Kustannustehokkuudella mitaten toistaiseksi onnistunein IoT-radiolinkkitekniikan sovellus näyttää tulevan Tampereelta, ja se on leviämässä energialaitoksiin ympäri Suomea. Entistä älykkäämpi tekniikka on myös edeltäjiään turvallisempi.

Mielenkiintoisimmat rakennetun ympäristön älysovellutuskohteet löytyvät muualta kuin näkyvimmin itseään älykaupunkeina mainostavilta paikkakunnilta.

Muutaman vuoden kestänyt Enermix Oy:n ja Tampereen Sähkölaitoksen pilottihanke on havainnollistanut, miten kiinteistöjen lämmitys voidaan optimoida. Samalla se on antanut osviittaa siitä, kuinka eri tyyppisiä vuodenkulkuun liittyviä lämmityksen poikkeustilanteita hallitaan.

Älykäs kaukolämpö -palvelun anturit mittasivat lämpötilaa ja kosteutta. Anturit asennettiin useisiin kymmeniin kohteisiin.
”Yhdessä kerrostalossa päästy vuositasolla 10 000 euron säästöön radiolinkkitekniikan, muun muassa LoRa-anturien (LoRa = long range) ja älykkään lämmityksen ohjauksen ansiosta”, kertoo Enermixin toimitusjohtaja Janne Heinonen.

Säädössä puolen asteen tarkkuus

Näiden muuttujien avulla järjestelmä pystyy antamaan kohteesta riippuen 5 – 10 prosentin energiansäästön, kun huoneistojen lämpötilojen keskiarvon oletus lämmityskaudelle oli 21,3 astetta – vaihteluvälin jäädessä runsaaseen puoleen asteeseen suuntaan tai toiseen.

Jos keskimäärin kaukolämpölasku pienenee vuodessa vaikkapa 4 000 euroa per kohde, alkuinvestointien takaisinmaksuajaksi muodostuu 3 – 4 vuotta. Samat parametrit koskevat kaukojäähdytystä.

Pilottihankkeessa anturit mittasivat yhteensä kymmenissä kohteissa lämpötilaa ja kosteutta. Enermixin toimitusjohtajan Janne Heinosen mukaan yhdessä kerrostalossa päästiin 10000 euron vuosisäästöihin LoRa-antureilla ja älykkäällä lämmityksen ohjauksella.

Asuntokohtaisten LoRa-anturien hinta ei ole korkea, mutta kuitenkin moninkertainen verrattuna esineiden internetin eli IoT:n ensimmäisen sukupolven laitteisiin, jotka tyypillisimmillään olivat netistä tilattua kiinalaista elektroniikkaa. Tämän päälle tulevat vielä datan verkkosiirron kiinteät kustannukset. Tampereen pilotissa on käytössä Digitan LoRaWan-radiolinkkiverkko.

”Automaation rakentaminen kerrostalokohteeseen on noin 10 000 euron kertainvestointi”, Heinonen kertoo.

Kaksisuuntaista ja turvallisempaa

Heinonen on uranuurtaja radiolinkkitekniikan hyötykäyttöratkaisujen tuotteistamisessa, ainakin siinä muodossa, että tekniikan hankinnalle ja käyttöönotolle voidaan laskea järjellinen investoinnin kuoletusaika. Esineiden internetin uusi laitesulkupolvi toimii kaksisuuntaisesti; siinä toimii sisäänrakennettu salausaivan, ja datan siirto käyttää radiolinkkitaajuuksia. Kantavuus on hyvä, ja sensorien akut erittäin pitkäikäisiä.

Uudet ratkaisut – monitaajuuksinen LoRa, 868 megahertsin taajuudella toimiva Sigfox tai NB-IoT – ovat läheistä sukua keskenään.

NB-IoT toimii samalla taajuu­della kuin gsm. Ensimmäinen Narrow­Band-tekniikkaan perustuva älykäs lämpöenergian säästöratkaisu Wattinen yltää LoRan sovellusten kanssa samoihin teholukuihin. DNA:n kehitysjohtaja Mikko Lietsalmi vihjaa tulossa olevasta hintakilpailusta. Kisaa käydään nyt selvästi nimenomaan asuntokohtaisella hinnalla ja investoinnin nopealla kuoletusajalla.

Radiolinkkitekniikasta poiketen avoimessa internetissä toimiva esineiden internetin ensimmäinen sukupolvi oli varsin häiriöherkkä ja turvaton. Se tarvitsi turvakseen erillisratkaisun ja yhteyden turvatunneloinnin. Myöskään datavirran yksisuuntaisuus ei mahdollistanut kovin kunniahimoisia älysovelluksia.

Pilotit älykaupungeissa

Energialaitokset eri puolella Suomea ovat parhaillaan radiolinkkitekniikan parissa valmistelemassa ulostuloja.

Älykaupunki-sana viittaa energia-, liikenne- ja jätehuoltoratkaisuihin. 5G-ympäristön ja radiolinkkiteknologian uskotaan ratkaisevan tiedonkulkuun ja logistiikkaan liittyviä ongelmia älykkäillä energiaratkaisuilla. Konsepteista järein on
6Aika. Se on Suomen kuuden suurimman kaupungin – Helsingin, Espoon, Vantaan, Tampereen, Turun ja Oulun – yhteinen kestävän kaupunkikehittämisen strategia. Koeympäristöinä toimivat Smart Tampere ja Helsingin Fiksu Kalasatama -hanke pyrkivät vähentämään päästöjä.

Sovelluksia löytyy energiasektorin ulkopuoleltakin. Jyväskylän yliopistossa kehitetyillä LoRa- ja WiFi-teknologioilla voidaan havainnoida ja laskea ihmismääriä rajatuilla alueilla. Piloteissa, muun muassa Kokkolassa ja Jyväskylässä, sensorit keräävät dataa liikenneruuhkista ja välittävät informaation reaaliaikaisesti kaupunkilaisille.

Muutoksen tuulet -sarja käsittelee rakennussektorin uudistumista ja teknologian kehittymistä. Sarjan edelliset osat on julkaistu Rakennustaidon numeroissa 1 ja 2 ja myös ne ovat luettavissa verkossa, rakennustaito.fi

 

Teksti ja kuva Reijo Holopainen ja iStock