スマートサーモスタット

スマートサーモスタットは、ホームオートメーションで使用できるWi-Fiサーモスタットであり、家の暖房、換気、空調を制御する役割を果たします。これらは、ユーザーがスケジュールを使用して一日を通して家の温度を制御できるようにするため、プログラム可能なサーモスタットと同様の機能を実行しますが、プログラミングの問題を改善するWi-Fi接続^{[1] [2]}などの追加機能も備えています。

他のWi-Fiサーモスタットと同様に、 Wi-Fiネットワークを介してインターネットに接続されます。ユーザーは、ラップトップやスマートフォンなどのインターネットに接続された他のデバイスから暖房設定を調整できます。これにより、ユーザーはサーモスタットをリモートで制御できます。この使いやすさは、エネルギー節約を確実にするために不可欠です。調査によると、プログラム可能なサーモスタットを備えた家庭は、居住者が誤ってプログラムしたり完全に無効にしたりするため、単純なサーモスタットを備えた家庭よりも実際にエネルギー消費量が多いことがわかっています。^{[3] [4]}

スマート サーモスタットは、内部/外部の温度、HVACシステムの稼働時間も記録し、システムのエア フィルターを交換する必要がある場合にユーザーに通知できます。この情報は通常、後でスマートフォンなどのインターネット接続デバイスに表示されます。

手動サーモスタット（アナログサーモスタットとも呼ばれる）は、最も古くてシンプルなタイプのサーモスタットです。これらのサーモスタットは1つの温度に設定されており、ユーザーが手動で温度を調整するまで変化しません。^[5]

100年以上前に初めて導入されたプログラム可能なサーモスタット^[6]は、ユーザーがさまざまな時間にさまざまな温度のスケジュールを設定できるタイプのサーモスタットです。ほとんどのプログラム可能なサーモスタットには、スケジュールを一時停止してサーモスタットを実質的に手動サーモスタットに変えるホールド機能もあります。^[5]スケジュール機能の考え方は、家が空いているときにユーザーがエネルギーとお金を節約するために暖かいまたは涼しい温度に設定するというものです。この想定されたエネルギー節約により、一部の建築基準法と政府プログラムではプログラム可能なサーモスタットの使用が義務付けられ始めました。^[7]人々がこれらのデバイスを使用する方法により、ほとんどのプログラム可能なサーモスタットは基本的な手動サーモスタットよりも多くのエネルギーを使用します。^[8]

スマート サーモスタットの主な目的の 1 つは、従来のプログラム可能なサーモスタットの使用に伴う問題を軽減することです。スマート サーモスタットがこのタスクをどのように引き受けるかを理解するには、プログラム可能なサーモスタットに関する問題と、それがエネルギー消費にどのように影響するかを理解することが重要です。2008 年から 2009 年にかけて、フロリダ電力公社(FPL) は 400 人の住宅所有者にプログラム可能なサーモスタットを提供し、暖房と冷房のパターンを監視しました。400 人の参加者のうち、56% のユーザーがプログラミング機能を使用し、残りの参加者はサーモスタットをプログラミングせずに「保留」のままにしていました。プログラミング機能を使用したユーザーは、実際にはプログラミング機能を使用していないユーザーよりも 12% 多くのエネルギーを消費していることが判明しました。この消費量の増加は、スケジュール設定の混乱により、サーモスタットの設定値 (つまり、温度設定が低い) が低いことに関連する夜間のデューティ サイクルが高いことに起因しています。この調査により、プログラム可能なサーモスタットが必ずしもエネルギーを節約するわけではないことが明らかになりました。スマートサーモスタットは、ユーザーを排除し、センサーとコンピューターに頼ってエネルギーを節約することで、この問題に対処しようとします。^[8]

この問題について行われた別の調査では、プログラム可能なサーモスタットの最大の問題はそれを使用する人間であることが判明しました。プログラム可能なサーモスタットの内部にある技術は、サーモスタットがエネルギー節約に成功するかどうかを決定する最も重要な要素の 1 つであることは間違いありません。しかし、サーモスタットを使用する人間も同様に重要な要素です。残念ながら、プログラム可能なサーモスタットを所有している人の多くは、サーモスタットの使い方を知らなかったり、提供されている機能のすべてを使用していなかったりします。ある調査では、多数のインタビュー、調査、観察を実施し、プログラム可能なサーモスタットの所有者の大多数がサーモスタットを本来の目的で使用していないことを明らかにしました。オンライン調査では、回答者の 89% がプログラム可能なサーモスタットのスケジュール機能を使用していないことが示されました。インタビューと調査のその他の結果では、多くの人が暖房/冷房とプログラム可能なサーモスタットの使用について誤解していることがわかりました。誤解の 1 つは、暖房を常にオンにしておく方が、暖房をオフにするようにスケジュールするよりも効率的であると人々が信じていることです。この研究で指摘されたもう一つの誤解は、サーモスタットの温度を下げてもエネルギー消費量が大幅に減るわけではないというものである。これらの誤解は、プログラム可能なサーモスタット自体に必要なツールがすべて備わっているかもしれないが、ユーザーがそれらを使用しないか、誤って使用すると、これらのサーモスタットはエネルギーを節約できないという考えを再確認するものである。^[7]

これらの研究や同様の研究の結果、エネルギースターは2009年12月にプログラム可能なサーモスタットのラベル表示を一時停止しました。人間を排除し、スマートコンピューティングを使用してエネルギー使用量とコストを真に削減するサーモスタットを作成することでこれらの問題に対処することが、スマートサーモスタットの目標となりました。^{[7] [8]}

スマート サーモスタットは、ユーザーが 1 日のさまざまな時間帯に異なる温度を設定できるスケジュール機能を備えているという点で、プログラム可能なサーモスタットに似ています。この機能に加えて、スマート サーモスタットは、プログラム可能なサーモスタットの使用に伴う人的エラーの量を減らすために他のテクノロジを実装しています。スマート サーモスタットは、家に人が住んでいるかどうかを判別するセンサーを使用して、居住者が戻るまで暖房または冷房を停止できます。さらに、スマート サーモスタットは Wi-Fi 接続を使用して、ユーザーがいつでもサーモスタットにアクセスできるようにします。これらの追加テクノロジにより、スマート サーモスタットはユーザーのエネルギーとお金を節約できることが証明されています。^[5]

スマート サーモスタットの開発は、2007 年にecobeeサーモスタットの作成から始まりました。ecobee の創設者である Stuart Lombard 氏は、エネルギーを節約し、家族の二酸化炭素排出量を削減したいと考えていました。暖房と冷房が自宅のエネルギー使用量のほとんどを占めていることに気付いた後、^[9] Lombard 氏は、総エネルギー使用量を削減するためにプログラム可能なサーモスタットを購入しました。Lombard 氏はすぐに、プログラム可能なサーモスタットが使いにくく、信頼性が低いことに気付きました。プログラム可能なサーモスタットの難しさに気づいた後、彼はエネルギーを節約し、使いやすいスマート サーモスタットの作成に着手しました。その目標を掲げて、プログラム可能なサーモスタットの問題を解決することで、真にエネルギーを節約できるサーモスタットをユーザーに提供しようと、ecobee 社が設立されました。^[10]

ecobee に続いて、EnergyHub は 2009 年に EnergyHub Dashboard を作成し、スマート サーモスタットのバージョンをリリースしました。EnergyHub の共同創設者である Seth Frader-Thompson は、ダッシュボードのアイデアを Prius から得ました。Prius のダッシュボードには、車の燃費をリアルタイムで表示する画面がありました。Thompson は、家にも同じ機能を備えたものがあるべきだと考えました。その目標を念頭に置いて、Thompson は、家の暖房器具や家電製品と通信して、エネルギー使用量と効率、コストを判断できるサーモスタットを作成しました。このサーモスタットには、家電製品をオフにしたり、温度を上げ下げしてエネルギーとコストを節約する機能もありました。最終的に、このサーモスタットの目標は、ユーザーにエネルギー使用量を表示し、エネルギーとお金を節約することでした。^[11]

2011年、Nest LabsはNest Learning Thermostatを開発しました。Nest Thermostatは、より優れた技術を使用してプログラム可能なサーモスタットの問題に対処することで、家庭のエネルギー消費を削減しようとしました。この新しい技術には、センサー、アルゴリズム、機械学習、クラウドコンピューティングの実装が含まれていました。これらの技術は、居住者の行動と好みを学習し、居住者が家にいるときは快適に過ごせるように、また外出中はエネルギーを節約するために温度を上げたり下げたりします。さらに、Nest Thermostatは家庭のWi-Fiに接続します。これにより、ユーザーはスマートフォンやラップトップから温度を変更したり、スケジュールを調整したり、エネルギー使用量を確認したりできます。これらの機能はすべて、ユーザーのエネルギーとお金を節約する使いやすいサーモスタットを作成するというNestの目標の一部でした。^[12]

スマート サーモスタットのプログラム可能なスケジュール機能は、標準的なプログラム可能なサーモスタットの機能と似ています。ユーザーは、外出中にエネルギー使用量を削減するためにカスタム スケジュールをプログラムするオプションが与えられます。ただし、手動でスケジュールを作成すると、サーモスタットを設定温度に保つよりもエネルギー使用量が増える可能性があることが研究で示されています。^[8]この問題を回避するために、スマート サーモスタットは自動スケジュール機能も提供します。この機能では、アルゴリズムとパターン認識を使用して、居住者の快適性とエネルギー節約につながるスケジュールを作成します。スケジュールを作成すると、サーモスタットは居住者の行動を監視し続け、自動スケジュールを変更します。スケジュールから人為的エラーを排除することで、スマート サーモスタットは実際にエネルギーを節約するスマート スケジュールを作成できます。^[13]

プログラム可能なサーモスタットに伴うヒューマンエラーの問題を軽減するために、スマートサーモスタットは、占有パターンを判別できるセンサーを利用して、占有者のパターンと行動に基づいて自動的に温度を変更します。特に、Nest Learning Thermostat は、ユニット内のパッシブ赤外線(PIR) モーションセンサーを使用して、サーモスタット付近の占有を感知します。このセンサーは、家に人が住んでいるかどうかをサーモスタットに通知します。家に人がいない場合は、センサーが居住者によって再度アクティブ化されるまで、サーモスタットは暖房/冷房を一時停止できます。このセンサーは、占有パターンを判別して自動スケジュールを作成するためにも使用されます。サーモスタット内の PIR モーションセンサーを視覚的に隠して保護するために、センサーの前にグリル部材が配置されています。グリルは、サーモスタットの見た目を美しくするのにも役立ちます。^[2]このセンサー技術はエネルギーを節約するために重要ですが、欠点がないわけではありません。大きな問題の 1 つは、サーモスタットの前または近くを歩く人がセンサーをアクティブにする必要があることです。居住者が家にいてセンサーの前を通過しない可能性もあります。この場合、サーモスタットは暖房/冷房を停止し、人間の快適性が低下します。^[14]

Wi-Fi サーモスタット（スマート サーモスタットなど）の主な機能は、インターネットに接続できることです。これらのサーモスタットは、サーモスタットをユーザーの自宅またはオフィスのネットワークに接続し、Web ポータルまたはスマートフォン アプリケーションとインターフェイスできるようにする Wi-Fi モジュールを使用して設計されており、ユーザーはサーモスタットをリモートで制御できます。^[15] Wi-Fi 機能には、Web ポータル経由でエネルギー使用量と HVAC システムのパフォーマンスに関するレポートを送信する機能もあり、ユーザーにエネルギー効率と他のスマート サーモスタット ユーザーとの比較を通知します。また、HVAC システムに問題が発生した場合や機器のメンテナンスの時期になった場合にユーザーに警告することもできます。サーモスタットは、Wi-Fi 接続を使用して現在の気象状況と天気予報を表示することもできます。^[1]

一部のスマート サーモスタットがインターネット接続を通じて提供するもう 1 つの機能は、ジオフェンシングです。ジオフェンスとは、GPS 信号に基づいてスマートフォンやその他のデバイスの場所の周囲に作成される境界です。ジオフェンシング機能を備えたスマート サーモスタットの利点は、ユーザーのスマートフォンの位置情報を使用して、家に人が住んでいるかどうかを判断できることです。スケジュールやセンサーを使用して占有状況を判断する代わりに、スマート サーモスタットはジオフェンスの位置に基づいて HVAC システムにオンまたはオフにする必要があるかどうかを通知できます。^[16]ほとんどの人が携帯電話を持ち歩いているため、ジオフェンシングは占有パターンを正確に判断する方法になります。^[13]

Nest サーモスタットなどの一部のスマート サーモスタットは、家に人がいそうな時間と人がいそうな時間を学習できます。これにより、自動的に予熱または予冷が行われ、住人が到着したときに快適な温度になります。住人やライフスタイルが変わっても、これらのスマート サーモスタットはスケジュールを徐々に調整し、エネルギーの節約と快適さを維持します。

モーションセンサーは、誰かが家にいるかどうかを判断できます。モーションセンサーを使用するスマートサーモスタットの1つにEcobee4があります。^[17]

ワイヤレス ネットワークを使用すると、誰かが範囲外にいることを感知し、その人が自宅内または自宅近くにいるかどうかを判断できます。このジオフェンシング技術は、 Honeywell T6 スマート サーモスタットで使用されています。

コネクテッドサーモスタットは、インターネット接続を通じて制御できますが、分析情報は提供されません。近年、Wi-Fiサーモスタットの人気が高まっており、温度計とWi-Fiの技術を組み合わせています。そのため、Wi-Fi技術を使用して、携帯電話に表示される温度計を自宅に設置できるようになりました。この技術は現在開発中であり、機械や車のサーモスタットに利用できるようになります。Googleは、NestというWi-Fi温度計会社を買収して以来、この技術への推進に関与しています。^[18]スマートサーモスタットの市場は、2022年末までに約35億ドルに達すると予想されています。^[要出典]

ゾーン システムでは、家全体の温度を制御するのではなく、部屋ごとに温度を制御できます。これにより、たとえば、日中使用されていない寝室やその他のエリアではなく、 ホーム オフィスのみを冷暖房することで、エネルギーの節約を増やすことができます。

自社のサーモスタットがエネルギーとお金を節約できることを示すために、多くのスマート サーモスタット製造業者がモデルと調査を実施して、節約の主張を裏付けています。スマート サーモスタット製造業者がエネルギー使用量を計算する一般的な方法の 1 つは、エネルギー モデリングです。これらのモデルでは、スマート サーモスタットを一定温度に設定されたサーモスタットと比較し、節約額を計算します。この方法を使用して、ecobee は、暖房および冷房機器の稼働時間と地域の気象条件を相関させることで、エネルギー節約額を計算しました。エネルギー節約額は、一定温度 22 °C (72 °F) を基準に計算されました。このモデルを実行すると、ecobee は、スマート サーモスタットに切り替えると、暖房および冷房コストが 23% 節約できると判断しました。^[19]同様のモデリング方法を使用して、Nest は、Nest Learning Thermostat を設置する住宅所有者は 20% のエネルギー節約ができると主張しました。^[20]

エネルギー モデルではなく実際のデータを使用してエネルギー節約額を判定するため、Nest は 2015 年 2 月に、Nest の MyEnergy サービスに登録している 41 州の Nest 顧客を対象に全国調査を実施しました。2013 年 5 月、Nest は MyEnergy を買収しました。MyEnergy は、プログラムに登録した人々のユーティリティ使用状況を追跡および分析する企業です。MyEnergy を買収すると、Nest は履歴データを使用して、Nest Learning Thermostat をインストールした人々のエネルギー節約額を判定できるようになりました。この調査では、Nest Learning Thermostat のインストール前後のエネルギー使用量を調べ、異常に寒いまたは暖かい天候によってデータが歪められないように天候正規化手順を使用しました。この調査では、ガス使用量の分析用に 735 軒、電気使用量の分析用に 624 軒のサンプル サイズを使用しました。これらの住宅はすべて MyEnergy プログラムに登録されており、Nest Learning Thermostat のインストール前後の十分なエネルギー データがありました。ネストは1年間のエネルギー使用量を観察した結果、平均してガスが10%、冷房が17.5%節約できると判断しました。節約額は、ネストサーモスタットを設置する前に居住者がサーモスタットをどのように設定していたか、居住者のパターン、家の特徴、天候の違いなどによって、家ごとに異なりました。^[20]

MyEnergyの調査結果はエネルギーモデリングの結果よりも大幅に低いものの、どちらもスマートサーモスタットに切り替えることでエネルギー使用量が節約されることを示しています。^{[19] [20]}

スマート サーモスタットの発売以来、スマート サーモスタットが実際にエネルギーを節約できるかどうか、また節約に関して手動およびプログラム可能なサーモスタットとどのように比較されるかを判断するために、第三者による調査が数多く実施されてきました。ある調査では、300 台の標準プログラム可能なサーモスタットを住宅に設置し、300 台の Nest スマート サーモスタットを別の住宅に設置する実験が行われました。この調査に参加した住宅所有者は、サーモスタットのすべての機能を適切に使用する方法について適切なトレーニングを受けていたことに留意することが重要です。これにより、プログラム可能なサーモスタットに関する人為的エラーの問題が効果的に排除されました。すべての住宅はインディアナ州内の 1 つの地域にあり、以前に住宅エネルギー評価を受けていました。1 年間の観察の後、この調査では、Nest ユーザーは暖房ガスの消費量を 12.5% 削減したのに対し、標準のプログラム可能なサーモスタットのユーザーは消費量を 5% 削減したと結論付けられました。さらに、Nest および標準のプログラム可能なサーモスタットのユーザーは、冷房の電気消費量をそれぞれ 13.9% および 13.1% 削減したと結論付けられました。 Nestが他のサーモスタットよりも消費量を削減できた主な要因は、人為的ミスをさらに減らし、より効率的な温度を設定できることです。NestサーモスタットはセンサーとWi-Fi接続を使用して自動的に温度を調整し、より多くの節約を実現しました。この研究は、スマートサーモスタットが実際にエネルギー消費の削減に成功していることを示唆しています。^[21]

2012 年に ecobee サーモスタットを使用して実施された同様の調査でも、スマート サーモスタットはエネルギーを節約できるという結論が出ています。このパイロット プログラムの目的は、スマート サーモスタットによるガスと電気の節約額を判定することでした。この調査では、86 世帯に 123 台の ecobee サーモスタットを提供し、12 か月間各家庭を監視しました。調査には、マサチューセッツ州の 69 軒とロードアイランド州の 17 軒が含まれていました。調査実施前、参加者は手動またはプログラム可能なサーモスタットを使用していました。ガスと電気の請求データは、ベースラインとして使用するために、調査実施前の 12 か月間提供されました。12 か月間の観察後、ecobee サーモスタットにより平均 16% の電気と平均 10% のガスが節約されたという結論が出ました。手動サーモスタットの交換 (サーモスタット 1 台あたり 10%) によるガスの節約額は、プログラム可能なサーモスタットの交換 (サーモスタット 1 台あたり 8%) よりも大きいことがわかりました。手動サーモスタットとプログラム可能なサーモスタットを以前の設備として使用していた家庭間の電気節約の差はわずかであることが判明した。^[1]

これらの調査では、Nestとecobeeが実施した内部調査と比較して異なる節約額が報告されていますが、どちらの調査でもスマートサーモスタットにはエネルギーを節約する可能性があることを示しています。これは、プログラム可能なサーモスタットの問題を解決するために追加されたテクノロジーが成功したことを示唆しています。^{[1] [21]}

ほとんどの研究でスマートサーモスタットはエネルギーを節約できると示されていますが、節約額はさまざまです。エネルギーモデリングによる節約と実際のデータを使用して見つかった節約の間には大きな食い違いが見られます。エネルギーモデリングでは、スマートサーモスタットを一定の設定温度 72 °F と比較しますが、Nest が実施したオンライン調査では、ほとんどのユーザーが 10% 効率的な設定温度を使用していることが示されました。^[20]そのため、エネルギーモデリングによって予測される節約額は、実際の節約額よりも高くなります。

実際のデータを調べる研究間でも、食い違いを生じさせる要因は他にもあります。ほとんどの研究では、暖房と冷房に使用されるエネルギーだけを調べるのではなく、住宅の総エネルギー消費量を年ごとに比較してエネルギー節約額を算出しています。このため、住宅のエネルギー消費量を変える要因は他にもある可能性があり、サーモスタットが住宅のエネルギー節約のすべてに寄与していると述べるのは誤りかもしれません。たとえば、サーモスタットに加えて、他の新しいエネルギー効率の良い方法/機器が節約に部分的に寄与している可能性があります。^[20]

考慮すべきもう 1 つの矛盾は、調査に参加した人々の人口です。MyEnergy 調査などの一部の調査では、エネルギー分析プログラムに登録した人々が対象となっています。^[20]これらの人々は、エネルギーに対する意識が高く、エネルギー効率が高く、暖房や冷房の習慣も優れている可能性があります。エネルギー効率に対する関心が高いため、スマート サーモスタットに切り替えてもエネルギー節約効果は低くなる可能性があります。エネルギー意識の高い顧客は、効率的なサーモスタット設定をしている可能性が高いため、スマート サーモスタットから得られる節約効果はそれほど大きくない可能性があります。^[1]

天候も研究結果に影響を与えます。夏に非常に高い気温、冬に非常に寒い気温になると、その月には冷房や暖房がより多く必要となり、より多くのエネルギーが必要になります。年ごとのデータを比較すると、ある年は極端な気温で、次の年は中程度の気温だった場合、節約は劇的に見えるかもしれません。しかし実際には、節約はサーモスタットによるものではなく、天候の変化によるものです。研究では、天候の正常化手順を通じてこの問題を軽減しようとします。^[20]

スマートサーモスタットはエネルギー消費を節約できる可能性があるが、より広範な電力網に予期せぬ結果をもたらす可能性がある。スマートサーモスタットは人口全体で同じように動作する傾向があり、負荷同期を生み出す可能性がある。この負荷同期により、暖房需要のピークが大幅に高まり、変化が急激になる可能性がある。特に冬場は、この暖房需要が早朝にシフトし、太陽光発電が利用できなくなるため、ヒートポンプなどの電気暖房源に再生可能エネルギーを供給することがより困難になる。^[22]

スマート サーモスタットを使用する際の問題点の 1 つは、モーション センサーの信頼性が低いことです。スマート サーモスタットの主な機能の 1 つは、サーモスタットのセンサーが居住者を感知しない場合に温度を変更できることです。ただし、使用されるセンサーはサーモスタットのセンサーのみです。つまり、家に人がいてもサーモスタットの前を誰も通らない場合は、サーモスタットは家に人がいないと認識して温度を変更し、居住者に不快感を与える可能性があります。

ある研究では、家全体にセンサーを追加することでこの問題に対処しようとしました。サーモスタットにセンサーを 1 つだけ使用する代わりに、このチームは家全体にモーション センサーとドア センサーを配置して、居住者の睡眠と居住パターンをよりよく理解する実験を行いました。これらのセンサーは相互に通信し、アルゴリズムを使用して居住者が活動中か、睡眠中か、外出中かをすばやく判断しました。システムは履歴データを使用して居住者がいつ帰宅するかを予測し、到着前に家の「予熱」を開始します。さらに、誰も家にいないことが確実になると、システムは設定値からさらにずれます。この研究では、標準 (「反応型」) スマート サーモスタットと複数のセンサー システムを手動サーモスタットと比較しました。この研究では、センサーが 1 つだけの反応型スマート サーモスタットでは平均で 6.8% のエネルギー消費が節約され、複数のセンサー システムでは平均で 28% のエネルギー消費が節約されると結論付けられました。この研究でも、平均してスマート サーモスタットがエネルギー節約の目標を達成していることが示されています。また、スマートサーモスタットはまだ十分に開発されておらず、センサーを追加することでパフォーマンスが向上し、エネルギーを節約できる可能性があることも示しています。^[14]

スマート サーモスタットが解決しようとしているプログラム可能なサーモスタットの問題の 1 つは、わかりにくいユーザー インターフェイスです。プログラム可能なサーモスタットの所有者の多くは、コントロールと指示がわかりにくいと感じ、スケジュール機能を完全に使用しなくなりました。この機能を使用した他の人は、わかりにくい指示のために機能を誤って使用し、エネルギー使用量が増加しました。^[7]スマート サーモスタットの開発者は、使いやすいサーモスタットを作成し、適切な指示を提供することでこの問題を解決しようとしました。これはプログラム可能なサーモスタットの改善ですが、調査によると、ユーザーはサーモスタットのインストーラーから技術的な機能の使用方法についてより集中的なトレーニングを望んでいます。さらに、多くのスマート サーモスタットは、ユーザーがサーモスタットの設定を調整し、エネルギー使用履歴を確認できる Web ポータルを使用しています。ここでも、ユーザーはこの機能の改善を望んでいることが調査で示されています。Web ポータルがユーザー フレンドリーではないと不満を言う人もおり、インストール中に Web 機能を使用する方法についてのトレーニングをもっと望んでいます。^[1]

セントラルフロリダ大学の研究者は、ハッカーが Nest サーモスタットを侵入口として利用できることを示す実験を行いました。インターネットに接続すると、ハッカーはサーモスタットを使用して、遠隔地からローカル ネットワーク トラフィックを制御できます。また、ハッカーはサーモスタットをスパイとして利用し、家に人が住んでいるかどうかを知ることもできます。この研究では、ハッカーがサーモスタットにアクセスするには、デバイスに物理的にアクセスし、USB ポート経由で悪意のあるファームウェアをアップロードする必要があることがわかりました。これにより、この種の攻撃が発生する可能性は大幅に減少しますが、ファームウェアがすでにアップロードされている中古のサーモスタットを購入した場合は、攻撃が発生する可能性があります。この種の攻撃を可能にする問題は、サーモスタットのハードウェアにあります。したがって、Nest は単純なソフトウェア アップデートでこの問題を修復することはできません。むしろ、この種の攻撃を防ぐことができる新しいサーモスタットを作成する必要があります。^{[15] [23]}

米国エネルギー情報局が実施した2015年の住宅エネルギー消費調査によると、住宅の電気エネルギー消費の中で最も高い割合を占めているのは、住宅の冷暖房です。エアコンは電力使用量の17％を占め、暖房は15％を占めています。^[9] 2009年の住宅エネルギー消費調査では、すべてのエネルギータイプ（天然ガスと電気）のエネルギー消費を調査しました。この調査では、住宅のエネルギー消費量全体のうち、暖房が42％、エアコンが6％を占めていることが判明しました。^[24]住宅の冷暖房に必要なこのエネルギー使用量は、気候変動と直接関係しています。暖房や冷房に使われるエネルギーは、化石燃料の燃焼に由来することが多く、温室効果ガスの排出につながるからです。気候変動と地球温暖化との闘いに重点を置く世界各国は、パリ協定などの協定を通じて温室効果ガスの排出を制限し、地球温度の上昇を防ぐことで、この問題に取り組み始めています。^[25]住宅のエネルギー消費を削減するために講じられるあらゆる措置は、これらの目標の達成に役立つであろう。

スマートサーモスタットは、エネルギー消費を削減する解決策になる可能性があります。多くの研究で、これらのサーモスタットは実際に家庭のエネルギー消費を削減することが示されているからです。^{[1] [19] [20] [21]}さらに、スマートサーモスタット内のテクノロジーは、エネルギー消費を削減しながら、居住者に最適な快適さを提供することが証明されています。^[20]快適さを提供することに加えて、これらのテクノロジーは人間を排除します。多くの持続可能なデバイスは、ユーザーの使用方法に大きく依存しています。人間の行動ではなくテクノロジーに依存することで、スマートサーモスタットは、プログラム可能なサーモスタットなどの他の持続可能なデバイスでよく経験されるヒューマンエラーの量を減らします。これらの要素は、スマートサーモスタットを設置することが、エネルギー使用量と温室効果ガスの排出を削減し、最終的にはより持続可能な未来につながる、多くの人が実行できる簡単なステップであることを示唆しています。

多くの住宅会社やスマートサーモスタット開発者は、スマートサーモスタットがエネルギーを節約できる可能性を認識しており、よりスマートな技術を通じて持続可能性を推進するプログラムを開発しています。エコビーは「A Better Tomorrow」プログラムを通じて持続可能な未来を推進しており、このプログラムでは、より明るい未来を確保するために時間、データ、技術を寄付しています。^[26]このプログラムの一環として、2018年1月、エコビーはトロントコミュニティ住宅公社（TCHC）に776台のエコビーサーモスタットを寄付し、トロント市の気候変動対策計画の推進を支援しました。この寄付は、トロントの人々に健康的で安全で持続可能な住宅を提供するというTCHCの目標の向上に役立ちます。^[27]

公益事業会社がスマートサーモスタットへの切り替えを促進するもう一つの一般的な方法は、金銭的なインセンティブです。サンディエゴガス＆エレクトリック社は現在、参加者がスマートサーモスタットに切り替えた後に50ドルの電子ギフトカードを提供するプログラムを実施しています。^[28]ウィスコンシンフォーカスオンエネルギープログラムは、ウィスコンシン州全体の公益事業会社と提携して、対象となるスマートサーモスタットを購入した人に75ドルの小切手を提供しています。^[29] テキサス州オースティン市に電力を供給する公益事業会社オースティンエナジーは、購入および設置された対象となるスマートサーモスタット1台につき25ドルのリベートを提供しています。 ^[30] パシフィックガスアンドエレクトリックカンパニー（PG＆E）は、カリフォルニア州で住宅および集合住宅の顧客向けにスマートサーモスタットのリベートを提供しています。^{[31] [32]}米国中の他の多くの企業も、スマートサーモスタットやより持続可能な暖房と冷房を奨励する同様のプログラムを提供しています。^{[33] [34]}

スマート サーモスタットを設置すると、持続可能性とエネルギー消費の削減を継続的に促進する追加のプログラムがあります。Nest ラッシュ アワー リワード プログラムは、米国全土の電力会社と提携して、ピーク需要時に顧客が温度を高くまたは低く設定するように奨励しています。エネルギー ラッシュ アワーは、熱波のときなど、特定のエリアの全員が同時に暖房または冷房をオンにしたときに発生します。この余分な需要により、電力会社は追加の発電所を稼働させる必要があり、コストと炭素排出量の増加につながります。これを回避するため、ラッシュ アワー リワード プログラムでは、電力会社が生産する必要があるエネルギーの量を減らす、より効率的な温度を設定するように顧客を奨励しています。^[35]

このようなプログラムがさらに開発されるにつれて、スマート サーモスタットは住宅のエネルギー消費量を削減する上でますます重要な役割を果たすようになります。この削減により温室効果ガスの排出量が減り、より持続可能な未来の実現に貢献します。

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