Цифровая среда умных зданий

Люди проводят много времени в зданиях – у себя дома, на работе или в других местах. Сосредоточение бизнеса и госструктур в крупных городах и тенденция к урбанизации требуют оптимального использования пространства. В результате увеличиваются размер, высота и сложность зданий, усложняются и совершенствуются инженерно-технические решения.

На пути к умному ЖКХ

Для построения цифровой среды и успешной интеграции всех систем здания требуется обширный сбор данных. Их оценка в результате поможет повысить безопасность, энергоэффективность и экологическую совместимость систем в здании и, следовательно, в городе. Важную экономическую роль приобретает использование ветра и солнца в качестве возобновляемых источников энергии (интеллектуальные энергосети) в сочетании с интеллектуальными сетями в зданиях¹.

Занимаясь реализацией проектов современных жилищных комплексов, компания "Самолет" провела глубокие исследования состава сервисов умного ЖК². Итогом этого исследования стал вывод о необходимости разработки стандарта умного дома для проектов комфорт-класса. В итоге были сформулированы требования к единой цифровой среде здания (рис. 1) и архитектуре систем умных ЖК (рис. 2).

Рис. 1. Единая цифровая среда здания

Рис. 2. Архитектура систем умных ЖК 

Как видно из этих рисунков, цифровая среда здания охватывает все системы, развернутые в здании, и ориентирована на создание нужных сервисов для пользователей. Использование единого стандарта проектирования и качества слаботочных систем объектов строительства позволит:

• определить перечень умных сервисов, доступных жителю на территории комплекса;
• разработать технические решения (стандарт слаботочных систем) для реализации умных сервисов;
• обеспечить внедрение стандарта в проектную документацию новых объектов и объектов на стадии строительства;
• определить целесообразность, техническую и коммерческую возможность внедрения сервисов на построенных объектах;
• за счет внедрения стандарта обеспечить оптимизацию затрат на проектирование, приобретение оборудования, строительно-монтажные и пусконаладочные работы.

Многочисленные компоненты систем предприятий могут быть объединены в интеллектуальную сеть для коммуникации и обмена данными, поступающими в режиме реального времени. Постоянный анализ способствует оптимизации систем, повышению их гибкости и надежности при непредвиденных перебоях в работе. 

Интеллектуальное здание

В медиапространстве активно используется, но все еще находится в процессе нормативной доработки термин "интеллектуальное здание". Для него характерно наличие цифровой инфраструктуры, достаточно надежной для сбора и накопления эксплуатационных данных; систем связи, необходимых для анализа, обмена данными и извлечения уроков. В конечном итоге интеллектуальное здание и его системы должны использоваться на благо широкого круга заинтересованных сторон.

Сети, в свою очередь, являются неотъемлемой частью умных зданий, становясь ответвлением быстро распространяющегося и развивающегося Интернета вещей (IoT) – среды, в которой индивидуально адресуемые устройства обмениваются данными через Интернет, используя набор общепринятых стандартов связи и протоколов, обмена данными, ответа на команды и даже автономных действий. 

Интернет вещей в строительстве

С появлением умных зданий Интернет вещей в строительстве (BIoT, Building Internet of Things) приобретает новую форму. Он объединяет данные из подключенных к зданию систем, устройств и активов, которые могут быть отделены от системы автоматизации здания (BAS) или включены в нее. BIoT состоит из ряда основных строительных блоков, таких как:

• датчики для сбора данных;
• исполнительные механизмы, которые используют данные и аналитику для предоставления ответа;
• сетевые стандарты, допускающие проводную или беспроводную передачу данных;
• платформы приложений, которые предоставляют язык для общения;
• системы хранения и аналитики данных, которые формируют мозг системы и функции, необходимые для автоматизации.

Многие элементы BIoT уже внедрены, но все еще необходим прогресс в области объединения различных технологий и систем. Общие стандарты и наличие гибкой открытой архитектуры для сетей передачи данных жизненно важны для бесперебойной связи³.

Приведенные примеры показывают, что сети являются неотъемлемым атрибутом современных умных зданий, обеспечивающим обмен данными, обработка которых обеспечивает необходимые сервисы для пользователей и в конечном итоге делает здание умным.