SmartFRAME: Janela inteligente com funcionalidades integradas para melhoria de conforto e eficiência energética dos edifícios
Enquadramento
Atualmente, a oferta de mercado de sistemas de janelas centra-se essencialmente em sistemas de abertura tradicionais, de manuseamento manual, pouco eficazes do ponto de vista da eficiência energética e pouco intuitivos do ponto de vista tecnológico e consequentemente das funcionalidades de interação e controlo oferecidas ao utilizador final. Com um impacto cada vez mais significativo no nosso dia a dia, a domótica surgiu para simplificar e melhorar o quotidiano dos utilizadores dos edifícios, satisfazendo as suas necessidades de comunicação, conforto e segurança, através do controlo da iluminação, climatização, sistemas de segurança e gestão de outros equipamentos através de processos mais confortáveis para o utilizador, como por exemplo: utilização de comandos por toque, utilização de dispositivos móveis para controlo remoto e criação de sistemas autónomos que se adaptam às condições ambientais.
Mais recentemente, com os avanços da Internet, surgiu o conceito de “Building Management Plataform” (BMP), baseado em plataformas IoT. Estes sistemas, muito mais económicos, são responsáveis pela interligação entre equipamentos de controlo do ar, refrigeradores, termostatos, contadores, sensores, controlo da luz, interruptores, câmaras de vídeo, etc. Estes sistemas têm funcionalidades de segurança incorporados e acolhem dados com origem num abrangente conjunto de sistemas e sensores instalados nos edifícios, estando preparados para filtrar e transferir a informação para a cloud (ou servidores locais). Os avanços tecnológicos da domótica e da IoT têm evoluído a uma velocidade não acompanhada pelos avanços tecnológicos dos sistemas de janelas, fazendo com que este elemento, ainda inerte, não rentabilize os referidos sistemas BMP.
O Projeto
Assim, com este projeto, pretende-se criar um produto único, dentro de um conceito de janela inteligente (“SmartFRAME”), que se resuma numa janela constituída em perfis de alumínio ou fibra de vidro pultrudidos, e com várias tecnologias integradas, assentando sobre 4 linhas de I&D: I&D em janelas inteligentes com integração de sistemas autónomos, interação e domótica; I&D em janelas inteligentes para melhoria de conforto e eficiência energética das habitações; I&D em software para plataformas de controlo e monotorização online e I&D em processos de integração dos sistemas e periféricos.
Pretende-se criar no âmbito deste projeto uma janela com novas funcionalidades que permitam a eficaz ventilação, controlo de fluxos de ar e filtragem de ar autónomos, no sentido de garantir a qualidade do ar nos espaços interiores dos edifícios, a elevada eficiência energética, o conforto e a segurança, a capacidade de interagir com o utilizador final de uma forma intuitiva, alicerçada pelas novas tecnologias “gestual control motion”, e ainda pela integração de painéis de controlo digitais “touch”.
O utilizador terá acesso a um sistema de monotorização e diagnóstico para gestão de manutenções (Scheduled Maintenance). Este painel de controlo permitirá informar o utilizador acerca do “estado” da janela, como por exemplo, geração de avisos para substituição de componentes, envio de relatórios para o fabricante, bem como permitir o acesso remoto ao referido fabricante da janela para que este possa realizar o “diagnóstico humano”, caso necessário, e ainda a manutenção caso desta não envolva a substituição de componentes.
Pretende-se ainda que a janela tenha a capacidade de medir temperaturas, percentagem de humidade interior e exterior e níveis de CO2, através de sensores com tecnologia CPS (CyberPhysical System) integrando-o num domínio IoT e possibilitando a conexão a um sistema de domótica. A informação destes sensores irá ser processada pelo sistema de domótica que, partindo de uma programação prévia, irá controlar o sistema de ventilação para renovação do ar interior em função das necessidades identificadas.
Tendo a janela a capacidade de recolher dados e interagir a partir dessa recolha de dados, podendo estar interligada integralmente a sistemas de domótica para edifícios e estando ainda associada a tecnologias TICE, a mesma terá a capacidade de estar integrada às novas tecnologias “Home Automation”, como por exemplo, o Google Home ou o Apple Home, o que simultaneamente garante o desenvolvimento de um novo conceito de janela IoT Ready. Dentro das 4 linhas de I&D definidas como objetivo do projeto irão existir diversos desenvolvimentos de diferentes tecnologias que se complementam entre si, de forma a criar um produto inteligente, a janela SmartFRAME, com a integração de sensorização, apresentação de informação atuação inteligente e autónoma, aquecimentos para desembaciamento e redução de formação de gelo, e uma plataforma baseada em conceitos de IoT para estão remota de toda a estrutura.
O Apoio do COMPETE 2020
O projeto é promovido pela empresa EcoSteel em copromoção com o CENTI e conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Copromoção, envolvendo um investimento elegível de 756 mil euros o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 525 mil euros.