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Os avanços da Internet das Coisas na automação predial: construindo prédios inteligentes
Tecnologia

Os avanços da Internet das Coisas na automação predial: construindo prédios inteligentes

A integração entre a Internet das Coisas e automação predial está cada vez mais presente. Afinal, contar com um sistema inteligente projetado para realizar o monitoramento de toda a propriedade com base em configurações predeterminadas não é mais privilégio exclusivo dos ricos e empresas de grande porte.

No entanto, os conceitos podem ser nebulosos para a maioria das pessoas, por mais que a ideia de automatizar tarefas manuais e repetitivas seja atraente. Mas não se preocupe: pensando nisso, elaboramos um conteúdo especial para que você entenda mais sobre a Internet das Coisas e seus avanços na automação predial. Confira!

Panorama da Internet das Coisas no Brasil

Por mais que o nome possa soar como uma aplicação ainda distante da realidade das pessoas comuns do nosso país, a verdade é que a Internet das Coisas já é posta em prática em nosso país, nas mais diferentes áreas. A região rural é uma das principais beneficiárias da ferramenta.

Até pouco tempo atrás, a ideia de morar em um prédio que contasse com uma estrutura responsável por coordenar e integrar os aparelhos eletrônicos parecia bastante fantasiosa. Porém, é uma definição resumida e precisa da Internet das Coisas (ou IoT, Internet of Things).

O termo é utilizado para se referir a espaços e soluções digitais inteligentes e integradas, em que os diversos elementos estão interligados por meio da rede e atuam com harmonia para que todas essas ferramentas atinjam pleno potencial.

Embora soluções parecidas já tenham sido discutidas na década de 1980, o conceito foi estabelecido de forma efetiva em 1991 com um artigo de um dos grandes gênios da ciência da computação, Mark Weiser. Desde então, a Internet das Coisas floresceu e se desdobrou para descrever diferentes tipos de interação por meio da web.

Por meio da IoT, podemos realizar tarefas triviais como programar a temperatura ideal da água em uma banheira com base em configurações preestabelecidas e assimiladas pela máquina. A partir daí, os equipamentos vão começar a interpretar o ambiente em que são inseridos e automatizar processos.

Porém, a tecnologia é aplicada em coisas mais práticas, inclusive em nosso país. Por exemplo, é recorrente a utilização de drones programados para realizar uma espécie de mapeamento das áreas rurais, com o objetivo de encontrar pontos de falha e sempre buscar meios de aproveitar adequadamente a terra, produzindo o maior número possível de recursos.

Além disso, agora são trazidos ao Brasil modelos mais modernos e utilizados, também, por indústrias militares, o que comprova a versatilidade das aplicações da Internet das Coisas. Esses equipamentos são utilizados, aqui, para pulverizar agrotóxicos de forma mais eficiente e ainda garantir a proteção das propriedades.

As propriedades rurais que utilizam essas tecnologias já são chamadas de agritechs, nomenclatura que mostra o casamento perfeito entre soluções digitais de ponta e produtividade no campo. Mas não é somente na região rural que a Internet das coisas mostra potencial no Brasil.

Para a Associação Brasileira de Internet das Coisas (Abinc), o Brasil tem recursos para se tornar liderança no assunto. O próprio governo federal já lançou um Plano Nacional de Internet das Coisas em 2017.

Além disso, já utilizamos fechaduras inteligentes, aplicativos para celulares que informam resultados e boas práticas esportivas, termostatos e sensores em geral. E como tudo depende do poderio da internet, que não para de evoluir, a tendência é  de que a IoT se torne ainda mais onipresente.

Um breve histórico da automação predial em nosso país

O sistema de automação predial já é uma estrutura mais consolidada no mercado nacional, ao contrário da IoT. Se trata de um conjunto integrado de diversas ferramentas tecnológicas, como computadores e softwares, capaz de otimizar funcionalidades como a segurança, agilidade, flexibilidade de uso e energia.

Hoje já é mais fácil encontrar edifícios que contaram com a automação predial desde o início do projeto. Porém, é possível que o sistema seja integrado e adaptado a prédios erguidos há mais tempo. Esse tipo de estrutura pode ser dividido em dois grupos principais:

  • sistemas de supervisão e controle das utilidades: com esses elementos, se torna possível administrar as diversas instalações elétricas, as estruturas de refrigeração e aquecimento, instalações hidráulicas e de gás, entre outros.
  • sistemas de segurança: é o mais indicado para quem busca proteção contra invasões e deseja reforçar as defesas contra incêndios, já que conta com monitoração visual centralizada.

É importante notar que a automação predial já é utilizada no Brasil desde a década de 1980, mas só agora estamos vivendo o auge das possibilidades que os engenheiros de três décadas atrás já prenunciavam.

Inicialmente, os controles eram desenvolvidos de forma individual, sendo um equipamento para cada unidade — assim, havia um acesso direto para o sistema de refrigeração e outro para os elevadores, por exemplo. Não havia, ainda, a possibilidade geral de integração oferecida pelos avanços da Internet das Coisas na automação predial.

A partir dos anos 90, com a tecnologia já um pouco mais evoluída, a junção entre as diferentes estruturas começou a ser trabalhada, unificando os controles em estações centrais. Assim, foi possível associar o controle de detecção de incêndio, possibilitando que os sistemas de ventilação fossem acionados caso o evento ocorresse.

Como a Internet das Coisas está agindo na automação predial

Agora, vamos conhecer alguns exemplos concretos de ações de otimização que a IoT está proporcionando.

Redução do consumo de energia

Ao extrair diversas informações no contexto em que ela é aplicada, a Internet das Coisas tem o poder de deixar a automação predial mais inteligente, o que possibilita a criação de prédios com estruturas tecnológicas capazes de gerar redução de despesas e proporcionar um uso mais sustentável dos recursos energéticos.

Em edifícios comerciais, a maior parte dos gastos com energia se relacionam à iluminação e à utilização do ar-condicionado. Dessa forma, poder contar com um sistema inteligente que vai monitorar todo o prédio e desligar as luzes ou acionar a climatização somente quanto for estritamente necessário traz eficiência energética e poupa dinheiro.

Os sistemas de climatização dos edifícios brasileiros são, em grande parte, compostos por equipamentos de ar-condicionado que podem estar conectados ou não a um sistema central de chillers — uma estrutura desenvolvida para refrigerar a água. Falaremos, mais adiante no texto, sobre os benefícios relacionados à climatização em específico.

Em grande parte, os aparelhos eletrônicos empregados na iluminação e climatização de um edifício são operados por meio de controle remoto e dependem diretamente de uma ação efetiva de algum usuário para que sejam ligados ou desligados e tenham a temperatura definida.

Essa necessidade de que os usuários tenham que acionar os equipamentos de forma manual é uma causa de desperdício de energia e até mesmo de mau uso dos aparelhos. Afinal, muitas pessoas se esquecem de desligar os aparelhos quando não estão mais no ambiente ou regulam a temperatura de forma inadequada.

As situações de desperdício que decorrem de situações do tipo são evitadas quando o sistema está integrado por meio da utilização da Internet das Coisas na automação predial. Essa combinação é especialmente valiosa em empresas e escritórios, já que há uma ampla diversidade de equipamentos no ambiente e o gerenciamento de cada um deles se torna mais difícil.

Redução do consumo de água

Um dos principais benefícios gerados pela automação residencial é a possibilidade de otimizar o gerenciamento de utilidades como a luz elétrica e a iluminação, gerando economia para os usuários — principalmente em grandes condomínios.

Mas não é somente isso: a utilização da Internet das Coisas na automação predial age diretamente para prevenir, também, o consumo exagerado de água. Como sabemos, a falta de água se tornou um assunto delicado em nosso país, principalmente por conta de períodos recentes com poucas chuvas em nosso território.

Com esse problema sempre pairando por aqui e em outras nações, a produção de energia elétrica em diversos pontos do mundo pose tornar seriamente comprometida. Dessa forma, a tecnologia surge como um importante componente para preservar os níveis necessários de água nos reservatórios.

Nesse sentido, podemos dizer que a economia em energia elétrica e água se complementam. Algumas lâmpadas inteligentes, por exemplo, desenvolvidas com o uso da IoT e já utilizadas em muitas residências e empresas, são capazes durar vinte ou trinta vezes mais que as lâmpadas comuns.

Climatização

Ao combinar a Internet das Coisas à Automação Predial, é possível otimizar todo o sistema de climatização, proporcionando um controle preciso e adequado a cada ambiente. Fica mais fácil, ainda, regular a estrutura em relação aos horários de utilização, aplicando a temperatura de acordo os diferentes períodos climáticos do dia.

O mais interessante é que, conforme a tecnologia evolui e se torna mais acessível a todos, o sistema de climatização vai se tornando independente em relação aos próprios controles remotos.

Com a automatização otimizada, os próprios aparelhos vão se regulando e dispensando o uso em períodos desnecessários, mas sem deixar de fornecer a melhor temperatura possível nos horários em que um bom número de pessoas esteja reunido no ambiente.

Criação de banco de dados

A conexão entre os diferentes dispositivos, soluções digitais e eletrodomésticos cria um rico banco de dados, reunindo um amplo histórico para auxiliar nas configurações dos sistemas automatizados.

Além disso, é possível reunir plataformas que realizem o monitoramento e forneçam relatórios periódicos, o que vai garantir conhecimento de causa para os gestores de condomínios e moradores, por exemplo, tomarem decisões mais assertivas e baseadas em conhecimento de causa e históricos.

Benefícios da Internet das Coisas para automação predial

Com os avanços introduzidos pela junção entre automação predial e a IoT, os gestores e síndicos de prédios e condomínios terão um controle maior para poder atender às demandas dos moradores e solucionar atritos antigos. Vamos conhecer alguns benefícios importantes.

Praticidade

Felizmente, não foi somente a Internet das Coisas que evoluiu. A computação em nuvem (cloud computing) também vive o seu apogeu e a união entre as duas tecnologias pode render frutos memoráveis.

A computação em nuvem denomina um espaço virtual desenvolvido para o armazenamento de dados, ao contrário de repositórios físicos. Porém, não é apenas um ambiente para realizar o arquivamento de informações: a nuvem é, também, o local em que é possível prestar serviços por meio de um espaço online, que pode ser acessado de forma remota e a qualquer hora.

Sendo assim, será possível alocar na nuvem todos os arquivos necessários para manter históricos de gestão de climatização, uso da água, monitoramento e controles de acesso, facilitando a integração entre os diferentes tipos de sistema e gerando mais praticidade.

Redução de despesas e desperdícios

A automatização das operações envolvendo a luz, a água e o ar-condicionado, por exemplo, vai condicionar a utilização desses recursos de acordo com uma demanda mais realista. Isso se explica pelo fato de que os desperdícios com climatização em ambientes sem qualquer pessoa já não ocorrerão o que vai cortar gastos e otimizar a administração geral.

Do mesmo, a automatização da iluminação das áreas comuns em edifícios vai ser configurada de acordo com definições preexistentes e vão se adequar à temperatura externa — e, mesmo que esse cenário ideal não ocorra, será possível ligar ou deslizar as luzes com o uso de aplicativos intuitivos.

A iluminação é um exemplo, mas podemos mencionar também questões relacionadas à piscina de um prédio ou até mesmo o sistema de irrigação. Com a automatização obedecendo a padrões de funcionamento, será mais fácil delegar essa tarefa aos sistemas automatizados, que utilizarão uma quantidade mais precisa de água necessária para essas atividades.

Segurança

E, por fim, o nível geral de segurança também é elevado, já que todos os dispositivos trabalharão em conjunto para prover soluções. Dessa forma, é possível estabelecer elos de comunicação entre sensores, alarmes, centrais de incêndio, circuitos fechados de vigilância e câmeras IP.

Tudo isso acessível a uma unidade central, com monitoramento e gerenciamento facilitados. Será possível configurar essa estrutura de tal modo que o alarme seja emitido e transmitido diretamente às autoridades em caso de tentativa de invasão à propriedade, por exemplo.

Aplicações de IoT na automação predial

A IoT está acelerando e otimizando o conceito de casa inteligente. Nos novos empreendimentos residenciais, muitas construtoras já estão entregando as propriedades com toda a infraestrutura necessária para se adaptar à tecnologia.

Não é só isso: pelo mundo afora, grandes empreendimentos comerciais já discutem os projetos diretamente com engenheiros (civis e de software) para inaugurar novas sedes e filiais que já nascem integrando a IoT à automação predial. Vamos conhecer um pouco mais sobre essas propriedades inteligentes.

Condomínios e casas inteligentes

A casa inteligente é uma inovação que surge para satisfazer as demandas de clientes cada vez mais exigentes que buscam uma residência que ofereça não só comodidade, mas também boas doses de praticidade, conforto e segurança.

Hoje é mais fácil combinar diversos elementos e recursos tecnológicos para oferecer uma experiência inteiramente tecnológica para o consumidor. Isso porque as pessoas se acostumaram a uma infinidade de aparelhos com seus respectivos controles remotos e sistemas de controle em geral.

Nesse sentido, a integração implantada pela combinação entre a Internet das Coisas e a automação predial elimina essa necessidade de acionamento individual para cada um dos equipamentos.

Segundo um trecho do livro “Residência sustentável: os desafios de uma reforma”, editado por Jaques Rutman, com esse novo cenário, é mais simples usar tudo isso e explorar o pleno potencial de todos os aparelhos, simultaneamente, em uma única interface.

É importante mencionar o conceito conhecido como cena. Quando muitos dispositivos interagem entre si e é possível configurá-los para que apenas uma ação seja tomada para acionar esse conjunto de equipamentos, temos uma cena — o ato que determina o que vai ser ligado e o que será desligado.

Com a integração da IoT à automação predial, é possível criar as suas próprias cenas e nomeá-las. Assim, podemos citar um exemplo: uma cena denominada “almoço” em um dia de verão pode acionar o ar-condicionado para uma temperatura mais agradável ou até a mesmo a abertura das cortinas do ambiente.

Além disso, segundo um texto de Nanci Corbioli presente na obra editada por Rutman, já é possível encontrar no mercado outros tipos de soluções como sensores específicos que são capazes de desligar o ar-condicionado ao detectarem uma janela aberta, ou sensores que detectam automaticamente vazamentos de gás e identificam temperaturas muito acima das medições normais.

Em grandes cidades brasileiras, como São Paulo, já é possível encontrar imóveis inteligentes a preços mais acessíveis à classe média. Nessas moradias, o morador pode acionar os sistemas de climatização e iluminação de forma remota, ao sair do trabalho, e configurar equipamentos como cafeteiras inteligentes para encontrar a bebida já quente quando chegar em casa.

Além disso, a casa pode ser programada para receber as pessoas de acordo com o perfil de cada indivíduo. Dessa forma, é possível implantar um sistema de reconhecimento facial que limite o acesso de determinadas pessoas a certas áreas ou até mesmo barrar completamente o visitante indesejado.

Desafios

O grande desafio dessa junção é a consolidação da Internet das Coisas em nosso território. Ao contrário da automação predial, já discutida e implantada há mais tempo no Brasil, a IoT ainda tem muito terreno a ganhar por aqui. Porém, as previsões oficiais de órgãos públicos brasileiros são promissoras.

A implantação de soluções desenvolvidas com a Internet das Coisas vem transformando todo o setor produtivo mundial. Para o nosso país, a expectativa do BNDES e do McKinsey Global Institute é de que, até 2025, movimentaremos até US$45 bilhões (R$170 bilhões, em valores aproximados) em tecnologias relacionadas.

O interessante é que esse número se relaciona somente ao setor industrial. Outros US$39 bilhões, por exemplo, serão investidos na área de saúde, 14 bilhões a mais do que movimentará o agronegócio. Isso prova a versatilidade e o alcance da IoT, mas isso não livra a tecnologia de alguns problemas bem brasileiros.

A nossa maior complicação se relaciona à própria adaptação, principalmente quando falamos de introduzir a Internet das Coisas em nosso país em uma escala maior. Será um grande desafio integrar o nosso maquinário, mais antigo se compararmos às nações de primeiro mundo, às novas estruturas.

É importante lembrar que a IoT é parte da chamada Indústria 4.0, um conceito que é adotado para explicar a adoção de diferenças ferramentas tecnológicas para conectar variadas etapas produtivas, privilegiando a automação e troca de dados.

Estudos estimam que a economia trazida pela automação introduzida pela Indústria 4.0 pode gerar uma economia bilionária para o nosso país. Porém, somente 1,6% das fábricas no Brasil estão conectadas e usam processos inteligentes.

Como esse tipo de estudo trabalha com dados mais elevados, em escala nacional, podemos pensar também sobre os desafios em relação ao nosso próprio cotidiano: como poucas companhias investem efetivamente na IoT, ainda vai demorar para que a maior parte dos edifícios e condomínios contem com os benefícios da tecnologia. Mas, por outro lado, a boa notícia é que não estamos totalmente alheios a ela.

Infraestrutura necessária nos condomínios

É necessária uma ótima conexão à internet para manter tudo operando de forma eficiente e funcional. No futuro, com a popularização dessas soluções, a automação predial vai exigir uma banda larga com velocidade ainda mais otimizada, necessária para prover todo o apoio necessário para que a IoT funcione adequadamente.

Para oferecer um sistema estável, é indispensável a implementação de uma rede robusta para suportar a conexão e todos os equipamentos diretamente conectados a ela. Como as estruturas que funcionam por meio de cabeamento estão cada vez mais raras, é possível que, em alguns anos, todo o funcionamento se dê por meio de Wi-Fi, com roteadores e os aparelhos conhecidos como access points.

Porém, como muitos engenheiros e até usuários casuais apostam em soluções híbridas, é possível até mesmo mesclar as tecnologias, misturando a conexão por cabos com roteadores e access points mais potentes.

De qualquer modo, o futuro para a integração entre a Internet das Coisas e a automação predial é bastante promissor, principalmente com a possibilidade de poupar ainda mais os recursos energéticos e implementar estruturas tecnológicas mais enxutas.

Como vimos no artigo, a IoT é um meio de potencializar os sistemas automatizados e sua aplicação é cada vez mais rotineira em nosso país, com direito a estudos e planos de ação conduzidos por órgãos públicos.

Os bons resultados colhidos com a junção entre Internet das Coisas e automação predial está conduzindo a edifícios que já saem do papel com o objetivo de prover todas as condições ideais para que a propriedade se adapte a essas tecnologias.

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