Az energiahatékonyság növelése, hibás eszközök felismerése és vendégvisszaélések megelőzése a Yabune Solution Kft. Smart Hotel Solution megoldásának használatával.
Bevezetés
A szállodaipar folyamatosan fejlődik, hogy megfeleljen a környezettudatos vendégek egyre növekvő igényeinek. Ennek eredményeként a hotelek innovatív technológiákat vezetnek be, hogy minimalizálják környezeti hatásukat, növeljék a vendégek elégedettségét, és biztosítsák az energiahatékony működést.
A szállodák hatalmas energiaszámlákkal küzdenek, miközben egyre nagyobb az igény az energiafelhasználás átláthatóságára. Új megközelítések bevezetése segíthet a szállodavezetésnek jobban megérteni energiagazdálkodási problémáikat. Az egyik ilyen technológia a Yabune Solution Ltd. Smart Hotel Solution megoldása, amelynek központjában a Home Assistant és a Z-Wave technológia áll. Rugalmasságának és bővíthetőségének köszönhetően forradalmasíthatja a szállodai energiagazdálkodást és karbantartást: képes felismerni a hibás eszközöket, megelőzni a vendégek visszaéléseit, miközben jelentős megtakarítást hozhat mind energia-, mind munkaerőköltségekben.
Ebben a cikkben bemutatjuk a Yabune Solution Ltd. Smart Hotel Solution előnyeit, a bevezetés folyamatát, valamint az energiahatékonyság jövőjét a szállodaiparban. Külön köszönet a Z-Wave Europe-nak, amiért biztosította a szükséges szenzorokat a projekthez.
A Yabune Smart Hotel Solution áttekintése
Érzékelők beállítása a szobákban
A pilot fázisban egy hotellel és mindössze 51 szobával kezdtük, de az elmúlt 3 évben 4 hotelben összesen 750 szobára terjesztettük ki a megoldásunkat. Íme néhány statisztika:
- 2000+ relé (Shelly Wave 3 Pro, Shelly Wave 2PM)
- 1900+ szenzor (Fibaro Smart Implants, Aeotec HEM 3Phase, MCO Home termosztátok és jelenlétérzékelők)
- 42 GB+ energia- és szenzoradat gyűjtve naponta
- 6,7 TB szenzoradat gyűjtve az elmúlt 2 évben
Az alábbi diagramon látható a rendszer magas szintű kialakítása egy standard szállodai szobában. Vannak más szobatípusok is. A megoldás Z-wave technológián alapul, mivel a sok, egymáshoz közel lévő eszköz miatt és a szobák szétválasztása hálózati szinten történik. Bármely mesh-képes protokoll elegendő lett volna; azonban úgy döntöttünk, hogy Z-wave-et használunk, mivel Európában 868 MHz-en működik, és a WiFi-vel telített szállodai környezetben kisebb az esélye a rádió interferenciának, összehasonlítva a 2,45 GHz-en működő Zigbee-vel, amely átfed a WiFi spektrummal.
A diagramon kiemeltük az Aeotec HEM-ek által figyelt áramköröket (zöld áramváltó szimbólumok). Főként a 24 órás áramkörökre összpontosítottunk, mint a TV, a hűtő és a fan-coil, de figyeltük a potenciálisan nagy fogyasztású pontokat is, mint például a fürdőszobai aljzat, a hálószobai aljzat és a kávéfőző/vízmelegítő aljzat.
A Shelly Wave 2PM eszközöket is kihasználtuk külön áramkörök fogyasztásának mérésére.
A Shelly Wave PRO 3 relépanelekkel lehetővé tettük a különböző LED körök és aljzatok vezérlését 10 A-ig, olyan végpontok esetén, ahol több mint 10 A várható, további relék kerültek hozzáadásra. Igaz, hogy a Shelly eszközök 16 A-ig támogatják a terhelést, azonban a szállodaiparban a megbízhatóság a legfontosabb érték, ezért valóban biztosítottuk, hogy az eszközöket a küszöbértékükön belül tartsuk a hosszabb élettartam érdekében.
Az aktuátorokkal nemcsak mérni, hanem aktívan befolyásolni is tudtuk a szoba energiafogyasztását, hogy teljes energiagazdálkodási megoldást biztosítsunk.
Megmértük a szoba teljes energiafogyasztását is (lila áramváltó), hogy becslést adhassunk a többi, például a világítás stb. fogyasztására a szobában.
Szobánként két Aeotec HEM-et használtunk, mindegyik 3 db 60 A-es csipesszel, amelyek a biztosítékok utáni releváns áramkörökhöz kapcsolódtak. A csipeszek egy külön kötődobozba kerültek, ahogy az alábbi képen is látható.
A 2 Aeotec HEM a doboz melletti falra került felszerelésre.
Az első fázisban ezt a megoldást 51 szobában alkalmaztuk egy hotelben. Az első fázis sikerét követően lassan, kisebb módosításokkal 3 év alatt 4 hotelben összesen 750 szobára vezettük be a megoldást.
A relépanelek minden szoba főelosztó dobozába kerültek telepítésre a többi okos szobai infrastruktúrával együtt. Ez a hely lehetővé teszi, hogy könnyedén kicseréljük a hibás eszközöket anélkül, hogy zavarnánk a vendégeket.
Yabune Smart Hotel IT infrastruktúra
A Yabune Solution Ltd. Smart Hotel Solution többségében nyílt forráskódú megoldásokra támaszkodik, mint például:
- Zwavejs2MQTT
- Home Assistant
- Kubernetes
- Grafana Mimir
- Grafana
Ajánlatunk ezeket a technológiákat integrálja, hogy a lehető legjobb és legpontosabb élményt nyújtsa ügyfeleinknek. Megközelítésünkkel hatékonyan lehet bővíteni a megoldást a szállodák igényeinek megfelelően. Csapatunk szakértőkből áll élvonalbeli számítástechnikában, felhőtechnológiákban és otthonautomatizálásban.
Egy központosított szerverkörnyezetet állítottunk fel a szálloda adatközpontjában futó microk8s cluster-en. Ez felelős az adatok feldolgozásáért és azok továbbításáért a felhőben lévő adattároló és metrikaszerver felé.
Saját fejlesztésű és konfigurált Home Assistant rendszerünket felhő-native alkalmazásként telepítjük a fent említett clusterre, ez javítja a skálázhatóságot, karbantarthatóságot és megfigyelhetőséget.
Az adatokat gyűjtjük és kommunikálunk a szobákkal az egyedi fejlesztésű Z-wave gateway megoldásunkon keresztül, amely kizárólag a Z-wave rádiócsomagok fogadásáért és azok IP csomagokká történő átalakításáért felelős az MQTT protokoll felett.
Itt látható a megoldás magas szintű architektúrája:
Egyedi felület a szálloda igényeinek kielégítésére
Sok, a szálloda igényeiről szóló megbeszélés és egyeztetés után, elkészítettünk egy részletes frontend konfigurációt, amely a legjobban támogatja a kért felhasználói eseteket.
A Danubius Hotels Group több szállodáját támogatva létrehoztunk egy központi nyitóoldalt, amelyhez a karbantartó személyzet és a megfelelő jogosultsággal rendelkező munkatársak biztonságosan hozzáférhetnek. Minden szálloda saját, dedikált oldalra navigálhat, külön jogosultságkezeléssel, így az irányítás egyszerre átlátható és célzott.
Az adott szálloda oldalán a szobák központi, tömeges vezérlése is elérhető. Olyan funkciókkal, mint a maximális fűtési és minimális hűtési hőmérséklet beállítása, az összes törölközőszárító letiltása, a klímaberendezések közös konfigurálása, ECO mód aktiválása, valamint a téli és nyári üzemmód közötti váltás.
Ez a megoldás nemcsak a nagyobb, akár 200+ szobás szállodák egyszerű és gyors kezelését teszi lehetővé, hanem hozzájárul az energiafogyasztás optimalizálásához és a fenntartható üzemeltetéshez is. Az energiahatékonyság közvetlenül támogatja a költségek csökkentését, miközben a környezetterhelés is mérséklődik.
Ezek a felhasználói esetek a következőkre vonatkoznak:
- Egyszerű áttekintés a szobákról emeletenként
- Egyszerű áttekintés a legfontosabb eszközökről emeletenként
- Termosztátok, ablak- és ajtóérzékelők
- Intuitív navigáció az egyes szobákhoz, és minden helyiséghez részletes irányítóközpont tartozik, egyértelmű felülettel
Itt láthatjuk az Áttekintés oldalt:
Ez lehetővé teszi a kezelők számára, hogy kiválasszák az emelet-specifikus nézetet (2), és információt ad az akkumulátorral működő eszközök töltöttségi állapotáról a szobákban. Ez megkönnyíti a karbantartást, ha újratöltés szükséges (általában évente egyszer). További egyedi beállításokat is meg lehet adni, amelyek minden szobára kihatnak, mint például a csúszka (1), amely az összes szoba maximális fűtési hőmérsékletét állítja be a költségmegtakarítás érdekében.
Az egyik emelet-specifikus csempére kattintva összefoglalót kapunk a kiválasztott emeletről:
Ez egy áttekintő nézetet ad a termosztátokról az összes szobában. A szürke szín az „IDLE” állapotot jelzi, a kék a „HŰTÉS” módot, a piros pedig a „FŰTÉS” módot. Innen be lehet állítani a célhőmérsékleteket is. Lefelé görgetve láthatók az ablak- és ajtóállapotok szobánként.beállítani.
Lefelé görgetve a szoba ablakainak és ajtóinak állapota is megjelenik:
Az egyes emeletek összefoglaló oldala is testreszabható az adminisztrátorok igényei szerint.
Az is fontos, hogy teljes körű kontroll és áttekintés legyen az egyes szobákról. A szobacsempéket emeletenként rendeztük a kérésnek megfelelően. Az oldalsávban kiválasztva az emeletet, megnyílik az adott emelethez tartozó szobacsempék nézete.
Bármely szobacsempére kattintva megnyílik a Szobavezérlő Központ:
Itt sok információ elérhető a szobákról:
1. Szenzorlista:
- A mozgásérzékelő akkumulátora és állapota
- Szobahőmérséklet
- A szoba megvilágítása
- Ablak és ajtó állapota
- Szobakártya tartó állapota
- Teljes energiafogyasztás
2. Termosztát
- Itt a rendszergazda beállíthatja a célhőmérsékletet, valamint kiválaszthatja az üzemmódot és a ventilátor sebességét
3. Közmű fogyasztásmérők:
- A 24 órás áramkörök valós idejű mérése (hűtő, TV, ventilátor)
- Szintén itt található az aljzatok valós idejű mérése (ágy mellett, vízmelegítő, fürdőszobai konnektor)
4. Törülközőszárító vezérlés
- Törölközőszárító be- és kikapcsolása
A felületek teljesen személyre szabhatóak, a hotel igényeit követve. A fenti példában, teljes leírását az okos szobának is elhelyeztük a felületen, ezzel is segítve a hotel munkatársainak munkáját és eligazodását.
Automatizálás az idő- és energiamegtakarítás érdekében
Az alapul szolgáló Home Assistant felület és a mikroszolgáltatásaink kombinációja lehetővé teszi mindenféle automatizálás beállítását. A triggerek lehetnek szenzorok állapotváltozásai, időalapú események, más események vagy akár külső triggerek, például a recepción történő bejelentkezés.
Az egyik fő előnye, hogy ezek a logikák könnyen módosíthatók és konfigurálhatók. Például készítettünk egy automatizálást, amely „Fan Only” módba kapcsolja a fan-coilt, ha a vendég kinyitja az ablakot. Az eszköz védelme érdekében beállítható egy késleltetés: az ablak kinyitása után csak akkor vált át „Fan Only” módba, ha az nyitva marad a beállított ideig. Amint az ablakot bezárják, a rendszer automatikusan visszaáll az előző állapotra (hűtés vagy fűtés). Így például ha az ablak csak rövid időre nyílik ki, nem kapcsol át feleslegesen a fan-coil.
Beállítottunk egy konfigurálható logikát a törölközőszárítókhoz is, amelyeket AEOTEC Nano Switch vezérel. Az automatizálás így működik: amikor a vendég felkapcsol bármelyik fürdőszobai világítást reggel 7 és 10 óra között, vagy este 18 és 21 óra között, a törölközőszárító automatikusan bekapcsol, és egy állítható ideig működik. Csak a megadott időablakon belül.
Széles automatizálási gyűjteményünk van, amelyből a szállodatulajdonosok kiválaszthatják a számukra leghasznosabbakat, de természetesen lehetséges közösen új logikákat is kidolgozni a szálloda igényei alapján.
Adatelemzés és vizualizáció
Amint elkezdtük az adatok gyűjtését, egyeztettünk a szálloda energiagazdálkodási szakértőjével, és átbeszéltük a kulcspontokat: mit szeretnének vizualizálni, és hogyan tudunk ebben segíteni. A megbeszélések eredményeként a következő dashboardokat hoztuk létre:
Energiafogyasztás áttekintése:
- Ezzel a nézettel egy adott emelet fogyasztása követhető nyomon egy kiválasztott időtartamra.
Ennek a dashboardnak a célja, hogy segítsen azonosítani a szobákban előforduló anomáliákat, amelyek származhatnak szenzorhibákból vagy a vendégek helytelen eszközhasználatából. - Tapasztalatunk az első két hónap során az volt, hogy néha a vendégek nagyfogyasztókat csatlakoztatnak az aljzatokhoz. Ez egyrészt extra költséget jelent a hotelnek, másrészt tűzveszélyt is hordozhat.
Energiafogyasztási adatok emeletenként és szobánként:
- Ezzel a nézettel nyomon követhető egy adott emelet fogyasztása a kiválasztott ideig.
- Ennek az irányítópultnak az a célja, hogy segítsen azonosítani a helyiség anomáliáit, amelyek az érzékelő meghibásodásából vagy a készülékeket nem megfelelő módon használó vendégek viselkedéséből erednek.
- A projekt eddigi mindössze 2 hónapjában az a tapasztalatunk, hogy a vendégek időnként nagy fogyasztású készülékeket kapcsolnak be a konnektorba, ami többletköltséget jelent a szállodának, de tűzveszélyes is.
Egy adott helyiség energiafogyasztási adatai
- Ezzel a nézettel részletesebb képet kaphatunk az adott helyiség energiafogyasztásában.
- Melyik áramkör fogyasztott többet az adott időszakban.
- Ezen a műszerfalon a tényleges fogyasztás idősoros grafikonja is látható, hogy jobban megértsük a felhasználói viselkedési mintákat.
A legnagyobb fogyasztók áramkörönként (például hűtőszekrények, tévék stb.)
- Ennek a nézetnek az egyik fő célja az anomáliák azonosítása a szállodai szobákban.
- Egy hibás berendezés fokozott energiafelhasználást okozhat az adott helyiségben. Ezt minél hamarabb azonosítja a szálloda vezetése és kicseréli a készüléket, annál nagyobb az energia megtakarítása.
- Segít megérteni a vendégek viselkedését is, amikor tévékről, hűtőkről, ventilátorról vagy akár fürdőszobai aljzatokról van szó.
- Az egyik fő tanulság eddig az, hogy a tévék fogyasztása jelentős az egyéb eszközeinkhez, például a hűtőszekrényekhez képest. Ez tanulság lehet a hotel számára, hogy energiatakarékos TV-modelleket válasszon akkor is, ha azok kezdeti költsége magasabb, mert az energia megtakarítás mérhető.
Fűtési összefoglaló (az intelligens termosztátok alapján, amelyek szintén a projekt részét képezik)
- A fűtés és a hűtés minden szálloda kulcsfontosságú része. Hozzájárul a vendégek kényelméhez, de hatalmas energiaszámlákat is generál.
- Ebben az iterációban csak a ventilátorok energiafogyasztását és a hőmérsékleti értékeket mérjük a termosztátok állapotával együtt. Tervezzük a fűtési térfogat mérését is a melegvíz-vezetékek hőmérsékletének mérésével. A ventilátorok üzemóráiból máris kalkulálhatunk néhány hasznos információt.
Fűtés áttekintése
- Ennek a nézetnek az a célja, hogy azonosítsa a helyiségek elhelyezkedésének környezeti hatását a fűtési és hűtési szokásainkra. Alapvetően a délkeleti fekvésű szobák jobban felmelegszenek nyáron, ezért több hűtést igényelnek, ami több pénzbe kerül. Ugyanez igaz télen az északnyugati fekvésű helyiségek fűtési költségeire.
- Minél jobban megértjük ezeket a fűtésre és hűtésre gyakorolt hatásokat, annál hatékonyabbá tudjuk tenni a szálloda hőgazdálkodási rendszerét.
AI által vezérelt anomália észlelés
A több száz érzékelőtől származó nagy adatfolyammal rendelkező rendszerünkben nehéz lehet azonosítani a rosszul működő eszközöket. Itt felhőalapú mesterséges intelligencia technológiát használunk a kiugró értékek azonosítására, és értesítések küldésére vagy az adatok egyszerűsítésére, hogy mindig megbízhatóak legyenek.
Az anomáliafelismerés célja gépi tanulási algoritmusok használata az adatfolyamokon, hogy azonosítsuk azokat a kiugró értékeket, amelyek jelentősen eltérnek a várttól. Ez történhet küszöbértékekkel is, de a küszöböket folyamatosan igazítani kell. Itt jön képbe a felhőalapú gépi tanulás, amely segíthet elemezni az adatokat, és optimalizációs ötleteket hozhat létre a szenzoradatok alapján.
GPT-alapú megközelítések
Tervezzük további AI-alapú alkalmazások bevezetését is, például:
- Adatfeltárás nagy nyelvi modellek (mint a GPT) használatával, közvetlenül az adatokhoz kapcsolva.
- Ajánlórendszer energiamegtakarításhoz, gépi tanulási algoritmusok alkalmazásával.
A Yabune Smart Hotel Solution előnyei
Ezzel a megoldással segíthetünk a szállodáknak abban, hogy részletesebben megértsék és javítsák fogyasztási jellemzőiket. Az energiamenedzsmentnek sok összetevője van, de a megfelelő energiamegfigyeléssel támogathatjuk a döntéshozatalt az elektromos berendezések kiválasztásában, új folyamatok meghatározásában az energiamegtakarítás érdekében, intelligens eszközkezelés bevezetésében, valamint az anomáliák azonosításában a szálloda elektromos hálózatában – például nagyfogyasztók vendégek általi csatlakoztatása esetén.
A vendégélmény is javulhat, mivel a hibás eszközöket a rendszer már azelőtt észlelheti, hogy a vendégek jeleznék. Több alkalommal láttuk, hogy egy szobában a hűtő fogyasztása megnövekedett, és az ellenőrzés során a karbantartó kollégák kiderítették, hogy az eszköz meghibásodott, és túlhűtést végzett.
Emellett új és modern módszereken is dolgozunk, hogy a vendégeket ösztönözzük az energiatakarékosságra – például gamifikációs koncepciók bevezetésével. Egy példa lehet, hogy ingyen koktélt kapjon az a szoba, amelyik napi szinten egy előre meghatározott fogyasztási limit alatt marad.
Köszönetnyilvánítás
Ez a projekt nem valósulhatott volna meg a Danubius Hotels Group előremutató vezetése nélkül. Szeretnénk köszönetet mondani a Z-Wave Europe-nak és a Shelly-nek is, amiért időben biztosították a nagyszámú eszközt, és segítettek kapcsolatba lépni az AEOTEC támogatással, amikor szükség volt rá.
Külön köszönet illeti a Shelly-t és a Silicon Labs-ot is, akik támogatóak és proaktívak voltak, amikor problémák merültek fel a Z-wave hálózattal vagy az eszközök firmware-ével kapcsolatban, továbbá a Z-wave Alliance-nak, amiért lehetőséget adott, hogy 2024-ben, Barcelonában bemutassuk megoldásunkat.
Az ilyen méretű projektek megfelelő tervezést igényelnek, és minden partner mindig készségesen segített, valamint gyorsan válaszolt a technikai kérdéseinkre.
Érdekelnek az Okos Hotelek? Szállodatulajdonos vagy?
Töltsd ki az alábbi űrlapot és vedd fel velünk a kapcsolatot! Jelenleg bővítjük Smart Hotel Portfóliónkat. Jelentkezz, hogy a te szállodád legyen a következő sikertörténetünk!
Magyar 
English