artikel

Internet of Things versus gebouwbeheersystemen

digitalisering

Een zusteronderneming van technisch adviesbureau Deerns brengt Internet of Things (IoT) in de praktijk. Al meer dan een half miljoen vierkante meter kantoorruimte werd voorzien van een netwerk van sensoren die samen moeten zorgen voor een efficiëntere aansturing van het gebouw. Een gesprek met directeur Wouter Kok. 

Internet of Things versus gebouwbeheersystemen

In 2016 installeerde Deerns in een proefpand in Rijswijk in opdracht van het Rijksvastgoedbedrijf honderden sensoren, die samen als een Internet of Things moeten gaan fungeren en in samenwerking met het bestaande gebouwbeheersysteem (GBS) het gebouw efficiënter gaan aansturen. Voor overheidsgebouwen liggen de wettelijke deadlines voor het verduurzamen van het vastgoed nog wat dichterbij dan voor het vastgoed van marktpartijen.

Vastgoed verduurzamen

Het Rijksvastgoedbedrijf zal dus alle mogelijke oplossingen met beide handen aangrijpen. En IoT is zo’n belofte. Vele procenten energiebesparing liggen in het verschiet. Of het systeem van Deerns in Rijswijk de Rijksgebouwendienst qua energiebesparing wat oplevert is waarschijnlijk, maar moet nog wel blijken. Want pas over een jaar of twee wordt de balans opgemaakt.

Hoofdkantoor Unilever

Voor Deerns was het project in Rijswijk ook een eersteling, zegt Wouter Kok, directeur van bGrid Solutions. “Inmiddels hebben we het hoofkantoor van Unilever in New York gedaan, we zijn met projecten bezig in Berlijn, Parijs, Milaan en het hoofdkantoor van Microsoft in Nederland.” Voor deze nieuwe tak van sport heeft Deerns, samen met het Amsterdamse IoT-bedrijf Evalan, een zusteronderneming opgericht met de naam bGrid. Kok: “We hebben nu een half miljoen vierkante meter onderhanden genomen. Ons bedrijf heeft al twintig medewerkers en we groeien met ruim vierhonderd procent per jaar. Het gaat ontzettend hard.”

GBS versus IoT

Gebouwbeheersystemen en IoT-oplossingen werken beide met sensoren en beide zijn gekoppeld aan internet. Wat zijn nu eigenlijk de verschillen tussen die twee? “Die zijn heel groot”, zegt Kok. “Een GBS is louter gericht op het automatiseren van de gebouwtechniek, terwijl IoT ook heeft te maken met hoe je je beweegt in een gebouw, hoe je je collega’s vindt. Hoe je werkt.”

Microsoft-kantoor Schiphol

Ambient intelligence wordt dat ook genoemd. Een voorbeeld hiervan is te vinden in het Microsoft-kantoor op Schiphol. Kok: “Ons IoT-platform ligt daar onder Microsoft Office 365, en tussen deze systemen vindt real time-communicatie plaats. Dus medewerkers krijgen in hun dagelijkse werkpakket opties aangeboden zoals: ‘je collega is nu ook in het gebouw, misschien kan je met hem of haar afspreken’.”
Een ander groot verschil met een GBS is dat bij een GBS alle technologie, ook de sensoren, via vaste ip-adressen verbonden zijn. “Die sensordata hebben doorgaans geen positie. In ons systeem heeft alles altijd een real time-positie, dat maakt het veel makkelijker om gebouwgebruikers diensten aan te bieden.”

CO2-sensoren

De sensoren van bGrid worden gebundeld in zogeheten ‘nodes’, dat zijn kleine hightech apparaatjes op of in het plafond in een ruimte kunnen worden gemonteerd. In een gemiddeld drukke ruimte van ongeveer tweehonderd vierkante meter zullen ongeveer zes nodes voldoende zijn om de ruimte goed in kaart te kunnen brengen, zegt Kok. Standaard worden deze knooppunten geleverd met infrarood-, geluidsdruk-, temperatuur- licht- en luchtvochtigheidssensoren. Een CO2-sensor is optioneel. “Die zijn namelijk best duur”, zegt Kok.
De nodes communiceren met de gateway via het communicatieprotocol Bluetooth Low Energy. “We hebben ook gekeken naar communicatieprotocol Zigbee, maar Bluetooth lag toch meer voor de hand, omdat het op alle smartphones zit en omdat in Silicon Valley iedereen werkt met Bluetooth.”

Node vervangen

Afhankelijk van de instellingen (zenden per honderd milliseconde bijvoorbeeld of per seconde) gaat de batterij gevoede node tot vijf jaar mee. “Wij spelen op safe en vervangen ze meestal elke twee à drie jaar. Dat is een klusje van hooguit vijf minuten.” Meestal wordt de node verbonden met netvoeding, dan is een batterij niet nodig.

BACnet

De sensordata gaan vervolgens naar de cloud, naar Microsoft Azure, dat kan berekenen welke actie ondernomen moet worden. “Dan gaat er een signaal naar het GBS en dat stuurt vervolgens een klep aan of een pomp. We werken met het open protocol BACnet. Dat betekent dat we met iedere leverancier kunnen werken en geen vendor lock-in creëren.”

Sensordata en historische data

Microsoft Azure maakt niet alleen gebruik van de sensordata, maar ook van historische data over het energieverbruik van het gebouw, en over de bezettingsgraden. Ook weersvoorspellingen worden er in meegenomen. “Dus door patroonherkenning en correlaties kan geanticipeerd worden op het gebruik van specifieke ruimtes voor de volgende dag. Die kunnen dan precies ingeregeld worden. Ook in dit opzicht is ons systeem anders dan een regulier GBS. Die werken met klokprogramma’s en vooraf ingestelde waarden. In het beste geval kunnen CO2-sensoren een terugkoppeling geven aan het GBS, maar zelfs dan gaat het om ‘reageren’ op de bestaande situatie, niet erop anticiperen”, zegt Kok.

Traceren

Het systeem van bGrid werkt het best als gebouwgebruikers hun mobiele telefoon zichtbaar maken, dan kunnen de sensordata, via de app van partner Mapiq, heel gericht gekoppeld worden aan specifieke gebruikers. “Daar moet een gebruiker wel actief toestemming voor geven. Wij vinden het heel belangrijk dat mensen zelf kunnen kiezen of ze hun smartphone wel of niet traceerbaar maken. Dat raakt namelijk direct aan je privacy. En het ligt extra gevoelig in werksituaties, want werknemers zitten er niet op te wachten dat de baas ieder moment weet waar ze zich bevinden.   Implementatie van ons systeem moet niet voor niets door de Ondernemingsraad worden goedgekeurd”, zegt Kok. “Ons systeem is gelukkig niet afhankelijk van mobiele telefoons. Wij kunnen met onze sensors ook al supernauwkeurig zien of een werkplek bezet is. Of hoe druk het precies is in een ruimte. Die laatste functie hebben we bijvoorbeeld geïmplementeerd bij het Drenthe College in Meppel.”

Hackers

Privacy en security krijgen – terecht – een steeds prominentere rol nu IoT steeds meer in het dagelijks leven begint door te dringen. Het systeem van bGrid is zo ontworpen, zegt Kok, dat hackers niet zomaar kunnen inbreken. “De meeste hacktools zijn IP-based. Ons systeem werkt niet met IP, maar via Bluetooth. Pas bij de server is het verbonden met internet en daar kunnen we dan een heel goede beveiliging op plaatsen. Op het moment dat je een systeem gaat bouwen waarbij alles wat er in het systeem gebeurt eerst door de grote boze buitenwereld moet, en dan terug moet het gebouw in, dan heb je security wise wel een dingetje. Je moet daar voorzichtig mee omgaan.”

Nieuwe en bestaande bouw

Wouter Kok benadrukt meerdere keren dat bGrid meer is dan een manier om energie te besparen in een gebouw. Het geeft gebouwgebruikers nieuwe mogelijkheden te werken en om samen te werken. “Wij ontwikkelen zelf geen applicaties. Iedereen die iets interessants ontwikkelt, kan zijn applicatie op ons platform laten draaien. Dat bevordert de innovatie. Een gebouw moet zich blijven ontwikkelen.”

Elektrische auto

Een voorbeeld? “Een applicatie die precies weet wie waar zijn elektrische auto in het gebouw aan een laadpaal hangt en een seintje geeft als de auto is opgeladen. Dat werkt heel wat beter dan het bordje dat doorgaans bij zo’n paal hangt, dat zegt dat je je auto weg moet halen als die is opgeladen. Dat vergeet je toch meteen.”

bGrid in bestaande bouw

bGrid is toe te passen in nieuwe gebouwen, maar ook in de bestaande bouw is het heel geschikt. “Dat kan gewoon tijdens kantooruren gebeuren. Wij noemen dat live implementatie. Je kan het eigenlijk ook geen renovatie noemen, want er wordt niks vernieuwd. Alleen iets toegevoegd. Wij gaan slimmer met de bestaande technologie om, zonder dat die hoeft te vervangen of aan te passen, want dat zou goud geld kosten. En dat is ook niet duurzaam. We gebruiken de intelligentie van de IT-omgeving en koppelen die aan het GBS. Dat hoef je niet met de hand opnieuw in te regelen en dat maakt het financieel haalbaar.”

IoT-systeem aanleggen

Hoewel het aanleggen van zo’n IoT-systeem dus in feite een fluitje van een cent is, zijn de implicaties behoorlijk groot. “Ja, voor sommige toepassingen, zoals de aansturing van het GBS, hoef je alleen maar de gebouwbeheerder in te lichten, maar andere toepassingen raken heel direct de organisatie. Dan moet je met de facilitaire dienst gaan praten, met de ondernemingsraad. Het is vaak een heel traject.”

Reageer op dit artikel