Um build inteligente é uma implementação de um mundo inteligente (conectado). Um mundo inteligente, como um build inteligente, é, em sua maior parte, diferente da IoT (Internet das Coisas) apenas no nome; tanto a IoT quanto os mundos inteligentes compartilham as mesmas estruturas, benefícios e desafios. A diferença sutil entre a IoT genérica e um tipo de mundo inteligente é que um mundo inteligente geralmente descreve o uso de uma rede de IoT em uma implementação ou setor específico, neste caso, um build inteligente.
Os builds inteligentes incluem residências particulares, escritórios e edifícios comerciais, locais de trabalho, fábricas e armazéns.
Os edifícios inteligentes fornecem informações acionáveis sobre o próprio build ou um cômodo específico dentro dele para que os proprietários ou inquilinos possam gerenciá-lo melhor. O termo edifício inteligente geralmente se refere a edifícios comerciais, enquanto o termo casa inteligente geralmente se refere a residências particulares, mas grande parte da funcionalidade é a mesma e, portanto, os termos se sobrepõem.
O objetivo de criar um build inteligente é reduzir as despesas operacionais, melhorar o conforto dos ocupantes, automatizar o gerenciamento do consumo de energia, rastrear o status dos principais ativos do edifício e atender às regulamentações globais e aos padrões de sustentabilidade do setor.
Para serem eficazes, os builds inteligentes exigem um monitoramento complexo das redes de IoT que controlam o sistema do edifício.
Os alertas personalizados e a visualização de dados permitem que você identifique e evite rapidamente problemas de saúde e desempenho da rede.
Os builds inteligentes vão além do conceito de automação, um dos principais recursos da IoT. Um sistema de build inteligente deve ser capaz de avaliar os dados que coleta dos sensores e agir automaticamente com base nos dados, por exemplo, ser capaz de ativar um sistema de sprinklers sem intervenção humana se houver um incêndio.
As residências inteligentes são projetadas para melhorar a segurança e o conforto dos moradores, permitir o controle remoto de muitos eletrodomésticos, automatizar os cronogramas de manutenção da casa, monitorar o uso de energia e controlar os sistemas de segurança da casa.
O conceito de tecnologias assistivas é fundamental para o desenvolvimento de residências inteligentes. Tradicionalmente, as tecnologias assistivas descreviam auxílios, como cadeiras de rodas, projetados para ajudar pessoas com deficiências em suas vidas diárias.
Na era da IoT, o conceito de tecnologias assistivas é ampliado. Exemplos de tecnologias assistivas são dispositivos que permitem o cronograma automatizado de quando aparelhos como luzes e máquinas de lavar são ligados ou desligados. Dispositivos médicos e de saúde inteligentes são tecnologias assistivas usadas em casas inteligentes para o monitoramento remoto de residentes idosos ou doentes e de crianças. Sensores vestíveis em residências inteligentes abrem portas automaticamente, mantêm a temperatura ambiente e monitoram e analisam o uso de energia na residência.
Os sensores de segurança em residências inteligentes podem detectar e relatar vazamentos de gás, vazamentos de água e vulnerabilidades de segurança.
Um edifício de escritórios ou complexo comercial inteligente permite o controle automatizado e centralizado da água e eletricidade da estrutura, iluminação, aquecimento, ventilação, segurança, vagas de estacionamento, gestão de resíduos, elevadores e saídas de emergência, controle de acesso a sistemas de computador e manutenção de jardins e equipamentos por meio de uma rede de IoT.
No setor de varejo, os sensores de IoT ao redor das lojas podem ajudar as empresas a coletar dados como, por exemplo, a que horas um cliente entrou em uma loja, o que ele demonstrou interesse e o que comprou. O comércio inteligente ajuda as equipes de marketing e de produtos a otimizar o layout de uma loja, manter níveis ideais de estoque, monitorar o comportamento da equipe, melhorar o rastreamento de produtos, como taxas de devolução, monitorar o tempo de espera em filas e o tráfego de pedestres e automatizar os caixas.
Os aplicativos comerciais de IoT implantados em supermercados, shoppings, hotéis, instalações de saúde, museus e exposições e complexos de lazer visam criar uma experiência agradável para o consumidor fora do ambiente doméstico das pessoas. Para criar um ambiente confortável, os sensores monitoram e ajustam automaticamente a qualidade do ar, a iluminação e a temperatura em builds públicos. Os aplicativos de IoT comercial gerenciam o controle de acesso e a segurança, monitoram o estoque em lojas de varejo, coletam dados sobre o comportamento das pessoas em locais públicos e fornecem serviços de localização para visitantes de locais de hospitalidade.
A IoT comercial não deve ser confundida com a IoT do consumidor, que se refere a dispositivos pessoais vestíveis e dispositivos domésticos inteligentes.
A computação de borda é uma tendência crescente na IoT comercial. A computação de borda oferece recursos para que os dispositivos coletem, processem e atuem sobre os dados coletados perto de sua fonte, por exemplo, o tráfego de pedestres em um supermercado, sem precisar fazer backhaul para um data center.
A comunicação em soluções comerciais de IoT é efetuada por vários tipos de conectividade, incluindo Bluetooth, Wi-Fi, LoRa, 4G LTe e ZigBee, dependendo do aplicativo.
Os locais de trabalho inteligentes apresentam hardware e software para melhorar a comunicação e a colaboração, como videoconferência. Nos locais de trabalho inteligentes, os sensores podem manter o controle dos ativos comerciais, como laptops da empresa. Os locais de trabalho inteligentes permitem o monitoramento automatizado das vulnerabilidades de segurança de TI e o gerenciamento remoto de funcionários e prestadores de serviços externos. Nos locais de trabalho inteligentes, muitas tarefas mundanas, como o cronograma de uma sala de conferência adequada ou o serviço de bufê para uma reunião, podem ser feitas remotamente ou por assistentes de negócios digitais. Em locais de trabalho inteligentes, os novos funcionários podem receber notificações push para orientá-los em seus novos escritórios, por exemplo, notificando-os onde estão no build ou qual a autorização de segurança necessária para entrar em um determinado escritório.
Em um local de trabalho inteligente, o café nunca acaba, os banheiros estão sempre com descarga e os visitantes nunca precisam dar a volta no quarteirão em busca de uma vaga no estacionamento.
Na esfera industrial, as fábricas e os armazéns inteligentes são gerenciados por redes de IIoT (Industrial IoT). A IIoT é uma combinação de fábricas e armazéns inteligentes, cadeias de suprimentos inteligentes, logística inteligente e maquinário industrial inteligente, criando um ecossistema industrial inteligente.
Um exemplo de como os builds inteligentes são gerenciados na esfera industrial é o uso de robôs em fábricas e armazéns. O uso de robôs no setor inteligente é chamado de Internet das Coisas Robóticas (IoRT).
As notificações em tempo real significam uma solução de problemas mais rápida para que você possa agir antes que ocorram problemas mais sérios.
Um dispositivo de IoT é aquele que tem a capacidade de se conectar à Internet, seja sem fio ou usando uma conexão com fio. Nos mundos inteligentes, os dispositivos de IoT geralmente, mas nem sempre, são sem fio. Um dispositivo de IoT se integra à tecnologia que suporta conexões de rede, com software funcional, como APIs, e com sensores e atuadores. Os dispositivos de IoT permitem a transferência automática de informações entre objetos, pessoas e software sem intervenção humana. Os dados dos dispositivos de IoT às vezes são usados para criar novos aplicativos para o usuário final.
Há três categorias principais de builds inteligentes: consumidor, comercial e industrial. Os dispositivos de IoT usados nesses builds podem ser diferentes, mas se sobrepõem. Os dispositivos inteligentes de consumo incluem carros, smartphones, laptops, sistemas de entretenimento doméstico, monitores de saúde e aparelhos conectados. Por exemplo, em um ambiente doméstico inteligente, um veículo conectado pode fornecer controle de acesso biométrico à garagem.
Os dispositivos comerciais inteligentes em lojas incluem controles de inventário, rastreadores de dispositivos, câmeras de segurança, assistentes de voz, termostatos, alarmes e scanners biométricos. Por exemplo, no espaço de varejo, as câmeras de segurança podem fornecer alertas automatizados sobre furtos em lojas.
Os dispositivos industriais inteligentes incluem medidores elétricos, calibradores de fluxo, monitores de tubulações, robôs, produtos de medição de poluição e roteadores sem fio. Por exemplo, a qualidade do ar nas fábricas pode ser medida para garantir um ambiente de trabalho sempre seguro e saudável.
A camada de comunicação em uma pilha de tecnologia de build inteligente inclui tecnologias de conectividade, como celular ou LPWAN (Low Power Wide Area Network), e também protocolos de comunicação, como Zigbee ou MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). O Zigbee e o MQTT são protocolos de dados.
O Zigbee é um padrão sem fio de curto alcance e baixa potência usado em topologia de malha para retransmitir dados de sensores em vários nós de sensores. O Zigbee é frequentemente usado em casas inteligentes e para gerenciamento remoto de máquinas em fábricas.
O MQTT é o padrão de fato para comunicações de IoT para garantir que toda a comunicação de dados entre dispositivos seja criptografada e segura. O MQTT é comumente usado para conexões com locais remotos em que a largura de banda da rede é escassa.
Os mundos inteligentes usam várias tecnologias de conectividade, como identificação por radiofrequência (RFID), celular ou LPWAN. Essas tecnologias também são chamadas de protocolos de transporte ou comunicação.
Aplicativos diferentes podem usar tecnologias de conectividade diferentes. Embora as LPWANs sejam baratas e forneçam comunicação de longo alcance para todos os tipos de sensores de IoT, elas enviam apenas pequenos blocos de dados em uma taxa baixa. As LPWANs são frequentemente usadas para iluminação inteligente, monitoramento e rastreamento de ativos e gerenciamento de energia. As redes celulares oferecem comunicação de banda larga confiável, mas cara, e são frequentemente usadas em aplicativos de streaming de vídeo, carros automatizados, saúde conectada e aplicativos industriais. Em residências particulares, os smartphones e os wearables médicos e de condicionamento físico geralmente usam Bluetooth Low-Energy (BLE) para transferir dados de e para aplicativos em nuvem. A RFID usa ondas de rádio para transmitir pequenas quantidades de dados de uma etiqueta RFID para um leitor em uma distância curta. A RFID é usada com frequência em lojas de varejo.
As soluções de conectividade e comunicação na IIoT geralmente são diferentes daquelas dos aplicativos de IoT. A maioria das conexões de IIoT é executada por meio de linhas fixas, por exemplo, DSL, Ethernet e PSTN. A LPWA é a tecnologia de conexão sem fio de crescimento mais rápido na IIoT.
Os builds inteligentes permitem que indivíduos e empresas economizem custos de energia, por exemplo, monitorando o uso de energia. Ao economizar energia e usar tecnologias verdes, os builds inteligentes deixam uma pegada de carbono menor e são mais amigáveis ao meio ambiente.
Com a utilização de tecnologias inteligentes, o valor de revenda de propriedades e builds inteligentes pode ser aumentado.
Sensores de fumaça, incêndio e gás em builds inteligentes ajudam a criar um ambiente de vida e trabalho mais seguro.
O monitoramento de edifícios inteligentes automatiza os cronogramas de manutenção e pode identificar problemas de funcionamento em eletrodomésticos e máquinas de fábrica.
As tecnologias sem fio podem reduzir os custos com pessoal em builds comerciais, por exemplo, os sensores podem ativar a iluminação e os sprinklers em vez de precisarem ser ligados ou desligados por um gerente de edifício. Em builds inteligentes, equipamentos de segurança, como extintores de incêndio e câmeras CFTV, podem ser monitorados remotamente.
O rastreamento e o monitoramento dos funcionários nos locais de trabalho envolvem questões de privacidade e dados que muitas organizações nunca enfrentaram antes e podem precisar de assistência jurídica para resolver.
Os builds inteligentes podem precisar de um investimento de capital substancial em tecnologia, por exemplo, um sistema de gerenciamento predial (BMS) ou um sistema de automação predial (BAS) que atua como um hub digital para gerenciar os dispositivos e aplicativos que controlam o edifício.
Para algumas pessoas, as tecnologias inteligentes podem ser intimidadoras, especialmente quando algo dá errado, por exemplo, um sensor com defeito ou uma mensagem de erro ininteligível de um dispositivo conectado.
Os builds inteligentes dependem de conexões persistentes com a Internet.
O monitoramento do estado do edifício gera percepções sobre a saúde de um edifício e como ele é usado, o que pode ser usado para otimizar as operações do edifício, melhorar o ambiente de vida dos residentes e aumentar os lucros do proprietário do edifício.
O monitoramento do estado do edifício monitora os ativos do edifício, registra o consumo de recursos, identifica danos inesperados e falhas de equipamentos, mantém cronogramas de manutenção otimizados e alerta as autoridades relevantes sobre problemas dentro e ao redor de um edifício.
Os aplicativos de edifícios inteligentes e os sensores de baixo nível automatizam o monitoramento do edifício. Os sistemas de monitoramento são capazes de traduzir, em tempo real, os dados do sensor em percepções acionáveis e responder fisicamente a vazamentos de água ou gás, incêndios, arrombamentos ou mudanças ambientais sem a necessidade de intervenção humana.
O Paessler Building Monitor é uma ferramenta de monitoramento de edifícios fácil de usar que se integra perfeitamente aos dispositivos conectados à IoT em edifícios inteligentes. O Building Monitor mede, registra e analisa dados de sensores 24 horas por dia, 7 dias por semana, em três áreas principais: danos, manutenção e recursos.
Os danos em tempo real, como uma janela quebrada ou um incêndio, geram um alerta de emergência para o supervisor do edifício ou para os serviços de emergência. As partes interessadas em edifícios comerciais podem obter relatórios sobre o custo dos danos e sobre possíveis danos, como mofo ou vazamentos de água, e tomar decisões sobre a lucratividade de um build.
O Building Monitor analisa o estado físico de um edifício e automatiza a criação de cronogramas de manutenção, tornando mais rápido e menos trabalhoso para os supervisores avaliarem o escopo, a prioridade e o custo do que precisa ser reparado, alterado ou reformado no futuro.
O Building Monitor monitora o consumo de recursos, por exemplo, a partir de medidores inteligentes, e ajuda os gerentes de edifícios a identificar o consumo inaceitável. Por exemplo, o monitoramento pode identificar equipamentos defeituosos, como torneiras com vazamento, e o uso desnecessário de iluminação ou aquecimento em salas desocupadas.
O PRTG é um software abrangente de monitoramento de rede e mantém o controle de toda a sua infraestrutura de TI.
As tecnologias subjacentes da IoT são complexas e novas tecnologias surgem regularmente no mercado. Pode ser caro para as organizações acompanharem as tendências no desenvolvimento de aplicativos para edifícios inteligentes.
Uma das maneiras de criar soluções de IoT economicamente viáveis é permitir fluxos de trabalho de codificação mais eficientes, por exemplo, usando estruturas de programação sem código/baixo código para acelerar o desenvolvimento. O Node-RED da Paessler é uma ferramenta de programação visual de código aberto, baseada em fluxo, que é amplamente utilizada na IIoT e na IoT. O Node-RED permite que os desenvolvedores criem facilmente processos automatizados para desenvolver e monitorar aplicativos de edifícios inteligentes.
