Συστήματα διαχείρισης κτιρίων

Ένα σύστημα διαχείρισης κτιρίου (BMS), γνωστό και ως σύστημα αυτοματισμού κτιρίου ή σύστημα διαχείρισης ενέργειας κτιρίου, είναι ένα σύστημα ελέγχου που βασίζεται σε υπολογιστή και εγκαθίσταται σε κτίρια για τη διαχείριση και την παρακολούθηση του εξοπλισμού, όπως είναι ο κλιματισμός, η θέρμανση, ο εξαερισμός, ο φωτισμός, τα συστήματα ισχύος, οι αισθητήρες IoT, οι μετρητές ενέργειας και αερίου και φυσικά, τα ηλεκτρονικά συστήματα ασφαλείας.

Ένα παραδοσιακό σύστημα BMS αποτελείται από ένα ή περισσότερα λογισμικά, διακομιστές, supervisory συσκευές (για την εποπτεία άλλων συσκευών), διαύλους, ελεγκτές, εισόδους και εξόδους, κ.λπ. και όλα αυτά, συνδεδεμένα στο διαδίκτυο. Έξυπνοι αισθητήρες γύρω από το κτίριο συγκεντρώνουν δεδομένα και τα στέλνουν στο BMS, όπου αποθηκεύονται σε μια βάση δεδομένων. Εάν ένας αισθητήρας αναφέρει δεδομένα που δεν «πληρούν» τις προκαθορισμένες συνθήκες ή εντολές που έχουμε ορίσει, τότε BMS θα ενεργοποιήσει έναν συναγερμό. Σε ένα Data Center για παράδειγμα, το σύστημα διαχείρισης κτηρίου μπορεί να ενεργοποιήσει συναγερμό όταν η θερμοκρασία σε ένα server rack υπερβαίνει τα αποδεκτά όρια.

Ανάλογα με το σύστημα, το λογισμικό BMS μπορεί να εγκατασταθεί ως αυτόνομη εφαρμογή ή μπορεί να ενσωματωθεί με άλλα προγράμματα παρακολούθησης. Τα πιο προηγμένα BMS μπορούν να παρακολουθούν και να διαχειρίζονται ένα ευρύ φάσμα υπηρεσιών κτιρίου, σε πολλαπλές πλατφόρμες και πρωτόκολλα, παρέχοντας στους διαχειριστές των εν λόγω εγκαταστάσεων μια ενιαία, κοινή προβολή των λειτουργιών της τοποθεσίας. Σήμερα όμως τα συστήματα αυτά είναι ακόμα πιο έξυπνα. Με βάση τους αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης, τα συστήματα αυτά συγκεντρώνουν δεδομένα από τον εξοπλισμό και τους αισθητήρες και εντοπίζουν τις «τάσεις» σε ότι αφορά την χρήση και τις λειτουργίες του κτηρίου, προκειμένου να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας, να παρέχουν μεγαλύτερη ασφάλεια και να βελτιώσουν και να κάνουν πιο άνετη την εμπειρία των επισκεπτών.

Η διαχείριση ενέργειας και η ασφάλεια είναι οι κινητήριοι παράγοντες  

Η Omdia, εκτιμά ότι η αξία της παγκόσμιας αγοράς των πλατφορμών BMS το 2020 άγγιξε τα 3,7 δισεκατομμύρια δολάρια και προβλέπεται να αναπτυχθεί ακόμα περισσότερο μέχρι το 2026. Σύμφωνα με την έρευνα της Omdia, η Honeywell ηγείται της παγκόσμιας αγοράς, αντιπροσωπεύοντας πάνω από 16,7% του TAM (Total Addressable Market-συνολική διαθέσιμη αγορά) το 2020. Ακολουθεί η Johnson Controls με 13,5% και τρίτη η Siemens με 12,9%. Η Schneider Electric κατείχε το 11% του μεριδίου αγοράς και ήταν στην τέταρτη θέση. Οι τομείς της ενέργειας και της ασφάλειας μαζί αντιπροσωπεύουν το 90% της αγοράς των συστημάτων διαχείρισης κτιρίων. Ο τομέας της ενέργειας φαίνεται πως έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των καταναλωτών, καθώς περιλαμβάνει τη διαχείριση της θέρμανσης, του εξαερισμού και του κλιματισμού, αλλά και τον έλεγχο των θερμοστατών, του φωτισμού, κ.λπ. Στην καρδιά των συστημάτων διαχείρισης βρίσκεται όμως και η ασφάλεια. Τα ηλεκτρονικά συστήματα ασφαλείας είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος τομέας των συστημάτων BMS και περιλαμβάνουν τα συστήματα ελέγχου πρόσβασης, τα συστήματα συναγερμού και πυρανίχνευσης και φυσικά την παρακολούθηση βίντεο.

Η σύγκλιση όλων των τεχνολογιών που χρησιμοποιούνται σε έξυπνα κτίρια οδηγεί στην πλήρη συνδεσιμότητα. Η πανδημία δημιούργησε ένα σημείο παύσης και προκάλεσε καθυστέρηση σε ορισμένα έργα. Ωστόσο, οι περισσότεροι τομείς αναμένεται να ανακάμψουν και να αναπτυχθούν σταδιακά τα επόμενα δύο χρόνια. Η πανδημία βέβαια ήταν επίσης μια μεγάλη ευλογία για την αγορά των έξυπνων κτιρίων, με την έννοια ότι τώρα υπάρχει μεγαλύτερο ενδιαφέρον από τους επενδυτές και ένας ταχύτερος ρυθμός ανάπτυξης της τεχνολογίας που εστιάζει στην μαζική ενοποίηση των συστημάτων. Η ενοποίηση όλων των κτιριακών τομέων (ενέργεια, ασφάλεια, κ.λπ.) για τη διασφάλιση των βέλτιστων και των οικονομικά αποδοτικών λειτουργιών ενός κτιρίου είναι απαραίτητη και είναι ο πυρήνας ενός έξυπνου κτιρίου. Το κτίριο πρέπει να γίνει ένα ενιαίο οικοσύστημα και σε αυτό τα συστήματα ασφαλείας έχουν βοηθήσει σημαντικά.

Άλλα ενδιαφέροντα στοιχεία

Η Omdia διαπίστωσε μέσα από την έρευνα που πραγματοποιήθηκε, ότι τα ανοιχτά πρωτόκολλα κερδίζουν έναντι των ιδιόκτητων πρωτοκόλλων, πάντα σε ότι αφορά τον κτιριακό αυτοματισμό. Το 61% της αγοράς χρησιμοποιεί ανοιχτά πρωτόκολλά για την διασύνδεση και την επικοινωνία όλου του εξοπλισμού.

Η βιωσιμότητα το πρότυπο παραγωγής το οποίο στοχεύει στο καλύτερο οικονομικό αποτέλεσμα τόσο για τον άνθρωπο όσο και για το φυσικό περιβάλλον, φαίνεται πως και αυτή με τη σειρά της βοήθησε στην υιοθέτηση έξυπνων τεχνολογιών για τα κτίρια. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, καθώς τα κτίρια παράγουν σχεδόν το 40% των ετήσιων εκπομπών CO και άξιο αναφοράς είναι πως περίπου τα δύο τρίτα της παγκόσμιας κτιριακής έκτασης που υπάρχει σήμερα θα εξακολουθεί να υπάρχει και το 2040. Κατ’ επέκταση, η ψηφιοποίηση του υπάρχοντος κτιριακού αποθέματος είναι βασικό συστατικό για τη μείωση του αποτυπώματος του άνθρακα.

Τέλος, μία από τις κυριότερες τάσεις που θα συναντήσουμε στους κτιριακούς αυτοματισμούς ακούει στο όνομα Digital Twin (ψηφιακό δίδυμο).

Ένα ψηφιακό δίδυμο είναι ένα εικονικό μοντέλο μιας διαδικασίας, προϊόντος ή υπηρεσίας. Αυτό το «πάντρεμα» των εικονικών και φυσικών κόσμων επιτρέπει την ανάλυση των δεδομένων και την παρακολούθηση των συστημάτων ώστε να αντιμετωπίσουν τα προβλήματα πριν συμβούν, να αποτρέψουν το χρόνο διακοπής λειτουργίας, να αναπτύξουν νέες ευκαιρίες και ακόμη και να σχεδιάσουν για το μέλλον χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις. Το ψηφιακό δίδυμο λειτουργεί δηλαδή ως γέφυρα μεταξύ του φυσικού και του ψηφιακού κόσμου. Τα «έξυπνα στοιχεία» που χρησιμοποιούν οι αισθητήρες για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με την κατάσταση λειτουργίας ή τη θέση, ενσωματώνονται σε ένα φυσικό στοιχείο. Τα στοιχεία συνδέονται με ένα σύστημα βασισμένο σε cloud, το οποίο λαμβάνει και επεξεργάζεται όλα τα δεδομένα που παρακολουθούν οι αισθητήρες.

Άρα, πριν από την κατασκευή, ένα ψηφιακό δίδυμο επιτρέπει την προσομοίωση, τη δοκιμή και τη διόρθωση επιλογών σε ότι αφορά τον σχεδιασμό. Τα ψηφιακά δίδυμα αναμένεται όλο και περισσότερο να βελτιώσουν τη λειτουργική απόδοση των κτιρίων μετά το πέρας της κατασκευής.