Utrzymanie zielonego budynku w świecie IoT

IoT ma zastosowanie w każdym zakątku biznesu, od komfortu w miejscu pracy, przez zarządzanie aktywami, po inteligentną produkcję. Dzięki integracji z innymi technologiami, takimi jak 5G i uczenie maszynowe, IoT może całkowicie zmienić sposób działania organizacji. Jednak ta stale rosnąca ekspansja IoT wiąże się z wieloma wyzwaniami dla świata o zerowej emisji dwutlenku węgla.

Zintegrowane zasilanie sieciowe — założenie

Od wprowadzenia standardu IEEE 802.af w 2003 roku jesteśmy w stanie przejściowym, stopniowo poprawiając użycie energii przez sieci PoE do tego, co mamy dzisiaj — IEEE 802.az — Green Power over Ethernet lub Energy Efficient Ethernet (EEE).

W typowych sieciach większość aktywnych obwodów nadal pobiera maksymalną moc, niezależnie od tego, czy dane są aktywnie przesyłane, czy nie. Szacuje się, że urządzenia sieciowe mogą zużywać nawet 10% energii pobieranej przez sieć IT. IEEE 802.az przenosi wydajność energetyczną na wyższy poziom, umożliwiając urządzeniom w połączonej sieci przełączanie się w stan niskiego poboru mocy w okresach bezczynności. Celem jest zmniejszenie zużycia energii o 50% lub więcej bez wpływu na kompatybilność z istniejącym sprzętem.

Zarządzanie budynkiem

Wykorzystanie IoT do centralizacji systemów zarządzania budynkiem (BMS) może zapewnić znaczną oszczędność energii dzięki koordynacji i optymalizacji różnych systemów budynku. Na przykład zautomatyzowane wykorzystanie światła dziennego może zaoszczędzić nawet 45% kosztów oświetlenia. Inne integracje zarządzania budynkiem, które mogą oszczędzać energię, obejmują rolety okienne, systemy HVAC i wyświetlacze budynkowe. Deloitte zakłada oszczędności energii nawet do 70%, gdy firmy wdrażają czujniki i inteligentne urządzenia obsługujące IoT.

Czujniki niskonapięciowe, takie jak sensory obecności, czujniki otoczenia, temperatury/wilgotności i jakości powietrza, mogą być wykorzystywane do generowania danych w czasie rzeczywistym i precyzyjnej optymalizacji zużycia energii z minuty na minutę, z pokoju do pokoju. Tego typu urządzenia i większe systemy inteligentnego budynku wykorzystują technologię Power over Ethernet, aby umożliwić wydajną integrację i działanie w czasie rzeczywistym.

Moc światła

Wdrożenie gigabitowej pasywnej sieci optycznej może znacząco przyczynić się do ekologii w budynkach. Podstawowe korzyści środowiskowe platformy GPON to:

• Oszczędność kosztów – Ciągły rozwój technologii prowadzi do ciągłego dążenia do poprawy wydajności, co z kolei wymaga usunięcia obecnych sieci opartych na miedzi i zastąpienia ich najnowszymi i lepszymi. Dzięki GPON wpływ wymiany systemu jest łagodzony. Koszty instalacji mogą być nawet o 50% niższe, biorąc pod uwagę wysiłek wymagany do usunięcia istniejącej sieci i ponownej instalacji kabli, urządzeń i sprzętu aktywnego/pasywnego. Obecne sieci miedziane wymagają bezpośredniej linii do użytkownika i są ograniczone do 100 m długości. Włókna światłowodowe mogą być prowadzone na dłuższych odcinkach i obsługiwać wiele gniazd. Instalacje GPON zmniejszają również zapotrzebowanie na drogie trasy kablowe.
• Sieci światłowodowe są z natury chłodniejsze niż tradycyjne sieci miedziane. Przełączniki stosowane w sieciach miedzianych wymagają znacznej ilości energii do ich zasilania, ale generują również ciepło, które należy ograniczyć, aby zapewnić wydajność. Efekt domina polega na tym, że do osiągnięcia tego celu potrzebne są inwestycje w systemy HVAC i energię. W przypadku pasywnych sieci światłowodowych nie jest wymagana dodatkowa zdolność chłodzenia.
• Mniejsze zużycie zasobów naturalnych – światłowód jest wykonany ze szkła, które łatwo poddaje się recyklingowi.

Upcykling

Filozofia Rethink, Reuse and Recycle jest coraz lepiej nagłośniona. W sieciach proste rzeczy, takie jak możliwość ponownego wykorzystania gniazdek, obudów, paneli krosowych i innego sprzętu pasywnego wymaganego w warstwie fizycznej, mogą mieć ogromny wpływ. Upcykling jest to takie przetwarzanie materiału, które pozwala otrzymać coś o większej wartości, niż rzecz przetworzona. Dzięki temu można zaoszczędzić:

• Zasoby – w zakresie minerałów i energii do produkcji
• Kapitał – kup raz, używaj wielokrotnie, aby obniżyć koszty instalacji
• Przestój —ponowne instalacje powodują niepełne wykorzystanie zasobów.

Możliwość ponownego wykorzystania komponentów pomaga również w skalowalności i zapewnia elastyczność w planowaniu przyszłych aktualizacji.

Rozważając upcykling, jakość produkcji komponentów ma kluczowe znaczenie. Produkty przeznaczone do użytku i ponownego wykorzystania zostaną opracowane z myślą o tym celu, przy użyciu odpowiednio wytrzymałych materiałów i procesów budowy, aby zapewnić tolerancję wielokrotnej instalacji i demontażu. Wybór dostawcy, który akceptuje tę filozofię, jest niezbędny.

Przeczytaj cały artykuł w numerze Inside Networks z listopada 2021 r. (Artykuł jest w języku angielskim).