Inteligentná domácnosť
V komunikačnej a výpočtovej technike môžeme za ostatné roky badať obrovský pokrok. Telefóny aj počítače sú čoraz menšie, dokonalejšie a dostupnejšie širokému okruhu ľudí, takže sa stali prirodzenou súčasťou našich životov. Sprevádzajú nás aj v domácnostiach, kde preberajú čoraz viac úloh a robia tak naše príbytky takpovediac inteligentnejšími.
Galéria
Často používané slovné spojenia ako inteligentný dom/byt, inteligentná domácnosť, Smart Home či automatizovaná domácnosť si interpretujeme rozlične. Stretávame sa však s nimi u mnohých výrobcov technických zariadení budov alebo zábavnej audiovizuálnej techniky. V nadnesenom a veľmi zovšeobecňujúcom zmysle nám uľahčujú najmä ovládanie a prevádzku rôznych zariadení. Pri najvyššom stupni inteligencie zariadenia nielenže zvyšujú náš komfort, bezpečnosť a pohodlie, ale môžu aj vzájomne komunikovať a v prípade potreby reagovať na novú situáciu. Dokonca ich môžeme diaľkovo ovládať prostredníctvom internetu. Nemenej dôležité je, že okrem zvyšovania pohodlia domáce automatizované systémy prispievajú aj k celkovej úspore peňazí potrebných na prevádzku domácnosti. Sú schopné ovládať, zapínať a v prípade potreby vypínať jednotlivé zariadenia (osvetlenie, kúrenie, klimatizáciu, žalúzie, bezpečnostné systémy, hudobné a televízne prijímače a pod.).
Kde sa ukrýva inteligencia?
Ak si chceme vytvoriť inteligentnú domácnosť, musíme si všetko dôkladne premyslieť už v prípravnej fáze projektovej dokumentácie. Potrebujeme totiž vedieť, čo všetko a na akom stupni chceme ovládať (napríklad či majú byť jednotlivé zariadenia navzájom prepojené pomocou riadiacej jednotky, alebo stačí jednoduchší, tzv. decentralizovaný spôsob ovládania). Musíme si však uvedomiť, že každý takýto systém je vo svojej konečnej podobe jedinečný a šitý na mieru tak, aby vyhovoval nášmu životnému štýlu. Denne totiž podvedome vykonávame mnohé (pre nás rutinné) práce, ktoré by mal ovládať aj plánovaný inteligentný systém.
Pri tvorbe projektu inteligentného ovládania musíme zvážiť:
• požiadavky, preferencie, predstavy a návyky nás ako užívateľov domácnosti, a teda aj používateľov jednotlivých zariadení,
• funkcie a možnosti jednotlivých zariadení a spôsob ich použitia,
• možnosti vzájomného prepojenia zariadení a spôsob ich komunikácie.
V súčasnosti sa nachádzame v prelomovom čase nástupu novej generácie domov obsahujúcich inteligentné výrobky, ktorých vzájomná komunikácia bude onedlho štandardom.
V podstate každé elektrické zariadenie nachádzajúce sa v domácnosti môže byť zapojené do automatizovaného systému ovládania. Ide napríklad o:
• bezpečnostné systémy,
• zariadenia na otváranie a zatváranie dverí a brán,
• svietidlá a svetelné zdroje nachádzajúce sa vnútri alebo vonku,
• kúrenie, klimatizáciu, ventiláciu,
• televíziu, videorekordér, CD rekordér, hi-fi zariadenia,
• elektrické žalúzie, rolety,
• elektrické okná,
• zavlažovacie zariadenia a pod.
Pri automatizovanej, počítačom riadenej prevádzke menovaných zariadení používame na ich ovládanie rozličné ovládacie prvky, najbežnejšie:
• dotykové obrazovky,
• senzory (pohybové, IR (infračervené), dymové, v závislosti od intenzity osvetlenia, multifunkčné – kombinácia IR pohybového snímača a snímača intenzity osvetlenia),
• tlačidlá,
• vypínače,
• diaľkové ovládače,
• telefón,
• časové spínače a pod.
Zariadenia používané v domácnosti môžeme rozdeliť do týchto základných skupín:
• zariadenia s vlastným systémom ovládania, ktoré sú vybavené procesormi, majú tzv. vlastnú inteligenciu a ktoré samy – bez pripojenia na systém riadenia – dokážu reagovať na vzniknuté situácie,
• zariadenia, ktoré ovládame prostredníctvom centralizovanej alebo decentralizovanej siete, pričom aj pre viacero decentralizovaných sietí môžeme ovládať prostredníctvom jedného centrálneho riadiaceho zariadenia, ktoré spracováva údaje z jednotlivých skupín.
Dôležitou súčasťou systému sú senzory (pohybové senzory, senzory snímania intenzity osvetlenia, dymové senzory a pod.), ktoré sú zmyslovými orgánmi (očami, ušami), vysielajúcimi ovládacie a varovné signály do systému.
Integrované systémy riadenia
Vo svete poznáme niekoľko rozličných spôsobov integrovaných systémov riadenia, ktoré využívajú rozličné technológie a komunikačné rozhrania. Iné nájdeme v Európe (ESPRIT-Projekt, GEADOMICS-Projekt, EHSA, EIBA, BATIBUS a pod.), USA (X-10, CEBus, Smart House, Echelon LonWorks) a iné v Japonsku (HBS, TRON, NEC SSHS, HALS).
Príklady inteligentného ovládania
Osvetlenie
Ako príklad inteligentného ovládania môžeme detailnejšie priblížiť ovládanie osvetlenia, ktoré plní veľmi dôležitú funkciu v domácnosti i mimo nej. Okrem významného vplyvu na samotný vnem architektúry je osvetlenie silným nástrojom dotvárania pohody a nálady, pričom priamo vplýva aj na výkon a pohodu používateľa. Rozličné činnosti vyžadujú inú hladinu a spôsob osvetlenia pri dodržaní hygienických podmienok a kvality videnia.
Samotné osvetlenie môžeme automaticky zapínať/vypínať (pomocou pohybových senzorov, senzorov snímajúcich intenzitu osvetlenia, časových spínačov) alebo stmievať. Rozdelením svetelných zariadení do skupín môžeme jednotlivé skupiny aj samostatne ovládať, a tak vytvárať tzv. svetelné scény. Pomocou ovládača môžeme pri rôznych príležitostiach jednoducho nastaviť predprogramovanú scénu osvetlenia (napríklad tlmené osvetlenie pri pozeraní TV, slávnostné osvetlenie, bežné osvetlenie priestoru obývačky pri návšteve, osvetlenie jedálenského stola a pod.).
Inteligentné svietidlo môžeme:
• stmievať
– v závislosti od intenzity denného osvetlenia – automaticky pomocou svetelných senzorov alebo manuálne,
– v prípade navodenia atmosféry – naprogramovaním alebo manuálne,
– automaticky, ak sa nezaznamená pohyb a chceme mať len základnú orientačnú hladinu osvetlenia a šetriť elektrickou energiou;
• zapínať a vypínať
– automaticky pohybovým senzorom v miestnosti alebo na chodbách (špeciálne koridorové senzory s iným pokrytím),
– IR ovládaním, pričom v tomto prípade netreba viesť káble k vypínačom a montovať vypínače,
– manuálne;
• zoradiť do skupín a priradiť im adresy, čo umožňuje ľahké a jednoduché naprogramovanie ľubovoľných scén; stačí scénu naprogramovať a v prípade potreby jednoducho tlačidlom vyvolať; vhodne zvolený centralizovaný systém ovládania umožňuje, napríklad stlačením jediného tlačidla (označeného napr. „sledovanie televízneho prijímača v režime kino“)
– zapnúť celú sústavu domáceho kina (TV, DVD rekordér, reproduktory),
– stlmiť osvetlenie na nastavenú hodnotu,
– stiahnuť žalúzie.
Spôsob ovládania svietidiel závisí od druhu použitých svietidiel. V domácnostiach používame najmä:
• žiarovkové svietidlá (klasické alebo halogénové) – pri ich použití môžeme svietidlá zapínať/vypínať a rovnako aj plynulo stmievať; v prípade, že nahradíme žiarovky so závitom E27 za úsporné svetelné zdroje (žiarivky), treba mať na pamäti, že sa nedajú stmievať;
• svietidlá s halogénovými žiarovkami na 12 V – môžeme ich zapínať/vypínať a plynulo stmievať, pričom typ stmievača musíme vybrať v závislosti od použitého transformátora;
• svietidlá s lineárnymi žiarivkami (nesprávny názov neónky) alebo s kompaktnými žiarivkami s kolíkmi – spôsob ovládania závisí od použitého predradníka, ktorý môže byť:
– štandardný – dá sa zapínať/vypínať bez možnosti stmievania,
– elektronický – dá sa zapínať/vypínať bez možnosti stmievania,
– elektronický stmievateľný – dá sa zapínať/vypínať a môžeme ho aj plynulo stmievať v rozsahu od 1, resp. 3 až do 100 %;
• svietidlá s novou LED technológiou – umožňujú okrem stmievania aj plynulú zmenu farby svetla v prípade, že svietidlá majú farebné LED svetelné zdroje; označenie týchto svietidiel býva často RGB alebo AWB.
Vykurovanie a klimatizácia
Ovládacie systémy nájdu svoje uplatnenie aj pri vykurovacích systémoch, kde nám umožnia naprogramovať vykurovacie systémy s definovaním požadovaného rozsahu a výšky teploty v jednotlivých časových intervaloch. Moderné vykurovacie systémy umožňujú optimálne nastavenie prevádzky a teploty na základe merania teploty vonkajšieho a vnútorného vzduchu senzormi. Domáci zbernicový systém potom na základe snímania aktuálnej teploty v miestnosti pomocou nainštalovaných senzorov porovnáva skutočnú a naprogramovanú teplotu. Tak získame prehľad o momentálnom stave a vieme z jedného miesta automaticky nastaviť požadované vykurovanie. V letných mesiacoch pri vysokej teplote dokáže centrálny systém automaticky ovládať vonkajšie žalúzie alebo rolety slúžiace na zatienenie pred nežiaducim slnečným žiarením a zabezpečiť automatické vetranie. Ak však ani to nepomáha, zapne sa klimatizácia.
Text: Ing. Zuzana Szárazová (pro JGS, s. r. o.)
Foto: OSRAM, Dano Veselský
Zdroj: časopis Urob si sám
Komentáre