Sudenkuoppia

Älytalo -järjestelmien heikkoudet

Jos korkea hinta on toiselle tärkeä statustekijä, niin kylläpä se useimmille on kuitenkin este. Siksi määrittelen HINNAN ensimmäiseksi huonoksi puoleksi, mutta jokainen tietysti itse arvioi tämän vaikutusta omalla kohdallaan, joten siirrytään enemmän teknisiin ja käytännöllisiin heikkouksiin.

LUOTETTAVUUS

Luotettavuus on varmasti yksi keskeinen ominaisuus, josta sinä rakentajana olet kiinnostunut. Kaikkiin teknisiin tuotteisiin liittyy aina kaksi eri luotettavuuden näkökulmaa. Ensiksikin tietysti toimivuus vuosiksi eteenpäin, mutta toiseksi tulee sitten kaupallinen puoli. Onko uusi tai korvaava tuote saatavissa vuosienkin kuluttua, jos alkuperäinen särkyy ? Järjestelmän kohdalla tämä saatavuus korostuu, koska varaosan tulee olla kyseiseen järjestelmään sopiva. Jos järjestelmän valmistaja on lopettanut tuotannon, voi pahimmassa tapauksessa olla edessä koko järjestelmän vaihtaminen johonkin toiseen järjestelmään.

Nykyinen tekninen kehitys on jo siinä määrin nopeaa, että millekään järjestelmälle ei kukaan pysty antamaan lupausta, että juuri tiettyä mallia tai versiota saa edes vuosien, puhumattakaan kymmenien kuluttua. Toisaalta kukaan ei voi luvata, että mikään tekninen komponentti toimii varmuudella iäti, joten tätä luotettavuuden puolta on rakentajan hyvä pohtia.

TEKNINEN LUOTETTAVUUS

Elektroniikka on yllättävän arkaa erilaisille ympäristötekijöille ja myös sisäiselle vanhenemiselle. Ulkopuolelta vikoja aiheuttavat ylijännitepiikit ja purkaukset. Näitä syntyy hyvinkin näkyvästi ukonilmoilla salamoidessa. Salaman vaikutus voi olla kilometrejä. Ei tarvita täysosumaa, vaan ylijännite kulkee sähkölinjoja pitkin. Eikä salaman tarvitse osua edes sähkölinjaan, kun siitä indusoituu jännitteitä metallirakenteisiin. Tyypillisesti ylijännitteen ottaa sähkökeskuksessa vastaan ensimmäisenä olevat teholähteet ja monesti sitten vielä niiden perässä olevat kojeet. Erittäin arkoja paikkoja ovat myös tietoliikennelaitteet ja keskusten välistä liikennettä hoitavat ohjauskomponentit. Joku vika voi syntyä kesällä ukonilmalla ja sen vaikutus havaitaan vasta talvella, kun lämmitystekniikkaa pitää alkaa ohjata.

Vikoja aiheuttaa myös kosteus. Elektroniset komponentit eivät yleensä siedä vettä lainkaan. On tullut nähtyä erilaisia tilanteita, joissa vesi on päässyt sähkökeskukseen. Esimerkiksi kattoremontin yhteydessä on jäänyt viikonlopuksi joku suojapeite laittamatta tai tuuli on sen siirtänyt paikoiltaan. Sitten on satanut kaatamalla ja vesi on kulkeutunut yläpohjan villoihin ja löytännyt sähköjohtojen myötä reitin keskukselle. Sieltä edelleen keskuksen läpi teknisen tilan lattialle. Elektroniikka on keskuksessa ollut sen jälkeen käytännössä pois heitettävää romua.

Itselleni on ollut melkoinen yllätys, miten paljon elektroniikkaa hajoaa ihan itsestäänkin sen sisäisten osien vanhetessa. Elektrolyyttiset kondensaattorit ovat tietysti halvempia kuin keraamiset ja muut materiaalit, mutta ne kuivuvat ja lakkaavat toimimasta. Lentokoneiden elektroniikka tehdään niin luotettavaksi kuin se on mahdollista ja silti osia vaihdetaan määräaikaishuolloissa. Mutta talojen elektroniikkaa ei tällä tavalla huolleta. Eihän talo tietysti putoa taivaalta eikä edes kivijalalta, jos joku säädin alkaa oikutella, mutta kiusallista se on.

KAUPALLINEN LUOTETTAVUUS - SAATAVUUS

Vaikka oma urani sähkösuunnittelijana on vasta noin 40 vuotta, niin jo sinä aikana on tapahtunut valtavasti muutosta näissä järjestelmäasioissa. Uuden järjestelmästandardin tullessa markkinoille, on se nähty "lopullisena" ratkaisuna. Ja aina se on korvannut edellisen. Itselläni on takana joitakin satoja rakennuskohteita ja nyt niistä ensimmäiset ovat kovinkin modernisoinnin tarpeessa. Vaikka komponentit sinänsä vielä toimivat ihan hyvin, niin niihin ei kohta saada yhteyttä, kun kotitietokoneet ovat muuttuneet rajusti. Pidin itselläni hengissä vielä 80-luvun DOS-tietokonetta ihan näitä tapauksia varten, mutta nyt aivan äskettäin sekin lopetti yhteistyön. Vielä saimme yhden vanhan Windows95 käyttiksellä olevan PC:n tulille ja siinä DOS-ikkunan kautta ollaan nyt tehty päivityksiä vanhoihin järjestelmiin.

DOS-kone 90-luvulta on yhä tarpeen monessa kohteessa.
DOS-kone 90-luvulta on yhä tarpeen monessa kohteessa.


Kilpajuoksua

Oma talomme rakennettiin 1990-luvulla ja sen keskukseen asensin silloin DOS-pohjaisen kontrollerin, jonka vaihdoin kaukoviisaasti uuteen Windows-versioon heti sen markkinoille tullessa jo vuosituhannen alkupuolella.

Alle kymmenen vuoden käytön jälkeen vaihdoin senkin taas uuteen kontrolleriin, jossa on USB-liitäntä, koska nykyisissä tietokoneissa se on ainoa sarjaliikenneliitin.

Tällä on menty nyt taas kymmenen vuotta, mutta nyt ongelmana on Java. Se on kontrollerissa auttamatta vanha ja uudet softat vaativat allekirjoitusta eli en voi käyttää uusimpia koneita, vaikka liittimet sopivat vielä. Seuraavan sukupolven kontrollerin vaihto on siis jälleen ajankohtainen. Onneksi sellainen on tuotannossa, mutta kuinka kauan. Jää nähtäväksi.

RS232-liittimistä on tultu nykyisiin ja USB-liittimiin.
RS232-liittimistä on tultu nykyisiin ja USB-liittimiin.

Valitettavasti asiakkailla ei ole tällaista kotikenttäetua tekniikan kehityksen mukana juoksemiseen. Jokainen kontrollerin vaihto on teetettynä tuhansien eurojen hintainen juttu.

Tuo omakohtainen kokemus on samalla kuvaus siitä, miten asioita hoidetaan teollisuudessa. Teollisuushan on täynnä automaatiota ja siksi voi kysyä, eikö teollisuudessa ole ongelmia pysyä kehityksessä mukana. On se huomioitava tietysti sielläkin, mutta tekniikkaa päivitetään aina tarpeen mukaan ja sitä varten on olemassa osaava henkilökunta. Tekniikan mukana kulkeminen on siten teollisuudessa yksi sen ominaispiirre.

Tiedän kyllä yhden kartonkitehtaan, jossa tekniikan päivittäminen oli jätetty tekemättä. Tuo tehdas on Kymenlaaksossa, tarkemmin sanottuna Jaalan Verlassa ja siitä tehtaasta on tullut ainutlaatuinen turistinähtävyys ja se on päässyt UNESCO:n maailmanperintöluetteloon. Lienee ainoa paikka maailmassa, jossa voi nähdä alkuperäisiä kartongin valmistukseen käytettyjä laitteita. Ne eivät tietenkään ole enää toiminnassa.

Otin teollisuuden tähän mukaan siksi, että rakentajille saatetaan perustella jonkun järjestelmän luotettavuutta sillä, että samaa järjestelmää käytetään teollisuudessa. Tässä väittämässä on sen verran asiaakin, että tekninen luotettavuus on teollisuuden järjestelmissä parempi kuin viihdetekniikan puolella. Mutta samalla tavalla teknologia jää auttamattomasti ajastaan jälkeen vuosien mittaan.

Antaako avoin standardi luotettavuutta ?

Yksi tällä hetkellä päätään nostava trendi myös kotiautomaatiossa on KNX-väyläjärjestelmä, jonka taustalla on useampia valmistajia. Näiden tuotteiden ympärille on luotu standardi, jolla pyritään lisäämään luotettavuutta ja yhtenäistämään ratkaisuja. Väyläjärjestelmät ovat myös teollisuudessa ihan arkipäivää. Sillä puolella vastaavanlaisia standardeja on useita.

Myös historiasta on jo kokemusta. Edellinen standardi tuli 80-luvulla Amerikasta ja sen huippu koettiin 90-luvun aikana. Tuo LON-väylän nimellä kulkeva tekniikka piti olla koko maailman kattava ratkaisu tulevaisuuteen. Sen takana on ollut tiettävästi tuhansia valmistajia. LON on edelleen olemassa, mutta sen käyttö kotiautomaatiossa on jäänyt melko vähiin. Tällä hetkellä ainakaan Suomessa ei tätä järjestelmää käytetä kodeissa. Menneinä vuosina rakennettuihin LON-taloihin on vaikeaa, käytännössä mahdotonta löytää minkäänlaista tukea.

EIB-väylä tuli eurooppalaisena vastauksena LON-tekniikalle. Molemmissa on sama toimintaperiaate, mutta ne eivät tietenkään ole yhteensopivia. Kun myöskään EIB:n menestys ei ollut kovin kaksinen, niin sitä alettiin kehittää edelleen. Siihen yhdistettiin vielä jokunen muu eurooppalainen tekniikka ja lopputulokselle annettiin nimeksi KNX. Tällä tekniikalla on nyt juuri tällä hetkellä jonkin verran kannatusta mutta paljon myös vastustusta ammattilaisten piirissä.

Standardin tarkoitus on siis mahdollistaa eri valmistajien tekemien tuotteiden sopiminen saumattomasti yhteen. Tämän pitäisi myös vaikuttaa tuotteiden hintaan. Kumpaankaan odotukseen ei ole ainakaan vielä tullut selvää näyttöä onnistumisesta. Hinnat ovat edelleen aivan liian korkeita tavallisen rakentajan budjettiin. Yhteensopivuus on puolestaan melko näennäistä. Varsinaista standardia on väylän fyysinen rakenne ja toiminnallisella puolella rajallinen määrä hyväksi koettuja asioita. Näitten lisäksi jokainen valmistaja haluaa erottua omissa tuotteissaan lisäominaisuuksilla. Eihän tässä muuten olisi mitään järkeä kilpailla ollenkaan. Tästä sitten seuraa se, että eri valmistajien tuotteista osataan ottaa ominaisuuksia käyttöön vaihtelevasti puhumattakaan, että ne keskenään kykenisivät toimimaan optimaalisesti.

Edellä kerrotuista syistä johtuen on syntynyt jo useita valmistajakohtaisia omia irtiottoja standardista. Näissä perusperiaate on sama, mutta yhteensopivuus on tarkoitushakuisesti jätetty toteuttamatta. Tämä on luonnollista bisnesajattelua, jossa keskitytään omaan markkinointiin ja ei haluta asiakkaan eksyvän kilpailevien merkkien tuotteisiin - tulevaisuuden sudenkuoppa pahimmillaan.

Korkeaa hintaa selittää osaltaan se, että jokaisessa väyläkomponentissa on oma tietokone sisäänrakennettuna. Rakentajan näkökulmasta katsottuna pitää tietysti tarkastella kokonaiskustannuksia ja niihin on sitten muistettava lisätä ohjelmointi ja käyttöönotto talon valmistumisvaiheessa sekä ylläpitokulut myöhemmin.

Ja sitten vielä yksi todellinen sudenkuoppa; järjestelmän toimittaja voi pitää itsellään oleellisen tärkeän oikeuden järjestelmän hallinnasta. Jos tätä ei rakentaja ole osannut etukäteen sopimuksin vaatia itselleen, niin avoimuudesta standardissa ei ole mitään iloa. Kukaan ei pääse muuttamaan tai korjaamaan järjestelmää ilman hallintaoikeuksia. Ja näitä oikeuksia tarvitaan aina, kun joku komponentti vaihdetaan. Tämä johtuu juuri siitä, että jokaisessa komponentissa on se oma tietokone.

Kaiken lisäksi väylätekniikan haastajaksi on tullut mesh-verkot, jotka toimivat langattomasti ja komponentit toimivat samalla tukiasemina. Tälle arkkitehtuurille näyttää tulevan kovaa vauhtia uusia tuotteita ja jokaisella tuottajalla on omat kännykkäappinsa komponenttien hallintaan. Näiden päälle sitten vielä tekoäly ja puheohjaus, joita kaksi mobiilileiriä, Apple ja Google tarjoavat omat ratkaisunsa.

OSAAMINEN

Yksi järjestelmiin liittyvä huoleni koskee ammattilaisten osaamista. Jos päädyt johonkin järjestelmään, niin sinun onkin syytä etsiä projektiisi ko järjestelmän asiantuntijat. Hyvän suunnittelun merkitystä ei voi korostaa liikaa. Vaan mistäpä maallikko erottaa osaavan suunnittelijan ? Ehkä paras keino olisi kysyä pari referenssikohdetta ja käydä sitten keskustelu niiden rakennuttajien kanssa. Varmasti netissäkin käydään keskustelua, mutta luotettavamman kuvan saat, jos keskustelet livenä.

Ammattilaiset jakaantuvat koulukuntiin eri järjestelmien suhteen, mutta ehkä vielä enemmän heitä on koulukuntien ulkopuolella. Rakennuttajan tulisikin ensin valita järjestelmä ja sitten ammattilaiset kyseisestä koulukunnasta. Järjestelmän valinnan joudut tekemään maahantuojien, valmistajien tai jälleenmyyjien esitysten perusteella. Alan lehdistöstä ei ole vielä tähän mennessä ollut avuksi minkäänlaisten vertailujen muodossa. Varmin tapa epäonnistumiseen on se, jos otat suunnittelijaksi lähimmän tai halvimman, joka ei ole aikaisemmin suunnitellut mitään järjestelmiä ja asentajaksi kokemattoman ja älytekniikkaa vastustavan kaverin.

Yksi perusongelma älykkäiden talojen toteutuksessa on se, että ne ovat yleensä yksilöllisiä eli tavallaan protoja, joissa on siten omat lastentautinsa. Useimmissa tapauksissa on ammattilainenkin jättänyt paljon ominaisuuksia hyödyntämättä pelkästään sen takia, että edes talon perustoiminnot toimisi luotettavasti. Toisinaan näyttää siltä, että kustannukset ovat tulleet yllätyksinä niin ostajalle kuin urakointifirmallekin. Tästä taas seuraa helposti se, että toteutus jää kesken. Sellaiseen projektiin on varsin vaikea saada jatkajaa myöhemminkään. Lastentaudit ja kustannusyllätykset liittyvät samaan ilmiöön. Kukaan ei voi hallita kaikkien valmistajien kaikkia tuotteita eikä näin ollen pysty niitä yhdistelemään toimiviksi paketeiksi. Yhteensovittaminen on yksi suurimmista teknisistä haasteista ja kunnollinen, edes tyydyttävä dokumentointi suurimmista puutteista.

Viimeisin kokemuksemme (2017) oli hieno omakotitalo Vesijärven rannassa, johon noin 10 vuotta takaperin oli sähköasentaja rakennellut sähkökeskukset siinä vain paikan päällä, keskellä rakennustyömaata. Sähkösuunnitelmaan oli suunnittelija laittanut lausekkeen "sähköurakkaan sisältyy keskuksen suunnittelu ja hankinta". Ihan uskomaton juttu. Ja kyllä oli toteutuskin sitten todella haasteellinen. Maahantuojan edustaja oli kyllä saanut talon toimimaan kutakuinkin fiksusti, mutta kun nyt tarvittiin pienehköjä muutoksia, niin se otti useita työpäiviä selvittää, miten kolme kontrolleria on linkitetty yhteen ja miten ne muutokset tehdään hallitusti. Puolen vuoden koekäytön aikana on sitten etsitty syitä epämääräisille valojen itsestään syttymisille. Siirryttäessä vuoden 2018 puolelle, ongelmat sen kuin jatkuvat. Näyttää siltä, että joudumme vielä purkamaan osan järjestelmästä.

Mieti tarkkaan mitä unelmoit, koska unelmat voivat toteutua.
Mieti tarkkaan mitä unelmoit, koska unelmat voivat toteutua.

VIISAAN TALON PERIAATE

Jos olet jaksanut tähän asti lukea, niin varmaan sait sen käsityksen, että yritän varoitella sekaantumasta älytalo -järjestelmiin. Asia ei ole ihan niin yksinkertainen.

Itse olen nyt kokemukseen perustuen omaksunut periaatteen, että omakotitalon sähkötekniikka pitää olla perustaltaan tavallista reletekniikkaa, jonka hallitsee kuka tahansa sähköasentaja ihan peruskoulutuksellaan. Tämän perustekniikan päälle sitten voidaan rakentaa myös älytekniikkaa, koska tällainen päälle rakennettu lisävaruste on jo kohtuullisen paljon helpompi päivittää tai korjata tai vaihtaa uuteen, tai jopa poistaa.

Minkä tahansa tuotteen tai tuoteperheen saatavuus on edelleen se suuri kysymysmerkki, johon en pysty antamaan lupauksia minkään valmistajan puolesta moniksi vuosiksi eteenpäin. Siksi sensorit ja toimilaitteet haluan olevan yleiskäyttöisiä. Käytän termiä "kärkitietoja" vaihtavia. Tämä tarkoittaa sitä, että ne ovat yksinkertaisia eli sensori tai painike tekee vain kahden johdonpään yhteenkytkennän - eikä lähetä mitään datasanomia millään protokollalla.

MEGATRENDI NÄYTTÄÄ NYT SUUNTAA

Useat valmistajat ovat ottaneet sen kannan, että äly pitää sisällyttää sähkökojeisiin ja hallinta kännykän applikaation kautta. Jotkut valmistajat luottavat kuin pässi sarviinsa kännykän käyttöön ja se jos mikä saa ainakin minut hyvin varovaiseksi.

Lähimmäksi viisaan talon periaatetta päästään ratkaisulla, jossa perustana on johdotettavia ohjauskomponentteja, joita täydennetään langattomilla komponenteilla. Kokonaisuus pitää olla toimiva ilman kännykkää. Komponentit keskustelevat keskenään langattoman mesh -verkon välityksellä ja kyllä siellä dataa kulkee, ei siitä mihinkään pääse. Kännykän ja internet gatewayn avulla älyä voi sitten laajentaa aina puheen tunnistavaan ohjaukseen asti. Tähän suuntaan maailma näyttää menevän, joten turha on megatrendiä vastustaa. Kokonaisuus pitää kuitenkin suunnitella mahdollisimman viisaasti.

Jos olet rakentaja, jolle ei ole tullut mielen viereenkään hankkia mitään älyjärjestelmää tulevaan taloosi, niin mieti kuitenkin vielä edellä kertomani viisaan periaatteen rakentamista.