Moderné technológie nám umožňujú priebežne sledovať svoju domácnosť, a to ako v zmysle jej bezpečnosti voči narušeniu zvonka, tak aj v zmysle ochrany pred škodami poruchami zariadení, ale tiež dokážu udržiavať nastavené parametre z hľadiska pohodlia jej užívateľov alebo úspory energií. Hoci sa zaužíval pojem „smart domácnosť“, lepšie by bolo hovoriť o monitoringu a automatizácii.
Smart domácnosť sa často prekladá ako „chytrá domácnosť“, čím sa myslí niečo ako „múdra“, ale jedná sa o nesprávny výklad, lebo „chytrý“ v slovenčine znamená „rýchly“. A „múdra“ tiež nie je správne označenie, lebo samotná domácnosť ani jej ovládanie rozhodne nie je múdre, len je rýchle, resp. rýchlo vykonávajúce vopred definované algoritmy, teda postupnosti krokov vzhľadom na vopred zadané parametre a podmienky. Ak je v tomto kontexte niečo alebo niekto múdry, mal by to byť ten, kto celý systém programoval, nastavoval a definoval podmienky, za ktorých má systém niečo urobiť.
Praktické príklady automatizácie
Pokiaľ ste sa doteraz nestretli s pojmom „smart domácnosť“ alebo „monitoring a automatizácia domácnosti“, pokúsime sa vám problematiku priblížiť na jednoduchých príkladoch z praxe.
Príklad č. 1
V kúpeľni praskne vodovodné potrubie a voda začne vytekať na podlahu pod plným tlakom z vodovodného systému. Jednak je voda meraná domovým vodomerom a bude ju treba dodávateľovi zaplatiť, jednak striekajúca voda v kúpeľni zaplavuje podlahu, poškodzuje steny, strieka na vybavenie a neskôr cez prah dverí vnikne do iných častí bytu. V rodinnom dome môže zatopiť pivnicu, v bytovom dome spodných susedov a narobiť ďalšie škody.
Automatizácia dokáže zaznamenať prítomnosť vody na podlahe a zapnúť sirénu, prípadne cez reproduktor začať slovne hlásiť: „Pozor, voda v kúpeľni!“. Tiež môže poslať správu na mobil nastaveným osobám, aby sa o vzniknutom probléme čo najskôr dozvedeli a vedeli zjednať nápravu. Ale tiež môže automatizácia zatvoriť hlavný ventil prívodu vody do domu, aby bol tento únik vody zastavený a bolo zabránené ďalším škodám. A je možné nastaviť ďalšie úkony, ktoré má monitoring a automatizácia urobiť, keď nastane udalosť „voda na podlahe“.
Príklad č. 2
Zle dovreté okno, vyklápačka, vplyvom silného vetra sa otvorí. Jednak je to bezpečnostný problém, jednak v súvislosti so zapnutou klimatizáciou, alebo vykurovaním, sa jedná o nepríjemný únik energie, plytvanie peniazmi. Ak nie je v dome prítomný nikto z obyvateľov, vyhlási sa bezpečnostný poplach, teda pošle sa správa všetkým nastaveným užívateľom na ich mobil. Ak sú v dome prítomné osoby, môže sa tiež poslať správa, ale súčasne môže byť vypnutá klimatizácia v miestnosti alebo zatvorený termostatický ventil na radiátore v tejto miestnosti.
V prípade neprítomnosti majiteľov ak senzory pohybu zaznamenajú pohyb osôb pri tomto otvorenom okne, opäť sa môže ozvať z reproduktora pripravená správa, napr. „Vitajte u nás, polícia už je na ceste“ a spustí sa siréna. Alebo akékoľvek iné, pre túto situáciu, pripravené scenáre.
A takýchto scenárov môže byť pripravené nepreberné množstvo, aby v prípade splnenia (alebo aj nesplnenia) podmienok, systém vykonal konkrétnu akciu. Monitoring a automatizácia môže zatvárať a otvárať žalúzie na oknách v závislosti od slnečného svitu a teploty vonku aj vo vnútri, spúšťať klimatizáciu na základe teplôt a prítomnosti osôb, zapínať a vypínať kúrenie, zaznamenávať teploty a vlhkosti v jednotlivých miestnostiach, merať prachové častice alebo obsah CO2 vo vzduchu a ovládať odvlhčovač alebo čističku vzduchu. A zapínať a vypínať elektrický bojler v závislosti od teploty vody v ňom a množstva svetelného svitu a súčasne uloženej kapacity v akumulátore Fotovoltickej elektrárne a v závislosti od aktuálne zapnutých spotrebičov v domácnosti.
Druhy automatizácie a monitoringu
V zásade môžeme všetky automatizácie a monitoring rozdeliť na dva druhy podľa koncepcie spracovania dát zo sledovanej domácnosti. Všetky dáta o domácnosti sú „doma“ alebo všetky dáta o domácnosti sú „vonku“. Teda dáta a tým aj domácnosť sledujete len vy (a vaša rodina) alebo všetky dáta o vašej domácnosti má váš „poskytovateľ“? A kto sa s ním ešte pozerá?
Mnohí laici si zamieňajú toto rozdelenie s tým, či si oni dáta a stav domácnosti môžu sledovať len sami doma alebo sú im prístupné kdekoľvek na svete a odtiaľ si môžu aj meniť parametre. Obľúbeným „argumentom“ býva, že ak sa zo služobnej cesty vraciate o deň či pol dňa skôr, ako bolo plánované (a ako ste si nastavili v systéme automatizácie svojej „smart domácnosti“), môžete si na svojom smartfóne nastaviť, aby dom začal kúriť z temperovacej teploty na pobytovú skôr. Odhliadnucť od toho, aký je to nezmysel nechať v dome všetky akumulačné hmoty vychladnúť v rámci vraj úspory energie, a potom dodávať viac energie, aby ste vychladnuté steny a objekty znovu zohriali, a nebola vám po príchode domov zima, tak aj k monitoringu a automatizácii, ktorá je riešená „doma“ bez prístupu cudzích firiem, sa viete bez problémov pripojiť aj na diaľku, zo svojho mobilu, kdekoľvek ste na svete, či už cez mobilné dáta na SIM alebo cez pripojenie k nejakej wifi, hoci na letisku. A zmyslom automatizácie by nemalo byť nastavovať si teploty hore-dolu, ale mať informácie, že je v dome všetko v poriadku, a tiež aj to, že sa niečo stalo, aby ste mohli zasiahnuť. Či už priamo, z mobilu (dať pokyn servoventilu zatvoriť prívod vody alebo plynu, prípadne vypnúť elektrinu pre niektoré elektrospotrebiče), alebo informovať susedov (ktorí majú od domu kľúč) či políciu.
Naša averzia k dodávaniu dát o domácnosti firme, ktorá prevádzkuje smartdomácnosť pre nás nepramení z obavy, že by nás osobne niekto sledoval a nebodaj v čase neprítomnosti nám ukradol veľký televízor a peňaženku zabudnutú na chladničke. Skôr ide o to, že oná firma môže dáta ďalej „posúvať“ inej firme „na spracovanie dodávateľským spôsobom“. Alebo že sa dáta zhromažďujú a spracovávajú hromadne, marketingovo. Niekoľkokrát sa prevalilo, že známi výrobcovia televízorov sledujú svojich zákazníkov. A od toho kroku je už len krôčik k podsúvaniu vám personalizovanej reklamy a presviedčaniu vás na „nevyhnutné“ nákupy. Veď predsa do každej aplikácie a zariadenia sa registrujete a prihlasujete, a ak máte rovnaký účet na viacerých platformách (napr. s identickým mailom ako prihlasovacím menom), tak ako dlho bude trvať, kým „niekto“ tieto dáta o vás spojí a „vyťaží“?
A už vôbec nie sme stotožnení s myšlienkou, že „ktosi“ má údaje o desiatkach tisíc domácností a ich spôsobe využívania energie, teplotných pomerov, časových oknách a podobných informáciách o užívaní bytových jednotiek a ich spotreby energie na teplo, klimatizáciu, rekuperáciu, svietenie, varenie, ohrev vody a podobne. Myslíme si, že tieto citlivé dáta by mali byť k dispozícii len majiteľovi objektu. A súčasne si uvedomujeme kritickú závislosť fungovania celého systému na funkčnosti celého reťazca DOM -Domáce pripojenie – INTERNET – Pripojenie servera – SERVER – Mobilný operátor – SMARTFON užívateľa. Výpadok ktoréhokoľvek článku tohto dlhého reťazca môže mať za následok nefunkčnosť systému alebo minimálne nemožnosť zmeniť nastavenia niektorých blokov. A nemusí sa vám dostať informácia o vlámaní alebo prasknutom potrubí v kúpeľni.
Preto v ďalšom texte budeme uvažovať len o systémoch zberu dát a automatizácie, ktoré neposielajú dáta von z domácnosti, ktoré sa uchovávajú v rámci kontrolovaného objektu alebo objektov jedného vlastníka.
Uzatvorený systém alebo otvorený systém?
Keď už sme si povedali, že sa nebudeme ďalej venovať systémom, ktoré pre „uľahčenie používania“ odosielajú všetky dáta mimo domácnosť na nejaký server, ktorý nám umožňuje potom tieto dáta vidieť a tiež domácnosť cez cudzí server ovládať, existuje ešte jedno kritérium, podľa ktorého sa dajú „doma prevádzkované“ systémy monitoringu a automatizácie rozlišovať.
Uzatvorené systémy
Alebo aj systémy „na kľúč“. Môžete si na inštaláciu a spustenie monitoringu a automatizácie svojej domácnosti vybrať dodávateľa, ktorý vám okrem dátových a silových rozvodov nainštaluje aj riadiacu „krabičku“, v ktorej je fyzické zariadenie a nahratý riadiaci program, schopný programovania podľa vašich potrieb, a ukladania dát s následným sprístupnením vám a vami určeným osobám. Nemusíte sa o nič starať, ale ani neviete, čo je v krabičke a ako vlastne pracuje. Vhodné pre ľudí, ktorí sa o to nezaujímajú a ktorím nevadí, že niektoré „veci“ a automatizácie sa „nedajú“ v takomto systéme nastaviť, lebo sa pri jeho vývoji s tým nepočítalo. A že za takýto systém zaplatíte celkom vysokú sumu pri inštalácii a tiež každoročne musíte hradiť poplatok, aby bol systém funkčný a servisovaný vaším dodávateľom.
Systém od vás vlastne nič nechce, len vaše peniaze. Za tie vám ušetrí oveľa menej, ako ste zaplatili, ale bude to pre vás pohodlné.
Otvorené systémy
Otvorené systémy si môžete nechať nainštalovať dodávateľom alebo si ich sami sprevádzkovať. Ich základom je Open Source software, teda programový kód s otvorenou licenciou, dostupný zadarmo, platí sa len za služby, ktoré si objednáte, ak nechcete inštalovať a ladiť systém sami. Na druhej strane nie je problém kedykoľvek vymeniť dodávateľa služieb a servisu, lebo Open Source systém je voľne dostupný každému, ochotnému sa učiť, preto ho pozná veľa ľudí aj firiem a môžu po sebe prebrať fungujúci systém, či už pre vašu nespokojnosť s doterajším dodávateľom, alebo pre jeho ukončenie činnosti či len preto, že už systému sami nechcete venovať svoj čas a chcete zveriť správu dodávateľovi.
Týchto programových riešení je niekoľko na trhu/k dispozícii, záleží len od Vašich preferencií, ktorému dáte prednosť alebo ktorý lepšie zvláda vami vybraný dodávateľ alebo váš osobný guru, ak sa chcete do systému monitoringu a automatizácie domácnosti vrhnúť sám. Pred konečným výberom zvážte, ktoré úlohy monitoringu a automatizácie sú pre vás a vašu domácnosť kľúčové (FVE, vykurovanie, žalúzie, markízy, osvetlenie, závlahy, senzory pohybu, meranie teplôt…) a ktoré sú lepšie implementované v danom systéme. A tiež, u ktorého pokračuje vývoj, aby sa nestalo, že sa na trhu objavia nové automatizačné prvky a vy ich nebudete môcť (dlhšiu dobu) použiť, lebo nie sú vo vašom systéme ešte integrované.
V každom jadre automatizácie môžu byť inštalované rôzne prvky automatizácie a rôzne množstvo senzorov a ovládaných prvkov. Takže rôzne budú aj nároky na použitý hardware. Škála je skutočne široká, od mikropočítačov veľkosti krabičky cigariet až po malé serverové riešenie s rádovo vyšším výkonom.
Výhodou otvorených riešení je, že ak podceníte nároky na HW, alebo vám neskôr „zachutí“ inštalovať ďalšie moduly a váš HW to už nezvládne, prenos funkčného systému a uložených archívnych dát je otázkou desiatok minút, a bežíte na novom a výkonnejšom systéme. Nie ste viazaný na systém jedného dodávateľa, a preto si všetko môžete škálovať nie len na základe vašich nárokov na výkon, ale aj finančných predstáv. Začíname na pár desiatkach eur 😉
Rozhodnite sa už pred začiatkom inštalácie
Nesprávne rozhodnutie vás nestojí majetok, len váš čas. Ale aj tak je dobré zvážiť na základe dostupných informácií, čo budete chcieť monitorovať a ovládať a aký hardware k tomu budete potrebovať. Nezabúdajte, že aj tieto systémy podliehajú častej aktualizácii a preto sa časom môžu nároky systému na HW zvyšovať, hoci nepridáte ani jedno čidlo a ani jednu smartzásuvku. Preto by ste nemali zvoliť HW na jeho dolnej výkonovej hranici. A aj keď budete chcieť niektorý z otvorených systémov dodávaný firmou, neurobíte zle, keď si trochu preštudujete na internete ich vlastnosti aj skúsenosti užívateľov. Diskusné fóra užívateľov jednotlivých systémov sú plné poznatkov, rád a nápadov ako aj riešení „ťažkých“ situácií a nechýbajú návody, ako si systém vylepšiť alebo skrášliť.
V ďalšom pokračovaní toho seriálu sa už pozrieme na jeden konkrétny systém pre monitoring a automatizáciu domácnosti a fotovoltickej elektrárne a spôsob jeho inštalácie, vrátane odporúčaného hardware.
Viac o týchto odkazoch si prečítajte na stránke Affiliate odkazy.
