Czym jest inteligentny dom?

Takie pytanie pojawia się wielokrotnie. Wpisz sobie w guglach to hasło a dostaniesz co najmniej kilkadziesiąt linków do mniej lub bardziej sponsorowanych opracowań. Kluczowe hasła jakie w odpowiedziach się pojawiają to:

• Komfort
• Bezpieczeństwo
• Oszczędności
• System zarządzania budynkiem
• Możliwość lokalnego i zdalnego sterowania tym czy innym systemem
• Przyszłość jest dzisiaj 😉

Nie zamierzam być gorszy i w poniższym artykule podejmę próbę samodzielnej odpowiedzi na to pytanie. 🙂

Wstęp

Myślę, że ludzie zadając to pytanie, tak naprawdę chcą wiedzieć:

• Czy rzeczywiście jest w tych systemach coś inteligentnego czy to tylko górnolotne hasło mające nakręcić koniunkturę?
• Co (poza splendorem oczywiście) będę miał z tego, że zainwestuję kasę w tzw. inteligencję?
• Czy naprawdę będę z tego korzystał?

Poniżej postaram się odpowiedzieć przede wszystkim na pierwsze i drugie pytanie.

Co do ostatniego zagadnienia to jedyną osobą, która jest kompetentna odpowiedzieć, jesteś Ty.
Integrator systemów inteligentnych może snuć przed Tobą wizje uruchamiania tzw. “scen” za pomocą jednego kliknięcia, podglądu i sterowania przez komórkę, automatycznej regulacji ogrzewania i klimatyzacji w zależności od obecności osób w budynku i otwartych okien, muzyką podążającą za Tobą, gdy przechodzisz z pomieszczenia do pomieszczania itp.
Może się okazać, że czekałeś na tą funkcjonalność całe życie, albo wręcz przeciwnie, żadna z tych rzeczy nie jest Ci do szczęścia potrzebna. 🙂

Możliwa jest też trzecia opcja: zgodzisz się na jakieś rozwiązanie zdając sobie sprawę, że jest to tylko bajer, a później okaże się, że jest to bardzo przydatna funkcja.

Nie ułatwiam zagadnienia co? Zatem zacznijmy od początku i skupmy się na tym co w artykule jest najbardziej istotne.

Inteligentny dom na przykładzie… zakładu przemysłowego

Jako automatyk nabyłem dużego doświadczenia w uruchamianiu procesów produkcyjnych i automatyzacji różnej maści zakładów przemysłowych. Na czym polega ta cała automatyka? Rozkładając to na części pierwsze mamy trzy elementy:

• Informacje (sygnały wejściowe) zbierane z całego zakładu za pomocą czujników, przekaźników, elementów pomiarowych.
• Jednostkę centralną, kontroler, sterownik, który analizuje/przetwarza te informacje
• Polecenia (sygnały wyjściowe) wydawane przez sterownik w oparciu o otrzymane informacje i algorytm sterowania

Do tego wszystkiego jest jeszcze operator, który widzi na monitorze stan poszczególnych urządzeń i może w pewien ograniczony sposób wpłynąć na pracę zakładu poprzez przesłanie poleceń do naszego sterownika.

Kilka przykładów:

1. Sterownik sprawdza przed uruchomieniem urządzenia czy wszystko z nim w porządku za pomocą dostarczonych do niego informacji: czy w rozdzielni znajduje się napięcie, czy ktoś nie nacisnął przycisku bezpieczeństwa lub nie zadziałało inne zabezpieczenie. Jeśli wszystko ok, wyświetla zezwolenie na ekranie operatora, że można uruchomić urządzenie.
2. Sterownik może w ww. sposób sprawdzić urządzenia w całym zakładzie i poinformować operatora, że wystarczy, żeby ten nacisnął jeden przycisk, a sterownik się wszystkim zajmie, zgodnie z zadaną recepturą tj.:
   • Uruchomi w odpowiedniej kolejności urządzenia
   • Za pomocą czujnika poziomu i zaworów utrzyma odpowiedni poziom cieczy w zbiorniku
   • Za pomocą czujników temperatury, grzałek i/lub wentylatorów utrzyma odpowiednią temperaturę
   • W odpowiedniej chwili zatrzyma wszystkie urządzenia na skutek awarii (np. temperatura silnika niebezpiecznie rośnie) lub interwencji obsługi (przycisk STOP)

Każdy zakład jest przy tym inny, różna jest specyfika, cel wykonania automatyzacji, inne wymagania klienta.

Dlaczego o tym piszę?

Ponieważ “inteligentny dom” działa na podobnej samej zasadzie. Inne jest jedynie środowisko i cel wykonania tej automatyki:

• Informacje (sygnały wejściowe) od czujników ruchu, czujników otwarcia (okien, drzwi, rolet), czujników temperatury, poziomu światła, załączenia oświetlenia i gniazd itp. przekazywane są do jednostki centralnej.
• Jednostka centralna przetwarza te informacje i wysyła…
• …polecenia (sygnały wyjściowe) w postaci: zgaszenia/zaświecenia/przyciemnienia światła, opuszczenia/podniesienia rolety czy bramy, otwarcia/zamknięcia zaworu w celu regulacji temperatury w pomieszczeniu, załączeniu w odpowiednim momencie systemu audio itp.

Do tego wszystkiego gospodarz ma do dyspozycji za pomocą panelu dotykowego / tabletu dostęp do wskazań czujników, stanie systemu i możliwość sterowania jednym elementem lub całą grupą za pomocą przycisku, suwaka (osobnego pilota) czy innej przyjaznej formy.

Innymi słowy (jak dla mnie) inteligentny dom to po prostu automatyzacja pewnych procesów lub codziennych czynności zachodzących w domu.

Po co mi inteligentny dom?

Jest to bardzo ważne pytanie. Oczywiście znajdziesz wiele sugestii i propozycji co do tego w jakim stopniu automatyka ułatwi Twoje życie lub poprawi bezpieczeństwo. Sam wymienię kilka z nich poniżej. Warto szukać inspiracji.
Ostatecznie jednak pytania powinny być bardziej szczegółowe:

• Co chciałbym, żeby się działo automatycznie, a do tej pory musiałem (często) wykonywać to samodzielnie?
• Czy zastosowanie automatyki pozwoli mi zaoszczędzić czas i/lub dłuższym okresie pieniądze?
• Jakich zabezpieczeń potrzebuję, żeby czuć się bezpiecznie?
• Jakiego poziomu komfortu oczekuję w swoim domu?
• Jakie są zagrożenia, czy często zostawiam żelazko załączone / podgrzewam kotlety i wychodzę z domu? 🙂
• Czy celem jest funkcjonalność, minimalizm, komfort, bezpieczeństwo, poczucie luksusu, nowoczesność?

Może wcale nie potrzebujesz zintegrowanej automatyki tylko kilka czujników ruchu, które w odpowiednim momencie załączą światło.

Albo w drugą stronę, może potrzebujesz coś wyszukanego, czego nie znalazłeś w wielu przykładach “inteligentnych” rozwiązań. Nie przejmuj się, przy dzisiejszej technologii pytanie w większości przypadków nie brzmi: “Czy da się to zrobić?”, tylko raczej “Ile to będzie kosztować?” 🙂

Przykłady rozwiązań w inteligentnym domu

Popuśćmy wodze fantazji i zastanówmy się co moglibyśmy zautomatyzować w swoim domu:

• Załączanie / wyłączanie światła w zależności od obecności osób w danym pomieszczeniu
• Dostosowanie warunków w pomieszczeniu pod konkretne sytuacje np. oglądanie filmu (jednoczesne opuszczenie projektora i załączenie rzutnika / telewizora, przyciemnienie lamp)
• Płynne sterowanie roletami w celu regulacji poziomu nasłonecznienia w pomieszczeniu
• Zdalne powiadamianie o zagrożeniu w domu np. pożar, obecność gazu (metan, tlenek węgla), zalanie
• Odcięcie mediów w przypadku wykrytego zagrożenia.
• Znajdujący się np. przy wyjściu i/lub w sypialni wyłącznik główny, którego naciśnięcie spowoduje jednoczesne gasi oświetlenie w całym domu, zmniejsza temperaturę w pomieszczeniach, uzbraja alarm, zasuwa rolety
• Zdalne sterowanie elektronicznymi zamkami, bramą wjazdową itp.
• Sterowanie ogrzewaniem / klimatyzacją w zależności od obecności osób, pory dnia, pory roku, nasłonecznienia.
• Imitacja obecności czyli gdy nas nie ma w domu, światła się zapalają i gaszą w nieregularny sposób (ale w odpowiednich porach)
• Integracja z systemami audio, głośniki w każdym pomieszczeniu i możliwość automatycznego załączania (obecność) lub za pomocą pilotów, tabletów, telefonów.

To tylko krótka lista, dość często stosowanych rozwiązań.

Czy inteligentny dom potrafi myśleć samodzielnie?

Po przeczytaniu artykułu pewnie zauważyłeś, że moim zdaniem hasło “inteligentny” jest używane na wyrost.
Nie mówię, że cała idea i rozwiązania są niepotrzebne i mało funkcjonalne. Natomiast proces decyzyjny takiego systemu jest ograniczony do kilkunastu / kilkudziesięciu czujników i elementów wykonawczych. Taki system z pewnością zautomatyzuje, oszczędzi czas i pieniądze, ostrzeże przed niebezpieczeństwem i podejmie pewne działania zabezpieczające zgodne z założonym scenariuszem itp.
Ale żeby pomyślał choć trochę…

Podejmowane są już (nieśmiałe) próby samodzielnego uczenia się elementów domowej automatyki, jak choćby popularne za Oceanem rozwiązania Nest:

• Termostat, który na bieżąco monitoruje zachowania domowników i nastawy, godziny ich obecności w pobliżu (i w oddali) termostatu, co w teorii pozwala mu na załączenie ogrzewania lub klimatyzacji o odpowiedniej porze i ustawienie odpowiedniej temperatury, nawet jeśli nie powiemy mu (nie ustawimy) żeby to zrobił.
• Kamera, która rozpoznaje twarz i jeśli delikwent nie znajduje się w bazie danych urządzenia zaczyna nagrywać, zrobi zoom, zdjęcie i wyśle na smartfona.

Pomijam już kwestię czy to faktycznie działa w taki sam sposób jak się chwalą. 🙂

Podsumowanie

W ramach podsumowania, pytania!

Jakiej funkcjonalności oczekiwałbyś od systemu domowej automatyki?

Co byłoby dla Ciebie strzałem w dziesiątkę i ułatwiłoby życie gdy mowa o “inteligentnych rozwiązaniach”?

Koniecznie napisz w komentarzu!

Zdjęcie główne: NeONBRAND