Összekapcsolt épületek

Ma körülbelül 2 milliárd dolgok internetét (IoT) használó eszköz van telepítve az épületekben, és ez a szám várhatóan évente 13,7%-kal fog növekedni ⁽⁶⁹⁾. Az épületekben található IoT-eszközök egymással összekapcsolt érzékelők, rendszerek és berendezések hálózatai, amelyek adatokat gyűjtenek és cserélnek a működés optimalizálása, az energiahatékonyság javítása, valamint a lakók komfortjának és biztonságának növelése érdekében. Példaként említhetjük az összekapcsolt biztonsági és beléptető rendszereket, a HVAC- és épület-energiagazdálkodási rendszereket, a munkahely-irányítási rendszereket, az intelligens világítási rendszereket, a mozgólépcsőket és felvonókat, a parkolási rendszereket, a tűzvédelmi és biztonsági rendszereket, valamint a beltéri környezetminőség-ellenőrző rendszereket. Egyetlen épületben akár több tízezer IoT-eszköz is lehet, így ezek a világ legösszetettebb irányított rendszereit alkotják - még az önjáró járműveknél vagy az ipari robotoknál is összetettebbek.

Bár az IoT-eszközök épületekbe történő beépítése jelentős lehetőségeket kínál, jelenleg számos kihívás korlátozza a bennük rejlő lehetőségeket. Az egyik fő akadály az interoperabilitás, mivel sok IoT-eszköz szabadalmaztatott protokollokra támaszkodik, ami megnehezíti a rendszerek integrációját a különböző épületautomatizálási vertikális területeken, és akadályozza a zökkenőmentes együttműködést. A skálázhatóság továbbra is jelentős akadály marad, mivel a bővülő IoT-hálózatok kezelése egyre bonyolultabbá válik olyan IoT-eszközök nélkül, amelyek automatikusan felismerik a többi IoT-eszközt és együttműködnek velük. Emellett a frissíthetőség is kritikus fontosságú, mivel az IoT-eszközök firmware-je a technológia fejlődése miatt gyakran sokkal gyorsabban elavulnak, mint a hardver, így a hatékony és biztonságos működés érdekében gyakori frissítésekre van szükség.

Az épületautomatizálási területek közötti zökkenőmentes integráció nemcsak a hatékonyabb energiagazdálkodás és a további költségcsökkentés új lehetőségeit fogja felszabadítani, hanem új felhasználási eseteket is bevezet, amelyek a felhasználói élményben is jelentős változást hoznak. A HVAC-rendszerek például dinamikusan tudják beállítani az irodák és a konferenciatermek hőmérsékletét és szellőzését a várható kihasználtság, az előrejelzett időjárás és az egyéni preferenciák alapján. Az okos világítási rendszerek képesek a fényerőt a napfény szintjéhez igazítani, a napi bioritmus támogatása érdekében a természetes napfény változásait utánozva. Az intelligens infrastruktúra emellett lehetővé teszi a helyfüggő interakciókat, a személyre szabást az eseményekhez és látogatókhoz, a munkaterületek és tárgyalóhelyiségek valós idejű elérhetőségét, valamint a nem foglalt, de korábban lefoglalt helyek automatikus felszabadítását ⁽⁷⁰⁾. Ahhoz, hogy ezek a fejlesztések lehetővé váljanak, le kell küzdeni az interoperabilitás, a skálázhatóság, a fejleszthetőség és az adattúlterhelés jelenlegi akadályait.

Az interoperabilitási kihívások IP-alapú kommunikációs protokollok alkalmazásával kezelhetők, amelyek lehetővé teszik a különböző gyártók IoT-eszközei közötti zökkenőmentes együttműködést. Az egységes IP-alapú infrastruktúra egyszerűsíti a hálózatirányítást, csökkenti a saját megoldásokkal kapcsolatos költségeket, és lehetővé teszi, hogy a különböző épületrendszerek egyetlen IP-gerinchálózaton keresztül osszák meg az adatokat ⁽⁷¹⁾. Ez a fejlesztés azonban megköveteli az informatikai szakértők nagyobb mértékű bevonását az épületautomatizálási rendszerek tervezésébe, üzembe helyezésébe és döntéshozatali folyamatába.

A skálázhatósági kihívások leküzdéséhez olyan szemantikus tartományi modellekre lesz szükség, amelyek meghatározzák az épület automatizálás területén az összetevők, rendszerek és adatfolyamok közötti kapcsolatokat. Ezek a modellek adatkontextust biztosítanak, lehetővé téve az összetett rendszerek önkonfigurációját.

Végül, az IoT-eszközök automatizált frissíthetősége szintén alapvető fontosságú lesz a biztonsági aggályok kezeléséhez, mivel egy épületben lévő több ezer eszköz kézi frissítése nem praktikus. A biztonságos, hálózaton keresztüli frissítések előfeltétele az interoperabilitási kihívások megoldása.