O que é automação predial?

Os sistemas de automação predial (BAS) são frequentemente integrados a sistemas de gerenciamento predial (BMS) mais amplos, que coordenam várias tecnologias predial. Algumas organizações também implementam sistemas de gerenciamento de energia de edifícios (BEMS), que se concentram especificamente no monitoramento e otimização do consumo de energia.

Quando implementado de forma eficaz, um BAS pode reduzir os custos operacionais, melhorar a eficiência energética e dar aos gerentes de instalações maior visibilidade sobre o desempenho do edifício.

Os sistemas de automação predial incorporam uma série de tecnologias, incluindo sensores e inteligência artificial (IA), que trabalham em conjunto para otimizar e agilizar os sistemas do edifício. Estas são algumas das tecnologias de construção típicas de um BAS.

Sensores monitoram o ambiente de um edifício e coletam dados essenciais, como temperatura, umidade, ocupação e níveis de iluminação.

Alguns exemplos:

• Detectores de umidade que se conectam a um sistema de climatização

• Detectores de fumaça que alertam um sistema de segurança sobre um potencial incêndio

• Sensores de ocupação que detectam a presença ou ausência de atividade em uma sala e ajustam a iluminação de acordo

Os controladores processam dados de sensores recebidos e usam algoritmos para executar ações pré-programadas.

Por exemplo, um controlador de HVAC pode Initiate o resfriamento ou a desumidificação quando os níveis de umidade ultrapassam um limite predefinido. Os controles de iluminação ajustam os níveis de iluminação com base nas entradas dos sensores de ocupação.

Os sistemas de controle manipulam automaticamente o ambiente do edifício para manter as configurações e níveis ideais. Alguns sensores, controladores e dispositivos modernos em rede podem ser conectados e alimentados por meio da tecnologia Power over Ethernet (PoE).

Os atuadores são os meios através dos quais um BAS manipula fisicamente o ambiente de um edifício. São dispositivos eletromecânicos que recebem comandos ou sinais de controle dos controladores e respondem operando dispositivos motorizados como interruptores, válvulas e reguladores.

Enquanto os sensores fornecem a input para o BAS, os atuadores são a produção em tempo real, controlando o fluxo de utilitário através de um edifício para preservar as condições ideais e manter a eficiência energética.

Um BAS usa protocolos de comunicação como BACnet, modbus ou tecnologias baseadas em IP para permitir que os componentes do sistema compartilhem dados.

Os ocupantes e a equipe do prédio podem manipular o BAS por meio de interfaces de usuário.

Por exemplo, é possível usar termostatos para definir a temperatura ideal para o máximo conforto dos ocupantes. Quando a temperatura é definida, o BAS aciona-se automaticamente para preservar os níveis ideais.

Computadores, telas sensíveis ao toque e aplicativos móveis podem servir como interfaces de usuário de BAS, concedendo às pessoas acesso aos controles do edifício.

Embora a automação predial em si não seja novidade (o primeiro termostato programável foi criado em 1906), as tecnologias digitais modernas levaram à criação de edifícios inteligentes que utilizam um conjunto coeso de soluções de automação. Os sistemas tradicionais de automação predial eram sistemas isolados, em circuito fechado, específicos para cada sistema. Agora, edifícios inteligentes inteiros são controlados através de um único BAS interconectado.

Sensores de Internet das coisas (IoT) em dispositivos comuns, como uma bomba de água ou uma porta, podem coletar dados operacionais para monitoramento e controle de status em tempo real. Esses sensores transmitem dados para plataformas de software centralizadas, onde os gerentes de instalações podem monitorar o desempenho dos prédios e o status do sistema em vários subsistemas.

Conectar sistemas prediais a um sistema de gerenciamento predial (BMS) unificado permite que o BAS compartilhe dados em várias funções prediais, melhorando a coordenação entre os sistemas e aumentando a eficiência operacional geral.

Um sistema de automação predial (BAS) pode aprimorar o gerenciamento das instalações por meio de um menor uso de energia, custos operacionais reduzidos e maior segurança de vida para os habitantes. A seguir estão alguns dos principais benefícios de um BAS.

Um sistema de automação em toda a propriedade gera grandes quantidades de dados em tempo real: temperatura ambiente, taxas de ocupação, desempenho do encanamento e muito mais. Ao analisar esses dados à medida que chegam, um BAS pode otimizar o uso do utilitário para evitar desperdícios e reduzir custos.

Se uma parte do edifício não estiver em uso, o BAS pode reduzir a temperatura e desativar a iluminação. O BAS pode aquecer gradualmente a área até uma temperatura ideal quando se prevê que a ocupação seja retomada.

Dependendo dos padrões de ocupação estabelecidos e da hora do dia, um BAS pode regular automaticamente a temperatura, a ventilação e a iluminação para reduzir as emissões e os custos de energia. Os edifícios projetados para a sustentabilidade são conhecidos como edifícios verdes.

Por exemplo, persianas de alto desempenho e eficientes em termos de energia podem ser ativadas automaticamente durante as horas de pico da luz solar para reduzir o aquecimento externo e o uso de ar condicionado.

O recente crescimento na construção de centros de dados gerou um aumento correspondente na necessidade de soluções de controle com foco em sustentabilidade na automação predial. Os data centers consomem muita energia e exigem sistemas sofisticados de gerenciamento de energia e resfriamento.

Uma função de um BAS é a capacidade de ajustar as configurações de um edifício por localização. Pode incluir a criação de zonas discretas de temperatura ou iluminação dentro de um escritório de plano aberto.

Os dados de ocupação em tempo real também podem ajudar os gerentes de instalações a otimizar a disponibilidade de estacionamento e a alocação de salas de conferência.

Configurações de ambiente consistentes e personalizadas podem ajudar os ocupantes a se sentirem mais confortáveis, e com o aumento do conforto dos ocupantes podem ocorrer menos distrações. Os funcionários podem se sentir mais capazes de se concentrar no trabalho quando o ambiente é projetado para oferecer o máximo de conforto. Esse é um dos muitos benefícios que os escritórios inteligentes trazem para as organizações que os utilizam.

Os sistemas de gerenciamento de instalações auxiliado por computador (CAFM) ajudam as organizações a gerenciar instalações, ativos e fluxos de trabalho de manutenção usando plataformas digitais centralizadas.

Como os sensores BAS geram grandes volumes de dados operacionais em tempo real, as plataformas de análise baseadas em nuvem podem analisar as tendências de desempenho dos equipamentos e detectar sinais precoces de degradação do sistema. Utilizando análises preditivas , as equipes de manutenção de instalações podem agendar a manutenção antes que as falhas ocorram, reduzindo o tempo de inatividade e evitando visitas de serviço desnecessárias.

Os dados dos sensores de IoT também podem ser usados para construir digital twins, que são réplicas virtuais de ativos do mundo real. Ao estudar esses modelos digitais, as equipes de operações podem testar estratégias de manutenção e otimizar a gestão de ativos de longo prazo para a sustentabilidade e a eficiência.

Os sistemas de automação predial trazem uma série de benefícios que aumentam a segurança para os moradores das instalações. Os controles de ventilação automatizados podem ajudar a aumentar a qualidade do ar, enquanto sistemas de alarme de incêndio mais inteligentes protegem contra acidentes potencialmente trágicos.

Os sistemas de controle de acesso regulam a entrada em áreas físicas de um edifício, ajudando a garantir que os funcionários possam acessar espaços relevantes apenas para suas funções. A detecção de padrões pode ajudar a regular o controle de acesso, limitando o acesso do pessoal durante o horário do dia em que têm maior probabilidade de usar o edifício.

Quando integrados a sistemas de segurança de TI mais abrangentes, os controles de acesso a edifícios podem dar suporte às políticas de segurança corporativa, vinculando permissões de acesso físico ao gerenciamento de identidade digital para uma segurança de dados mais robusta.

Os desafios iniciais de criar um sistema de automação predial (BAS) incluem suas despesas consideráveis e as tarefas de unificar conjuntos de dados isolados, vincular sistemas díspares e integrar usuários. Uma vez construído, os operadores de BAS devem lidar com riscos de cibersegurança, fatores ambientais, desvios de desempenho e eventual obsolescência do sistema.

Os desafios da automação predial incluem:

• Altos custos iniciais: a instalação de sistemas de automação é um investimento de alto capital que pode não ver retornos até após anos de automação e aumento de eficiência.

• Silos de dados: um BAS otimizado precisa de dados centralizados do edifício. Os gerentes de instalações e as equipes de dados devem colaborar para centralizar e organizar os dados.

• Integração e compatibilidade: quando um edifício é automatizado com um sistema de cada vez, isso pode levar a desafios de integração e compatibilidade no futuro. Alguns sistemas proprietários podem ser difíceis de integrar com outros, especialmente quando cada fornecedor utiliza protocolos diferentes.

• Riscos de cibersegurança: sempre que mais sistemas e componentes se tornam digitais e online, os vetores de ataquescibernéticos se multiplicam. Os sistemas de automação predial devem ser projetados com proteções robustas de cibersegurança.

• Obsolescência do sistema: eventualmente, até mesmo as mais recentes tecnologias de BAS se tornarão obsoletas à medida que novas alternativas surgirem. Os gerentes de instalações devem colaborar com os executivos para alocar o orçamento de forma adequada e manter o desempenho do sistema com atualizações relevantes.

• Desvio de desempenho: se não for devidamente calibrado e mantido, um BAS pode sofrer um declínio no desempenho.

• Erro humano: ao implementar um BAS, as organizações devem treinar todo o pessoal sobre as técnicas de uso adequadas. Caso contrário, as pessoas podem acidentalmente alterar as configurações do sistema e piorar o desempenho.

• Retrofitting: a implementação de um BAS moderno em um edifício antigo pode envolver reformas extensas e caras. Os fornecedores precisarão enfrentar um processo de instalação mais complexo, especialmente em prédios históricos que podem estar protegidos por regulamentações locais.

• Variáveis ambientais: embora a automação possa ajudar a regular as condições internas, fatores ambientais externos, como alta umidade, temperaturas extremas ou ilhas de calor urbanas, ainda podem afetar o desempenho do edifício. A sustentabilidade exige mais do que um BAS - materiais de construção e escolhas arquitetônicas também são fatores significativos.