Conteúdo patrocinado: como a tecnologia de automação está tornando os edifícios mais inteligentes e seguros

Mas os viajantes com temperatura acima de 38 ° C podem estar familiarizados com a nova tecnologia de triagem térmica implantada lá neste verão. Isso porque os funcionários do aeroporto estão aconselhando qualquer pessoa com febre a não voar.

Embora o programa de triagem inicial no LAX seja voluntário, pode ser um prenúncio de esforços mais proativos para identificar indivíduos que podem ter febre ao entrar em instalações públicas e edifícios de escritórios. Bem-vindo ao novo normal. Na esteira da pandemia COVID-19, projetistas e gerentes de edifícios estão implantando tecnologia para tornar os edifícios mais seguros e eficientes. A tecnologia de construção inteligente, desde a triagem de visitantes até a ventilação controlada por demanda, está ajudando a proteger um público cada vez mais preocupado com a saúde.

Imagem térmica para triagem de alto volume

Um grande desafio para os gestores de edifícios hoje é como proteger a saúde pública para que as pessoas se sintam confortáveis ​​ao se aproximar e estar dentro de um edifício.

A imagem térmica, conforme mostrado na figura 1, é uma das ferramentas que os gerentes de edifícios usam para aumentar a segurança pública em áreas de alto tráfego. Sistemas portáteis e de passagem - semelhantes em aparência aos detectores de metal - realizam verificações de temperatura sem contato rapidamente para detectar pessoas com febre.

Figura 1: Um exemplo de imagem térmica

A triagem térmica permite que os gerentes de edifícios supervisionem as pessoas que entram em um prédio e garantam que é seguro deixá-las entrar. Os sensores de energia infravermelho em câmeras térmicas automatizam o processo de triagem de grandes grupos, tornando o processo contínuo e escalonável.

Um dos desafios dos sistemas de imagem térmica é que, historicamente, eles não fazem parte do projeto inicial ou do sistema de segurança de um edifício. Mas os sistemas térmicos podem ser facilmente adaptados em um edifício existente ou incluídos em novos planos de construção. De qualquer forma, os sensores de imagem térmica precisam ser leves e compactos, ao mesmo tempo que oferecem alto desempenho com baixo consumo de energia.

Usando tecnologia para facilitar o acesso sem contato

O acesso sem contato (como mostrado na figura 2) a salas, elevadores e outras áreas de alto tráfego é outra maneira pela qual a automação de edifícios pode proteger a saúde dos ocupantes de um edifício. Um dos desafios para projetistas de edifícios inteligentes é encontrar maneiras de reduzir a necessidade de as pessoas tocarem em superfícies compartilhadas, como maçanetas de portas e botões de elevador.

Figura 2: Um exemplo de sistema de acesso sem contato

A tecnologia de detecção de proximidade é um exemplo de como a automação ajuda a tornar os edifícios mais seguros para as pessoas se movimentarem, seguindo as diretrizes de distanciamento social. Alguns elevadores inteligentes, por exemplo, usam tecnologia de ondas milimétricas (mmWave) para facilitar o acesso sem contato.

Os sensores mmWave comerciais usam radar de ondas curtas no espectro de 30 a 300 GHz para detectar o alcance, a velocidade e o ângulo de objetos e pessoas. Essa tecnologia é adequada para acesso automatizado.

Os sensores que detectam se as portas do elevador devem ser abertas ou fechadas requerem sistemas integrados que combinam visão computacional com aprendizado de máquina para facilitar a tomada de decisões quase em tempo real. As nuances de detecção podem incluir a abertura de portas de elevador com base no ângulo e na velocidade de uma pessoa, indicando sua intenção de entrar. Uma vez dentro do elevador, os ocupantes podem usar comandos de voz, um smartphone ou interruptores baseados em proximidade para instruir o elevador em qual andar parar, tornando toda a experiência sem as mãos.

Implementações rápidas de inteligência artificial para aplicativos de edifícios inteligentes também estão no horizonte, incluindo tecnologia de reconhecimento facial e baseada em voz. Juntos, esses avanços permitem que os indivíduos naveguem em edifícios mais prontamente, com menos necessidade de contato físico.

Implantando sensores para controle de ocupação

Outra aplicação em que os sensores mmWave estão se mostrando benéficos é o rastreamento de ocupação, que inclui a contagem de pessoas e o monitoramento de seus movimentos dentro de um edifício. A Figura 3 mostra um exemplo de câmera que pode ser usada para esta aplicação.

Figura 3: Um exemplo de sistema de acesso a edifícios realizando detecção de objetos

Como o mmWave usa sinais de rádio de alta frequência, ele pode superar uma ampla gama de desafios ambientais, desde muita luz solar até condições de pouca luz. Ele também pode “ver” através de drywall e outros materiais convencionais. Ao integrar o mmWave em sistemas com recursos de aprendizado de máquina, é possível contar e rastrear várias pessoas simultaneamente. Esse recurso pode ser benéfico para controlar o acesso a edifícios ou salas com capacidade limitada.

Os nós sensores colocados em vários pontos ao longo de um edifício permitem o rastreamento de todos os lugares em que uma pessoa esteve apresentando sintomas contagiosos, permitindo que os gerentes de edifícios higienizem locais específicos e facilitando o rastreamento de contatos.

A chave para o rastreamento de contato dentro de edifícios é uma rede que integra sensores com requisitos de energia muito baixos, conectividade rápida e confiável e a capacidade de processar dados na extremidade.

Automação HVAC

Os sistemas automatizados de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) são outra ferramenta que pode ajudar a garantir a saúde e segurança em ambientes internos. Os sistemas HVAC inteligentes, conforme mostrado na figura 4, superam os desafios associados ao controle e monitoramento manual. Sistemas automatizados, com conectividade com a Internet das Coisas, podem gerenciar tudo, desde níveis de temperatura e umidade até controle de amortecimento e circulação de ar fresco.

A automação HVAC pode melhorar a eficiência energética de um edifício, bem como a segurança e o conforto dos ocupantes. De acordo com um relatório da Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Condicionamento de Ar, é possível aumentar a segurança do edifício melhorando a integração do ar fresco, minimizando a recirculação do ar viciado e filtrando o ar central. A Figura 4 mostra um exemplo de

Sensores ambientais sem fio de ultrabaixa energia são essenciais para sistemas inteligentes de gerenciamento de edifícios. Os sistemas de edifícios inteligentes contam com redes de sensores multibanda seguras, de baixo consumo de energia. Um exemplo de aplicativo HVAC inteligente usa a plataforma de microcontrolador SimpleLink ™ para gerenciar uma rede de sensores de qualidade do ar e amortecedores com fio. O sistema se conecta a um controlador de sistema HVAC habilitado para Ethernet e, em seguida, à nuvem.

Figura 4: Exemplos de como o sistema HVAC em um edifício conectado

Conclusão

Um foco cada vez maior em saúde e segurança significa que a tecnologia de construção inteligente se tornará uma parte cada vez mais importante tanto de novas construções reformadas quanto de novas. É possível reformar edifícios existentes com sensores sem fio e sistemas de processamento de borda. Tanto os edifícios antigos quanto os novos podem se beneficiar de redes integradas que automatizam tudo, desde a triagem de visitantes aos sistemas HVAC.

Em última análise, as redes de edifícios inteligentes refletem uma convergência de sensores de visão de máquina, sistemas de gerenciamento de energia e recursos de processamento integrados. Quando falamos sobre integração, não significa colocar tudo em um sistema. A integração envolve o desenvolvimento de redes mais inteligentes e inteligentes.

Saiba mais sobre tecnologia de automação predial.

Apoorva Awasthy, Texas Instruments