Byggnadsautomationens trådlösa framtid och orsaken till att vi behöver den

Pålitlighet, mångsidighet, lätthet – där är några ord jag tror att man inte har hört under diskussionerna om trådlösa system för byggnadsautomation. Det verkar som om folk i allmänhet misstror trådlösa lösningar. Och kanske de gör det på goda grunder: En del trådlösa system kom ut på marknaden för över 10 år sedan och många av dem var inte riktigt färdiga. De är fortfarande opålitliga och uppfyller alltså inte kundernas behov eller krav. Trots detta är trådlös funktionalitet otvivelaktigt en av de mest växande trenderna överallt – även inom byggnadsautomation.

Vi hos Produal har antagit utmaningen för 10 år sedan, att ändra den negativa attityd gentemot trådlösa lösningar. Tekniken har utvecklats på ett massivt sätt under årens lopp och vi anser att den nu slutligen är redo att uppfylla de förväntningar som den tidigare generationens trådlösa system inte lyckades uppnå. Så vi började samla in de bästa tekniska innovationerna och började finslipa dem till nästa generations trådlösa lösningar med ett eget syfte: att skapa pålitlighet för trådlös byggnadsautomation. Precis på samma sätt som när en kock skapar en fin måltid använder även vi bara de bästa möjliga råvarorna. Här vill jag diskutera hur vi har förberett detta och hur viktiga vårt nya systems utvidgningsmöjligheter, skalbarhet och funktioner är, samt det som gör dem verkligen unika.

Eftersom de flesta av de aktuella trådlösa systemen innehåller samma grundläggande mätningar (temperatur, luftfuktighet, CO2) kan kunderna egentligen inte använda dem för att fatta några större beslut – annat än att överväga om dessa funktioner finns inom en och samma produktfamilj och huruvida mätningarna är tillräckligt noggranna för att uppfylla kraven för kundens aktuella projekt.

Så hur kan man jämföra system om mätoptionerna är identiska? Tja, vi har tagit ett par steg bakåt och tittat på systemen i större skala: optioner, funktioner och i synnerhet framtiden för det system som betraktas. Är det verkligen framtidssäkrat inom den infrastruktur som förändras så snabbt?

 

Fyra nödvändiga steg för att bli framtidssäkrad

Ja, begreppet framtidssäkrad kanske används ganska mycket, men det är värt att fundera över vad det egentligen betyder. Direkt citat från Wikipedia (på engelska): ”I allmänhet hänvisar begreppet framtidssäkrad till ett visst objekts förmåga att fortsätta att vara värdefullt inom en fjärran framtid, att objektet inte blir föråldrat.” Det är precis detta som har varit målet hos oss på Produal: att designa ett system som är pålitligt och kan utvecklas genom hela livscykeln och motsvara kundens behov, såväl nu som i framtiden. Det som följer härnäst är de steg som vi har vidtagit för att uppnå detta.

1. Alla våra trådlösa enheter kan uppgraderas, antingen lokalt eller via molnet.

Även om ett mätsystem måste vara anpassbart till kundens behov tenderar många system ha problem med att tekniken utvecklas. Antingen motsvarar de inte längre kundens behov eller blir helt enkelt föråldrade på grund av en kontinuerlig uppsjö av ny programvara och nya säkerhetslösningar. Ett intelligent system kan uppdateras för att motsvara både dagens och morgondagens krav och detta är en av de viktigaste egenskaperna i vårt nya trådlösa Produal Proxima®-system. All kommunikation går genom en trådlös gateway och säkerställer att endast en IP-baserad enhet visas externt samt att varje trådlös transmitter kan uppgraderas på distans eller lokalt.

2. Pålitlighet för trådlös kommunikation

Pålitlighet var ett av de största fokusområdena för vår kommande trådlösa lösning. Ett nätverk måste kunna fungera även då fysiska objekt, till exempel väggar, som omger transmittrarna flyttas och avbryter anslutningen. Transmittrarna måste kunna omdirigera sig själva om den aktuella anslutningen störs. Den bästa lösningen för detta krav var ett MESH-baserat nätverk där varje transmitter fungerar som basstation för andra transmittrar. Detta stärker nätverket betydligt, i alla situationer. Faktum är att MESH fungerar som ett osynligt nät med trådar från transmitter till transmitter. Du kanske tänker nu att ”det är väl inget nytt, den här typen av MESH-nätverk finns redan på marknaden för byggnadsautomationssystem”. Den viktigaste fördelen med vårt nya trådlösa system är ett helt batteridrivet MESH med längre livstid för batterierna och utan behov för externa strömkällor för att dirigeringstransmittrarna ska förbli tillslagna. Detta är ett aldrig tidigare skådat MESH-nätverk.

3. Öppna fältbussar för byggnadsautomations- och andra system samt gränssnitt mot molnsystem.

I synnerhet ville vi undvika att skapa ett stort antal olika gateways för olika protokoll. I stället kombinerade vi allt du behöver i en enda produkt: en gateway med alla funktioner du vill ha. Kunden behöver inte fundera över vilket automationsprotokoll som är rätt eftersom kunden får alla protokollen, oavsett om det rör sig om Bacnet eller Modbus. Som grädde på moset finns även möjlighet att ladda upp nödvändiga mätdata till en molntjänst.

4. Med denna modulära design är det lätt att:

  1. kombinera olika mått, optioner och funktioner i en enda produkt,
  2. ta in nya produktinnovationer i systemet.

Grunden i denna nya trådlösa filosofi har varit något vi kallar PUMP, av engelskans Produal Unified and Modular Platform (Produals enhetliga och modulära plattform). Med denna metod får vi enorma möjligheter – designa en funktion för en produkt och dela fördelarna med den mellan alla produkter, oavsett om det rör sig om program- eller maskinvara. Metodologin med en enhetlig plattform märks även i det breda urvalet optioner som ingår i vårt trådlösa system.

 

Gå vidare trådlöst

Vid utvecklingen av nya byggnader är mångsidighet och modularitet väsentliga faktorer. Behovet av arbetsutrymme kan förändras – företagen fortsätter växa eller blir mindre. För att göra dessa förändringar enkla behöver vi anpassbara utrymmen, trådlösa transmittrar och enheter som möjliggör denna skalbarhet, utan kontinuerligt behov för nya kablar. Med kontinuerlig utveckling för batterier och mätteknik har vi nått en punkt där batteriernas livslängd i transmittrarna är tillräckligt lång för att klara prisjämförelser vad beträffar inkopplade system, till och med på längre sikt.

Men är byggnadsautomationsbranschen ännu redo för trådlös byggnadsautomation? Många har sagt att trots att framtiden är trådlös så kommer den gällande installationsmetod att vara beroende på traditionell inkoppling. Under de kommande åren kommer vi ändå att se en stor förändring i hur systemen byggs och kan redan se de första stegen mot detta. Den senaste boomen för IoT har medfört ny trådlös teknik, nya mätningsområden som vi använder för att mäta i byggnaderna, nya applikationer och även enklare installation. Många av dessa saker kunde vi bara drömma om för några år sedan.

Vilken förklaring har vi då till denna plötsliga begeistring inför de trådlösa systemen? Det första uppenbara svaret är pengar, men det rör sig även om vår framtid. Byggnaderna är en av världens största producenter av koldioxid. Till exempel använder byggnaderna kring 40 % av den energi som används inom EU-länderna. Det är mycket. Även när vi beaktar dessa behov då vi bygger nya byggnader så finns det fortfarande massor med gamla fastigheter som vi inte bara kan riva och bygga om. Vad vi däremot kan göra är att renovera dem så att de uppfyller aktuella och framtida behov av energikonsumtion. Det är där som de trådlösa systemen är oövervinnerliga.

Antti Salli
Product Manager / Transmitters and wireless solutions
Produal