Smart homes en slimme HVAC-systemen – deel 2

In het eerste deel van deze blogserie heb je gelezen wat een smart home is en hoe een HVAC-systeem in combinatie met smart home technologie verschillende voordelen kan bieden. In deel 2 gaan we dieper in op de technische kant door te kijken naar de protocollen en technologieën die toegepast worden in een smart home.

Open vs. Gesloten protocollen

Kenmerken van open protocollen en gesloten protocollen

Om de apparaten in je smart home met elkaar te verbinden zijn er diverse protocollen van belang. Een protocol zorgt er op de achtergrond namelijk voor dat er verbinding tussen de verschillende apparaten gemaakt kan worden. Denk aan sensoren voor beweging, temperatuur of licht die actief communiceren met een lamp, thermostaat of alarm.

Voorheen werden deze protocollen vaak door aanbieders van smart home producten op de markt gebracht in de vorm van een gesloten systeem. Door dit gesloten systeem was je als consument afhankelijk en beperkt tot de beschikbare producten en mogelijkheden van deze specifieke aanbieder.

Op dit moment is er binnen de HVAC-industrie echter een groeiende tendens om wereldwijde open protocolsystemen te implementeren, zoals BACnet, LonWorks en Modbus. Hierdoor wordt het mogelijk om gebruik te maken van verschillende aanbieders en producten.

Belangrijke open protocollen voor HVAC-systeem connectiviteit

Het onderscheid tussen een open of gesloten systeem is vaak afhankelijk van het gebruikte communicatieprotocol. Een veel gebruikte open protocolleverancier is Modbus. Dit eenvoudig te ontwikkelen en beheren systeem voor interconnectiviteit wordt aangeboden door Scheider Electric als een gratis open protocol. Modbus biedt interconnectiviteit voor onder andere HVAC-systemen in woningen, smart homes en wandgemonteerde besturingspanelen. Wanneer een draadloos besturingspaneel is aangesloten, heeft deze toegang tot de interne cloud server waardoor het mogelijk wordt om het HVAC-systeem op afstand te bedienen vanaf IT-apparaten zoals een smartphone, tablet of PC. De HVAC-systemen kunnen hiermee ook op afstand bediend worden.

Open Connectivity Foundation

Omdat gesloten platformen het bieden van connectiviteit in de weg stonden werd in 2016 de Open Connectivity Foundation (OCF) opgericht. Deze organisatie zet zich in voor een veilige werking van open source besturingssystemen voor consumenten, bedrijven en industrieën. Zij bieden een gestandaardiseerde oplossing, genaamd IoTivity*, gebaseerd op open source platform technologie. Hiermee kunnen miljarden apparaten, zoals huishoudelijke apparaten en HVAC-systemen, in een IoT-omgeving aangesloten worden, ongeacht het besturingssysteem of protocol. 

Source : https://openconnectivity.org
OCF Structuur

Op deze manier is het dus mogelijk om apparaten onderling te laten communiceren zonder fysieke smart home connectiviteit of gebruikersinteractie, wat de efficiëntie en gebruikerservaring ten goede komt. 

Source : https://openconnectivity.org
OCF Architectuur

OCF werkt als een client-server model. Elke server heeft zijn eigen set van IoT-servicemiddelen die hij kan leveren. Zo beschikt de HVAC OCF-server over een gedefinieerde set van HVAC-functionaliteiten, zoals ‘Aan’, ‘Uit’, ‘Mode’, ‘Temperatuur instellen’ en ‘ventilatiesnelheid’. 

OCF-dienstverleningsstructuur

De eindgebruiker kan hierdoor via bijvoorbeeld zijn smartphone gebruikmaken van deze functionaliteiten. Daarnaast is het mogelijk om de gewenste controlediensten te gebruiken door middel van een reeks processen die vergelijkbaar zijn met: apparaat detectie, apparaat registratie, het monitoren van de prestaties en oplossen van eventuele storingen.

Internet of Everything

Naar verwachting zullen er op termijn zo’n 75 miljard apparaten verbonden zijn met het internet, waardoor er een tijdperk ontstaat waarbij alle apparaten op een slimme manier onderling verbonden kunnen worden (Internet of Everything). Dit gaat verder dan het IoT en connectiviteit. Elk object wordt hierin namelijk verbonden met IoT om intelligentere en efficiëntere prestaties te leveren dan ooit tevoren. Nu de HVAC-industrie de obstakels van gesloten protocolsystemen achter zich laat, is de verwachting dat de HVAC-industrie ook een meer vooruitstrevende standaardtechnologie zal gaan implementeren zodat de verdere ontwikkeling van IoT en smart home devices ondersteund kan worden.  

*IoTiviteit: Op deze manier is het mogelijk voor apparaten om te communiceren zonder fysieke smart home connectiviteit of gebruikersinteractie en is het mogelijk om de efficiëntie en de gebruikerservaring te verbeteren ten opzichte van het gebruik van het besturingssysteem van elk bedrijf.