تعد صناعة البناء من الصناعات الحيوية التي تتوسع باستمرار، إلا أن بعض التحديات تأتي مع هذا النمو، مثل الالتزام بمعايير كفاءة الطاقة وتحقيق توفير التكاليف. لحسن الحظ، تقدم أنظمة الأتمتة الذكية للمباني والتي تعتمد على إنترنت الأشياء حلاً مبتكرًا لهذه التحديات. فتساعد هذه الأنظمة شركات البناء على تحقيق توفير تكاليف الطاقة وخفض انبعاثات الكربون، من خلال جعل المباني أكثر ذكاءً. لنتعرف بشكل أفضل على كيفية عمل هذه الأنظمة وما هي فوائدها في هذا المقال.
كيف يعمل نظام أتمتة المباني الذكية القائم على إنترنت الأشياء؟
يشير مصطلح إنترنت الأشياء (IoT) إلى توصيل الأجهزة والأشياء المختلفة – مثل الأجهزة الإلكترونية والمستشعرات والمعدات والأشياء الأخرى – بشبكة الإنترنت وتمكينها من التفاعل والتواصل مع بعضها البعض وتبادل البيانات. وهذا يسمح بجمع وتحليل البيانات وتحسين الأداء وتوفير الموارد والطاقة في مختلف الصناعات والقطاعات.
يُساعد إنترنت الأشياء في قطاع البناء على تحسين كفاءة استخدام الطاقة وتخفيض تكاليف البناء من خلال نظام أتمتة المباني الذكي الذي يربط الأجهزة والمستشعرات بالسحابة، حيث يتم جمع وتحليل البيانات وإجراء التحكم في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والإضاءة.
فبفضل هذه التقنية، يمكن للمباني الذكية التي تستخدم طاقة أقل وتكلفة أقل التحكم بالعمليات بشكل فعال. يقوم نظام أتمتة المباني الذكي القائم على إنترنت الأشياء بالتواصل مع السحابة، وتبادل البيانات مع أنظمة وأجهزة أخرى، وذلك من أجل تحسين أداء المبنى وتقليل استهلاك الطاقة. وبواسطة الأجهزة الذكية والمستشعرات المختلفة، يتم جمع البيانات المتعلقة بالظروف البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة، كما يتم تحليل بيانات استخدام المياه والكهرباء لتحسين كفاءة استخدام الموارد. ويمكن للمباني الذكية أيضاً أن تحتوي على مستشعرات لتتبع مستويات الضوضاء وتوفير إنذارات عندما يتم الكشف عن حركة داخل المبنى، مثل عند دخول شخص أو مركبة عبر المدخل.
تطبيقات إنترنت الأشياء في المباني
تعتبر تقنية إنترنت الأشياء في صناعة البناء وسيلة فعالة لتحسين الكفاءة الطاقية وخفض التكاليف وتحسين الاستدامة، ويمكن استخدامها في العديد من الحالات التي تسهم في ذلك. وفيما يلي، سنتناول أربع حالات استخدام لتقنية إنترنت الأشياء في صناعة البناء:
- مراقبة استهلاك الطاقة
- أنظمة الإضاءة الذكية
- الصيانة الوقائية
- أتمتة التحكم في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)
-
مراقبة استهلاك الطاقة
تعتبر مراقبة استهلاك الطاقة بواسطة تقنية الإنترنت الأشياء أحد أهم حالات الاستخدام في صناعة البناء الذكي. يتم تركيب مستشعرات الإنترنت الأشياء في المباني الذكية كجزء من أنظمة مراقبة الطاقة الذكية، ويتم جمع البيانات منها وتحليلها لتحديد المجالات التي تشهد نفايات في استهلاك الطاقة وتحسين استخدامها. وبفضل هذا التحليل المفصل، يمكن للشركات تتبع أنماط واتجاهات استهلاك الطاقة، واستخدام هذه المعلومات للتنبؤ بالتكاليف المستقبلية واتخاذ قرارات أكثر دقة.
بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ العدادات الذكية أيضًا جزءًا هامًا من مراقبة الطاقة الذكية، حيث تقيس كمية الكهرباء التي تمر عبرها في الوقت الفعلي وترسل قراءاتها إلى نظام مركزي لجمع البيانات. وبفضل هذا، يتمكن المستخدمون من الحصول على معلومات أساسية حول مستوى استخدام الكهرباء لديهم، وتحديد المجالات التي يمكن تحسينها لتقليل التكاليف وزيادة الكفاءة الطاقية. ويمكن استخدام هذه المعلومات، على سبيل المثال، لتحديد الأوقات التي ينبغي فيها تحميل الأحمال الكهربائية بشكلٍ أفضل للحد من الطفرات في استهلاك الكهرباء وتوفير المال.
-
الإضاءة الذكية
تُعَدُّ أنظمة الإضاءة الذكية وسيلةً ممتازةً لتقليل استهلاك الطاقة وتوفير المال. فتدعم هذه الأنظمة إنترنت الأشياء، ويمكنها ضبط السطوع وإطفاء الأنوار تلقائياً عندما لا تكون قيد الاستخدام. وباستخدام مستشعرات الحركة وأدوات التحكم الذكية، يُمكن تقليل استهلاك الطاقة وبالتالي توفير تكاليف كبيرة بمرور الوقت. كما يمكن برمجة هذه الأنظمة لتشغيلها وإيقاف تشغيلها تلقائياً، اعتماداً على الوقت من اليوم، وهو ما يُوفِّر الوقت والجهد المطلوب لتبديل المفاتيح.
وتساعد أنظمة الإضاءة الذكية أيضاً في تحسين السلامة عن طريق إضاءة المناطق التي قد يحتاج فيها الأشخاص إلى مزيد من الرؤية. فمن خلال إضاءة الممرات المؤدية إلى الطابق العلوي، أو الممرات عبر ساحات الانتظار في الليل، يمكن تحسين الرؤية في الظروف السيئة وبالتالي تحسين السلامة.
-
الصيانة الوقائية
تعتمد الصيانة التنبؤية على استخدام التحليلات التنبؤية لتحديد المشكلات قبل حدوثها. وباستخدام أجهزة الاستشعار المتكاملة في معدات وآلات البناء، يمكن رصد أدائها واكتشاف العلامات المبكرة للفشل المحتمل. وهذا يمكّن من إجراء الصيانة والإصلاحات في الوقت المناسب، وتقليل وقت التوقف عن العمل، وتجنب الأعطال المكلفة.
ويعتمد هذا النوع من الصيانة على جمع البيانات من أجهزة الاستشعار وأجهزة المراقبة الأخرى، واستخدام التحليلات التنبؤية لتنبؤ بالفشل، مما يسمح بجدولة الإصلاح أو الاستبدال قبل حدوث الفشل الفعلي. وبالتالي، يمكن تقليل تكاليف وقت التوقف عن العمل، وزيادة الكفاءة في عملياتك، وتحسين الربحية الإجمالية.
-
أتمتة التحكم في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)
تعد أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) من المكونات الرئيسية في أي مبنى، ويمكن تحسينها عبر الأتمتة. وتستطيع أجهزة إنترنت الأشياء السيطرة على أنظمة HVAC وتحسين أدائها وفقًا لمعطيات مثل درجة الحرارة والإشغال وغيرها. وهذا يحد من الإهدار في استهلاك الطاقة وتكلفة الاستهلاك، خاصةً عندما تكون المساحات غير مشغولة. ومن المهم ملاحظة أن أنظمة HVAC قد تمثل حوالي 40٪ من إجمالي استهلاك الطاقة في المباني التجارية والسكنية، وبالتالي تعد مراقبتها بشكل فعال تحديًا صعبًا، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تشغيل غير فعال وتكاليف صيانة عالية.
وبالاستفادة من تحسين نظام HVAC، يمكن تقليل تكاليف الطاقة عن طريق الحصول على معلومات دقيقة حول أداء النظام في المبنى بمرور الوقت، مما يتيح للمستخدمين تحديد الفرص المتاحة للتحسين والتحسين الفعال.
الخاتمة:
من خلال تطبيق نظام أتمتة المباني الذكي المعتمد على تقنية إنترنت الأشياء، يمكنك تعزيز الكفاءة التشغيلية للمبنى وخفض النفقات التشغيلية وتقليل الأثر البيئي. يمكن لهذا النظام مراقبة استهلاك الطاقة لجميع مبانيك بشكل فوري وتحديد المجالات التي يمكن تحسينها. وبذلك يمكن اتخاذ إجراءات لتلافي المشكلات قبل أن تتفاقم وتتحول إلى مشاكل كبيرة تتطلب إصلاحات مكلفة لاحقًا. عن طريق مراقبة وتحكم معدات HVAC مثل مكيفات الهواء وأنظمة التدفئة بشكل مناسب، يمكنك التأكد من أن كل وحدة تعمل بأعلى مستوياتها مع تقليل التآكل الناتج عن الاستخدام الزائد أو الخاطئ. وهذا يؤدي إلى تقليل أوقات التوقف عن العمل بسبب الصيانة، وفي النهاية يوفر تكاليف لجميع الأطراف المعنية.
هل ترغب في رقمنة عمليات إدارة عقاراتك؟ استخدم منصة PlanRadar مجانًا لمدة 30 يومًا الآن.
