Clădiri conectate

Astăzi, există aproximativ 2 miliarde de dispozitive Internet of Things (IoT) instalate în clădiri, un număr care va continua să crească, conform estimărilor, cu 13,7 % anual ⁽⁶⁹⁾. Dispozitivele IoT din clădiri sunt rețele de senzori, sisteme și echipamente interconectate care colectează și schimbă date pentru a optimiza operațiunile, a îmbunătăți eficiența energetică și a spori confortul și securitatea ocupanților. Exemplele includ sisteme conectate de securitate și control al accesului, sisteme de HVAC și gestionare a energiei în clădiri, sisteme de gestionare a spațiilor de muncă, sisteme de iluminat inteligent, scări rulante și lifturi, sisteme de parcare, sisteme de incendiu și siguranță, precum și monitoare ale calității mediului interior. O singură clădire care găzduiește zeci de mii de dispozitive IoT reprezintă unul dintre cele mai complexe sisteme controlate din lume, chiar mai complex decât vehiculele autonome sau roboții industriali.

Deși integrarea dispozitivelor IoT în clădiri oferă oportunități importante, numeroase provocări le limitează în prezent potențialul global. Un obstacol principal este interoperabilitatea, deoarece multe dispozitive IoT se bazează pe protocoale private, ceea ce complică integrarea sistemelor în diferite verticale de automatizare a clădirilor și împiedică funcționarea fără întreruperi. Scalabilitatea rămâne o altă piedică semnificativă, deoarece gestionarea rețelelor IoT în expansiune devine din ce în ce mai complexă fără dispozitive IoT care se pot recunoaște între ele și coordona automat cu alte dispozitive IoT. În plus, modernizarea este esențială, deoarece firmware-ul dispozitivelor IoT se învechește adesea mult mai rapid decât unitățile hardware, din cauza avansării tehnologiei, necesitând actualizări frecvente, pentru a asigura o funcționare eficientă și sigură.

Integrarea fără întreruperi între domeniile de automatizare a clădirilor nu numai că va debloca un nou potențial în gestionarea mai eficientă a energiei și reducerea suplimentară a costurilor, ci va introduce și noi tipuri de utilizare, oferind o schimbare semnificativă în experiența utilizatorului. De exemplu, sistemele HVAC pot ajusta în mod dinamic temperaturile și ventilația în birouri și săli de conferințe în funcție de ocuparea estimată, prognoza meteo și preferințele individuale. Sistemele de iluminat inteligente pot adapta luminozitatea în funcție de nivelurile de lumină solară, imitând schimbările naturale ale luminii zilei pentru a susține ritmurile circadiene. În plus, infrastructura inteligentă poate permite interacțiuni conștiente ale spațiilor, semnalizare personalizată pentru evenimente și vizitatori, disponibilitatea în timp real a spațiilor de lucru și a sălilor de ședințe, precum și eliberarea automată a spațiilor rezervate neocupate ⁽⁷⁰⁾. Pentru a permite aceste progrese, barierele actuale ale interoperabilității, scalabilității, modernizării și suprasarcinii de date trebuie să fie depășite.

Provocările de interoperabilitate pot fi abordate prin adoptarea protocoalelor de comunicare bazate pe IP, permițând interacțiunea fluidă între dispozitivele IoT ai diferiților producători. O infrastructură omogenizată, bazată pe IP, simplifică gestionarea rețelei, reduce costurile asociate cu aplicațiile brevetate și permite diverselor sisteme de construcții să transmită date printr-o singură coloană vertebrală IP ⁽⁷¹⁾. Cu toate acestea, schimbarea va necesita o implicare mai mare din partea echipelor de management IT în proiectarea, punerea în funcțiune și procesele decizionale ale sistemelor de automatizare a clădirilor.

Depășirea provocărilor de scalabilitate va necesita adoptarea modelelor semantice de domeniu, care definesc relațiile dintre componente, sisteme și fluxurile de date în domeniul automatizării clădirilor. Aceste modele oferă un context de date, permițând auto-configurarea sistemelor complexe.

În cele din urmă, modernizarea automată a dispozitivelor IoT va fi esențială pentru a aborda problemele de securitate, deoarece actualizarea manuală a mii de dispozitive într-o clădire este dificil de realizat. Actualizările securizate, efectuate prin rețea, vor depinde de rezolvarea provocărilor de interoperabilitate ca o cerință prealabilă.