Edifici connessi

Oggi sono approssimativamente 2 miliardi i dispositivi Internet of things (IoT) installati negli edifici, un numero che si prevede crescerà del 13,7% all'anno in futuro ⁽⁶⁹⁾. I dispositivi IoT negli edifici sono reti di sensori, sistemi e apparecchiature interconnesse che raccolgono e scambiano dati per ottimizzare le operazioni, migliorare l'efficienza energetica e aumentare il comfort e la sicurezza degli occupanti. Tra gli esempi vi sono i sistemi di sicurezza e di controllo degli accessi connessi, i sistemi di HVAC e di gestione energetica degli edifici, i sistemi di gestione del posto di lavoro, i sistemi di illuminazione intelligente, le scale mobili e gli ascensori, i sistemi di parcheggio, i sistemi antincendio e di sicurezza e i monitoraggi della qualità ambientale interna. Un singolo edificio può ospitare decine di migliaia di dispositivi IoT, il che li rende tra i sistemi di controllo più complessi al mondo, persino più complessi dei veicoli autonomi o dei robot industriali.

Sebbene l'integrazione dei dispositivi IoT negli edifici offra notevoli opportunità, diverse sfide ne limitano attualmente il pieno potenziale. Un ostacolo primario è l'interoperabilità, in quanto molti dispositivi IoT si basano su protocolli proprietari, complicando l'integrazione dei sistemi tra i diversi mercati verticali della building automation e ostacolando il funzionamento senza soluzione di continuità. La scalabilità rimane un altro ostacolo significativo, poiché la gestione di reti Internet IoT in espansione diventa sempre più complessa senza dispositivi IoT in grado di riconoscere e coordinarsi automaticamente con altri dispositivi IoT. Inoltre, l'aggiornabilità è fondamentale, poiché il firmware dei dispositivi IoT spesso diventa rapidamente obsoleto a causa dell'avanzamento della tecnologia e richiede aggiornamenti frequenti per garantire un funzionamento efficiente e sicuro.

La perfetta integrazione tra i domini della building automation non rivelerà soltanto un nuovo potenziale per una gestione più efficiente dell'energia e un'ulteriore riduzione dei costi, ma introdurrà anche nuovi casi d'uso, offrendo un cambiamento radicale nell'esperienza dell'utente. Ad esempio, i sistemi HVAC possono regolare dinamicamente le temperature e la ventilazione negli uffici e nelle sale conferenze in base all'occupazione prevista, alle previsioni meteorologiche e alle preferenze individuali. I sistemi di illuminazione intelligenti possono adattare la luminosità ai livelli di luce solare, imitando i cambiamenti naturali della luce diurna per supportare i ritmi circadiani. Inoltre, l'infrastruttura intelligente può consentire interazioni consapevoli della posizione, segnaletica personalizzata per eventi e visitatori, disponibilità in tempo reale di spazi di lavoro e sale riunioni e rilascio automatico di spazi riservati non occupati ⁽⁷⁰⁾. Per consentire questi progressi, è necessario superare le attuali barriere di interoperabilità, scalabilità, aggiornabilità e sovraccarico di dati.

Le sfide dell'interoperabilità possono essere affrontate adottando protocolli di comunicazione basati su IP, che consentono un'interazione perfetta tra dispositivi IoT di diversi produttori. Un'infrastruttura unificata basata su IP semplifica la gestione della rete, riduce i costi associati ad applicazioni proprietarie e consente a sistemi di edifici diversi di condividere i dati su un'unica dorsale IP ⁽⁷¹⁾. Tuttavia, un simile cambiamento richiederà un maggiore coinvolgimento dei team di gestione IT nella progettazione, nel commissioning e nei processi decisionali dei sistemi di building automation.

Per superare le sfide di scalabilità sarà necessario adottare modelli di dominio semantico, che definiscano le relazioni tra componenti, sistemi e flussi di dati nel dominio della building automation. Questi modelli forniscono il contesto dei dati, consentendo a sistemi complessi di autoconfigurarsi.

Infine, l'aggiornamento automatico dei dispositivi IoT sarà essenziale per risolvere i problemi di sicurezza, in quanto la patch manuale di migliaia di dispositivi in un edificio è poco pratica. Gli aggiornamenti sicuri via rete dipenderanno dalla risoluzione dei problemi di interoperabilità come prerequisito.