Conectividade em Prédios Inteligentes: o futuro se aproxima

Autor: Eng. José Roberto Muratori
Publicado na revista Lumiere Electric numero 244 - agosto 2018



 A definição para prédios inteligentes abarca diversos níveis. Em um nível literal, a conectividade entre os sistemas de um edifício torna possível para seus usuários obterem de forma automática maior segurança, condições ambientais ideais (como iluminação e climatização, por exemplo),  comunicações e outros fatores - ajudando a manter um ambiente acolhedor propício às atividades que acontecem dentro da edificação.

Estas redes de sistemas tornaram-se mais críticas para a eficiência das operações de uma empresa. Assim, numa definição mais ampla, os edifícios inteligentes também são um meio eficaz para um negócio que deles se utiliza reduzir custos e tonar mais ágeis as suas operações, o que logicamente aumenta a sua eficiência operacional.

Esta também seria uma abordagem "inteligente", traduzida na redução de despesas e na criação de um modelo de crescimento flexível.  A conectividade de um edifício inteligente no início do século 21 deve ser vista como um sistema com infraestrutura de comunicações que suporta as mais diversas aplicações (com e sem fios) que podem se integrar em diversos níveis e situações visando à otimização de todas as operações envolvidas

Alguns estudos destacam na prática três vertentes emergentes de como as empresas estão buscando aumentar a sua eficiência baseadas também no uso de edificações inteligentes:

1. A necessidade de conectividade móvel dentro e fora da empresa, uma vez que cada vez menos funcionários estão vinculados a postos fixos de trabalho, portando não se pode descartar uma cobertura sem fio onipresente

2. A necessidade de estabelecer uma base de infraestrutura pronta para o futuro principalmente visando a tendência irreversível da IoT (Internet das Coisas)

3. A necessidade de convergir muitas redes díspares ou proprietárias em uma única camada padrão (IP sobre Ethernet)

Internet das Coisas

Hoje, apenas uma pequena fração dos dispositivos em edifícios está realmente conectada à rede. Para perceber completamente o potencial da IoT, o desafio é conectar esses dispositivos autônomos via Ethernet, celular, Bluetooth, Zigbee®, Wi-Fi ou outros protocolos, dependendo
da aplicação e o dispositivo. Isso faz com que o principal benefício da IoT seja a capacidade de coletar dados, processá-los, e analisá-lo para conduzir decisões mais completas e inteligentes.

Segundo estudos da  McKinsey, o impacto e o valor da IoT deverá exceder US $ 11 trilhões até 2025 e este tipo de  conectividade é absolutamente essencial para garantir que esse valor possa ser alcançado.

Como se sabe, há vastas aplicações sendo desenvolvidas para a IoT hoje. Embora esteja claro que nenhum protocolo será usado para todas as aplicações, existem alguns que mais provavelmente serão implantados em aplicações de cidade inteligente, onde taxa de potência, baixa taxa de dados e suporte de longa distância é requerida. Da mesma forma, haverá outros protocolos que serão mais predominantes em prédios inteligentes que não possuem requisitos de cobertura delongas distâncias.

Conectividade sem fio será predominante, mas um robusto backbone  com fio ainda será necessário para garantir que toda transmissão requerida possa ser suportada.

À medida que essa convergência se torna mais pronunciada, novas oportunidades surgem para integrar o setor imobiliário e de construção, telecomunicações e a criação de gerenciamento e instalações em uma infraestrutura de rede única e simplificada que possa dar cobertura a aplicações como:

• Redes Wi-Fi
• Soluções sem fio no edifício
• Iluminação inteligente de LED e redes de sensores
• Sistemas audiovisuais
• Segurança e controle de acesso
• Automação predial

Do ponto de vista operacional, essa integração é uma alternativa altamente preferível à manutenção de topologias (cabeadas ou sem fio) discretas, cada uma exigindo seus próprios materiais, experiência e gestão.

O alinhamento a uma infraestrutura de rede única e inteligente que pode gerenciar todos os locais de tráfego na empresa pode reduzir os custos de instalação em até 50% e reduzir despesas em longo prazo.

Como tratar a segurança das redes?

Um novo conceito passa a despontar quando tratamos da integração e gestão dos sistemas prediais sob esta nova ótica: o AIM ( Automated Infrastructure Management ou infraestrutura automatizada de gestão)

E o que define o AIM? Um hardware integrado e um sistema de software que detecta automaticamente a inserção ou remoção de cabos e demais elementos na infraestrutura predial. E também documenta este cabeamento da infraestrutura, incluindo os equipamentos conectados, permitindo o gerenciamento da infraestrutura e a troca de dados entre os diversos sistemas.

A segurança de rede é essencial nos espaços corporativos conectados.  As redes raramente deixam evidencias quando são violadas ou comprometidas. Por exemplo, nós raramente consideramos as redes que estão sendo utilizadas pela nossa loja online favorita ou a nossa companhia aérea preferida até que um incidente de pirataria expõe nossos dados financeiros confidenciais, uma página de checkout se recusa a carregar ou ocorre uma onda inesperada de cancelamentos de voos ...

Embora as causas do tempo de inatividade sejam amplas, a segurança da rede é uma preocupação importante. É algo que deve ser endereçado em todos os níveis - desde a criptografia no nível do aplicativo, até a autenticação, seja nas redes privadas virtuais (VPNs), firewalls e, finalmente, na segurança da camada física. Como em todos os elementos da rede, a camada física da infraestrutura é uma parte crítica do planejamento adequado contra intrusões ou outros cenários ainda piores.

Portanto o AIM se traduz num “olho automático” vigiando a de forma automática a infraestrutura,  monitorando constantemente toda a rede, a conectividade física da camada e que documenta automaticamente todas as mudanças e pode até provocar alertas  em caso de uma nova conexão não programada, como um intruso ligando um laptop a uma rede fechada.

Conclusões

Assim, podemos dizer que em geral reduzir o número de redes discretas ajuda a garantir maior confiabilidade e disponibilidade. Com uma infraestrutura flexível e adaptável, é simples e econômico mudar ou expandir os sistemas que ela suporta, pois como as necessidades de negócios mudam, será possível aumentar a longevidade das aplicações implantadas.

Conseguir projetar e implantar esta convergência de tecnologias em uma infraestrutura flexível é uma solução imprescindível para muitos dos negócios atuais, sejam de qualquer área de atuação. Ambientes empresariais que mudam rapidamente precisam destas três vantagens - custo, confiabilidade e agilidade - para funcionar de forma eficiente e competitiva.

Mostramos assim que uma edificação moderna não pode ser considerada apenas como uma estrutura rígida e de uso universalizado. Casa usuário da edificação e suas necessidades específicas alteram  a forma como o prédio deve “se comportar” para atende-lo.

Portanto haverá uma sensível mudança nos padrões habituais dos sistemas de gerenciamento e automação dos prédios. Tratar a integração de toda esta diversidade de equipamentos, viabilizar a utilização eficiente e segura das diversas “nuvens” e fazer a leitura correta dos abundantes dados que serão gerados será um desafio crescente a ser vencido pelos profissionais que congregam as categorias de projetistas, programadores e gestores de edificações.

(Para elaboração deste artigo foram utilizadas pesquisas recentes, entre as quais destacamos o estudo “Smart Building Connectivity” do acevo da CABA – Continental Automated Buildings Association – www.caba.org)

Automação Residencial e as oportunidades ligadas à economia da Longevidade

O texto a seguir foi extraído do relatório “The Silver Economy” publicado pela União Europeia em 2018 - destacamos e enfatizamos os aspectos ligados de forma mais direta às soluções de Automação Residencial
O relatório original pode ser baixado em http://www.smartsilvereconomy.eu/


Soluções potenciais para pessoas  60+

Saúde conectada - desenvolver o mercado de dispositivos de saúde móveis, tais como dispositivos neurológicos, cardíacos, monitores de apneia e do sono e o mercado de serviços de saúde móvel que atua na prevenção, diagnóstico, monitorização e bem-estar, com vista a um melhor diagnóstico, melhor prescrição de medicamentos e diminuição das reações adversas a medicamentos, além de outras necessidades de saúde da população idosa

Robótica e jogos - desenvolver o mercado de robótica para ajudar a aliviar o esforço de cuidadores e assistir a população mais velha e mais frágil e integrar a robótica com o setor de jogos, para permitir que os 60+ interajam com a robótica de uma forma divertida e interativa

Turismo de prata - melhorar a oferta turística da UE às necessidades da população com mais de 50 anos, oferta de pacotes turísticos mais abrangentes, por exemplo, incluindo e  promovendo turismo fora de época

Serviços integrados de atendimento e melhor conectividade - difundir a difusão e integração tecnologias de TIC para monitoramento de saúde em residências particulares que são de uso de idosos, ajudar a superar o isolamento social e melhorar a eficiência no setor de saúde.

Desenvolvimento de um ambiente construído amigo do idoso, incluindo soluções domésticas inteligentes - apoiar a inovação e a criação de novos ambientes domésticos mais inteligentes, com o objetivo de capacitar uma população envelhecida a viver de forma  mais significativa, independente e conectada com dignidade e autonomia  (*)

Conhecimento para um estilo de vida ativo e saudável - apoiar o desenvolvimento integrado de ferramentas / aplicativos para análise de dados que suportam um estilo de vida saudável e ativo e promovem desenvolvimento de produtos globalmente competitivos, incluindo tecnologias vestíveis, alimentos e nutrição personalizada e medicina preventiva.

Universidades amigas do idoso - promover universidades amigas do idoso e mais amigáveis ​​ao idoso. Educação com o objetivo de aumentar a empregabilidade do idoso através da reciclagem, aumentar a oferta de universidades, contribuindo para o emprego e crescimento no setor da educação, e / ou contribuindo para um estilo de vida ativo e mais longo do idoso

Carros sem motoristas - apoiar ações para trazer carros sem motorista e transporte público para o mercado para ajudar a aumentar a mobilidade de pessoas mais velhas que tendem a viajar com menos frequência e são socialmente mais isolados

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(*) Detalhamento do item

Desenvolvimento de um ambiente construído amigo do idoso, incluindo soluções domésticas inteligentes.

A maior parte do atual parque habitacional da Europa foi projetado para um tipo particular de pessoa, como casais sem filhos, famílias, etc. - e nós confiamos nos mercados para combinar a oferta com demanda.

Assim, as casas não são projetadas para serem adaptadas ao longo de nossa vida. Se construíssemos casas em padrões modulares, projetadas para permitir que os espaços sejam reconfigurados (por exemplo, reduzidos) seria um desenvolvimento significativo. Também ajudaria potencialmente a desbloquear a capacidade subutilizada maciça no parque habitacional, onde um número crescente de grandes residências familiares é ocupado por pessoas mais idosas enquanto há uma falta geral de casas para pessoas mais jovens.

Além disso, design ergonômico e adaptações (por exemplo, portas maiores e chuveiros adaptados) podem contribuir para tornar as casas adequadas para todas as idades. Esses novos edifícios poderiam ser equipados com tecnologias domésticas inteligentes. Soluções domésticas inteligentes podem ajudar a aumentar tanto a segurança  como o conforto para pessoas idosas. Soluções para casa inteligentes também podem consistir de um projeto básico que proporcione  upgrades / retrofitting com foco na melhoria da autonomia funcional e da qualidade de vida em casa, permitindo assim que as pessoas permaneçam em sua própria casa por mais tempo.

O desenvolvimento de habitações adaptáveis  e a introdução de soluções domésticas inteligentes também podem ser incluir a habitação social, o imóvel para aluguel, cuidados residenciais e turismo - há uma falta de alojamento turístico para pessoas de idade e uma compreensão limitada deste potencial  para o setor do turismo.

O potencial de mercado é grande, tanto no que diz respeito às tecnologias domésticas inteligentes  ligadas à automação, gerenciamento de energia, segurança tanto em casas novas como reformadas que são resultado de um projeto mais avançado. No entanto, existem muitos obstáculos – a maioria de ordem financeira - que limitarão a taxa de progresso, retendo a demanda entre os proprietários individuais.

As adaptações domésticas demonstraram melhorar a qualidade de vida em cerca de 90% dos destinatários, permitindo assim que os idosos permaneçam em sua própria casa por mais tempo. Isto é um benefício-chave porque cerca de 90% dos idosos preferem permanecer em sua própria casa e mesmo entre o  grupo de pessoas mais velhas que precisam de assistência diária ou cuidados de saúde,  82% ainda prefeririam ficar em suas casas.

O que é necessário é um conjunto dedicado e concentrado de ações em nível europeu, nacional e regional. Níveis para dar um novo olhar nos ambientes residenciais inovadores e mais inteligentes, com vista a capacitar uma população envelhecida a viver de forma mais significativa, independente, tendo sua vida conectada com dignidade e autonomia. Os resultados devem gerar uma referência europeia

Novos projetos  poderiam basear-se em práticas existentes, como o Conselho Moselle, da França, chamado "Inovação e Solidariedade na Habitação" (Habitat innovant et solidaire).
Este projeto envolve o teste com os proprietários  e empresas locais de construção inteligente de residências com serviços, incluindo soluções de TIC. Inclui também uma plataforma de serviços digitais e busca encontrar soluções sustentáveis para os idosos (tecnologias para o bem-estar e automação, prevenção, informação e comunicação, telemedicina).