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)