Tecnologia degli edifici: sistemi intelligenti di gestione degli edifici

Uno sguardo ai vantaggi di posizionare sistemi intelligenti di gestione degli edifici nel controllo delle operazioni dell'auto

Un ritorno al passato

Cento anni fa, i supervisori e gli addetti ai gruppi di ascensori nei primi edifici alti erano ben consapevoli delle attività in questi edifici. Durante i periodi di traffico intenso, hanno coordinato le operazioni delle auto per ridurre il numero delle fermate, ovvero i tempi di andata e ritorno delle auto, per aumentare le capacità di trasporto su/giù. Assegnando i passeggeri in salita con la stessa destinazione a un'auto specifica, i viaggi in salita sono diventati più brevi. Assegnando le chiamate di sosta ad auto specifiche, anche i tempi di sosta sono stati ridotti. L'intelligenza e l'esperienza umane, la comunicazione verbale ei controlli dei segnali del periodo assicuravano prestazioni efficienti. Successivamente, i sistemi di interfono hanno migliorato il loro coordinamento.

I gestori degli edifici usavano gli assistenti degli ascensori per controllare i gruppi. Questa è stata una soluzione pratica e valida perché gli operatori erano consapevoli delle condizioni e delle tendenze del traffico. Conoscevano le destinazioni dei passeggeri, le migliori soluzioni per le condizioni momentanee del traffico e potevano comunicare queste soluzioni ai passeggeri.

Sebbene la tecnologia degli ascensori sia responsabile dello spostamento di auto e porte, il coordinamento delle operazioni delle auto, ovvero l'assegnazione dei passeggeri a specifiche auto, è un problema separato. L'essenza di questo problema è la comunicazione tra i singoli passeggeri e i sistemi di controllo intelligenti. Gli assistenti e i pannelli di ingresso della destinazione che davano istruzioni ai passeggeri erano buone soluzioni, ma i telefoni cellulari che consentono la comunicazione diretta con ciascun passeggero potrebbero essere la soluzione definitiva. La soluzione migliore dovrebbe essere disponibile per tutti i gruppi e può essere ottenuta affidando il controllo delle operazioni dell'auto a sistemi intelligenti di gestione degli edifici. In alternativa, i controlli intelligenti dei gruppi di ascensori possono adottare funzioni di gestione dell'edificio.

Quando i controlli automatici hanno sostituito i controlli di segnale, circa 60 anni fa, i supervisori e gli addetti sono stati aboliti. Successivamente l'efficienza e la qualità del servizio dei gruppi sono state notevolmente ridotte. Da allora, i gruppi tradizionali con pulsanti su/giù ai piani e pulsanti di piano nelle auto sono stati controllati dalle destinazioni casuali dei passeggeri. Questa perdita di controllo implica che l'efficienza dei gruppi tradizionali è peggiore quando è più necessario, ad esempio durante il traffico più intenso.

Controlli di destinazione per gruppi di ascensori

Il primo gruppo con controllo della destinazione è stato installato a Sydney alla fine degli anni '1960. Non è riuscito a causa di una tecnologia di trasmissione inadeguata. La reintroduzione dei controlli di gruppo di destinazione con la moderna tecnologia, circa 25 anni fa, si è rivelata vincente. Attualmente, è il sistema di controllo di gruppo più popolare. Questi sistemi richiedono che i passeggeri inseriscano la loro destinazione sui pannelli di controllo della lobby. Il controllo risponde assegnando ogni passeggero a un'auto specifica. La differenza essenziale con i gruppi tradizionali è l'assenza di pulsanti di piano nelle auto.

Sfortunatamente, fino ad ora, il potenziale teorico delle prestazioni dei gruppi era sconosciuto. Per questo motivo, l'attuale generazione di controlli del gruppo di destinazione utilizza algoritmi e sistemi di simulazione per scopi di controllo. Questi controlli sono reattivi, ma non proattivi o intelligenti. Di conseguenza, i controlli del gruppo di destinazione esistenti non possono fornire o garantire le migliori prestazioni possibili in tutte le condizioni di traffico. L'insicurezza rispetto alle prestazioni del gruppo ha indotto le società di ascensori a creare i propri controlli di gruppo di destinazione proprietari; ognuno dei quali pretende di essere la soluzione migliore.

La scoperta della relatività intrinseca delle capacità di trasporto su/giù, delle qualità del servizio dipendenti dal tempo e dei requisiti di spazio ed energia dei gruppi ha consentito la progettazione di sistemi di controllo intelligenti dei gruppi di destinazione. Questi controlli consentono le migliori prestazioni possibili di qualsiasi gruppo in tutte le condizioni di traffico. Un articolo precedente, "The Planning and Performance of Groups of Elevators" (ELEVATOR WORLD, ottobre 2011) ha rivelato che i controlli intelligenti possono migliorare l'efficienza dei gruppi di quattro cabine del 25%. Per i gruppi di sei cabine, il potenziale di miglioramento è ancora più elevato. Questo articolo e un libro con lo stesso titolo possono essere letti o scaricati dal sito Web: www.elevatorgroupcontrols.com.

Capacità di apprendimento

I controlli intelligenti del gruppo di destinazione generano un'ampia gamma di dati, poiché monitorano e analizzano in modo permanente le operazioni dell'auto, i carichi di auto, le chiamate di servizio e altri dati. Questi sistemi e le loro capacità di apprendimento forniscono modelli per densità di traffico su e giù, chiamate di servizio, popolazione dei piani e ulteriori dati per l'edificio o la zona specifici serviti da un gruppo. Questo know-how, o esperienza artificiale, viene utilizzato per anticipare le condizioni del traffico e fornire la migliore risposta possibile a ciascuna richiesta di servizio per condizioni di traffico momentanee.

I dati diffusi dai sistemi di apprendimento possono essere di interesse anche per gestori di condominio e inquilini. Di conseguenza, è vantaggioso integrare controlli di destinazione intelligenti e le loro funzioni di apprendimento in sistemi intelligenti di gestione degli edifici.

Sistemi di comunicazione diretta

Una caratteristica essenziale dei sistemi intelligenti di gestione degli edifici è la comunicazione diretta tra utenti e sistemi di gestione. Sebbene un sistema di comunicazione diretta possa essere integrato in qualsiasi controllo di gruppo di ascensori, il luogo logico per un tale sistema è il sistema di gestione dell'edificio. Questa architettura di sistema ha molti vantaggi.

La comunicazione diretta può essere realizzata utilizzando telefoni cellulari che contattano automaticamente il sistema di gestione dell'edificio quando un utente entra nell'edificio. Il controllo può informare l'utente, "La vettura 'E' partirà per il 14° piano in 11 secondi". L'utente può annullare questa assegnazione registrando un'altra destinazione. Lui o lei riceverà immediatamente istruzioni aggiornate. I visitatori dovranno effettuare il check-in presso una reception o un banco di sicurezza per dichiarare il loro scopo ed essere dotati di un dispositivo mobile che consenta l'accesso a piani specifici. In alternativa, il telefono cellulare di un visitatore può essere programmato per consentire l'uso degli ascensori. Se un visitatore lascia un'auto su un piano limitato, lui o lei e la sicurezza verranno automaticamente informati. L'accesso a un numero limitato di piani può essere applicato sia ai visitatori che agli utenti dell'edificio. Possono essere applicate restrizioni di accesso anche per periodi di tempo definiti.

La comunicazione diretta implica che il sistema di gestione dell'edificio può monitorare la popolazione fluttuante di ogni piano. Questi dati saranno di interesse anche per gli inquilini interessati a visualizzare il flusso di personale e visitatori. I dati sulla popolazione del piano possono anche essere di interesse per il sistema di condizionamento dell'aria o possono ridurre l'illuminazione in alcune aree quando un piano è vuoto. I modelli di popolazione e di densità del traffico dei singoli piani saranno di interesse quando verranno esaminati gli affitti. Una riduzione dei picchi di traffico può essere ottenuta se l'orario di lavoro degli inquilini viene discusso con i dati relativi alla popolazione dei piani e alla densità del traffico. Sebbene gli operatori del passato debbano essere stati un'interessante fonte di informazioni per i gestori degli edifici, è ovvio che i sistemi intelligenti di gestione degli edifici sono in grado di fare molto di più.

Efficienza di gruppo migliorata

La comunicazione diretta implica che il sistema di gestione dell'edificio disponga, in ogni momento, di dati completi rispetto alle esigenze di trasporto, ovvero alle condizioni momentanee del traffico. La densità momentanea del traffico da e per ciascun piano e il numero di passeggeri in attesa su ciascun piano e le loro destinazioni sono sempre noti. Verranno registrati il ​​tempo di attesa e di viaggio nell'auto di ciascun passeggero e il tempo fino alla destinazione (la somma dei tempi di attesa e di viaggio). Questi dati possono essere analizzati e valutati per qualsiasi periodo di traffico. Ciò implica che i modelli di densità del traffico e altri dati dell'edificio che è servito da un gruppo specifico saranno accurati. Significa anche che gli edifici possono essere "intelligenti", cioè avere il know-how delle condizioni del traffico momentanee e previste e la capacità di comunicare ai passeggeri quale auto garantisce il primo arrivo possibile a destinazione.

Ai passeggeri che viaggiano verso il basso in attesa su un piano alto può essere assegnata un'auto che viaggia verso l'alto che si ferma a quel piano, perché è prevista a breve l'inversione. Ciò eviterà che un'altra auto, o l'auto interessata, si fermi su questo piano durante il viaggio verso il basso. Allo stesso modo, un passeggero in salita di un piano inferiore può essere assegnato ad una vettura in discesa che fa sosta a quel piano, perché è destinata a servire la destinazione del passeggero dopo l'inversione al piano zero. Se un passeggero sale per errore su un'auto non assegnata, l'assegnazione di tale passeggero a un'altra auto viene automaticamente annullata. Il passeggero interessato verrà informato su cosa fare dopo. Il tuo autore si aspetta che la comunicazione diretta contribuisca a un ulteriore miglioramento dell'efficienza di circa il 10%.

Sicurezza degli edifici

Un problema per gli edifici alti è la sicurezza, che può essere migliorata con la comunicazione diretta. Durante un'emergenza un amministratore di condominio può informare la popolazione di uno o più piani interessati di una situazione pericolosa. Se un visitatore lascia un'auto assegnata su un piano non autorizzato, il passeggero e la sicurezza verranno informati automaticamente. La sicurezza può contattare immediatamente il passeggero e seguire i suoi movimenti. Se un visitatore ha preso in prestito un dispositivo mobile dal banco di sicurezza e non lo restituisce, può essere fermato prima di lasciare l'edificio.

Valutazione della performance del gruppo

È possibile effettuare confronti esatti di qualità di servizio di diversi tipi e/o marche di controlli di gruppo. Il metodo per effettuare confronti è la simulazione del traffico sulla base di liste di traffico identiche. Ciò implica che le migliori prestazioni dei gruppi con controlli di destinazione intelligenti possono essere dimostrate indipendentemente dai sistemi e dalla logica matematici pubblicati sul sito Web precedentemente menzionato.

Pianificazione di gruppo

I gruppi di destinazione intelligenti renderanno la pianificazione delle configurazioni di gruppo e delle qualità del servizio di gruppo un esercizio esatto. Le qualità del servizio concordate possono essere garantite contrattualmente. Il monitoraggio continuo di tutte le qualità dei servizi del gruppo consente ai responsabili degli edifici di verificare il rispetto dei dati garantiti contrattualmente.

Edifici intelligenti

Gli edifici futuri saranno intelligenti e avranno molte nuove funzionalità, tra cui migliori qualità di servizio degli ascensori. I loro gruppi di ascensori di solito sono composti da cinque o sei auto con carichi contrattuali molto più bassi. Il posizionamento dei vani di corsa può essere unifilare o contrapposto. Rispetto ai gruppi esistenti, queste configurazioni ridurranno sostanzialmente i tempi di attesa e di viaggio nelle vetture.

I passeggeri saranno tranquilli perché non è necessario registrare una destinazione in un pannello della hall e prendere nota dell'auto assegnata. I passeggeri si recano direttamente all'auto assegnata e conoscono l'orario della sua partenza. Rispetto ai gruppi esistenti, le frequenze di servizio saranno fino al 100% più elevate per i gruppi di sei auto. Ciò significa che il numero di passeggeri in auto e in attesa di auto sarà inferiore. La maggior parte delle volte, il servizio di ascensore sarà paragonabile al servizio di taxi con pochi passeggeri in ogni macchina diretti a un numero ancora minore di destinazioni. Durante i picchi di traffico, le auto non saranno troppo piene perché il controllo del numero consentito di fermate include il controllo dei carichi di auto.

L'aumento della densità del traffico richiede una riduzione del numero consentito di fermate su e giù per aumentare le capacità di trasporto. Ciò implica che i tempi di attesa aumentano, ma si riducono i tempi di viaggio in auto. È una caratteristica intrinseca dei controlli intelligenti che la riduzione del tempo medio di viaggio in auto superi l'aumento del tempo medio di attesa. Il tempo medio verso le destinazioni per i passeggeri è così ridotto. Questa caratteristica potrebbe essere contrattualmente garantita per la gamma di densità di traffico che costituiscono la base dei piani e delle ipotesi per uno specifico edificio.

La qualità del servizio dei gruppi esistenti può essere notevolmente migliorata mediante la modernizzazione con controlli intelligenti. I miglioramenti della qualità del servizio e il risparmio energetico possono essere dimostrati prima dell'emissione di un ordine di ammodernamento. Questi miglioramenti e risparmi potrebbero essere garantiti contrattualmente.

Tutte le funzionalità menzionate si basano sulle capacità di apprendimento dei controlli intelligenti. Un gruppo di ascensori che non conosce i modelli di traffico e la popolazione dei piani dell'edificio servito da un gruppo specifico non può prendere decisioni di controllo intelligenti. Se 100 anni fa i gruppi fossero gestiti da assistenti diversi ogni giorno, gli assistenti non avrebbero potuto fare un buon lavoro.

Quando i controlli dei gruppi di destinazione sono stati introdotti alla fine degli anni '1980, la modernizzazione degli edifici esistenti ha accelerato l'accettazione di questi controlli in tutto il mondo. La modernizzazione degli edifici esistenti con controlli intelligenti potrebbe avere lo stesso effetto.