スマートビルディング：健康・ウェルビーイング・生産性を高める統合システム

商業ビル内の労働・生活環境を向上させるために、統合ビルシステムがどのような貢献をできるかを知るため、Igor, Inc.（アイオワ州ウェストデモイン）の創業者兼CTO、Dwight Stewart氏にインタビューしました。

PoEノードで多様なセンサー・アクチュエーターを統合

Tech Briefs： スマートビルディングがエネルギーを節約できることについては多く書かれています。しかし、照明制御、HVAC制御、空気質測定など、商業ビルでの人々の健康、ウェルビーイング、生産性をどう改善できるかに興味があります。

Dwight Stewart： Igorには、ビルのインフラを統一するプラットフォームがあります。各アプリケーションごとにエンドツーエンド配線する代わりに、Power over Ethernet（PoE）でノードまで電力を供給できます。照明制御用の動作・日光センサー、室内空気質センサー（CO₂, PM2.5, VOCなど）を接続できます。ノードはサーモスタットとしても機能し、近くのHVAC機器制御に直接接続し、ディスプレイを含めることもできます。

プラットフォームを通じて、健康的な空間を作るために重要なすべての指標を可視化するだけでなく、成果を提供できます。

ソフトウェアスタックでルールベース制御とAPI連携

Tech Briefs： ユーザーはソフトウェアプラットフォームにルールを書き込めるのですか？

Stewart： はい、3つの要素で構成されるソフトウェア技術スタックがあります。一つはノードで、現実世界のデバイスをソフトウェアに接続します。天井に10平方フィートごとにノードを配置できます。各ノードで、ライト、センサー、窓シェード用アクチュエーターなど、近くのデバイスを接続できます。これにより大きな汎用性が得られます。導入初日でも2年後でも、デバイスを簡単に追加・削除できます。ノードに接続されたものは、接続と同時にネットワーク上のデバイスとして表示され、すぐにプログラミングできます。例えば2年後に、人々が気にし始めた空気中の化学物質を検知する新デバイスが出たら、すぐに追加できます。

Tech Briefs： データはどう扱いますか？

Stewart： 独自のプログラムを作成できるAPI（アプリケーションプログラミングインターフェース）を用意しています。例えば、部屋のCO₂濃度が上昇すると深刻な問題です。眠気を誘発し、イライラさせ、衝動的な決断を招きます。また、同じ空気が異なる人々の肺の間を循環していることを示します。5人が部屋にいてCO₂が上昇すれば、同じ空気が吸い込まれ吐き出され、おそらく人々の間で交換されています。パンデミックを考えると、CO₂レベルが上がると細菌交換の可能性が高まります。高CO₂を避ける理由はたくさんあります。したがって、CO₂が一定レベルに達したら換気システムをオンにするようAPIをプログラムできます。温度を変える必要はなく、暖房も冷房も不要、HVACシステムで新鮮な空気を取り入れるだけです。

占有センサーと連携した予防的換気

Tech Briefs： 占有センサーで人数を測定し、CO₂レベルと比較すれば、もう少し複雑な制御もできそうですね。

Stewart： まさにそうです。人数カウントセンサーと統合できます。それは予防的になる良い方法です。特に時間経過とともに、特定スペースで人数増加がCO₂上昇と相関することがわかれば、賢く対応できます。10人が部屋に入ったら、CO₂が上がり始めるとわかっているので、事前に換気システムをオンにできます。

概日リズムに合わせた調光制御

Tech Briefs： 照明制御について：色温度を調整して概日リズムに合わせられますか？

Stewart： 緯度・経度と季節に基づいて自然光の変化を模倣する概日リズムプラグインがあります。夜明けと夕暮れの赤、昼間の青を模倣します。これには脳機能や気分など、多くの健康メリットがあります。例えば学校やオフィスでは集中力向上に役立ちます。しかし、一日中高レベルの青色光を維持すると、人々は疲弊します。適切な時間に適切な色を使うことで、エンゲージメントを長く維持できます。青色光の量を制限し、常時ではなく戦略的に使用することで、多くの健康メリットがあります。色変化を自動化し、非常に滑らかに行うため、気づかないレベルです。朝はより赤みがかった色から、正午には昼光色へ、非常に緩やかに変化するため、変化に気づきません。

個別制御でパーソナライゼーションを実現

Tech Briefs： デイライトハーベスティングと概日リズムプラグインを併用できますか？

Stewart： はい、互いに独立して動作します。デイライトハーベスティングは調光レベルについてで、照明色の調整は概日リズムについてです。

我々の技術に含まれる重要な機能は、すべての照明を個別に制御できることです。ゾーンごとの制御とは対照的に、個々の照明器具を個別に制御することで、追加のパーソナライゼーション機能が得られます。例えば、デスクで制御したい場合、アクセス共有アプリがあります。ホットデスク（デスク共有）の場合、マネージャーが「この人にこのデスクへのアクセスを与えよう」と言えます。ファンや、そのデスク専用の暖房・冷房HVAC、照明を制御できます。これらの設定をパーソナライズできます。例えば黄斑変性の人は光を非常に明るくスケールアップできます。しかし大量の光は片頭痛を誘発する可能性があります。その人は光量を下げられます。照明の個別制御は、健康とウェルビーイングの観点で大きなインパクトを持ちます。

スマホアプリと資産追跡で自動化

Tech Briefs： これらの機能をどう制御しますか？

Stewart： コンピューターでもスマホでも呼び出せます。ログインするとアクセス可能なものが表示され、そこで照明やその他パラメータを変更できます。

我々のシステムの機能の一つは、各個人の好みを学習し、毎回入力する必要がないようにすることです。そのために「資産追跡」があります。例えばタグだけです。シニアセンターやオフィス環境では、システムが読み取れるIDバッジを持たせ、特定の人が特定の部屋にいることを把握できます。その人はクラウドポータルで個人の好みを入力できます。ドアに近づくと、その人がアクセス権限を持っていることをシステムが「知っている」ため、自動的にロックが解除されます。中に入ると、すでにシステムに伝えている好みのレベルに自動的に照明が調整されます。アプリを毎回起動する必要があると煩わしく、人々は面倒がってやらなくなるため、健康とウェルビーイングの観点からずっと楽になります。

既存ビルへの導入も現実的

Tech Briefs： 既存ビルにこれらを導入するのはどれくらい簡単ですか？高価で時間のかかる改修にならないですか？

Stewart： 我々と仕事をしている企業は、従業員や占有者に健康で快適な環境を提供することを優先し、差別化を図ろうとしています。だから、我々が売り込むというより、これを優先し気にかけている人々を見つけることです。通常、すでに何らかの改修を進めているビルに導入されます。例えば、コア・シェルビルで新しいテナント向けにスペースを仕上げる場合、すでに多くの作業をしているので、この技術を追加メリットとして導入するのが合理的です。新築の場合は、単にEthernetケーブルを敷設するだけです。ほとんどの場所にダウンケイルがあるので、ケーブルを配線してセンサーを設置するだけです。

この記事は、センサーテクノロジー編集者Ed Brownによって執筆されました。詳細はこちら .