Tòa nhà thông minh (Smart Building) là gì, Hướng dẫn cơ bản về tòa nhà thông minh

Tòa nhà thông minh – Smart Building là gì, chúng hoạt động như thế nào và bạn có thể làm cho tòa nhà của mình thông minh như thế nào ?

Tòa nhà thông minh – Smart Building là gì?

Các Tòa nhà thông minh – Smart Building sử dụng các thiết bị Internet of Things (IoT) – cảm biến, phần mềm, kết nối trực tuyến – để theo dõi các đặc điểm khác nhau của tòa nhà, phân tích dữ liệu và tạo ra thông tin chi tiết về các xu hướng và mô hình sử dụng có thể được sử dụng để tối ưu hóa môi trường và hoạt động của tòa nhà. 

Mặc dù công nghệ thông minh cho phép bạn kiểm soát tốt hơn tòa nhà của mình, nhưng công nghệ Tòa nhà thông minh – Smart Building  không chỉ đơn thuần là các cơ chế “ra lệnh và kiểm soát” tiên tiến (như hệ thống quản lý tòa nhà của bạn hoặc BMS).

Để có một bức tranh rõ ràng về công nghệ xây dựng thông minh là gì, đây là một ví dụ so sánh nó với BMS truyền thống:
BMS có thể được lập trình để bật và tắt hệ thống HVAC của tòa nhà vào những thời điểm cụ thể hàng ngày dựa trên các mức nhiệt độ được xác định trước.

Công nghệ Tòa nhà thông minh – Smart Building cho phép bạn kiểm soát nhiều hơn cách bạn vận hành hệ thống HVAC của mình. Ví dụ, nó có thể chỉ đạo BMS của bạn bật và tắt HVAC khi cần thiết trong suốt cả ngày, bằng cách đo mức CO2 trong thời gian thực. Nếu mức CO2 phù hợp với hướng dẫn của tòa nhà, hệ thống sẽ tự động giảm lượng khí nạp bên ngoài. Nếu mức CO2 gần đến giới hạn, nó sẽ mang thêm không khí bên ngoài vào.

Nền tảng phân tích Tòa nhà thông minh – Smart Building cũng có thể dựa vào dữ liệu từ các công ty tiện ích và dữ liệu thời tiết cùng với dữ liệu vận hành HVAC của tòa nhà để giúp bạn lập chiến lược về cách giảm chi phí vận hành vào những ngày nắng nóng. Có mức độ kiểm soát này đối với hệ thống HVAC của bạn có nghĩa là bạn tiết kiệm năng lượng và tiền bạc, trong khi vẫn duy trì một môi trường thoải mái cho người cư ngụ.

Các khách hàng tiềm năng thường hỏi liệu công nghệ Tòa nhà thông minh – Smart Building có thay thế BMS của họ (mà chúng tôi biết là một khoản đầu tư lớn); câu trả lời là không. Hệ thống Tòa nhà thông minh – Smart Building hoạt động cùng với BMS, cho phép bạn hiểu tòa nhà của mình bằng cách giám sát các chức năng của tòa nhà trong thời gian thực, phân tích dữ liệu tòa nhà và tự động hóa các hoạt động một cách chiến lược hơn để bạn có thể tối ưu hóa hoàn toàn hoạt động của mình.

Smart Building IoT Platform. nguồn : Deloite.

Lợi thế của Analytics

Hai điều đặt các Tòa nhà thông minh – Smart Building ngoài các giải pháp điều khiển và chỉ huy truyền thống: giám sát dữ liệu chi tiết và phân tích nâng cao.

IoT cho phép bạn thu thập dữ liệu về bất kỳ khía cạnh nào trong hoạt động của tòa nhà. Ví dụ: bạn có thể gắn các cảm biến IoT vào tất cả các thiết bị của tòa nhà (không chỉ các thành phần vận hành chính) nhằm mục đích giám sát chất lượng điện , bảo trì dự đoán , cảm biến sử dụng hoặc đo năng lượng.

Chúng có thể được đặt trên tường, đường ống nước, máy móc, thiết bị làm lạnh, trần nhà, cửa ra vào, cửa sổ, bàn làm việc, thiết bị gia dụng, ống dẫn khí hoặc bất kỳ vị trí liên quan nào khác tùy thuộc vào những gì bạn muốn đo. Bạn càng có nhiều dữ liệu chi tiết về tòa nhà của mình, bạn càng có nhiều cơ hội để thực hiện các cải tiến có mục tiêu — và những thay đổi có ý nghĩa.

Phân tích nâng cao là một điểm khác biệt khác của hệ thống Tòa nhà thông minh – Smart Building . Các công cụ phân tích thường liên quan đến các thuật toán thống kê và gần đây là khả năng Máy học . Những công nghệ tinh vi này có thể đi sâu vào chi tiết về đặc điểm của tòa nhà và việc sử dụng năng lượng, thậm chí tích hợp nhiều luồng dữ liệu khác nhau (từ cả bên trong và bên ngoài tòa nhà của bạn, như thông tin thời tiết và tiện ích được đề cập ở trên) để hình thành phương pháp tốt nhất để đạt được mục tiêu của bạn. Cùng với thời gian, bạn sẽ có thể thấy tác động của các bước bạn đang thực hiện, những biện pháp nào đang hoạt động tốt và những biện pháp nào có thể cần được điều chỉnh để đạt được hiệu suất mong muốn.

Ví dụ về công nghệ tòa nhà thông minh – Smart Building

Công nghệ tòa nhà thông minh có nhiều ứng dụng khác nhau trong một tòa nhà, tùy thuộc vào mục tiêu của bạn. Cho dù bạn đang phấn đấu cho một trong những mục tiêu nào dưới đây, thì tiền đề tổng thể đều giống nhau: hệ thống tòa nhà thông minh của bạn sẽ theo dõi lĩnh vực hoạt động có liên quan, thu thập dữ liệu , phân tích và cung cấp thông tin chi tiết hữu ích mà bạn có thể sử dụng để cải thiện.

Nếu bạn đang cố gắng đáp ứng các yêu cầu về tính bền vững, các IoT Platform có thể được sử dụng để theo dõi các mô hình tiêu thụ năng lượng hiện tại của bạn và phân tích dữ liệu để đưa ra các đề xuất có mục tiêu nhằm giảm mức sử dụng năng lượng của bạn. Điều tương tự cũng có thể được thực hiện để đạt được mục tiêu giảm sử dụng nước và cải thiện chất lượng không khí trong nhà. (Một số đối tác IoT, như IotaComm , cũng có thể giúp giảm tác động môi trường của tòa nhà bằng cách kết hợp các công nghệ năng lượng mặt trời và năng lượng tái tạo khác vào hệ thống năng lượng của bạn.)

Nếu bạn muốn giảm hóa đơn năng lượng , các cảm biến giám sát cơ sở của bạn 24/7 có thể cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về cách thức và thời điểm cơ sở của bạn sử dụng năng lượng. Bạn có thể sử dụng dữ liệu tòa nhà thông minh để tăng hiệu quả, giảm mức tiêu thụ tổng thể một cách chiến lược để vận hành tòa nhà tối ưu và thậm chí cả việc sử dụng thiết bị.

Nếu bạn muốn đảm bảo thiết bị quan trọng của mình hoạt động liên tục, bạn có thể sử dụng cảm biến để đo các khía cạnh khác nhau của hoạt động của chúng — mức độ ẩm, rung động của máy nén, nhiệt độ của chất làm lạnh đi vào và ra khỏi thiết bị bay hơi và bình ngưng, nhiệt độ bên trong thiết bị làm lạnh , v.v. — để phát hiện lỗi sắp xảy ra. Khi dữ liệu đến cho thấy một khía cạnh hoạt động đã đi chệch khỏi tiêu chuẩn, đó là một dấu hiệu tốt cho thấy điều gì đó sắp hỏng. Thông thường, sự cố có thể được ngăn chặn trước khi nó xảy ra.

Nếu bạn muốn đảm bảo không khí trong nhà lành mạnh và giảm thiểu nguy cơ lây truyền bệnh tật (mục tiêu chung giữa đại dịch hiện nay), bạn có thể triển khai các cảm biến chi phí thấp ở khắp mọi nơi trong tòa nhà của mình để theo dõi mức độ hạt và đảm bảo hoạt động tối ưu của thiết bị HVAC .

Nếu bạn đang làm việc để đạt được chứng chỉ LEED hoặc WELL, các IoT Platform giúp bạn thu thập và phân tích dữ liệu tòa nhà để bạn có thể thực hiện các hành động cần thiết nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn bắt buộc về sử dụng nước, tiết kiệm năng lượng và môi trường trong nhà (chất lượng không khí). Hệ thống tòa nhà thông minh cũng là một công cụ tuyệt vời mà bạn có thể sử dụng để báo cáo , kiểm tra và đánh giá hiệu suất trong suốt thời gian hoạt động của tòa nhà, nhằm duy trì chứng nhận về lâu dài.

Làm thế nào để có một tòa nhà năng lượng thông minh giúp tiết kiệm tiền cho doanh nghiệp của bạn và giữ cho nó bền vững?

Bạn có biết rằng 30% năng lượng của tòa nhà bị lãng phí? Đó là số tiền bạn đang chi cho năng lượng không được sử dụng và làm tăng thêm lượng khí thải carbon của bạn một cách không cần thiết.

Bạn có thể tạo ra một tòa nhà năng lượng thông minh bằng cách sử dụng công nghệ để xác định các khu vực chính trong tòa nhà của bạn gây lãng phí năng lượng và nơi có thể giảm thiểu chi phí năng lượng . Sau đó, các hệ thống có thể được kết nối với nhau để tự động hóa các hoạt động và giảm chi phí năng lượng của bạn, ví dụ như tắt đèn được bật khi phòng không được sử dụng hoặc điều khiển hệ thống HVAC sưởi ấm hoặc làm mát các phòng không có người ở.

Hệ thống tự động hóa tòa nhà có thể được trang bị thêm cho các tòa nhà hiện có, có nghĩa là bạn không cần phải chuyển văn phòng hoặc xây dựng một tòa nhà mới để có được lợi ích tiết kiệm năng lượng của Tòa nhà thông minh – Smart Building .

Việc sử dụng các tòa nhà không gian thông minh để phục vụ cuộc sống liên quan đến việc doanh nghiệp tối ưu hóa tất cả các không gian bên trong để tạo ra một môi trường nâng cao sức khỏe thể chất và tinh thần của nhân viên. Sự tách biệt xã hội được thực thi do COVID có nghĩa là nhân viên sẽ tìm kiếm những khu vực không đông đúc, cung cấp cho họ không gian cần thiết để giảm bớt bất kỳ mối quan tâm hoặc lo lắng nào về việc ở gần người khác. Công nghệ thông minh có thể cho phép bạn tối ưu hóa không gian cho mục đích này bằng cách giám sát việc sử dụng trong tòa nhà của bạn và giúp bạn thực hiện cách xa xã hội bằng cách đặt giới hạn công suất cho các không gian cụ thể.

Áp dụng công nghệ cho phép bạn cung cấp ánh sáng và hệ thống thông gió chính xác là một cách các doanh nghiệp có thể giúp thỏa mãn trải nghiệm của nhân viên. Các nhân viên đang cân nhắc việc quay lại văn phòng sau COVID sẽ quan tâm đến các bước bạn đã thực hiện để đảm bảo an toàn và sức khỏe của họ. Mối quan tâm chính sẽ là xung quanh các điểm tiếp xúc, tức là bạn đã giới thiệu hệ thống chiếu sáng tự động để loại bỏ sự cần thiết của công tắc đèn chưa? Nhân viên cũng sẽ muốn biết những gì đã được thực hiện để cải thiện chất lượng và độ sạch của không khí trong tòa nhà.

Một cách khác là thông qua việc điều chỉnh lịch trình dọn dẹp của bạn để thông minh hơn. Nghiên cứu cho thấy mối liên hệ giữa tinh thần của nhân viên và nhà vệ sinh không sạch sẽ và việc giám sát việc sử dụng các thiết bị này có nghĩa là bạn có thể tiến hành dọn dẹp khi cần thiết. Điều này cải thiện tiêu chuẩn vệ sinh cho nhân viên của bạn bằng cách thiết lập lịch trình tương ứng với số lần nó được sử dụng thay vì chỉ theo những khoảng thời gian cố định – điều mà người lao động có thể yêu cầu sau đại dịch.

Các giải pháp xây dựng thông minh được sử dụng để tạo ra một Tòa nhà thông minh – Smart Building có thể khác nhau. Hầu hết các giải pháp Tòa nhà thông minh – Smart Building đều sử dụng công nghệ IoT (Internet of Things) để kết nối các hệ thống tòa nhà với nhau thông qua các cảm biến hoặc thiết bị IoT được nối mạng. Điều này cho phép chúng gửi và nhận dữ liệu giữa các hệ thống của tòa nhà và nâng cao cách thức hoạt động của tòa nhà.

Sử dụng IoT Tòa nhà thông minh – Smart Building cho phép bạn truy cập, kiểm soát và giám sát tất cả các hệ thống tòa nhà được kết nối này từ mọi nơi trên một trung tâm tập trung. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu quản lý tốn thời gian của các hệ thống riêng lẻ và có thể được thực hiện từ xa.

Lợi ích của Tòa nhà thông minh – Smart Building

Tòa nhà thông minh – Smart Building IoT cho phép bạn ngừng dựa vào các giả định và phỏng đoán khi đưa ra quyết định. Bằng cách thu thập dữ liệu chính xác và sử dụng công nghệ để thực hiện các quy trình, bạn có thể tận hưởng bốn lợi ích sau: tiết kiệm chi phí, giảm tiêu thụ năng lượng, cải thiện hiệu quả và phúc lợi.

Ứng dụng IoT của Tòa nhà thông minh – Smart Building không chỉ có thể cung cấp những lợi thế nêu trên mà còn có thể tạo điều kiện cho các dự đoán bảo trì để dừng các dịch vụ và thay thế không cần thiết. Nó cũng có thể cung cấp cho bạn một ngân sách bảo trì dự báo, thay vì có một sự cố hệ thống bất ngờ không được lên kế hoạch trong ngân sách cho tháng đó.

Hơn nữa, phân tích cách tòa nhà của bạn thực sự đang được sử dụng cung cấp cái nhìn sâu sắc về không gian và công suất mà mỗi bộ phận và tầng thực sự cần. Dữ liệu này cho phép bạn quyết định xem bạn có thực sự cần chi ngân sách để xây thêm không gian xây dựng hay chuyển sang một không gian lớn hơn hay thay vào đó bạn nên củng cố hoặc tái sử dụng những gì bạn đã có vì bạn không sử dụng nó một cách tài tình.

Với tư cách là người quản lý cơ sở hoặc tài sản, việc tìm hiểu xem tòa nhà của bạn đang được nhân viên sử dụng như thế nào có thể giúp bạn đảm bảo tòa nhà hoạt động hiệu quả hơn cho doanh nghiệp và nhân viên của mình.

Việc sử dụng các hệ thống tạo ra dữ liệu thời gian thực có thể giúp bạn đạt được điều này bằng cách theo dõi tính khả dụng của các phương tiện như trạm bàn nóng và phòng họp để tăng năng suất.

Dữ liệu có thể tiết kiệm thời gian của nhân viên bằng cách giúp dễ dàng tìm thấy một khu vực có sẵn để sử dụng. Ví dụ: nó có thể cho bạn biết nếu một phòng họp đã được đặt trước, nhưng những người tham dự lại vắng mặt, cho phép phòng họp tự động được giải phóng.

Cũng có thể đạt được cấu hình tối ưu về sức chứa của phòng họp hoặc phòng hội nghị bằng cách sử dụng dữ liệu đo lường xem phòng họp đang được sử dụng bởi các nhóm có quy mô thích hợp hay không.

Ví dụ: nếu một phòng họp 10 người chỉ được sử dụng bởi các nhóm từ bốn người trở xuống, thì nó không được sử dụng hiệu quả và chỉ ra rằng nó sẽ phục vụ doanh nghiệp tốt hơn nếu nó được chuyển đổi thành hai phòng họp nhỏ hơn cho 4 đến 6 người.

Bắt đầu với Công nghệ Tòa nhà Thông minh – Smart Building

Cách tốt nhất (và đơn giản nhất) để biến cơ sở của bạn – mới hay cũ – thành một tòa nhà thông minh là hợp tác với một công ty công nghệ IoT chuyên về các tòa nhà thương mại. Bất kỳ nhà cung cấp nào mà bạn làm việc, trước hết phải quan tâm đến mục tiêu của bạn với tư cách là chủ sở hữu tòa nhà hoặc người quản lý cơ sở.

Cho dù bạn muốn bắt đầu với quy mô nhỏ — có thể là giải quyết một thách thức vận hành duy nhất — hoặc triển khai một giải pháp rộng hơn tích hợp tất cả các hệ thống xây dựng của bạn, đối tác bạn chọn nên tập trung vào việc đạt được mục tiêu của bạn — không bán cho bạn nhiều hơn mức bạn cần.

Khi bạn đánh giá các nhà cung cấp, hãy xem xét những điều sau:

Sản phẩm của họ có bao gồm nền tảng phân tích nâng cao không? Một số công ty cung cấp cho bạn cảm biến và bảng điều khiển, và thế là xong. Điều đó có nghĩa là bạn có thể thu thập dữ liệu tòa nhà và thậm chí xem nó một cách trực quan ở định dạng dễ hiểu trên máy tính của bạn. Nhưng một phần quan trọng của câu đố – phần phân tích – bị thiếu. Việc thiếu thành phần phân tích có nghĩa là công việc phân tích dữ liệu thuộc về bạn.

Thực hiện một phân tích như vậy cần có thời gian và chuyên môn — những thứ mà hầu hết các nhóm cơ sở vật chất đơn giản là không có. Do đó, phần lớn dữ liệu sẽ bị lãng phí. Đảm bảo rằng đối tác IoT đã chọn của bạn cung cấp dịch vụ phân tích và máy học không chỉ cho phép bạn truy cập vào bảng điều khiển dữ liệu có liên quan mà còn thực hiện phân tích giúp biến dữ liệu của bạn thành thông tin chi tiết hữu ích.

Họ có chuyên môn về lĩnh vực công nghệ tòa nhà thông minh mà bạn cần không? Nếu bạn đang cố gắng giải quyết một thách thức liên quan đến việc tiêu thụ quá nhiều nước, đối tác của bạn nên có kinh nghiệm trong ứng dụng IoT đó. Đối với bất kỳ lĩnh vực hoạt động nào khác cũng vậy. Một đối tác có kinh nghiệm sẽ không chỉ có sẵn nhiều chuyên gia về chủ đề mà họ còn có lợi ích khi có nhiều mô hình hoạt động hơn được tích hợp vào nền tảng phân tích của họ. Nhiều dữ liệu hơn sẽ cải thiện khả năng học tập của máy — bạn sẽ được hưởng lợi từ đó.

Họ có hiểu biết về kết nối không? Kết nối không phải là một mảnh ghép nhỏ khi nói đến các tòa nhà thông minh. Hầu hết các hệ thống IoT liên kết mạng lưới các cảm biến thông qua sóng vô tuyến, truyền dữ liệu từ nơi này đến nơi khác. Vì vậy, nếu bạn đang tìm cách triển khai một giải pháp IoT, điều cần thiết là bạn phải có hiểu biết cơ bản về mạng sẽ hỗ trợ các thiết bị của bạn, vì nó ảnh hưởng rất nhiều đến độ tin cậy và hiệu suất. Hỏi bất kỳ đối tác tiềm năng nào về các tùy chọn mạng mà họ cung cấp và cách họ đảm bảo thành công.