Les capteurs cachés compatibles IoT maintiennent nos températures parfaites. Mais comment?

Les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) représentent un marché mondial d’une valeur de 200 milliards de dollars par an, rapporte Statista. Grâce aux capteurs intelligents et aux innovations liées à l’IoT, les propriétaires de maisons et d’entreprises peuvent désormais mieux contrôler leurs dépenses.

Plusieurs organisations de l’industrie ont contribué à créer des normes pour activer le marché CVC compatible IoT. Par exemple, la ZigBee Alliance, un consortium qui comprend Amazon, Apple et Google, s’est engagée à créer des appareils « indépendants des services » d’ici 2021.

Une tendance émergente est l’utilisation de services à commande vocale tels qu’Alexa, Siri et Assistant pour contrôler les appareils CVC dans les maisons et les entreprises. Une autre tendance est que les systèmes CVC utiliseront davantage de composants électroniques que mécaniques.

Mais comment ces changements se produiront-ils ? Considérons un cas particulier.

Les capteurs abondent

Le CVC est la technologie conçue pour fournir un confort thermique et une qualité d’air intérieur acceptable pour les maisons, les bâtiments et les véhicules. Traditionnellement, les systèmes CVC étaient des systèmes fortement mécaniques. Aujourd’hui, la plupart des mécanismes de détection et de contrôle sont électroniques. Les systèmes de capteurs analysent les entrées et les sorties CVC pour fournir un contrôle précis et en ligne de la température et de la qualité de l’air. Les données générées par les capteurs et conditionnées par l’électronique sont utilisées à des fins de contrôle mais constituent également la base d’une maintenance prédictive.

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Capteur de température avec électronique.

Les capteurs jouent un rôle clé dans les systèmes HVAC IoT modernes. Par exemple, il n’est pas rare que dix capteurs soient installés sur un même appareil de chauffage et de climatisation. Environ la moitié de ces capteurs mesurent des données en direct, telles que la température d’alimentation de l’air sortant du système CVC et entrant dans la maison. Un capteur pour l’air de retour surveille la température de l’air entrant dans le système CVC depuis la maison.

Un autre capteur de données en direct surveille la température de la conduite de liquide dans la boucle de réfrigérant du système CVC. Enfin, une température d’aspiration surveille la température de la ligne vapeur dans la boucle frigorifique de l’unité de climatisation.

Des capteurs sont également nécessaires pour fournir des entrées importantes aux systèmes de contrôle des unités. Par exemple, les lignes de commande intérieures connectent les lignes de commande des systèmes CVC pour surveiller les appels du thermostat. De même, les lignes de commande extérieures connectent les lignes de commande de l’unité de condenseur CVC pour surveiller les appels envoyés à l’unité extérieure. Il existe également des capteurs intérieurs pour surveiller la consommation de courant de l’unité intérieure. En réalité, les lectures de courant et de tension font souvent partie d’un dispositif de mesure de puissance qui surveille la puissance et le facteur de puissance réels des unités intérieures et extérieures.

Interface utilisateur

Les données de tous ces composants de capteurs auraient une valeur limitée si elles n’étaient pas disponibles pour les techniciens de maintenance ou les utilisateurs finaux. En règle générale, une application IoT permet une analyse de l’état du système tout en fournissant des contrôles mensuels détaillés des performances. De plus, si une panne de composant ou de système est détectée, une alerte sera envoyée en temps réel.

Les systèmes CVC modernes offrent des capacités de maintenance prédictive. Par exemple, le programme MySeni d’Emerson Electronics (My.SensiPredict.com) est un portail de propriétaire qui fournit des informations sur le système de chauffage et de climatisation de la maison. Le portail permet aux utilisateurs de voir des données en temps réel sur leur système et l’historique de ses performances, d’examiner et de comparer la consommation d’énergie et les coûts au fil du temps, et de prévoir les besoins de maintenance. Le programme basé sur l’IA continuera à envoyer des alertes par e-mail en cas de problème urgent. (Source de l’image : Emerson Electronics)

L’état de la qualité du filtre est également disponible, de même que la consommation totale d’énergie et le coût du mois en cours et des mois précédents.

Mais de telles capacités de systèmes CVC modernes – que ce soit pour la maison, les entreprises ou les automobiles – ne sont possibles qu’avec les capteurs et les composants électroniques qui composent le monde de l’IoT intelligent.

Emerson

Portail de surveillance CVC et rapports de performance mensuels.