IoT habilita neutralidade de carbono com energia inteligente

A Tata Consultancy Services lançou uma solução com Google Cloud para ajudar edifícios a identificar e reduzir o consumo de energia

Claire Swedberg

A Tata Consultancy Services (TCS) lançou a versão mais recente de sua solução de gerenciamento de energia conhecida como Clever Energy para uso com serviço de computação em nuvem Google Cloud. Esse novo recurso adicionado, de acordo com a empresa, permite que os usuários aproveitem os dados da Internet das Coisas (IoT) da solução Clever Energy por meio do conjunto de serviços de computação em nuvem que já podem estar em execução no sistema existente de uma empresa.

A solução Clever Energy está em uso há dois anos como uma medida de conservação de energia, informa a TCS, permitindo que as empresas melhorem a eficiência ou alcancem o status de carbono neutro, aproveitando dados de IoT, inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML). Em 2020, a TCS começou a investigar uma solução para ajudar as empresas a medir, interpretar e melhorar seu consumo de energia. O grupo especulou que uma solução baseada em tecnologia poderia beneficiar empresas em vários setores, desde varejo a automotivo, manufatura, logística, transporte, serviços públicos, bancos e produtos de consumo.

A solução que a TCS imaginou forneceria uma solução de nuvem baseada em IA e ML que pode monitorar o consumo de energia, de acordo com Regu Ayyaswamy, vice-presidente sênior de IoT e engenharia digital da Tata Consultancy Services. O sistema alavancaria sensores para capturar dados sobre o uso de energia e usaria tecnologias de IA e ML para fornecer recomendações relacionadas a como uma empresa poderia otimizar seu uso de energia em instalações industriais, lojas ou outros edifícios.

“Quando começamos a trabalhar em uma solução baseada em IoT para medir energia”, lembra Ayyaswamy, “nosso [diretor financeiro] na época me perguntou: ‘Por que você não implanta primeiro a solução em nossas próprias instalações de TCS?'” A empresa, com sede em Mumbai, opera quase 135 locais na Índia, juntamente com edifícios e campi localizados em todo o mundo, que coletivamente consomem uma quantidade significativa de energia. Um prédio em Chennai, onde seu trabalho é realizado, mede 4,4 milhões de pés quadrados sozinho, enquanto as localizações da empresa, no total, abrangem aproximadamente 25 a 30 milhões de pés quadrados de espaço em toda a Índia.

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IoT habilita neutralidade de carbono com energia inteligente

O clima em muitas partes do país exige ar-condicionado o ano todo, o que responde por apenas parte da demanda de energia. “Além disso, temos a iluminação do escritório e os data centers”, diz Ayyaswamy, o que equivale a cerca de 500 milhões de quilowatts-hora de consumo de energia. “Decidimos colocar essa solução para funcionar [in-house] para saber exatamente as várias fontes de uso de energia”, lembra ele, e para medir os dados coletados dos sistemas de automação e gestão predial implantados nos prédios da empresa. Essas informações são gerenciadas em um centro operacional de dados, diz ele, “onde podemos entender o consumo de energia e mesclar alguns dados adicionais interessantes no sistema”.

A empresa captura dados de ocupação do sistema de controle de acesso para entender quantas pessoas estão localizadas em um determinado andar ou em uma sala de reunião específica a qualquer momento. A plataforma Clever Energy fornece painéis que ajudam o gerenciamento a determinar quanta energia de ar condicionado ou iluminação é consumida nesses horários sob determinadas condições e como isso pode ser ajustado de acordo com o número de pessoas no local ou com base no clima.

O sistema ajudou a empresa a fazer benchmarking de diferentes escritórios em cidades distintas, bem como comparar e contrastar os dados e obter recomendações de acordo com essas informações. “Construímos muitas dessas visualizações, bem como análises”, diz Mehal Shah, chefe da divisão Clever Energy da TCS. Com os dados, explica, os gestores podem responder a perguntas como “Como podemos melhorar o consumo de energia?” e “Como podemos usar as condições ambientais e os dados de ocupação para determinar a carga ideal?” Com base nos benefícios internos, diz Ayyaswamy, o CFO tinha outra recomendação: “Por que não levamos isso para nossos próprios clientes que precisam de soluções semelhantes?”

A Clever Energy agora é usada globalmente por varejistas, agências governamentais, fábricas e prédios de escritórios. Este ano, a empresa busca maior acessibilidade para quem busca facilidade de integração, lançando a solução na plataforma Google Cloud. Muitas empresas estão migrando para sistemas baseados em nuvem e usando o Google Cloud para possibilitar essa transformação. Dessa forma, as empresas de gerenciamento de energia podem oferecer um modelo de plataforma como serviço ou software como serviço, permitindo aos desenvolvedores um período de design acelerado.

Além disso, o Google Cloud pode fornecer às empresas flexibilidade para adicionar mais funcionalidades, bem como economia de custos quando se trata de esforços de TI ao criar proprietários ou gerenciamento. Os serviços baseados em nuvem permitem adaptar soluções específicas para um setor, acrescenta a empresa. Por exemplo, empresas de manufatura e varejistas buscam dados de uso e consumo de energia, mas possuem instalações muito diferentes e as soluções também variam consideravelmente. “A beleza de uma solução em nuvem”, afirma Shah, “é que você pode continuar expandindo-a e a plataforma permanece a mesma”.

A flexibilidade pode incluir outros dados do sensor além do consumo de energia. A principal informação que o sistema coleta são dados de consumo de medidores inteligentes, explica Shah, mas também registra as condições ambientais em alguns casos. Por exemplo, algumas empresas farmacêuticas capturam parâmetros de qualidade do ar para atender aos requisitos regulatórios, como limitar a quantidade de partículas de dióxido de carbono. A plataforma é versátil, diz ele, portanto, dependendo das necessidades dos usuários, eles podem selecionar e integrar novos sensores ou dispositivos de protocolo IoT, bem como escolher os requisitos de dados para seu painel.

O TCS não fornece sensores e a plataforma de software foi projetada para ser independente de tecnologia. O sistema pode gerenciar dados de sensores que usam protocolos sem fio que variam de Bluetooth Low Energy (BLE) a Wi-Fi, 5G, LTE, LoRaWAN ou NB-IoT, bem como BACNet e Modbus. “Nossa plataforma pode suportar vários protocolos, dependendo dos requisitos do cliente”, diz Shah. Se um cliente tiver sensores existentes em suas instalações, como medidores de energia sem fio ou sistemas de gerenciamento predial existentes coletando dados de consumo de energia, a solução Clever Energy pode consolidar esses dados e fornecer análises.

Se um cliente não tiver sensores, a TCS pode visitar esse local para identificar quais sensores seriam necessários para uma aplicação específica, bem como os gateways sem fio para receber e gerenciar os dados do sensor. O usuário ou desenvolvedor poderia então adquirir o hardware necessário, ou a TCS poderia adquirir o hardware para eles. Além disso, Shah diz: “Na verdade, podemos projetar o gateway e instalá-lo também no lado do cliente”. Os dados coletados são armazenados em um servidor comum baseado em nuvem, acrescenta ele, para que grandes empresas com várias instalações possam visualizar remotamente as condições de cada local em tempo real.

O principal benefício para os usuários, de acordo com Ayyaswamy, é que eles podem obter visibilidade dos dados de energia diários ou horários. Essas informações, diz ele, serão cada vez mais importantes, não apenas para economia de custos, mas para atender iniciativas de sustentabilidade. Por exemplo, o sistema pode identificar que a carga de um resfriador pode ser reduzida durante as horas em que as pessoas não estão no local. Essa análise de dados pode levar à redução do uso de energia.

Com base na análise dos algoritmos de ML, a TCS diz que aqueles que usam a solução Clever Energy reduziram seu consumo de energia de 8 a 12%. Após uma nova implantação, as empresas podem reduzir as emissões sob o que a TCS chama de “escopo um” e “escopo dois” da estratégia Clever Energy. O escopo três, explica Ayyaswamy, será alcançar um status neutro em carbono. Enquanto isso, a empresa está expandindo sua solução para um conjunto mais amplo de usuários, incluindo a indústria metalúrgica para gerenciamento de fornos ou refinarias e outras empresas de petróleo e gás.

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