Otthon automatizálás az összes technikát az elektronika , épületfizikai , automatizálás , informatikai és távközlési használt épületek , többé-kevésbé „ interoperábilis ”, és lehetővé teszi, hogy központosítja a vezérlő a különböző rendszerek és az otthoni és az üzleti alrendszerek.
Az otthoni automatizálási technikák fő területei a következők:
A Grenelle-környezet és a PREBAT építési terv nyomon követésének részeként egy munkacsoportnak konkrét javaslatokat kell tennie 2011-re az innováció (technológiai, szervezeti, pénzügyi, jogalkotási vagy kereskedelmi, valamint mérési szempontból) előmozdítására. ellenőrzés, végzetes energia , biztosítás és tanúsítás) az építőiparban (időközi jelentést benyújtottak 2004 közepén)2011. január, tizennyolc javaslattal és arra ösztönzéssel, hogy az általános teljesítmény szempontjából a "magas teljesítményről" az "igényesre" váltsanak, amihez az összes érdekelt fél bevonása szükséges az energia, de az egészség, a kényelem és a környezetvédelem terén is). Geotermikus és intelligens építési platform épül az S2E2 versenyképességi klaszterrel, a BRGM-mel és a Technopole d'Orléans- szal .
Az otthoni automatizálás olyan IKT-t használ, amely sok energiát és ritka vagy értékes anyagokat képes felemészteni. Azt is igyekeznek csökkenteni annak ökológiai lábnyom ( „öko-home automation”), és hogy a felhasználók a környezetbarát tervezés , megkönnyítve jobb ellenőrzésére energiafogyasztás az otthoni, javításával létesítmények energetikai hatékonyságát, vagy automatikus vezérlés energia termelő létesítmények (pl .: napelemek társítása a naptól függően, a " kis szélturbinák " csak akkor aktiválódnak (az alkatrészek kopásának korlátozására), ha a szél ideális, vagy a hőszivattyú aktiválódik, ha a hőmérséklet-különbség ideális, stb. ).
Az új építési szabványok jobb energiagazdálkodást igényelnek. Így Franciaországban 2005 óta kötelező az ablak kinyitásakor leállítani a fűtést. Mivel1 st január 2013a 2012-es RT (a Grenelle környezetből ) kezdi bevezetni az új építési engedélyeket az energiafogyasztás megtekintésére és mérésére legalább a következő öt elemre: szellőzés , légkondicionálás , fűtés , világítás és termelési meleg víz , annak biztosítása érdekében, hogy az 50 kW / (m 2 .an) normát nem lépik túl.
Az otthoni automatizálás - alapértelmezés szerint vagy parancsra - feltételezheti a helyiség megvilágítását és fűtését, vagy bizonyos eszközök beindítását, függetlenül attól, hogy tartózkodik-e benne tartózkodó ember. Egy japán csoport, a Sekisui Chemical Group már „olyan házakat értékesít, amelyek nulla áram- és fűtési költséggel járnak”. Németország ezen a téren is előfutár a passzív házak számos modelljével ( Passivhaus ), különösen Bajorország régiójában.
Idővel az otthoni automatizálás hajlamos elhagyni a házat. Például a lakóegységeket egymáshoz és egy épülethez (ez az épület automatizálása ) és a városhoz (ezután belépünk a "városi" területre, vagy egy menedzserrel / tulajdonossal vagy más szervekkel együtt.) Szolgáltatásokat nyújtva például ( víz, energia, ételszállítás, házi vagy távkezelés, ruhamosás stb.) Ha ezek a szolgáltatások elsősorban a környezetromlás csökkentését célozzák, akkor néha „városi ökodomotikáról” beszélünk.
Franciaországban már a kilencvenes években a szociális bérbeadók ( HLM szervezetek ) távoli technikai, adminisztratív és pénzügyi felügyeleti és irányítási eszközöket használtak épületeikhez, a Collective Home Automation interfészprogramokon keresztül. A legfőbb akadály az volt, hogy hiányzott az interoperabilitás a különböző szállítók által gyártott berendezések között (ebben az esetben a programozási interfészeknek, az épületfelületeknek (IDI) képesnek kell lenniük a kommunikációra a házfelületekkel (IDL), és hamarosan az intelligens hálózatokkal és más kommunikációs eszközökkel. hálózatok (például a harmadik ipari forradalmat alapító „energiainternet” szempontjából, Jeremy Rifkin javaslata alapján . Franciaországban a France Telecom különféle hálózatokat nyitott meg ( RTC , TRANSFIX , Transpac , TRANSVEIL , NUMERIS esetleg kábeles ), lehetővé téve ezt “ intelligens ”hálózatépítés. A telefonvonal, majd az Internet általában az összekapcsolt„ meta-otthoni automatizálás ”kiemelt támogatóivá válik. Ebben az összefüggésben etikai és technikai kérdések merülnek fel. a magánélet és a személyes adatok védelmével kapcsolatos kérdések .
A telepítés költségei alapvetően az információátviteli közeg (vezérlő busz, elektromos vezeték vagy vezeték nélküli) és a projekt (új vagy felújított) megválasztásától függenek.
Az új építésnél a vezetékes általában elfogadott. Valójában az új projektek esetében az esetek többségében a helyszínről az a villanyszerelő gondoskodik, akinek feladata hagyományosan egy vezetékes áramkör telepítése. Egy új, 130 és 170 m 2 közötti házban végrehajtott otthoni automatizálási projektekben 2011-ben az otthoni automatizálás költségei az építés összköltségének 4–10% -át teszik ki.
Az otthoni automatizálási világ egy részét az ilyen típusú technológiák rajongóinak közössége képviseli ( geekek ), akik kereskedelmi megoldások hiányában egyedileg tervezik és valósítják meg önköltségi áron saját otthoni automatizálási megoldásukat, amely általában Raspberry Pi Mini PC , Arduino , mikrovezérlő , ipari programozható logikai vezérlő , szakmai vagy autodidakta ismeretekkel az elektromosság , az automatizálás , a robotika , az elektronika , az informatika / ipari számítástechnika területén .
Az otthoni automatizálás a ház különböző elektromos készülékeinek "vezérlőegységével" történő hálózatba kapcsoláson alapul.
A vezérlő egység Programozható és fedélzeti modulokat (otthoni átjárókat) vagy mikrokomputer-interfészt (érintőképernyőt, szervert stb.) Tartalmaz, központosított "intelligencia" és központosított ember-gép interfész szerepét tölti be a felhasználó vagy a felhasználók számára. . Hajlamos arra, hogy jobban reagáljon a kontextus változásaira. Ehhez különféle eszközöket hoz össze vagy cserél (fűtés programozó / szabályozó, riasztó vezérlő egység, centralizációs rendszer elektromos redőnyökhöz, nappali / éjszakai kontaktor a gomolyhoz, teherhordó, időprogramozók, automatikus öntözőrendszerek stb.), Amelyek aszinkron módon tud működni és kölcsönhatásba lépni. A vezérlő képernyő Ez az otthonban van rögzítve, ahol távolról is utánozható az otthoni ADSL hálózaton, majd az interneten keresztül, lehetővé téve az otthoni távvezérlést az otthoni automatizálási funkciók egészének vagy egy részének a számára. A távoli interfész lehet például zsebszámítógép, mobiltelefon vagy okostelefon , érintőképernyős táblagép , távirányító (univerzális vagy nem), interfész a csatlakoztatott televízión, képernyő + egér stb.Távirányító : Lehetővé teszi, hogy szinte valós időben szembesüljön bizonyos helyzetekkel. Például :
Ezenkívül a felhasználó programozhatja a „domotizált” ház bizonyos funkcióit ennek az interfésznek köszönhetően, amely kapcsolódik a csatlakoztatott eszközökhöz. Például:
Ezenkívül általában lehetséges a speciális beállítások révén a rendszert a saját életritmusához igazítani ( „forgatókönyvek” programozásával ).
A tényleges telepítés előtt az otthoni automatizálási rendszert elméletileg gyakorlatilag modellezni, prototípusozni és tesztelni lehet annak hatékonyságának és alkalmazkodóképességének igazolása érdekében a kontextusban. Van egy virtuális otthoni oktatási szoftver az automatizáláshoz
A kiszolgáló vezérléséhez ezek az interfészek használják:
Különböző átviteli módok léteznek:
A vezetékes kapcsolatok ( Ethernet , BUS stb. ) A rendszer stabilitását támogatják.
Az otthoni automatizálás, akkor lehet használni, vagy ellenőrizzék a különböző média egyidejűleg és bárhol a házban: zene , kép , videó , stb .
A mindennapi életben segítséget nyújtó , beteg vagy fogyatékkal élő robotok közül sok kutatólaboratórium foglalkozik ezzel (2008). Ezek a hazai robotok néha emberi formát öltenek, és minden akadályt elkerülve mozoghatnak. Ezeket a gépeket jelenleg korlátozzák a biztonsági követelmények. A robotoknak vannak olyan biztonsági eszközei, amelyek eltávolítják belőlük az összes mechanikai erőt, amint például kapcsolatba kerülnek egy személlyel, de ez a fajta eszköz nem lenne elegendő például egy három év alatti gyermek biztonsága érdekében.
A kutatók szoftverrendszereken és érzékelőkön dolgoznak a hang-, hang- és képfelismeréshez, az arcfelismeréshez, valamint olyan programokon dolgoznak, amelyek lehetővé teszik a robot számára, hogy ugyanazokat a tanulási lehetőségeket sajátítsa el, mint az emberek.
Néhány házi segítségnyújtási robot már a piacon van, például a Wakamaru , amelyet a Mitsubishi Heavy Industries 2005-ben indított el , és amely számos szolgáltatást képes teljesíteni, például emlékeztetni egy fontos megbeszélésre, csatlakozni az internethez Wi-Fi-vel az információk megtalálásához és az újraküldéshez. női hangján, vagy figyelje a házat.
Azáltal, hogy lehetővé teszi a jobb autonómia folyamatos keresését és a kirekesztés megelőzését, a fogyatékossággal járó kártérítés a kettős jogszabályi keret része, amely megújítja a fogyatékossággal élő emberek javát szolgáló társadalmi és orvosi-társadalmi fellépéseket.
Az otthoni automatizálás megvalósítása lehetővé teszi a fogyatékossággal élő személyek számára az autonómia növelését, és megnyugtatja a hozzátartozókat e személy autonómiájával és biztonságával kapcsolatban.
Távvezérelhető környezet létrehozásához négy részből álló eszköz telepítése szükséges:
Az élőhely kommunikációjának fogalma megfelel az új technológiák ( NICT ) bevezetésének az élőhelyen.
Történelmileg ez a koncepció az "otthoni automatizálás" kifejezés evolúciója. Az angol kifejezés az otthoni automatizálás .
Ez a tárgy a tárgyak internete alkalmazásának tekinthető a lakhatás területén .
Az épületszektor természetes kiterjesztése az úgynevezett épület automatizálásnak : az épület műszaki vezetése .
Míg az otthoni automatizálás történelmileg az automatikus rendszerek (redőnyök, kapuk nyitása) középpontjába került, az élőhely kommunikációja kifejezés inkább a kommunikációra (érzékelők között, a felhasználóval) és az informatika kiterjedt használatára összpontosít. Az új kifejezés használatát az otthoni automatizálás kifejezés konnotációjával is magyarázzák, amely a francia nyelvben nem pozitív.
A lakhatási technológiák kommunikációja több téglán alapul:
Az élőhelyen belüli kommunikáció neve HAN, otthoni hálózat. Az élőhelyen belüli kommunikáció lehet:
Az új épületekben (házépítésnél) a vezetékes kommunikációt részesítik előnyben. A vezetékek további költsége néhány ezer és tízezer euró között mozog. A felújítás során kerülni kell a kábelezést a rádiós kommunikáció (vagy a vezetékes vezetékek) javára.
Tucatnyi technikai protokoll létezik, és csak azokat említik, amelyek megtalálhatók a lakóotthonokban.
Vezetékes technológiákA vezetékes technológiák általában „ terepi busz ” típusúak, mivel az üzenetek kezelése determinisztikus protokollokon alapul (amelyek az ütközések kezeléséhez a Carrier Sense Multiple Access és az Ütközés detektálás funkciót használják CR módban). A buszoknak az az előnye is, hogy elfogadják a csatlakozásokat vagy a csillagokat, nagy távolságokon. Íme néhány példa többé-kevésbé szabadalmaztatott buszokra:
Ezeket a terepi buszokat inkább harmadlagos épületekben használják, mint lakóotthonokban.
Vivőáramok egy vonalbanA klasszikus PLC protokollok a következők:
A legtöbb otthoni automatizálási rendszer olyan átjáró rendszereket kínál, amelyek lehetővé teszik a távoli interakciókat (otthonon kívül) az IP protokollon ( Ethernet ) keresztül. Vannak CAN BUS átjárók USB vagy soros portra is .
Vezeték nélküli technológiák RádióA szokásos rádióprotokollok a következők:
Az infravörös protokollok az otthoni távvezérlők alapját képezik:
A saját tulajdonú aláírásokon vannak aláírási adatbázisok, az interoperabilitás megkönnyítésére adatbázisok létezhetnek más protokolloknál is, különösen az IP-nél. A protokollok a következők szerint osztályozhatók: gyakoriságuk, tipikus terjedelmük, a nyugtázás fogalma, a háló, a biztonság. A vezeték nélküli szenzorhálózatokban alkalmazott összes technológia felhasználható otthon. A 433 és 868 MHz frekvenciákon különféle szabadalmazott protokollok is vannak (Európában).
ÖsszegzésInformatív táblázat a fő épületkommunikációs rendszerek osztályozásáról:
| Vezetéknév | Vezetékes | Rádió | IR | Engedély | Használat |
|---|---|---|---|---|---|
| Dali | Igen | nem | nem | Nyitott / Normál | A világítási rendszernek szentelt |
| SMI | Igen | nem | nem | Gyártók Szövetsége | Dedikált motorok vezérléséhez (redőnyök, redőnyök) |
| KNX | Igen | (Igen) | nem | Nyitott / Normál | Általános épület busz |
| LonWorks | Igen | Igen | nem | Nyitott / Normál | Általános épület busz |
| EnOcean | nem | Igen | nem | Privát / Standard | Dedikált kapcsolóknak |
| SCS | Igen | nem | nem | Magán | Általános épület busz |
| ZigBee | nem | Igen | nem | Egyesület | Berendezés kölcsönhatása |
Az otthon külsejével folytatott kommunikáció az eredeti otthoni automatizálási rendszer egyre gyakoribb természetes kiterjesztése.
Az Internettel kéz a kézben fejlődött, és lehetővé teszi az otthoni hozzáférést bármilyen internet-hozzáférésből, biztonságos protokollon keresztül. Ezután az otthoni automatizálási rendszer személyre szabott szolgáltatásokat is igénybe vehet, vagy utasításokat kaphat az épület használóitól vagy tulajdonosaitól, vagy - többé-kevésbé automatizált módon - kívülről származó hasznos információkat (időjárási riasztás, időjárási előrejelzések a fűtés korai beállításához) vagy légkondicionálás, szeizmikus vagy egyéb figyelmeztetés (vegyi, ipari, nukleáris kockázat stb.), az elosztóhálózat telítettsége, a teherhordásról szóló értesítések stb.) adaptált PubSub típusú protokollokon keresztül .
A fejlett országokban, Franciaországban különösen a szélessávú hozzáférés ( ADSL , fiber) megkönnyíti a kommunikációt az otthonon kívül, és további költségek nélkül, ez az egyik lehetséges fejlesztési hordozók internetes alkalmazások. " Átható számítástechnika . A távközlési szolgáltatók csatlakozást kínálnak a mobil hálózatokhoz ( GPRS vagy 3G ) is.
Az otthon külsejével folytatott kommunikáció általában átjárón alapszik. Az IP technológiák most már lehetővé teszik az interneten való egyszerű kommunikációt. Számos módon érheti el otthonát az internetről:
Az otthonon kívüli kommunikáció úgy tekinthető, hogy a felhőre támaszkodik .
Az élőhelyek közötti kommunikáció legszélesebb körben alkalmazott technológiája az IP. Azok a berendezések és szolgáltatások, amelyek IP-szinten szeretnének megnyílni, általában API-t tesznek közzé. A kommunikáció - az élőhelyen kívüli, de az élőhelyen belüli - így könnyen támaszkodhat az API-kra, különösen a HTTP API-kra, de más protokollokra is.
Általános építészetAkár otthon, akár kívülről nézve, az informatika valamilyen módon mindenütt elérhetővé és interaktívvá válik ( Stigmergy ): a programok bárhol futhatnak, bárhol megtervezhetők vagy módosíthatók: tárgyakon, átjárókon , felhőben vagy más élőhelyeken vagy különféle szolgáltatók.
Kevés interfésszel rendelkező objektumok (és nem rendelkeznek teljes fedélzeti webszerverrel) esetében általánossá válik, hogy a beállításokat a felhőn vagy egy számítógépen kell végrehajtani, majd át kell vinni az objektumra (például: Logitech távirányítók , Squeezebox Logitech , GPS ), többé-kevésbé automatikusan. Az ADSL-útválasztók ezt a technikát használják a beállítások és a szoftver- vagy adatbázis- frissítések átvitelére az útválasztóra .
A LON típusú architektúrákban gyakran úgy tekintenek az objektumokra, mint saját autonómiára.
Egy egyszerű webböngésző lehet az emberi interfész ezeknek az alkalmazásoknak. Az Androidon, Apple-en vagy Windows OS-en (Windows 7) lévő alkalmazás (alkalmazás) szintén gyakori.
Az ember-gép interfész is nem alapulhat a képernyő és a billentyűzet, ez lehet:
A kommunikáló ház célja az is, hogy minimalizálja azt az időt, amelyet az embereknek az ember / gép interfész előtt kell töltenie. Számos technológia létezik az automatizmusok kiváltására (önkéntes programozással, fejlett algoritmusokkal, például az életmód tanulásával, nagyon sok algoritmikus technikával, felügyelt vagy felügyelet nélküli tanulással).
Az otthoni automatizálás például az ajtók, ablakok és redőnyök motorizálásával növelheti az épület ökológiai lábnyomát, és növelheti bizonyos villamosenergia-fogyasztást. Ezzel szemben egy környezetbarát tervezésű épületben, és ha a jó energiagazdálkodásra irányul, vagy akár autonóm energiatermelő rendszerrel (napenergiával vagy fotovoltaikus energiával, kis szélenergiával stb.) Párosul, éppen ellenkezőleg, jelentősen hozzájárulhat energiamegtakarítást, vagy akár pozitív energia-élőhelyet is lehetővé tesz . Emiatt egyes otthoni automatizálási rendszereket pénzügyi támogatás vagy adómentesség ösztönöz (például: Franciaországban adójóváírás (15%) vagy mentesség,1 st január 2005két évnél hosszabb fő lakóhelyen történő otthoni automatizálási rendszer beszerzéséhez 7% -os áfával, ha a telepítést szakember végzi ... az ADEME által meghatározott feltételek mellett, és néha a régiók kiegészítő támogatásával .