Kuće budućnosti

Kako izgleda živeti u kući ili stanu koji imaju ugrađen izvestan stepen inteligencije?

„Pametna” kuća naizgled se na razlikuje od obične, ali...

Pri ulasku u sobu svetla se sama uključuju ako je mračno, a pri odlasku u krevet sistem automatski smanjuje grejanje, isključuje sva svetla i zaključava ulazna vrata. Jedan sat pre ustajanja uključuje se sistem za grejanje vode, dok frižider sam putem Interneta naručuje potrebne namirnice. Pri povratku kući s posla, jednim telefonskim pozivom sa mobilnog telefona možemo da naredimo „pametnoj kući” da uključi grejanje ili hlađenje, ili da pristavi vodu za kafu...

Ideja „pametnih kuća” postoji već više decenija, i vremenom su tehnička rešenja postajala sve bolja, a mogućnosti automatizacije različitih procesa sve veće. Ali s pojavom jeftine proizvodnje procesora i PC računara, mogućnosti automatizacije različitih procesa postaju gotovo neograničene. Jedino pitanje koje se može postaviti jeste – da li nam odgovara da nam život u tolikoj meri zavisi od tehnologije i koliko su ovakvi sistemi ranjivi?

Bez obzira na to što industrija opreme za ovakve kuće postoji već više decenija, pravi procvat popularnosti „pametne kuće” su doživele posle pojave personalnih računara i grafičkog interfejsa za operativne sisteme.

Pri pominjanju pojma „pametne kuće” svi odmah pomisle na kuću u kojoj živi Bil Gejts i veruju da je potrebno pravo bogatstvo za tako nešto. Istina je da postoje različiti sistemi sa različitim stepenima automatizacije i pouzdanosti, ali postoje i jeftina rešenja po sistemu „uradi sam”. Na tržištu postoje hardversko-softverski kompleti za samogradnju uz čiju se pomoć mogu automatizovati razni procesi u životnom prostoru, i što je najvažnije, ovakvi sistemi su otvoreni za dalju nadogradnju.

Sve mogućnosti automatizacije

„Pametna kuća” razlikuje od obične u tome što ima infrastrukturu koja omogućava da različiti sistemi i uređaji međusobno komuniciraju. U većini običnih kuća i stanova koriste se različiti sistemi (centralno grejanje, protivpožarni i bezbednosni sistemi) kao i različiti drugi električni uređaji koji su potpuno izolovani jedan od drugog. Kod „pametnih kuća” ovi sistemi imaju sposobnost da međusobno razmenjuju informacije, pa tako recimo bezbednosni sistem može da uključuje spoljna i unutrašnja svetla, da zaključava vrata i slično.

Prilikom projektovanja jedne „pametne kuće” vodi se računa o načinu života ukućana i o tome kako i na koji način koriste različite uređaje, i gleda se da se uz korišćenje različitih tehnologija njihov život pojednostavi i učini lakšim. U ovom procesu mogu se koristiti delovi postojećih razdvojenih sistema i na taj način ostvariti određena ušteda.

Onako kako su zamišljene, „pametne kuće” čine jednu jedinstvenu proširivu mrežu, koja je decentralizovana i sastoji se od više manjih mikroprocesorskih kontrolera koji mogu da uključuju ili isključuju različite uređaje šaljući i primajući informacije iz mreže.

Mnogi popularni programi za kontrolu kućnih uređaja kao interfejs koriste Internet browser, tako da im je moguće pristupiti i iz daleka

Ovakvi sistemi razlikuju se i po načinu na koji su uređaji u kući umreženi: najčešće su u pitanju posebni vodovi, a mogu da se koriste i postojeće električne instalacije. U skorije vreme sve više se razmišlja i radi na korišćenju bežične tehnologije Bluetooth.

Korišćenje računarske kontrole dozvoljava da se radni režim kuće formira na različite načine, što zavisi od želja i potreba vlasnika. Tako, na primer, bezbednosni sistem koji se obično nalazi na ulazu u objekat može biti podešen tako da funkcioniše i kao automatska sekretarica, i da ima svoj jedinstveni PIN broj koji omogućava da samo vlasnik ima kontrolu nad funkcijama. Uz pomoć ovog sistema vlasnik može da telefonira i da se poveže sa sistemom i na taj način upravlja kućom.

Takođe je moguće da ovi sistemi pozovu vlasnika na određeni telefonski broj kada neko zvoni na vrata i da preko interfona omoguće razgovor sa posetiocem. Bezbednosni sistem može biti podešen i tako da dozvoli ulazak u hodnik i ne dalje od toga.

Zahvaljujući povezanosti svih uređaja u kući u jedan sistem, i sami bezbednosni uređaji mogu imati mnogo veće mogućnosti. Na primer, prilikom napuštanja objekta, samo jedan signal o zaključavanju ulaznih vrata, nešto slično alarmu za kola, može pokrenuti niz drugih akcija kao što je uključivanje alarmnog sistema, zatvaranje svih otvorenih vrata i prozora i isključivanje svih nepotrebnih uređaja. Slično tome, pri povratku sam čin otključavanja može da pokrene akcije uključivanja svetla, isključivanja alarma itd.

Ovakvi sistemi imaju mogućnost da se programiraju tako da u slučaju višednevnog odsustva stanara simuliraju njihov boravak uključujući svetla, pomerajući zavese i uključujući i isključujući muziku.

Tehnologija „pametnih kuća” postaje sve popularnija kao rešenje za različite kategorije invalida ili starijih osoba. Ova rešenja mogu pomoći ovim osobama da žive životom koji će biti manje zavistan od pomoći drugih, a s obzirom na to da se u sledećim decenijama očekuje značajan porast populacije starijih osoba, smatra se da bi ovakva rešenja mogla da olakšaju pritisak na zdravstvene službe.

Kako to radi?

U većini današnjih kuća i stanova komande se različitim uređajima izdaju na mehanički način, korišćenjem prekidača i tastera. Ovi prekidači obično imaju funkciju da zatvore strujno kolo i da na taj način omoguće funkcionisanje uređaja.

Kod „pametnih kuća” prekidači imaju drugačiju funkciju, oni sada ne uspostavljaju ili prekidaju električno kolo, već šalju informaciju mrežnom sistemu „pametne kuće” o promeni svog stanja. Zatim centralni kontroler u saradnji sa kontrolerom povezanim sa određenim uređajem, recimo običnom sijalicom, prima taj signal i prepoznaje ga, a zatim je uključuje uz pomoć lokalnog kontrolera. Na ovaj način je kontroler, povezan sa sijalicom, preuzeo ulogu prekidača. Na priloženoj slici možete videti kako to izgleda.

Displej ugrađen u ogledalo kupatila „Philipsovog” prototipa „pametne” kuće: animirani film uči dete kako da pere zube, a odraslima prikazuje tačno vreme, berzanske izveštaje, jutarnje vesti...

Verovatno će se mnogima na prvi pogled učiniti suvišno na ovaj način uključivati svetla u kući, jer u prvi mah izgleda kao da postoje dva prekidača, a još je ovaj drugi zapravo i mali procesor. Kao što smo pomenuli ranije, poenta je u mreži koja povezuje sve ove prekidače i uređaje, jer nam to daje neverovatnu fleksibilnost u korišćenju kućnih uređaja, a cela kuća ili stan ponašaju se kao organizovani i homogeni sistem. Ograničenja postavljaju samo mašta i potrebe korisnika, i softver koji svime upravlja.

Recimo, u jednom periodu može biti potrebno da prekidač svetla na ulazu u sobu uključuje stonu lampu, a kada se ovakva potreba promeni, možemo ga reprogramirati da uključuje glavna svetla, ili nešto drugo, i sve to bez upotrebe bilo kakvog alata.

Uređaji povezani u informacionu mrežu „pametne kuće” menjaju svoj status u skladu sa signalima koje dobijaju sa mreže, ali su ipak i dalje zadržani fizički prekidači.

Naravno, „pametna kuća” nije toliko „glupa” da je uključivanje svetla jedino u njenom dosegu, već je ovo samo primer, a mrežu mogu da sačinjavaju svi električni uređaji.

Nezaobilazan deo ovakvih sistema sačinjavaju i razne vrste detektora koji, sem bezbednosnih funkcija tokom odsustva stanara, mogu da budu i okidači za uključivanje raznih uređaja kada se detektuje prisustvo stanara u prostorijama.

Kako kućni uređaji međusobno komuniciraju? U osnovi, koriste se dva sistema: mrežni i bežični. Mrežni sistem je više zastupljen zbog niže cene i veće pouzdanosti, i on može da se podeli na dva podsistema: umrežavanje korišćenjem postojeće električne instalacije i umrežavanje UTP kablovima.

UTP kablovi se najčešće koriste kada se tehnologija „pametnih kuća” ugrađuje prilikom izgradnje objekta ili velikog renoviranja, dok se sistem koji koristi električnu mrežu primenjuje za jeftinu i brzu implementaciju bez većih fizičkih radova.

Jezik kojim govori „pametna kuća”

Kao i računarske mreže, mreža kućnih uređaja mora da ima svoj protokol po kom međusobno komuniciraju lampa, bojler i frižider. Industrija je razvila više ovakvih protokola, a najpoznatiji su; LonWorks, Konnex, i X-10. LonWorks je prvobitno razvijan za velike industrijske i poslovne sisteme i može da se koristi uz pomoć bilo koje mreže, ali se najčešće primenjuje u kombinaciji sa posebno mu dodeljenom fizičkom mrežom, ili mrežom električnih kablova. Ovaj protokol koristi veliki broj proizvođača opreme za kućne varijante automatizacije.

Kompleks zgrada poznat kao „Kuća Bila Gejtsa” praktično je sinonim za „pametne” kuće

Protokol Konnex je više prisutan u Evropi i nastao je spajanjem nekoliko postojećih protokola. On je takođe sposoban da funkcioniše preko više različitih mreža, i zahvaljujući tome što se oslanja na starije protokole ima dosta široku podršku.

Protokol X-10 definisan je u Americi 1977. godine, i on je jednostavna i jeftina varijanta koja za svoj rad koristi kućnu mrežu električnih kablova, a razvijen je upravo zato da bi omogućio „pametne kuće” za mase. Nedostatak ovog protokola je što podržava maksimalno 256 uređaja u mreži, što ne izgleda kao mali broj, ali se u praksi pokazuje kao nedovoljan.

Različite vrste uređaja imaju funkciju interfejsa između korisnika i „pametne kuće”, tj. omogućavaju stanaru da upravlja celim sistemom. Na prvom mestu se zadržavaju svi postojeći prekidači na uređajima, tako da je sve moguće raditi na „stari način”.

Infracrveni daljinski upravljači se mogu programirati i koristiti za razne funkcije: recimo, dok stanar sedi i gleda televiziju, istim daljinskim upravljačem može da uključi ili isključi i svetlo u sobi.

Mnogi sistemi „pametnih kuća” zasnivaju se na nezavisnim upravljačkim jedinicama koje su same po sebi jedan mali računar i ne zahtevaju korišćenje PC računara za upravljanje kućom, ali se ipak PC računari mogu koristiti u ovu svrhu. Neki od sistema koji koriste X-10 protokol imaju upravljačku jedinicu koja se uz pomoć serijskog porta povezuje na PC, a zatim se sa PC-a uz pomoć softvera koji se dobija uz opremu vrši raznoliko podešavanje i programiranje kućnih uređaja.

Ovakvi sistemi često imaju centralni kontroler koji je prilično pouzdan i koji se može programirati uz pomoć PC računara. U kompletima „uradi sam” koji se nude na tržištu dobijaju se kablovi potrebni za povezivanje sa računarom, kao i softver.

Postoji više takvih programa i uglavnom se razlikuju po bogatstvu mogućnosti upravljanja. Skromnije verzije obično podržavaju vremenska podešavanja i definicije po grupama uređaja, dok bolji programi imaju mogućnost izdavanja komandi glasom, pristupa sistemu preko Interneta ili telefona, kao i mogućnosti programiranja rada uređaja na veliki broj načina.

Postoji nekoliko popularnih predstavnika ovakvih kontrolnih programa. HomeSeer za svoj rad koristi bilo koji noviji Web pretraživač, a omogućava i upravljanje putem Interneta. HAL2000 je prilično razvijen softver kojeg karakteriše mogućnost upravljanja glasom. Home Control Assistant je program za automatizaciju koji je pogodan za manje iskusne korisnike, ima jednostavan interfejs, podržava drag & drop funkcije i uz pomoć „čarobnjaka” pomaže korisnicima da izvrše svoja podešavanja. ActiveHome je veoma popularan, a posebno je namenjen za korišćenje u kombinaciji s kontrolerima koji kao mrežu za komunikaciju s kućnim uređajima koriste električne vodove u kući.

Na Internetu ima mnogo lokacija koje mogu pružiti veoma detaljne informacije o ovoj tehnologiji. Predlažemo da posetite www.smarthome.com, www.x10.com kao i www.premisesystems.com, između mnogih.

Gde živi Bil Gejts?

„Pametne kuće” su došle u žižu interesovanja kada je Bil Gejts rešio da svoju kuću učini „pametnom”. Nemoguće je doći do detaljnih informacija o strukturi sistema i načinu funkcionisanja njegove „pametne kuće”, ali je poznat jedan kuriozitet: gde god da se krećete kroz njegovu kuću, prati vas i muzika. Kućni sistem uz pomoć detektora prati kretanje stanara i uključuje i isključuje zvučnike koji se nalaze u svim prostorijama. Takođe je poznato da je ovaj sistem koštao čitavo bogatstvo, a među stručnim ljudima kruži priča da je zasnovan na Linuxu. Inače, vila u kojoj živi Bill Gates nalazi se u predgrađu Sijetla, na obali jezera, i velikim delom ukopana je u brdo.

• • •

Bez obzira na to što ovakvi sistemi koštaju mnogo, industrija je počela da proizvodi jeftine varijante dostupne mnogima. U svetu se za ovaj segment tržišta smatra da mu predstoji veliki uspon, pa shodno tome verujemo da je pitanje dana kada će se i kod nas pojaviti prvi po ceni pristupačni kontroleri, softver i prateća oprema za automatizaciju kućnog okruženja.

Mirko PERAK