Urbaani

Automatisaatio lisääntyy rakennusalalla nostaen rakennusten elinikää. Ilmastointi, lämmitys ja huoltokohteiden virheilmoitukset ovat esimerkkejä automatisoinnista. Myös kaupungit muuttuvat älykkäämmiksi. Erilaiset automatisoidut ratkaisut mahdollistavat sujuvamman liikenteen, asioiden hoitamisen ja vapaa-ajan vieton sekä tekevät elämästä turvallisempaa.

Urbaaniin ympäristöön voidaan soveltaa lukematonta määrää erilaisia sensoriverkkoratkaisuja. Suosituimmat sovellusalueet ovat älykodit, älykaupungit, älykkäät kuljetusjärjestelmät sekä kestävä rakentaminen.

Sensoriverkot helpottavat arkea. Modernissa älykodissa valot toimivat liiketunnistimilla ja ilmastointi sekä ilmanlaadun tarkkailu ovat automatisoituja. Lisäksi muun muassa keittiön toiminnot, vesihanat, saunan lämmitys ja lattialämmitys ovat helppoja automatisoinnin kohteita. Erilaiset automatisoinnit mahdollistavat iäkkäiden turvallisemman ja pidempiaikaisen asumisen kotona. Terveydenhuollon henkilöstölle älykodit tarjoavat useita keinoja pitkäaikaissairaiden hoitoon. Muun muassa erilaiset etäpalvelut, kuten verenpaineen ja verensokerin mittaus voidaan suorittaa kätevästi automatisoinnin avulla.

Kaupunkien palveluja voidaan optimoida hyödyntämällä sensoreiden keräämää dataa. Hankkimalla tietoa kävijämääristä sekä kävijöiden reiteistä, voidaan tehdä parempia päätöksiä palveluista, niiden saatavuudesta sekä sijainnista. Liikennesuunnittelu, kauppojen aukioloaikojen mukauttaminen asiakkaan tarpeisiin, smart-jäteastiat sekä liikuntapaikkojen kehittäminen kävijämääriä vastaavaksi ovat esimerkkejä datan hyödyntämisestä asutuskeskussuunnitelusta. Dataan perustuva laadukas suunnittelu edistää keskustojen elävöittämistä.

IoT-verkkojen avulla voidaan kehittää kuljetusjärjestelmiä mm. kasvattamalla teiden turvallisuutta ja tarjoamalla kuljettajille tarpeellisia tietoja esimerkiksi auton tekniikasta erilaisten sovellusten kautta. IoT-verkot mahdollistavat kuljetusolosuhteiden ja kuljetusten sijainnin seurannan sekä tuotteiden kustannustehokkaan ja reaaliaikaisen monitoroinnin. Automatisointi tehostaa toimitusketjua sekä takaa kuljetusten ja varastoinnin aikaisen täydellisen läpinäkyvyyden. Esimerkiksi kuljetusalalla omaisuudenhallintaa voidaan tehostaa tarkalla lava- ja konttimäärien seurannalla, rakennustyömailla automatisoidulla työkalujen paikannuksella puolestaan säästetään aikaa ja elintarvikekuljetusten ajantasainen seuranta taas vähentää hävikkiä.

Datan hyödyntäminen ja kerääminen luo rakennus- ja kiinteistöalan yrityksille uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja tarjoaa valtavan potentiaalin tuotteiden/palveluiden lisäarvon kasvattamiseen. Kerätyn datan avulla voidaan esimerkiksi vähentää energian, veden ja sähkön käyttöä tai optimoida tuotantoa ja logistiikkaa. Tätä kautta on myös mahdollista havaita ongelmia rakennuksissa, suunnitella ennakkoon korjaavia toimenpiteitä ja edelleen vähentää korjausrakentamista sekä jätteiden määrää. Digitalisaation tarjoamilla ratkaisuilla on mahdollista luoda uutta liiketoimintaa ja tehostaa nykyistä toimintaa.

Tulevaisuuden vihreät ratkaisut

Ilmastonmuutoksen torjuminen vaatii toimenpiteitä kaikilta osapuolilta. Hyödyntämällä digitaalisuutta voidaan noudattaa kestävän kehityksen periaatteita, kuten kestävä rakentaminen, vihreä rakentaminen, energiatehokkuus, vähähiilisyys ja jätteiden määrän vähentäminen. Sisäilman laadun ja rakenteiden kunnon kartoittaminen sensoriverkon avulla tarjoaa keinoja ihmisten terveyden ja hyvinvoinnin parantamiseen.

IoT:llä on rooli koko rakennuksen elinkaaressa

Rakennusterveyden ylläpitäminen sensoriverkkojen avulla pidentää rakennusten elinkaarta. Teolliset- ja toimistorakennukset, sairaalat sekä koulut hyödyntävät jo IoT:ta säilyttääkseen toimintatehonsa seuraamalla ja ylläpitämällä hyviä rakentamisen ja asumisen olosuhteita kustannustehokkaasti. Samoja toimintatapoja voidaan myös hyödyntää asuntorakentamisessa. Rakennuksen elinkaareen tyypillisesti kuuluu suunnittelu-, rakentamis- ja asumisvaiheet.

Suunnittelu
Suunnitteluvaiheessa kun kuluttajalla ilmenee maksuhalukkuutta taloteknisiin järjestelmiin, jotka pidentävät rakennuksen elinkaarta, rakennuttajan kannattaa ottaa suunnittelussa huomioon erilaiset IoT-ratkaisut. Tällöin osaksi rakennuksen kokonaisjärjestelmää tulevat mm. lämpötilan, ilmanpaineen, kosteuden ja ilmanlaadun seuranta. Nämä talotekniset järjestelmät asennetaan elementteihin jo suunnitteluvaiheessa. IoT:n avulla kerättyä tietoa voidaan käyttää jatkossa parempien rakennusten suunnitteluun sekä asumisen että ympäristön kannalta.

Rakentaminen
Suunnitteluvaiheen jälkeen tulee rakentamisvaihe, jolloin suunnitelluista elementeistä pystytetään haluttu rakennus. Ennen pystytystä rakenteet tulee pitää hyvässä kunnossa (ns. kuivaketju). IoT auttaa sekä kuljetus- että säilytysvaiheessa seuraamaan, että olosuhteet säilyvät otollisina lopputarkastukseen asti.

Asuminen
Sensoriverkon ja tekoälyn avulla rakenteiden kuntoa voidaan seurata vaivattomasti pitkästi takuuajan yli jopa myyntilanteeseen asti, jolloin rakennuksen historiatiedot ovat todennettavissa myyntitilanteessa. Asukkaana voidaan havainnoida ja reagoida olosuhteiden muutoksiin tai mahdollisiin rakennus- ja asennusvirheisiin ennen kuin nämä aiheuttavat peruuttamatonta ja kustannuksiltaan korkeita haittoja. Asumisviihtyvyyteen vaikuttaa, kun autetaan käyttäjää säätämään asumisolosuhteita sopiviksi. Uusi rakennuslaki määrittelee, että rakennuksen omistajan on pidettävä asuinrakennus sellaisessa kunnossa, että se jatkuvasti täyttää lain asettamat vaatimukset sekä rakennukseen ja energiajärjestelmiin liittyvät energiavaatimukset. IoT automatisoi olosuhteiden seurannan käyttäjäystävälliseksi.

Sensoriverkon suunnittelussa otetaan huomioon sekä käyttökohde että käyttötarkoitus. Erilaisia antureita löytyy runsaasti esimerkiksi lämpötilan, ilmankosteuden ja valoisuuden mittaamisen tarpeisiin. Monitorointitietojen perusteella voidaan reagoida muutoksiin tarpeen mukaan.

Vesivahingot, sisäilman lämpötila, sekä huoneiston energiankulutus ja kunto kiinnostavat asukasta. Riippuen siitä mitä halutaan niin jokaiseen tarpeeseen on erilainen ratkaisu lähtien sensoreista, käyttöliittymistä, oheispalveluista ja hinnasta.

Julkisen toimijan kannalta sensoriverkon suunnittelu tehdään erilaisiin tarpeisiin. Näitä voivat olla mm. liikennesuunnittelu, kävijämäärät, melutasot, ilmalaatu ja vaikka jätehuolto. Erilaiset käyttökohteet vaativat usein täysin erilaisen sensoriverkkoratkaisun.

Kokkolan yliopistokeskus Chydenius on toteuttanut sensoriverkkoja urbaaniin ympäristöön liittyen mm.

- melun mittaamiseen asutusalueilla

- pölyn määrän monitorointiin teollisuusalueella

- kävijämäärien tunnistamiseen liikunta-alueilla ja yleisötapahtumissa

- liikenne- ja asukasvirtojen mittaamiseen kaupunkialueella