Bâtiments intelligents : améliorer santé, bien-être et productivité

Pour découvrir les contributions que les systèmes de bâtiment intégrés peuvent apporter pour améliorer l'environnement de travail et de vie à l'intérieur d'un bâtiment commercial, j'ai interviewé Dwight Stewart, Fondateur et CTO, Igor, Inc. (West Des Moines, Iowa).

Plateforme unifiée par Power over Ethernet

Tech Briefs : Il a beaucoup été écrit sur comment les bâtiments intelligents peuvent économiser l'énergie. Cependant, je m'intéresse à comment vous pouvez améliorer des conditions telles que la santé des gens, le sentiment de bien-être et la productivité dans les bâtiments commerciaux. Je pense, par exemple, aux contrôles d'éclairage, contrôles CVC, mesure de la qualité de l'air, ce genre de choses.

Dwight Stewart : Igor a une plateforme qui peut unifier l'infrastructure d'un bâtiment. Elle vous permet d'utiliser le Power over Ethernet vers un nœud plutôt que du câblage de bout en bout pour chaque application séparée. Vous pouvez connecter différents capteurs, par exemple, des capteurs de mouvement et de lumière du jour pour le contrôle d'éclairage. Vous pouvez brancher des capteurs pour la qualité de l'air intérieur afin de mesurer le CO₂, les particules PM 2,5, les COV et d'autres métriques. Le nœud peut même agir comme un thermostat — il peut se connecter directement aux contrôles de dispositifs CVC à proximité et inclure un affichage.

À travers la plateforme, vous pouvez non seulement voir toutes les métriques qui vous tiennent à cœur pour créer des espaces sains, mais aussi délivrer des résultats.

Programmation flexible via API

Tech Briefs : Donc, l'utilisateur serait capable d'écrire des règles dans votre plateforme logicielle ?

Stewart : Oui, nous avons une pile technologique logicielle composée de trois choses différentes. L'une est notre nœud, qui connecte les dispositifs du monde réel à notre logiciel — vous pouvez avoir des nœuds au plafond tous les 10 pieds carrés. À chaque nœud, vous pouvez connecter des dispositifs à proximité, qu'ils soient des lumières, des capteurs, ou des actionneurs pour des dispositifs comme les stores de fenêtre. Cela vous donne une grande polyvalence. Que ce soit le premier jour ou deux ans après l'installation du système, vous pouvez ajouter ou supprimer des choses facilement et rapidement. Tout ce que vous connectez au nœud apparaîtra comme un dispositif sur le réseau dès qu'il est connecté, et vous pouvez alors commencer à le programmer. Disons, dans deux ans, un nouveau dispositif sort qui peut détecter un type de produit chimique dans l'air dont les gens commencent à se soucier.

Gestion des données et scénarios d'usage

Tech Briefs : Comment gérez-vous les données ?

Stewart : Nous avons des Interfaces de Programmation d'Applications (API) qui vous permettent de créer vos propres programmes. Donc, par exemple, si vous avez des niveaux élevés de CO₂ dans une pièce, cela peut être un vrai problème. Cela augmente la somnolence ; vous pouvez devenir vraiment irritable ; vous pouvez prendre des décisions précipitées. Cela indique aussi que le même air circule entre les poumons de différentes personnes. Disons qu'il y a cinq personnes dans une pièce, vous obtenez un CO₂ élevé, ce qui signifie que le même air est inhalé et exhalé, probablement échangé entre les gens. Donc, quand vous pensez à la pandémie, c'est de plus en plus probable que vous échangez des germes quand ce niveau de CO₂ monte. Il y a beaucoup de raisons différentes pour lesquelles vous ne voulez pas avoir un CO₂ élevé. Par conséquent, vous devriez faire entrer de l'air frais jusqu'à ce que le CO₂ revienne à un niveau normal. Vous pouvez programmer l'API, de sorte que si le CO₂ atteint un certain niveau, vous allumez le système de ventilation. Vous n'avez pas à changer la température, vous n'avez pas à chauffer ou refroidir, vous voulez juste obtenir de l'air frais par le biais du système CVC.

Tech Briefs : Je suppose qu'on pourrait le rendre un peu plus compliqué et mesurer le nombre de personnes dans la pièce avec un capteur d'occupation et comparer cela au niveau de CO₂.

Stewart : Exactement. Vous pouvez intégrer avec des capteurs de comptage de personnes. C'est une bonne façon d'être proactif. Surtout au fil du temps, si vous pouvez voir qu'il y a une corrélation avec le nombre de personnes augmentant le CO₂ dans un certain espace, vous pouvez être intelligent à ce sujet. Dites, vous voyez 10 personnes entrer dans une pièce, vous savez que le niveau de CO₂ va commencer à monter, donc vous allumez le système de ventilation à l'avance.

Éclairage circadien et contrôle individuel

Tech Briefs : Concernant le contrôle d'éclairage : la température de couleur peut-elle être ajustée pour s'adapter au rythme circadien ?

Stewart : Nous avons un plug-in rythme circadien qui imite les variations de lumière naturelle basées sur la latitude, la longitude et la période de l'année. Il imite les rouges de l'aube et du crépuscule comparés aux bleus du jour. Cela peut avoir un nombre entier d'avantages pour la santé incluant les fonctions cérébrales et les humeurs. Par exemple, dans les écoles ou les bureaux, cela peut vraiment aider avec la concentration. Mais vous ne pouvez pas maintenir des niveaux élevés de lumière bleue toute la journée, ou les gens s'épuiseront. Utiliser les bonnes couleurs aux bons moments peut maintenir l'engagement plus longtemps. Limiter combien vous utilisez le bleu et l'utiliser plus stratégiquement plutôt que tout le temps peut avoir beaucoup d'avantages pour la santé. Nous automatisons les changements de couleur, et le faisons très en douceur, donc vous ne le remarquez même pas. Cela change progressivement de plus de rouges le matin, à la couleur du jour à midi, mais c'est si progressif que vous ne savez même pas que cela se passe.

Tech Briefs : La récupération de lumière du jour peut-elle être utilisée avec le plug-in rythme circadien ?

Stewart : Oui, ils fonctionnent indépendamment l'un de l'autre. La récupération de lumière du jour concerne le niveau de gradation, tandis que l'ajustement de la couleur de l'éclairage concerne le rythme circadien.

Une fonctionnalité importante incluse dans notre technologie est que chaque lumière peut être contrôlée individuellement. En contraste avec le contrôle des lumières zone par zone, contrôler chaque luminaire individuel fournit des capacités de personnalisation supplémentaires. Donc, disons, si vous voulez prendre le contrôle à votre bureau, nous avons une application qui vous permet de partager l'accès avec quelqu'un. S'il y a du hot desking (partage de bureaux), un manager pourrait dire : « donnons à cette personne l'accès à ce bureau particulier. » Vous pourriez contrôler un ventilateur, ou vous pourriez avoir un CVC pour ce bureau pour le chauffage ou le refroidissement ainsi que l'éclairage. Vous pourriez alors personnaliser ces paramètres. Par exemple, si quelqu'un a une dégénérescence maculaire, il pourrait augmenter la lumière pour qu'elle soit vraiment brillante. Mais de grandes quantités de lumière peuvent déclencher des migraines. Cette personne pourrait baisser la quantité de lumière. Le contrôle individuel de l'éclairage peut avoir un grand impact quand il s'agit de santé et bien-être.

Interface utilisateur et apprentissage des préférences

Tech Briefs : Comment une personne contrôlerait-elle ces fonctions ?

Stewart : Vous pouvez soit l'afficher sur votre ordinateur, soit sur votre téléphone. Vous vous connectez juste et cela vous montrera ce à quoi vous avez accès et puis vous pouvez changer l'éclairage et d'autres paramètres juste là.

Une fonctionnalité de notre système est qu'il peut apprendre les préférences de chaque individu, donc ils n'ont pas à les saisir chaque fois. Pour accomplir cela, nous avons le « suivi d'actifs ». Disons que c'est juste une étiquette ; par exemple, dans les centres pour personnes âgées ou dans les environnements de bureau, vous pouvez avoir un badge d'identification que le système peut lire pour savoir qu'une personne particulière est dans une pièce particulière. Cette personne peut entrer ses préférences personnelles dans notre portail cloud. Quand ils vont vers une porte, elle peut se déverrouiller automatiquement car elle « sait » que cette personne a la permission d'accès. Ensuite, quand vous entrez, elle ajustera automatiquement les lumières pour aller à un certain niveau parce que vous avez déjà dit au système ce que vous aimez. Cela le rend d'autant plus facile d'un point de vue santé et bien-être, parce que si vous devez ouvrir une application à chaque fois, cela va être agaçant, et les gens auront tendance à ne pas s'en soucier.

Installation dans les bâtiments existants

Tech Briefs : Quelle serait la facilité d'installer tout ce truc cool dans un bâtiment existant ? Ne serait-ce pas cher et chronophage de faire ce genre de rénovation ?

Stewart : Les entreprises avec lesquelles nous travaillons en ont fait une priorité pour leurs travailleurs ou occupants d'avoir des environnements sains et confortables et elles essaient de se différencier. Donc, ce n'est pas tant que nous leur vendons, mais plus de trouver ces gens qui se soucient et ont fait de cela une priorité. C'est généralement installé dans un bâtiment qui subit déjà une sorte de rénovation. Par exemple, s'il s'agit d'un bâtiment coque et que vous aménagez un espace pour un nouveau locataire, vous passez déjà par beaucoup de travail, donc il serait logique d'ajouter cette technologie comme avantage supplémentaire. Ou si vous construisez un nouveau bâtiment, c'est juste une question de poser des câbles Ethernet. Dans la plupart des endroits, il y a des faux plafonds donc c'est juste une question de câbler les câbles et déployer les capteurs.

Cet article a été écrit par Ed Brown, Éditeur de Sensor Technology. Pour plus d'informations, visitez ici.