Vízia inteligentného domu – úloha mobilných zariadení v dome budúcnosti (3)

Evolučné stupne služieb pre inteligentné domy

Kompletná vízia služieb pre inteligentné domy sa bude uskutočňovať postupnými krokmi. V súčasnosti je schopnosť vzájomnej spolupráce novinkou ešte len v niekoľkých kvalitných domácich spotrebičoch. Raz v budúcnosti bude však táto schopnosť a funkcionalita prítomná prakticky vo všetkých domácich spotrebičoch. Služby pre inteligentné domy sa budú vyvíjať minimálne v troch samostatných stupňoch vývoja trhu:

• stupeň 1 – prepojenie oddelených zariadení,
• stupeň 2 – prepojenie služieb,
• stupeň 3 – vzájomne prepojený inteligentný dom.

Tieto stupne nemusia nasledovať za sebou v tomto poradí. V niektorých oblastiach, napr. v domácej automatizácii, už teraz dodávatelia prepájajú viaceré zariadenia.

Stupeň 1 – prepojenie samostatných zariadení

Hlavné charakteristiky tohto stupňa sú:

• pripojenie rôznorodých samostatných zariadení na hlavný systém dodávateľa služieb a na internet,
• oddelené funkcie riadenia a prepojenia pre rôzne zariadenia.

Dopyt po relatívne drahých systémoch na riadenie spotreby energií v domácnosti bude zvlášť na rozvíjajúcich sa trhoch nízky, preto budú dodávatelia energií presadzovať inštaláciu inteligentných meračov a potenciálne ich využívať na zmenu ponuky podľa ­požiadaviek a poskytovanie služieb na riadenie spotreby.

Niektorí dodávatelia energií sa zdráhajú prepojiť svoje inteligentné merače so spotrebiteľom riadenými zariadeniami a volia skôr obmedzenie prístupu k údajom z inteligentných meračov. Podobne aj niektoré regulačné opatrenia znemožňujú prepojenie napr. zdravotníckych ­zariadení s ostatnými systémami v domácnosti. Napriek tomu väčšina inteligentných domácich vertikálnych riešení bude zo vzájomného prepojenia profitovať.

Stupeň 2 – prepojenie služieb

Hlavné charakteristiky tohto stupňa sú:
• prepojenie zariadení a správa údajov pomocou dedikovaných riadiacich rozbočovačov oddelených pre každú vertikálu,
• relatívne sofistikovaný rozsah služieb vďaka možnosti spoločného využívania údajov a obmedzený rozsah prepojenia zariadení typu bod – bod.

Na tejto úrovni bude široké spektrum zariadení, systémov domácej zábavy, systémov na riadenie spotreby energií, bezpečnosti, zdravia a welness obsahovať nejakú úroveň IT schopností, ktoré budú umožňovať podporu inteligentných služieb. Niektoré zo zariadení budú mať doplnkové funkcie, ktoré vytvoria pevný základ na konvergenciu služieb pre inteligentné domy.

Vzhľadom na to, že spotrebitelia používajú čoraz viac pripojených služieb, ocenili by, ak by mohli k týmto službám pristupovať z jedného miesta, napr. „Môj dom“. Tu by mohli zistiť stav svojich zariadení a zároveň ich aj riadiť. Užšie prepojenie zariadení by potenciálne mohlo priniesť aj novú funkcionalitu, napr. asistenčné služby pre život by mohli využívať údaje zozbierané zo vzdialených lekárskych snímačov a údaje z ďalších zariadení na lepšiu starostlivosť.

Podobne aj dodávatelia služieb by mohli znížiť náklady na pripojený hardvér alebo získať lepšiu prepojiteľnosť informácií, čo im umožní poskytovať nové služby alebo rozšíriť možnosti zážitku používateľov. Z historického hľadiska možno povedať, že spotrebitelia sa zdráhajú platiť vysoké poplatky za služby spojené s domácou automatizáciou. Bude veľmi dôležité nájsť „vodcu“ v oblasti služieb pre inteligentné domy, ktorý dokáže pritiahnuť spotrebiteľov k iným službám.

Obr. 3 Scenár evolúcie vývoja služieb pre inteligentné domy

Medzi kandidátov budú určite patriť služby širokopásmového prenosu a bezpečnostné služby. Monitorovanie bezpečnosti sa v súčasnosti ponúka spolu so službami správy spotreby energií ako súčasť balíkov riadenia a monitorovania. Na druhej strane poskytovatelia širokopásmového prístupu hľadajú koncepty tzv. rozčlenených prístupových komunikačných brán, ktoré koncovým používateľom ponúkajú jednak širokopásmové pripojenie na internet a zároveň dodávateľom energií umožňujú využiť ten istý smerovač na doručenie služieb ­súvisiacich s riadením spotreby energií v domácnosti.

Stupeň 3 – vzájomne prepojený inteligentný dom

Hlavnými charakteristikami tohto stupňa sú:

• spoločné využívanie údajov medzi rôznymi inteligentnými zariadeniami a systémami v dome,
• existencia jednej, vzdialene prístupnej domácej komunikačnej brány alebo centrálneho miesta pripojenia ako podpora pre ­rôzne aplikácie využívané v inteligentnom dome.

Najdôležitejšou vlastnosťou tohto stupňa je vytvorenie prostredia, v ktorom možno údaje z rôznych aplikačných oblastí prepojiť, aby poskytovali bohatšie služby inteligentným domom. Môžu to byť aplikačne orientované služby, napr. služby týkajúce sa komplexného riadenia spotreby energií v domácnosti. No môže ísť aj o rôzne ­podporné služby, napr. centrálny bod riadenia, kde sa definujú pravidlá bezpečnosti a riadenia prístupu pre rôznorodé zariadenia nachádzajúce sa v dome.

Je čoraz zjavnejšie, že úplne prepojené služby pre inteligentné domy môžu spotrebiteľom a firmám prinášať veľké výhody. Pomáhajú zvyšovať kvalitu života majiteľov a prevádzky firiem sa stávajú účinnejšie a pracujú s vyššou efektivitou.

Avšak okrem mnohých iných príležitostí prináša nástup integrovaných inteligentných domov aj niekoľko výziev a úloh. Treba vytvoriť a uviesť do života nové modely podnikania a partnerstvá naprieč rôznymi oblasťami priemyslu; treba odkomunikovať prínosy pre spotrebiteľov z hľadiska úspor nákladov a osobného súkromia ­dôveryhodným spôsobom, ktorému spotrebitelia uveria; treba vytvoriť také technické normy, ktoré podnietia vytváranie prispôbiteľných a vzájomne spolupracujúcich riešení.

Mnohé z týchto výziev môžu vyriešiť spoločnosti a organizácie z oblasti mobilných komunikácií a riešení v spolupráci so spoločnosťami z každého zo štyroch najdôležitejších a vzájomne súvisiacich priemyselných odvetví: dodávatelia energií, bezpečnosť domov, mobilné zdravotnícke systémy a domáca zábava. Mobilná pripojiteľnosť zohráva hlavnú úlohu pri prepájaní zariadení a snímačov v dome so sofistikovanými systémami na analýzu údajov a inteligentnými aplikáciami, ktoré poskytovatelia služieb vytvoria na báze cloud riešení alebo chrbticových systémov. Ďalšia časť tohto príspevku sa zaoberá témami, ktoré treba vyriešiť, aktuálnym stavom vývoja na trhu a plánom organizácie GSMA, ako chce prispieť k riešeniu nastolených úloh.

Prostredie inteligentného domu

Úspech služieb pre inteligentné domy sa nedá dosiahnuť len prostredníctvom jednej firmy či sektora. Aby sa podarilo vytvoriť atraktívne balíky aplikácií pre inteligentné domy, je potrebné, aby na tom spolupracovali viaceré firmy, ktoré sa z hľadiska „vlastnenia“ zákazníkov zvyčajne vnímajú ako konkurenti. Spolupráca bude teda základom úspechu fenoménu zvaného inteligentný dom. Poskytovatelia služieb pre inteligentné domy musia sledovať nové segmenty trhu a technológie, ktoré ovplyvňujú populáciu. V nasledujúcej časti sa zameriame na predstavenie:

• rôznych dodávateľských ekosystémov a dynamiku spolupráce/konkurencie medzi týmito spoločnosťami,
• technológie a normy, ktoré súvisia alebo budú súvisieť s inteligentným domom budúcnosti,
• pohľad firiem zaoberajúcich sa marketingovými prieskumami na veľkosť a smerovanie dôležitých súčastí nastupujúcich služieb.

Dodávateľský ekosystém

Mnohé z prvých služieb pre inteligentné domy budú rozšírením tých, ktoré už spoločnosti zo štyroch najdôležitejších sektorov ponúkajú v súčasnosti: mobilné služby a dodávatelia energií, bezpečnosť domov, domáca zábava a oblasť zdravotných služieb a welness. Niektoré z významných organizácií a firiem, ktoré sú aktívne v niektorej zo štyroch oblastí, sú na obr. 4.
Služby pre inteligentné domy budú podporované cez niekoľko technologických úrovní, ako je to naznačené na obr. 4:

• Bude potrebné zabudovať technológie prepojenia využívajúce WAN, LAN, HAN do viacerých zariadení a služieb.
• Následne na ďalšej úrovni umožnia technológie sprístupňujúce služby ich úpravu podľa požiadaviek zákazníkov a dodávku na vysokej kvalitatívnej úrovni. Príkladom technológií, ktoré umožnia doručovanie služieb, môžu byť správa pripojiteľnosti, zabezpečovanie nových funkcií, manažment zariadení a firmvéru a pod.
• Vonkajšia úroveň zodpovedá jednotlivým zariadeniam a snímačom, s ktorými prichádza spotrebiteľ do styku.

Už teraz niekoľko spoločností súťaží o pozíciu lídra pri uvádzaní služieb pre inteligentné domy na trhu. Z historického hľadiska možno povedať, že vzájomne prepojené služby pre domy začali ako prví uvádzať na trh výrobcovia automatizačných systémov a inštalačné spoločnosti, avšak v súčasnosti sa do tejto pozície dostávajú aj spoločnosti zaoberajúce sa dodávkou energií, telekomunikačné firmy, dodávatelia v oblasti riadenia spotreby energií v domácnosti a takisto spoločnosti z oblasti herného priemyslu.

Technológia inteligentných meracích zariadení je silným kandidátom na odštartovanie služieb pre inteligentné domy na trhu. Je to vďaka tomu, že regulačné nariadenia v Európe a Severnej Amerike pripravili pre nasadzovanie inteligentných meracích prístrojov ­veľmi dobrú pôdu: štvrtina všetkých domácností na celom svete bude mať podľa štúdie IDC do konca roku 2016 inteligentné meracie zariadenia. Množstvo dodávateľov energií v súčasnosti investuje enormné prostriedky do vývoja odozvy na základe dopytu a riadenia domácich spotrebičov s cieľom vybalansovať záťaž a mnohé ­ďalšie plánujú spustiť takéto služby v budúcnosti. Medzi spoločnosti, ktoré investovali značné prostriedky do vývoja odozvy na základe dopytu patria napr. Pacific Gas & Electric, Southern California Edison, Florida Power & Light (Zdroj: Zpryme, Smart Grid Insights: Top 10 U.S. Utilities by DSM Investment, marec 2011), ako aj SEAS-SVE-Panasonic v Dánsku.

Medzi ďalších poskytovateľov patrí aj spoločnosť Honeywell, ktorá v USA svojimi službami riadenia odozvy na základe dopytu pokrýva 150 miliónov domácností a 10 miliónov budov. Zároveň poskytuje prístroje a správu okolo 1 milióna zariadení s priamym riadením záťaže. Niekoľko poskytovateľov vysokokvalitných domácich spotrebičov začalo s testovaním trhu v oblasti vzájomne prepojených domácich spotrebičov.

Práčky a sušičky spoločnosti Kenmore majú zabudovanú možnosť vzdialenej diagnostiky; podobne aj zariadenia Miele@Home vybavené Wi-Fi komunikáciou možno monitorovať a riadiť na diaľku a zároveň dokážu medzi sebou komunikovať pomocou technológie powerline. Systém HomeDialog spoločnosti Liebherr umožňuje koncovým používateľom riadiť teplotné a dverové alarmy z monitora umiestneného na chladničke/mrazničke prostredníctvom PLC systému.

Rozšírenie služieb riadenia na strane spotreby však bude závisieť od regulačných nariadení a nákupu inteligentných meracích ­prístrojov spotrebiteľmi pre svoje domácnosti. Na niektorých trhoch, ako je napr. Švédsko, kde sú inteligentné merače nainštalované v každej domácnosti, sú dodávatelia energií pripravení po technologickej stránke dodávať služby spojené s riadením spotreby na strane spotrebiteľa, avšak ešte čakajú na vyjasnenie regulačných nariadení. V niektorých krajinách sú už pripravené programy na spustenie prvých projektov v oblasti riadenia spotreby energií v domácnosti a telekomunikačné spoločnosti a spoločnosti z oblasti domovej bezpečnosti už predstavujú konkurenčné služby na riadenie a ­monitorovanie domov.

Riadenie spotreby energií v dome predstavuje atraktívnu príležitosť pre produkty a služby v oblasti bezpečnosti, ktoré podľa štúdie spoločnosti zaznamenávajú každoročný rast o 7 – 9 %. Balíky s monitorovaním spotreby energií a bezpečnostnými službami sa v súčasnosti predávajú priamo majiteľom nehnuteľností prostredníctvom inštalačných firiem systémov domovej automatizácie alebo priamo cez developerov nových stavieb.
Väčšina dodávateľov služieb v oblasti riadenia spotreby energií v dome zároveň ponúka kompletné riešenia pozostávajúce zo vzájomne prepojených zariadení, ako sú termostaty, inteligentné zásuvky, displeje, rozbočovače na riadenie energie, chrbticové systémy a softvér. Niektoré z týchto spoločností realizujú predaj priamo spotrebiteľovi, zatiaľ čo iné to exkluzívne predávajú len dodávateľom energií.

Doteraz sa neobjavil žiadny dominantný hráč na tomto trhu. Napr. spoločnosť Opower (USA) je v súčasnosti z hľadiska dosahu jedným z najväčších poskytovateľov nástrojov na riadenie spotreby energie v dome, spolupracuje s 53 dodávateľmi energií a poskytuje správy o spotrebe energií pre 2 milióny domácností.

Telekomunikačný sektor takisto začína reflektovať príležitosti, ktoré inteligentné domy prinášajú. Mnohé zo služieb, ktoré boli na trh uvedené v minulosti, využívali prístup cez pevné linky a na pridanie nových nástrojov na riadenie a monitorovanie domov môžu využiť existujúcu telekomunikačnú základňu s domácimi širokopásmovými komunikačnými bránami a IP TV set top boxmi. Služby pre inteligentné domy boli nazvané „piaty hráč“, čím vzniklo nové portfólio telekomunikačných služieb k existujúcim štyrom oblastiam – hlas, dáta, TV a mobilita.
Mobilní operátori poskytujúci širokopásmové mobilné pripojenie ako doplnok k pevnému širokopásmovému pripojeniu dokážu poskytnúť domáce brány na riadenie zariadení v inteligentnom dome. Príklad, ako sa k rôzne telekomunikačné spoločnosti postavili k uvedeným výzvam, je v tab. 1.

Tab. 1 Aktivity poskytovateľov komunikačných služieb na trhu inteligentných domov

Ďalšie spoločnosti, ktoré by mohli poskytnúť komunikačné rozbočovače pre inteligentné domy, sa budú objavovať v oblasti herného priemyslu. Niektoré prepojené hracie zariadenia môžu byť vytvorené na už existujúcich fitness hrách, ako napr. Wii Fit a konzole PS3 Move, pričom sa môžu stať bránami pre rôznorodé informácie z ­oblasti starostlivosti o zdravie a welness.

Masové rozšírenie služieb, ktoré dokážu spomenutí poskytovatelia pripraviť, bude závisieť aj od existujúcej regulácie trhu, a to v závislosti od jednotlivých oblastí. Služby domovej automatizácie a riadenie spotreby energie v domácnosti sú väčšinou neregulované, čo uľahčuje ich akceptáciu používateľmi. Iné, napr. inteligentné merače a služby pre vzdialenú starostlivosť o zdravie, sú typickým príkladom toho, kde je potrebný dohľad národných energetických regulátorov a zdravotníckych úradov. Úrady sa najčastejšie zameriavajú najmä na nasledujúce oblasti:

• prepojenie s inteligentnými rozvodnými sieťami bude mať za následok sprísnenie bezpečnosti a regulačných požiadaviek ­platných medzi jednotlivými koncovými bodmi siete,
• regulačné nariadenia v oblasti ochrany súkromia a údajov budú upravovať prístup tretích strán k údajom o spotrebe elektrickej energie, plynu a vody obyvateľstva,
• energetická účinnosť zariadení pre inteligentné domy,
• zabezpečenie základných služieb verejnosti,
• regulácia zdravotníckych prístrojov: všetky zdravotnícke prístroje musia byť registrované a uvedené v zozname FDA, pričom podliehajú rôznym monitorovacím a schvaľovacím procedúram.

Regulačné požiadavky zvyčajne zdržujú zavedenie inteligentných meračov a služieb monitorovania zdravotného stavu a komplikujú pripojenie týchto meračov a brán na vzdialené monitorovanie zdravotného stavu k iným, spotrebiteľom riadeným prístrojom a zariadeniam.
Úspech služieb pre inteligentné domy bude v skutočnosti závisieť od schopnosti poskytovateľov služieb zo štyroch kľúčových segmentov spolupracovať na vytvorení presvedčivej cenovej ponuky za tieto služby a ich odlíšení formou balíkov rôznorodých služieb z rôznych vertikálnych sektorov. Spolupráca medzi spoločnosťami z rôznych odvetví, napr. telekomunikácií a dodávateľov energií, bude ­nevyhnutnosťou uplatnenia sa služieb pre inteligentné domy na masovom trhu.

Priemysel mobilných riešení má z tohto pohľadu jedinečné postavenie. Mobilní operátori sú už teraz v partnerskom vzťahu s viacerými potenciálnymi účastníkmi ekosystému inteligentného domu, ako to vidno z obr. 4. Mobilné pripojenie sa napr. už dnes používa na rozšírenie služieb pre domovú bezpečnosť a riadenie spotreby energie v dome, ako aj na prepojenie miliónov inteligentných meračov. Mobilné pripojenie sa v inteligentnom dome stane všetko prepájajúcim bodom a lepidlom, ktoré vzájomne prepojí služby a aplikácie od rôznych poskytovateľov v rámci ekosystému domu.

V nasledujúcej časti seriálu bližšie opíšeme rôzne technológie a možnosti ich vzájomnej prepojiteľnosti.

Zdroj: Vision of Smart Home. The Role of Mobile in the Home of Future, GSMA. September 2011.

Seriál článkov je publikovaný so súhlasom organizácie GSMA, © GSMA 2011.

www.gsmaembeddedmobile.com