Hlavní navigace

IoT inovace v budovách: zaměřeno na sanitu, senzoriku a teplo

Komerční sdělení  Autor: IQRF Alliance
Jak optimalizovat náklady na provoz budov díky chytré sanitární technice, vytápění, monitoringu a řízení s IQRF

Sdílet

Členové IQRF Alliance přináší mj. řešení v oblasti chytré sanitární techniky a vytápění, a to díky monitoringu a řízení.

Problematika chytrých budov se v poslední době skloňuje čím dál častěji, a to ve spojitosti se zvyšujícími se náklady na energie a lidskou práci. Některé procesy lze zoptimalizovat a díky tomu pak provoz zlevnit a zefektivnit.

Sanitární technika prozradí mnohé

Firma SANELA spol. s r. o. přišla na trh s inovativními výrobky z oblasti sanitární techniky. Jedná se o chytré vodovodní baterie a automaticky splachované pisoáry, opatřené bezdrátovou komunikací IQRF®. Informace o frekvenci použití jednotlivých zařízení pak směřují do centrální řídicí aplikace, kde slouží jako podklad pro zajištění úklidu a doplňování hygienických potřeb. Je zřejmé, že sociální zařízení, která jsou používána výrazněji, je potřeba i častěji uklízet a doplňovat zde například mýdlo a ručníky. Případně lze rovnou snímat hladinu mýdla v zásobnících, které jsou opatřeny potřebnou senzorikou. Předejde se tak nedostatečnému zásobení nebo zbytečného vytěžování personálu. Ve výsledku je pak potřeba menšího počtu úklidových pracovníků, kteří zajišťují provoz sociálních zařízení, přičemž nedochází ke snížení kvality. Při chytrém řízení jde vše hladce a s nižšími náklady.


Autor: IQRF Alliance

Sanela – produkty

Problémem může být například i nevyužívání některých vodovodních baterií. V případě, že se vodovodní potrubí pravidelně neproplachuje a drží se v něm vlažná voda, mohou se zde množit nebezpečné bakterie, jako například legionella způsobující tzv. legionářskou nemoc nebo pontiackou horečku. Nejlépe se jí daří ve vlhkém a teplém prostředí s teplotami v rozmezí 20–45 °C, kde se po 4 hodinách každá bakterie rozmnoží na dvě nové. Po vdechnutí bakterií rozptýlených ve vodním aerosolu do plic a jejich namnožení může vzniknout zejména u osob s oslabeným imunitním systémem závažný zápal plic či onemocnění podobné chřipce.


Autor: IQRF Alliance

Bakterie

Proto firma zavedla ve své monitorovací aplikaci i systém varování v případě dlouhodobého nevyužívání některých baterií a možnost vzdáleného proplachu.

Na technické parametry produktů se můžete podívat na Marketplace IQRF Alliance.

Senzorika v budovách dává přehled

Nejen výše uvedené sanitární vybavení nabízí možnost vzdáleného monitoringu. Budovy jsou komplexní objekty, kde lze sledovat mnoho dalších zajímavých parametrů a využít je pak následně k nejrůznějším akcím. 

Malé nenápadné krabičky, které díky bezdrátovému přenosu a provozu na baterie umístíte všude tam, kde je to vhodné a potřebné, jsou užiteční pomocníci v analýze využívání vnitřního prostředí.

Firma MICRORISC s.r.o. přinesla na trh bezdrátový systém IQAROS, který obsahuje senzory teploty a vlhkosti. Systém je určen především nejrůznějším skladům, výrobnám, provozovnám, ale i lékařským domům, nemocnicím a lékárnám. Teplota se liší v závislosti na výškovém umístění v místnosti, na přítomnosti oken, dveří, orientaci na jih apod. Pokud skladujete potraviny, léčiva, nebo vyrábíte elektroniku, je potřeba neustále hlídat, jak to s teplotou a vlhkostí v prostředí vypadá. Není možné se spolehnout na občasné změření parametrů pověřeným pracovníkem, a to v různých místech i výškách. Při takovém režimu těžko doložíte při auditu správnost nastavených parametrů při skladování či výrobě.


Autor: IQRF Alliance

MICRORISC – sklad – IQAROS

Systém sbírá data každé 4 minuty, je lokálně autonomní a plně připraven z výroby. Nastavíte si hlídané rozmezí – minimum a maximum – pro teplotu a vlhkost, a v případě jejich překročení vám přijde okamžitý e-mail. Stejně tak systém zasílá každý den a týden elektronicky podepsané reporty pro doložení stavu daného prostředí. Není pak problém svým zákazníkům nebo kontrolám doložit, že vaše prostředí splňuje předepsané limity.

Pro vzdálené sledování parametrů ovzduší v budově či zajištění veřejných nástěnek s grafy je možné využít cloudových služeb partnerů – například Logimic a The Cloud Provider, kteří se systémem umí pracovat a vše potřebné vám nachystají na míru. Ukažme si některé z funkcí a provedení.

Na obrázku vidíte veřejnou nástěnku, kterou pro klienta – Bazén Na Fialce – připravila firma Logimic. 


Autor: IQRF Alliance

Logimic – nástěnka

Pomocí řešení od The Cloud Provider máte k dispozici aktuální informace o monitorovaných veličinách v přehledné webové i mobilní aplikaci. Platforma IoT Cloud napojuje vybraná čidla a zasílá ke zpracování nadefinovaná data. V případě neshody s nastavenými parametry aplikace automaticky upozorní kompetentní osoby. Je také možné zpětně nahlížet do historie údajů, záznamů o incidentech a výkazů za jednotlivá období. Ty slouží například jako podklady pro doložení plnění požadavků standardů bezpečnosti potravin (např. HACCP, IFS Food, BRC a další).


Autor: IQRF Alliance

TCPRO – IoT Cloud

V budovách je důležité sledovat i další parametry. Běžně se monitoruje koncentrace CO2 (oxid uhličitý) či VOC (Volatile Or­ganic Compounds – česky těkavé organické látky)VOC a CO2 se uvolňují do ovzduší při výdechu,  VOC pak mohou mít i další zdroje jako je  třeba vaření, čistící prostředky, nátěry, různé technologie apod. Oxidy dusíku ve venkovním prostředí vznikají při spalování fosilních paliv, jako například v teplárnách, elektrárnách, lokálních topeništích apod., dalším významným zdrojem je automobilová doprava. Vysoké koncentrace všech těchto látek mají nežádoucí dopad na lidské zdraví. Drobné prachové částice menší než 2,5 μm již prochází přes nosní dutinu až do průdušek a způsobují při delší a pravidelné expozici vážné zdravotní komplikace. Vznikají zejména při spalování v energetice, v domácnostech, při provozu automobilů. Senzory těchto a i dalších látek dodává firma Protronix s.r.o. Lze je doplnit do systému IQAROS jako další typy senzorů a využít tak již připravené vizualizace, výstrahy i pravidelné zprávy.


Autor: IQRF Alliance

Protronix senzor

Výhodou senzorů s komunikací IQRF® využívajících při svém provozu tzv. beaming je dlouhá životnost na baterii. Na běžnou baterii dokáží běžet více než 10 let a přitom poskytovat data o naměřených hodnotách každou minutu.

A jak systém IQAROS tedy funguje?

V systému IQAROS je síť tvořena jednou IoT bránou, senzory teploty a vlhkosti (případně dalšími od partnerů) a agregujícími repeatery. Vše využívá bezdrátovou komunikaci IQRF®. V našich podmínkách probíhá přenos na bezlicenčním pásmu o frekvenci 868 MHz, což ve výsledku znamená, že za přenos v síti IQRF® neplatíte žádné licenční poplatky.

Senzory průběžně měří dané parametry a každou minutu je vysílají metodou beaming do svého okolí, kde tato data zachycují agregující repeatery. Po odvysílání hodnot senzory „usnou“, čímž šetří baterii, a po minutě se opět „probudí“ a odvysílají další data atd. Agregující repeatery tvoří lokální páteřní síť, jsou připojeny do elektrické sítě (zásuvka, podhled), shromažďují od senzorů data a poskytnou je bráně, která je v pravidelných intervalech oslovuje. Virtualizují tak senzory, které většinu doby „spí“. Na bráně běží lokální aplikace, která má část s grafy a část s nastavením. Oprávněný pracovník si v zabezpečené zóně nastaví limity sledovaných hodnot, komunikační e-mail a další parametry. Pak již není třeba systém dále sledovat. V případě překročení limitních hodnot systém sám automaticky odesílá alert na zadaný e-mail.


Autor: IQRF Alliance

IQAROS – vizualizace hodnot

Senzory jsou nabízeny ve třech různých provedeních. 

Základní senzor Industrial s polopropustnou membránou a krytím IP40 měří relativní vlhkost a teplotu v rozsahu –20 °C až 70 °C. Senzor je určen pro provoz v nenámrazovém prostředí bez kondenzace vlhkosti.


Autor: IQRF Alliance

IQAROS – senzory

V budovách lze počítat s dosahem desítky metrů (v závislosti na prostředí a překážkách), v otevřeném prostoru až 400 m, což je oproti Wi-Fi signálu mnohonásobně více.

Výrobce poskytuje záruku 7 let na baterii při provozu senzoru v teplotním rozsahu 0 °C až 45 °C a za předpokladu, že relativní vlhkost nepřesáhla 80 %. Senzor funguje na baterii AA 3,6 V, 2400 mAh. Dlouhá životnost je dána právě díky úspornému využití baterie při vysílání metodou beaming.

Podobně funguje senzor Industrial Pro, který díky oddělení vlastní elektroniky od čidel, která jsou umístěná v extenderu, umožňuje měření vlhkosti v plném rozsahu. Nedochází k ovlivňování hodnot elektronikou senzoru a reakce na změny prostředí je rychlejší než u typu Industrial.

Pro měření ve vodním, agresivním nebo mrazivém prostředí je možno využít senzor typu Industrial X. Jedná se o průmyslový senzor teploty v krabičce s konektorem a voděodolným krytím IP67. Krabička je opatřena konektorem, ke kterému se připojí čidlo teploty na kabelu.

Teplotu je možno měřit v rozsahu –40 °C až +85 °C. Při teplotách nižších než –20 °C je třeba mít kabel s čidlem zafixován, aby nedošlo k rozlámání plastu kabelu. Záruku 7 let na baterii poskytuje výrobce za předpokladu, že byla řídicí jednotka senzoru (kromě čidla na kabelu) po celou dobu používána v teplotním rozsahu 0 °C až 45 °C.

Úsporné vytápění

Systém sledování vnitřních parametrů je jednou z důležitých částí chytré budovy, ale bez inteligentního řízení by jen těžko mohlo docházet k automatizaci a zefektivnění dalších procesů.

Firma AUSTYN International s.r.o. je dlouholetým odborníkem na problematiku vytápění se zaměřením na úsporu topného média. Umí vybavit výrobní haly plynovými a elektrickými infračervenými zářiči, kterými lze optimálně rozvést teplo přesně tam, kde má být. Stejně tak vybaví hotely, úřady, školy apod. systémem regulace teplovodného a větracího systému, zahrnující radiově ovládané termostatické hlavice, senzory a regulační moduly. Provedení „vandal resistant“ na hlavicích zajišťuje, že nepovolané osoby nebudou s nastavením hlavic manipulovat. Vzdáleně se nastavuje teplota v místnosti v závislosti na monitorované teplotě či dalších parametrech. 

Zajímavým případem užití je vybavení hotelu Patria na Slovensku termostatickými hlavicemi v jednotlivých pokojích. Nejen, že lze hlavice dálkově ovládat, ale jsou navíc napojeny do rezervačního systému hotelu. Systém počítá s příjezdem hosta a začne pokoj vytápět na příjemnou teplotu. Po odhlášení hosta z hotelu systém sám automaticky nastaví teplotu na ekonomickou úroveň. Není třeba spoléhat na pečlivost personálu, že v pokoji nastaví nižší teplotu. Navíc systém dokáže rozpoznat pomocí senzorů otevřené okno a v tom případě se automaticky sníží teplota, na kterou je pokoj vytápěn.


Autor: IQRF Alliance

Austyn International – inteligentní vytápění

Odborníci z firmy běžně pracují se systémy rekuperace, klimatizace a dokáží si poradit i s takovými výzvami, jako jsou prostory pro provádění tzv. „hot yogy“. Účastníci takového cvičení jsou citliví i na nejmenší změny teploty a odchylky od vyšší teploty, která je pro tento účel v místnosti nastavena. Zajišťují přívod čerstvého předehřátého vzduchu promyšleným systémem rekuperace tepla.

Spojením vhodných senzorů a řídicích jednotek lze dosáhnout optimálního klimatu v budovách. Ideální je kombinovat typy zařízení se stejnou komunikací, která umožňuje obousměrný provoz, tedy jak data sbírat, tak do sítě zasílat řídicí signály. Není to však podmínkou, systémy lze propojit. Na výše uvedených příkladech jste byli seznámeni s některými řešeními členů IQRF Alliance. Další případové studie a produkty najdete na webu www.iqrfalliance.org. Máte-li zařízení, která byste chtěli opatřit bezdrátovou komunikací IQRF® nebo máte aplikaci, IoT bránu, či zákazníky, kterým byste chtěli nabídnout vhodné řešení s využitím některého z uvedených produktů, kontaktujte nás. Nové inovativní členy v našem společenství rádi uvítáme.

Ivona Spurná, ivona.spurna@iqrfa­lliance.org.

Další články z této kategorie: