Биофильная система управления — это техническая система, которая объединяет принципы и элементы природы в управление искусственной средой. Его цель — улучшить здоровье, комфорт и эффективность использования ресурсов среды обитания путем моделирования способности экосистемы к саморегулированию. Это не просто добавление зеленых растений, но и интеллектуальное решение, объединяющее датчики, контроль и биологическую обратную связь.
Что такое биофильная система контроля
Суть биофильной системы управления заключается в построении динамической связи между искусственной средой и природными процессами. Он использует сенсорную сеть для непрерывного мониторинга внутреннего и наружного освещения, а также таких данных, как температура и влажность, концентрация углекислого газа и даже состояние роста растений. На основе этих биобезопасных параметров он автоматически регулирует освещение, затенение, вентиляцию и даже ирригационное оборудование. Цель состоит в том, чтобы создать умное пространство, которое может дышать, расти и координировать свои действия с циркадным ритмом пользователя, а не механическую коробку, изолированную от внешнего мира.
Концепция дизайна этой системы, зародившаяся в бионике, опирается на высокую эффективность и полную устойчивость экосистемы. Например, система может регулировать жалюзи в зависимости от угла света, как, например, полог лесного массива, или имитировать способность почвы удерживать воду для оптимизации контроля влажности в здании. Он выходит за рамки целей энергосбережения, поставленных традиционной автоматизацией зданий, и включает психологическое здоровье и когнитивные функции пользователей в основные показатели производительности для достижения действительно ориентированного на человека подхода.
Как биофильные системы контроля улучшают качество воздуха в помещении
Улучшение качества воздуха является одним из наиболее прямых эффектов биофильной системы. Система может объединять стены живых растений. Эти растения используются не только для украшения, но и действуют как эффективные биологические фильтры. Датчики контролируют концентрацию летучих органических соединений и твердых частиц в режиме реального времени. При превышении стандартов вентиляция в определенных зонах будет автоматически усилена и связана с системами орошения и освещения стен завода, чтобы максимизировать их возможности очистки воздуха, тем самым формируя динамический и активный цикл очистки воздуха.
Система может разумно управлять балансом между свежим воздухом и внутренней циркуляцией. Приоритетом будет внедрение чистого наружного воздуха для естественной вентиляции с учетом плотности населения внутри помещений и качества наружного воздуха. Когда загрязнение наружного воздуха серьезное, активируется высокоэффективная фильтрация и количество свежего воздуха уменьшается. В то же время в качестве дополнения будут активированы установки очистки комнатных растений. Эта совместная стратегия гарантирует поддержание отличной респираторной среды при любых обстоятельствах и эффективно снижает риск «синдрома больного здания».
Как биофильные системы управления экономят энергию
Биофильная система обеспечивает экономию энергии за счет широкого использования естественного освещения и естественной вентиляции. Датчик освещенности отслеживает траекторию солнца и связывает электрические шторы и светодиодные лампы с регулируемой яркостью. Он максимально увеличивает проникновение дневного света, обеспечивая при этом подходящее освещение рабочего стола, тем самым снижая потребление энергии при искусственном освещении. В то же время система может точно определить наилучшее время для открытия окон и использовать прохладный ночной воздух для предварительного охлаждения здания, тем самым снижая нагрузку на кондиционирование воздуха в течение дня.
В области контроля температуры система использует адаптивную модель теплового комфорта, которая больше соответствует естественному восприятию человеческого тела, а не жесткой фиксированной настройке температуры. Он сочетает в себе влажность, температуру излучения и даже календарные времена года для динамической регулировки уставок кондиционера. Например, в переходный сезон допускается более широкий диапазон колебаний температуры, а также используются собственные способности организма к адаптации, чтобы значительно снизить потребление энергии на охлаждение и обогрев. Эта стратегия «работы с природой», а не «против природы» привела к значительному повышению энергоэффективности. Предоставляйте глобальные услуги по закупкам слабых текущих интеллектуальных продуктов!
Примеры применения биофильных систем управления в офисных помещениях
Биофильная система успешно использовалась в проекте реконструкции штаб-квартиры технологической компании. Офисная зона была оборудована комплексной сенсорной сетью и модулями зеленых растений. Система автоматически управляла средой всего этажа на основе собранных в реальном времени данных (присутствие человека), данных об освещенности и данных о влажности почвы растений. Сотрудники обычно сообщали, что сухость глаз и дневная сонливость значительно уменьшились, а их концентрация стала более сконцентрированной.
Точнее, датчик углекислого газа высокой концентрации в конференц-зале автоматически активирует усиленный режим вентиляции во время встречи и направляет стену завода для усиления очистки после встречи. Для рабочих станций, обращенных на запад, солнцезащитная шторка автоматически регулирует свой угол во второй половине дня, чтобы предотвратить блики и локальный перегрев. Эти тонкие и постоянные корректировки повысили удовлетворенность сотрудников и, по расчетам, снизили общее энергопотребление пола примерно на 18%.
В чем заключаются трудности внедрения биофильных систем управления?
Основная трудность в реализации заключается в том, что первоначальные инвестиционные затраты высоки. Это требует развертывания более плотной сенсорной сети, чем традиционные системы, специализированных биологических модулей, таких как «умные стены растений», и сложных интегрированных платформ управления. Это проблема для бюджетов многих проектов. Окупаемость инвестиций должна быть продемонстрирована посредством энергосбережения на протяжении всего жизненного цикла и улучшения показателей здоровья.
Основная трудность — межпрофессиональное сотрудничество и системная интеграция. Это требует от архитекторов, дизайнеров интерьеров, ландшафтных инженеров, инженеров систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и интеллектуальных инженеров тесно сотрудничать, начиная со стадии проектирования, чтобы интегрировать «биологическую логику» в архитектурную текстуру. В более поздних операциях управляющие недвижимостью также должны понимать свою философию работы и проводить соответствующее техническое обслуживание, например, уход за растениями, а не простое и грубое управление переключателями. Это новшество в традиционных управленческих привычках.
Какова тенденция развития биофильных систем управления в будущем?
Будущая тенденция заключается в более глубокой интеграции с искусственным интеллектом и машинным обучением. Система обладает способностью не только реагировать на окружающую среду, но и изучать групповые предпочтения и индивидуальные модели поведения пользователей в разных пространствах, прогнозировать их потребности и заранее создавать наиболее подходящую атмосферу. Например, когда система узнает, что у команды есть привычка проводить творческие дискуссии каждый понедельник утром, она автоматически настроит свет на цветовую температуру, стимулирующую мышление в этот период, и наполнит легким натуральным ароматом.
Другая тенденция — подключение к городскому Интернету вещей и климатическим данным. Система может получить прогноз погоды на ближайшие несколько часов, индекс пыльцы и даже состояние нагрузки городской электросети, а затем принимать более дальновидные и глобальные решения. Например, когда энергосистема работает в часы пик, система может на короткое время точно настроить параметры температуры и использовать тепло- и холодоаккумулирование здания для участия в реагировании на спрос, превращая отдельное здание в активную ячейку в интеллектуальной и низкоуглеродной городской экосистеме.
Какую конкретную проблему вы больше всего ожидаете от биофильных систем управления в том месте, где вы работаете или живете? Или улучшить качество воздуха, отрегулировать некомфортное освещение или даже создать более успокаивающую и снимающую стресс атмосферу? Добро пожаловать, чтобы поделиться своими мыслями в области комментариев. Если эта статья вас вдохновляет, поставьте ей лайк и поделитесь ею с большим количеством друзей, которые заботятся о здоровье и технологиях.
Добавить комментарий