VET4SBO Level 3 module 3 - unit 3 - v0.9 srb

1. ECVET Training for Operatorsof IoT-enabledSmart Buildings (VET4SBO)
2018-1-RS01-KA202-000411
Nivo: 3 (tri)
Modul: 3 Vrhunske prakse upravljanja i održavanja
održivih zgrada
Jedinica: 3.3 Budući trendovi kod inteligentnih
zgrada

2. L3-M3-U3.3 Budući trendovi kod
inteligentnih zgrada
• SADRŽAJ JEDINICE
– Budući razvoj inteligentnih zgrada kao stanovnika
sajberfizičkih ekosistema.
– Inteligentne zgrade kao sistemisistema.
– Pametne kuće, pametne mreže i pametni gradovi.
– Povezivost budućnostikoja uključuje pametnu analitiku.
– Buduća sigurnost i otpornost inteligentnih zgrada.
– Veštačka inteligencija u inteligentnim zgradama budućnosti.
– Zgrade budućnostikao živi i dišući sajberfizički mehanizmi.
– Uloga servisnih robota u budućim inteligentnim zgradama.
– Budući trendovi u radu, održavanju i softverskoj podršci.
https://pixabay.com/illustrations/business-
search-seo-engine-2082639/

3. Budućnost inteligentnih zgrada
• Sa troškovima povezanih senzora i računarstva u oblaku koji
neprestano padaju, IoT uređaji koji inteligentno nadgledaju i
kontrolišu rad jedne zgrade postaju sve učestaliji.
• Procjenjuje se da će do 2020. godine u zgradama biti ugrađeno čak
10 milijardi uređaja, što inteligentne zgrade čini jednom od najbrže
rastućih industrija u svijetu. Kao rezultat, očekuje se da će tržište
pametnih zgrada narasti sa veličine od 8,5 milijardi dolara u 2016.
godini na oko 58 milijardi dolara globalno u 2022. godini [1].
» [1] The Future of Smart Buildings - Top Industry Trends,
https://medium.com/@BlueFuture/the-future-of-smart-buildings-top-industry-trends-
7ae1afdcce78

4. Budućnost inteligentnih zgrada
• Postoje mnogi trendovi koji će promeniti način na koji se zgrade
upravljaju u narednim godinama, pomažući organizacijama da
uštede energiju i troškove, pruže bolja iskustva korisnicima i
dostignu veće vrednosti imovine, kao što su:
1. Monitoring kvaliteta vazduha,
2. Pametno osvetljenje,
3. Sigurnost zgrada,
4. Važnostsajber sigurnosti,
5. Kontrola zauzeća i popunjenosti zgrada,
6. Inteligentni parkinzi,
7. Fokus na blagostanjukorisnika,
8. Prediktivno održavanje,
9. Evolucija sistemaupravljanja zgradama(BMS),
10. Paket različitih pametnih tehnologija, itd.
https://pixabay.com/illustrations/artificial-
intelligence-brain-think-3382507/

5. Budućnost inteligentnih zgrada i odnos prema
Industriji 4.0
• Uključivanje mnogih koncepata Industrije 4.0 u inteligentne
zgrade i pametne gradove se takođe predviđa ili se već
dešava.
• Industrija 4.0 je termin kojim se označava četvrta industrijska
revolucija [2] i koji se odnosi na industriju.
• Iako se termini „industrija 4.0“ i „četvrta industrijska
revolucija“ često koriste naizmenično, „industrija 4.0“ se
odnosi na koncept fabrika u kojima su mašine osnažene
bežičnim povezivanjem i senzorima, povezanim u sistem koji
može da vizualizuje celu proizvodnu liniju i samostalno donosi
odluke.
» [2] Industry 4.0,From Wikipedia, the free encyclopedia,
https://en.wikipedia.org/wiki/Industry_4.0
https://pixabay.com/photos/industry-
industry-4-0-2496188/

6. Budućnost inteligentnih zgrada i odnos prema
Industriji 4.0
• Tehnologije koje pokreću „Industriju
4.0“ ili „pametnu fabriku“ mogu se
sažeti u četiri glavne komponente, od
kojih većina takođe pokreće koncept
inteligentnih zgrada napred:
– Ciber-fizički sistemi (CPS)
– Internet stvari (IoT)
– Računarstvo u oblaku
– Kognitivno računarstvo i veštačka
inteligencija
https://pixabay.com/photos/industry-industry-4-0-2496192/

7. Roboti i inteligentne zgrade budućnosti
• Koristeći pametnu infrastrukturnu tehnologiju i robotiku,
kompanije stvaraju automatizovano životno okruženje koje može da
podnese takve zadatke kao što su prijem, dostava, čišćenje i
bezbednost, bez potrebe za ljudskom intervencijom.
• Umesto da se oslanjaju na pojedinačne robote kako bi obavljali
funkcije poput otkrivanja ljudi i kontrole uređaja, sve to se upravlja
mrežom koja postoji širom zgrade, a koja zatim šalje robove da
izvršavaju različite zadatke [3].
» [3] Joseph L. Flatley, Robotic smart buildings under development in Japan, endgadget,
2019.

8. Roboti i inteligentne zgrade budućnosti
Dostupni su dodatni materijali za učenje.
Uključuju materijale iz izvora –
[3] Joseph L. Flatley, Robotic smart
buildings under development in Japan,
endgadget, 2019.
https://pixabay.com/photos/books-study-literature-learn-stack-2158773/
https://pixabay.com/illustrations/robot-flower-
technology-future-1214536/

9. Roboti i inteligentne zgrade budućnosti – mnogi mobilni
roboti dostupni su kao komercijalni proizvodi
• Najpopularnijisu robotski usisivači koji preuzimaju zadatke
održavanja i čišćenja.
• iRobot Roomba i7, https://www.irobot.com/
• Dyson 360 Eye, https://www.dyson.com/vacuum-cleaners/robot-vacuum.html

10. Budući razvoj inteligentnih zgrada kao stanovnika
sajberfizičkih ekosistema
• Inteligentne zgrade brzo postaju kohezivne i integralni stanovnici
sajber-fizičkih ekosistema [4].
• Moderne zgrade prilagođavaju se unutrašnjim i eksternim
elementima i uspevaju u sve obimnijim izvorima podataka, kao što
su sveprisutni pametni uređaji i senzori, oponašajući različite
pristupe od ranije poznate u softveru, hardveru i bioinspirisanim
sistemima.
» [4] Manic M. et al, Intelligent Buildings of the Future Cyberaware, Deep Learning
Powered, and Human Interacting, IEEE Industrial Electronics Magazine, Digital Object
Identifier 10.1109/MIE.2016.2615575, 2016.

11. Budući razvoj inteligentnih zgrada kao stanovnika
sajberfizičkih ekosistema
• Inteligentne zgrade budućnosti
mogu se posmatrati iz različitih
perspektiva, kao što su uticaj na
svetsku potrošnju energije do
uvida u budućnost inteligentnih
zgrada na osnovu najnovijih
tehnoloških dostignuća. https://pixabay.com/illustrations/smart-home-house-technology-2769239/

12. Inteligentne zgrade kao sistemi sistema
• Šta čini zgradu pametnijom? Sistemi koji razgovaraju sa
sistemima.
• Neviđeno širenje pametnih senzora i upravljačkih sistema iz
poslednje decenije može da otkrije i oseti različite uslove i
emituje upozorenja ili odgovore mnogih različitih sistema.
• Ovi podaci mogu dati uvid u upravljanje i proces svakog od tih
sistema.

13. Inteligentne zgrade kao sistemi sistema
Trenutna situacija
• Portfolio
– Upravljanje nekretninama
• Upravljanje imovinom
– Životni ciklus
• Korišćenje energije
– Pasivnoi aktivno
• Servisi u zgradi
– Održavanje
• Zauzeće
– Upravljanje prostorom
• Servisi za stanare
– Šalter za informacije
• Tretman otpada
– Odlaganje i reciklaža
• Saobraznost
– Izveštaji o životnoj sredini
• Specifično za industriju
– Bolnice, hoteli, itd.
Budući scenario
• Vreme
– Napredno predviđanje i
preventivne akcije
• Servisi u hitnim slučajevima
– Informacije za stanare
• Alati
– Pametna mreža, voda, efikasnost,
cene neretnina, upravljanje
zahtevima
• Transport
– Izbegavanjezagušenjai zastoja,
umreženi autobusi i vozovi
• Vozila
– Proizvodnjaenergije na lokaciji i
njeno skladištenje
https://pixabay.com/illustrations/smart-home-house-
technology-3991584/

14. Inteligentne zgrade kao sistemi sistema
• Sistem ugrađenih sistema u zgradi:
– Energija
• Pametna brojila, upravljanje potražnjom
– Osvetljenje
• Senzori prisustva
– Požar
• Provera funkcionalnosti, servis detektora
– 24/7 monitoring
• Nadgledanje stanja, korišćenje parkinga
– Punjenje električnih vozila
• Punjenje hibridnih i električnih vozila
– Voda
• Pametni merači, merenje koričćenja i protoka
– HVAC
• Venatilatori, promenljiva zapremina vazduha, kvalitet
vazduha
– Liftovi
• Održavanje, performanse
– Pristup i sigurnost
• Bedževi za pristup, kamere, perimetri, vrata
• https://pixabay.com/photos/singapore-river-skyline-building-255116/

15. Pametne mreže i pametne zgrade
• Koncept pametnih zgrada, iako se obično odnosi na pametne
domove, može se lako proširiti na sve tipove zgrada (stambenih,
poslovnih i industrijskih) - drugim rečima, na koncept pametnih
gradova.
• https://pixabay.com/illustrations/smart-city-brain-buildings-head-4184710/

16. Interaktivnost zgrada i pametnih mreža
• Jedan od ključnih elemenata tehnologija
pametnih mreža je interaktivni odnos između
mrežnih operatera, komunalija i potrošača.
• Pametne mreže mogu se posmatrati kao
međusobno povezani resursi i potrošači energije,
a zgrade su glavni elementi jednačine [uglavnom
zbog HVAC sistema (centralnog grejanja) i
osvetljenja].
• Dakle, zgrade igraju uloge i u korišćenju energije i
kao entiteti za proizvodnju energije (sa
mogućnostima skladištenja).
https://pixabay.com/photos/power-line-pylon-
electricity-2881462/

17. Interaktivnost zgrada i pametnih mreža
• Kroz interakciju sa pametnim mrežama, pametne zgrade
(kao osnovni elementi pametnih gradova) mogu vršiti
smanjenje opterećenja, peglanje vrhova (smanjuju
potražnju za električnom energijom tokom vršnih
vremena korišćenja)i prebacivanje opterećenja, a mogu
umanjiti i nestanke (totalni gubitak električne energije) i
padove napona.

18. Povezivanje (pametno = povezano + analitika)
• Sistemi za klimatizaciju (HVAC) i osvetljenje, najveći potrošači
energije u zgradama, modernizovani su prodorom IoT uređaja.
• Ključno pitanje ovde je ekstrakcija znanja iz nadgledanja
sistema energije i automatizacije u zgradama - u smislu šta
određeni uređaj radi u to vreme.
• IoT uređaji obezbeđuju kvantitativna merenja procesa u koje su
uključeni, što zauzvrat generiše tokove podatakakoji do sada
nisu postojali.

19. Povezivanje (pametno = povezano + analitika)
• Koncept pametnih uređaja zasnovan je na nekolikoatraktivnih
karakteristika:
– praktičnost (npr. daljinsko upravljanje i nadzor putem pametnih
telefona i tableta),
– inteligentna automatizacija i kontrola (autonomno, inteligentno
učenje i predviđanje obrazaca ponašanja korisnika i pametno
zakazivanje),
– i sposobnost upravljanja i poboljšanja energetske efikasnosti.

20. Povezivanje (pametno = povezano + analitika)
• Povezivanje je osnovna karakteristika IoT uređaja,
kao što su povezani aparati za kafu, kreveti, peći,
frižideri i tiganji.
• Na primer, pametni frižideri sa dodirnim ekranom
sa bežičnom mrežom mogu da se sinhronizuju
preko porodičnih kalendara, vode pametne zalihe
preko integrisanih kamera koje detektuju datume
isteka rokova hrane, obaveštavaju korisnike o
tipovima hrane kojoj je potrebno ponovna
nabavka, pa čak i automatski postavljaju
narudžbine za takvu hranu.
https://pixabay.com/illustrations/cat-fridge-
food-drink-refrigerator-2177429/

21. Povezivanje (pametno = povezano + analitika)
https://pixabay.com/photos/books-study-literature-learn-stack-2158773/
Postoje dodatni materijali za učenje.
Sadrže materijale iz izvora –
Manic M. et al, Intelligent Buildings of the Future Cyberaware, Deep Learning
Powered, and Human Interacting, IEEE Industrial Electronics Magazine, Digital
Object Identifier 10.1109/MIE.2016.2615575, 2016.

22. Sigurnost i otpornost inteligentnih zgrada
• Ako su budućnost inteligentne zgrade, to su i sajber pretnje za
usluge u zgradama.
• Očekuje se da će tehnologija brzo rasti zahvaljujući prednostima
kao što su povećana energetska efikasnost, udobnost stanara i
produktivnost, kao i neometan rad HVAC, struje, osvetljenja i drugih
sistema.
• Pored toga, očekuje se da će sve veća potražnja za sistemima
bezbednosti i zaštite života (npr. sistemima koji ukazuju na
prisustvo vatre) u obrazovanju, ugostiteljstvu i velikim
komercijalnim kompleksima podstaći usvajanje automatizacije
inteligentnih zgrada.

23. Sigurnost i otpornost inteligentnih zgrada
• U središtu svega su komunikacije među
senzorima, čvorištima i brojnim pametnim
uređajima, bilo malim (npr. aparatima za kafu,
utičnicama i pametnim bravama) ili velikim (npr.
velike baterije za skladištenje energije i električni
automobili).
• Koliko god da su visoko integrisani, takvi sistemi
imaju velke rizike izloženosti.
https://pixabay.com/photos/security-
protection-anti-virus-265130/

24. Sigurnost i otpornost inteligentnih zgrada
• Isti protok informacija koji omogućava korisnicima i upravnicima
velikih stambenih kompleksa i korisnicima stambenih objekata da
prate i kontrolišu pametne zgrade, može, ako bude ugrožen, dati
napadačima neviđenu moć da komuniciraju sa uređajima i steknu
uvid u obrasce ponašanja.
• Na primer, nadgledanje senzora zauzeća može da kaže kada osoba
napušta dom, kontrolne kamere mogu da obezbede načine za
nezakonit nadzor i upad u privatnost, a još gore, uzurpiranje
upravljačke moći može na daljinu da omogući strukturalnu i
materijalnu štetu ili čak gubitak života (u slučaju kritična
infrastrukture).

25. Veštačka inteligencija u zgradama
• Zbog interaktivne, adaptivne i povezane prirode
zgrada, njihovih komponenti i spoljašnjeg
okruženja, moderne zgrade moraju biti
sposobne da pregovaraju o stalno promenljivim
scenarijima.
• Veštačka inteligencija (AI) i tehnike mašinskog
učenja (ML) pokazujudokazane mogućnosti za
učenje iz heterogenih skupova podataka.
https://pixabay.com/illustrations/artificial-
intelligence-brain-think-4389372/

26. Veštačka inteligencija u zgradama
• Takve tehnike mogu identifikovati obrasce ili
trendove koji postoje u podacima i izvlačiti ključna
znanja o performansama, precizno predviđati
buduća stanja sistema i identifikovati scenarije
anomalija koji mogu dovesti do suboptimalnog
ponašanja zbog benignih ili zlonamernih grešaka.
• Ovi pristupi se mogu efikasno koristiti za zadatke
koji se kreću od upravljanja energijom i energetske
efikasnosti, samo-izlečenja i prilagođavanja
sigurnosti, sigurnosti informacija i otpornosti takvih
sistema.
https://pixabay.com/illustrations/artificial-
intelligence-brain-think-3382507/

27. Neki dalji pravci budućeg razvoja
• Zgrade će nastaviti svoj razvoj ka tome da
postanu živi i dišući sajber-fizički mehanizmi.
• Koncept živih zgrada verovatno će produbiti
analogiju sa ljudskim bićima.
• Baš kao što se ljudsko telo znoji kako bi
oslobađalosuvišnu toplotu, zgrade mogu
koristiti krovne sisteme isparavanja.
https://pixabay.com/illustrations/smart-home-system-
collection-bulb-3720021/

28. Neki dalji pravci budućeg razvoja
• Pokrivka za apsorpciju kiše mogla bi delovati na
isti način kao znoj za hlađenje zgrada dok kiša
isparava.
• Slično tome, kako se krvni sudovi skupljaju ili
šire za očuvanje ili oslobađanje toplote, zgrade
će koristiti inteligentne adaptivne izolacione
sisteme i pametne prozirne prozore i zastore.
https://pixabay.com/illustrations/smart-home-system-
collection-bulb-3720021/

29. Neki dalji pravci budućeg razvoja
• Treba da postoje mehanizmi da ljudi
mogu komunicirati i davati povratne
informacije sistemu upravljanja
zgradaom. Povratne informacije
pojedinacaizuzetno su važne za
održavanje nivoa komfora jer je
udobnost ljudi subjektivna.
https://pixabay.com/illustrations/home-smart-automation-
house-system-4100193/

30. Neki dalji pravci budućeg razvoja
• Duboko učenje revolucionisaloje
mnoštvo oblasti, poput prepoznavanja
govora, prirodne obrade jezika i
prepoznavanja lica.
• Zajedno sa drugim tehnikama veštačke
inteligencije i mašinskog učenja, može se
očekivati da će uticati na inteligentne
zgrade budućnosti.
https://pixabay.com/illustrations/home-smart-automation-
house-system-4100193/

31. Budući trendovi u radu i softverskoj podršci
• Prelazak na softver orijentisan na mobilne telefone i tablete
https://pixabay.com/illustrations/smart-home-house-technology-2769238/
https://pixabay.com/photos/smart-home-house-technology-4008572/

32. Budući trendovi u radu i softverskoj podršci
https://pixabay.com/photos/books-study-literature-learn-stack-2158773/
Postoje dodatni materijali za učenje.
Sadrže materijale iz izvora –
Manic M. et al, Intelligent Buildings of the Future Cyberaware, Deep Learning
Powered, and Human Interacting, IEEE Industrial Electronics Magazine, Digital
Object Identifier 10.1109/MIE.2016.2615575, 2016.

33. Hvala Vam na pažnji.
https://pixabay.com/illustrations/thank-you-polaroid-letters-2490552/

34. Izjava o odricanju odgovornosti
Za dodatneinformacije, koje se odnose na VET4SBO projekat,posetite veb lokacijuprojektana https://smart-
building-operator.eu ili nasposetite na https://www.facebook.com/Vet4sbo.
Preuzmite našu mobilnuaplikacijuna https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vet4sbo.mobile.
Ovaj projekat(2018-1-RS01-KA202-000411) finansiranje uz podršku Evropske komisije (Erasmus + Program). Ova
publikacijaodražava stavovesamo autorai Komisija ne može biti odgovornaza bilo kakvu upotrebukoja se može
zasnivatina informacijama sadržanim u publikaciji.