المحتوى المدعوم: كيف تعمل تقنية الأتمتة على جعل المباني أكثر ذكاءً وأمانًا

لكن قد يكون المسافرون الذين تزيد درجة حرارتهم عن 38 درجة مئوية على دراية بتكنولوجيا الفحص الحراري الجديدة المنتشرة هناك هذا الصيف. وذلك لأن مسؤولي المطار ينصحون أي شخص مصاب بالحمى بعدم السفر بالطائرة.

في حين أن برنامج الفحص الأولي في LAX تطوعي ، فقد يكون نذيرًا لجهود أكثر استباقية لتحديد الأفراد الذين قد يعانون من الحمى عند دخول المرافق العامة ومباني المكاتب. مرحبا بكم في الوضع الطبيعي الجديد. في أعقاب جائحة COVID-19 ، يقوم مصممو ومديرو المباني بنشر التكنولوجيا لجعل المباني أكثر أمانًا وكفاءة. تساعد تقنية المباني الذكية ، من فحص الزائرين إلى التهوية التي يتحكم فيها الطلب ، في حماية الجمهور الواعي بالصحة بشكل متزايد.

التصوير الحراري لفحص الحجم الكبير

يتمثل التحدي الرئيسي لمديري المباني اليوم في كيفية حماية الصحة العامة بحيث يشعر الناس بالراحة عند الاقتراب والبقاء داخل المبنى.

التصوير الحراري كما هو موضح في الشكل 1 هو أحد الأدوات التي يستخدمها مديرو المباني لزيادة السلامة العامة في المناطق ذات الازدحام الشديد. تقوم الأنظمة المحمولة باليد والمشي - التي تشبه في مظهرها أجهزة الكشف عن المعادن - بإجراء فحوصات سريعة لدرجة الحرارة بدون تلامس لفحص الأفراد المصابين بالحمى.

الشكل 1: مثال على التصوير الحراري

يُمكّن الفحص الحراري مديري المباني من الإشراف على الأشخاص القادمين إلى المبنى والتأكد من أن السماح لهم بالدخول آمن. تعمل مستشعرات الطاقة بالأشعة تحت الحمراء في الكاميرات الحرارية على أتمتة عملية فحص المجموعات الكبيرة ، مما يجعل العملية سلسة وقابلة للتطوير.

تتمثل إحدى تحديات أنظمة التصوير الحراري في أنها لم تكن تاريخيًا جزءًا من التصميم الأولي للمبنى أو نظام الأمان. ولكن يمكن تعديل الأنظمة الحرارية بسهولة في مبنى قائم أو تضمينها في خطط البناء الجديدة. في كلتا الحالتين ، يجب أن تكون مستشعرات التصوير الحراري خفيفة الوزن ومضغوطة ، مع توفير أداء عالٍ مع استهلاك منخفض للطاقة.

استخدام التكنولوجيا لتسهيل الوصول بدون تلامس

يعد الوصول بدون تلامس (كما هو موضح في الشكل 2) إلى الغرف والمصاعد والمناطق الأخرى ذات الازدحام الشديد طريقة أخرى يمكن من خلالها لأتمتة المباني أن تحمي صحة شاغلي المبنى. تتمثل إحدى التحديات التي يواجهها مصممو المباني الأذكياء في إيجاد طرق لتقليل حاجة الأشخاص إلى لمس الأسطح المشتركة ، مثل مقابض الأبواب وأزرار المصعد.

الشكل 2: مثال على نظام الوصول اللاتلامسي

تعد تقنية استشعار القرب أحد الأمثلة على كيفية مساعدة الأتمتة في جعل المباني أكثر أمانًا للأشخاص للتنقل مع اتباع إرشادات التباعد الاجتماعي. بعض المصاعد الذكية ، على سبيل المثال ، تستخدم تقنية الموجة المليمترية (mmWave) لتسهيل الوصول بدون تلامس.

تستخدم مستشعرات mmWave التجارية رادار الموجة القصيرة في الطيف 30- إلى 300 جيجا هرتز لاكتشاف المدى والسرعة والزاوية لكل من الأشياء والأشخاص. هذه التكنولوجيا مناسبة للوصول الآلي.

تتطلب المستشعرات التي تكتشف ما إذا كان سيتم فتح أو إغلاق أبواب المصعد أنظمة متكاملة تجمع بين رؤية الكمبيوتر والتعلم الآلي لتسهيل اتخاذ القرار في الوقت الفعلي تقريبًا. يمكن أن تشمل الفروق الدقيقة في الكشف فتح أبواب المصعد بناءً على زاوية الشخص وسرعته ، مما يشير إلى نيته في الدخول. بمجرد دخول المصعد ، يمكن للركاب استخدام الأوامر الصوتية أو الهاتف الذكي أو المفاتيح القائمة على التقارب لإرشاد المصعد إلى الطابق الذي يتوقف عليه ، مما يجعل التجربة بأكملها بدون استخدام اليدين.

كما تلوح في الأفق عمليات نشر سريعة للذكاء الاصطناعي لتطبيقات المباني الذكية ، بما في ذلك تقنية التعرف على الوجه والصوت. تمكّن هذه التطورات معًا الأفراد من التنقل في المباني بسهولة أكبر ، مع حاجة أقل للاتصال الجسدي.

نشر مجسات للتحكم في الإشغال

هناك تطبيق آخر تثبت فيه أجهزة استشعار mmWave فائدتها وهو تتبع الإشغال ، والذي يتضمن كلاً من عد الأشخاص ومراقبة تحركاتهم داخل المبنى. يوضح الشكل 3 مثالاً لكاميرا يمكن استخدامها لهذا التطبيق.

الشكل 3: مثال على نظام الوصول إلى المبنى الذي يقوم بالكشف عن الكائنات

نظرًا لأن mmWave يستخدم إشارات لاسلكية عالية التردد ، فيمكنه التغلب على مجموعة واسعة من التحديات البيئية ، من الكثير من ضوء الشمس إلى ظروف الإضاءة المنخفضة. ويمكنه أيضًا "الرؤية" من خلال الحوائط الجافة والمواد التقليدية الأخرى. عند دمج mmWave في الأنظمة ذات إمكانات التعلم الآلي ، يصبح من الممكن عد وتتبع العديد من الأشخاص في وقت واحد. يمكن أن تكون هذه القدرة مفيدة للتحكم في الوصول إلى المباني أو الغرف ذات السعة المحدودة.

تُمكِّن عُقد الاستشعار الموضوعة في نقاط مختلفة في جميع أنحاء المبنى من تتبع كل مكان كان الشخص الذي ظهرت عليه أعراضًا معدية ، مما يتيح لمديري المباني تعقيم مواقع محددة وتسهيل تتبع جهات الاتصال.

مفتاح تتبع جهات الاتصال داخل المباني هو شبكة تدمج أجهزة الاستشعار بمتطلبات طاقة منخفضة للغاية ، واتصال سريع وموثوق ، والقدرة على معالجة البيانات عند الحافة.

أتمتة HVAC

تعتبر أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الآلية (HVAC) أداة أخرى يمكن أن تساعد في ضمان الصحة والسلامة في الأماكن المغلقة. تتغلب أنظمة HVAC الذكية كما هو موضح في الشكل 4 على التحديات المرتبطة بالتحكم اليدوي والمراقبة. يمكن للأنظمة الآلية ، التي تتميز باتصال إنترنت الأشياء ، إدارة كل شيء بدءًا من درجات الحرارة ومستويات الرطوبة إلى التحكم في المخمدات وتدوير الهواء النقي.

يمكن لأتمتة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) تحسين كفاءة الطاقة في المبنى بالإضافة إلى سلامة وراحة الركاب. وفقًا لتقرير صادر عن الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء ، من الممكن تعزيز سلامة المباني من خلال تحسين تكامل الهواء النقي وتقليل إعادة تدوير الهواء القديم وتنقية الهواء المركزي. يوضح الشكل 4 مثالاً على

تعد المستشعرات البيئية اللاسلكية ذات الطاقة المنخفضة للغاية ضرورية لأنظمة إدارة المباني الذكية. تعتمد أنظمة البناء الذكية على شبكات استشعار آمنة ومنخفضة الطاقة ومتعددة النطاقات. يستخدم أحد أمثلة تطبيقات HVAC الذكية منصة SimpleLink ™ للمتحكم الدقيق لإدارة شبكة من مستشعرات جودة الهواء ومخمدات سلكية. يتصل النظام بوحدة تحكم في نظام HVAC تدعم Ethernet ، ثم بالسحابة.

الشكل 4: أمثلة على كيفية نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في مبنى متصل

خاتمة

يعني التركيز المتزايد على الصحة والسلامة أن تقنية البناء الذكية ستصبح جزءًا مهمًا بشكل متزايد في كل من الإنشاءات المعدلة والحديثة. من الممكن تعديل المباني الحالية بأجهزة استشعار لاسلكية وأنظمة معالجة الحافة. يمكن لكل من المباني القديمة والجديدة الاستفادة من الشبكات المتكاملة التي تعمل على أتمتة كل شيء من فحص الزائرين إلى أنظمة HVAC.

في النهاية ، تعكس شبكات البناء الذكية تقاربًا بين مستشعرات رؤية الماكينة وأنظمة إدارة الطاقة وقدرات المعالجة المدمجة. عندما نتحدث عن التكامل ، فهذا لا يعني وضع كل شيء في نظام واحد. التكامل هو تطوير شبكات أكثر ذكاءً وذكاءً.

تعرف على المزيد حول تقنية أتمتة المباني.

أبورفا أواستي ، تكساس إنسترومنتس