Amit a SmartHouse-ról tudni érdemes

  • MINDEN MÁS,

      
  •   #813  

 

Szakcikkünkben bemutatjuk a SmartHouse technológia lényegét, annak fejlődését döntően meghatározó tényezőket, és kitérünk a SmartHouse technológia kialakulására, amely az ezredforduló utáni évekre datálódik. Ismertetjük azt a kilenc csatlakozópontot, amelyet akkoriban az új technológiához megjelöltek. A továbbiakban kitérünk az okosházakba szerelt automatizálási rendszerek kiválasztásával kapcsolatos fontos kritériumokra. Befejezésül bemutatunk néhány, az utóbbi időben megvalósult új fejlesztést, amelyek közül jó néhány nem csak okosházakban alkalmazható.

Okos otthon

A SmartHouse technológia lényege

Az „smarthome” témáját Kardos Ferenc röviden már érintette az ÉPÜLETGÉPÉSZ 2017. szeptemberi számában megjelent Rögös az út az öntöttvas radiátortól a smarthome-ig című cikkében, amelyhez jelen, bővebb ismereteket nyújtó cikkünkkel kapcsolódunk.

A SmartHouse, vagyis okosház lényege, hogy az épületgépészeti, háztartási és multimédiás berendezések intelligensek legyenek, vagyis azok hálózatba legyenek kötve, képesek legyenek a kommunikációra, és ezen belül távszabályozhatók is legyenek. Fontos jellemző tehát, hogy az egyes épületgépészeti és háztartási készülékek ne egymástól elszigetelve, hanem egy közös rendszerbe integrálva működjenek. Amíg tehát egy hagyományos hőtermelő a komfortkövetelményeknek megfelelően szabályozott hőenergiát állít elő, addig egy SmartHouse kazánja egy adathálózattal is össze van kötve. Az adathálózatban megtörténik a különböző adatok koordinálása, és egy adatbuszprocesszor segítségével a ház érintett berendezéseihez való továbbítása. Így lehetővé válik, hogy az információk minden fajtáját az üzemről, valamint a zavaró-, a mért- és a szabályozási jellemzőkről, továbbá a helyiségenkénti hőigényekről stb. továbbítsuk a hőtermelőhöz vagy a hőtermelőtől.

A SmartHouse technológia révén tehát egyrészt automatizáljuk a mindennapi folyamatokat, másrészt az egyes berendezések, készülékek beállítását (pl. világítás, fűtés stb.) számítógépen vagy okostelefonon keresztül gyorsan a személyes igényeinkhez illeszthetjük akár otthon, akár útközben, hazafelé menet. Már a 70-es években épültek olyan házak, amelyekben az egyes berendezések elektromos kábeleken keresztül, központilag vezérelhetők és felügyelhetők voltak, de ezeket még nem nevezték okosházaknak. Az épületautomatizálás később bekövetkező gyors fejlődését döntő mértékben a következő két előrelépés segítette.

- A kétirányú adatátvitel, mint a WLAN és a Bluetooth, amelyek a készülékeket alkalmassá teszik arra, hogy információkat ne csak fogadni, hanem küldeni is tudjanak. Vagyis megteremtődött a lehetőség arra, hogy a készülékek velünk és egymással is kommunikálni tudjanak.

- Megjelent az okostelefon és a tablet mint a SmartHouse távkezelési lehetősége. Ezek elterjedésével az épületautomatizálás jelentős költségek nélkül sokak számára elérhetővé válik. Az okoskészülékek és okoskütyük vezeték nélküli hálózatba kötésének megnevezésére az előbbiek mintájára az „okosház” kifejezés terjedt el.

A SmartHouse technológia kezdetei

A SmartHouse technológiát Európában először a 2001. évi ISH Szakkiállításon mutatták be. A két évvel későbbi ISH-ra a németországi Központi Épületgépészeti Szövetség (Zentralverband Sanitär Heizung Klima) kiadásában egy CD is megjelent, amelyen a technológiához kilenc csatlakozópontot jelöltek meg. Ezek a legfontosabb tulajdonságok, jellemzők megadásával a következők.
 

- Kompakt technika: távkezelés, komfortnövekedés, optimális energiafelhasználás, igény szerinti karbantartás.
- High-tech a fürdőszobában: hatékony tervezés, racionális szerelés, racionális szanitermodulok, Friaplan szerelési rendszerek.
- Biztonságos energiaellátás, olcsó energiahordozók, kompakt tüzelőanyag-tárolás, emissziószegény tüzelés, komfortos ellátás.
- Újdonságok a konyhában: veszélyjelzés, élet- és balesetvédelem, EIB-re (European Installation Bus) való csatlakozás, riasztás a mobiltelefonra.
- Okos lakóterek: csekély magasságú padlófűtés, időtakarékos szerelés, hatékony energiamegtakarítás, rövid felfűtési idő.
- High-tech wellness: kommunikációképes, távkezelésre alkalmas, energiamegtakarítás, riasztási funkció.
- Új komfort: sokszínű ajánlat (pl.: esővíz-hasznosító berendezés, földgázüzemű grillező-készülék, gázkonnektorok), kültéri infravörös sugárzó 13 kW teljesítményig, jó szabályozhatóság.
- Tökéletes higiénia a központi porszívó berendezés révén: halk, higiénikus, komfortos, tartós.

Újfajta szerviztevékenység, eseményjelzések, karbantartás és beavatkozás távolról, új szolgáltatások. (Ehhez a témához is hozzászólt Schekk Zoltán a vele készített interjúban – ÉPÜLETGÉPÉSZ, 2018. májusi szám, 33. oldal)

Amint az a fenti felsorolásból látható, az okosházak fejlesztői és építtetői törekednek olyan új műszaki megoldások használatára, amelyek a hagyományos épületekben is előnyösen alkalmazhatók. Ilyenek például az esővíz-hasznosító és központi porszívó berendezések, a gázkonnektorok, a kültéri infravörös gázsugárzók stb. Ez a törekvés nyilván a jövőben is folytatódik.

A SmartHouse technika további előrelépésének alapköveit a fejlesztők a 2000-es évek elején a beágyazott internet, az interfésztechnika, a hardverek és szoftverek, valamint a transzponderek fejlesztésében látták. A transzponder egy olyan vezeték nélküli kommunikációs készülék, amely fogadja a bejövő jeleket, azokat automatikusan megválaszolja, illetve továbbküldi.

Fontos kritériumok az okosházakba beszerelt automatizálási rendszerek kiválasztásával kapcsolatban
Az okosházak terjedésével, és az egyre több rendszergyártó piacra lépésével kialakultak az okosházakba szerelt automatizálási rendszerek kiválasztásával kapcsolatos legfontosabb kritériumok is. Ezek a következők.

1. Alkalmazási terület
Az okosházakhoz illeszkedő rendszerek gyártóinak többsége bizonyos követelmények kielégítésére specializálódott. Amelyik beruházó tudja, hogy számára a biztonság, a helyiségklíma és a fényszabályozás különösen fontosak, annak nem kell megvásárolnia egy átfogó rendszert, hanem egy olyan specialistához fordulhat, amely jól felkészült a fenti területeken.

2. Kompatibilitás
Minél több kiegészítő termék köthető be a meglévő rendszerbe, annál több pénz spórolható meg azok ügyes kombinációjával. Különösen előnyös az olyan beszédasszisztensekkel való kompatibilitás, mint az Alexa, a Google Asszisztens és a Siri, mivel így a készülékek reagálnak a szóbeli utasításra, és nem kell keresgélni a távkapcsolót vagy az okostelefont. Néhány hanggal vezérelhető rendszer: innogy, Homematic IP és develo.

3. Jelátviteli standard
A WLAN-készülékek praktikusak, de a házi hálózat átviteli sebességét lassíthatják vagy gyorsíthatják. Ezért az okosházakhoz saját jelátviteli standardot fejlesztettek ki, ilyenek például a Z-Wave, a ZigBee, és az EnOcean. Néhány ezek közül csak a saját, védett rendszerhez való, de vannak olyanok is, amelyek révén különböző márkájú készülékek köthetők be a hálózatba, amely előnyös lehet egy későbbi bővítés során.

4. Létesítési költség
Egy okosházhoz való automatizálási rendszer létesítési költségei attól függnek, hogy hány háztartási területet akarnak bekötni a hálózatba. Németországban kedvező árú kezdőcsomagok már 150 eurótól rendelkezésre állnak. A kezdőcsomag szállítási terjedelme azonban a gyártótól függően erősen ingadozik, ezért azokat feltétlenül össze kell hasonlítani. Amíg némely gyártó kezdőcsomagjában csak egy vezérlőközpont és egy mozgásérzékelő van, addig másokéban ezeken kívül benne van egy kamera, egy füstérzékelő és egy termosztát is.

5. Néhány, az utóbbi időben megvalósult új fejlesztés
Ahogyan erre az előző fejezetben érintőlegesen már utaltunk, a vezeték nélküli kommunikáció területén a szóbeli utasításokkal és a kézjelekkel történő vezérlés jelentősége egyre inkább teret nyer.

Ezenkívül az okosházak és a mindennapi élet területén a teljesség igénye nélkül a következő újdonságok jelentek meg, amelyek közül jó néhány nem csak okosházakban alkalmazható.

– Digitális zárrendszer aktív transzponderrel
Ez a szekunderradar-eljáráson alapuló zárrendszer a mechanikus cilinderzárat váltja fel. (A szekunderradar esetén, szemben a primerradarral, a kisugárzott adatjelet a transzponder egy válasszal viszonozza. Ez a válasz tartalmazhat például olyan kiegészítő információkat is, mint például az ismerős/idegen felismerése.) Ennél a digitális zárrendszernél a hagyományos kulcsok helyett egy transzponder gombnyomásra nyitja az ajtókat és a postaládákat. A rendszer tetszőleges számú kulcsot és felhasználót tud kezelni, és olyan kiegészítő felügyeleti funkciókkal is rendelkezik, mint az időtől függő beléptetés, és a jelenlét regisztrálása.  Ha egy transzponderkulcs elveszik, akkor annak a zárhoz való hozzáférését egyszerűen le lehet tiltani. Így azután a mechanikus zárrendszerekkel szemben nem szükséges a zár és az összes kulcs cseréje, hogy megelőzzük az elveszett kulccsal történő esetleges visszaélést.
 

– Porszívórobotok
A már a magyarországi piacon is kapható többféle porszívórobot némelyike már nemcsak időterv szerinti porszívózásra alkalmas, hanem szóbeli parancsokkal vagy okostelefonon keresztül is irányítható. A porszívórobotok mindenféle padlóburkolathoz alkalmasak, működésük közben lézertechnológia alapján „tájékozódnak”. A szokásos porszívórobotok mérete kb. 40x40x10 cm, tömegük kb. 3-5 kg, portárolójuk térfogata 0,5–0,7 liter, lítiumionos akkumulátorral rendelkeznek, maximális működési időtartamuk jellemzően 90, 120 vagy 150 perc, zajszintjük 65–70 dB. A működtetés általában kétféle üzemmódban, az ún. eco és turbó üzemmódban történhet. Eco üzemmódban a porszívórobot minimális zajemisszióval működik, azonban ilyenkor a porszívózáshoz több időre van szüksége. Turbó üzemmódban a készülék lényegesen zajosabb, de a porszívózás időszükséglete 30%-kal kisebb az eco üzemmódhoz képest. Jelentős előny a lakáshigiénia szempontjából és az allergiások számára: néhány gyártó olyan nagy teljesítményű szűrőt épít a készülékekbe, amelyekkel még a 0,3 mikrométer (=0,0003 mm) méretű porok is kiszűrhetők a beszívott levegőből.

– Egy magyar találmány az okosházak piacán
Az okosházak területén az egyik élenjáró magyarországi vállalkozás egy már piacra dobott rendszere lehetővé teszi az alapoktól a professzionális megoldásokig terjedő kialakítások megvalósítását, amelyek bármikor, bármilyen gyártó termékeivel bővíthetők, cserélhetők és variálhatók. Az egyes lakások csatlakoztathatók a társasház saját rendszeréhez, felszereltségtől és gyártótól függetlenül, így lehetővé válik a lakások rendszerei és a társasház központi rendszere közti kommunikáció.

– Kültéri és beltéri okoskonnektorok
Az elektronikus készülékek otthonról vagy útközben való kezeléséhez kifejlesztett elektromos konnektorok, okostelefonról történő be- és kikapcsolási lehetőséggel.

– Ébredés illatra, fényre, zenére
Egy francia cég a Sensorwake Trio márkanevű termékével a hagyományos és sokszor kellemetlen hangú ébresztőórát helyettesíti illatot, fényt és zenét kombináló megoldással. A háromperces ébresztési fázis a 16 lehetséges illat (pl. kapucsínó, tengeri levegő, fenyőerdő, jázmin) közül kiválasztott aromakapszulából való kiengedésével kezdődik. Ezt követi egy serkentő kék fény kibocsátása, valamint egy lágy dallam lejátszása. Okosházak esetén semmi akadálya nincs annak, hogy a mesterséges kék fény kibocsátását természetes fényt biztosító redőnyfelhúzással helyettesítsük.

– Okospelenka
És hogy a legkisebbek se maradjanak ki az új fejlesztésekből, említést érdemel az elsősorban csecsemőotthonok számára hasznos megoldás, a hagyományos pelenkában elhelyezett nedvességérzékelő, mely Bluetoothon keresztül az okostelefonon lévő applikációra küld jelzést a pelenkacsere szükségességéről. Az applikációval egyidejűleg 5 pelenkát lehet felügyelni. A rendszer hatótávolsága 30 m, egy érzékelő ára 50 euró körül van.

- Okosasszisztens
A Facebook közösségi oldal egy olyan eszközt, az Okosasszisztenst készül piacra vinni, amelynek beépített, széles látószögű kamerája képes bárki arcát beolvasni és felismerni, aki elhalad előtte, és ennek megfelelően információkkal ellátni az illetőt, illetve személyre szabottan válaszolni a kérdéseire.

 

Forrás: 1. chameleon-smarthome.com / 2. vill-lan.hu / 3. shk-smarthouse.de / 4. homeandsmart.de

 

Dr. Vajda József

Szakszerkesztő
Épületgépész magazin
2018. októberi lapszám

LOGO