Contenido patrocinado: cómo la tecnología de automatización hace que los edificios sean más inteligentes y seguros

Pero los viajeros con una temperatura superior a 38 ° C pueden estar familiarizados con la nueva tecnología de filtrado térmico implementada allí este verano. Eso es porque los funcionarios del aeropuerto están aconsejando a cualquier persona con fiebre que no vuele.

Si bien el programa de detección inicial en LAX es voluntario, puede ser un presagio de esfuerzos más proactivos para identificar a las personas que pueden tener fiebre al ingresar a instalaciones públicas y edificios de oficinas. Bienvenido a la nueva normalidad. A raíz de la pandemia de COVID-19, los diseñadores y administradores de edificios están implementando tecnología para hacer que los edificios sean más seguros y eficientes. La tecnología de construcción inteligente, desde la detección de visitantes hasta la ventilación controlada por demanda, está ayudando a proteger a un público cada vez más consciente de la salud.

Imágenes térmicas para cribado de gran volumen

Un desafío importante para los administradores de edificios en la actualidad es cómo proteger la salud pública para que las personas se sientan cómodas al acercarse y estar dentro de un edificio.

La termografía, como se ve en la figura 1, es una de las herramientas que utilizan los administradores de edificios para aumentar la seguridad pública en áreas de alto tráfico. Los sistemas portátiles y de recorrido, de apariencia similar a los detectores de metales, realizan rápidamente controles de temperatura sin contacto para detectar personas con fiebre.

Figura 1: Un ejemplo de termografía

La detección térmica permite a los administradores de edificios supervisar a las personas que ingresan a un edificio y garantizar que sea seguro dejarlas entrar. Los sensores de energía infrarroja en las cámaras térmicas automatizan el proceso de detección de grupos grandes, lo que hace que el proceso sea fluido y escalable.

Uno de los desafíos de los sistemas de imágenes térmicas es que históricamente no han sido parte del diseño inicial o del sistema de seguridad de un edificio. Pero los sistemas térmicos se pueden adaptar fácilmente a un edificio existente o incluirse en nuevos planes de construcción. De cualquier manera, los sensores de imagen térmica deben ser livianos y compactos, al tiempo que brindan un alto rendimiento con un bajo consumo de energía.

Usar tecnología para facilitar el acceso sin contacto

El acceso sin contacto (como se muestra en la figura 2) a habitaciones, ascensores y otras áreas de alto tráfico es otra forma en que la automatización de edificios puede proteger la salud de los ocupantes de un edificio. Uno de los desafíos para los diseñadores de edificios inteligentes es encontrar formas de reducir la necesidad de que las personas toquen superficies compartidas, como manijas de puertas y botones de ascensores.

Figura 2: Un ejemplo de un sistema de acceso sin contacto

La tecnología de detección de proximidad es un ejemplo de cómo la automatización ayuda a que los edificios sean más seguros para que las personas se muevan mientras siguen las pautas de distanciamiento social. Algunos ascensores inteligentes, por ejemplo, utilizan tecnología de ondas milimétricas (mmWave) para facilitar el acceso sin contacto.

Los sensores de onda mm comerciales utilizan un radar de onda corta en el espectro de 30 a 300 GHz para detectar el alcance, la velocidad y el ángulo de objetos y personas. Esta tecnología es una buena opción para el acceso automatizado.

Los sensores que detectan si se deben abrir o cerrar las puertas del ascensor requieren sistemas integrados que combinen la visión por computadora con el aprendizaje automático para facilitar la toma de decisiones casi en tiempo real. Los matices de la detección pueden incluir la apertura de las puertas del ascensor según el ángulo y la velocidad de una persona, lo que indica su intención de entrar. Una vez dentro del ascensor, los ocupantes pueden usar comandos de voz, un teléfono inteligente o interruptores basados ​​en la proximidad para indicarle al ascensor en qué piso detenerse, lo que hace que toda la experiencia sea manos libres.

También hay en el horizonte implementaciones rápidas de inteligencia artificial para aplicaciones de edificios inteligentes, incluida la tecnología de reconocimiento facial y basada en voz. Juntos, estos avances permiten a las personas navegar por los edificios con mayor facilidad, con menos necesidad de contacto físico.

Implementación de sensores para control de ocupación

Otra aplicación en la que los sensores mmWave están demostrando ser beneficiosos es el seguimiento de ocupación, que incluye tanto contar personas como monitorear sus movimientos dentro de un edificio. La figura 3 muestra un ejemplo de una cámara que se puede utilizar para esta aplicación.

Figura 3: Un ejemplo de un sistema de acceso a un edificio que realiza la detección de objetos

Debido a que mmWave utiliza señales de radio de alta frecuencia, puede superar una amplia gama de desafíos ambientales, desde demasiada luz solar hasta condiciones de poca luz. También puede "ver" a través de paneles de yeso y otros materiales convencionales. Al integrar mmWave en sistemas con capacidades de aprendizaje automático, es posible contar y rastrear a varias personas simultáneamente. Esta capacidad puede resultar beneficiosa para controlar el acceso a edificios o salas con capacidad limitada.

Los nodos de sensores colocados en varios puntos de un edificio permiten el seguimiento de todos los lugares en los que ha estado una persona que muestra síntomas contagiosos, lo que permite a los administradores del edificio desinfectar ubicaciones específicas y facilitar el rastreo de contactos.

La clave para el rastreo de contactos dentro de los edificios es una red que integra sensores con requisitos de energía muy bajos, conectividad rápida y confiable y la capacidad de procesar datos en el borde.

Automatización HVAC

Los sistemas automatizados de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) son otra herramienta que puede ayudar a garantizar la salud y la seguridad en el interior. Los sistemas de HVAC inteligentes, como se muestra en la figura 4, superan los desafíos asociados con el control y la supervisión manuales. Los sistemas automatizados, con conectividad de Internet de las cosas, pueden gestionar todo, desde los niveles de temperatura y humedad hasta el control de la compuerta y la circulación de aire fresco.

La automatización de HVAC puede mejorar la eficiencia energética de un edificio, así como la seguridad y comodidad de los ocupantes. Según un informe de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado, es posible mejorar la seguridad del edificio mejorando la integración de aire fresco, minimizando la recirculación de aire viciado y filtrando el aire central. La figura 4 muestra un ejemplo de

Los sensores ambientales inalámbricos de potencia ultrabaja son esenciales para los sistemas inteligentes de gestión de edificios. Los sistemas de edificios inteligentes se basan en redes de sensores multibanda seguras y de bajo consumo. Un ejemplo de una aplicación inteligente de HVAC utiliza la plataforma de microcontroladores SimpleLink ™ para administrar una red de sensores de calidad del aire y amortiguadores cableados. El sistema se conecta a un controlador de sistema HVAC habilitado para Ethernet y luego a la nube.

Figura 4: Ejemplos de cómo el sistema HVAC en un edificio conectado

Conclusión

Un enfoque cada vez mayor en la salud y la seguridad significa que la tecnología de construcción inteligente se convertirá en una parte cada vez más importante de las construcciones nuevas y renovadas. Es posible modernizar edificios existentes con sensores inalámbricos y sistemas de procesamiento de bordes. Tanto los edificios antiguos como los nuevos pueden beneficiarse de las redes integradas que automatizan todo, desde la detección de visitantes hasta los sistemas HVAC.

En última instancia, las redes de edificios inteligentes reflejan una convergencia de sensores de visión artificial, sistemas de administración de energía y capacidades de procesamiento integradas. Cuando hablamos de integración, no significa poner todo en un solo sistema. La integración consiste en desarrollar redes más inteligentes e inteligentes.

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Apoorva Awasthy, Texas Instruments