Towards concepts for climate and energy-oriented digital twins for buildings

Abstract

Este artículo presenta conceptos y enfoques para crear un gemelo digital orientado al clima y la energía para edificios públicos. El funcionamiento sostenible y eficiente de los recursos de estos edificios, como escuelas y centros educativos, y la monitorización, control y optimización de su clima, aire y rendimiento energético plantean múltiples retos, en particular para hacer frente a las consecuencias del cambio climático y a los cambios en la economía energética. En nuestro planteamiento, consideramos edificios en los que una red de sensores heterogéneos en cada unidad espacial registra propiedades clave como la temperatura, la humedad y la concentración de CO2, así como el consumo de energía y la producción de energía solar. Los datos recogidos continuamente por los sensores forman un espacio de datos espaciotemporal, que el gemelo digital utiliza como base para análisis y simulaciones basados en IA. La transferencia de datos de series temporales en tiempo casi real puede realizarse mediante diferentes bases de datos. Las técnicas de análisis centradas en los datos de series temporales permiten un acceso selectivo a la información y ayudan a identificar acontecimientos excepcionales, patrones recurrentes y la comparación de resultados relacionados con la energía y el clima. Actualmente se está implantando un prototipo de gemelo digital orientado a la energía y el clima en un proyecto gubernamental en Andalucía, España, que abarca unos 430 edificios públicos.