Overgangen til 5G NR og Wi-Fi 6 gir nye muligheter for datahøsting og smart styring av bygg

– Tidligere ble det meste av nettverk i bygg levert av tradisjonelle BMS-leverandører av sentral driftskontroll, eksempelvis Siemens og Johnson Control, med bruk av BACnet og andre protokoller for bygningsnære systemer. Dette er løsninger som er spesiallaget for de tekniske systemene de betjener. Samtidig har IT-verdenen de siste årene «spist seg inn mot» byggenæringen og vi har fått IP-baserte systemer for styring av lys, varme og vann, samt sensorikk som muliggjør prediktivt vedlikehold. Tidligere måtte man konvertere data til IP-format fra de bygningsnære systemene. I dag har både BACnet, LoRaWAN, ZigBee med flere, IP-grensesnitt slik at de kan levere data direkte til internett. Den største svakheten med de eldre teknologiene og systemene er at man nesten ikke hadde fokus på sikkerhet, sier Bjørn Møllerbråten, medgründer og senior project manager i Skarpe AS.

Møllerbråten har mer enn 25 års erfaring fra etablering, ledelse og styring av store prosjekter og programmer. Han er utdannet M.Sc./Siv.ing fra NTNU innen data og telekommunikasjon og har erfaring fra forskning og utvikling innen IKT og mobil infrastruktur. Skarpe har spisskompetanse innen prosjektledelse, informasjonssikkerhet, risiko, smarte bygg og nettverk.

Han forteller at når man åpner systemene mot internett blir sikkerhet spesielt viktig.

– Mange sliter med å henge med på hva som foregår av hacking på internett. Om du ser på moderne trådløse systemer som Wi-Fi 6 og 5G er sikkerheten i dag ganske godt ivaretatt. Wi-Fi 6 med WPA3-protokollen og 5G teknologien er veldig gode på både autentisering og kryptering. Samtidig gir de nye trådløse teknologiene meget høy kapasitet og sikkerhet sammenlignet med de eldre bygningsnære teknologiene. Dette er systemer som også er tilrettelagt for internett, og har tradisjonelt ikke blitt brukt så mye mot bygningsnære systemer.

Han peker på flere faktorer som må vurderes når man skal velge teknologi.

– Det første man må vurdere er hvilke datamengder som skal overføres. Om det er enkel sensorikk for å måle temperatur eller luftfuktighet er det veldig små datamengder og man trenger liten kapasitet. Man må også vurdere rekkevidde og dekningsområde. Desto større avstander og dekningsområde, jo større batterikapasitet krever sensorene. Med økt batteribruk kommer også kostnader forbundet med bytte av batterier. Det finnes ikke enkle svar på hvilket system som fungere best i et bestemt bygg, og man må heller vurdere hvert enkelt bygg separat, sier Møllerbråten 

Skarpe er et konsulentselskap som blant annet har vært involvert i de fleste sykehusene som er bygd i Norge i de siste 20 årene, samt noen så langt unna som i Australia.

– Skarpe har sitt utspring fra Telenor. Telenor hadde en såkalt entrepriseavdeling som vant en IKT-entreprise på levering av alt av IKT og nettverk til St. Olavs hospital i Trondheim på begynnelsen av 2000-tallet. Det samme vant de til Ahus i 2005. I 2010 besluttet Telenor at entreprisevirksomheten skulle legges ned og som en konsekvens av dette ble Skarpe AS startet i 2011. Skarpe har fortsatt der Telenor slapp og har jobbet med nytt Østfoldsykehus på Kalnes, i tidligfasen av nye Karolinska sykehuset i Stockholm og Sør-Australias største sykehus Royal Adelaide Hospital (RAH). I dag jobber vi med IKT teknologi i Regjeringskvartalet, Radiumhospitalet og andre større nybygg. Aller mest har vi jobbet med å implementere tradisjonelle IKT-systemer som faste og trådløse nettverk og innendørs mobildekning. Som konsulenthus jobber vi som regel på vegne av andre og bistod blant annet Helse Sørøst med en rammeavtale med Telenor på innendørs 5G-løsninger for alle nye sykehus i regionen, sier han.

Møllerbråten forteller at selskapet er medlem av Prosjekt Norge og jobber her og i andre fora for å få anerkjent IKT som et eget fagområde på linje med de andre tekniske fagene i et byggeprosjekt. 

– Selv om utviklingen innen IKT går med stormskritt, og også tas mer i bruk i byggenæringen, evner ikke bransjen å se på IKT som et eget fagområde i byggeprosjektene. Dette er et paradoks. Man kan ikke bygge et forretningsbygg, leilighetsbygg eller et sykehus uten å tenke på hvordan man skal bruke IKT i bygget. Likevel blir IKT-leveransen ofte sett på som kun kabling i byggeprosjektene.. Her ligger byggebransjen langt etter mange andre bransjer som har en mer helhetlig tenkning rundt IKT. Vi forsøker å påvirke denne tenkemåten i byggebransjen, noe som er ganske krevende i en relativt konservativ bransje. 

– Vi kan eksempelvis bli hentet inn av en leverandør for å levere et nettverk eller en trådløs løsning, men det er sjeldent vi er inne i tidligfasen eller i prosjekteringsfasen hvor man legger premissene for byggene.  De etablerte aktørene spiller hovedrollen og grunnlaget kommer ofte fra forrige prosjekt, i stedet for å tenke helhetlig om IKT i bygget.

– Men det skjer positive ting også. Vi er med i et privat konsortium sammen med noen spennende aktører i byggebransjen  hvor vi kan representere en teknologi- og integrasjonskompetanse som kan brukes i fremtidige bygg. Det handler om å bygge riktig fra dag en slik at bygget blir tilrettelagt for smart styring, energieffektivitet og bærekraft i fremtiden. Disse føringene må legges i tidligfasen, og ikke etter at bygget er ferdig, sier han.

Han peker på at det vil skapes nye muligheter med trådløse nettverk i ganske nær fremtid.

– Telekombransjen snakker allerede om 5.5G og 6G. Samtidig er det få operatører som har etablert 5G NR eller 5G SA (Standalone) som det også kalles. Det må til for eksempelvis å skivedele det trådløse nettet i flere logiske brukernett på samme fysiske nett. Dette er funksjonalitet som kommer på 5G NR og for fult på 6G. I tillegg er Wi-Fi 7 på vei til å bli standardisert og de første enhetene er snart klare for levering. Det blir mye av den samme funksjonaliteten på de ulike protokollene etter hvert, og jeg tror det vil komme utstyr for både Wi-Fi og mobilnett i samme enhet. Både Wi-Fi 7 og 6G vil sannsynligvis bruke høyere frekvenser som gir både økt kapasitet og høyere hastighet.

– Samtidig ser vi at begge teknologiene ikke gir bra dekning innendørs. 5G teknologien, som allerede er i bruk utendørs, sliter med fasadebekledningen på moderne bygg siden mobilsignalene ikke slipper inn. Det skaper igjen behov for innendørs anlegg for å gi mobildekning. Jeg mener byggebransjen og IKT-bransjen burde snakke mer sammen for å finne løsninger som fungerer bedre for alle parter.

– Et annet interessant område er bruk av trådløse nettverk som sensorer. I stedet for å bruke fysiske sensorer kan man ved hjelp av radiobølgene fra mobil- eller Wi-Fi-nett analysere signalene og bruke radiobølgene som en sensorer. Når radiosignaler treffer objekter eller noe som er i bevegelse vil bølgene endres, noe man kan detektere ved hjelp av spesialsensorer. Man kan faktisk detektere pulsen på en person i et rom ved hjelp av analyse av radiosignaler. Teknologien kalles «wireless sensing» og kan gi mange spennende muligheter i fremtiden.

– Det skjer mye spennende innen trådløs teknologi, avslutter Møllerbråten.