מבנים מחוברים

כיום, יש כ-2 מיליארד מכשירי 'אינטרנט של הדברים' ‏(IoT) המותקנים בבניינים, מספר שצפוי לגדול ב-13.7% בשנה מהיום והלאה ⁽⁶⁹⁾. מכשירי IoT בבניינים הם רשתות מערכות רגשים וציוד המקושרים זה לזה האוספים ומעבירים בניהם נתונים כדי למטב הפעלות, לשפר את היעילות האנרגטית ולשפר את נוחות ובטיחות הדיירים. דוגמאות כוללות מערכות בקרת אבטחה וגישה מקושרות, מערכות HVAC וניהול אנרגיה בבניינים, מערכות ניהול מקומות עבודה, מערכות תאורה חכמה, מעליות ודרגנועים, מערכות חנייה, מערכות כיבוי אש ובטיחות, ומכשירי ניטור איכות אוויר פנימית. מעטפת בניין בודד המאכלסת עשרות אלפי מכשירי IoT היא אחת מהמערכות המבוקרות המורכבות ביותר בעולם – אפילו מורכבות יותר מכלי רכב אוטונומיים או רובוטים תעשייתיים.

בזמן שאינטגרציה של מכשירי IoT בבניינים מציעה הזדמנויות משמעותיות, מספר אתגרים מגבילים כיום את מימוש מלוא הפוטנציאל שלהם. מכשול מרכזי הוא יכולת הפעלה בין מכשירים, מאחר שמכשירי IoT רבים מסתמכים על פרוטוקולים קנייניים, דבר שמסבר את האינטגרציה של מערכות בין ורטיקלים שונים של אוטומציית בניינין וחוסם אפשרות פעולה רציפה. סקלביליות נשארה קושי משמעותי נוסף, ככל שניהול רשתות IoT מתרחבות הופך למורכב יותר ויותר ללא מכשירי IoT שיכולים לזהות ולבצע תיאום אוטומטי עם מכשירי IoT אחרים. בנוסף לכך, יכול שדרוג היא נושא קריטי נוסף, מאחר שקושחות מכשירי IoT לעתים קרובות הופכות למיושנות הרבה יותר מהר מאשר החומרה בשל התקדמות הטכנולוגיה, דבר המחייב עדכונים תדירים כדי להבטיח פעולה יעילה ובטוחה.

אינטגרציה חלקה לאורך דומיינים של אוטומציית בניינים לא תחשוף רק פוטנציאל חדש בניהול אנרגיה יעיל יותר והפחתת עלויות נוספת, אלא גם תציג מקרי שימוש חדשים, דבר המבטיח קפיצת מדרגה בחוויית המשתמש. לדוגמה, מערכות HVAC יכולות באופן דינמי לכוון את הטמפרטורה והאוורור במשרדים וחדרי ישיבות בהתבסס על תפוסה צפויה, מזג אוויר חזוי והעדפות אישיות. מערכות תאורה חכמות יכולות לשנות את הבהירות בהתאם לעוצמת האור מהשמש, ולחקות שינויי תאורת אור שמש כדי לתמוך במחזורים צירקדיים. בנוסף לכך, תשתיות חכמות יכולות לאפשר אינטראקציות מודעות למיקום, להוות סימון מותאם באופן אישי לאירועים ומבקרים, זמינות מקומות עבודה וחדרי ישיבות בזמן אמת, ושחרור אוטומטי של חללים השמורים לדיירים ⁽⁷⁰⁾. כדי לאפשר שיפורים אלו, יש להתגבר על החסמים הנוכחיים בפני היכולת של מערכת להשתמש ברכיבים של מערכות אחרות, סקלביליות, יכולת שדרוג ועומס יתר של נתונים.

ניתן לטפל באתגרים שבפני היכולת של מערכות להשתמש ברכיבים של מערכות אחרות באמצעות אימוץ פרוטוקולי תקשורת מבוסס IP, דבר המאפשר אינטראקציה יעילה בין מכשירי IoT ממספר יצרנים. תשתית מבוססת IP אחידה מפשטת את ניהול הרשת, מפחיתה עלויות הקשורות לפתרונות קנייניים, ומאפשרת למערכות בניינים מגוונות לשתף נתונים דרך עמוד שדרת IP אחד ⁽⁷¹⁾. אולם, מעבר זה יחייב מעורבות גדולה יותר של צוותי ניהול IT בתכנון, הפעלה ותהליך קבלת ההחלטות של מערכות אוטומציית בניין.

ההתגברות על אתגרי הסקלביליות יחייב אימוץ מודלים של דומיין סמנטי, המגדירים את הקשרים שבין מערכות רכיבים ושטפי נתונים בתחום אוטומציית הבניין. מודלים אלו מספקים הקשר של נתונים, ומאפשרים למערכות מורכבות לבצע הגדרת תצורה עצמית.

לסיום, יכולת שדרוג אוטומטית של מכשירי IoT היא גם כן דבר חיוני כדי לטפל בחששות אבטחה, מאחר ששדרוג ידני של אלפי מכשירים בבניין אינה דבר מעשי. עדכונים מאובטחים דרך הרשת יהיו תלויים בפתרון אתגרי היכולת של מערכות להשתמש ברכיבים של מערכות אחרות כדרישה מוקדמת.