Bezprzewodowa przyszłość automatyki budynków – dlaczego jej potrzebujemy?

Niezawodność, wszechstronność i prostota – oto kilka słów, które zapewne nigdy nie padły w żadnej rozmowie na temat bezprzewodowych systemów automatyki budynków. Wydaje się, że większość ludzi podchodzi do rozwiązań bezprzewodowych dość nieufnie. Być może mają ku temu dobry powód: wiele bezprzewodowych systemów zawitało na rynku ponad 10 lat temu, a spora ich liczba okazała się niedopracowana i niestety po dziś dzień zawodna, tym samym nie spełniając potrzeb i wymagań klientów oraz producentów. Jednak mimo to funkcjonalność bezprzewodowa to bez wątpienia jeden z najszybciej rozwijających się trendów na całym świecie – także w branży automatyki budynków.

W Produal postanowiliśmy stawić czoła wyzwaniu i zmienić negatywne podejście do bezprzewodowych rozwiązań. W ciągu ostatnich lat technologie poczyniły ogromny postęp i wierzymy, że w końcu są gotowe zmierzyć się z oczekiwaniami, których poprzednia generacja rozwiązań bezprzewodowych nie była w stanie spełnić. Dlatego też zaczęliśmy gromadzić najlepsze spośród technologicznych innowacji i przerabiać je na bezprzewodowe rozwiązania kolejnej generacji o jasno określonym celu: zapewnieniu niezawodności bezprzewodowych systemów automatyki budynków. Podobnie jak szefowie kuchni przygotowujący wyborne potrawy korzystamy wyłącznie z najlepszych dostępnych składników. Chcemy Wam pokazać, jak przygotowaliśmy nasze danie, jak istotne są wszechstronność, skalowalność i funkcjonalność naszego nowego systemu, a także co czyni go tak wyjątkowym.

Jako że większość obecnych systemów bezprzewodowych skupia się na tych samych podstawowych pomiarach (temperatura, wilgotność, CO2), klienci nie są w stanie podjąć w oparciu o nie żadnych istotnych decyzji – mogą jedynie zastanawiać się, czy wszystkie funkcje znajdą w jednej rodzinie produktów i czy same pomiary są na tyle dokładne, aby spełnić wymagania związane z danym projektem.

Jak w takim razie porównać systemy, skoro ich funkcje pomiarowe są identyczne? Warto zrobić kilka kroków do tyłu i spojrzeć na cały system z szerszej perspektywy: opcji, funkcji oraz przyszłości, jaka go czeka – musimy się więc dowiedzieć, czy jest on przyszłościowy w kontekście błyskawicznie ewoluującej infrastruktury.

 

Cztery niezbędne cechy, dzięki którym rozwiązanie stanie się ponadczasowe

Tak, termin ponadczasowy (ang. future-proof) jest rzucany na lewo i prawo, ale warto się przez chwilę zastanowić, co tak naprawdę oznacza. Oto co możemy znaleźć w angielskiej Wikipedii: Ogółem termin „ponadczasowy” odnosi się do zdolności pozwalającej czemuś zachować wartość w odległej przyszłości, czyli zapewnić, że dana rzecz się nie zestarzeje. Właśnie to jest naszym celem w Produal: zaprojektować niezawodny system, który będzie można rozwijać przez cały cykl jego życia i który będzie w stanie reagować na potrzeby klientów zarówno teraz, jak i w przyszłości. W dalszej części opisujemy kroki, które podjęliśmy, aby to osiągnąć.

1. Wszystkie nasze urządzenia można uaktualniać lokalnie lub za pośrednictwem chmury.

O ile system pomiarowy musi po prostu dostosować się do zmiennych potrzeb klienta, wiele innych systemów zmaga się z technologiczną ewolucją. Albo nie są one już w stanie zaspokoić wymagań klienta, albo po prostu stają się przestarzałe w wyniku stałego napływu nowego oprogramowania i rozwiązań zabezpieczających. Inteligentny system można uaktualniać, tak aby spełniał zarówno bieżące, jak i przyszłe wymagania technologiczne – i to właśnie jest kluczowa cecha naszego najnowszego rozwiązania bezprzewodowego Produal Proxima®. Cała komunikacja odbywa się poprzez bezprzewodową bramę, co pozwala zapewnić, że zewnętrznie wyświetlane jest tylko jedno urządzenie korzystające z IP oraz że każdy bezprzewodowy przetwornik można uaktualnić lokalnie lub zdalnie.

2. Niezawodność komunikacji bezprzewodowej.

Niezawodność była dla nas jednym z najważniejszych punktów wyjścia planowanego rozwiązania bezprzewodowego. Sieć musi działać nawet wtedy, gdy obiekty fizyczne (takie jak ściany) otaczające przetwornik się poruszają, zakłócając w ten sposób łączność. Przetworniki muszą być w stanie zmieniać routowanie, jeśli ich bieżące połączenie zostanie zakłócone. Najlepszym rozwiązaniem w takim przypadku jest sieć o strukturze MESH, w której każdy przetwornik działa jako stacja bazowa dla innego nadajnika. Umożliwia to znaczne wzmocnienie siły sygnału sieciowego w każdej sytuacji. W zasadzie struktura MESH działa jak niewidzialna sieć linii biegnących od jednego przetwornika do drugiego. Można pomyśleć, że „to nic nowego, przecież sieć MESH jest już wykorzystywana na rynku BMS”. Jednak największą zaletą naszego nowego systemu bezprzewodowego jest zasilana w pełni akumulatorowo sieć MESH o długim czasie działania, która nie wymaga zewnętrznych źródeł zasilania do utrzymania aktywności przetworników. Taki typ sieci MESH to prawdziwa innowacja.

3. Otwarte magistrale typu fieldbus dla rozwiązań BMS i innych systemów oraz interfejsy dla systemów opartych na chmurze.

Jednym z naszych głównych założeń było uniknięcie potrzeby wprowadzenia dużej liczby bram dla różnych protokołów. Zamiast tego wszystko, co niezbędne, umieściliśmy w jednym produkcie – w jednej bramie ze wszystkimi wymaganymi funkcjami. Klient nie musi się zastanawiać, który protokół automatyzacji jest odpowiedni, ponieważ ma dostęp do wszystkich – zarówno Bacnet, jak i Modbus. Wisienką na torcie jest możliwość przesyłania wszystkich potrzebnych danych pomiarowych do chmury.

4. Modułowa struktura ułatwia:

  1. Łączenie różnych pomiarów, opcji i funkcji w obrębie jednego produktu.
  2. Wprowadzanie nowych innowacji do systemu.

Fundamentem naszej nowej bezprzewodowej filozofii jest rozwiązanie, które nazywamy PUMP, czyli Produal Unified and Modular Platform (zunifikowana i modułowa platforma Produal). Wykorzystanie tej metody zapewnia nam niesamowite możliwości – możemy zaprojektować funkcję dla danego produktu i wykorzystać jej zalety we wszystkich pozostałych rozwiązaniach, zarówno w oprogramowaniu, jak i osprzęcie. Oparta na zunifikowanej platformie metodologia jest również widoczna w szerokiej gamie opcji naszego bezprzewodowego systemu.

 

Bezprzewodowa ofensywa w przyszłość

Wszechstronność i modułowość to kluczowe elementy w projektowaniu nowych budynków. Potrzeby związane z przestrzenią roboczą mogą się zmieniać – firmy się rozrastają i zmniejszają. Aby można było łatwiej wprowadzać zmiany, potrzebujemy przestrzeni z możliwością dostosowywania, bezprzewodowych przetworników oraz urządzeń, które zapewnią skalowalność bez konieczności ciągłej reorganizacji okablowania. Dzięki stałemu rozwojowi akumulatorów i technologii pomiarowych dotarliśmy do punktu, w którym żywotność elementów zasilających przetworniki jest na tyle duża, że możliwe jest porównanie cenowe z systemami przewodowymi, nawet dla długich cykli pracy.

Ale czy przemysł automatyki budynków jest gotowy na rozwiązania bezprzewodowe? Wiele osób twierdzi, że choć przyszłość należy do technologii bezprzewodowych, dominującą metodą instalacji pozostają tradycyjne połączenia elektryczne. Jednak w nadchodzących latach będziemy świadkami dużych zmian w sposobie tworzenia systemów, a podjęte ku temu pierwsze kroki widać już teraz. Obecny boom związany z „Internetem rzeczy” zapoznał nas z nowymi technologiami bezprzewodowymi, nowymi metrykami dokonywania pomiarów w budynkach, nowymi aplikacjami oraz znacznie prostszą instalacją systemów. Czyli wszystkim, o czym jeszcze kilka lat temu mogliśmy pomarzyć.

Tylko gdzie w takim razie leży sedno nagłego wybuchu entuzjazmu związanego z systemami bezprzewodowymi? Pierwszą oczywistą odpowiedzią są „pieniądze”, a po nich także „nasza przyszłość” – budynki to największe generatory dwutlenku węgla na świecie. Według szacunków zużywają one około 40% energii wykorzystywanej w krajach UE. To naprawdę sporo. Nawet jeśli weźmiemy pod uwagę tę kwestię podczas stawiania nowych budynków, dookoła nas nadal znajdziemy mnóstwo starych posiadłości, których nie można tak po prostu rozebrać i odbudować. Możemy je jednak odnawiać w taki sposób, aby spełniały bieżące i przyszłe wymagania związanie ze zużyciem energii. I na tej płaszczyźnie systemy bezprzewodowe są nie do pokonania.

Antti Salli
Product Manager / Transmitters and wireless solutions
Produal