Älykkään rakennuksen datavirrat – mitä kulissien takana tapahtuu?

Älykäs rakennus ei tarkoita vain laitteita ja niihin liittyviä sovelluksia, vaan ennen kaikkea suurta määrää dataa, joka virtaa järjestelmän osasta toiseen ja jalostuu matkan varrella.

Kuvassa esitetty arkkitehtuuri havainnollistaa, kuinka monivaiheinen tämä datavirtojen kokonaisuus on Älykäs ja kestävä asuminen -projektissa rakennetun konseptitalon tapauksessa.

Data syntyy rakennukseen sijoitetuissa fyysisissä laitteissa, kuten lämpötila-, kosteus- ja liiketunnistimissa sekä vedenkulutuksen mittauksissa. Nämä laitteet käyttävät kommunikointiin muiden laitteiden kanssa erilaisia tiedonsiirtotekniikoita, kuten KNX-väylää, WiFiä ja LoRaWAN-verkkoa. Data voi myös alkuvaiheessa olla hyvinkin monimuotoista: monet valmistajat esimerkiksi käyttävät omia formaattejaan tiedon esittämiseen ja välittämiseen.

Seuraavassa vaiheessa tieto siirtyy yhdyskäytävien ja palvelinten kautta eteenpäin, jotta sen perusteella voidaan tehdä visualisointeja tai analyyseja rakennukseen ja asumiseen liittyen. Avoimet ja standardien mukaiset tekniikat, kuten MQTT-välityspalvelut ja GraphQL-rajapinta, varmistavat, että data saadaan kerättyä, yhdistettyä ja jaettua luotettavasti eri järjestelmien välillä. Konseptitalon IoT-ratkaisut pohjautuvat useisiin keskenään erilaisiin teknologioihin, joten tämä vaihe on keskeinen.

Kun data on siirretty pilvipalveluun, se tallennetaan ja rikastetaan tarpeellisella kontekstitiedolla. Aikasarjatietokanta vastaa mittausdatan tallettamisesta, kun taas metatieto (esim. laitteiden sijainti ja tyyppi) hallitaan erillisissä tietokannoissa. Tämän päälle rakentuu analytiikka- ja visualisointikerros, jossa data muuttuu käyttäjälle ymmärrettäväksi tiedoksi: näkymiksi, raporteiksi ja hälytyksiksi.

Kokonaisuutta ohjaa välikerros (middleware), joka hallitsee datavirtoja mm. yhtenäistämällä niiden esitysmuotoja ja siten integroi eri järjestelmät yhteen. GraphQL-rajapinta mahdollistaa myös kolmansien osapuolten sovellusten liittämisen mukaan.

Älykkään rakennuksen, kuten minkä tahansa IoT-datan todellinen arvo syntyy vasta datan jalostamisen kautta. Pelkkä mittaaminen ei riitä, vaan tarvitaan toimiva arkkitehtuuri, joka varmistaa datan siirtymisen, yhteensopivuuden ja hyödyntämisen mielekkäällä tavalla.