Windy smart

Jazdę wielu wind albo tych składających się z kilku niezależnych kabin w jednym szybie trzeba skoordynować, by nie jeździły puste ani przepełnione, pasażerowie nie czekali zbyt długo na windę ani nie spędzali w niej zbyt wiele czasu, równocześnie optymalizując zużycie energii przez unikanie ich zbyt częstego zatrzymywania. Z tych powodów algorytmy sterowania ich ruchem uwzględniają wiele danych wejściowych – m.in. obciążenie poszczególnych kabin. Dzięki temu można uniknąć na przykład wydłużenia się jazdy większej liczby osób, jeżeli na wezwanie zatrzyma się nie ta kabina, która jest bliżej, ale ta mniej zapełniona.

W windach inteligentnych dodatkowo do sterownika windy przekazać należy dane o celu podróży, zanim jeszcze pasażer wsiądzie do windy. Nie chodzi jednak o wskazanie tylko jej kierunku przez wybór strzałki w dół lub w górę, ale konkretnego poziomu. Realizuje się to, umieszczając na zewnątrz wind panel, na którego klawiaturze należy określić piętro docelowe. Informacją zwrotną dla pasażera jest numer windy, którą najszybciej dojedzie on na wybrany poziom.

Pasażerów, którzy chcą dojechać na te same lub sąsiadujące ze sobą piętra, kieruje się do tych samych wind. Takie grupowanie pozwala znacznie zmniejszyć liczbę zatrzymań poszczególnych kabin.

W sterowaniu smart elevator wykorzystywane są również informacje o tym, jak liczba zgłoszeń rozkłada się w ciągu całego dnia. Pod uwagę brane są komunikacyjne szczyty występujące z rana, gdy ludzie przychodzą do biura albo wychodzą z domu, po południu, kiedy wychodzą z pracy lub wracają do mieszkań, jak i w innych godzinach, w zależności od specyfiki budynku – na przykład w porze obiadowej. W odpowiednich godzinach można zatem zwiększyć częstotliwość przejazdów kabin, zapobiegając gromadzeniu się ludzi na parterze i na wybranych piętrach. Regulując prędkość, skraca się natomiast czas jazdy.

Jak pandemia wpłynęła na konstrukcję wind?

Windy w czasie pandemii koronawirusa były niebezpiecznym miejscem z wielu powodów. Przede wszystkim konieczność przebywania w bliskiej obecności innych ludzi, w zamknięciu, w małej ograniczonej przestrzeni stwarzała ryzyko zarażenia się. Oprócz tego nawet pusta winda stanowiła zagrożenie. Po pierwsze, wybór piętra wymagał dotyku powierzchni, z którą wcześniej mogły mieć kontakt osoby zarażone. Ponadto zarazki mogły się utrzymywać w powietrzu długo po wyjściu chorej osoby

Aby ograniczyć przenoszenie się wirusa między pasażerami wind, opracowano zasady zachowania i higieny w windach. Oprócz obowiązkowego noszenia maseczek zalecano, by przestrzegać dystansu społecznego. Ułatwieniem w tym zakresie były naklejki na podłodze kabiny wskazujące zalecane miejsca, w których należało stanąć, żeby zachować bezpieczną odległość od współpasażerów.

Wymagane były także specjalne rozwiązania konstrukcyjne. Przykładem były dodatkowe systemy wentylacji i systemy dezynfekcji promieniowaniem UV. Ponadto ponieważ w czasie koronawirusa upowszechniły się roboty dostawcze, należało stworzyć im warunki do wchodzenia w interakcję z windami. By z kolei eliminować kontakt z przyciskami przywoływania windy i wyboru piętra docelowego, wprowadzono różne alternatywne sposoby.

Spopularyzowały się zwłaszcza rozwiązania bezdotykowe, na przykład wykorzystanie aplikacji w smartfonie, kodów QR, techniki rozpoznawania głosu oraz przyciski hybrydowe. Konstrukcja tych ostatnich łączy w sobie tradycyjny przycisk kontaktowy z czujnikiem bezdotykowym, zazwyczaj na podczerwień, który wykrywa ruch dłoni w pobliżu panelu wyboru i wyzwala zadanie konkretnego piętra. To podejście zapewnia uniwersalność. Na przykład umożliwia korzystanie osobom niedowidzącym i zarazem jest kompatybilne z istniejącymi instalacjami, ponieważ na rozdzielenie przycisków obu rodzajów w typowym panelu nie ma wystarczająco dużo miejsca. Wyzwaniem w projektowaniu bezdotykowych przycisków w windach jest także zapobieganie reakcji czujników na przypadkowy dotyk i sytuację, gdy ktoś przypadkiem stanie w pobliżu panelu wyboru. O to w ciasnej przestrzeni kabiny nie jest trudno. W tym celu odpowiednio ogranicza się zasięg detekcji sensorów oraz implementuje specjalne algorytmy przetwarzania sygnałów, zwykle zastrzeżone.

Wieloma windami można sterować sprawniej także wtedy, gdy budynek jest podzielony na strefy w zależności od natężenia ruchu. Tłokowi zapobiega przyznanie wyższego priorytetu przystankom na piętrach, na których mieszczą się często odwiedzane placówki.

Ze względu na dużą ilość danych wejściowych oraz różnorodność, a często również rozbieżność celów sterowania (na przykład szybkość transportu bywa uzyskiwana kosztem efektywności energetycznej albo na odwrót) w zarządzaniu ruchem wind implementuje się złożone algorytmy sterowania. Przykładem jest logika rozmyta i coraz częściej sztuczna inteligencja.

Ta ostatnia jest wykorzystywana nie tylko w optymalizacji zarządzania ruchem flot kabin, ale też w połączeniu z techniką rozpoznawania twarzy, w personalizacji doświadczenia przejazdu przez m.in. zmianę koloru oświetlenia w kabinie, odtwarzanej muzyki, wyświetlanych reklam stosownie do preferencji użytkownika. W ramce wyjaśniamy też, jak na konstrukcję wind wpłynęła pandemia koronawirusa.

Jak poprawić sprawność energetyczną ruchomych schodów?

Schody ruchome są powszechnym elementem wyposażenia budynków użyteczności publicznej, jak centra handlowe i lotniska. Wnoszą spory wkład w całkowite zużycie energii tych obiektów. Zależy on od czasu pracy i obciążenia pasażerami. Można go zmniejszyć na kilka sposobów. Największy udział mają w nim silniki elektryczne. Są zwykle przewymiarowane, tzn. dobrane do największego obciążenia, czyli w tym przypadku maksymalnej dopuszczalnej liczby osób na jednym stopniu. Przez to pracują nieefektywnie przy typowym, częściowym obciążeniu.

Sprawność energetyczną schodów ruchomych może poprawić zainstalowanie silnika o mniejszej mocy, a jeśli to niemożliwe, napędu o regulowanej prędkości. To też ograniczy zużycie energii przy mniejszych obciążeniach, jak i podczas rozruchu i przy mniejszych prędkościach. Warto wybrać napęd z obsługą hamowania regeneracyjnego, w którym silnik działa jak generator, gdy pasażerowie są transportowani w dół, zamieniając ciepło hamowania w energię, którą można wykorzystać do zasilania innych systemów w budynku. Wybierać trzeba silniki energooszczędne.

Energię można również zaoszczędzić, jeżeli prędkość schodów ruchomych maleje, gdy nie ma na nich pasażerów i zwiększa się do normalnego poziomu w miarę ich zbliżania się. Ważne jest, aby prędkość nie ulegała zmianie, gdy pasażerowie znajdą się na stopniach. W tym celu wykorzystuje się sensory, które wykrywają ruch i obecność pasażerów, jak bariery świetlne czy maty kontaktowe. Rozwiązanie to jest najefektywniejsze w przypadku schodów o małym natężeniu ruchu. Oszczędności zapewnia też wymiana na LED-y oświetlenia montowanego zwykle w poręczach dla lepszej widoczności. Sprawność energetyczną schodów ruchomych poprawia także zastąpienie stopni stalowych tymi wykonanymi z aluminium, które są lżejsze.