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Tecnologias da indústria 4.0 e transformação digital aplicadas à automação de edifícios 

Os edifícios modernos são estruturas complexas com muitos aspectos. Isso é certo se o edifício for uma torre de escritórios, um shopping center, um prédio de infraestrutura pública ou um prédio residencial.

Por exemplo, todo o edifício moderno contém um sistema completo de distribuição de água e alguns até mantêm instalações de tratamento e descarte de água dentro deles. 

A automatização tradicional dos edifícios

Esses sistemas requerem instrumentos como medidores de vazão, sensores de nível, transmissores de pressão, analisadores de química de umidade e um conjunto completo de controladores.

Esses controladores enviarão sinais para válvulas, inversores de frequência variável e outros elementos de controle final por meio de fiação analógica ou protocolos de rede digital mais prováveis, como:

  • KNX;
  • Bacnet;
  • Modbus;
  • LonWoxs com ou sem fio. 

A temperatura, a umidade e a iluminação também devem ser monitoradas e controladas em qualquer edifício moderno. O controle de incêndio e o gerenciamento de alarmes também são importantes.

Qualquer pessoa responsável por um edifício moderno, seja um gerente de instalações, operador ou trabalhador de manutenção, está trabalhando com alguns dos sistemas de automação mais complexos já projetados. 

Os sistemas para operar controladores de ar e sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) são extremamente complexos e incluem estratégias de controle avançadas.

Isto é, estratégias de controle por realimentação como PID, controles em cascata e até mesmo controle difuso.

Sistemas de gestão de edifícios (Building Management System)

No campo da indústria, existem sistemas SCADA que coletam e centralizam informações sobre todos os processos e maquinários, tornando-se uma ferramenta que contribui para a otimização da produção.

Os edifícios não são exceção, pois existem sistemas isolados como sistemas de ar condicionado, sistemas de mobilidade (escadas, elevadores) e sistemas de detecção.

Além de extinção de incêndios, sistemas de bombagem de água, caldeiras, iluminação, entre outros, por isso, é imperativo digitalizar, e sobretudo, centralizar a informação.

O principal objetivo de um BMS é garantir que todos os sistemas da edificação funcionem em conjunto e proporcionem a capacidade de coordenar, organizar toda a informação de forma lógica e centralizada.

Permitindo, assim, o acesso a essa informação por meio de displays gráficos intuitivos, visibilidade de alarmes e eventos em tempo real.

Principalmente, ter ferramentas de registro histórico para análise de dados, relatórios e tomada de decisão eficiente, por exemplo.

Além de economizar energia em sistemas de ar condicionado e iluminação sem sacrificar o conforto dos usuários, detectar focos de incêndio de forma eficaz, bem como detectar problemas em sistemas de mobilidade e segurança de infraestrutura.

Quando as instalações são monitoradas e controladas de forma integrada, cria-se um ambiente de trabalho muito mais confiável.

Além disso, a eficiência aplicada pela automação permite que a equipe de administração de instalações prediais adote práticas mais sustentáveis.

A indústria aplicada ao setor da construção

A indústria 4.0 é considerada a quarta revolução industrial, que consiste na introdução de tecnologias digitais. 

Essas tecnologias digitais têm uma implicação fundamental na indústria da construção, tais como Cloud, Edge Computing, Big Data, IoT, Realidade Aumentada que implementadas de forma eficiente, trazem uma verdadeira revolução.

A base tecnológica da Indústria 4.0 é conectividade e análise de dados com foco na melhoria dos processos tradicionais. 

Um exemplo claro disso são as tecnologias para Smart Homes (automação residencial) voltadas ao conforto e economia de energia dentro das residências. Outra aplicação são os sistemas de redes elétricas inteligentes (Smart Grids).

Graças à integração e adoção de tecnologias da indústria 4.0, os edifícios podem criar sistemas em tempo real verdadeiramente inteligentes, destinados a garantir aos ocupantes do edifício serviços de temperatura, iluminação, segurança e conforto.

Assim, reduzindo a pegada de carbono dos edifícios produzidos pelo consumo excessivo de kwh ou energia, bem como a previsão de falhas em sistemas críticos para a operação normal da infraestrutura.

Dessa forma, os administradores podem tomar decisões antecipadas evitando o aumento de custos operacionais e tempo de inatividade inaceitável na operação.

A internet das coisas e os seus benefícios na edificação

A Internet das Coisas (IoT) antecipou as profundas mudanças que ainda estão por vir no controle e gerenciamento de infraestrutura e edifícios.

A entrada da tecnologia de sensores e conectividade na gestão de edifícios não é novidade, pois os sistemas BMS (Building Management Systems) equipados com software e hardware vêm monitorando e controlando alguns edifícios emblemáticos há alguns anos.

Definindo o que até à data se veio considerando como sistema de automação integral de imóveis por meio de IT.

No entanto, o alto custo do BMS retardou sua entrada em edifícios de pequena ou média dimensão.

Portanto, abre uma janela de oportunidade para as atuais plataformas IoT para edifícios e infraestruturas que permitem a conexão de equipamentos a um ambiente digital na nuvem. 

Edifícios como manipuladores de ar, caldeiras, subestações elétricas, sistemas de iluminação, sistemas de mobilidade e até mesmo sistemas de detecção e supressão de incêndio.

Como mencionado anteriormente, por meio das tecnologias da Internet das Coisas, as informações são coletadas e enviadas para sua posterior concentração em sistemas de Big Data e inteligência artificial.

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