La multitud de sensores inteligentes disponibles para ingenieros y diseñadores, combinados con el alto rendimiento computacional y energético de los microcontroladores modernos, juegan un papel fundamental en el campo de las ciudades inteligentes y los edificios inteligentes. Debido a la actual pandemia por SARS-CoV-2, que tan importante es vivir y trabajar en lugares cómodos, saludables y seguros, la implementación de tecnologías como sensores táctiles, control de flujo de personas y detección de calidad del aire aclaró su funcionamiento. Un papel fundamental en la mejora de la calidad de nuestras vidas. Echemos un vistazo a algunas de las tecnologías involucradas.
Según el Instituto Nacional de Ciencias de la Construcción, los edificios inteligentes son edificios que pueden proporcionar “funcionalidad avanzada a través de una red inteligente de dispositivos electrónicos diseñados para monitorear y controlar sistemas mecánicos, eléctricos, de iluminación y otros”. El objetivo final es mejorar la habitabilidad, aumentar la seguridad y ahorrar energía.
La eficiencia y el ahorro de energía son los aspectos más importantes de la automatización de edificios. Esto ha llevado a una serie de desarrollos en las áreas de ciudades inteligentes, hogares inteligentes y edificios inteligentes. La pandemia del SARS-CoV-2 ha obligado a los ingenieros y a los profesionales de la automatización de edificios a centrarse en la implementación y el uso de tecnologías para entornos interiores más seguros a fin de mejorar la comodidad y la facilidad de uso.
En los siguientes párrafos, revisamos las tecnologías de construcción inteligente actualmente en uso para prevenir, contrarrestar y rastrear el contagio.
Tabla de contenido
tecnología sin contacto
La primera recomendación para limitar el riesgo de infección es evitar tocar las cosas de otras personas. Esto representa un cambio importante para todos los sistemas del edificio, pero la adopción de la tecnología sin contacto será un paso importante para reducir la propagación de infecciones, como la apertura y el cierre automáticos de puertas, el control de la luz ambiental, los sistemas de contraventanas y los sistemas táctiles de ascensores. Este tipo de tecnología se implementa utilizando sensores de bajo costo de uso común, como sensores de microondas e infrarrojos (por ejemplo, puertas automáticas controladas por sensores IR o luces inteligentes basadas en sensores de microondas).Sí, pero también se puede implementar utilizando técnicas analíticas modernas. . Reconocimiento de voz y gestos corporales, y otras tecnologías basadas en datos biométricos (escaneo de iris, reconocimiento facial). Evidentemente, todas estas aplicaciones y tecnologías deberían hacer referencia a un único sistema automatizado inteligente que pueda interactuar con los objetos circundantes y aprender el comportamiento de los usuarios para mejorar la habitabilidad del entorno.
Figura 1: Dispensador de desinfectante de manos sin contacto
Otra opción útil para contener la propagación del virus es el distanciamiento social, que requiere distanciamiento físico. Tanto desde un punto de vista moral legislativo como ético, está claro que no existe un mandato para el distanciamiento humano, pero la tecnología puede ayudar.
Mediante el análisis de patrones en las imágenes de las cámaras, los algoritmos pueden registrar la presencia de varias personas en un espacio determinado, estimar su distancia y señalar una reunión. Tal sistema sería aún más efectivo si estuviera equipado con una cámara termográfica que pudiera medir de forma remota la temperatura del sujeto enmarcado.
Otro tipo de dispositivo que puede ayudar a medir el distanciamiento social y los parámetros biológicos que se integrarán en los proyectos de edificios inteligentes es el XRing. XRing es un reloj inteligente basado en tecnología BLE que contiene un conjunto de sensores (sensor de temperatura, sensor de saturación de oxígeno, acelerómetro, sensor de frecuencia cardíaca, etc.) que pueden detectar la presencia de otros dispositivos similares y detectar cualquier contacto que se produzca entre ellos. Envíe a la nube a través de una puerta de enlace ubicada dentro del edificio.
Esta tecnología debe ser aceptada explícitamente por el usuario final. Esto es posible si los usuarios finales son todos empleados de la misma empresa.
Figura 2: Rastreador de proximidad XRing
control de acceso
El control de acceso es un tema bien conocido. Hoy en día, hay muchos edificios inteligentes sin control de acceso inteligente y centralizado, que puede rastrear fácil y rápidamente quién abre la puerta.
El control de acceso a edificios inteligentes también debe garantizar la capacidad de configuración del sistema para que un conjunto de permisos se pueda asociar con una sola puerta. Los sistemas de control de acceso inteligente nos permiten saber exactamente quién ingresó a una ubicación en particular, por lo que podemos rastrear a las personas que han estado en contacto entre sí, cuándo y por cuánto tiempo.
Un administrador del sistema de control de acceso debe crear una lista de acceso. Las listas de acceso se han convertido en una herramienta fundamental para limitar el número de personas en un lugar determinado, controlar los contactos y rastrear la transmisión.
Es importante comprender que todas estas tecnologías son complementarias y deben integrarse entre sí. Por lo tanto, respeta completamente el paradigma IoT.
Detectores de presencia y videovigilancia
Los sistemas de sensores de presencia pueden mostrar cómo se distribuyen las personas en las habitaciones de un edificio, lo que proporciona varias estimaciones útiles, como el tiempo promedio que pasan en una habitación, el grado de contacto y la distancia promedio entre las personas. Se pueden incluir métricas. Hay muchas formas de implementar un sistema de este tipo, desde simples sensores PIR colocados en las puertas (que también pueden detectar la dirección del paso) hasta sistemas de videovigilancia más sofisticados. Estos últimos, por supuesto, son sistemas avanzados basados en inteligencia artificial que pueden reconocer patrones humanos, contarlos y enviar estos datos a algoritmos de procesamiento.
calidad del aire ambiente
Monitorear la calidad del aire en los edificios es uno de los principales objetivos en los que se centran los ingenieros de edificios inteligentes. La calidad del aire es una de las fuerzas impulsoras detrás de los diseñadores que crean conceptos de edificios inteligentes, junto con el monitoreo, control y uso de fuentes de energía dentro de los edificios. Los ingenieros ahora pueden elegir entre una serie de sensores inteligentes que pueden recopilar y transmitir datos ambientales, como CO2 y otros gases nocivos, saturación o mediciones de partículas. Este período de tiempo en particular demuestra la importancia de conocer los parámetros del aire interior: ventilación y niveles de humedad. Esto le permite categorizar los espacios en función de la salud y restringir el acceso de las personas si esta métrica no es buena, por lo que puede intervenir para una buena higiene.
Conclusión
No sabemos cuánto afectará a nuestras vidas este SARS-CoV-2 y sus variantes. Esta situación puede ser analizada al menos por los diseñadores de sistemas electrónicos y los constructores de edificios inteligentes para imponer la presencia de procesos automatizados en los nuevos edificios. Muchas de las soluciones propuestas en este artículo serán útiles incluso después de la pandemia, ya que agregan valor a los edificios y allanan el camino para tecnologías innovadoras en la vida cotidiana.