Geconnecteerde gebouwen

Vandaag de dag zijn er ongeveer 2 miljard IoT-apparaten (Internet of Things) geïnstalleerd in gebouwen, een aantal dat naar verwachting in de toekomst met 13,7% per jaar zal groeien ⁽⁶⁹⁾. IoT-apparaten in gebouwen vormen netwerken van onderling verbonden sensoren, systemen en apparaten die gegevens verzamelen en uitwisselen om de bedrijfsvoering te optimaliseren, de energie-efficiëntie te verbeteren en het comfort en de veiligheid van de bewoners te vergroten. Voorbeelden zijn geconnecteerde beveiligings- en toegangscontrolesystemen, HVAC- en energiebeheersystemen voor gebouwen, werkplekbeheersystemen, slimme verlichtingssystemen, roltrappen en liften, parkeersystemen, brand- en veiligheidssystemen en bewakingssystemen voor de kwaliteit van het binnenklimaat. Een enkel gebouw kan tienduizenden IoT-apparaten huisvesten, waardoor ze tot de meest complexe regelsystemen ter wereld behoren – zelfs complexer dan autonome voertuigen of industriële robots.

Hoewel de integratie van IoT-apparaten in gebouwen aanzienlijke mogelijkheden biedt, beperken verschillende uitdagingen momenteel hun volledige potentieel. Een belangrijk obstakel is interoperabiliteit, aangezien veel IoT-apparaten afhankelijk zijn van eigen protocollen, wat de integratie van systemen in verschillende branches voor gebouwautomatisering bemoeilijkt en een naadloze werking in de weg staat. Schaalbaarheid blijft een andere belangrijke hindernis, aangezien het beheer van zich uitbreidende IoT-netwerken steeds complexer wordt zonder IoT-apparaten die automatisch andere IoT-apparaten kunnen herkennen en ermee kunnen communiceren. Bovendien is upgradebaarheid van cruciaal belang, aangezien de firmware van IoT-apparaten vaak sneller verouderd dan andere hardware als gevolg van de voortschrijdende technologie, waardoor frequente updates nodig zijn om een efficiënte en veilige werking te garanderen.

Naadloze integratie in alle domeinen van gebouwautomatisering zal niet alleen nieuw potentieel ontsluiten op het gebied van efficiënter energiebeheer en verdere kostenverlaging, maar ook nieuwe gebruiksscenario's introduceren, wat een stapsgewijze verandering in de gebruikerservaring zal opleveren. HVAC-systemen kunnen bijvoorbeeld de temperatuur en ventilatie in kantoren en vergaderruimtes dynamisch aanpassen op basis van de verwachte bezetting, de weersvoorspelling en individuele voorkeuren. Slimme verlichtingssystemen kunnen de lichtsterkte aanpassen aan het zonlichtniveau, waardoor natuurlijke daglichtveranderingen worden nagebootst om circadiane ritmes te ondersteunen. Bovendien kan een intelligente infrastructuur locatiebewuste interacties, gepersonaliseerde bewegwijzering voor evenementen en bezoekers, realtimebeschikbaarheid van werkplekken en vergaderruimtes, en automatische vrijgave van onbezette gereserveerde ruimtes mogelijk maken ⁽⁷⁰⁾. Om deze vooruitgang mogelijk te maken, moeten de huidige barrières van interoperabiliteit, schaalbaarheid, upgradebaarheid en gegevensoverbelasting worden overwonnen.

Uitdagingen op het gebied van interoperabiliteit kunnen worden aangepakt door op IP gebaseerde communicatieprotocollen toe te passen, waardoor naadloze interactie tussen IoT-apparaten van verschillende fabrikanten mogelijk is. Een uniforme op IP gebaseerde infrastructuur vereenvoudigt het netwerkbeheer, verlaagt de kosten die gepaard gaan met bedrijfseigen oplossingen en stelt diverse gebouwsystemen in staat om gegevens te delen via één IP-backbone ⁽⁷¹⁾. Deze verschuiving vereist echter een grotere betrokkenheid van IT-beheerteams bij het ontwerp, de inbedrijfstelling en de besluitvormingsprocessen van gebouwbeheersystemen.

Om schaalbaarheidsuitdagingen te overwinnen, is de invoering van semantische domeinmodellen noodzakelijk, die relaties tussen componenten, systemen en gegevensstromen in het domein van gebouwautomatisering definiëren. Deze modellen bieden gegevenscontext, waardoor complexe systemen zichzelf kunnen configureren.

Ten slotte zal de geautomatiseerde upgradebaarheid van IoT-apparaten ook essentieel zijn om beveiligingsproblemen op te lossen, aangezien het handmatig patchen van duizenden apparaten in een gebouw onpraktisch is. Veilige updates via het netwerk zullen alleen mogelijk zijn wanneer de interoperabiliteitsproblemen opgelost zijn.