Casa inteligenta

Ce poate controla casa inteligentă?

Muzica: din orice încăpere a casei inteligente fără întreruperi, dar și fără să fie nevoie să folosiți mai multe echipamente audio. În fiecare cameră puteți selecta atât tipul de conținut audio, în concordanță cu preferințele individuale, cât și volumul sonor prin simpla atingere a unui buton asociat unei comenzi pe serverul audio.

Sistemul video: poate fi conectat la arhitectura de cablare structurată a întregii case și îl puteți controla ușor prin utilizarea telecomenzii universale și chiar de pe Internet. Astfel veți putea alege filmul pe care doriți să îl vizionați cu mult înainte de a ajunge acasă.

Luminile naturale: prin intermediul automatizării draperiilor și jaluzelelor.

Luminile artificiale: cu ajutorul unui sistem de control specializat.

Climatizarea: prin integrarea echipamentelor de aer condiționat în dispozitivul centralizat de control.

Și orice altceva ce poate fi automatizat, de la fântâni până la acvarii și echipamente de supraveghere internă.

Cum arată casa inteligentă?

Cum ar fi dacă luminile s-ar aprinde în momentul în care mașina intră în curte, ușa garajului s-ar deschide automat, în casă sunt 21 de grade Celsius, lumina de pe hol se aprindă odată cu deschiderea ușii de la intrare și pe fundal se aude muzica ta preferată, casa fiind „educată“ de la distanță prin telefon sau de la birou prin intermediul calculatorului, cu câteva clipe înainte de a pleca de la birou.

Datorită nivelului tehnologic ridicat, acum este posibil să visam la o casă, cu adevarat, așa cum ne-am dorit-o, o locuință capabilă să ne ridice la un alt standard viața.

Noțiunea de casă cu inteligență („brain“) care să se adapteze cerințelor persoanelor care locuiesc într-un asemenea spațiu a apărut încă din 1920, concept introdus de Le Corbusier, arhitect modernist. Odată cu evoluția tehnologică, termenul de SMART BUILDING a căpătat noi definiții și utilizări.

Dacă în perioada anilor 1970, această noțiune era folosită pentru spațiile care încorporau tehnologii de eficientizare a energiei utilizate, mai târziu, odată cu dezvoltarea rapidă a PC-ului și a tehnologiilor moderne (perioada 1980), pentru locațiile care dețineau obiecte controlabile prin intermediul calculatorului, în zilele noastre acest concept întrunește caracteristicile unui sistem de management al clădirii și asimilează toate definițiile utilizate anterior.

O clădire inteligentă are componente active (inteligente) care acționează în cadrul subsistemelor din alcătuirea spațiului, mai multe astfel de subsisteme fiind capabile de interacțiuni în interiorul unui sistem central.

Termenii de SMART HOME, INTELLIGENT HOME și HOME NETWORKING sunt folosiți de mai bine de un deceniu, odată cu introducerea conceptului de interconectare a aparatelor și echipamentelor dintr-o casă. Cea mai bună definiție pentru SMART HOME este: INTEGRAREA TEHNOLOGIEI ȘI A SERVICIILOR PRIN INTERMEDIUL AUTOMATIZĂRII PENTRU O CALITATE MAI BUNĂ A VIEȚII.

Aldrich, în 2003, clasifică „casele inteligente“ în cinci categorii după funcționalitate:

• • Case care conțin obiecte inteligente – case cu obiecte și aplicații inteligente care sunt capabile să acționeze într-un „mod inteligent“;
• • Case care încorporează obiecte inteligente capabile să comunice – case care înglobează dispozitive și obiecte care acționează inteligent și au proprietatea de a intercomunica;
• • Case conectate – casele care au în alcătuire rețele interne și externe prin care sunt permise accesarea și comunicarea (interactive and remote control of systems);
• • Case capabile să învețe (Learning homes) – structura de activitate din spațiul locuinței este înregistrată și odată cu acumularea de informații, casa o să fie capabilă să anticipeze și să răspundă prompt cerințelor utilizatorului;
• • Case atente – casele capabile să înregistreze poziția utilizatorului și a obiectelor manipulate de acesta, informația fiind utilizată pentru a controla tehnologia implementată în scopul anticipării nevoilor viitoare.

• PROVOCĂRI DIN DOMENIUL SMART HOME

Utilizarea echipamentelor individuale pentru a ajuta oamenii să-și ducă la bun sfârșit activitățile zilnice (tehnologie ajutătoare) este un lucru foarte raspândit. Integrarea acestor echipamente individuale (stand-alone equipment) în cadrul unui sistem unic crește posibilitatea de customizare a spațiului, dar totodată și complexitatea proiectului. Odată cu ritmul ridicat al tehnologiei și cu rapiditatea sa de a pătrunde în viețile oamenilor, problema de design a sistemului nu se mai ocupă cu dezvoltarea de noi produse, ci cu modul în care echipamentele deja existente se pot încadra funcțional în cadrul unei SMART BUILDING.

Mare confruntare în acest domeniu produce modul în care o „casă inteligentă“ este capabilă să comunice cu toate echipamentele sale. Valoarea unei astfel de locuințe nu este dată numai de valoarea unui subsistem (de exemplu, sistemul de securitate), ci de întregul sistem și felul în care acesta comunică cu modulele componente.

Exprimarea clară a modului în care a evoluat tehnologia SMART HOME poate să se facă pe trei mari straturi (domenii):

1. 1. Rețea (medii de transmitere a informației [Network layer])
2. 2. Platforma (componentele sistemului [Platform layer])
3. 3. Utilizator ([User layer])
4. Rețeaua înglobează totalitatea mediilor de transmitere și comunicare aflate în locuință: cabluri TV, telefonice, de alimentare etc., extra infrastructuri, precum cabluri PC și cabluri de joasă tensiune, IR și RF (comunicarea prin infraroșu și unde radio).

Produsele fiecărui subsistem conțin diferite protocoale de comunicații, dar există posibilitatea ca două subsisteme să nu poata comunica și interacționa datorită diferențelor de protocol.

Pentru o mai bună înțelegere a modului în care funcționeaza o „casa inteligentă“, să urmărim figurile alăturate.

Standarde

Cele mai relevante standarde în cadrul acestui domeniu sunt:

• • EIB (European Instal-lation Bus); standard des intâlnit in Europa. Este disponibil pentru linii de alimentare, cabluri de semnal și radio. Versiunea cablurilor de semnal cu acest standard este foarte folosită.
• • KNX: este un standard nou apărut prin amalgamarea a trei standarde europene, dintre care și EIB. Se așteaptă ca KNX să înlocuiască în viitorul apropiat EIB-ul.
• • LON (Local Operating Network): standard folosit pentru controlul energiei, automatizarea echipamentelor și în sistemele de acces și control.
• • X10: se folosește la automatizarea aparatelor domestice – lămpi, dispozitive de încălzire etc. Protocolul este restrâns ca posibilități de programare, se limitează doar la comenzi de ON/OFF.
• • BACnet: dezvoltat în SUA pentru automatizarea unor spații mari. Pentru moment nu a fost implementat și în Europa.
• • Internet Protocol (IP): folosit în procesul de comunicare a sistemului inteligent cu exteriorul, în operații de control și programare.

Avantajele utilizatorului față de instalațiile electrice clasice

Confort – Există mijloace moderne pentru a controla acest sistem, cum sunt telecomanda, grupuri de butoane, control prin computer, telefon sau Internet. O soluție revoluționară o reprezintă controlul prin voce.

Automatizare – O mare parte a funcțiilor și acțiunilor pot fi programate să funcționeze complet automat. Aceasta înseamnă că pornind de la anumite acțiuni (modificarea temperaturii, luminii sau mișcare) comanda necesară este executată automat (aprinde o lumină, pornește încălzirea, trimite mesaje de text). În cazul înserării, sistemul este capabil să coboare jaluzelele, să aprindă lumina într-un hol, să crească temperatura în camera de zi, să pornească televizorul sau să închidă yala electrică de la ușă.

Informație – Sistemul este conectat la un computer și datorită acestui fapt utilizatorul are accesul imediat la informații despre toată aparatura din clădire. Sistemul nu numai că vede unde este aprinsă lumina, care este temperatura în fiecare cameră, locul în care senzorii detectează mișcare, dar poate și șă controleze toata aparatura – numai printr-un click de mouse. Toate acestea sunt posibile și pe Internet din orice colț al lumii.

Economie – Principalele economii le reprezintă cele de energie, care pot fi realizate printr-o reglare adecvată. Sistemul include reglarea căldurii și a aerului condiționat. Economiile pot fi realizate și prin reglarea luminii.

Siguranța – Alarma este parte integrantă a acestui sistem, funcțiile ei sunt pre-programate în unitatea centrală. Componentele sunt reprezentate de senzori PIR, contacte magnetice, tastaturi, sirene. Prin utilizarea modulului GSM este posibil să transmiteți informații la o firmă de monitorizare sau direct pe telefonul mobil personal.

Legăturile acestui sistem sunt reprezentate de două fire care conectează toate componentele sistemului (senzorii și unitățile de comutație). Inima sistemului este reprezentată de unitatea centrală, care controlează și supervizează întreg sistemul. Unitatea centrală este plasată într-un panou de distribuție și poate fi conectată la un computer. Comunicarea dintre unitatea centrală și componentele individuale ale sistemului este realizată prin intermediul acestui BUS. Informațiile sunt transmise și receptate prin BUS și sunt procesate conform unui program prestabilit. Comenzile sunt trimise către unitățile de comutație, care apoi execută funcțiile necesare.

Senzorii (ei sesizează o schimbare) sunt în acest caz reprezentați de orice componente sau dispozitive care introduc cerințe (comenzi) în sistem. Aceștia sunt: butoane și întrerupătoare de perete, telecomenzi, senzori de lumină ambientală, senzori de temperatură, senzori de mișcare (senzor PIR), detectoare de voce, contacte magnetice, contacte izolate etc.

Actuatorii (dispozitivele care execută acțiunea) sunt elemente care execută anumite comenzi, controlând astfel diversele aplicații. Acestea sunt module de comutație, variatoare de lumină etc. Cineva ar putea spune că se pot obține rezultate similare utilizând dispozitive moderne într-o instalație clasiăa. Probabil că da, dar care ar fi costul?

Conceptul de „casă inteligentă“ înglobează nevoia oamenilor de a avea control, cu o mai mare usurință și cu o configurabilitate ridicată, asupra spațiului în care își desfașoară activitățile zilnice. În viitor acest „curent“ va îngloba tehnologii noi care vor fi aliniate la standarde comune globale.