Contenu sponsorisé: Comment la technologie d'automatisation rend les bâtiments plus intelligents et plus sûrs

Mais les voyageurs dont la température dépasse 38 ° C connaissent peut-être la nouvelle technologie de criblage thermique qui y est déployée cet été. C’est parce que les responsables de l’aéroport conseillent à toute personne fiévreuse de ne pas prendre l'avion.

Bien que le programme de dépistage initial à LAX soit volontaire, il peut être un signe avant-coureur d'efforts plus proactifs pour identifier les personnes susceptibles d'avoir de la fièvre en entrant dans les installations publiques et les immeubles de bureaux. Bienvenue dans la nouvelle normalité. À la suite de la pandémie de COVID-19, les concepteurs et les gestionnaires de bâtiments déploient la technologie pour rendre les bâtiments plus sûrs et plus efficaces. La technologie des bâtiments intelligents, du dépistage des visiteurs à la ventilation à la demande, contribue à protéger un public de plus en plus soucieux de sa santé.

Imagerie thermique pour criblage à grand volume

Un défi majeur pour les gestionnaires d'immeubles aujourd'hui est de savoir comment protéger la santé publique afin que les gens soient à l'aise pour s'approcher et se trouver à l'intérieur d'un bâtiment.

L'imagerie thermique, comme le montre la figure 1, est l'un des outils utilisés par les gestionnaires d'immeubles pour accroître la sécurité publique dans les zones à fort trafic. Les systèmes portatifs et pas à pas - d'apparence similaire aux détecteurs de métaux - effectuent rapidement des contrôles de température sans contact pour dépister les personnes ayant de la fièvre.

Figure 1: Un exemple d'imagerie thermique

Le dépistage thermique permet aux gestionnaires de bâtiments de surveiller les personnes qui entrent dans un bâtiment et de s'assurer qu'il est sécuritaire de les laisser entrer. Les capteurs d'énergie infrarouge dans les caméras thermiques automatisent le processus de dépistage de grands groupes, rendant le processus transparent et évolutif.

L’un des défis des systèmes d’imagerie thermique est qu’ils n’ont toujours pas fait partie de la conception initiale ou du système de sécurité d’un bâtiment. Mais les systèmes thermiques peuvent être facilement modernisés dans un bâtiment existant ou inclus dans de nouveaux plans de construction. Dans tous les cas, les capteurs d'imagerie thermique doivent être légers et compacts, tout en offrant des performances élevées avec une faible consommation d'énergie.

Utiliser la technologie pour faciliter l'accès sans contact

L’accès sans contact (comme illustré à la figure 2) aux pièces, ascenseurs et autres zones à fort trafic est un autre moyen par lequel l’automatisation des bâtiments peut protéger la santé des occupants d’un bâtiment. L'un des défis pour les concepteurs de bâtiments intelligents est de trouver des moyens de réduire le besoin pour les gens de toucher des surfaces partagées, telles que les poignées de porte et les boutons d'ascenseur.

Figure 2: Un exemple de système d'accès sans contact

La technologie de détection de proximité est un exemple de la façon dont l'automatisation contribue à rendre les bâtiments plus sûrs pour que les gens puissent se déplacer tout en suivant les directives de distanciation sociale. Certains ascenseurs intelligents, par exemple, utilisent la technologie à ondes millimétriques (mmWave) pour faciliter l'accès sans contact.

Les capteurs mmWave commerciaux utilisent un radar à ondes courtes dans le spectre de 30 à 300 GHz pour détecter la portée, la vitesse et l'angle des objets et des personnes. Cette technologie convient parfaitement à l'accès automatisé.

Les capteurs qui détectent s'il faut ouvrir ou fermer les portes d'ascenseur nécessitent des systèmes intégrés combinant la vision par ordinateur et l'apprentissage automatique pour faciliter la prise de décision en temps quasi réel. Les nuances de détection peuvent inclure l'ouverture des portes d'ascenseur en fonction de l'angle et de la vitesse d'une personne, indiquant son intention d'entrer. Une fois à l'intérieur de l'ascenseur, les occupants peuvent utiliser des commandes vocales, un smartphone ou des commutateurs de proximité pour indiquer à l'ascenseur à quel étage s'arrêter, ce qui rend toute l'expérience mains libres.

Des déploiements rapides de l'intelligence artificielle pour les applications de bâtiments intelligents sont également à l'horizon, y compris la technologie de reconnaissance vocale et faciale. Ensemble, ces progrès permettent aux individus de naviguer plus facilement dans les bâtiments, avec moins de contacts physiques.

Déploiement de capteurs pour le contrôle de l'occupation

Une autre application dans laquelle les capteurs mmWave s'avèrent bénéfiques est le suivi de l'occupation, qui comprend à la fois le comptage des personnes et la surveillance de leurs mouvements à l'intérieur d'un bâtiment. La figure 3 montre un exemple de caméra pouvant être utilisée pour cette application.

Figure 3: Un exemple de système d'accès au bâtiment effectuant une détection d'objet

Étant donné que mmWave utilise des signaux radio haute fréquence, il peut surmonter un large éventail de défis environnementaux, allant d'une exposition excessive au soleil à des conditions de faible luminosité. Il peut également «voir» à travers les cloisons sèches et d'autres matériaux conventionnels. Lors de l'intégration de mmWave dans des systèmes dotés de capacités d'apprentissage automatique, il devient possible de compter et de suivre plusieurs personnes simultanément. Cette capacité peut être bénéfique pour contrôler l'accès aux bâtiments ou aux salles de capacité limitée.

Les nœuds de capteurs placés à divers points dans un bâtiment permettent le suivi de chaque endroit où une personne présentant des symptômes contagieux a été, permettant aux gestionnaires d'immeubles de désinfecter des endroits spécifiques et de faciliter la recherche des contacts.

La clé du suivi des contacts dans les bâtiments est un réseau qui intègre des capteurs avec des besoins en énergie très faibles, une connectivité rapide et fiable et la capacité de traiter les données à la périphérie.

Automatisation HVAC

Les systèmes automatisés de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) sont un autre outil qui peut aider à assurer la santé et la sécurité à l'intérieur. Les systèmes HVAC intelligents illustrés à la figure 4 surmontent les défis associés au contrôle et à la surveillance manuels. Les systèmes automatisés, dotés de la connectivité Internet des objets, peuvent tout gérer, des niveaux de température et d'humidité au contrôle des registres et à la circulation de l'air frais.

L’automatisation CVC peut améliorer l’efficacité énergétique d’un bâtiment ainsi que la sécurité et le confort des occupants. Selon un rapport de l'American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, il est possible d'améliorer la sécurité des bâtiments en améliorant l'intégration de l'air frais, en minimisant la recirculation de l'air vicié et en filtrant l'air central. La figure 4 montre un exemple de

Les capteurs environnementaux sans fil à très faible consommation d'énergie sont essentiels pour les systèmes intelligents de gestion des bâtiments. Les systèmes de bâtiments intelligents reposent sur des réseaux de capteurs multibandes sécurisés à faible consommation. Un exemple d'application HVAC intelligente utilise la plate-forme de microcontrôleur SimpleLink ™ pour gérer un réseau de capteurs de qualité de l'air et de registres filaires. Le système se connecte à un contrôleur de système HVAC compatible Ethernet, puis au cloud.

Figure 4: Exemples de fonctionnement du système HVAC dans un bâtiment connecté

Conclusion

Une attention croissante portée à la santé et à la sécurité signifie que la technologie des bâtiments intelligents deviendra une partie de plus en plus importante des constructions rénovées et nouvelles. Il est possible de moderniser les bâtiments existants avec des capteurs sans fil et des systèmes de traitement des bords. Les bâtiments anciens et nouveaux peuvent bénéficier de réseaux intégrés qui automatisent tout, du filtrage des visiteurs aux systèmes CVC.

En fin de compte, les réseaux de bâtiments intelligents reflètent une convergence des capteurs de vision industrielle, des systèmes de gestion de l'alimentation et des capacités de traitement intégrées. Lorsque nous parlons d’intégration, cela ne veut pas dire mettre tout dans un seul système. L'intégration consiste à développer des réseaux plus intelligents et plus intelligents.

En savoir plus sur la technologie d'automatisation des bâtiments.

Apoorva Awasthy, Texas Instruments