Jak inteligentne mogą być domy?

O tym, że Industry 4.0, i związany z nim Internet Rzeczy jest już nie tylko ideą, ale rzeczywistością w coraz pełniejszym wymiarze wcielaną w życie w wielu gałęziach przemysłu, nie trzeba chyba nikogo przekonywać. Ciekawą kwestią jest to, że rozwiązania z tego zakresu dla przeciętnego zjadacza chleba najbardziej widoczne są w rozwiązaniach w budownictwie – zarówno mieszkaniowym, jak i w różnego typu biurowcach, budynkach użyteczności publicznej itd. To, w jaki sposób budynki stają się coraz bardziej inteligentne wskazuje, jak technologia zostaje przełożona na życie codzienne.

Energia w chmurze
W ostatnich dniach firma Go4Energy zaprezentowała na polskim rynku usługę GreenFM. Jest to system, który pozwala na automatyzację zbierania i analizowania danych o zużyciu mediów w budynku, bez względu na zastosowany system BMS (protokół komunikacyjny). Dzięki nim (poprzez raporty miesięczne) widoczne staje się m.in. to, jakie jest zużycie mediów w każdym, kolejnym dniu, z rozbiciem na poszczególne instalacje. Fakt ten umożliwia w krótkim czasie na wykrywanie błędów w działaniu poszczególnych systemów w danym budynku. Ale nie tylko. Raporty wskazują m.in. to, jakie oszczędności bezpośrednio wynikają z zastosowanych, ekologicznych rozwiązań, takich jak: fotowoltaika, freecooling, odzysk wody szarej i deszczowej itd. Dodatkowo użytkownik (zarządca nieruchomości, najemca itd.) otrzymuje informację, wskazującą problemy w działaniu instalacji i urządzeń oraz wskazówki, co należałoby usprawnić. – Jesteśmy przekonani, że zobrazowanie jak funkcjonuje budynek i w jaki sposób możemy na niego wpływać, otwiera nowe możliwości dla efektywniejszego nim zarządzania i w konsekwencji oszczędzania.– mówi Robert Iliński, GreenFM Project Manager w Go4Energy.

Szczególnie dużego znaczenia nabiera w tym kontekście kwestia energooszczędności i efektywności energetycznej, na którą nowe rozwiązania mają mieć bezpośredni wpływ. Ma to o tyle znaczenie, że projektowane zmiany w systemie technologicznym spowodują stworzenie zintegrowanego systemu energetycznego, w którym połączeni ze sobą za pomocą internetu i zarządzania w chmurze zostaną wszyscy użytkownicy sieci (zarówno konsumenci, jak i wytwórcy).

W związku z tym w sieciach energetycznych w niedalekiej przyszłości wykorzystywane będą inteligentne, skomunikowane ze sobą aplikacje, które integrować będą dane z obszaru IT i OT. Pozwolić mają one na takie zarządzanie energią, które umożliwi w czasie rzeczywistym, z jednej strony na sprostanie zapotrzebowaniu, i jednocześnie pozwoli na uniknięcie strat energii, a także jej nadmiernej produkcji. O tym, że tego typu rozwiązania są już opracowywane, świadczy stworzona przez Schneider Electric platforma EcoStruxure Grid. – Rozwiązanie zawiera najszerszą w branży ofertę rozwiązań z zakresu energetyki, automatyki i oprogramowania, które są łączone w kompleksowe pakiety dostosowane do wymagań klientów. Dodatkowo ułatwia obsługę coraz bardziej złożonych procesów energetycznych, pomaga w optymalizacji zasobów i umożliwia szybsze reagowanie na zmiany zachodzące w sieci oraz otoczeniu biznesowym. Ta zintegrowana platforma pozwala, więc maksymalnie wykorzystać nowe możliwości, oferowane przez postępującą digitalizację. Odpowiada też na wyzwania, przed którymi stoi energetyka. – stwierdza Michał Ajchel, Wiceprezes, Pion Energetyki w Schneider Electric Polska.

Muzeum 4.0
Dzięki nowym rozwiązaniom w obszarze systemów zarządzania budynkami, również obiekty użyteczności publicznej mogą mieć dostęp do najbardziej efektywnych energetycznie rozwiązań technologicznych. Dobrym tego przykładem jest zakończony niedawno proces wyposażania dwóch znanych placówek historycznych – Bramy Poznania i Centrum Dialogu Przełomy w Szczecinie w rozwiązania automatyki budynkowej ABB. W ten sposób obiekty prezentujące historię, stają się także centrum nowoczesnych technologii. – Zarówno Brama Poznania, jak i Centrum Dialogu Przełomy, to dla nas niezwykle prestiżowe realizacje. Nowoczesne rozwiązania automatyki budynkowej są dziś bardzo istotnym elementem dla przestrzeni publicznych. Sterowanie „klimatem” – światłem czy ciepłem – ma duży wpływ na to jak zwiedzający spędzają czas w trakcie wizyty w muzeum czy postrzegają poszczególne wystawy i ekspozycje – argumentuje Łukasz Będziński z biznesu produktów i systemów niskich napięć ABB.

W przypadku Bramy Poznania inwestycji realizowanej przez firmę InterControls i uruchomionej w 2015 roku, systemu inteligentnej automatyki budynkowej do sterowania oświetleniem i temperaturą, oparta została na rozwiązaniach ABB. Zastosowano je zarówno w budynku starych fortów, pełniącym rolę wejścia do muzeum i lobby, a także w przeszklonym tunelu biegnącym nad rzeką i w nowopowstałej części muzealnej. Wśród rozwiązań, które zostały zastosowane w obiekcie, znajdują się m.in. systemy sterowania ciepłem za pomocą zaawansowanych klimatyzatorów tzw. belek chłodzących, roletami w salach konferencyjnych, a także czujników obecności w przestrzeniach wspólnych. Oprócz tego budynek został wyposażony w liczniki energii elektrycznej pozwalające na opomiarowanie zużycia energii w ramach komunikacji z systemem zarządzania budynkiem. – Największym wyzwaniem dla tego projektu była stara, historyczna część centrum, znajdująca się pod opieką konserwatora zabytków. Wymagało to zastosowania klasycznego wyglądu nowoczesnych urządzeń w kolorach czarnego matu i szczotkowanej stali – wyjaśnia Łukasz Będziński.

W przypadku Centrum Dialogu Przełomy, które otrzymało tytuł World Building of the Year 2016 w konkursie World Architecture Festival zastosowano system automatyki budynkowej KNX – oświetlenie ekspozycji i części wspólnej, czujniki obecności zarządzające światłem w częściach wspólnych, a także ogrzewanie podłogowe czy zaawansowane klimatyzatory grzejące i chłodzące, tzw. klimakonwektory.

System rozpoznawania uśmiechu
APA Group, w celu prezentacji automatyki budynkowej, a także wdrażanie i testowanie nowatorskich projektów zbudowało w Gliwicach „Czarny Dom”. Ma on także za zadanie pokazywanie praktycznego wymiaru technologii jutra. – Jak ma to miejsce w przypadku każdej nowinki technologicznej, dla większości odbiorców technologie inteligentnego domu stają się zrozumiałe i użyteczne dopiero wówczas, gdy sami mogą przekonać się o ich działaniu – dotknąć, usłyszeć, a także zobaczyć konkretne oszczędności, jakie przynoszą – mówi Artur Pollak, Prezes APA Group, pomysłodawca Czarnego Domu.

Obiekt wyposażony jest w systemy polskiej firmy APA Group i jej partnerów, które dostosowują się do użytkownika, wchodzą z nim w interakcję i dostarczają praktycznych, ułatwiających życie rozwiązań. Co istotne z perspektywy prezentacji kolejnych nowinek technicznych, jak chcą jego twórcy: „w zamyśle Czarny Dom, to dom otwarty, którego budowa nigdy się nie skończy, ponieważ ma zawsze nadążać za technologią, dostosowywać się do aktualnych trendów i wchodzić w interakcję z użytkownikiem, a docelowo dostosowywać się do jego potrzeb..”
Ważnym miejscem w budynku – oprócz showroomów, miejsc do odpoczynku, pokoi sypialnych, kuchni i warsztatu, jest oczywiście serwerownia, określana przez APA Group jako „serce i mózg” całego budynku. Znajdują się w niej szafy z rozdzielnicami, dzięki którym można sterować mediami, jakością powietrza, oświetleniem, piecem, podlewaniem czy zraszaczami. Co ważne z perspektywy zarządzającego budynkiem – za pomocą stworzonych przez firmę systemów możliwe jest sterowanie całym domem z poziomu smartfonu.

O tym, w jaki sposób proces ten się wydarza, wielu jego gości może nie wiedzieć. Z pewnością jednak dostrzegą oni np. matę, przez którą przechodzą wchodząc do budynku. Wyświetla ona spersonalizowany komunikat powitalny. Jednocześnie, tuż po wejściu do recepcji, system rozpoznawania uśmiechu dobierze komunikat powitalny lub muzykę do nastroju gościa. Oprócz tego showroomy, zlokalizowane na piętrze budynku wyposażono w nowoczesny sprzęt audio, sterowanie światłem, dźwiękiem, temperaturą czy regulacją powietrza. Umieszczono w nich szyby typu “Smart Glass”, które pozwalają w ciągu sekundy zamienić powierzchnię w mleczno-białą i tym samym zmienić warunki spotkania. Oprócz tego przebywający w pomieszczeniu mogą sterować oświetleniem, temperaturą, komfortem powietrza – zgodnie z wcześniej opracowanymi scenariuszami eventów.

Ogród zarządzany przez okno
Rozwiązania technologiczne, które określane są jako inteligentne, stają się także coraz powszechniej dostępne przysłowiowym Kowalskim. Przykładem tego może być GARDENA smart system, który umożliwia kontrolowanie przydomowego ogrodu za pomocą telefonu. – Dzięki temu narzędziu pozostajemy w stałym kontakcie ze swoim ogrodem niezależnie od tego gdzie się znajdujemy. GARDENA smart sensor stale będzie nas informował o tym, jakie rośliny potrzebują w danym momencie nawodnienia lub wyłączy system, gdy rośliny będą dostatecznie nawodnione. Już nigdy nie będziemy musieli się martwić o kondycje naszych roślin i trawnika – argumentuje Jarosław Soboń, Ekspert marki GARDENA.

Wśród informacji, których dostarcza aplikacja, znajdują się dane na temat wilgotności gleby, temperatury w ogrodzie czy aktualnego nasłonecznienia. Dzięki niemu możliwe jest m.in. zarządzanie systemem nawadniania czy też zdalne koszenie trawnika i nawadnianie ogrodu za pomocą telefonu z praktycznie rzecz biorąc dowolnego miejsca na ziemi. Jak informuje producent: „System stanowi kilka elementów połączonych ze sobą routerem, który komunikuje się bezpośrednio z pozostałymi elementami systemu. Zbiera on dane ze smart sterownika nawadniania, robota koszącego i sensorów GARDENA i dostarcza je do użytkownika na jego telefon.

Od użytkownika zależy czy chce uruchomić proces nawadniania ogrodu, wyłączyć robota koszącego, czy przerwać nawadnianie ze względu np. na zmieniające się prognozy pogodowe. Dane na temat poziomu wilgotności gleby, temperatury, czy natężenia światła są na bieżąco przesyłane i analizowane. Ponadto aplikacja oferuje użytkownikom masę przydatnych porad ogrodniczych, jak również informacje jak kreatywnie zarządzać swoim ogrodem.”

Istotnym pytaniem jest to, czy wszystkie oferowane obecnie na ryku rozwiązania staną się częścią otaczającej nas rzeczywistości? Drutex wprowadza na rynek interaktywne okno, które może zastąpić tablet i telewizor. Jest tak z tego względu, ze pozwala ono na prezentację treści multimedialnych. W tym przypadku „Innowacyjny produkt multimedialny składa się z interaktywnego okna oraz jednostki sterującej odpowiadającej za kontrolę i interakcję z użytkownikiem poprzez szereg interfejsów. Samą matrycę LCD zamknięto w szybie zespolonej, która chroni wyświetlacz przez wpływem czynników zewnętrznych. Rozwiązanie zostało oparte o energooszczędny procesor w architekturze ARM, zawiera również interfejsy do komunikacji bezprzewodowej opartej o najnowsze standardy takie jak WIFI (802.11n), Bluetooth (4.1) oraz Bluetooth Low Energy.”

Do nowego okna Drutexu podłączyć można pendrive lub dysk przenośny z danymi multimedialnymi, klawiaturę oraz myszkę. W ten sposób – jak chcą jego twórcy – połączone ma zostać ze sobą oglądanie filmów z YouTube, galerii zdjęć czy przeglądanie informacji w internecie z codziennymi czynnościami, takimi jak gotowanie. I w ten sposób wejść do powszechnego użytku. Czy tak będzie, pokaże czas.

Warto spróbować w tym kontekście odpowiedzieć sobie na pytanie: jak inteligentne mogą być więc w tej chwili domy? Odpowiedź ta wydaje się być prosta: mogą być one tak inteligentne jak użytkownicy, umiejętnie wykorzystujący dostępne narzędzia i nowinki techniczne. A że są one coraz bardziej zaawansowane, pokazują powyższe przykłady. Jedno jest pewne: kolejne, nowatorskie rozwiązania pojawią się w domach Kowalskich już niedługo…