VET4SBO Level 1 module 4 - unit 2 - v1.0 gr

ECVET Training for Operatorsof IoT-enabledSmart Buildings (VET4SBO)
2018-1-RS01-KA202-000411
Επίπεδο 1
Ενότητα 4: Βασικά στοιχεία για τη λειτουργία έξυπνων
κτιρίων που χρησιμοποιούν IoT για τη βελτίωση της
ευελιξίας και της ευφυΐας για την ικανοποίηση της
ανθρώπινης άνεσης και / ή της ενεργειακής απόδοσης
Μονάδα 4.2: Κριτήρια ποιότητας εξυπηρέτησης (άνεση
των ενοίκων, ασφάλεια, κ.λπ.)

Περίγραμμα
1. Η έννοια της ποιότητας της υπηρεσίας (Quality of Service - QoS)
2. Ενδεικτικός κατάλογος κριτηρίων ποιότητας στην παρακολούθηση και
τον έλεγχο κτιρίων
– Οικονομική αποδοτικότητα, ενεργειακήαπόδοση, άνεσητων ενοίκων,
ασφάλεια,ταχύτητααπόδοσης, κ.λπ.
3. Βασικά στοιχεία της μαθηματικής μοντελοποίησης των κριτηρίων
ποιότητας στον τομέα της αυτοματοποίησης των κτιρίων
4. Πολλαπλά αντικειμενικά σενάρια λειτουργίας κτιρίου - συνδυασμός
κριτηρίων ποιότητας

Περίγραμμα
1. Η έννοια της ποιότητας της υπηρεσίας (Quality of Service - QoS)
2. Ενδεικτικός κατάλογος κριτηρίων ποιότητας στην παρακολούθηση και
τον έλεγχο κτιρίων
– Οικονομική αποδοτικότητα, ενεργειακήαπόδοση, άνεσητων ενοίκων,
ασφάλεια,ταχύτητααπόδοσης κ.λπ.
3. Βασικά στοιχεία της μαθηματικής μοντελοποίησης των κριτηρίων
ποιότητας στον τομέα της αυτοματοποίησης των κτιρίων
4. Πολλαπλά αντικειμενικά σενάρια λειτουργίας κτιρίου - συνδυασμός
κριτηρίων ποιότητας

Η έννοια της ποιότητας της υπηρεσίας (QoS)
"Ο βαθμός στον οποίο μια παρεχόμενη δραστηριότητα προάγει την
ικανοποίηση του πελάτη. Για παράδειγμα, οι τεχνολογίες που
εξασφαλίζουν ποιότητα της υπηρεσίας (QoS) που χρησιμοποιούνται στην
ηλεκτρονική ή τηλεφωνική δικτύωση βοηθούν συνήθως στη
βελτιστοποίηση της διαχείρισης της κυκλοφορίας δικτύου, προκειμένου
να βελτιωθεί η εμπειρία των χρηστών του δικτύου."
[Πηγή] http://www.businessdictionary.com/definition/quality-of-service-QoS.html

Η ποιότητα της υπηρεσίας (QoS) είναι ένας μετρήσιμοςβαθμός, στον οποίο
ένα "σύστημα" επιτυγχάνει τους προκαθορισμένουςστόχους σχεδιασμού
εξυπηρέτησηςή / και δείκτες απόδοσης.
Υπάρχουν μερικές σημαντικέςσυνιστώσες στον παραπάνω ορισμό:
• Το σύστημα. Τι είναι το σύστημα και ποια είναι η υπηρεσίατου;
• Οι δείκτες απόδοσης. Ποιοι είναι οι βασικοί δείκτες απόδοσης (KPI) της
ικανοποίησης του χρήστη / πελάτη;
• Οι μετρήσεις. Πώς να μετρήσετετους δείκτες απόδοσης και, κατ΄ επέκταση,
την ποιότητα της υπηρεσίας;

Η ποιότητα της υπηρεσίας μπορεί να προβληθεί σε πέντε
διαστάσεις:
• αξιοπιστία (ικανότητα να εκτελείται η υπηρεσία αξιόπιστα, με ακρίβεια και
με συνέπεια)
• απόκριση (παροχή άμεσης εξυπηρέτησης)
• διαβεβαίωση (ικανότητα μεταβίβασης συναισθήματος εμπιστοσύνης)
• νοημοσύνη (εξατομικευμένη προσοχή στις ανάγκες του πελάτη/χρήστη),
και
• υλικά αποδεικτικά στοιχεία παροχής της υπηρεσίας.

Κριτήρια QoS στην παρακολούθηση και τον έλεγχο
των κτιρίων
Ενδεικτικός κατάλογος δεικτών απόδοσης (KPIs):
• KPI-1: Άνεσηανθρώπων / ενοίκων
– Προστασία της υγείας, αποδοτικότητα διαβίωσης / εργασίας, χρήση του χώρου
και ευελιξία, ταχύτητα απόκρισης, κ.λπ.
• KPI-2: Περιβαλλοντικήευελιξία - Ενεργειακήαπόδοση
• KPI-3: Οικονομική αποδοτικότητα - λειτουργίακαι συντήρησημε έμφασηστην
αποτελεσματικότητα
• KPI-4: Ασφάλεια - π.χ. μέτρα κατά της παράνομης εισόδου, της πυρκαγιάς,
του σεισμού, των καταστροφών και των δομικών ζημιών, κ.λπ.
• KPI-5: Βιωσιμότηταάλλων KPIs

KPI-1: Άνεση ανθρώπων / ενοίκων
Η άνεση των ενοίκων του κτιρίου συνδέεται με μια σειρά παραμέτρων που εφαρμόζονται ή όχι, ανάλογα με τον
τύπο του κτιρίου και την υπηρεσία.
Βασική παράμετρος είναι η ικανότητα του συστήματος παρακολούθησηςκαι ελέγχου του κτιρίου να διατηρεί την
υψηλή ποιότητα του αέρα και τις συνολικές συνθήκες στο κτίριο, ώστε να μην υπάρχει κίνδυνοςγια την υγεία των
ανθρώπων.
Η παραγωγικότηταείναι μια άλλη παράμετρος άνεσης, καθώς συνδέεται άμεσα με το επίπεδο υποστήριξης που
λαμβάνουν οι άνθρωποι από το κτίριο τους. Η παραγωγικότηταδεν ορίζεται μόνο σε περιβάλλοντα εργασίας· τα
κτίρια κατοικιών,τα σχολεία κ.λπ., χρειάζονται τους ενοίκους τους για να είναι παραγωγικοίμε την έννοια της
επίτευξης των καθημερινών στόχων τους όσο το δυνατόν πιο εύκολα και γρήγορα. Αυτό συνδέεται επίσης με την
έξυπνη χρήση του χώρου των κτιρίων και την ευελιξία που παρέχουν οι λύσεις αυτοματισμού.
Τέλος, η άνεση των ανθρώπων συνδέεται άμεσα με το βαθμό στον οποίο κάθε υποσύστημα αυτοματισμού
επιτυγχάνει τους σχεδιαστικούςστόχους του. Εδώ υποθέτουμε ότι οι προτιμήσεις των ενοίκων λαμβάνονται
υπόψη στους σχεδιαστικούςστόχους κάθε υποσυστήματος, π.χ. όταν το σύστημα HVAC διατηρεί την άνετη
κατάσταση του αέρα στο κτίριο, κ.λπ.

KPI-1: Άνεση ανθρώπων / ενοίκων
Μια μελέτη του Εθνικού Εργαστηρίου του Lawrence Berkeley (LBNL) διαπίστωσε ότι η παραγωγικότητααυξήθηκε
κατά 1% για κάθε 10% αύξηση της ικανοποίησηςσε σχέση με την ποιότητα του αέρα. Οι επιδόσειςτων ενοίκων
αυξήθηκαν επίσης λόγω του καλύτερου ελέγχου της θερμοκρασίας,του ανώτερου αερισμού και των μειωμένων
ατμοσφαιρικών ρύπων, σύμφωνα με άλλες ερευνητικές πρωτοβουλίες του ίδιουοργανισμού.
Μια μελέτη που δημοσιεύθηκεστο τεύχος Ιουνίου του 2016 για τις Περιβαλλοντικές Προοπτικές Υγείας
διαπίστωσε ότι η μείωση στις εκθέσεις των πτητικών οργανικών ενώσεων και του διοξειδίουτου άνθρακα, σε
συνδυασμό με τον καλύτερο αερισμό, είχε ως αποτέλεσμα τη βελτίωση των γνωστικών αποτελεσμάτων κατά
61%. Συγκεκριμένα, οι συμμετέχοντες στη μελέτη έδειξαν σημαντική βελτίωση στη στρατηγική, την αντιμετώπιση
κρίσεων και τη χρήση πληροφοριών όταν μεταφέρθηκαν σε κτίρια που πληρούν τα πράσινα κριτήρια για την
ποιότητα του αέρα.

KPI-2: Περιβαλλοντική ευελιξία – Ενεργειακή απόδοση
Οι διαχειριστές κτιρίων πρέπει να παρακολουθούντην κατανάλωση ενέργειας, τις καταναλωτικές συνήθειες και τα
συναφή δεδομένα ως αποτελεσματικό μέτρο για το περιβάλλον και τη μείωση του κόστους. Οι επιχειρήσεις κοινής
ωφελείας χρησιμοποιούν ήδη έξυπνες συσκευές για την παρακολούθησητης κατανάλωσηςενέργειας, με πολύ
μεγάλη εξοικονόμηση κόστους.
Η παρακολούθηση της κατανάλωσηςνερού, της ποιότητας, της πίεσης, της θερμοκρασίαςκαι άλλων δεδομένων
επιτρέπει επίσης στους διαχειριστές να εντοπίζουν γρήγορα τις τάσεις ή τα πιθανά προβλήματα και να κάνουν τις
απαραίτητες προσαρμογές. Οι έξυπνοι ανιχνευτές διαρροής νερού μπορούν να αναγνωρίσουνμια μικρή διαρροή
πριν γίνουν πλημμύρες, χωρίς να βασίζονται σε υπερβολική κατανάλωσηνερού ή σε οπτικές επιθεωρήσεις για να
εντοπίσουν το πρόβλημα.
Οι έξυπνοι μετρητές μπορούν επίσης να εντοπίσουν μια διαρροή σε μια γραμμή αερίου, η οποία θα μπορούσε να
αποτρέψει μια σημαντική ευθύνη έναντι της ασφάλειας των ενοίκων.

KPI-3: Οικονομική αποδοτικότητα - λειτουργία και συντήρηση με έμφαση στην αποτελεσματικότητα
Τα περισσότερα έξυπνα στοιχεία έχουν οικονομικέςεπιπτώσεις για τα κτίρια. Ορισμένες επιπτώσεις είναι
προφανείς: Η δυνατότητα παρακολούθησης της χρησιμότητας μπορεί να οδηγήσεισε απλά μέτρα εξοικονόμησης
κόστους μέσω της συντήρησης. Τα έξυπνα κτίρια επιτρέπουν επίσης τη δυναμική προσαρμογή της κατανάλωσης
ενέργειας λαμβάνοντας υπόψη τις ώρες με μέγιστη κατανάλωση,καθώς και τον εξαερισμό και τη βελτιστοποίηση
της ψύξης με βάση την κατάληψη του χώρου και τις διακυμάνσειςφορτίου - που οδηγούν σε εξοικονόμηση
χρημάτων. Οι έξυπνες μετρήσεις στα κτίρια ενδέχεται επίσης να εντοπίσουν προβλήματα προτού να οδηγήσουνσε
δαπανηρές διακοπές ή αποτυχίες εξοπλισμού.
Οι διαχειριστές κτιρίων ενδέχεται να έχουν μεγαλύτερη δυσκολία ποσοτικοποίησηςάλλων οικονομικών
επιπτώσεων, που όμως δεν είναι λιγότερο σημαντικές. Για παράδειγμα,η βελτίωση του αερισμού και της
θερμοκρασίαςγια τους κατοίκους του κτιρίου οδηγεί σε ποσοτικοποιημένες αυξήσεις στην παραγωγικότητα. Οι
ερευνητές μεταφράζουν αυτές τις αυξήσεις ως οικονομικά οφέλη, γεγονός που αποδεικνύειότι ένα πιο άνετο
κτίριο μπορεί να εξοικονομήσει χιλιάδεςευρώ ετησίως.

KPI-4: Ασφάλεια
Σε έρευνα της Honeywell το 2015, το 51% των οικοδομικών επιχειρήσεωναξιολόγησε την ασφάλεια ως
το πιο σημαντικό έναντι οποιουδήποτε άλλου πλεονεκτήματος που προσφέρουντα έξυπνα κτίρια. Τα
έξυπνα κτίρια διαθέτουν εξαιρετικό σύστημα πυρασφάλειαςκαι επικοινωνίας έκτακτης ανάγκης και
προσφέρουνεπίσης συστήματα ασφάλειας για την υγεία και το δικαίωμα ζωής, καθώς και την
ικανότητα παρακολούθησης. Η παρακολούθηση ανεπιθύμητωνεισβολέωνμπορεί επίσης να βοηθήσει
τους διαχειριστές των κτιρίων να ανιχνεύσουν ασυνήθιστη δραστηριότητα που θα μπορούσε να
υποδηλώσειαπειλή για το προσωπικό ή τις πληροφορίεςπου βρίσκονται στο κτίριο.

KPI-5: Βιωσιμότητα άλλων KPIs
Εκτός από τη σημασία της μέτρησης καθενός από τους προαναφερθέντες δείκτες ποιότητας και την
εξασφάλιση υψηλών επιδόσεων του κτιρίου, ακόμη πιο σημαντικό είναι να βρεθούν τρόποι για να
διατηρηθεί βιώσιμη στο χρόνο η υψηλή απόδοση. Ως εκ τούτου, τα έξυπνα κτίρια πρέπει να εφαρμόσουν
μέτρα για τη συνεχή εξοικονόμηση κόστους, την άνεση των ενοίκων, την ασφάλεια και την ενεργειακή
απόδοση.
Για παράδειγμα, το σύστημα HVAC πρέπει να είναι σε θέση να καταγράφει συνεχώς τις προτιμήσεις των
ενοίκων και να ανταποκρίνεται με έξυπνο και προσαρμοστικό τρόπο. Το σύστημα ασφαλείας πρέπει να είναι
συνεχώς διαθέσιμο και ενημερωμένο για να αντιμετωπίσει τυχόν νέες απειλές και να είναι σε θέση να
ενσωματώσει οποιαδήποτε νέα τεχνολογία θα καθίσταται διαθέσιμη. Το σύστημα παρακολούθησης του
νερού πρέπει να είναι σε θέση να ενσωματώνει νέους αλγόριθμους για ανίχνευση διαρροών. Το ίδιο ισχύει
και για το σύστημα παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα κτιρίων, κλπ.

Εφαρμογή κατάλληλων μετρήσεων KPI
Συλλέγοντας τις σωστές πληροφορίες, οι διαχειριστές κτιρίων είναι σε θέση να κάνουν κρίσεις
βάσει πραγματικών δεδομένων αντί για θεωρητικές εκτιμήσεις ή δοκιμές και
σφάλματα. Ακόμα και διαχειριστές εγκαταστάσεων με παλαιότερα συστήματα αυτοματισμού
κτιρίων μπορούν να παρακολουθούν δεδομένα και να διαχειρίζονται τις λειτουργίες του
κτιρίου μέσω σχετικών αναβαθμίσεων στα συστήματα ενημέρωσης τους.
Η παρακολούθηση των μετρήσεων απόδοσης των κτιρίων μπορεί να οδηγήσει σε χιλιάδες
ευρώ εξοικονόμησης κάθε μήνα, ενώ παράλληλα δημιουργεί πρόσθετα κέρδη ασφάλειας και
ποιότητας λειτουργίας. Αυτά τα δυνητικά κέρδη θα οδηγήσουν τους ιδιοκτήτες κτιρίων να
προσθέσουν την έξυπνη παρακολούθηση της απόδοσης των κτιρίων στην κανονική τους
εργασία κατά τα επόμενα χρόνια. Πρέπει να είναι ενημερωμένοι, ικανοί και έτοιμοι γι’ αυτό.

Μαθηματική μοντελοποίηση κριτηρίων ποιότητας
QoS
1. Άνεση των ενοίκων
Η άνεση των ενοίκων είναι πολύ ευρεία, καθώς συλλαμβάνει αρκετές παραμέτρους
άνεσης. Κάθε μία από τις παραμέτρους απαιτεί έναν ξεχωριστό ορισμό των
μετρήσεων που θα επέτρεπε στους φορείς εκμετάλλευσης να μετρήσουν την
απόδοση έναντι του KPI. Για παράδειγμα, εδώ αναφέρεται η "θερμική άνεση" που
ορίζεται ως το επίπεδο ικανοποίησης των επιβατών της θερμοκρασίας στους χώρους
των κτιρίων.
𝜓1 = 1−
Κ 𝜄
𝑒
Κ 𝜄
𝑐

QoS
Όπου:
𝐾 είναι το σύνολοτου χρόνου που λειτουργεί η αυτοματοποίηση θέρμανσης / ψύξης
𝐾 ⊆ 𝐾 είναι η χρονική περίοδος κατά την οποία αξιολογείται η απόδοση
𝐾𝑖
𝑐
⊆ 𝐾 είναι η χρονική περίοδος κατά την οποία μια συγκεκριμένη ζώνη δόμησηςi ήταν κατειλημμένη
(υποθέτοντας ότι το κτίριο χωρίζεται σε n ζώνες, με i = 1,2,… , 𝑛), καθιστώντας έτσι το κριτήριο της
θερμικής άνεσης των ενοίκων
𝐾𝑖
𝜀
⊆ 𝐾𝑖
𝑐
είναι η χρονική περίοδος κατά την οποία η θερμοκρασία της ζώνης παρέμεινε εντός της ζώνης
άνεσης. χωρίςαπώλεια της γενικότητας, ο τελευταίος ορίζεται ως η λειτουργίαμε θερμοκρασίες ζώνης i
(𝑥𝑖(𝑘))) που αποκλίνουναπό την επιθυμητή τιμή (𝑟𝑖(𝑘)) κατά περισσότερο από 𝜀, δηλαδή, |𝑥𝑖 𝑘 −
𝑟𝑖(𝑘)| > 𝜀

QoS
Η προηγούμενη μαθηματική διατύπωση βασίζεται στα πρότυπα θερμικής άνεσης της
ASHRAE (ΑμερικανικήΕταιρεία Μηχανικών Θέρμανσης, Ψύξης και Κλιματισμού), όπου
μια μέτρηση της θερμικής άνεσης ορίζεται ως «ο κατειλημμένος χρόνος εντός
καθορισμένης χρονικής περιόδου κατά την οποία οι περιβαλλοντικές συνθήκες σε
έναν κατειλημμένο χώρο παραμένουν στη ζώνη άνεσης». Η ASHRAE ορίζει επίσης πιο
περίπλοκα μοντέλα θερμικής άνεσης, λαμβάνοντας υπόψη πολλαπλές μεταβλητές και
παράγοντες, οι οποίοι μπορούν να ενσωματωθούν εάν μια εφαρμογή το απαιτεί.

QoS
2. Ενεργειακή απόδοση
Η μέτρηση ενεργειακής απόδοσης συγκρίνει την καταναλισκόμενη ενέργεια σε μια ζώνη
δόμησης με τη θεωρητική μέγιστη συσσωρευμένη κατανάλωση ενέργειας στη συγκεκριμένη
ζώνη.
𝜓2 = 1−
𝑣𝑖(𝑘)
𝑣 𝑚𝑎𝑥
𝑘∈𝐾

QoS
2. Ενεργειακή απόδοση
Όπου, εκτός από όσα ορίστηκαν νωρίτερα:
𝑣𝑖 𝑘 είναι το διάνυσμα των εισροών ενέργειας (π.χ., θέρμανση / ψύξη, φωτισμός κ.λπ.) στη ζώνη i
𝑣 𝑚𝑎𝑥 είναι μια θεωρητική μέγιστη κατανάλωση ενέργειας, που ενεργεί ως συντελεστής
κανονικοποίησης. Μπορεί να ληφθεί από τα ιστορικά δεδομένα της κατανάλωσης ενέργειας κτιρίου
πριν από την εφαρμογή της νέας λύσηςπαρακολούθησηςκαι ελέγχου.
Η κατανάλωση ενέργειας αθροίζεται καθ’ όλη την περίοδο αξιολόγησηςτης απόδοσης της λύσης. Για
τον υπολογισμότης κατανάλωσης για ολόκληροτο κτίριο, αυτό πρέπει να αθροίζεται και σε όλες τις
ζώνες.

QoS
3. Οικονομική αποδοτικότητα - λειτουργία και συντήρηση
Όπως και στην περίπτωση της άνεσης των ενοίκων, υπάρχουνπολλέςπαράμετροι κόστους στη
λειτουργία ενός κτιρίου. Όπωςαναφέρθηκε προηγουμένως,η παραγωγικότητατων ενοίκων μπορεί
επίσης να μετρηθεί και να προστεθεί στην εξοικονόμηση κόστους (υποθέτοντας βελτίωση της
παραγωγικότηταςλόγω των καλύτερων συνθηκών άνεσης). Αυτές οι παράμετροι κόστους πρέπει να
εξεταστούν χωριστά, καθώς εξαρτώνται από τη διαφορετική δυναμική των κτιρίων. Ωστόσο, σε όλες τις
περιπτώσεις, το υπολογιζόμενοκόστος πρέπει να συγκριθεί με τις ιστορικές τιμές του κόστους
λειτουργίας ή με ένα θεωρητικό ανώτατο όριο. Επιλέγουμε εδώ να παρουσιάσουμε τη διαμόρφωση
του ενεργειακού κόστους, αφού είναι από τις σημαντικότερες παταμέτρους στο συνολικό λειτουργικό
κόστος.
𝜓3 = 1−
𝑐𝑖(𝑣𝑖(𝑘))
𝑐 𝑚𝑎𝑥
𝑘∈𝐾

QoS
3. Οικονομική αποδοτικότητα - λειτουργία και συντήρηση
Όπου, εκτός από όσα ορίστηκαν νωρίτερα:
𝑐𝑖 𝑣𝑖 𝑘 είναι ένα διάνυσμα εξόδων λειτουργίας που αντιπροσωπεύει το κόστος παραγωγήςτων
ενεργειακών εισροών ζώνης. Σημειώνεται ότι κάθε συσκευή συσχετίζεται με τη δική της καμπύλη
κόστους λειτουργίας, η οποία επιτρέπει τον υπολογισμότου κόστους λειτουργίας σε κάθε επίπεδο
παραγωγήςενέργειας.
𝑐 𝑚𝑎𝑥 είναι είτε ένα ιστορικό μέγιστο κόστος ενέργειας στη ζώνη είτε μια θεωρητική τιμή που λαμβάνει
υπόψη τη μέγιστη δυνατή κατανάλωση των συσκευών.
Τα υπόλοιπαέξοδα μπορούν να εκπροσωπούνται με παρόμοιουςτύπους.

QoS
4. Ασφάλεια
Για να ορίσουμε μια μέτρηση για το δείκτη απόδοσης της ασφάλειας, πρέπει πρώτα να
δημιουργήσουμεέναν πλήρη κατάλογο συμβάντων / περιστατικών που μπορεί να συμβούν σε ένα
κτίριο και τα οποία μπορούννα προληφθούνή να εντοπιστούν έγκαιρα με την υποστήριξη νέων
τεχνικών παρακολούθησηςκαι ελέγχου. Για καθέναν από αυτούς τους τύπους συμβάντων, πρέπει να
υπολογίσουμετο μέσο κόστος για τον ιδιοκτήτη του κτιρίου και για το σύνολο της κοινωνίας (μπορεί να
περιλαμβάνει και απώλειες, ιατρικά έξοδα και ασφάλιστρα, κ.λπ.). Επιπλέον, δεδομένου ότι οι
περισσότεροι από αυτούς τους τύπους συμβάντων δεν συμβαίνουν τακτικά και συνεπώς το κόστος
τους δεν μπορεί να υπολογιστεί με ακρίβεια, χρησιμοποιούμεσταθμισμένους όρους που λαμβάνουν
υπόψη την πιθανότητα να συμβεί κάθε τύπος γεγονότος. Ένα απλό μοντέλο κόστους θα ήταν τότε:
𝜓4 = 1−
𝑝𝑗 ∗ 𝑒𝑗𝑗∈𝐽
𝑝𝑗 ∗ 𝐸𝑗𝑗∈𝐽

QoS
4. Ασφάλεια
Όπου:
𝐽 είναι το σύνολοτων αναγνωρισμένων τύπωνσυμβάντων που σχετίζονται με την ασφάλεια και που
μπορεί να συμβούν σε ένα κτίριο, με το j να είναι ο δείκτης συγκεκριμένων συμβάντων
𝑒𝑗 είναι το εκτιμώμενο μέσο κόστος των αποτελεσμάτων του συμβάντος εάν πραγματοποιηθεί
𝑝𝑗 είναι η πιθανότητα εμφάνισης του συμβάντος, ενεργώντας ως συντελεστής στάθμισης
𝐸𝑗 είναι το εκτιμώμενο μέσο κόστος του συμβάντος, υποθέτοντας ότι δεν υπάρχειδυνατότητα
πρόληψηςή μηχανισμού έγκαιρης ανίχνευσης.
Το κόστος συνοψίζεται στο σύνολοτων προκαθορισμένων τύπων συμβάντων. Διευκρινίζεται ότι
υποθέτουμε μόνο μία εμφάνιση ενός τύπου συμβάντος.

QoS
5. Βιωσιμότητα της απόδοσης
Αυτό είναι μια εξίσου σημαντική μέτρηση, καθώς οποιαδήποτε εξοικονόμησηπου
ισχύει μόνο για ένα σύντομο χρονικό διάστημα, καθιστά την επένδυση ασύμφορη.
Δεν χρειάζεται να ορίσουμε ξεχωριστό μαθηματικό τύπο που θα χρησιμοποιηθεί για
υπολογισμούς. Σε κάθε περίπτωση, η παράμετρος χρόνου συμπεριλαμβάνεται άμεσα
ή έμμεσα στους μαθηματικούς τύπους των άλλων δεικτών απόδοσης.

QoS
5. Βιωσιμότητα της απόδοσης
Η βιωσιμότητα της καλής απόδοσης της λύσης μπορεί να επιβεβαιωθεί εάν η
απόδοση υπολογίζεται ως υψηλή όταν ο χρόνος λειτουργίας 𝐾 είναι μεγάλος και στη
συνέχεια ο χρόνος αξιολόγησης 𝐾 ⊆ 𝐾 είναι επίσης μεγάλος.
Είναι σημαντικό οι υψηλές επιδόσεις να παραμείνουν συνεπείς στο χρόνο, αν και οι
μικρές διακυμάνσεις μπορούν να θεωρηθούν φυσιολογικές· υπάρχουν πολλοί
παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία των συστημάτων παρακολούθησης και
ελέγχου.

QoS
6. Σύγκριση διαφορετικών διαμορφώσεων συστημάτων
παρακολούθησης και ελέγχου
Οι διαχειριστές του κτιρίου αναμένεται συνήθως να επιλέξουν ποια λύση
παρακολούθησης και ελέγχου θα εφαρμόσουν, προκειμένουνα ελαχιστοποιήσουν το
κόστος, λαμβάνοντας υπόψη τις μετρήσεις που ορίστηκαν προηγουμένως.
Αν υποθέσουμε ότι έχετε δεδομένα από την εφαρμογή μιας σειράς πιθανών λύσεων,
η απόφαση "επιλογής" θα διατυπωθεί ως εξής:
𝑎𝑟𝑔𝑚𝑖𝑛 𝑓𝐽 (⋅) 𝜔𝑗 ∗ 𝜓𝑗(⋅)
𝑛 𝜓
𝑗=1

QoS
6. Σύγκριση διαφορετικών διαμορφώσεων συστημάτων
παρακολούθησης και ελέγχου
όπου
𝑓𝐽(⋅) ορίζει το σύνολο των υλοποιήσεων λύσεων J, όπου η διαδικασία επιλογής
επαναλαμβάνεται με βάση το δείκτη j.
𝜓 𝑗 ⋅ , 𝑗 = 1, … , 𝑛 𝜓 ορίζει τα προκαθορισμένα κριτήρια ποιότητας που
χρησιμοποιούνται για τη διαδικασία επιλογής (π.χ., αυτά που συζητήθηκαν
προηγουμένως) και
𝜔𝑗, 𝑗 = 1,… , 𝑛 𝜓 ορίζει τα βάρη που καθορίζονται για κάθε κριτήριο. Τα βάρη
λαμβάνουν τιμές στην περιοχή [0,1] και διαμορφώνουν τη σημασία που δίνεται σε
κάθε κριτήριο από τον διαχειριστή του κτιρίου.

QoS
Στην πράξη, δεν είναι λογικό να επενδύσουμε και να εφαρμόσουμεπολλέςδιαφορετικές λύσεις
παρακολούθησηςκαι ελέγχου, προκειμένου να επιλέξουμετο ένα με τις καλύτερες επιδόσεις. Ωστόσο,
σε ορισμένες περιπτώσεις, διαφορετικές επιλογές διαμόρφωσηςτου συστήματος αυτοματισμού
μπορούννα επιτευχθούν με την αλλαγή του τρόπου χρήσηςτων εξαρτημάτωνή / και με την αλλαγή
ορισμένων παραμέτρωντων εξαρτημάτων.
Για παράδειγμα, ο συνδυασμόςμετρήσεων από ένα υποσύστημα αυτοματισμού, προκειμένου να
υλοποιηθεί η λειτουργικότητα άλλωνυποσυστημάτων, είναι ένας τρόπος για την επίτευξη
διαφορετικών διαμορφώσεων, δηλαδή οι αισθητήρες κατάληψηςχώρου μπορούννα χρησιμοποιηθούν
για την ανίχνευση κακόβουλης παρουσίας σε ένα δωμάτιο για το σύστημα ασφαλείας όπως
ανιχνεύεται η κατάληψη του χώρου για την ενεργοποίηση του κλιματισμού και / ή των λειτουργιών
φωτισμού. Επιπλέον, ένας αλγόριθμος ανίχνευσης σφαλμάτων με δυνατότητα εκτέλεσης στο
υπολογιστικό νέφος, μπορεί να δημιουργηθείγια την ανίχνευση βλαβών σε πολλαπλέςζώνες του
κτιρίου.

QoS
Η διαδικασία "επιλογής" θα μπορούσε να εφαρμοστεί με τους ακόλουθους τρόπους:
1. Επιλογή μιας από τις εφαρμόσιμες λύσεις παρακολούθησης και ελέγχου τυχαία
2. Σύνδεση των συσκευών και αλγορίθμων που συμμετέχουν στη λύση με έναν μηχανισμό
αξιολόγησης. Οι συσκευές και αλγορίθμοι που συμμετέχουν σε λύσεις με "καλή απόδοση"
θα λαμβάνουν μεγαλύτερη βαθμολογία στο χρόνο λειτουργίας τους.
3. Μια τρίτη επιλογή θα ήταν να δοκιμάζεται κάθε επιλογή διαμόρφωσης του συστήματος
παρακολούθησης και ελέγχου για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα στο πραγματικό
σύστημα και να επιλέγεται εκείνη με υψηλότερη απόδοση σε σχέση με τα
προκαθορισμένα κριτήρια ποιότητας.
4. Μια τέταρτη επιλογή θα ήταν να δοκιμάζεται κάθε διαμόρφωση σε μια ψηφιακή
προσομοίωση (digital twin), χρησιμοποιώντας προκαθορισμένα μοντέλα για το κτίριο και
τα συστατικά στοιχεία.

QoS
Κάθε επιλογή έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Οι δύο πρώτες αποτυγχάνουν να δώσουν υψηλή εμπιστοσύνη στην πραγματική
λειτουργία και απόδοση του συστήματος, ενώ η τρίτη απαιτεί να τεθούν σε λειτουργία
μη ελεγμένες επιλογές διαμόρφωσης με απρόβλεπτη συμπεριφορά.
Η τέταρτη επιλογή κάνει την υπόθεση ότι η εγκατάσταση συνοδεύεται από
δοκιμαστικά μοντέλα των κατασκευαστικών στοιχείων. Αυτά δεν είναι τετριμμένα για
την απόκτηση, εκτός εάν οι αρχιτέκτονες αρχίσουν να εξάγουν αυτές τις πληροφορίες
ως μέρος των σχεδίων τους για τα κτίρια.

QoS
Η μέθοδος που παρέχει μια καλή ισορροπία μεταξύ της δυνατότητας υλοποίησης και
της εμπιστοσύνης του αποτελέσματος είναι αυτή που εξετάζει τις προσομοιώσεις.
Υπάρχουν νέες πλατφόρμες λογισμικού που εφαρμόζονται, οι οποίες επιτρέπουν την
εκτέλεσηπροσομοιώσεων για τη μέτρηση της απόδοσης των παραμέτρων
παρακολούθησης και ελέγχου, λαμβάνοντας υπόψη το λεγόμενο "ψηφιακό δίδυμο«
(digital twin) του πραγματικού συστήματος (το κτίριο) [1].
[1] http://www.domognostics.eu/

QoS
Επομένως, με τη χρήση τέτοιων λύσεων, κάθε μία από τις έγκυρες επιλογές διαμόρφωσης
περνά μέσα από μια δοκιμή προσομοίωσης σταθερού χρόνου και αξιολογείται με βάση τα
κριτήρια ποιότητας. Η δοκιμή προσομοίωσης χρησιμοποιεί ένα "ψηφιακό δίδυμο" με
συγκεκριμένες παραμέτρους ώστε να προσφέρει αξιολόγηση σε ισότιμη βάση.
"Ψηφιακό Δίδυμο": είναι ένα σύστημα ΤΠΕ που αντικατοπτρίζει, δρα ως σκιά και ενεργεί ως το
φυσικό δίδυμο του. Τέτοια συστήματα καθίστανται πρόσφατα ενεργά και επεκτείνουν τα
χαρακτηριστικά του φυσικού τους αντικειμένου. Μπορούν επίσης να αναλάβουν δράση εξ
ονόματος του φυσικού τους ομόλογου και να γίνουν ένα είδος avatar. [1]
[1] https://cmte.ieee.org/futuredirections/2019/07/07/digital-twins-where-we-are-where-we-go-vii/

Σενάρια πολλαπλών στόχων – Συνδυασμοί κριτηρίων QoS
Έχουμε δει ότι η απόδοση μιας λύσης παρακολούθησης και ελέγχου του κτιρίου δεν
εξαρτάται από ένα μόνο δείκτη απόδοσης. Υπάρχουν ορισμένοι δείκτες οι οποίοι
μπορούν να αναλυθούν σε πιο λεπτομερείς δείκτες.
Έχουμε δει επίσης ότι η επιλογή των δεικτών απόδοσης που θα εφαρμοστούν
εξαρτάται από τις πραγματικές ανάγκες του κτιρίου, τους ενοίκους, τους ιδιοκτήτες
του, τη λειτουργικότητα του (π.χ., εκπαίδευση, γραφεία επιχειρήσεων, κατοικίες,
κυβερνητικά κτίρια, κλπ.).

Διαπιστώσαμε επίσης ότι δεν είναι απαραίτητο όλοι οι δείκτες απόδοσης να έχουν την
ίδια σημασία σε κτίρια και εφαρμογές. Σε περίπτωση που θέλουμε να αξιολογήσουμε
την απόδοση έναντι πολλαπλών δεικτών, πρέπει πρώτα να καθορίσουμε πόσο
σημαντικός είναι κάθε δείκτης για τις προδιαγραφές μας.
Επομένως, ο συνδυασμός πολλαπλών στόχων παρακολούθησης και ελέγχου και στη
συνέχεια ο συνδυασμός πολλαπλών μετρήσεων κριτηρίων απόδοσης απαιτεί την
πλήρη κατανόηση των δυνατοτήτων και των πιθανών επιπτώσεων.

Όταν συνδυάζουμε τους τύπους πολλών μετρήσεων σε ένα πρόβλημα βελτιστοποίησης
πολλαπλών αντικειμένων, ενώ οι μεταβλητές βελτιστοποίησης μπορούν να πάρουν συνεχείς
τιμές, η λύση μπορεί να είναι ένα «pareto front".
To pareto front είναι ένα σύνολο λύσεων που δεν κυριαρχούν η καθεμιά ένατι των άλλων. Η
καθεμιά μπορεί να επιλεγεί ως βέλτιστη, εφόσον με μια διαφορετική επιλογή δεν μπορεί να
βελτιωθεί κανένας στόχος χωρίς να θυσιάζεται τουλάχιστον ένας άλλος στόχος. Από την άλλη
πλευρά, μια λύση x* κυριαρχείται από μια άλλη λύση x αν και μόνο αν το x είναι εξίσου καλό ή
καλύτερο από το x* σε σχέση με όλους τους στόχους. [3]
[3] https://www.igi-global.com/dictionary/elitist-mutated-multi-objective-particle-swarm-optimization-
for-engineering-design/21878

Με άλλα λόγια, ανάλογα με τις επιλεγμένες μετρήσεις και τα κριτήρια που δημιουργούν τους
πολλαπλούς στόχους, μπορεί να υπάρχουν περισσότερες από μία λύσεις για μια παράμετρο
συστήματος που μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να λαμβάνει ένα εύρος τιμών. Για παράδειγμα, η
καθορισμένη απόδοση θέρμανσης μπορεί να επιτευχθεί με μία συσκευή θέρμανσης σε
κατάσταση ON που λειτουργεί σε υψηλό επίπεδο κατανάλωσης ενέργειας ή με δύο συσκευές
θέρμανσης σε θέση ON, καθένα από τα οποία λειτουργεί σε χαμηλότερα επίπεδα
κατανάλωσης. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ο διαχειριστής κτιρίου μπορεί είτε να επιλέξει μία
από αυτές τυχαία, είτε να καθορίσει περισσότερα κριτήρια που θα επέτρεπαν την κυριαρχία
μιας λύσης έναντι της άλλης ή ακόμα και νέες λύσεις που θα τεθούν σε εφαρμογή.

Συζήτησησχετικάμε το συνδυασμόκριτηρίων ποιότητας:
Η πρωταρχική πρόκληση τηςκατασκευής συστημάτων παρακολούθησηςκαι ελέγχου είναι η
ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας, ενώ μεγιστοποιείται το επίπεδο άνεσης των ανθρώπων.
Αυτά τα δύο κριτήρια QoS είναι γενικά αντιφατικά μεταξύ τους. Ως εκ τούτου, τα βιώσιμα έξυπνα κτίρια
πρέπει πάντα να διαχειρίζονται αποτελεσματικά την κατανάλωση ενέργειας και την άνεση και να
επιτυγχάνουν την ανταλλαγή μεταξύ των δύο.
Η αποτελεσματικότητα του κόστους είναι ένα κριτήριοπου μπαίνει πάντα στην εξίσωση, αφού
συνδέεται άμεσα με τα συμφέροντα των ιδιοκτητών κτιρίων. Αυτό που διαφέρει μεταξύ των
εφαρμογώνκαι των σεναρίων είναι το βάρος που χρησιμοποιείται δίπλα στη μεταβλητή κόστους. Για
παράδειγμα, σε περιβάλλοντα εργασίας, όπου το προσωπικό είναι το πιο πολύτιμοπεριουσιακό
στοιχείο και ο ακριβότερος πόρος, η διατήρηση άνετου περιβάλλοντος έχει μεγαλύτερο βάρος από τη
μείωση του κόστους λειτουργίας και συντήρησηςτου κτιρίου.

Συζήτησησχετικάμε το συνδυασμόκριτηρίων ποιότητας:
Σημειώνεται επίσης ότι η εξοικονόμηση ενέργειας συνδέεται άμεσα με τη μείωση του κόστους
λειτουργίας, εκτός από τη φιλικότητα προς το περιβάλλον.
Το κριτήριο ασφάλειας είναι γενικά δύσκολονα μετρηθεί, ωστόσο, η βιωσιμότητα του κτιρίου πρέπει
πάντα να δίνει μεγάλη σημασία στην ασφάλεια και την ασφάλεια των ενοίκων ειδικότερα και των ίδιων
των κτιρίων.
Φαίνεται λοιπόν ότι το ερώτημαείναι πώς να ρυθμίσουμε τα βάρη των προκαθορισμένων κριτηρίων,
αντί να επιλέγουμε λίγα από αυτά για να εφαρμόσουμεστους υπολογισμούς.

Σενάριο 1 - Ελαχιστοποίηση του ενεργειακού κόστους,εκπομπέςCO2 (ασφάλεια), δυσφορίακαι
τεχνική φθορά (κόστοςσυντήρησης)
Τα δομικά συστατικά καθώς και οι συσκευές θέρμανσης και κλιματισμού κωδικοποιούνται με δύο
διαφορετικούς τρόπους ώστε να σέβονται τη βελτιστοποίηση των χρόνωνλειτουργίας και τη
βελτιστοποίηση των τρόπων λειτουργίας.
Η προτεινόμενη τεχνική βελτιστοποίησης έχει εφαρμοστεί σε δύο τύπους κτιρίων: εμπορικό και
οικιστικό. Προφανώς, τα βάρη για τα κριτήρια ποιότητας διαφέρουν σε κάθε τύπο κτιρίου. Αυτό
σημαίνει ότι η αποφυγή της ενόχλησηςτου εργαζόμενου προσωπικού μπορεί να είναι πιο σημαντική
στο εμπορικό κτίριο απ’ ότι σε ένα κτίριο ιδιοκατοίκησης όπου, π.χ., οι κάτοικοι μπορούννα θυσιάσουν
τη θερμική τους άνεση σε κάποια χρονικά παράθυραυπέρ ενός χαμηλότερου λογαριασμού ηλεκτρικής
ενέργειας.

Σενάριο 1 - Ελαχιστοποίηση του ενεργειακού κόστους,εκπομπέςCO2 (ασφάλεια), δυσφορίακαι
τεχνική φθορά (κόστοςσυντήρησης)
Οι συσκευές αποτελούν το κυρίαρχο περιουσιακό στοιχείο σε ένα κτίριο κατοικιών και συνεπώς έχουν
μια λύση που προγραμματίζει τη λειτουργία π.χ. ενός πλυντηρίου ρούχων, λαμβάνονταςυπόψη τις
δυναμικές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας ή έχοντας ένα διάλυμα που αλλάζει τη θερμοκρασία λειτουργίας
του ψυγείου βάσει της μετρούμενηςθερμοκρασίας δωματίου, που σίγουρα να εξοικονομεί χρήματα
και ταυτόχρονα να μειώνει τις εκπομπές αερίων και τη φθορά των συσκευών.
Από την άλλη πλευρά, ο διαχειριστής του εμπορικού κτιρίου μπορεί να εξετάσει μια λύση που θα
λειτουργήσειτη θέρμανση και ψύξη με βάση τη μέτρηση της πληρότηταςτων ζωνών, την ώρα της
ημέρας / νύχτας, το πρόγραμματων διορισμών και ακόμη και τις προσωπικέςπροτιμήσεις του
προσωπικού. Αυτό θα ελαχιστοποιήσει το κόστος ενέργειας (στη συνέχεια, τις εκπομπές αερίων και τη
φθορά), χωρίςνα διακυβεύεται η άνεση του εργαζόμενου προσωπικού.

Σενάριο 2 - Ελαχιστοποίηση τηςκατανάλωσηςενέργειαςκαι μεγιστοποίησητηςάνεσηςτων
ανθρώπων σε ένα σχολείο
Τα σχολεία συνήθως λειτουργούνμε αυστηρό προϋπολογισμόκαι κάθε αποταμίευση συμβάλλει πολύ
στη βελτίωση του πραγματικού επιπέδου εκπαίδευσης και των εκπαιδευτικών πόρων που διατίθενται
σε παιδιά / φοιτητές και επιτρέπει σε όλουςνα επικεντρωθούν στην κύρια αποστολή τους: την
εκπαίδευση.
Ένας διαχειριστής κτιρίου σε ένα σχολείο θα προσπαθούσε έτσι να βελτιστοποιήσει την απόδοση του
HVAC, λαμβάνοντας υπόψη την ώρα εκτός λειτουργίας, τις απαιτούμενες συνθήκες άνεσης στα
μαθήματα, κλπ.
Το πρώτοβήμα είναι η εγκατάσταση αισθητήρων θερμοκρασίας, υγρασίας και ποιότητας αέρα σε
ενδεικτικές ζώνες του σχολείου και η παρακολούθησητων ιδιοτήτων κλιματισμού. Εάν το αποτέλεσμα
μπορεί να δικαιολογηθεί από τη λειτουργία του συστήματος HVAC, τότε μπορούμενα προχωρήσουμε
στην αναζήτηση μέσων για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης.

Σενάριο 2 - Ελαχιστοποίηση τηςκατανάλωσηςενέργειαςκαι μεγιστοποίησητηςάνεσηςτων
ανθρώπων σε ένα σχολείο
Από την άλλη πλευρά, αν φαίνεται ότι το σύστημα HVAC δεν παράγει τα αναμενόμενα αποτελέσματα,
τότε η λύση πρέπει επίσης να εξετάσει την προσθήκη ενεργοποιητώνIoT για να υποστηρίξει το
σύστημα HVAC ή / και να παρακάμψει τον αλγόριθμο που ορίζει την επιθυμητή τιμή θερμοκρασίας με
έναν άλλο αλγόριθμο ο οποίος λαμβάνει υπόψη τις νέες μετρήσεις IoT.
Με το σωστό εξοπλισμό, το σχολείο θα μπορεί να μειώνει την κατανάλωση ενέργειας εκτός ωρών, να
βελτιστοποιεί τη χρήση του εξοπλισμού και να δημιουργεί άνετες συνθήκες για όλουςστο σχολείο (ή
τουλάχιστον να διατηρεί τις συνθήκες εντός συγκεκριμένωνορίων).
Πιο συγκεκριμένα, το σχολείο μπορεί να χρησιμοποιήσειπροκαθορισμένα προγράμματαθερμοστάτη
για να ρυθμίσει το περιβάλλον της τάξης και τις αναλύσεις δεδομένωνγια να πάρει έξυπνες αποφάσεις
σχετικά με το τι / πότε / γιατί να λειτουργήσει και επίσης να ανιχνεύσει τυχόν κρυμμένα σφάλματα
γρήγοραγια να αναλάβει διορθωτικές ενέργειες.

Σενάριο 3 - Απόδοση κτιρίων που διαχειρίζεται μια εταιρεία εμπορικών ακινήτων
Η εταιρεία ακινήτωναναλάμβανε τη διαχείριση κτιρίων και το κόστος χρέωσηςκοινής ωφελείας με
βάση τις τιμές ανά τετραγωνικό μέτρο. Ως αποτέλεσμα, οι πελάτες που δεν πραγματοποίησαν
υπερβολική κατανάλωση πληρώνουνγια ένα μέρος των πελατών που καταναλώνουν πολλή ενέργεια.
Η εταιρεία αποφασίζει να εφαρμόσει λύσεις IoT για να κατανοήσει την πραγματική λειτουργία των
κτιρίων και να εφαρμόσει πιο δίκαια μοντέλα κόστους. Επιπλέον, σημειώθηκαν μερικές πλημμύρεςσε
ορισμένα κτίρια τα τελευταία δύο χρόνια, γεγονός που οδήγησεσε υψηλέςδαπάνες και έπρεπε να
αποφευχθεί.
Αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουναισθητήρες χαμηλού κόστους IoT: αισθητήρες ανίχνευσης διαρροής
νερού σε μπάνια και κοντά σε ψύκτες, αισθητήρες στους χώρουςστάθμευσης και βαλβίδες στις κύριες
γραμμές νερού που θα μπορούσαν να τεθούν εκτός λειτουργίας αν οι εφαρμοσμένοιαλγόριθμοι
πρότειναν μεγάλη πιθανότητα πλημμύρας.

Σενάριο 3 - Απόδοση κτιρίων που διαχειρίζεται μια εταιρεία εμπορικών ακινήτων
Η λύση οδήγησεσε μια δίκαιη και ισορροπημένη τιμολόγηση για τους πελάτες της εταιρείας σε σχέση
με τους λογαριασμούςηλεκτρικού ρεύματος, πάνω από 22% στην εξοικονόμηση ενέργειας.
Πέρα από την άμεση εξοικονόμηση σε μεμονωμένα κτίρια, η εταιρεία διαχείρισης ακίνητηςπεριουσίας
μπορεί να απολαμβάνει πολλαπλασιασμένη απόδοση της επένδυσης λόγω της εφαρμογήςίδιων
λύσεωνσε όλα τα κτίρια, για να μην αναφέρουμε τα ποσά των δεδομένων που συλλέγουμεκαι τα
οποία επιτρέπουν πρόσθετες αναλύσεις για να γίνουν πιο έξυπνες αποφάσεις διαχείρισης κτιρίων.
Αυτό το παράδειγμα δείχνει ότι το κόστος λειτουργίαςκαι συντήρησηςέχει μεγάλη ποικιλία
διαστάσεων στις επιχειρήσεις, στα κτίρια και αφήνει πολύ χώρογια δημιουργικέςλύσεις και
βελτιστοποιήσεις κόστους.

Σενάριο 4 - Εξοικονόμηση ενέργειαςέναντι ασφάλειαςτων ανθρώπων σε ένα εμπορικό κέντρο
Ένα εμπορικό κέντρο είχε εγκατεστημένο σύστημα θέρμανσης και ψύξης, ωστόσο, μεμονωμένοι
ιδιοκτήτες καταστημάτων είχαν πρόσβαση σε παράθυραπου βλέπουνπρος τα έξω και τα
χρησιμοποιούσανμέρα και νύχτα για να αφήσουν φρέσκο αέρα στο χώρο. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα
πολύ υψηλόενεργειακό κόστος για την εταιρεία που διέθετε το εμπορικό κέντρο.
Ο ιδιοκτήτης του κτιρίου έκανε την πρόταση να εγκαταστήσει ένα έξυπνο σύστημα HVAC, να ακυρώσει
όλα τα παράθυρα και να διαχειριστεί αυτόματα τις συνθήκες του εσωτερικού αέρα, αναμειγνύοντας
φρέσκο αέρα με ανακυκλωμένο αέρα σε αποδεκτά επίπεδα.

Σενάριο 4 - Εξοικονόμηση ενέργειαςέναντι ασφάλειαςτων ανθρώπων σε ένα εμπορικό κέντρο
Ωστόσο, ο ιδιοκτήτης του κτιρίου ανησυχεί για ενδεχόμενα περιστατικά μόλυνσηςαπό τον αέρα, όπου
τυχαία ή κακόβουλα ο αέρας θα ήταν μολυσμένος. Αυτό έχει μια μικρή πιθανότητα, αλλά αν συμβεί
αυτό καταστρέφει την επιχείρηση.
Ο διαχειριστής του κτιρίου επανεξέτασε τα κριτήρια και πρότεινε την ανάπτυξη αισθητήρωνIoT, επίσης
χαμηλού κόστους, που μετρούν τις παραμέτρους ποιότητας του αέρα όπως CO, CO2 και πολλά
σωματιδιακά στοιχεία. Η επένδυση δεν ήταν τόσο υψηλή και ο συνδυασμόςτου HVAC με τις μετρήσεις
της ποιότητας του αέρα έδωσε αρκετή εμπιστοσύνη στην ασφάλεια, επιτρέποντας επίσης την
αξιοποίηση της χαμηλότερηςκατανάλωσηςενέργειας.

Σενάριο 5 - Βαρύτηταβάσει λήψηςανατροφοδότησηςαπό ενοίκους
Σε ένα διαχειριστή ενός μεγάλου κτιρίου της κυβέρνησης ανατέθηκε να εκμεταλλευτεί τις τεχνολογίες
του ΙοΤ για να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας του κτιρίου και στη συνέχεια τις λειτουργικές
δαπάνες.
Μετά από μια αρχική μελέτη, ο διαχειριστής πρότεινε την ανάπτυξη αισθητήρωνκατάληψης χώρου και
αισθητήρωνανοίγματος παραθύρων, οι οποίοι καθοδήγησαν τη λειτουργία των συστημάτων
θέρμανσης / ψύξης.
Επιπλέον, τα σημεία ρύθμισης θέρμανσης / ψύξης ρυθμίζονταν αυτόματα βάσει των καιρικών
συνθηκών της ημέρας και των αναφερόμενων καιρικών συνθηκών. Δεδομένου ότι τα γραφεία
λειτουργούσαναπό τις 8:00 έως τις 15:00, εξοικονομούνταν άμεσα μεγάλα ποσά ενέργειας.

Σενάριο 5 - Βαρύτηταβάσει λήψηςανατροφοδότησηςαπό ενοίκους
Ωστόσο, ένα ποσοστό κυβερνητικών εργαζομένων και ατόμων που παρευρίσκονται στα διάφορα
τμήματα για να χρησιμοποιήσουνκυβερνητικέςυπηρεσίες, άρχισαν να διαμαρτύρονται για δυσάρεστες
θερμικές συνθήκες στο κτίριο, ενώ άλλοι συγχαίρουν τον διαχειριστή για τις καλές συνθήκες.
Για την εξισορρόπηση της κατάστασης και την κάλυψη των αναγκών όλωντων ανθρώπων, ο
διαχειριστής κτιρίου πρότεινε να χρησιμοποιήσειμια κινητή εφαρμογή μέσω της οποίας οι άνθρωποι
θα μπορούσαν γρήγορανα εκφράσουν την αίσθηση τους σε σχέση με τις θερμικές συνθήκες. Ένας
αλγόριθμος αναλύει τη συλλεγμένη ανατροφοδότηση σε συνδυασμόμε τη θέση του ατόμου.
Το σύστημα προχωρούσεσε μια συνολική απόφαση σχετικά με τις επιθυμητές τιμές σε κάθε ζώνη
κτιρίου, ώστε να μεγιστοποιηθούν τα επίπεδα άνεσης.

Σενάριο 6 - Ασφάλεια έναντι επιχειρησιακού κόστουςσε αεροδρόμιο
Μια εταιρεία διαχείρισης αεροδρομίου, αποφάσισε να αναπτύξει ένα σύστημα με έξυπνες κάμερες σε
όλουςτους κοινόχρηστουςχώρους, οι οποίες αποτελούσαν κλειστό κύκλωμαεπιτήρησης. Τα δεδομένα
μεταφέρθηκαν απευθείας σε μια υπηρεσία cloud όπου εκτελούνται έξυπνοι αλγόριθμοι ανάλυσηςγια
την ανίχνευση ύποπτηςσυμπεριφοράςγια τη στήριξη της λήψηςαποφάσεων.
Μετά από δύο χρόνια λειτουργίας, η εταιρεία συνειδητοποίησεότι το κόστος διατήρησης των διαύλων
δεδομένων μεγάλου εύρους ζώνης και του ενδιάμεσου εξοπλισμού αποθήκευσηςγια το ποσό των
δεδομένων που συλλέχθηκαν, έγινε άνισα υψηλό.

Σενάριο 6 - Ασφάλεια έναντι επιχειρησιακού κόστουςσε αεροδρόμιο
Πρόσθεσαν έναν νέο διαχειριστή κτιρίου που πρότεινε να αντικατασταθούν οι κάμερες με συσκευές με
δυνατότητα IoT, οι οποίες είχαν επίσης την ικανότητα να εκτελούν αλγόριθμους ανίχνευσης συμβάντων
τοπικά. Με αυτόν τον τρόπο, οι κάμερες πραγματοποιούσαν την ανάλυση των συλλεγόμενων
δεδομένων και αντάλλασσαν δεδομένα μόνο με γειτονικούς κόμβους.
Έστελναν μόνο μικρά πακέτα δεδομένων στην υπηρεσία cloud, αν είχε ήδη εντοπιστεί κάτι ύποπτο, για
περαιτέρω κεντρική ανάλυση και λήψη αποφάσεωνυψηλότερου επιπέδου.
Η λύση πέτυχε τουλάχιστον το ίδιο επίπεδο ασφάλειας, ενώ ταυτόχρονα ελαχιστοποιούσε το κόστος
λειτουργίας.

Σενάριο 7 - Ενεργειακή απόδοση έναντι παραγωγικότητας
Μια εταιρεία που λειτουργεί μέσω ενός μεγάλου εμπορικού κτιρίου, αποφάσισε να λάβει μέτρα για να
μειώσει την κατανάλωση ενέργειας.
Ο διαχειριστής του κτιρίου τους ενημέρωσε ότι το κόστος οφείλεται κυρίως στην κατανάλωση
ηλεκτρικής ενέργειας από θέρμανση / ψύξη και τον φωτισμό. Στη συνέχεια πρότεινε να ληφθούν
κάποια άμεσα μέτρα για έλεγχοτης εξοικονόμησης, τροποποιώντας ελαφρώςτα σημεία ρύθμισης της
θερμοκρασίας - χαμηλότερατο χειμώνα, υψηλότερατο καλοκαίρι.
Επίσης πρότεινε να μειωθεί η ένταση του φωτός και να ακυρωθεί η λειτουργία της ψύξης νερού και των
ψυγείων στις κουζίνες.

Σενάριο 7 - Ενεργειακή απόδοση έναντι παραγωγικότητας
Η εταιρεία είδε μια άμεση μείωση των λογαριασμώνκοινής ωφέλειας, ωστόσο η μακρά λειτουργία
αποκάλυψε ένα ζήτημα παραγωγικότηταςπου απειλούσε τα επίπεδα των εσόδων.
Η εταιρεία έκανε τους υπολογισμούς, οι οποίοι υποδηλώνουνότι δεν υπήρχεκανένα όφελοςαπό τη
μείωση της παραγωγικότηταςυπέρ της μείωσης του ενεργειακού κόστους. Ως εκ τούτου, έδωσαν
υψηλότεροβάρος στο κριτήριο παραγωγικότητας.
Τι άλλο μπορούννα κάνουν για να αποφευχθεί η μείωση της εξοικονόμησης ενέργειας που έχουν ήδη
πετύχει;

Πηγές
• https://searchunifiedcommunications.techtarget.com/definition/Q
oS-Quality-of-Service
• https://www.techopedia.com/definition/9049/quality-of-service
• https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/intelligent-
buildings
• https://blog.senseware.co/2017/04/17/5-essential-smart-building-
metrics-measure
• https://www.facilitiesnet.com/buildingautomation/tip/Project-
Goals-KPIs-Shape-Intelligent-Buildings--36445

Αποποίηση Ευθύνης
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πρόγραμμα VET4SBO, επισκεφθείτε την ιστοσελίδα του έργου στη διεύθυνση https://smart-
building-operator.eu ή επισκεφθείτε μας στη διεύθυνση https://www.facebook.com/Vet4sbo .
Κατεβάστε τηνεφαρμογή για φορητές συσκευές στη διεύθυνση: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vet4sbo.mobile .
Το έργο αυτό (2018-1-RS01-KA202-000411) χρηματοδοτείται με την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής(Πρόγραμμα Erasmus+). Η
δημοσίευση αυτή αντικατοπτρίζει μόνο τις απόψεις του δημιουργού και η Επιτροπή δεν μπορεί να θεωρηθεί υπεύθυνη για οποιαδήποτε
χρήση των πληροφοριών που περιέχονται σε αυτήν.

VET4SBO Level 1 module 4 - unit 2 - v1.0 gr

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to VET4SBO Level 1 module 4 - unit 2 - v1.0 gr

Similar to VET4SBO Level 1 module 4 - unit 2 - v1.0 gr (20)

More from Karel Van Isacker

More from Karel Van Isacker (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

VET4SBO Level 1 module 4 - unit 2 - v1.0 gr