7/28/2019 C1_EE

1/9

1

Curs 1

Introducere n domotic

1. Generaliti

Domotica este o aplicaie a calculatoarelor i roboilor pentru echipamente casnice. Esteun cuvnt compus din domus (latin, nsemnnd cas) i informatic.Domotica este o tiin aviitorului care are scopul de a face viata omului ct mai confortabil.

Cldirea viitorului, fie ea locuin sau spaiul n care petrecem timpul pe perioadaprogramului de lucru, reprezint obiectul analizelor i cercetrilor minuioase pentru foarte multedomenii de activitate.

Cea mai mare parte a oamenilor petrec majoritatea timpului n interior i deci viitorulimpune ca o necesitate, nicidecum ca un lux, "cldirea inteligent". Abordarea unei "cldiriinteligente" a ajuns la nivelul de abordare sistemic, integrare i interoperabilitate i integreaz

conceptul de optimizare a consumurilor energetice cu sigurana, securitatea, confortul icomunicaiile. Evoluia din industria aparaturii utilizate n controlul proceselor este n plinmaturitate i are la baz principiul interoperabilitii.

n unele lucrri, acest tip de cldiri apar sub denumirea de cldiri cu coeficient de

intelingen. Ne-am obinuit s le numim cldiri inteligente, cu toate c IQ-ul lor rezid de faptdin modul n care sunt controlate sistemele de orice fel existente n aceste construcii. Le vedemaprnd ca ciupercile dup ploaie prin ora. "D bine" s ai sediul ntr-o astfel de cldire. ns

tendina la nivel internaional este aceea de interconectare a acestor cldiri. Vom asista, n opiniaspecialitilor, la naterea de adevrate orae inteligente.

ntr-o cldire tradiional, sistemele individuale sunt controlate independent, iarparametrii lor nu se afecteaz reciproc. O cldire poate fi numit inteligent atunci cnd controlulsistemelor sale este integrat, iar deciziile sunt luate pe baza unui set de date. De fapt, nu cldireaeste inteligent, ci felul n care sunt controlate sistemele ei.

n Romnia, n momentul de fa, nu este o pia pentru astfel de cldiri inteligente, lanivel rezidenial, pentru c oamenii nu tiu foarte bine despre ce este vorba, acest lucru fiindprivit strict ca pe un moft i nu ca o utilitate. Aceste tipuri de construcii au nceput s-i facapariia n Romnia doar de civa ani i va mai dura pn se va contientiza ce vor beneficiarii ice pot oferi furnizorii. Investiiile n "inteligena" cldirilor de birouri se justific, n schimb, nRomnia, datorit avantajelor pe care le prezint. Proiecte din ce n ce mai mari apar n diferitezone ale Bucuretiului, dar i n ar.

Cldirea inteligent trebuie s fie o cldire care s se poat adapta nevoilor chiriailor. Deexemplu, dac afar, la ora 11, sunt 22 de grade Celsius, iar toat lumea a venit dimineaambrcat foarte gros, deoarece cu o zi nainte a fost foarte frig, n cldire temperatura trebuie sse regleze automat, la o temperatur de confort.

7/28/2019 C1_EE

2/9

2

2. Conceptul de Cldire Inteligent

O cldire va fi considerat Cldire Inteligent, n accepiunea Societii de InginerieSisteme, dac posed urmtoarele dotri:

Subsistem pentru asigurarea securitii cldirii i perimetrului exterior al acesteia; Subsistem pentru monitorizarea i coordonarea funcionrii instalaiilor utilitare ale

cldirii (termoficare, instalaii electrice, lifturi, etc); Subsistem pentru urmrirea i coordonarea activitii desfurate n cldire; Subsistem Dispecer Central.Sistemul integrat pentru asigurarea siguranei i securitii, organizat ierarhic i distribuit att

la nivel funcional ct i structural, poate avea n structura sa urmtoarele subsisteme: Subsistem Dispecer Central de Securitate; Subsistem Detecie i Semnalizare Tentative Efracie; Subsistem Detecie i Semnalizare nceputuri Incendiu; Subsistem Detecie i Semnalizare Inundaii;

Subsistem Control Acces Persoane i Urmrirea Documentelor i Obiectelor; Subsistem de Televiziune cu Circuit nchis; Subsistem Supraveghere i Prevenire Riscuri.Structura acestor subsisteme este ierarhici poate fi organizat pe trei nivele: Nivelul 1 - al aparaturii de detecie evenimente deosebite (tentative de efracie, nceputuri

de incendiu, etc.) Nivelul 2 - al aparaturii de semnalizare i alarmare, Nivelul 3 - al Dispecerului Central de Securitate, la care sunt cuplate echipamentele de pe

nivelul 2

2.1. Subsistem dispecer central de securitateSubsistemul Central de Dispecerizare are rolul de a centraliza informaiile culese de la

aparatura de pe nivelul 1 i de a sprijini dispecerul uman n luarea celor mai bune decizii n cazulapariiei unor evenimente deosebite.Structura Hardware - Subsistemul Central de Dispecerizare poate fi alctuit din dou centrale dedispecerizare, cuplate la calculatorul de process, ntr-o configuraie standard. Pentru preluareainformaiilor de la aparatura local, sunt utilizate interfee specializate, dependente de tipulsemnalelor primite.Structura Software - Pachetul de programe utilizat de Dispecerul Central are urmtoarelefunciuni:

Achiziia permanent a informaiilor oferite de aparatura local prin intermediulechipamentelor de semnalizare i dispecerizare locale;

Memorarea evenimentelor deosebite i activiti operator uman; Raportarea informaiilor; Afiarea schemelor sinoptice coninnd traseele optime pentru intervenii la locul apariiei

evenimentului; Afiarea ghidului operator pentru asistarea dispecerului uman n luarea deciziilor sale;

7/28/2019 C1_EE

3/9

3

Testarea i autotestarea hardware i software.Intr-un sistem integrat de siguran i securitate, la Dispecerul Central de Securitate se

cupleazi sistemele de iluminat de avarie, instalaiile de ventilaie/climatizare, lifturile, pentrucoordonarea acestora n cazul evenimentelor deosebite.

Pachetul de programe este realizat modular i permite actualizarea sa funcie de nevoilespecifice ale beneficiarului, ntr-un mod eficient

i rapid.

2.2. Subsistemul de detecie i semnalizare tentative efracieSubsistemul poate fi structurat pe dou nivele i anume: Nivelul 1 - al aparaturii de detecie (detectoare pasive n infrarou, detectoare active cu

ultrasunete i microunde, contacte magnetice, butoane i pedale acionate manual) Nivelul 2 - al aparaturii de prelucrare/semnalizare (centrale de efracie). Acest nivel este

n legtur continu cu dispecerul centralFunciile acestui subsistem sunt: Detectarea i alarmarea centralizat i selectiv a oricrei ncercri de ptrundere

neautorizat n spaiile supravegheate; Indicarea adresei zonei afectate pe centrala de efracie precum i pe schema sinoptic la

dispecerul central; Protecia continu a liniilor de legtur ntre aparatura locali dispecerul local precum i

cu dispecerul central; Funcionarea autonom de minimum 60 ore n cazul cderii tensiunii de alimentare; Comunicarea automat la punctele de intervenie a tentativei de efracie.La confirmarea efraciei, blocarea magnetic automat a uilor de acces de la locul

infraciunii, simultan cu blocarea liftului i a gurilor de ventilaie (numai la sistemele medii simari)

2.3 Subsistemul de detecie i semnalizare incendiuSubsistemul poate fi structurat pe dou nivele i anume:

Nivelul 1 - al aparaturii de detecie (detectoare de fum cu camere de ionizare, detectoarede temperatur, detectoare de gaze, butoane acionate manual, etc.)

Nivelul 2 - al aparaturii de prelucrare i semnalizare (centrale de incendiu). Acest niveleste n legtur continu cu dispecerul central.

Funciile acestui subsistem sunt: Detectarea i semnalizarea centralizat i selectiv a nceputurilor de incendiu prin

afiarea adresei zonei afectate pe centrala de incendiu precum i apariia unei schemesinoptice la dispecerul central; Autonomia de funcionare n stare de veghe de minim 60 ore; Declanarea automat a stingerii la alarm, n spaiile prevzute cu extinctoare

comandabile. n cazul apariiei unui incendiu, dispecerul central va oferi un ghid operatorcu indicaii privind accesul n zona afectat, precum i a materialelor de stingere ce vor fiutilizate.

7/28/2019 C1_EE

4/9

4

2.4. Subsistem pentru accesul persoanelor i urmrirea documentelor i obiectelorRolul acestui subsistem este de a urmri i controla accesul diferitelor categorii de personal i

vizitatori. Subsistemul pentru controlul accesului persoanelor poate fi structurat pe trei nivele ianume:

Nivelul 1 - al aparaturii de acionare ui; Nivelul 2 - al aparaturii de citire documente de acces; Nivelul 3 - al aparaturii de validare documente de acces i acionare elemente de blocare

ui - acest nivel poate fi n legtur continu cu dispecerul central.Funciile acestui subsistem sunt:

Accesul n perimetrul protejat numai al persoanelor autorizate, pe baza unor cartelemagnetice sau barcode.

Accesul prin tastarea codului secret la dispozitivul/dispozitivelelor cu cod numeric de penivelul 3.

Acest subsistem este corelat cu cel de paza contra efractiilor, pentru a preveni declanareaalarmei la intrarea n perimetrul protejat a unei persoane autorizate.

Subsistemul de control acces este utilizat pentru: Acces preferenial pe zone, persoane i ore Pontaj personal Urmrirea fluxului de documente i obiecte Urmrirea fluxului de fabricaie pe linii tehnologice

2.5. Subsistem de televiziune cu circuit nchisSubsistemul de supraveghere poate fi structurat pe trei nivele: Nivelul 1 - de preluare imagini (camere de luat vederi normale i n infrarou cu lentile de

unghi ngust sau larg, autoiris i focalizare, fixe sau mobile, color sau alb-negru)

Nivelul 2 - de prelucrare imagini (echipamente de selecie manuali automat camere,echipamente de mixare imagini, telecomenzi camere mobile, etc.)

Nivelul 3 - de afiare imagini (monitoare color sau alb-negru).Funciile subsistemului de supraveghere sunt:

Urmrirea de la dispecerat a spaiilor supravegheate, n condiii de iluminare normale iminimale.

Identificarea persoanelor ce solicit acces, n vederea permiterii intrrii, prin comanda dela dispecer.

2.6. Utilizarea cldirilor inteligente

Potrivit Warsaw Voice, trei categorii de persoane ader la locuine inteligente: cei bogai, care i doresc cea mai bun calitate a serviciilor. Pentru ei confortul este maiimportant dect costurile de instalare. entuziatii tehnologiilor ultra-moderne. Ei i doresc un sistem inteligent instalat n casasau apartamentul lor, indiferent de cost.

7/28/2019 C1_EE

5/9

5

cei care stiu c aceste sisteme sunt "de viitor" i c trebuie s realizeze cablarea n nouacldire nc din timpul construciei acesteia

Toate echipamentele care creeaz "inteligena" cldirii sunt legate ntre ele, iar toateinformaiile converg ctre un calculator. De la fiecare element de cmp putem avea un circuit-priz, un circuit-iluminat parter, un circuit-iluminat etaj sau central termic. Din soft i din

calculatorul respectiv se pot transmite aceste informaii ctre aceste elemente de automatizri dincmp. Chiar dac se ntrerupe legtura cu calculatorul, ele i pstreaz memoria programului.

Unele echipamente sunt dotate cu telecomand cu infrarou, cu Bluetooth sau cu panourisau console care sunt fixate pe perete, au afiaje LCD i diverse alte funcii. Mai exist pe piaisoluii radio, dar pot aprea interferene.

Cldirile rezideniale integreaz toi consumatorii electrici din vil (iluminat spaiicomune, circuite de priz, cafetier, instalaie de irigat spaiul verde etc.). n privina cldirilor debirouri, se urmresc, n primul rnd, reduceri energetice i creteri de confort.

2.6.1. Instalaii telecomandate, activiti automate, sisteme inteligente n cldirileinteligente

Legat de noiunea de domotic sunt termenii: telecomandat, activiti automate, sistemeinteligente.

Cele mai multe case moderne au instalaii telecomandate, figura 1. Domotica intete sintegreze i s-i rspndeasc aplicaiile pretutindeni. O cas cu un sistem domotic instalattrebuie s aib multe calculatoare, probabil aranjate ntr-un perete, pentru a permite proprietaruluis contoleze aplicaiile din toate parile casei.

Fig. 1. O casa cu instalaii telecomandate

O cas cu un sistem instalat, ce permite activiti automate, este capabil s sune lapoliie sau la pompieri, cu mult ingeniozitate i cu o larg varietate a plii, fa de sistemele cu

7/28/2019 C1_EE

6/9

6

alarm normal. n mod frecvent sistemele domotice trebuie s colecteze date de la diverisenzori i s fac diferite lucruri cum ar fi: ajustarea luminii i selectarea melodiilor preferate defiecare membru al casei, atunci cnd ei intr sau pleac din camera personal. Acest sistempresupune ca fiecare membru s poarte asupra lui un tag, pe ct vreme cele mai sofisticatedetecteaz micarea, funciile vitale i multe alte caracteristici individuale.

Cteva funciuni ndeplinite de echipamente (electrocasnice) domotice: Controleaz draperiile, ferestrele dintr-o locaie, toata ziua, fr interaciunea omului. Deschide sau blocheazi deblocheaz poarta i intrarea n garaj, cu un control separat

sau global. Controleaz clima din interiorul caselor. Prin apsarea unui buton se poate seta nclzirea

pe timp de noapte; stinge lumina cnd nu eti ntr-o ncpere; s nchid poarta dupplecare.

Controleaz sunetul i home cinema din orice camer, utiliznd butoane, tablouri sautelecomenzi.

Asigur lumina potrivit la locul potrivit; sistemele domotice pot asigura i memoraintensitatea luminoasa n funcie de preferinele persoanelor.

Pot pregti inteligent de ex. grdinile prin pornirea stropitoarelor atunci cnd solul esteprea uscat; - i alte lucrri cum ar fi cele canal; peluzele sunt udate doar atunci cand estenevoie, iar persoanele pot strabate peluzele fr frica c pot fi udate.

Pot aprinde lumina doar atunci cnd o persoana este prin preajm(uneori cu rol dealarm).

Cel mai mare potenial al sistemelor inteligente este faptul ca pot suporta aplicaii aleprogramelor de calculator ce pot presta ceea ce este numit cale "inteligenta". Acestea implic

programe logice ce pot memora diferite variabile cum ar fi temperatura, timpul etc.Exemplu:DESCHIDElumina n buctrie dac intensitatea luminoas este prea mic atunci cndo persoana este prezent SAU INCHIDE lumina din bucatarie daca este aprins atunci cndpersoana prsete ncperea.

Pe viitor va fi aplicat ceea ce se numete inteligenta artificial1. Sistemele vor fi capabile s"pregteasc" un cadru adecvat atunci cnd o persoana este n cas.Exemplu: Dac o persoan este prea suprat, atunci sistemul va crede c puin muzic o vanveseli.

1Este un termen tehnic, provenit din limba englez: Artificial Intelligence (prescurtat AI); i se refer la un domeniu de cercetare

n cadrul informaticii n vorbirea curent, un produs rezultat n urma desfurrii acestei activiti.

Definiia cea mai acceptat a inteligenei artificiale a fost dat deJohn McCarthy n 1955: crearea unei maini carese comport ntr-un mod care ar fi considerat inteligent dac un om s-ar fi comportat aa. O alt definiie ainteligenei artificiale este proprietatea unui sistem de a fi capabil de a nva.

7/28/2019 C1_EE

7/9

7

Fig. 2. Cldire inteligent

2.6.2. Avantajele beneficiarilor de cldiri inteligente:

- conservarea energiei ( eficien energetic),- mbuntirea calitii aerului din ncperi,- siguran,- confort, lux,- ntreinere/service la distan,- control la distan,- servicii de ngrijire,- servicii screen-to-screen.

Prin sistemul de cartele de pontaj se poate constata, de exemplu, c n cldire nu se maiafl nici un angajat la etajele doi, patru i apte. Automat, climatizarea pe acele etaje se va opri.Cldirea va ti s se regleze singur, n funcie de cerinele ocupanilor. n situaia n care aizbucnit un incendiu la al doilea etaj, sunt anunai doar ocupanii etajelor doi i trei, nu toatlumea din cldire. Cldirea trebuie s justifice nite costuri nu pentru a fi n vog, ci pentru a

7/28/2019 C1_EE

8/9

8

aduce nite beneficii proprietarilor - prin reduceri de consumuri - i chiriailor, printr-un confortsporit.

Specialitii n siguran, securitate i tehnologii prevd un viitor confortabil: printr-o

simpl apsare de buton, te vor asculta toate utilitile casei tale.

Ziua de munc s-a ncheiat i te ntorci acas. Cnd te apropii de intrare, porile se deschid

automat, sistemul de securitate este deconectat, iar lumina se aprinde progresiv, nti n garaj iapoi n toat casa. Eti ntmpinat cu muzica ta preferat, iar temperatura din ncpere este exactpe placul tu. n plus, apa din piscin are temperatura ideal. i toate astea se ntmpl doar cuajutorul ctorva setri fcute prin telefon, nainte de a pleca de la serviciu.

a.Sisteme uor de folosit

Conceptul de cas inteligent se refer la tehnologia de automatizare a locuinei, integrndtoate echipamentele i sistemele electronice din cas n aa fel nct s-i simplifice viaa de zi cuzi. Locuina inteligent integreaz mai multe sisteme, practice i uor de folosit, indiferent c estevorba despre echipamente audio, video, home cinema, de iluminare, securitate, climatizare,comunicaii, internet.

Cu ajutorul unei telecomenzi, poi programa sistemul de irigare s-i ude gazonul exact laora 6.00 sau regla temperatura apei din piscin la temperatura dorit.De asemenea, poi ajusta poziia draperiilor sau programa aprinderea treptat a luminilor, att acelor interioare, ct i a celor din grdin.

Casele din zilele noastre sunt tot mai complexe. Pentru a le putea controla, venim cutehnologie noui sofisticat. n acelai timp, trebuie s fie i uor de utilizat, simpl, i s oferesigurani relaxare, susine Costin Ivan, manager control-systems al companiei Lotus Telecom,specializati n sisteme de securitate.

Cu o locuin inteligent nu vei pierde nici tirile i nici filmul preferat. n plus, pe lngsistemul home cinema de nalt performan, i poi integra n baie, de exemplu n oglind,ecrane LCD cu control prin atingere.Poi da aceste comenzi i din afara casei, prin intermediul internetului sau al telefonului mobil.

b. Securitate sporit

ntr-o cas inteligent, este posibil crearea unui scenariu de iluminat potrivit unei cineromantice, a unei petreceri sau pur i simplu pentru a citi o carte. Punctul forte al unei asemenealocuine este sistemul de siguran, afirm Alina Roibu, PR manager al companiei Avitech,specializat n soluii pentru securitate, automatizri, instalaii electrice, audio, video imultimedia.

Sistemul de siguran i permite s monitorizezi toate camerele de supraveghere video itoi detectorii de micare de pe ntreaga proprietate. Vei putea vedea, de oriunde din cas, cemain este la poart sau cine este la u. De asemenea, poi vorbi cu vizitatorii sau le poi

permite accesul pe proprietatea ta printr-o simpl apsare pe buton.

2.6.3. Dezavantaje

Un dezavantaj al caselor ce au sistem domotic instalat, cldiri inteligente, este c sunt

scumpe. Un sistem inteligent pentru casa ta poate costa de la cteva mii de euro pn la unmilion, n funcie de complexitatea proiectului. Cel mai ieftin sistem este ntre 5.000 i 6.000 deeuro, dar dac vorbim despre o reedin de dimensiuni considerabile, preul crete proporional.Unele sisteme pot fi extrem de scumpe atunci cnd sunt instalate. i specialitii de la Schneider

7/28/2019 C1_EE

9/9

9

Electric Romnia (firm specializat n soluii i echipamente pentru distribu- ie electric icontrol industrial) sunt de prere c exist posibilitatea ca, n viitor, toat lumea s-i permitastfel de sisteme n cas, dar este un proces de lung durat.

Exist nsi posibilitatea ca sistemele s cedeze i s lase casele fr nclzire i fr oiluminare corespunztoare. Aceste inconveniente pot fi ndeprtate prin folosirea unor tehnici itehnologii de siguran

.

Concluzia este: cldirea inteligent ofer confort (mai ales psihic), siguran, economie detimp i bani, securitatea utilizatorului i integrarea n ultimul val de tehnologie a comunicaiei iinteroperabilitii.

2.7. Oraele inteligente

Noiunea de cldiri inteligente se leag tot mai mult de domeniul mai larg al oraelorinteligente. Astfel, cldirile inteligente nu sunt doar entiti de sine-stttoare, ci hub-uriinterconectate n cadrul infrastructurii oraului. Consecina normal a acestui lucru estedezvoltarea de orae n interiorul oraelor: ecosisteme mai mici, cuprinznd o reea strnsintegrat de cldiri, care optimizeaz administrarea sistemelor i resurselor.

Acest lucru este important pentru c d natere unui set de motoare complet diferite, caretransform cldirile inteligente ntr-o necesitate economici de afaceri, i nu doar n ceva "cared bine". Poate cel mai important motor pentru latura de afaceri a cldirilor inteligente estecapacitatea acestora de a reduce costurile, de a optimiza utilizarea forei de munc i de ambunti nivelurile de servicii prin consolidarea acestora, respectiv integrarea serviciilor iautomatizarea proceselor.

Oriunde n lume, dezvoltrile economice aduc dup ele schimbri profunde n ceea ceprivete peisajul urban. Civa factori sunt responsabili de initierea acestor schimbri, potrivitspecialitilor: urbanizarea rapid - migrarea populaiei de la sate la orae. n acelai timp, spaiul devine din cen ce mai mult o constrngere major. n consecin, devine tot mai imperioas nevoia deplanificare arhitectural eficient, dar i de bune metode de administrare a resurselor oficialitile- care trebuie s faciliteze i s administreze dezvoltarea infrastructurii urbane. deregularizarea - este vzut ca o metod de a crete competitivitatea i eficiena. Printredomeniile care vor fi transformate se afl telecomunicaiile i serviciile energetice salturile tehnologice; de exemplu, n Asia-Pacific unele orae au adoptat tehnologiile de bandlarg wireless, cum ar fi GPRS .

mai puine moteniri grele; unele orae sunt construite de la zero, ceea ce face s existe maipuine moteniri grele, reprezentate de cldirile vechi

Toi aceti factori conduc la noiunea de ora inteligent, unde infrastructura oraului esteadministrat mai inteligent prin utilizarea efectivi corespunztoare a tehnologiei. n consecin,cldirile inteligente devin o parte intrinsec ntr-o economie n dezvoltare. Oportunitile de a te

afla n acest sector sunt imense.