Александра Константинова: управление ресурсами коттеджного эко-посёлка на основе использования концепции Интернета Вещей
Выпускница магистратуры Инженерно-строительного института по направлению «Городское строительство и хозяйство» Александра Константинова представила проект «Управление ресурсами коттеджного эко-посёлка на основе использования концепции Интернета Вещей (IoT)». Научным руководителем работы выступила доцент ВШГиЭС Татьяна Симанкина.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения энергоэффективности жилых объектов, рационального использования природных ресурсов и внедрения цифровых технологий в сферу городского строительства и хозяйства. Анализ отечественного и зарубежного опыта применения концепции Интернета вещей показал, что именно в сфере городского строительства и хозяйства IoT-технологии демонстрируют наибольший потенциал применения.
Проект посвящен разработке системы управления ресурсами на основе использования концепции Интернета вещей на примере коттеджного эко-поселка на 43 участка и отдельно взятого жилого эко-дома площадью 300 м2. В рамках работы Александра рассмотрела теоретические основы Интернета вещей, методы и принципы проектирования экологичных зданий и пространств с использованием концепции, проблемы формирования IoT-технологий, а также провела сравнительный анализ и классификацию современных устройств и решений, разработала структуру системы управления ресурсами и определила требования пользователей к системам «умного» дома и инфраструктуре эко-посёлка.
На основе анализа «умных» IoT-устройств Александрой была сформирована структура системы управления ресурсами коттеджного эко-посёлка с учётом потребностей пользователей, что позволило реализовать комплексный подход к управлению ресурсами и обеспечить высокий уровень автоматизации процессов. С учетом принципов устойчивого строительства Александрой был смоделирован коттеджный поселок на 43 участка площадью 97 160 м2 и 2-х этажный эко-дом с чердаком площадью 300 м2, а также разработан план расположения IoT-устройств в доме и на участке коттеджного поселка.
Проведённый расчёт энергопотребления показал, что внедрение IoT-технологий позволяет снизить общее потребление энергии за счёт оптимизации режимов работы устройств в сценарии умного дома до 20%, а в режиме ожидания — до 90%.
Экономическая оценка проекта показала, что, несмотря на то, что внедрение устройств с Интернетом вещей повышает стоимость проекта на 85% за счет более высокой себестоимости «умных» устройств и необходимости установки дополнительных датчиков, срок окупаемости внедрения IoT-системы составляет порядка 3-5 лет, что подтверждает её экономическую целесообразность.
В результате проведённого исследования подтверждена гипотеза о том, что применение технологий Интернета Вещей является эффективным инструментом управления ресурсами коттеджного эко-посёлка. Внедрение IoT позволяет повысить энергоэффективность, снизить эксплуатационные затраты, улучшить комфорт проживания и обеспечить устойчивое развитие жилой среды.
Полученные результаты могут быть использованы при проектировании современных жилых домов и разработке решений в области «умного» строительства и управления городской инфраструктурой.
