Cảm biến IoT cải thiện hiệu suất tòa nhà như thế nào
Cảm biến IoT đã được sử dụng trong các tòa nhà kể từ khi phát minh ra máy điều hòa không khí để hiểu các tòa nhà đang hoạt động như thế nào, từ cảm biến nhiệt độ trong phòng đến cảm biến trên thiết bị nhà máy, động cơ, hệ thống ống dẫn và đường ống. Internet of Things (IoT) đã cho phép nhiều cảm biến thuộc các loại khác nhau được triển khai ở nhiều vị trí hơn trong toàn bộ tòa nhà dễ dàng hơn bao giờ hết.
Xem thêm: Tầm quan trọng của IoT trong ngành công nghiệp HVAC tại đây
Mục đích của việc lắp đặt và sử dụng cảm biến IoT là để có được cái nhìn sâu sắc hơn về cách các tòa nhà đang hoạt động và đảm bảo các tòa nhà khỏe mạnh hơn, năng suất hơn cho mọi người làm việc, hoạt động hiệu quả hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.
Bài viết này xem xét các cảm biến trong phòng, chẳng hạn như nhiệt độ, chất lượng không khí và tỷ lệ sử dụng cũng như cách cảm biến IoT có thể giúp cải thiện hiệu suất của tòa nhà. Lợi ích của cảm biến IoT là chúng dễ cài đặt, cả về mặt vật lý và từ quan điểm vận hành.
Cáp thường tối thiểu hoặc không cần thiết: cảm biến IoT được cấp nguồn bằng pin hoặc yêu cầu nguồn USB đơn giản (từ ổ cắm) hoặc sử dụng Nguồn qua Ethernet (PoE). Cảm biến IoT sử dụng các giao thức không dây công suất thấp (chẳng hạn như Bluetooth, Mesh, v.v.) để gửi dữ liệu và do đó có thể được đặt ở bất kỳ đâu trong tòa nhà và không yêu cầu nhiều IO vật lý để tích hợp.
Lượng dữ liệu chưa từng có
Các cảm biến IoT thường tiết kiệm chi phí đến mức hàng nghìn cảm biến có thể được triển khai khắp tòa nhà mà không cần nỗ lực nhiều. Điều này mang lại một lượng dữ liệu chưa từng có cho các nhà quản lý tòa nhà, điều này đi kèm với những thách thức riêng – Làm thế nào để sử dụng dữ liệu này?
Có hai cách để sử dụng dữ liệu này để cải thiện sức khỏe, hiệu suất và hiệu quả của tòa nhà:
Sử dụng nền tảng giám sát hiệu quả hoặc các công cụ phân tích dữ liệu để biến dữ liệu thô thành thông tin chi tiết hữu ích. Điều này có thể cung cấp cho nhóm xây dựng và cơ sở vật chất những thông tin chi tiết để chủ động hơn và các vấn đề về nhiệt độ tại chỗ, chất lượng không khí, quá tải, v.v. ngay cả trước khi người dùng hoặc người thuê bắt đầu nhận thấy, ví dụ: trời quá lạnh, quá gió, quá ngột ngạt, v.v.
Tích hợp dữ liệu trực tiếp từ các cảm biến IoT vào thẳng Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) và tạo các chiến lược kiểm soát mới để tự động hóa tòa nhà hơn nữa. Điều này đòi hỏi phải trả trước một chút tích hợp và vận hành, nhưng hiệu suất và lợi ích hiệu quả thông qua tự động hóa sẽ mang lại Lợi tức đầu tư nhanh chóng. Chìa khóa ở đây không phải là bản thân tích hợp cảm biến, mà là chiến lược kiểm soát tòa nhà sẽ là logic mà các hoạt động tự động hóa tòa nhà hợp tác.
Một số trường hợp sử dụng của cảm biến IoT là:
Nhiệt độ
Một vấn đề phổ biến mà tôi đã nghe từ nhiều tòa nhà là các cảm biến nhiệt độ hiện có kết nối với BMS đã được đặt trên trần nhà chứ không phải ở độ cao ngang đầu. Sử dụng cảm biến nhiệt độ (và độ ẩm) IoT chạy bằng pin và dán chúng vào tường ở độ cao ngang đầu, là một cách nhanh chóng và dễ dàng để đo nhiệt độ ở nơi nó thực sự quan trọng.
Dữ liệu có thể được sử dụng để vẽ bản đồ nhiệt nhiệt độ, tìm điểm nóng hoặc điểm lạnh (ví dụ: nếu hai FCU gần đó đang hoạt động với nhau, một sưởi ấm một làm mát); hoặc phân tích mức tăng nhiệt mặt trời và điều chỉnh tải bên trong. Các cảm biến nhiệt độ IoT có thể được kết nối với BMS để cung cấp dữ liệu nhiệt độ chính xác hơn cho các FCU thay vì các cảm biến trên trần nhà.
Nói chung, các senor IoT có thể dễ dàng được định cấu hình lại và di chuyển, ví dụ: trong một trận đấu. Nhưng cần phải chú ý theo dõi chặt chẽ các cảm biến và phòng / không gian mà chúng liên quan.
Pin sẽ cần được thay 5 năm một lần. Các cảm biến nhiệt độ IoT đủ rẻ để có thể đơn giản thay thế chúng bằng các cảm biến mới, ví dụ: phần tử cảm biến cần hiệu chuẩn lại.
Cảm biến chất lượng không khí trong nhà
Cảm biến mức CO2 chính xác (sử dụng công nghệ NDIR kênh đấu) với kết nối IoT ngày càng rẻ hơn và cũng có thể được sử dụng để thực hiện ‘bản đồ nhiệt’ của tòa nhà và cung cấp thông tin chi tiết chính xác về chất lượng không khí trong nhà. Tương tự, bản đồ nhiệt có thể được thực hiện với các cảm biến vật chất dạng hạt (PM10, PM2.5, PM1), cảm biến VOC và các cảm biến khác được nhúng trong cảm biến được kết nối IoT.
Cảm biến mức CO2 nói riêng rất quan trọng vì mức CO2 trong nhà ảnh hưởng đến khả năng nhận thức của chúng ta. Mức CO2 trong nhà cao cản trở năng suất của chúng tôi. Mức CO2 trong nhà từ 900ppm đến 1400ppm và cao hơn, được thấy trong các tòa nhà có hệ thống thông gió kém, làm giảm khả năng đưa ra quyết định và sử dụng thông tin phức tạp của chúng ta tương ứng từ 15% đến 50% và cao hơn.
Nồng độ CO2 trong nhà cũng là một dấu hiệu tốt về nguy cơ lây nhiễm bệnh, vì con người hít thở thường là nguồn CO2 chính trong các tòa nhà. Vì vậy, việc có thể theo dõi nồng độ CO2 trong mọi không gian bên trong tòa nhà sẽ mang lại cho chủ sở hữu tòa nhà, người thuê và người sử dụng sự yên tâm về những thách thức liên quan đến COVID-19.
Mức độ lấp đầy
Biết được công suất sử dụng trên mọi tầng của tòa nhà có thể được sử dụng để điều khiển hệ thống HVAC. Thông qua tích hợp BMS, việc kiểm soát luồng thông gió một cách linh hoạt, dựa trên công suất sử dụng từng tầng theo thời gian thực, cho phép tòa nhà ‘thở’ với nhu cầu thực tế. Điều này giúp cân bằng tòa nhà từ góc độ kỹ thuật và cải thiện việc phân phối không khí bằng cách mở ra nhiều khả năng thông gió hơn.
Sử dụng chiến lược kiểm soát động, dựa trên tỷ lệ sử dụng trên BMS, không chỉ cải thiện chất lượng không khí trong nhà mà còn giảm tiêu thụ năng lượng cho các tòa nhà hiếm khi có đầy đủ người sử dụng hoặc sử dụng năng động (điều này sẽ chỉ phổ biến hơn khi chúng ta bắt đầu làm việc tại nhà thường xuyên hơn)
Việc đo lường số lượng người rất khó, điều này thường có nghĩa là tốn kém. Một cách để đếm số người là sử dụng cảm biến PIR đặt dưới mỗi bàn làm việc. Điều này có thể trở nên đắt đỏ đối với 1.000 bàn làm việc ngay cả khi một cảm biến IoT PIR tương đối rẻ. Một cách khác là sử dụng một phương pháp kém chính xác hơn nhưng rẻ hơn, ví dụ: sử dụng cảm biến tầm xa đếm số lượng thiết bị không dây trong vùng lân cận / tầng và sử dụng cảm biến đó làm proxy cho mức độ lấp đầy phần trăm.
 |
Công ty TNHH Durate Việt Nam Hotline: 0968.760.966 Email: info@durate.com.vn Website: Durate.com.vn Factory: Số 22 Phúc Hậu, Thôn Quan Âm, Xã Bắc Hồng, Đông Anh, Hà Nội |
Tags: cảm biến IoT, HVAC, IoT
