IoT per millorar l’eficàcia de les bateries en els sistemes de detecció d’incendis

Els incendis en edificis suposen una gran amenaça degut a la freqüència d’ocurrència i a les seves conseqüències, generant una gran preocupació i la necessitat d’adoptar mesures de protecció efectives. Al llarg dels anys s’han desenvolupat diverses solucions tècniques que permeten tant la detecció com la prevenció de danys per incendi.

Els sistemes de protecció contra incendis estan equipats amb bateries que n’asseguren el funcionament en cas de talls dels subministrament elèctric. Habitualment es fan servir bateries de plom àcid supervisades per una font d’alimentació que les manté carregades. No obstant això, els carregadors tradicionals tenen limitacions en la seva capacitat per monitorar amb precisió els paràmetres vitals de les bateries, fet que pot provocar patrons de càrrega ineficients. Això obliga a inspeccionar-les i substituir-les freqüentment per a evitar problemes de seguretat.

Mitjançant la integració de tecnologies de l'Internet de les Coses (IoT), els carregadors de bateries poden fer servir la computació en núvol per estimar els paràmetres de les bateries, optimitzar la càrrega i fins i tot introduir noves funcionalitats com la predicció de l'envelliment. A més, aquesta integració juga un paper crucial en la reducció de l'impacte ambiental associat a les bateries de plom àcid en els sistemes de detecció d'incendis, allargant-ne la vida útil de 5 a 10 anys.

Tot i que l'ús de l'IoT en els sistemes de detecció d'incendis està en augment, encara hi ha una manca d'investigació en el seu ús per preveure fallades en el sistema. Per abordar aquesta manca, l'equip de recerca i desenvolupament de l'empresa Detnov Security SL, en col·laboració amb el Centre d’Investigació en Enginyeria Biomèdica (CREB) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), treballa en un projecte per a aplicar millores en els sistemes de detecció d'incendis i desenvolupar tècniques de recopilació de dades centrades a predir el rendiment de les bateries. 

L'objectiu del projecte és, doncs, millorar la gestió, la fiabilitat i el manteniment preventiu de les bateries, aplicant tècniques d’IoT i data science a variables internes mesurades en aquests sistemes durant tot el seu cicle de vida, a fi d’allargar-ne la vida útil i reduir el seu impacte ambiental.

En particular, es pretén realitzar un estudi de totes les dades disponibles a la xarxa de sistemes de protecció contra incendis que no estan sent explotats, així com els mètodes adequats per a la seva recopilació i transmissió, per millorar les prestacions del sistema.

En aquest projecte es combinen coneixements del producte de detecció d’incendis, coneixements dels principis físics que governen l’envelliment de components electrònics i coneixements de gestió, transmissió i processament de dades. En el marc del projecte, s’espera recopilar informació suficient per modelar l’envelliment dels elements del sistema, anticipar-se a avaries i permetre la planificació de manteniments preventius, evitant al màxim les intervencions de manteniment correctiu. D’aquesta manera, es vol millorar l’orientació del manteniment preventiu, per tal de reduir els desplaçaments i garantir que les instal·lacions de l’edifici funcionen en condicions òptimes durant tot el temps d’operació del sistema.

En particular, el projecte inclou:

• Realitzar un estudi de la informació disponible en els sistemes de prevenció d’incendis que, actualment, no està sent degudament explotada.
• Plantejar les variacions de circuits electrònics necessàries per accedir a aquestes dades.
• Resoldre els reptes de recol·lecció i transmissió de les mesures d’interès.
• Processar les dades obtingudes per obtenir informació d’interès.
• Generar millores en manteniment i detecció gràcies a les dades recaptades.
  
  

Pressupost i finançament

El projecte de recerca ‘Smart sensing and monitoring of fire detection systems’ està dotat d’un pressupost de 33.960 €, gràcies a la concessió d’un ajut de l’Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR), Generalitat de Catalunya, i té una durada de tres anys (desembre 2022 - desembre 2025).