EMB 93

EMBEDDED 93 • SETTEMBRE • 2024 56 La gestione dell’energia con l’IoT industriale può ac- quisire dati sul consumo di energia e sui parametri ope- rativi del processo, come la temperatura, la pressione, la velocità di funzionamento e così via, per ogni mac- china industriale. Questi dati possono essere esaminati per individuare collegamenti e possibili implementa- zioni, in modo da spostare nel tempo l’uso di energia e sviluppare così obiettivi di sostenibilità aziendale. Silicon Labs ha attuato una politica di digitalizzazione nei suoi immensi edifici in Texas. Più di 800 persone utilizzano questi edifici ogni giorno, il che equivale a una grande quantità di elettricità. Durante le ore di attività, il picco di richiesta energetica può superare gli 800 kiloWatt (kW). Nel 2019, il consu- mo energetico annuale totale ha superato gli 8.500 Me- gaWattora (MWh). A 0,09 dollari/kW-ora, ciò equivale a oltre 1 milione di dollari in costi annuali per l’elettrici- tà. Secondo Silicon Labs, il consumo e i costi annuali sono stati migliorati attraverso una politica IoT. Silicon Labs ha installato centinaia di sensori nell’edificio, tra cui sensori di occupazione e contatori collegati a Inter- net. In collaborazione con un’azienda locale del Texas, SmarteBuilding , le aziende si sono unite per iniziare a raccogliere dati in tempo reale per determinare pos- sibili profili energetici. Una modifica è stata il cambia- mento dei cicli di riscaldamento e raffreddamento degli edifici. Inoltre, algoritmi e servizi cloud complementari vengono applicati ai dati di gestio- ne energetica degli edifici per au- tomatizzare il controllo dell’HVAC (Heating, Ventilation and Air Con- ditioning). Benefici L’IoT esiste ormai da abbastanza tempo da poter vedere i benefici della gestione energetica IoT in intere città attraverso una rete energetica intelligente. Poiché i sistemi intelligenti di gestione dell’energia offrono un aumento di quasi il 50% dell’efficienza energetica ri- spetto alle tecnologie convenzionali, le aziende di tutto il mondo hanno adottato questi sistemi per aumentare la sostenibilità. Negli ultimi due anni i costi energetici sono aumentati ad un ritmo storico. Il prezzo dell’elettricità è aumenta- to dal 13% al 135%, a seconda della regione, dalla prima metà del 2021 alla prima metà di quest’anno. Con un aumento così significativo dei costi, non c’è da stupir- si che il risparmio energetico sia diventato una grande priorità per molte aziende. Ridurre le spese energe- tiche è quindi un fattore importante per diminuire le spese generali e migliorare i profitti. Il risparmio energetico si verifica quando il sistema di illuminazione, ad esempio, utilizza meno energia pos- sibile, pur mantenendo livelli di illuminazione accetta- bili. Perché ciò avvenga, i sensori devono aggiornare i dati in tempo reale e gli attuatori devono essere in gra- do di agire immediatamente su tali dati. I ritardi nei tempi di risposta degli attuatori comportano uno spre- co di energia. Molti sistemi IoT funzionano secondo un modello client-server, in cui tutte le comunicazioni av- vengono attraverso un server cloud centrale, che può causare latenza e ritardi nelle comunicazioni. Un altro vantaggio fondamentale dei dati in tempo reale nella gestione dell’energia è la possibilità di mo- Fig. 2 – Topologia di un sistema di gestione dell’energia basato su IoT (Fonte: Phoenix Contact) HARDWARE | IOT