Digital kommunikasjon i bygninger

Smarte bygg har etter hvert blitt et velkjent begrep som mange har et forhold til, både som leverandør, installatør og forbruker.  Begrepet har gått fra å være en ren fremtidsvisjon til å være innført både som enkeltsystem, og som større og mer sammensatte løsninger.

Et moderne smart bygg innebærer at det er ett eller flere IT-systemer som er integrert med bygningens fysiske deler.  Denne informasjonsteknologien gir gevinster for både brukere og eiere av byggene.  Systemene kan blant annet brukes for å kontrollere og regulere funksjoner som lys, temperatur, ventilasjon og sikkerhet.  En mengde av disse funksjonene kan automatiseres.

Et smart bygg kan ha et betydelig antall sensorer, som produserer en stor mengde data.  Disse dataene har liten verdi om de ikke tas hånd om av et IT-system.  Det er prosesseringen og bruken av dataene som gir verdi.  Det er derfor helt avgjørende at et smart bygg har et velfungerende IT-system. Et moderne IT-system krever en god infrastruktur for elektronisk kommunikasjon (EKOM), som gjerne er basert på en kombinasjon av kablede og trådløse forbindelser.  For å dekke behovene til smarte bygg med et stort antall sensorer, så vil kommunikasjon basert på IoT-teknologi (Internet of Things) være det naturlige valget.

Gode løsninger starter ofte med at det etableres en strategi for byggherre, selve bygget og brukerne av bygget. Dette arbeidet må være kunnskapsbasert og det kan være krevende å manøvrere i et marked som er i rask utvikling, med teknologier som IoT og digitale tvillinger.

Bærekraft er et mye brukt uttrykk i forbindelse med miljø og utvikling. FN har satt det ettertrykkelig på agendaen med sine 17 bærekraftsmål. Den elektrotekniske bransjen jobber også mer og mer fokusert for å støtte en bærekraftig utvikling.  Dette gir resultater i form av moderne systemer for blant annet å oppnå lavere energibruk, bedre inneklima, høyere komfort og økt sikkerhet.

IoT er en sentral teknologi for å understøtte en bærekraftig utvikling.  Denne teknologien gjør det mulig å bruke en nærmest uendelig mengde sensorer for å overvåke ulike parameter.  IoT sensorer kan for eksempel måle temperatur, luftfuktighet, lys og tilstedeværelse. IT-systemet kan bruke disse sensordataene til å regulere ønskede parametere.

Som teknologi er ikke IoT begrenset til bruk i bygg eller industri.  IoT kan for eksempel brukes til å overvåke luftforurensning i «real-time». I jordbruket for å overvåke plantevekster og jordkvalitet, som fuktighet og næringsinnhold.  IoT benyttes også til å overvåke vannkvalitet og kan brukes i fiskeoppdrett.  Til og med i avfallshåndtering kan IoT brukes til å effektivisere ved at sensorer måler hvor mye søppel som er i søppelkassene.

IoT medfører også en del utfordringer som må adresseres.  For eksempel kan sensorer som registrerer tilstedeværelse produsere data som kan bryte med personvernet.  IoT sensorer er ofte underlagt krav om lavt strømforbruk og er relativt enkelt oppbygd. Som følge av dette kan de ha lite innbygd sikkerhet, og kan representere et svakt punkt i forhold til cybersikkerhet.

Hva er en digital tvilling (DT)?

Når man snakker om digitale tvillinger tenker man ofte at det er en digital kopi av en fysisk ting.  Men en digital tvilling kan også representere en prosess eller et system, avhengig av hva den digitale tvillingen skal brukes til.

I forhold til bygninger og digitale tvillinger er ofte en 3D-modell inkludert i den elektrotekniske installasjonen.  Modellen viser den fysiske konstruksjonen og kan beskrive integrasjonen mellom IT-system og bygg.  Den kan også inneholde en database som for eksempel inneholder komplette tidslinjer for hva som hendte med bygget i byggeperioden.

For at en digital tvilling skal fungere så må den kobles opp mot den fysiske gjenstanden. Dette gjøres med sensorer, slik at når temperaturen endrer seg, eller en dør åpnes, så vises det i den digitale kopien.  IoT er en teknologi som er mye brukt for å hente inn sensordata til digitale tvillinger.

En digital tvilling kan brukes til å overvåke tilstanden på den fysiske enheten.  Ved å bruke digitale tvillinger kan det bidra til å forutse behov for vedlikehold i bygget, som skifte av filter og andre slitedeler. Teknologien gjør det også mulig å kjøre simuleringer, for eksempel energibruk i forhold til bruksmønster.

Building Information Modeling (BIM) er et annet begrep som nevnes sammen med digitale tvillinger.  Dette er en prosess som brukes for å lagre og administrere informasjon om et bygg gjennom hele livssyklusen.  BIM danner ryggraden i samarbeidet mellom de forskjellige aktørene som er involvert i et bygg.  Prosessen dekker alle fasene fra planlegging og konstruksjon til bruk og gjenvinning.  Den elektrotekniske delen av bygget er selvfølgelig en veldig viktig del av denne prosessen, fra prosjektering og installering til brukeren.  Begrepene BIM og DT henger tett sammen, men de er ikke identiske.