تكنولوجيا البناء: أنظمة إدارة المباني الذكية

نظرة على مزايا وضع أنظمة ذكية لإدارة المباني في السيطرة على عمليات السيارة

عودة إلى الماضي

قبل مائة عام ، كان المشرفون والمشرفون على مجموعات المصاعد في المباني الشاهقة الأولى على دراية جيدة بالأنشطة في هذه المباني. خلال فترات الازدحام المروري ، قاموا بتنسيق عمليات السيارة لتقليل عدد مرات التوقف ، أي أوقات ذهاب وعودة السيارات ، لزيادة قدرات النقل لأعلى / لأسفل. من خلال تخصيص مسافرين مسافرين مع نفس الوجهة لسيارة معينة ، أصبحت الرحلات الطويلة أقصر. من خلال تخصيص مكالمات معطلة لسيارات معينة ، تم تقليل أوقات الرحلة أيضًا. تضمن الذكاء والخبرة البشرية والتواصل اللفظي وضوابط الإشارة في الفترة الأداء الفعال. في وقت لاحق ، حسنت أنظمة الاتصال الداخلي تنسيقها.

استخدم مديرو المباني قابلات المصاعد للتحكم في المجموعات. كان هذا حلاً عمليًا وسليمًا لأن الحاضرين كانوا على دراية بظروف واتجاهات المرور. لقد عرفوا وجهات الركاب ، وأفضل الحلول لظروف المرور اللحظية ، ويمكنهم توصيل هذه الحلول للركاب.

على الرغم من أن تقنية المصاعد هي المسؤولة عن تحريك السيارات والأبواب ، إلا أن تنسيق عمليات السيارة ، أي تخصيص الركاب لسيارات معينة ، يمثل مشكلة منفصلة. جوهر هذه المشكلة هو التواصل بين الركاب الفرديين وأنظمة التحكم الذكية. كان الحضور ولوحات الدخول إلى الوجهة التي تعطي التعليمات للركاب حلولًا جيدة ، لكن الهواتف المحمولة التي تتيح الاتصال المباشر مع كل راكب قد تكون الحل النهائي. يجب أن يكون الحل الأفضل متاحًا لجميع المجموعات ويمكن تحقيقه من خلال تحويل التحكم في عمليات السيارة إلى أنظمة إدارة المباني الذكية. بدلاً من ذلك ، يمكن لعناصر التحكم في مجموعة المصاعد الذكية أن تتبنى وظائف إدارة المبنى.

عندما حلت الضوابط التلقائية محل ضوابط الإشارة ، منذ حوالي 60 عامًا ، تم إلغاء المشرفين والحاضرين. في وقت لاحق ، تم تخفيض كفاءة وخصائص الخدمة للمجموعات بشكل كبير. منذ ذلك الحين ، تم التحكم في المجموعات التقليدية ذات الأزرار لأعلى / لأسفل عند الهبوط وأزرار الأرضية في السيارات من خلال الوجهات العشوائية للركاب. يشير فقدان السيطرة هذا إلى أن كفاءة المجموعات التقليدية تكون أسوأ عند الحاجة إليها بشدة ، أي أثناء ازدحام حركة المرور.

ضوابط الوجهة لمجموعات المصاعد

تم تركيب المجموعة الأولى مع التحكم في الوجهة في سيدني في أواخر الستينيات. فشلت بسبب عدم كفاية تكنولوجيا الترحيل. أثبتت إعادة إدخال ضوابط مجموعة الوجهة باستخدام التكنولوجيا الحديثة ، منذ حوالي 1960 عامًا ، نجاحها. حاليًا ، هو نظام التحكم الجماعي الأكثر شيوعًا. تتطلب هذه الأنظمة من الركاب إدخال وجهتهم على لوحات التحكم في الردهة. يستجيب التحكم من خلال تخصيص كل راكب لسيارة معينة. الاختلاف الأساسي مع المجموعات التقليدية هو عدم وجود أزرار أرضية في السيارات.

لسوء الحظ ، حتى الآن ، كانت إمكانات الأداء النظري للمجموعات غير معروفة. لهذا السبب ، يستخدم الجيل الحالي من ضوابط مجموعة الوجهة الخوارزميات وأنظمة المحاكاة لأغراض التحكم. هذه الضوابط تفاعلية ، لكنها ليست استباقية أو ذكية. وبالتالي ، لا يمكن لضوابط مجموعة الوجهة الحالية تقديم أو ضمان أفضل أداء ممكن في ظل جميع ظروف حركة المرور. تسبب انعدام الأمن فيما يتعلق بأداء المجموعة في قيام شركات المصاعد بإنشاء ضوابط مجموعة الوجهة الخاصة بها ؛ كل منها يدعي أنه الحل الأفضل.

لقد مكن اكتشاف النسبية المتأصلة لقدرات النقل لأعلى/لأسفل، وجودة الخدمة المعتمدة على الوقت، ومتطلبات المساحة والطاقة للمجموعات من تصميم أنظمة التحكم الذكية في مجموعات الوجهة. تمكن هذه الضوابط من تحقيق أفضل أداء ممكن لأي مجموعة في ظل جميع ظروف المرور. كشفت مقالة سابقة بعنوان "تخطيط وأداء مجموعات المصاعد" (ELEVATOR WORLD، أكتوبر 2011) أن الضوابط الذكية يمكن أن تحسن كفاءة مجموعات السيارات الأربع بنسبة 25٪. بالنسبة للمجموعات المكونة من ست سيارات، فإن إمكانات التحسين أعلى من ذلك. يمكن قراءة هذه المقالة وكتاب يحمل نفس العنوان أو تنزيلهما من موقع الويب: www.elevatorgroupcontrols.com.

قدرات التعلم

تولد عناصر التحكم الذكية في مجموعة الوجهة مجموعة واسعة من البيانات ، لأنها تراقب وتحلل بشكل دائم عمليات السيارة وحمولات السيارات ومكالمات الخدمة وغيرها من البيانات. توفر هذه الأنظمة وقدراتها التعليمية أنماطًا لكثافة حركة المرور لأعلى ولأسفل ، ومكالمات الخدمة ، ومجموعات الأرضية والمزيد من البيانات للمبنى أو المنطقة المحددة التي تخدمها مجموعة. تُستخدم هذه المعرفة ، أو التجربة المصطنعة ، لتوقع ظروف حركة المرور ولتوفير أفضل استجابة ممكنة لكل مكالمة خدمة لظروف المرور اللحظية.

قد تكون البيانات التي تم الكشف عنها بواسطة أنظمة التعلم ذات فائدة أيضًا لمديري المباني والمستأجرين. وبالتالي ، من المفيد دمج عناصر التحكم الذكية في الوجهة ووظائف التعلم الخاصة بها في أنظمة إدارة المباني الذكية.

أنظمة الاتصال المباشر

السمة الأساسية لأنظمة إدارة المباني الذكية هي الاتصال المباشر بين المستخدمين وأنظمة الإدارة. على الرغم من أنه يمكن دمج نظام الاتصال المباشر في أي تحكم في مجموعة المصاعد ، فإن المكان المنطقي لمثل هذا النظام هو نظام إدارة المبنى. تتمتع بنية النظام هذه بالعديد من المزايا.

يمكن تحقيق الاتصال المباشر باستخدام الهواتف المحمولة التي تتصل تلقائيًا بنظام إدارة المبنى عندما يدخل المستخدم المبنى. قد يخبر التحكم المستخدم ، "السيارة 'E' ستغادر إلى الطابق 14 في 11 ثانية." يمكن للمستخدم إلغاء هذا التخصيص عن طريق تسجيل وجهة أخرى. سيتلقى على الفور تعليمات محدثة. سيُطلب من الزوار تسجيل الوصول في مكتب الاستقبال أو مكتب الأمن لتوضيح الغرض منهم وأن يكونوا مجهزين بجهاز محمول يسمح بالوصول إلى طوابق معينة. بدلاً من ذلك ، يمكن برمجة الهاتف المحمول للزائر للسماح باستخدام المصاعد. إذا ترك الزائر سيارة في طابق محظور ، فسيتم إبلاغه أو هي والأمن تلقائيًا. قد ينطبق الوصول إلى عدد محدود من الطوابق لكل من الزوار ومستخدمي المبنى. قد تنطبق قيود الوصول أيضًا على فترات زمنية محددة.

يعني الاتصال المباشر أن نظام إدارة المبنى يمكنه مراقبة التقلبات السكانية في كل طابق. ستكون هذه البيانات أيضًا ذات أهمية للمستأجرين المهتمين بمشاهدة تدفق الموظفين والزوار. قد تكون بيانات سكان الأرضية ذات أهمية لنظام تكييف الهواء أو يمكن أن تقلل الإضاءة في مناطق معينة عندما تكون الأرضية فارغة. ستكون أنماط الكثافة السكانية وحركة المرور للطوابق الفردية موضع اهتمام عند مراجعة الإيجارات. يمكن تحقيق الحد من ذروة حركة المرور إذا تمت مناقشة ساعات عمل المستأجر مع بيانات الكثافة السكانية وحركة المرور ذات الصلة. على الرغم من أن الحاضرين في الماضي يجب أن يكونوا مصدرًا مثيرًا للمعلومات لمديري المباني ، فمن الواضح أن أنظمة إدارة المباني الذكية قادرة على أكثر من ذلك بكثير.

تحسين كفاءة المجموعة

يعني الاتصال المباشر أن نظام إدارة المبنى لديه ، في جميع الأوقات ، بيانات كاملة فيما يتعلق بمتطلبات النقل ، أي ظروف المرور المؤقتة. كثافة المرور اللحظية من وإلى كل طابق وعدد الركاب المنتظرين في كل طابق ووجهاتهم معروفة في جميع الأوقات. سيتم تسجيل وقت الانتظار والسفر في سيارة كل راكب ، ووقت الوصول إلى الوجهة (مجموع مدد الانتظار والسفر). يمكن تحليل هذه البيانات وتقييمها لأي فترة مرور. هذا يعني أن أنماط كثافة حركة المرور والبيانات الأخرى للمبنى الذي تخدمه مجموعة معينة ستكون دقيقة. وهذا يعني أيضًا أن المباني يمكن أن تكون "ذكية" ، أي أن تتمتع بمعرفة الظروف المرورية اللحظية والمتوقعة ، والقدرة على توصيل الركاب بالسيارات التي تضمن الوصول في أقرب وقت ممكن إلى وجهتهم.

قد يتم تخصيص سيارة صاعدة للركاب الذين يسافرون لأسفل والذين ينتظرون في طابق مرتفع تتوقف في ذلك الطابق ، لأنه من المقرر قريبًا الرجوع إلى الخلف. سيوفر هذا سيارة أخرى ، أو السيارة المعنية ، من التوقف في هذا الطابق أثناء رحلة النزول. وبالمثل ، قد يتم تخصيص راكب صاعد في الطابق السفلي لسيارة تسير لأسفل وتتوقف عند هذا الطابق ، لأنه مخصص لخدمة وجهة الراكب بعد الانعكاس على الطابق صفر. إذا دخل أحد الركاب سيارة غير مخصصة عن طريق الخطأ ، فسيتم إلغاء تخصيص هذا الراكب لسيارة أخرى تلقائيًا. سيتم إبلاغ الراكب المعني بما يجب القيام به بعد ذلك. يتوقع مؤلفك أن يساهم الاتصال المباشر في تحسين الكفاءة الإضافي بنسبة 10٪ تقريبًا.

بناء الأمن

يمثل الأمن مشكلة في المباني الشاهقة ، ويمكن تحسينه من خلال الاتصال المباشر. خلال حالة الطوارئ ، قد يقوم مدير المبنى بإبلاغ السكان بالطابق (الطوابق) المعنية بموقف خطير. إذا ترك الزائر سيارة مخصصة في طابق غير مصرح به ، فسيتم إبلاغ الراكب والأمن تلقائيًا. يمكن للأمن الاتصال بالراكب على الفور ومتابعة تحركاته. إذا استعار زائر جهازًا محمولًا من مكتب الأمن ولم يعيده ، فقد يتم إيقافه قبل مغادرة المبنى.

تقييم أداء المجموعة

من الممكن إجراء مقارنات دقيقة لصفات الخدمة من مختلف الأنواع و / أو العلامات التجارية لضوابط المجموعة. طريقة إجراء المقارنات هي محاكاة حركة المرور على أساس قوائم مرور متطابقة. وهذا يعني أنه يمكن إثبات الأداء الأفضل للمجموعات ذات الضوابط الذكية للوجهة بشكل مستقل عن الأنظمة الرياضية والمنطق المنشور على موقع الويب المذكور سابقًا.

تخطيط المجموعة

ستجعل مجموعات الوجهة الذكية تخطيط تكوينات المجموعة وخصائص خدمة المجموعة تمرينًا دقيقًا. يمكن ضمان صفات الخدمة المتفق عليها بشكل متبادل تعاقديًا. تتيح المراقبة المستمرة لجميع صفات خدمة المجموعة لمديري المباني التحقق من الامتثال للبيانات المضمونة تعاقديًا.

المباني الذكية

ستكون المباني المستقبلية ذكية ولديها العديد من الميزات الجديدة ، بما في ذلك جودة خدمة المصعد الأفضل. تتكون مجموعات المصاعد الخاصة بهم عادة من خمس أو ست سيارات ذات حمولات أقل بكثير. يمكن أن يكون وضع الرافعات في سطر واحد أو مقابل بعضها البعض. بالمقارنة مع المجموعات الحالية ، ستعمل هذه التكوينات على تقليل أوقات الانتظار والسفر في السيارات بشكل كبير.

سيشعر الركاب بالراحة لأنه لا توجد حاجة لتسجيل وجهة في لوحة الردهة وتدوين السيارة المخصصة. يمشي الركاب مباشرة إلى السيارة المخصصة ويعرفون وقت مغادرتها. بالمقارنة مع المجموعات الحالية ، ستكون ترددات الخدمة أعلى بنسبة 100٪ لمجموعات السيارات الست. هذا يعني أن عدد الركاب في السيارات وانتظار السيارات سيكون أقل. في معظم الأوقات ، ستكون خدمة المصعد قابلة للمقارنة مع خدمة سيارات الأجرة حيث يذهب عدد قليل من الركاب في كل سيارة إلى وجهات أقل. أثناء فترات الذروة المرورية ، لن تمتلئ السيارات كثيرًا لأن التحكم في عدد مرات التوقف المسموح به يتضمن التحكم في حمولة السيارة.

تتطلب زيادة الكثافة المرورية تقليل الأعداد المسموح بها للتوقف لأعلى ولأسفل لزيادة سعة النقل. هذا يعني أن أوقات الانتظار تزداد ، لكن أوقات السفر في السيارات تقل. من السمات المتأصلة في أدوات التحكم الذكية أن تقليل متوسط ​​وقت السفر في السيارة يتجاوز متوسط ​​زيادة وقت الانتظار. وهكذا ينخفض ​​متوسط ​​الوقت الذي يستغرقه المسافرون للوصول إلى وجهات. يمكن ضمان هذه الميزة تعاقديًا لنطاق كثافات المرور التي تشكل أساس الخطط والافتراضات لمبنى معين.

يمكن تحسين صفات الخدمة للمجموعات الحالية بشكل كبير عن طريق التحديث باستخدام ضوابط ذكية. يمكن إثبات تحسينات جودة الخدمة وتوفير الطاقة قبل وضع أمر التحديث. يمكن ضمان هذه التحسينات والوفورات تعاقديًا.

تستند جميع الميزات المذكورة إلى قدرات التعلم الخاصة بعناصر التحكم الذكية. لا تستطيع مجموعة المصاعد التي لا تعرف أنماط حركة المرور ومجموعات أرضية المبنى الذي تخدمه مجموعة معينة اتخاذ قرارات تحكم ذكية. إذا تم تشغيل المجموعات قبل 100 عام من قبل حاضرين مختلفين كل يوم ، فلن يتمكن الحاضرون من القيام بعمل جيد.

عندما تم إدخال ضوابط مجموعة الوجهة في أواخر الثمانينيات ، أدى تحديث المباني الحالية إلى تسريع القبول العالمي لهذه الضوابط. قد يكون لتحديث المباني الحالية باستخدام أدوات التحكم الذكية نفس التأثير.