Future of technology

Savienotas ēkas

Ēkās strauji pieaug ar IoT darbināmu ierīču skaits, taču to potenciāla pilnīgu izpausmi joprojām kavē vairākas problēmas, piemēram, ierobežota savietojamība un mērogojamība, modernizācijas iespēju trūkums un datu pārslodze. Uz IP balstīti saziņas protokoli, semantiskie domēnu modeļi un droša atjaunināšana tīklā palīdzēs pārvarēt šos šķēršļus un atklās jaunas izmantošanas iespējas.

IoT ierīču skaita pieaugums ēkās un ar to saistītie šķēršļi

Pašlaik ēkās ir uzstādīti aptuveni 2 miljardi IoT (Internet of Things) ierīču, un paredzams, ka turpmāk šis skaits pieaugs par 13,7 % gadā (69). IoT ierīces ēkās ir savstarpēji savienotu sensoru, sistēmu un iekārtu tīkli, kas apkopo un apmainās ar datiem, lai optimizētu darbību, uzlabotu energoefektivitāti un paaugstinātu iemītnieku komfortu un drošību. Kā piemērus var minēt savienotās drošības un piekļuves kontroles sistēmas, HVAC un ēku energopārvaldības sistēmas, darba vietu pārvaldības sistēmas, viedās apgaismojuma sistēmas, eskalatorus un liftus, autostāvvietu sistēmas, ugunsdzēsības un drošības sistēmas, kā arī iekštelpu vides kvalitātes kontrolierīces. Vienā ēkā, kurā atrodas desmitiem tūkstošu IoT ierīču, ir viena no vissarežģītākajām kontrolētajām sistēmām pasaulē — pat sarežģītākas nekā autonomie transportlīdzekļi vai industriālie roboti.

Lai gan IoT ierīču integrēšana ēkās piedāvā ievērojamas iespējas, vairākas problēmas pašlaik ierobežo to pilnu potenciālu. Galvenais šķērslis ir savietojamība, jo daudzas IoT ierīces izmanto patentētus protokolus, kas apgrūtina sistēmu integrāciju dažādās ēku automatizācijas vertikālēs un traucē vienmērīgu darbību. Vēl viens būtisks šķērslis joprojām ir mērogojamība, jo bez IoT ierīcēm, kas spēj automātiski atpazīt un koordinēt darbību ar citām IoT ierīcēm, kļūst arvien sarežģītāk pārvaldīt augošos IoT tīklus. Turklāt ļoti svarīga ir iespēja veikt atjauninājumus, jo IoT ierīču mikroprogrammatūra bieži vien daudz straujāk noveco nekā aparatūra tehnoloģiju attīstības dēļ, tāpēc, lai nodrošinātu efektīvu un drošu darbību, ir nepieciešami biezi atjauninājumi.

2024. gadā ēkās bija uzstādītas aptuveni 2 miljardi IoT (Internet of Things) ierīču, un paredzams, ka turpmāk šis skaits pieaugs par 13,7°% gadā.

16_T1

Pilnīga savienoto ēku potenciāla izmantošana

Nevainojama integrācija starp ēku automatizācijas sfērām ne tikai atklās jaunu potenciālu efektīvākai enerģijas pārvaldībai un turpmākai izmaksu samazināšanai, bet arī ieviesīs jaunas izmantošanas iespējas, nodrošinot būtiskas izmaiņas lietotāju pieredzē. Piemēram, HVAC sistēmas var dinamiski regulēt temperatūru un ventilāciju birojos un konferenču telpās, ņemot vērā paredzamo aizņemtību, prognozētos laikapstākļus un individuālās vēlmes. Viedās apgaismojuma sistēmas var pielāgot spilgtumu saules gaismas līmenim, atdarinot dabiskās dienasgaismas izmaiņas, lai atbalstītu diennakts ritmus. Turklāt viedā infrastruktūra var nodrošināt atrašanās vietu apzinātu mijiedarbību, personalizētas norādes pasākuma organizatoriem un apmeklētājiem, reāllaika darbvietas un sanāksmju telpas pieejamību, kā arī automātisku neaizņemtu rezervēto vietu atbrīvošanu (70). Lai nodrošinātu šo progresu, ir jāpārvar pašreizējie šķēršļi, kas saistīti ar savietojamību, mērogojamību, modernizējamību un datu pārslodzi.

Savietojamības problēmas var risināt, izmantojot uz IP balstītus saziņas protokolus, kas ļauj nodrošināt dažādu ražotāju IoT ierīču vienmērīgu mijiedarbību. Vienota uz IP balstīta infrastruktūra vienkāršo tīkla pārvaldību, samazina izmaksas, kuras saistītas ar patentētiem risinājumiem, un ļauj dažādām ēku sistēmām koplietot datus, izmantojot vienu IP maģistrāli (71). Tomēr šī pāreja prasīs lielāku IT pārvaldības vienību iesaisti ēku automatizācijas sistēmu projektēšanā, nodošanā ekspluatācijā un lēmumu pieņemšanas procesos.

Lai pārvarētu mērogojamības problēmas, būs jāpieņem semantisko domēnu modeļi, kuri nosaka attiecības starp komponentiem, sistēmām un datu plūsmām ēku automatizācijas jomā. Šie modeļi nodrošina datu kopumu, ļaujot sarežģītām sistēmām paškonfigurēties.

Visbeidzot, lai risinātu drošības problēmas, būtiska nozīme būs arī automātiskai IoT ierīču atjaunināšanai, jo tūkstošiem ierīču ēkā manuāli veikt korekcijas ir nepraktiski. Drošu atjauninājumu veikšana tīklā būs atkarīga no tā, vai tiks atrisinātas savietojamības problēmas, kas ir priekšnoteikums.