KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS

INFORMATIKOS FAKULTETAS

Protingų namų sistemosProjektinis darbas

Darbą atliko: niekas dar

Darbo vadovas: kažkoks dėstytoja

Kaunas, 2012

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

TurinysĮvadas...............................................................................................................................................3Technologijos aprašymas.................................................................................................................3

Įvadas...........................................................................................................................................3Dėstymas......................................................................................................................................4Esama padėtis..............................................................................................................................6Panaudojimo pavyzdžiai..............................................................................................................7

Vokietijoje projektuojami "protingi" namai, pritaikyti senoliams...........................................7Įdomiausi faktai, susiję su protingų namų sistemomis................................................................7

Valdymas išmaniuoju telefonu................................................................................................7Kaip dar valdomos „Smart House“ sistemos?.........................................................................8

Išvados.............................................................................................................................................8Literatūra..........................................................................................................................................8

IF-3/72013m.

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

ĮvadasŠį projektinį darbą atlikome keturiese. Esame pirmakursiai KTU studentai, mokomės IF-3/7 grupėje. Esame žinomi kaip Edvinas Volosenkovas, Lukas Mičiulis, Ričard Siliuk ir Deividas Skapas. Laisvalaikiu mėgstame užsiimti sportiniais žaidimais, dalyvauti renginiuose ir šiaip linksmai leisti laiką.

Mūsų tema – „Protingų namų sistemos“. Turbūt daugelis žmonių yra matę filmuose ar bent įsivaizduoja futuristinį namą, kuris vartotojui panorėjus, vienu mygtuko paspaudimu, pirštų spragtelėjimu ar švilptelėjimu įjungtų kambaryje šviesą, pakeistų viduje atmosferą, pakeistų grotuve dainą. Žodžiu, gyvenimas tokiame name labiau primintų gyvenimą moderniame restorane ar viešbutyje, kuriame tu – tarsi lankytojas, aptarnaujamas paties namo. Šios sistemos nėra ypač paklausios dėl nemažų joms reikalingų išlaidų. Tačiau pamažu futuristinio namo idėjos iš fantastinių filmų persikelia į mūsų realybę. Tikimės, kad laikui bėgant, pamažu šios technologijos taps prieinamos visiems. Tad pristatysime protingų namų sistemas, kad nesutriktumėte, netikėtai atsidūrę tokiuose „ateivių namuose“.

Technologijos aprašymasĮvadas

Protingo namo („Smart Home“) sąvoka atsirado pakankamai seniai – dar 9-ame dešimtmetyje, sparčiai vystantis įvairiai automatikai. Tuo metu dar nebuvo griežtų standartų ir daugelis gamintojų bandė siūlyti savus sprendimus tiek automatiniam namų apšvietimui reguliuoti, tiek kondicionavimo bei apsaugos sistemoms. Žinoma, Lietuva tuo laiku gyveno kitomis realijomis ir nuotaikomis – artėjo nepriklausomybės laikai, tad vakaruose gimstančios technologijos mūsų praktiškai nelietė.

Apskritai, protingas namas yra tokia skambi sąvoka, jog reklaminiuose šūkiuose ji naudojama jau beveik 100 metų. Nors daugelis įrangos tiekėjų ir gamintojų jo sąvoką suprato skirtingai, tačiau bendroji mintis išliko ta pati – protingas namas privalėtų tapti geru tarnu savo šeimininkui. Žinoma, nesunku suvokti, jog kol kas tikroji protingo namo vizija dar tebėra mokslinės fantastikos sritis – nors dabartinis

IF-3/72013m.

Paveikslėlis 1 Protingas namas

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

technologinis lygis leidžia automatizuoti visus pagrindinius namo priežiūros ir valdymo būdus, tačiau galutinį sprendimą kaip ir ką valdyti, privalo nurodyti pats šeimininkas. O juk kitaip ir negali būti, kol nėra sukurto dirbtinio intelekto, galėsiančio savarankiškai priimti tokius sprendimus.

Dėstymas

Šiuolaikiniuose namuose, biuruose, pramoniniuose pastatuose yra aibė įvairių gyvybiškai svarbių sistemų: elektros tiekimo, šildymo, vėdinimo, kondicionavimo, apsaugos (ar toliau tęsti?) ir t.t. Tačiau kiekvienai jų turint minimalias, nesusietas su kitomis sistemomis, valdymo galimybes, dažnai taip nutinka, kad šildymo sistema „nežino“ apie tai, jog pastate egzistuoja kondicionavimo sistema ir pan. Ir tuomet vietoje komforto ir ramybės, šeimininkas turi tiesiog atskirų dalių kratinį. Tarsi viskas gerai, bet kiekvienas prietaisas valdomas atskirai: veja laistoma, kai pila lietus, patalpos vienu metu šildomos, vėdinamos ir kondicionuojamos, į baseiną pilamas šaltas vanduo nes sistema neapskaičiavo, kad karšto vandens reikės ir kitiems vartotojams. Jeigu pradės „streikuoti“ savarankiškai egzistuojanti apsaugos sistema, o elektros tiekimas staiga nutruks dėl neapskaičiuotų apkrovų? Ar tokio „patogaus“ namo mes norėjome? Ar ilgam užteks kantrybės?

Taigi visų sistemų sąveika, jų vieningos sistemos darbas – tai ne mada, bet šių laikų būtinybė. Priešingu atveju visa „prabangi“ namų įranga tėra skambus pavadinimas.

Protingų namų galimybės beveik neribotos, jas riboja tik užsakovo fantazija – sujungti į vieną sistemą ir valdyti galima viską, kas valdoma elektra. Protingi namai gali savarankiškai palaistyti veją, įjungti ar išjungti apsaugos sistemą, įvairius buities prietaisus, aparatūrą, apšvietimą, reguliuoti šildymą, kondicionavimo sistemą ir pan. Savo paslaugų aprašymuose mes dažnai vartojame sakinį: „vieno mygtuko paspaudimu“, ir tai yra tiesa – vieno mygtuko paspaudimu Jūs galite atlikti iš karto kelis veiksmus: įjungti namų apsaugą, landšafto priežiūros sistemą, išjungti

nereikalingus prietaisus, uždaryti langus ir duris. Yra begalė veiksmų, kuriuos galite priskirti vienam mygtukui. Nors gal kam nors yra patogiau įrengti daug jungiklių, mygtukų, reguliatorių

IF-3/72013m.

Paveikslėlis 2 Protingo namo privalumai

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

ir pan.? Tačiau reikia sugebėti nepamiršti, kuris ką valdo. Grįžtame namo ir prasideda: apsauga, šviesa prie durų, švelni šviesa laiptinėje, šviesa prieškambaryje, kavos viryklė, karštas vanduo į vonią, dar reikia nepamiršti pasukti šildymo sistemos reguliatoriaus katilinėje – juk ji garaže, o ten šalta! Ir kam reikėjo tiek jungiklių, jei viskas taip sudėtinga!? Be to ir sienos sugadintos, o kur reikia naujų, stovi didžiulė nepastumiama spinta!!! Juk kažkada Jums siūlė namų valdymo sistemą!

Vienas iš neabejotinų sistemos privalumų yra tai, kad kurti savo Protingus namus galima palaipsniui, tarsi vaikišką konstruktorių: nauji prietaisai ir jų valdymo galimybės gali būti įdiegiamos bet kada vėliau.

Žinoma, dėl protingo namo sistemos patariama apsispręsti kuo anksčiau – geriausia dar projektuojant elektros instaliaciją, nes tuomet bus galima išvedžioti laidus, ir vėliau nieko nereikės griauti. Pačios sistemos galima nedaryti net ir kelerius metus – visame pasaulyje ji veikia ir veiks vieningu protokolu, todėl vėliau, panorus protingo namo, jokių problemų neiškils. Namai „augs“ kartu su Jūsų poreikiais.

Jeigu namas ar butas jau įrengtas, yra ir tokių išeičių, kad nereikėtų nieko griauti – sistemą galima valdyti ir radijo bangomis. Jungikliai priklijuojami prie bet kokio paviršiaus ir sėkmingai bendrauja su valdomais prietaisais radijo bangomis.

Protingų namų valdymo prietaisai siūlomi įvairiausio dizaino - iš medžio, stiklo, metalo, kitų šiuolaikiškų medžiagų. Interjero kūrėjai gali būti ramūs, jie visada ras sau tinkamų, nepanašių į kitus sprendimų.

Įdomu, kad Protingų namų sistema turi savotišką mastelio efektą. Kuo didesnis pastato, kuriame veikia sistema, plotas, tuo didesnė tampa ekonominė nauda. Dėka to, kad pastate vieningai veikia daugybė sistemų, atsiranda galimybė valdyti jas dėka scenarijų (iš anksto numatytų veiksmų tvarka). Taip ženkliai sumažinamos eksploatacijos sąnaudos, galima atsisakyti aptarnaujančio personalo, padidinti pastato valdomumą ir sumažinti žmogiškojo faktoriaus riziką.

IF-3/72013m.

Paveikslėlis 3 Protingo namo ypatybės

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

Paveikslėlis 4 Protingo namo valdymo schema

Esama padėtis

Mūsų šalyje įrengtus protingus namus galima suskaičiuoti ant vienos rankos pirštų. Tokių pilnai funkcionuojančių sistemų daug Lietuvoje nerasite – vakarų valstybėse jos dažniausiai randamos sėkmingų advokatų, gydytojų ir finansininkų namuose. Ten žmonės investuoja į panašią namų įrangą, kuri dažnai sudaro iki 25% viso pastato išlaidų, kai tokio pastato rinkos kaina beveik tuoj pat pašoka iki 50% - 100%. Pas mus paklausa joms tik atsiranda dabar.

Daugiausia pasaulyje įdiegta „protingų namų“ sistemų yra JAV, o viena iš pažangiausių ir sudėtingiausių tokių sistemų yra įdiegta Microsoft įkūrėjo Bill Gates namuose. Anglija užima antrą vietą pasaulyje pagal „protingų namų“ skaičių. Ten yra netgi „protingų“ Viduramžių pilių!

Tokios sistemos labai populiarios JAV ir Vakarų Europoje dabar sparčiai plinta ir Azijoje, kur kyla energijos kainos bei auga atlyginimai. Vienos iš žymiausių tokių sistemų – Rokfelerio centre, Jungtinių Tautų būstinėje, didžiausiame pasaulyje prekybos centre „Mall of America“, Miuncheno, Heathrow aerouostuose, daugumoje šiuolaikinių dangoraižių ir netgi atskiruose mikrorajonuose ar privačių namų kvartaluose yra įdiegtos sistemos valdančios iki 200 tūkst. įvairiausių daviklių.

IF-3/72013m.

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

Panaudojimo pavyzdžiai

Vokietijoje projektuojami "protingi" namai, pritaikyti senoliams

Niekam ne paslaptis, jog Vakarų pasaulis sensta: Europoje senukų netrukus bus daugiau, negu vaikų. Tačiau mokslas ir čia randa, kur pasireikšti - netrukus Vokietijoje bus galima įsigyti kalbančią ir į aplinką reaguojančią namų sistemą, padedančią senjorams išlikti savarankiškiems. Automatizuoti namai su moderniais sensoriais ir sistemomis galės priminti gyventojui, kad laikas gerti vaistus, įjungti signalizaciją šeimininkui parkritus ar net iškviesti greitąją pagalbą.Technologija kol kas stropiai slepiama – ją kuria Vokietijos „Fraunhofer“ institutas, užsiimantis eksperimentine inžinerija. „Naudodami šias technologijas namų aplinką galime padaryti „protinga“. Pasitelkus į pagalbą įvairius sensorius, sistema galės „stebėti“ šeimininko gyvenimą ir, prireikus, ateiti į pagalbą“, - sakė instituto profesorius Martinas Beckeris. Mokslininkų ir sociologų įsitikinimu, tai padarys perversmą socialinių paslaugų sektoriuje: daugybė senyvo amžiaus žmonių gebės pilnai savimi pasirūpinti tokių namų – seselių padedami. Tik štai klausimas – ką darys tie, kurie neišgalės įsigyti prabangios sistemos...

Įdomiausi faktai, susiję su protingų namų sistemomis

Valdymas išmaniuoju telefonu

„Šiais laikais telefonu galima ne tik skambinti, rašyti SMS, fotografuoti, bet ir valdyti išmaniuosius namus, arba „Smart House“, - sakė Vaidas Janulis, bendrovės „Penkių kontinentų komunikacijų centras“ Intelektinių pastatų skyriaus vadovas. - Pasitelkus telefoną galima per atstumą stebėti namuose vykstančius procesus, įjungti/išjungti įvairius prietaisus, atitraukti arba užtraukti žaliuzes, reguliuoti apšvietimą.“

Tarkim, jau atvykę į darbą prisiminėte, kad palikote įjungtą lygintuvą, o prieškambaryje – apšvietimą. Tačiau jums nereikia per spūstis grįžti namo ir eikvoti degalų – lygintuvą ir šviesą išjungsite telefonu tiesiog iš savo darbo vietos. Šaltuoju metų laiku dar būdami darbe galite padidinti šildymą, kad grįžę namo jaustumėtės patogiai. Jei trokštate dar daugiau šilumos – įjungti pirtį. Grįžus nebereikės laukti, kol ji įšils. Išmaniuoju telefonu taip pat galima atidaryti įvažiavimo vartus, reguliuoti muziką name ir kiekvienoje patalpoje atskirai.

Telefonas atstos ir televizoriaus nuotolinio valdymo pultelį.

IF-3/72013m.

Paveikslėlis 5 Išmanūs namai valdomi išmaniais telefonais.

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

Maža to, telefonu galima stebėti, kas vyksta namuose ir jų teritorijoje. Pasitelkę specialias programėles tiesiog telefono ekrane matysite tos dienos vaizdo kamerų veiklas. Visada žinosite, kokios oro sąlygos yra lauke. Ekrane taip pat rodoma, kiek suvartota elektros energijos, dujų ar vandens. Taupydami laiką telefonu iškart ir sumokėsite už suteiktas paslaugas.

Kaip dar valdomos „Smart House“ sistemos?

Įprastais jungikliais, kurie prijungti prie sistemos, todėl gali įjungti norimą režimą, pritemdyti ar paryškinti apšvietimą, užtraukti užuolaidas ir netgi įjungti televizorių. „Protingi“ jungikliai rodo, ar valdomas įrenginys įjungtas ar išjungtas, taip pat turi galimybę įjungti norimą režimą, valdyti ne tik šviesas, bet ir žaliuzes bei visas kitas prie būsto prijungtas sistemas. Nuotolinio valdymo pultas suteikia galimybę atsisakyti daugybės pultų skirtingiems įrenginiams, visus juos galima pakeisti vienu universaliu pultu. Jis suderinamas su sistema, todėl puikiai veikia visame name bei nedideliu atstumu nuo jo.

Jutikliniais ekranais galima sukurti bei pakeisti režimus, valdyti visas sistemas, keisti laiko nustatymus. Tokie ekranai labai patogūs, nes galima

matyti patalpų schemas, grafiškai pavaizduotą kiekvienos sistemos būklę, pasirinkti muziką, naršyti internetą. Jutikliai gali automatiškai įjungti šviesą įėjus į patalpą, kritulių davikliai gali užblokuoti laistymo sistemą, užklupus lietui, vėjo jutikliai apsaugo markizę nuo vėjo. Valdydami internetu matysite, kas namuose įjungta ar išjungta, kokia temperatūra namuose. Internetinio valdymo puslapyje yra skaitiklių duomenys, sąnaudų statistika ir visa kita, kas gali būti reikalinga. Be to, internetu gaunama informacija apie visus namuose nutikusius gedimus.

IF-3/72013m.

Paveikslėlis 6 Kiti protingo namo valdikliai

Paveikslėlis 7 Valdymo pultas

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

Išvados

Nors šios technologijos nėra ypač pigios, tačiau jos pakelia tiek komforto lygį, tiek vartojimo ekonomiškumą namuose.Protingi namai turi daugybę privalumų:

Padidina komfortą Supaprastina namo įrangos valdymą Pakelia saugumo nuo įsibrovėlių lygį Žymiai padidina būsto vertę Taupo elektros energiją, ekonomiškai panaudoja išteklius Leidžia valdyti namą net nebūnant jame Suteikia galimybę valdyti namo aplinką Padeda apsisaugoti nuo įvairių avarinių situacijų

Ir dar daug kitų..

Literatūra

JASULAITYTĖ A. (2008). „Išmanusis telefonas - lyg nuotolinis namų valdymo pultas“. LRytas.lt.

www.protinginamai.lt „Vokietijoje projektuojami "protingi" namai, pritaikyti senoliams“ – technologijos.lt www.protingi-namai.lt „Protingas namas“ – hifipasaulis.lt „Protingas namas. Viskas apie automatinį būsto valdymą“ – computerbild.veidas.lt

IF-3/72013m.

Lukas Mičiulis, Deividas Skapas

Terminų sąrašas

B

Bill Gates · 6

F

Fraunhofer · 7

J

Jutikliai · 8

P

protingas namas · 3Protingų namų sistemos · 1, 3

Paveikslėlių sąrašas

Paveikslėlis 1 Protingas namas......................................................................................................3Paveikslėlis 2 Protingo namo privalumai.....................................................................................4Paveikslėlis 3 Protingo namo ypatybės.........................................................................................5Paveikslėlis 4 Protingo namo valdymo schema...........................................................................6Paveikslėlis 5 Išmanūs namai valdomi išmaniais telefonais.......................................................7Paveikslėlis 6 Kiti protingo namo valdikliai................................................................................8Paveikslėlis 7 Valdymo pultas.......................................................................................................8

IF-3/72013m.