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市場調査レポート

スマートグリッド:ビルオートメーションおよび管理分野におけるICTの役割

Smart Grid: Role of ICT in Building Automation and Control - Assessment Technologies and Markets

発行 Practel, Inc. 商品コード 194090
出版日 ページ情報 英文
納期: 即日から翌営業日
価格
本日の銀行送金レート: 1USD=114.71円で換算しております。
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スマートグリッド:ビルオートメーションおよび管理分野におけるICTの役割 Smart Grid: Role of ICT in Building Automation and Control - Assessment Technologies and Markets
出版日: 2011年05月13日 ページ情報: 英文
概要

現在米国では、ビルや住宅で消費される電力が全体の75%以上を占めており、スマートビルディングや環境配慮型ビルディングに移行することで、消費電力の大幅な節減が可能になると見られています。消費電力節減の決め手になると見られているのが、情報通信技術(ICT)であり、将来的にはビル内にある電源(バッテリーや発電装置など)をスマートグリッドに組み込むことも可能になると期待されています。

当レポートは、ビルオートメーションおよび管理(BA&C)技術をスマートグリッドに統合していくうえで生じるさまざまな課題を詳細に分析したもので、スマートグリッドや無線センサーネットワーク(WSN)、ICT、各種標準などの技術的な側面に注目し、概略以下の構成でお届けします。

第1章 イントロダクション

第2章 ICT−ビル用技術の仕様

  • 利点と課題
  • 等級
  • 構造
  • コンポーネント

第3章 スマートグリッドとビルディングオートメーション

  • 定義
  • 米国
  • 英国
  • 途上国
  • ICTについての要件
  • 次世代技術
  • BA&C−スマートグリッド構想の一部としての
  • プロセスの例
  • BA&Cシステムのコンポーネント

第4章 スマートセンサー技術−仕様と用途

  • スマートセンサーの構造
  • 等級−スマートセンサー
  • 詳細
  • ネットワーク

第5章 これまでの経緯−KNX

  • KNX
  • BA対応KNX技術の市場
  • 主要ベンダー

第6章 超広帯域(UWB)技術と市場

  • 低迷
  • 総論:これまでの経緯
  • 利点
  • 定義
  • 通信速度
  • 周波数帯の割り当て−米連邦通信委員会(FCC)
  • 規制
  • 主な機能
  • 標準
  • 市場の見積もり
  • 業界

第7章 ZigBee

  • 総論
  • 技術
  • 相互運用性
  • セキュリティ
  • プラットフォームに関する検討事項
  • ZigBee技術の利点と制約
  • 仕様
  • アプリケーションの仕様−プロファイル
  • アプリケーションの概要
  • 市場

第8章 IEEE802.15.1(Bluetooth)

  • プロトコルスタック
  • プロファイル
  • セキュリティ
  • 注目点
  • 市場の見積もり
  • 関連業界

第9章 IEEE802.11

  • 総論
  • Atmel
  • Gainspan
  • G2 Microsystems(Roving Networksが買収)
  • Redpine Signals
  • RF Monolithics
  • ZeroG(マイクロチップ)

第10章 Z-Wave

  • 総論
  • Z-Wave Alliance
  • 利点
  • 詳細
  • ZigBeeとZ-Wave
  • 先進的なエネルギー管理フレームワーク
  • 主要ベンダー
  • 価格
  • 市場

第11章 WSNと電源内蔵型センサー

  • 手法
  • バッテリー
  • 環境発電技術
  • ベンダー

第12章 分散アンテナシステム(DAS)

  • 総論
  • 等級
  • 利点
  • フォーラム
  • 治安機関向け通信分野におけるDASの仕様
  • 市場
  • ベンダー

第13章 HomePlug

  • 電力線搬送通信
  • 総論
  • HomePlug Alliance
  • 利点
  • 詳細
  • HomePlug 1.0
  • HomePlug Command and Control
  • ベンダー

図表

このページに掲載されている内容は最新版と異なる場合があります。詳細はお問い合わせください。

目次

This report addresses a wide spectrum of issues surrounding integration of building automation and control (BA&C) into the Smart Grid. The report concerns only ICT technologies and markets that support such integration, making a “smart” building a reality and bringing multiple benefits for tenants, building owners and society altogether - currently, buildings and homes consume more than 75% of electrical energy in the U.S.; a “green” building can reduce significantly this number.

Particular, the report addresses technological and marketing details of:

  • Smart Grid development
  • Wireless Sensor Networks - BA&C heart
  • Self-powered WSN that allow supporting maintenance-free networks
  • ICT and related markets:
  • KNX
  • ZigBee
  • Z-Wave
  • IEEE 802.11
  • IEEE 802,15,1
  • UWB
  • HomePlug C&C
  • Distributed Antenna System.

The report shows that buildings must be brought to the Smart Grid standards; commercial and industrial buildings are major consumers of the energy. ICTs utilization in the building environment supports the progress towards greener consumption; more than that, they even making possible to use building sources (such as batteries, generators, etc.) to be a part of the Smart Grid.

Table of Contents

1.0 Introduction

  • 1.1 General- Grid and Buildings
  • 1.2 Characteristics
  • 1.3 Tasks
  • 1.4 Goals
  • 1.5 Research Methodology
  • 1.6 Target Audience

2.0 ICT - Buildings Specifics

  • 2.1 Benefits and Issues - WICT
  • 2.2 Classes
  • 2.3 Structure
  • 2.4 Components

3.0 Smart Grid and Building Automation

  • 3.1 Definition
  • 3.2 U.S.
  • 3.3 England
  • 3.4 Developing
  • 3.5 ICT Requirements
  • 3.6 Next Generation
    • 3.6.1 ICT View of the Electricity System
  • 3.7 Building Automation and Control - Part of Smart Grid Initiatives
    • 3.7.1 Details
      • 3.7.1.1 BA&C Major Tasks
  • 3.8 Process Example
  • 3.9 BA&C System Components

4.0 Smart Sensors Technology - Specifics and Applications

  • 4.1 Smart Sensor Structure
  • 4.2 Classification - Smart Sensors
  • 4.3 Details
    • 4.3.1 WSN
    • 4.3.2 Requirements
  • 4.4 Networking

5.0 History - KNX

  • 5.1 KNX
    • 5.1.1 General
    • 5.1.2 Worldwide Acceptance
    • 5.1.3 Applications
    • 5.1.4 Independence
    • 5.1.5 Details
      • 5.1.5.1 Device Categories
      • 5.1.5.2 Benefits
      • 5.1.5.3 Specifics
    • 5.1.6 KNX-RF
      • 5.1.6.1 General
      • 5.1.6.2 Physical Layer
      • 5.1.6.3 Configuration Modes
      • 5.1.6.4 Device Models
  • 5.2 KNX Market for Building Automation
  • 5.3 Selected Vendors
    • Amber
    • Andromeda
    • Gira
    • Jung
    • Siemens
    • Trialog

6.0 Ultra Wideband (UWB) Technology and Market

  • 6.1 Downturn
  • 6.2 General: History
  • 6.3 Benefits
    • 6.3.1 IEEE 802.15.4a - 2007
  • 6.4 Definition
  • 6.5 Rates
  • 6.6 Spectrum Allocation-FCC
  • 6.7 Regulations
  • 6.8 Major Features
  • 6.9 Standards
    • 6.9.1 Multiband OFDM
    • 6.9.2 DS-UWB
    • 6.9.3 Groups
    • 6.9.4 ECMA
    • 6.9.5 WiNET
    • 6.9.6 EC-ETSI
    • 6.9.7 Characteristics and Requirements: WSN-UWB
  • 6.10 Market Estimate
    • 6.10.1 General
    • 6.10.2 Geographical Segmentation
    • 6.10.3 Forecast
  • 6.11 Industry
    • Alereon (chipsets)
    • Camero (radar, equipment for first responders)
    • Multispectral (Zebra)-Sensors
    • Pulse~ Link (chipsets)
    • RealTek (IC)
    • Sigma Designs (Chipsets)
    • Time Domain (chipsets-fusion of communications & radar)
    • Ubisense (RFID-tracking)
    • Wisair (WUSB-chipsets)

7.0 ZigBee

  • 7.1 General
  • 7.2 Technology
    • 7.2.1 Major Features
    • 7.2.2 Device Types
    • 7.2.3 Protocol Stack
      • 7.2.3.1 Physical and MAC Layers - IEEE802.15.4
      • 7.2.3.2 Frame
    • 7.2.4 Upper Layers
  • 7.3 Interoperability
  • 7.4 Security
  • 7.5 Platform Considerations
    • 7.5.1 Battery Life
    • 7.5.2 “Green” ZigBee
  • 7.6 ZigBee Technology Benefits and Limitations
  • 7.7 Specifications
    • 7.7.1 ZigBee Alliance
      • 7.7.1.1 Objectives
    • 7.7.2 IEEE 802.15.4 and ZigBee
      • 7.7.2.1 IEEE 802.15.4 Radio
  • 7.8 Application Specifics - Profiles
  • 7.9 Applications Overview
    • 7.9.1 BAP Specifics
  • 7.10 Market
    • 7.10.1 Segments-ZigBee Market
    • 7.10.2 Forecast
    • 7.10.3 Industry
      • Amber (RF Systems BA&C)
      • Atmel (Chipsets)
      • CEL (modules)
      • Cirronet-RFM (Modules)
      • Digi (Radio)
      • Ember (Chipsets)
      • Falcom (Modules)
      • GreenPeak (Modules)
      • Helicomm (Modules)
      • Jennic (Chipsets-Modules)
      • Freescale (Chipsets)
      • MeshNetics (Atmel Acquired MeshNetics ZigBee Intellectual Properties-February, 2009) (Modules)
      • Oki (Chipsets)
      • Renesas (Platforms)
      • Silicon Laboratories (Chipsets, Modules)
      • Synapse (Module, Protocols)
      • TI (Chipsets)

8.0 IEEE 802.15.1 (Bluetooth)

  • 8.1 BT Protocol Stack
    • 8.1.1 Transport layer
      • 8.1.1.1 Radio Layer
      • 8.1.1.2 Baseband and Link Manager Layers
      • 8.1.1.3 Middleware Layer
  • 8.2 Profiles
    • 8.2.1 Ultra Low Power Profile
  • 8.3 Bluetooth Security
  • 8.4 Highlights
    • 8.4.1 The Standard:
    • 8.4.2 The Technology:
    • 8.4.3 Evolution
    • 8.4.4 Power Consumption-ULP-BT V4.0
  • 8.5 Market Estimate
  • 8.6 BT Industry
    • Atheros (merged with Qualcomm in 2011)
    • Broadcom
    • CSR
    • Laird Technologies
    • Libelium
    • Panasonic
    • Sena

9.0 IEEE 802.11

  • 9.1 General
  • 9.2 Atmel
  • 9.3 Gainspan
  • 9.4 G2 Microsystems (Acquired by Roving Networks)
  • 9.5 Redpine Signals
  • 9.6 RF Monolithics
  • 9.7 ZeroG (Microchip)

10.0 Z-Wave

  • 10.1 General
  • 10.2 Z-Wave Alliance
  • 10.3 Benefits
  • 10.4 Details
    • 10.4.1 Features
    • 10.4.2 Characteristics
      • 10.4.2.1 Protocol Stack
      • 10.4.2.2 Devices
  • 10.5 ZigBee and Z-Wave
  • 10.6 Advance Energy Control Framework
  • 10.7 Selected Vendors
    • Aeon Labs
    • BuLogics
    • Mi Casa Verde
    • Sigma Designs
    • There
  • 10.8 Price
  • 10.9 Market

11.0 WSN and Self-Powered Sensors

  • 11.1 Methods
  • 11.2 Batteries
  • 11.3 Power Harvesting Technologies
    • 11.3.1 Energy Sources
    • 11.3.2 Green Technologies Requirements
    • 11.3.3 Self-powered Nodes
    • 11.3.4 Industry - Market Estimate
  • 11.4 Vendors
    • Advanced Cerametrics
    • AmbioSystems
    • Ambient Micro
    • Arch Rock (was acquired by Cisco in 2010)
    • Cymbet
    • EnOcean
  • 1. The Company - BA&C
  • 2. EnOcean Alliance
  • 3. Standard
  • 4. Details
  • 5. Framework
  • 6. Generations
  • 7. Profiles
  • 8. Benefits
  • 9. Unions
  • 10. Market Estimate
  • 11. Industry
    • BSC Magnum
    • Beckhoff
    • Echoflex
    • Illumra
    • Thermokon
    • GreenPeak
    • GreyStone
    • JDL
    • Jennic - NXP Company
    • Nextreme
    • Perpetua
    • SensorDinamics
    • Sentilla
    • TI

12.0 Distributed Antenna System (DAS)

  • 12.1 General
  • 12.2 Classification
    • 12.2.1 Comparison
  • 12.3 DAS Benefits
  • 12.4 Forum
  • 12.5 Specifics of DAS in Public Safety Communications
  • 12.6 Market
    • 12.6.1 General
    • 12.6.2 Cost Efficiency
    • 12.6.3 Market Drivers
    • 12.6.4 Forecast
  • 12.7 DAS Vendors
    • ADC- TE Connectivity
    • Andrew (CommScope)
    • Arqiva
    • Avitec
    • Dekolink (public safety)
    • MobileAccess - Corning
    • Radio Frequency Systems
    • Solid Technologies
    • Zinwave

13.0 HomePlug

  • 13.1 Power Line Communications
  • 13.2 General
  • 13.3 HomePlug Alliance
    • 13.3.1 Goal
    • 13.3.2 Timetable
  • 13.4 Benefits
  • 13.5 Details
  • 13.6 HomePlug 1.0
  • 13.7 HomePlug Command and Control (C&C)
  • 13.8 Vendors
    • Atheros
    • Insteon
    • IOGear
    • Netgear
    • ST&T
    • Watteco
    • Yitran
    • Attachment I - LEED
    • Attachment II - BACnet
    • Origination
    • Goal
    • Popularity
    • Details
    • Vendors and Products
    • Attachment III: Project - Example

LIST OF FIGURES:

  • Figure 1: In-building Communications Systems-Classification
  • Figure 2: Two Groups
  • Figure 3: Smart Sensors-Functions
  • Figure 4: Smart Sensors Technologies
  • Figure 5: WSN-Smart Sensor Node
  • Figure 6: Global KNX Equipment Sales Estimate (BA&C) - $US M
  • Figure 7: Illustration - UWB Spectrum
  • Figure 8: DS-UWB Spectrum Characteristics
  • Figure 9: Spectrum Regulations-UWB
  • Figure 10: TAM: Global UWB IC Sales ($B)
  • Figure 11: TAM: Global UWB IC (Unit Bil)
  • Figure 12: ZigBee Channels
  • Figure 13: ZigBee Protocol Stack
  • Figure 14: ZigBee Security
  • Figure 15: Applications-Profiles Example
  • Figure 16: TAM: ZigBee Modules Sales ($B)
  • Figure 17: TAM: ZigBee Modules Sales (Bil. Units)
  • Figure 18: ZigBee Market Application Segmentation (2011)
  • Figure 19: ZigBee Market Segmentation (2016)
  • Figure 20: Bluetooth Protocol Stack
  • Figure 21: Piconets Illustration
  • Figure 22: TAM - BT Modules Sales (Bil. Units)
  • Figure 23: TAM - BT Modules Sales ($B)
  • Figure 24: BT Market Geographical Segmentation
  • Figure 25: Illustration - Z-Wave Protocol Layers
  • Figure 26: TAM: U.S. Sales - Z-Wave Products for BA&C (Unit M)
  • Figure 27: TAM: U.S. Sales- Z-Wave Products - BA&C Application ($M)
  • Figure 28: TAM: Self-powered Sensors Sales ($B)
  • Figure 29: TAM: Self-powered Sensors Sales (Bil. Units)
  • Figure 30: Functionalities
  • Figure 31: Energy Requirements
  • Figure 32: Market Estimate: EnOcean Equipment Sales ($M)
  • Figure 33: Market Estimate: EnOcean Equipment Sale (Mil. Units)
  • Figure 34: Active DAS
  • Figure 35: Passive DAS
  • Figure 36: Hybrid DAS
  • Figure 37: DAS Illustration
  • Figure 38: TAM Estimate: DAS Sales Revenue ($B)
  • Figure 39: DAS Types

LIST OF TABLES:

  • Table 1; Evolving Standards
  • Table 2: Comparison
  • Table 3: KNX Association WGs
  • Table 4: Standard Bands
  • Table 5: MB-OFDM UWB Frequencies Designation
  • Table 6: Comparison: DS-UWB and MB-OFDM
  • Table 7: UWB Characteristics
  • Table 8: ZigBee Parameters
  • Table 9: Classes
  • Table 10: Bluetooth Profiles and Related Protocols
  • Table 11: Parameters
  • Table 12: Z-Wave and ZigBee
  • Table 13: Z-Wave Products Retail Pricing
  • Table 14: Power Harvesting Sources
  • Table 15: Major Features
  • Table 16: HomePlug Alliance Activity - Major Milestones
  • Table 17: HomePlug C&C Characteristics
  • Table 18: HomePlug C&C
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