Jeśli założymy, że inteligentny budynek jest zbiorem różnych systemów, które płynnie ze sobą współpracują, to inteligentne miasto możemy nazwać mikrokosmosem różnych środowisk. Składają się na niego inteligentne budynki, ale też sieci, działające jako jeden organizm. Dążenie do budowania coraz „mądrzejszych” budynków, które sprzyjają powiększaniu dobrobytu ich mieszkańców, będzie stanowić kluczową część transformacji miast.
Od zarządzania budynkiem do systemów „zarządzania miastem”
System zarządzania budynkiem (BMS) jest głównym elementem w strategii inteligentnego budynku. Wiodącą technologią, kształtującą cały ekosystem BMS, będzie Internet Rzeczy (IoT) – w biurowcach, szpitalach czy na uniwersytetach. Chociaż o platformach IoT dla inteligentnych miast mówi się już od paru lat, nie ulega wątpliwości, że dzisiejsza, starzejąca się infrastruktura – zarówno fizyczna, jak i cyfrowa, nie jest często przygotowana na taka technologię. Stanowi to wyzwanie dla wdrożeń nowoczesnych rozwiązań, często przy ograniczonych środkach, jakimi dysponują władze miejskie. Tymczasem transformacja cyfrowa na poziomie nieruchomości mieszkalnych czy biurowych jest kluczowym elementem przemiany „starych” miast w smart cities. Jest to tym ważniejsze, że według Międzynarodowej Agencji Energii, to budynki odpowiadają za zużycie 40% całej światowej energii.
Dlatego włodarze miast nie mogą pominąć podczas transformacji obecnej warstwy technologicznej, ale muszą zoptymalizować istniejące systemy. To pierwszy krok do uczynienia miast bardziej inteligentnymi. Trzeba mieć jednak na uwadze to, by nie tylko poprawić podstawową wydajność używanych już systemów, ale także przygotować je do integracji z nowszymi rozwiązaniami, znajdującymi się na wyższym poziomie.
Dla Schneider Electric podstawowym poziomem integracji, istotnym z punku widzenia zarządzania budynkami i energią, jest warstwa „komunikujących się urządzeń” architektury EcoStruxure. W tym obszarze firma oferuje zoptymalizowane rozwiązania z zakresu technologii operacyjnych o znaczeniu krytycznym, takie jak SCADA, inteligentne panele, aparatura rozdzielcza i transformatory oraz wiele innych. To punkt, od którego miasta muszą rozpocząć optymalizację działającej już infrastruktury, by w kolejnym kroku przejść do warstwy technologii operacyjnych (OT) z zarządzaniem i sterowaniem urządzeniami na poziomie lokalnym (Edge Computing). Ta szeroko rozumiana inteligencja rozproszona sprawia, że urządzenia stają się mądrzejsze bez konieczności ciągłego odwoływania się do danych, analiz, przetwarzania i powtórnego przesyłania z baz centralnych. Kolejnym etapem budowy smart cities – powinna być integracja miejskich systemów IT i OT. Bez tego posiadanie na przykład rozbudowanej sieci czujników, która wyłącznie raportuje i nie integruje się z poziomem operacyjnym oraz kontrolnym usług miejskich, nie da korzyści wynikających z cyfryzacji miasta.
– Wartość systemów BMS od Schneider Electric została doceniona przez zarządzających budynkami w Polsce. Nasze rozwiązania są wykorzystywane, m.in. na Stadionie Narodowym, Warszawskim Uniwersytecie Medycznym czy też w wielu obiektach biurowych i galeriach handlowych. Jesteśmy przekonani, że w dużej mierze o skuteczności tych systemów dla użytkowników – poza inteligentnymi rozwiązaniami – decyduje także ich elastyczność i możliwość szybkiej adaptacji w zależności od procesów zachodzących w otoczeniu. Dzięki technologiom systemów BMS, takim jak Connected Room Solution, automatycznie można określić warunki panujące w pomieszczeniu i reagować na nie, dokonując regulacji w oparciu o zachowanie użytkowników i warunki pogodowe. Rozwiązania Schneider Electric dla smart-budynków, mają także na uwadze środowisko i zrównoważony rozwój. Dzięki oprogramowaniu EcoStruxure Building Operation można zyskać nawet 30-procentową oszczędność na kosztach energii – mówi Marek Olszewski Marketing Channel Manager Digital Building w Schneider Electric.
Systemy BMS też muszą się rozwijać
Możliwości systemu zarządzania budynkiem, czyli BMS także muszą ewoluować, aby nadążać za wymaganiami właścicieli, operatorów i najemców budynków. Tradycyjne spojrzenie na systemy automatyki budynkowej koncentrowało się głównie na HVAC oraz sterownikach i lokalnym oprogramowaniu, które wspiera ten system. Jakakolwiek integracja z innymi systemami w budynku – np. kontrolą dostępu, oświetleniem, innymi instalacjami teletechnicznymi itp. – nie była zazwyczaj brana pod uwagę.
Zbyt mała integracja nie uwzględnia w wystarczającym stopniu nowych wyzwań związanych z zarządzaniem budynkiem i nie wykorzystuje najnowszych osiągnięć technologicznych. BMS nowej generacji musi pozwalać na znacznie dalej idące podłączenie większej liczby systemów, łączenie danych i wykorzystywanie ich do celów analitycznych przez SI i usługi cyfrowe, które sprawiają, że ich działania są bardziej proaktywne i prognostyczne.
Przykład University of Iowa pokazuje, że dzięki dodaniu warstwy SI do istniejącego już systemu zarządzania budynkiem, umożliwiającego zautomatyzowane wykrywanie i diagnostykę usterek, można w ciągu roku zaoszczędzić na kosztach energii nawet 900 tys. USD! Natomiast Międzynarodowa Agencja Energii szacuje, że dzięki cyfryzacji budynków za pomocą IoT i analizy w chmurze uda się zmniejszyć całkowite zużycie energii w budynkach na całym świecie o 10 procent.
Przyszłość Inteligentnych Miast
Myśląc o smart city, wymienia się takie elementy, jak lepiej zorganizowane funkcjonowanie poprzez aplikacje miejskie, płynniejszy przepływ ruchu, łatwiejsze parkowanie i lepsza komunikacja z mieszkańcami. Jednak przed miastami stoją nie tylko wyzwania związane z dostarczaniem mieszkańcom „inteligentnych ułatwień”. Stoimy w obliczu eksplodującego wzrostu liczby ludności. Według www.worldometers.info, populacja świata rośnie w tempie 1,2% rocznie, a znaczna jej część jest skoncentrowana w miastach. Ten wzrost liczby ludności obciąża sieci elektryczne i wodociągowe. Dlatego trzeba również myśleć o trwałych korzyściach płynących z ograniczenia śladu węglowego miasta, zużycia mniejszej ilości energii i przyszłości kolejnych pokoleń.
– Koncepcja promowana przez Schneider Electric zakłada, że optymalizacja właśnie w obszarze ekologii to miejsce, w którym miasto powinno być szczególnie „inteligentne”. Dzięki cyfryzacji miasta powinny stać się zielone, efektywne, przyjemne do życia, jednym słowem zrównoważone. Pierwszym krokiem powinno być budowanie nowych inteligentnych budynków i cyfrowa transformacja już istniejących. Dzięki systemom BMS, aktywnemu monitorowaniu zajętości przestrzeni w budynkach komercyjnych można podnieść ich efektywność energetyczną, a co za tym idzie zaoszczędzić pieniądze i działać na rzecz ograniczenia śladu węglowego – podsumowuje Marek Olszewski Marketing Channel Manager Digital Building w Schneider Electric.
Schneider Electric
