Druga część relacji z ISE 2016, tak jak pisaliśmy wcześniej, będzie dotyczyć wydarzenia, które miało miejsce dzień przed otwarciem hal ekspozycyjnych ISE. Chodzi o konferencję Smart Building Conference na której odbyło się kilkanaście prezentacji dotyczących obecnych trendów w domowych technologiach oraz prognoz na przyszłość.
Zapraszamy do relacji ze Smart Building Conference w której opiszemy ciekawostki zasłyszane na kilku wybranych prezentacjach oraz przedstawimy nasze przemyślenia dotyczące opisywanych trendów i technologii.
Co napędza branżę inteligentnych budynków?
Dobre pytanie na początek, na które odpowiadał przedstawiciel organizacji BSRIA, która zajmuje się doradztwem, badaniami oraz researchem dla branży konstrukcyjnej, usług budowlanych i zarządzania obiektami.
Według BSRIA w tym kontekście najważniejsze są 3 kluczowe dane:
- 40% całkowitej energii w Europie zużywane jest przez budynki
- Do 2050 roku musi nastąpić redukcja całkowitej emisji CO2 o 80%
- Obecnie zbudowane jest 80% budynków w stosunku do stanu oczekiwanego na rok 2050
Dane te oznaczają, że znaczny odsetek oszczędności energii będzie musiał pochodzić z budynków, a co ważniejsze większość będzie musiała pochodzić z obiektów już zbudowanych.
Co bardziej znaczące, ponad 80% budynków w Europie ma więcej niż 25 lat. Charakteryzują się one przestarzałymi, nieefektywnymi technologiami HVAC i tylko 25% z nich jest wyposażona w pewną formę domowej automatyki i systemu kontroli. Dlatego tak ważne jest, by nowo budowane obiekty korzystały z nowoczesnych rozwiązań i zużywały jak najmniej energii, będąc przy tym przyjaznymi dla środowiska.
Ponad 80% budynków w Europie ma ponad 25 lat (Źródło: Slajd z prezentacji „Forces Driving the Smart Building Market”, Jeremy Towler, BSRIA)
Pozytywną informację stanowi fakt, że branża domowej automatyki odnotowuje stały wzrost, który najbardziej dynamiczny jest w Europie. Wartość rynku w 2014 roku wynosiła około 3,5 miliarda dolarów z czego 45% stanowiła Europa, 33% USA a 22% reszta świata.
Rynek automatyki budynkowej na świecie w 2014 roku (Źródło: Slajd z prezentacji „Forces Driving the Smart Building Market”, Jeremy Towler, BSRIA)
Największe zainteresowanie nowoczesnymi rozwiązaniami w budynkach w najbliższej przyszłości będzie okazywać pokolenie Z, urodzone w latach 1995 – 2010. Pokolenie to charakteryzuje się zupełnym brakiem obaw w stosunku do nowych technologii, praktycznie od urodzenia mają z nimi kontakt: czy to z różnej wielkości urządzeniami elektronicznymi (smartfony, tablety, komputery, konsole), czy też z siecią. Świat cyfrowy jest tak naprawdę wbudowany w ich DNA.
Osoby z pokolenia Z będą dążyły do uczynienia świata lepszym oraz będą miały zupełnie inne wymagania w stosunku do swoich przyszłych budynków mieszkalnych. Do ich najważniejszych oczekiwań zaliczać się będzie: prostota, łatwość zarządzania budynkiem oraz maksymalna niewidoczność wykorzystywanych technologii.
Podsumowując można powiedzieć, że głównymi siłami napędowymi branży domowej automatyki w najbliższej przyszłości będą wymagania energetyczne w stosunku do budynków oraz oczekiwania, powoli wchodzącego w dorosłość, pokolenia Z.
Ewolucja IoT w inteligentnym domu
Internet of Things – trend o którym słyszeli już chyba wszyscy. Już od prawie dwóch lat uważa się, że to jest właśnie przyszłość: wszystkie urządzenia podłączone do sieci i komunikujące się ze sobą, co tworzy zupełnie nowe możliwości, niemal w każdej dziedzinie naszego życia. Jak IoT może być wykorzystywany w inteligentnym domu możecie przeczytać w naszym artykule „Internet of Things w inteligentnym domu”.
Jednak jako użytkownicy nie odczuwamy jeszcze tak bardzo dobrodziejstw IoT. Z trendem tym jest podobnie jak z rokiem mobile, wieszczonym od dobrych kilku lat. Każdy następny rok miał być rokiem mobile, a kiedy nastał on w zeszłym roku, przeszedł niemal niezauważony. Po prostu dla nas było to już normalne, przywykliśmy do tego, że ze smartfonów/tabletów korzystamy niemal na każdym kroku.
Podobnie będzie zapewne z IoT, o którym pisze się bardzo dużo: że to przyszłość, że może nieść za sobą niebezpieczeństwa, że zmieni nasze życie. Tak naprawdę nie będzie żadnej rewolucji, jedynie ewolucja, która już powoli następuje.
W 2014 roku na świece było 2 miliardy urządzeń podłączonych do sieci, w roku 2020 będzie ich już 8 miliardów. W ubiegłym roku w przeciętnym domu wykorzystywano średnio 10 urządzeń sterujących (piloty, smartfony, tablety, kamery, panele sterujący itp.), co trzy lata ta ilość się podwaja, więc w roku 2018 będzie ich już 20. Ta tendencja wzrostowa powoli przyzwyczaja nas to wszechogarniającego nas internetu.
Wielkość rynku IoT w 2014 roku oraz prognozy na 2020 (Źródło: Slajd z prezentacji „Internet of Things and Smarthome”, Nikolay Rusanov, iRidium mobile)
Największym problemem będzie standaryzacja rozwiązań dla IoT. Obecnie ich cechą charakterystyczną jest etykieta “Works with…”. Oznacza to, że konkretne urządzenia działają z konkretnym standardem danego producenta. Możemy więc spotkać produkty z oznaczeniem “Works with HomeKit”, “Works with Brillo”, “Works with Nest” itd. Takie rozwiązanie w pewnym sensie zaprzecza idei Internetu Rzeczy, gdzie wszystkie urządzenia, niezależnie od producenta, powinny móc się ze sobą komunikować. Dlatego też największym wyzwaniem będzie właśnie stworzenie standardu, rozwiązania, które pozwoli komunikować się wszystkim urządzeniom, niezależnie od producenta.
Na koniec jeszcze przedstawimy Wam 3 najczęściej spotykane mity dotyczące IoT, które nie mają przełożenia w rzeczywistości:
- Urządzenia IoT są zawsze online, w innym przypadku nie jest to rozwiązanie IoT
- Rynek jest pełny przestarzałych systemów automatyki. Niedługo zastąpią je urządzenia IoT dostarczane przez liderów rynku.
- Ludzie przestaną mieć obawy przed niezawodnością urządzeń i ochroną prywatności. Wkrótce cała domowa automatyka będzie bezprzewodowa i dostępna w chmurze.
IoT jest przyszłością, jednak nie należy oczekiwać, że stanie się on standardem nagle. Będzie to proces postępujący w pewnym tempie, który powoli przyzwyczai nas do wykorzystywania możliwości jakie oferuje ta technologia, a są one naprawdę ogromne.
Kilka słów od użytkownika inteligentnego domu
Philip Vanhoutte inwestycję w inteligentny dom rozpoczął w 2001 roku, zaczął w nim żyć trzy lata później, czyli w roku 2004. Na ISE przygotował prezentację w której dzielił się swoimi doświadczeniami i spostrzeżeniami jako inwestor i mieszkaniec inteligentnego domu.
Na początku swojej przygody z inteligentnym domem autor prezentacji zaczął na własną rękę szkolić się w dziedzinie automatyki, by jak najbardziej świadomie podjąć później decyzje co do wyboru systemu i jego funkcjonalności.
Podczas wyboru integrator spotkał, jak sam to opisał, wielu szarlatanów, amatorów, kłamców… i kilku profesjonalistów. Po znalezieniu odpowiedniego wykonawcy zdecydował się na mocno otwartą architekturę, czyli na system KNX (wcześniej InstaBus/EIB) oraz sprawdzonych dostawców sprzętu, którzy gwarantowali możliwość modyfikacji funkcjonalności w przyszłości. Do dziś (czyli ponad 15 lat) Philip ma zapewnione profesjonalne wsparcie oraz instalację, która w ogóle nie jest przestarzała.
Najważniejsze początkowe doświadczenia związane z inteligentnym domem to przede wszystkim szybka i sprawna instalacja systemu, niemal wszystkie funkcje działały zgodnie z oczekiwaniami a system funkcjonował niezawodnie. Najlepsze wrażenie zrobiło na nim sterowanie zdalne systemem (szczególnie załączanie sauny, by się nagrzała) oraz zdalna kontrola dostępu i nadzór nad całą posesją.
Oczywiście nie obyło się bez kilku wyzwań przed którymi stanąć musiał zarówno inwestor jak i integrator. Po pierwsze należało zintegrować wiele systemów ogrzewania (ogrzewanie podłogowe, grzejniki, klimatyzacja). Występował problem z kamerami Boscha zamontowanymi na zewnątrz, które ulegały zaparowaniu oraz z siecią Wi-Fi w której zwalczały się ze sobą punkty dostępu o różnej architekturze. Poza tym awarie energetyczne, które miały czasem miejsce, wymagały resetu systemu po przywróceniu energii. Zdarzało się również czasem dziwne, czy nawet tajemnicze, otwieranie się drzwi garażowych.
Takie wyzwania czasem pojawiają się podczas realizacji systemu, ich pokonanie wymaga czasem cierpliwości ze strony inwestora i zaufania do integratora. Dzięki współpracy wszystkich zaangażowanych w realizację systemu, zawsze z takich problemów wychodzi się obronną ręką.
Najważniejsze nauki a zarazem porady po 15 latach mieszkania w inteligentnym domu, jakie można było usłyszeć od Philipa to:
- Współpraca z architektem to pierwsza rzecz, od niej należy zacząć,
- Wybieraj wyłącznie niezawodnych i przyszłościowych:
– architektów, integratorów i dział wsparcia
– komponenty i dostawców - Mało kto zastanawia się nad tym co będzie za 10-50 lat: nie jest to jednak właściwe podejście. Bardzo często się zdarza, że w domu w którym zamieszkamy, żyjemy już do końca życia, warto więc przygotować to miejsce na zmiany w przyszłości.
- Należy być przygotowanym na ewolucję swoich potrzeb i technologii.
My ze swojej strony polecamy nasz artykuł o tym jak wybrać odpowiedni system i dlaczego warto inwestować w specjalistów: Jak wybrać odpowiedni system, czyli kilka słów o stabilności.
Ewolucja bluetooth
Spośród rozwiązań bezprzewodowych wykorzystywanych w inteligentnych domach najgłośniej słychać o standardzie Z-Wave oraz ZigBee. Jednak co się dzieje z najbardziej chyba powszechnym obecnie rozwiązaniem bezprzewodowym, czyli bluetooth? Okazuje się, że szykuje się do ataku.
Zacznijmy od kilku faktów. Na początku XXI w. powstawało rocznie około 800 tys. urządzeń łączących się za pomocą sieci bluetooth, w roku 2015 z linii produkcyjnych schodziło już ich około 8,4 mln dziennie(!). Sami więc widzicie jak powszechnym i wszechobecnym standardem jest obecnie technologia bluetooth. Dlaczego więc nie wykorzystać jej również w domowej automatyce?
Poznajcie miary sukcesu bezprzewodowego inteligentnego domu, i zobaczcie jak one wyglądają w kontekście technologi bluetooth.
1. Niezawodność
“Standard” oznacza, że urządzenia z niego korzystające “po prostu współdziałają” ze sobą. Bluetooth posiada kompleksowe dane techniczne oraz procedury testowania, które musi spełnić każdy producent wykorzystujący tę technologię.
Poza tym niezawodność bluetooth przejawia się w jego funkcjonowaniu w zagęszczonym, pełnym innych technologii bezprzewodowym świecie. Bluetooth charakteryzuje się tym, że nie przesyła danych na stałej częstotliwości, tylko “skacze” po różnych jej wartościach (jak na obrazku poniżej). Dzięki temu znacznie trudniej zakłócić przesyłanie informacji pomiędzy urządzeniami korzystającymi z tej technologii.
Częstotliwość pracy bluetooth (Źródło: Slajd z prezentacji „Putting the smart in smart home”, Martin Woolley, Bluetooth SIG)
2. Zasięg
Obecnie bluetooth jest w stanie zapewnić zasięg na odległość kilkuset metrów, jednak jeszcze w tym roku planowane jest wdrożenie najnowszej wersji tej technologii, która zwiększyć ma jej zasięg czterokrotnie.
3. Sieć połączeń
Bluetooth jest siecią rozproszoną w której wszystkie urządzenia mogą się komunikować między sobą, a także przekazywać komunikaty dalej. Wpływa to pozytywnie zarówno na odporność sieci na awarie jak i skutecznie zwiększa zasięg działania całego systemu.
Komunikacja urządzeń w technologii bluetooth (Źródło: Slajd z prezentacji „Putting the smart in smart home”, Martin Woolley, Bluetooth SIG)
4. Bardzo niska energożerność
Bluetooth charakteryzuje się niskim poborem energii, a opracowywane obecnie wersje mają jeszcze tę prądożerność zmniejszyć.
5. Bezpieczeństwo
W sieci bluetooth istnieje kilka elementów, które mają zapewnić maksymalne bezpieczeństwo korzystania z sieci, są to:
Parowanie – proces polegający na konfiguracji początkowego związku pomiędzy konkretnymi urządzeniami w celu umożliwienia komunikacji między nimi. Każdy z nas miał zapewne do czynienia z tym procesem, kiedy chciał przesłać np. zdjęcie przez bluetooth ze swojego telefonu do innego.
Szyfrowanie – bluetooth korzysta z Zaawansowanego Standardu Szyfrowego
Autentyczność i integralność – potwierdzana jest podpisem cyfrowym
Prywatność – adres MAC zmienia się w odstępach czasu, więc nie ma możliwości śledzenia czynności wykonywanych przez dany adres
6. Wszechobecność
Bluetooth wykorzystywany jest na każdej popularnej platformie dostępnej na rynku, więc nie ma problemu z wszechobecnością tej technologii.
Wszechobecność technologii bluetooth (Źródło: Slajd z prezentacji „Putting the smart in smart home”, Martin Woolley, Bluetooth SIG)
Największą obecnie przewagą bluetooth jest jego wszechobecność, która może doprowadzić do tego, że to właśnie ta technologia będzie w przyszłości najpopularniejszym bezprzewodowym rozwiązaniem w inteligentnych domach.
The Edge – budynek przyszłości już istnieje
Na naszym profilu na facebooku wspominaliśmy już o The Edge, czyli ultranowoczesnym budynku, który został wybudowany w Amsterdamie. Ten biurowiec stanowi główną siedzibę firmy technologicznej Deloitte. Co stanowi o tym, że m.in. Bloomberg nazywa The Edge najinteligentniejszym budynkiem świata?
Tak naprawdę dzień pracy w siedzibie głównej Deloitte zaczyna się jeszcze zanim pracownik pojawi się w budynku. Dzięki zintegrowanej aplikacji połączonej z systemem biurowca aplikacja od razu wie, czy i gdzie masz zaplanowane spotkania oraz w które miejsce musisz się udać, by znaleźć wolne miejsce parkingowe.
W samym budynku nie ma na stałe przydzielonych miejsc dla pracowników. Każdego dnia za pomocą aplikacji każdy zaznacza jakich warunków dziś oczekuje do swojej pracy. Czy jest to open space, sala konferencyjna, miejsce przy oknie a może oddzielne ciche pomieszczenie, dające maksymalny spokój.
Wnętrze budynku The Edge (Źródło zdjęcia: www.usatoday.com)
Tak naprawdę smartfon jest pewnego rodzaju “paszportem” w The Edge. Za jego pomocą można się meldować w biurowcu, zamawiać obiad, kupować kawę w automacie, ustawić odpowiednie oświetlenie w pomieszczeniu, otwierać osobistą szafkę itp. Wszystkie te czynności wysyłane są do systemu, który na podstawie zebranych danych “uczy” się nawyków każdego pracownika, by następnie automatyzować wiele czynności, np. automatycznie dostosowywać preferowane oświetlenie, zaparzyć ulubioną kawę, czy też zaproponować obiad na podstawie ostatniej aktywności.
Wydawałoby się, że pracownicy dużo prywatności oddają na rzecz tej aplikacji, jednak trzeba podkreślić, że każdy pracownik sam ustala jakie informacje chce udostępniać. Ciekawostką jest to, że mimo początkowych obaw, tak naprawdę ponad 80% pracowników w ustawieniach prywatności udostępniła niemal wszystkie informacje.
Oczywiście niezwykłość The Edge nie przejawia się wyłącznie w nowoczesnym podejściu do pracownika. Budynek ten wykorzystuje również najnowocześniejsze rozwiązania związane z oszczędzaniem energii. Brytyjska agencja ratingowa BREEAM dała budynkowi najwyższą w historii ocenę, jeśli chodzi o zrównoważony rozwój: 98,4%.
Już same panele słoneczne umieszczone na budynku produkują więcej energii niż potrzebuje jej budynek. Oczywiście The Edge nie zasługuje na miano najnowocześniejszego budynku tylko dzięki nim. W całym budynku wykorzystane są niezwykle wydajne panele LED, wyprodukowane przez Philipsa specjalnie dla potrzeb tego budynku. Wspomniana niezwykła wydajność polega na tym, że ich zapotrzebowanie na energię jest tak niewielkie, że mogą być zasilane za pomocą tych samych przewodów, które przenoszą dane do internetu.
Co bardzo ważne wszystkie panele są wyposażone w różnego rodzaju czujniki: ruchu, światła, temperatury, wilgotności. Komunikując się ze sobą tworzą pewnego rodzaju “cyfrowy sufit”, w którym urządzenia przesyłają między sobą informacje jak synapsy w mózgu.
Zbieranie i przepływ informacji jest bardzo ważnym elementem funkcjonowania budynku. Na podstawie zebranych danych system jest w stanie przewidzieć wystąpienie awarii konkretnego urządzenia, wskazać w którym miejscu należy dokonać modyfikacji, by jeszcze bardziej efektywnie oszczędzać energię itp. W każdej sekundzie budynek przekazuje i przetwarza ogromne ilości danych, które następnie wykorzystywane są do zwiększenia jego efektywności.
Zbieranie wartościowych danych oraz odpowiednie ich przetwarzanie to przyszłość prawdziwych inteligentnych domów (Źródło zdjęcia: www.plusoneamsterdam.com)
To właśnie odpowiednie wykorzystywanie danych przez system może stanowić o prawdziwej inteligencji budynków w przyszłości. Jeśli również w domach prywatnych systemy będą zbierać potrzebne dane a następnie je przetwarzać w celu korygowania swojej pracy, będziemy mogli mówić o “inteligentnych domach” w pełnym tego słowa znaczeniu.
Na koniec polecamy filmik. Dość futurystyczny, ale obrazujący, jakich technologii w budynkach powinniśmy się spodziewać w przyszłości.
