Az okosotthon, vagy angolosabb nevén smart home otthonaink automatizálásának lehetőségét foglalja magába. Segítségével irányíthatjuk a világítást, a hőmérsékletet, de még az elektronikai berendezéseket is, mint a különféle háztartási gépek, klímák vagy kamerák.
Az otthonok automatizálásával új utak nyílnak meg, ahol a biztonsági intézkedések mindennapos kényelmi funkciókkal egészülhetnek ki.
Hogyan alakult ki az automatizáció igénye? Milyen lehetőségek rejlenek a smart home világában? Milyen veszélyeket rejt magában a technológia ilyen mértékű fejlődése? A cikkben ezekre a kérdésekre keressük a választ.
Az okosotthon történelme – A kezdetek
Ahhoz, hogy pontos képet kapjunk az otthoni automatizálási rendszerek történetéről egészen az 1900-as évek elejére kell visszamennünk.
A mostani rendszerekkel ellentétben akkoriban még nem kompletten kiépített struktúrákról beszélhetünk, csupán ötletek voltak, egy-egy megvalósult részlet, ami később, csak az internet megjelenésével válhatott teljes egésszé.
Az okosotthon gondolata számos, a korát megelőző irodalmi alkotásban is megjelent és az 1920-as évek technológiai vívmányának köszönhetően elkezdett valósággá válni.
1900 és 1920 között számos új háztartási gép került kereskedelmi forgalomba, amik könnyebbé tették a mindennapos feladatokat. Ekkor jelent meg a porszívó, a hűtőszekrény, a mosógép, a szárítógép és az első elektromos kenyérpirító is.
Mindez, habár nagyon is távol állt a mai kor intelligens megoldásaitól, a korszak számára óriási eredménynek bizonyult.
Az első általános célra is használható, a mai értelemben vett okosotthonhoz legközelebb álló technológia 1975-ben jelent meg. Az X10 névre hallgató hálózati technológia az elektromos eszközökkel való kommunikációt tudta biztosítani.
A rádiófrekvenciára alapuló megoldás képes volt a parancsok átvitelére, így létrejöhetett az otthoni készülékek és eszközök távvezérlése.
Az X10 modulok segítségével lehetőségünk van:
● az összes eszköz kikapcsolására
● minden lámpa fel- és lekapcsolására
● egy-egy eszköz külön be- és kikapcsolására
● csökkenteni vagy növelni a fényerőt
● és tájékoztatni tud a készülékek aktuális állapotáról is
Az okosotthon történelmének következő nagy állomása 1990-re tehető, amikor a gerontechnológiára helyeződött a hangsúly. Ekkor ötvözték ugyanis a gerontológiát a technológiával, aminek révén az idősgondozás folyamatát kívánták fejleszteni.
A gerontechnológia az időskorúak egészségügyi, lakhatási és gondozási körülményeit modernizálta, alkalmazási lehetősége pedig az idősotthonoktól kezdve a magáncélú felhasználásig széles körre kiterjedt. Mindennek kifejlődésére a 2010-es évek második feléig kellett várni, akkor azonban olyan újító megoldások is születtek, mint a programozható zeneterápia, az elesés riasztó és a csípőtörést megelőző légzsák.
A mai értelemben vett okosotthon fogalma a 2000-es évekre vált valósággá. Ekkorra ugyanis már lehetővé vált a szükséges technológia megfizethetővé tétele, ami elengedhetetlen a széleskörő elterjedéshez és használathoz.
Okosotthon technológiák napjainkban
Az automatizált rendszereket ma már széles körben alkalmazhatjuk otthonunk fűtési rendszerén át a csecsemőgondozásig. Mindez olyan kényelmi megoldásokat jelent a mindennapjainkban, amiről korábban csak álmodni tudtunk.
Az X10 kezdetleges parancsain túlmutatva ma már lehetőségünk van otthonunk energiafelhasználásának optimalizálására, hangvezérlésére vagy intelligens konyha kialakítására is.
De miért az okosotthon?
Napjainkban már bizonyos, hogy az élet fenntartásához szükséges források, az energia, a szén és a nyersanyagok idővel elfogynak. Ez a bizonyosság mozdította elő a környezettudatos gondolkodást és az energiagazdálkodást.
Az okos otthon célja a kényelmi és biztonsági funkciók mellett a hatékony és gazdaságos energiafelhasználás, vagyis a takarékosság.
Az okosotthon technológia kifejlesztésének okai:
● elsődleges: biztonság
● másodlagos: környezetvédelem
● harmadlagos: kényelem
Mindez persze egyénenként változhat és más-más érvek válnak fontossá, amikor az okosotthon mellett döntünk.
Hogyan működik?
Az otthoni automatizálás lehetővé teszi, hogy eszközeinket felügyelhessük és irányíthassuk. Mindez a fizikai helyzetünktől függetlenül is lehetséges, vagyis akár otthonról vagy a világ bármely pontjáról is parancsokat adhatunk intelligens készülékeinknek egy, a rendszer kezeléséhez kifejlesztett applikáció segítségével.
Ezt a programot kezelhetjük telefonról, tabletről vagy számítógépről is, az irányításban pedig több felhasználó külön-külön is részt vehet. Nem kell többé a villanyóra szekrényt, vagy az egyes készülékek kijelzőjét figyelnünk, hiszen az applikáción keresztül a hálózatba kapcsolt összes elem pontos állapotát nyomon követhetjük.
Sokszor nem is gondolunk bele, hogy az okoseszközök legelterjedtebb változata az okos televízió és az okostelefon, ami hangvezérléssel működtetve ugyanazt prezentálja, mint az okosotthon hálózati technológia.
Okosotthon megoldásokkal a fogyasztás mérhetővé válik
Ahhoz, hogy egyszerűbb legyen elképzelni, hogyan épül be az automatizált okosotthon technológia a mindennapjainkba, nézzünk meg pár példát.
Ha otthonunk világítását szeretnénk optimalizálni, vásárolhatunk okos égőket, amik érzékelik, ha valaki a helyiségbe lép vagy távozik onnan. Ezzel a technológiával biztosak lehetünk abban, hogy nem marad feleslegesen égve egy izzó sem.
A fűtési rendszerhez kapcsolt intelligens termosztát segítségével akár telefonunkról is irányíthatjuk otthonunk hőmérsékletét. Mindennek nagy hasznát vehetjük a téli fűtési szezonban. Amíg napközben dolgozunk alacsonyan tarthatjuk a hőfokot, majd egy órával a munkaidőnk lejárta előtt felkapcsoljuk azt. Mire hazaérünk meleg otthon fogad minket, ezzel pedig máris spóroltunk a fogyasztáson.
Gondolhatunk kiskedvenceinkre is, hiszen elérhető több olyan okos megoldás is, ami nagyban megkönnyíti gondozásukat. Ilyen az automatizált etető és itató rendszer, de akár a növények öntözését is rábízhatjuk okosotthonunkra.
Mi történik akkor, ha csengetnek, de nem vagyunk otthon? Az intelligens csengő segítségével pontosan látjuk ki keres fel minket és beszélhetünk is vele, ha szeretnénk.
Hogyan lesz rendszer a részletekből?
Ahhoz, hogy automatizálni tudjuk otthonunkat, szükségesek műszaki elemek is:
● irányítás alá vonható eszközök
● érzékelők és indítókarok
● vezérlő hálózat
● vezérlő és irányító eszközök
Az irányítás alá vonható eszközök, azok a háztartási és egyéb berendezések, amiket az automatizált rendszer vezérelni tud.
Az érzékelők mérik a hőfokot, észlelik a mozgást vagy a zajt. Az indítókarok segítségével pedig el tudják végezni a kiadott parancsokat. Ilyen lehet egy elektromos kapcsoló vagy motor is.
Mindezekhez köztes átviteli egységre is szükség van, amiken keresztül az információ az egyik pontból a másikba juthat. Ezek a kisfeszültségű eszközök megszakítókból, többféle típusú kapcsolókból és indítókból állnak.
A vezérlő az a számítógépes rendszer, ami fogadja a beérkező információkat és továbbítja a parancsokat az eszközök felé. A vezérlő hálózat segít abban, hogy az érzékelők, a vezérlő, az eszközök és az irányító között létrejöjjön a kapcsolat.
Ez a kapcsolat létrejöhet:
● Áramvonal kommunikációval (Powerline-Communication)
● Vezeték nélküli átvitellel (Wireless-Communication)
● Vezetékes információ továbbítással (Wireline-Communication)
Lakossági felhasználásban leginkább az első kettő dominál, amíg az épületirányítási rendszerek az utóbbi alapján működnek.
A kismegszakító megelőzi a rendszer túlterhelését
Az okosotthon rendszerbe a kapucsengőtől kezdve, a világításokon át, a háztartási gépekig mindent bekapcsolhatunk és irányíthatunk.
Mindezen eszközök egyidejű használata megterhelő lenne a rendszer számára, ennek elkerülése végett az okosotthon hálózatba kismegszakítók kerülnek beépítésre.
A megszakító működésbe lép, ha az áramkörön nagy mennyiségű áram folyik keresztül. A megszakító az elosztószekrénybe kerül beépítésre, így semmilyen esztétikai hátránnyal nem jár.
A kismegszakítók alkalmazhatóak lakossági és kereskedelmi vagy ipari épületek esetén is.
Az okos épületek világa
Az okosotthon technológiáját kibővítve ma már ipari szinten is kihasználják az automatizált hálózat előnyeit.
Az okos épületek, mint az irodaházak, kereskedelmi épületek és gyárak sokkal nagyobb hatékonysággal képesek üzemelni, mindezzel pedig a lakossági felhasználásnál jóval nagyobb mértékű energiát képesek megtakarítani.
Az intelligens épületekben jellemzően világításvezérlést, hőmérséklet szabályozást és biztonságtechnikai intézkedéseket találunk.
Az okos épületek irányítását szolgáló intelligens épületfelügyeleti megoldás a KNX-rendszer, mellyel az ABB rendelkezik.
A hagyományos megoldásokkal működő épületekhez képest, a KNX-rendszer 30%-os energia megtakarítást képes biztosítani. Az ABB okos épület programja Németországtól kezdve Dél-Afrikáig világszerte elérhető.
Miért éri meg okos épületre váltani?
Egy ipari ingatlan esetén, ahol a dolgozók száma, az épület méretei és a gépek energiaigénye nagymértékű fogyasztást eredményez, elengedhetetlen az energiatakarékos szemléletmód.
Mindezzel a vállalkozások éves szinten nem csak környezettudatossá tudják formálni működésüket, de kiadásaik ezen részét is alacsonyabban tudják tartani.
Egy kapcsolószekrény is növelheti a biztonságot
Az ABB kisfeszültségű kapcsolóberendezések segítik az áramelosztást és a motor vezérlését is, ami az automatizálási hálózat egyik nélkülözhetetlen műszaki eleme.
Kialakításának köszönhetően vállalkozásra szabható, a kapcsolóberendezés szerelvénye méretezhető és nem igényel karbantartást.
A kapcsoló – és vezérlőberendezések alkalmazása biztonságossá teszi a rendszert, csökkenti a kiadásokat, az adatgyűjtés és elemzés révén képes optimalizálni a felhasználást is.
A rendszer biztonságát tovább növeli az áramvédő is, ami lekapcsolja a hálózatot, ha az áramszivárgást észlel. A szivárgás komoly veszély lehet, hiszen ha valaki hozzáér megrázza az áram.
A fírelé elektromos kapcsoló használata javasolt:
● az áramütésekből eredő humán sérülések elkerülése végett
● elektromos tűz megelőzése és mérséklése céljából
● speciális feszültséget alkalmazó helyeken
Kritikusok az okosotthonok világában
Habár a technológia fejlődésének üteme leírhatatlan méreteket ölt, az okosotthon megoldások mégis korai fázisban vannak, ami érzékelhető az elérhetőségükön és az elterjedtségükön egyaránt.
Hazánkban is egyre több háztartásban találkozhatunk vele, azonban száma még elenyésző és a számos elérhető funkcióból csupán pár kerül alkalmazásba.
Gyakoribbak tehát a biztonságot szolgáló vezérlések beszerelése és jóval kevesebb az olyan kényelmi funkció használata, mint a beltéri helymeghatározásra alapuló készülék irányítási mechanizmusok.
Nem szabad azonban elfelejteni, hogy egy internetalapú, WI-FI hálózatra kapcsolódó megoldásról van szó, aminek köszönhetően több kritika is érte az otthoni automatizálási rendszereket.
Az internet kapcsolat révén a rendszer egy esetleges támadás során feltörhető, ami kiszolgáltatottá teszi az egyébként biztonsági intézkedéseket szolgáló technológiát.
Tudnunk kell azt is, hogy az okosotthon rendszer a megfelelő működéshez adatokat tárol és dolgoz fel. Ennek köszönhető, hogy például képes az általunk legjobban preferált szobahőmérséklet beállítására. Azonban arról kevés szó esik, mi történik a rendszerben tárolt adatokkal.
Miután a közelmúltban számos probléma merült fel más felületeken is és alkottak új törvényeket, a megfelelő adatkezelés és adatszolgáltatás biztosítása egyre nagyobb hangsúlyt kap.
Ahhoz azonban, hogy az okosotthon rendszerek valóban környezettudatos energiafelhasználást tudjanak biztosítani, fontos ezeknek az adatoknak az elemzése is.
Az okos otthonok széleskörű elterjedésének gátja sokszor azonban leginkább abban rejlik, hogy egy fejlődésben lévő technológia ára kevésbé megfizethető mindenki számára.
Azonban ahogy azt sok más esetben láthattuk, az idő előrehaladtával mindez gyorsan változik. Az árak a technológia fejlettségével csökkennek, így egyre több emberhez jutnak el, míg végül a legtöbb háztartásban állandósul.
Az okos otthon előnyei és hátrányai
Az otthoni automatizált rendszer vitathatatlan előnye, hogy használójának rendkívüli kényelmet és biztonságot ad. Használatával megszűnnek az olyan gondok, mint a bekapcsolva hagyott hajsütővas és nem kell többet azon se aggódnunk, hogy biztosan bezártuk-e az ajtót.
Az idősebb korosztály vagy a fogyatékkal élők számára pedig olyan dolgokat is lehetővé tesz, ami korábban elképzelhetetlen volt.
Ráadásul a rendszer kiépítésével otthonunk értékét is növeljük, ami egy esetleges eladásnál sokat jelenthet.
Az okosotthonok azonban némi hátránnyal is bírnak, ami nem is a technológiának tudható be leginkább, hanem a fogyasztók összetételében kell keresnünk a problémát.
Az otthoni automatizált rendszerek sokszor összetettek, ezért fontos, hogy a felhasználó jártas legyen a kezelésükben. Azonban a fogyasztói piacon jelen vannak azok a generációk is, akik jóval az internet megjelenése előtt születtek és az újdonságokhoz való alkalmazkodás nehezen vagy egyáltalán nem megy a számukra.
Mindez persze igaz lehet az újabb generációkra is, ahol ugyanúgy találhatunk olyan felhasználókat, akik a kezdeti nehézségeken megakadva, elzárkóznak az okos technológia kiépítésétől.
A gyártóknak így még inkább érdeke, hogy a meglévő rendszereket leegyszerűsítsék és könnyen használhatóvá alakítsák.
Azonban, ahogy egy normál zárszerkezettel kapcsolatban is megvan az emberekben a félelem, úgy az okos rendszerrel szemben is előítéleteket támasztanak.
Mi történik, ha feltörik a rendszert? Mi történik, ha az okos rendszer ellenére is betörnek? A rendszer feltörésével ráadásul nem csak az ajtó nyitható ki, hanem az olyan személyes információk is kiszivároghatnak, mint a bankkártya adatai.
Azonban az okosotthon technológiák egyre magasabb eladási számai jól mutatják, hogy eladhatósága a hatékonyságban és a biztonságban rejlik.
Összegzés
Az okosotthon és okos épület megoldások lehető teszik számunkra, hogy energiát takarítsunk meg, biztonságosabban éljünk, ráadásul mindezt rendkívül kényelmes módon érhetjük el, különösebb erőfeszítés nélkül.