Automatizace domácnosti - Home automation

Pokojová řídicí jednotka
Ovládací panel CITIB-AMX
Nest Learning Thermostat ukazující vliv počasí na spotřebu energie
Prstenový video zvonek s Wi-Fi kamerou

Domácí automatizace nebo domotika je automatizace budov pro dům, nazývaná chytrý dům nebo chytrý dům . Systém domácí automatizace bude monitorovat a/nebo ovládat domácí atributy, jako je osvětlení, klima, zábavní systémy a spotřebiče. Může také zahrnovat zabezpečení domova, jako je řízení přístupu a poplašné systémy. Po připojení k internetu jsou domácí zařízení důležitou součástí internetu věcí („IoT“).

Systém domácí automatizace obvykle spojuje ovládaná zařízení s centrálním rozbočovačem chytré domácnosti (někdy se mu říká „ brána “). Uživatelské rozhraní pro ovládání systému používá buď nástěnné terminály, tablety nebo stolní počítače, aplikace pro mobilní telefon, nebo webové rozhraní, které mohou být přístupné také off-site přes internet.

I když existuje mnoho konkurenčních dodavatelů, stále větší úsilí směřuje k otevřeným zdrojovým systémům. Existují však problémy se současným stavem domácí automatizace, včetně nedostatku standardizovaných bezpečnostních opatření a zastarávání starších zařízení bez zpětné kompatibility.

Domácí automatizace má vysoký potenciál pro sdílení dat mezi členy rodiny nebo důvěryhodnými osobami pro osobní bezpečnost a mohla by v budoucnu vést k opatřením na úsporu energie s pozitivním dopadem na životní prostředí.

Trh domácí automatizace měl v roce 2013 hodnotu 5,77 miliardy USD, přičemž se předpokládalo, že do roku 2020 dosáhne tržní hodnoty 12,81 miliardy USD.

Dějiny

Počáteční automatizace domů začala u strojů šetřících práci. Samostatné elektrické nebo plynové domácí spotřebiče se staly životaschopnými v roce 1900 se zavedením distribuce elektrické energie a vedly k zavedení praček (1904), ohřívačů vody (1889), chladniček (1913), šicích strojů , myček nádobí a sušičky prádla .

V roce 1975 byla vyvinuta první univerzální síťová technologie domácí automatizace X10 . Jedná se o komunikační protokol pro elektronická zařízení. Primárně používá pro signalizaci a řízení elektrické vedení pro přenos elektrické energie , kde signály zahrnují krátké vysokofrekvenční záblesky digitálních dat , a zůstává nejdostupnějším. Do roku 1978 obsahovaly produkty X10 16kanálovou velitelskou konzolu, modul lampy a modul spotřebiče. Brzy poté přišel modul nástěnného spínače a první časovač X10.

Do roku 2012 bylo ve Spojených státech podle ABI Research nainstalováno 1,5 milionu systémů domácí automatizace. Podle výzkumné firmy Statista bude do konce roku 2018 do amerických domácností nainstalováno více než 45 milionů chytrých domácích zařízení.

Slovo „ domotics “ (a „ domotica “, když se používá jako sloveso) je zkrácením latinského slova pro domov ( domus ) a slova robotika . Slovo „chytrý“ v „chytrém domě“ označuje systém, který si je vědom stavu svých zařízení, což se děje prostřednictvím protokolu informačních a komunikačních technologií (ICT) a internetu věcí (IoT).

Aplikace a technologie

Domácí automatizace převládá v celé řadě různých oblastí, včetně:

Implementace

Internetové krmítko pro kočky

Při kontrole zařízení pro domácí automatizaci Consumer Reports zjistila dvě hlavní obavy spotřebitelů:

  • Síť Wi-Fi připojená k internetu může být zranitelná hackováním.
  • Technologie je stále v plenkách a spotřebitelé by mohli investovat do systému, který se stane opuštěným . V roce 2014 koupil Google společnost prodávající domácí automatizační systém Revolv Hub, integroval jej s Nest a v roce 2016 vypnul servery, na kterých Revolv Hub závisel, čímž se hardware stal zbytečným.

V roce 2011 společnost Microsoft Research zjistila, že domácí automatizace může zahrnovat vysoké náklady na vlastnictví, nepružnost propojených zařízení a špatnou správu. Při navrhování a vytváření systému domácí automatizace inženýři berou v úvahu několik faktorů, včetně škálovatelnosti, jak dobře lze zařízení monitorovat a ovládat, snadná instalace a používání pro spotřebitele, cenová dostupnost, rychlost, zabezpečení a schopnost diagnostikovat problémy. Zjištění společnosti iControl ukázaly, že spotřebitelé dávají přednost snadnému použití před technickými inovacemi, a přestože spotřebitelé uznávají, že nová připojená zařízení mají bezkonkurenční chladný faktor, ještě nejsou zcela připraveni je používat ve svých domovech.

Historicky byly systémy prodávány jako kompletní systémy, kde se spotřebitel spoléhá na jednoho dodavatele pro celý systém včetně hardwaru, komunikačního protokolu, centrálního rozbočovače a uživatelského rozhraní. Nyní však existuje otevřený hardware a open source softwarové systémy, které lze použít místo nebo s proprietárním hardwarem. Mnoho z těchto systémů je propojeno se spotřební elektronikou, jako je Arduino nebo Raspberry Pi, které jsou snadno dostupné online a ve většině obchodů s elektronikou. Zařízení pro domácí automatizaci jsou navíc stále více propojena s mobilními telefony prostřednictvím technologie Bluetooth, což umožňuje lepší dostupnost a přizpůsobitelnost pro uživatele.

Kritika a kontroverze

Domácí automatizace trpí fragmentací platforem a nedostatkem technických norem, což je situace, kdy rozmanitost zařízení pro domácí automatizaci, pokud jde o hardwarové variace a rozdíly v softwaru, který na nich běží, má za úkol vyvíjet aplikace, které fungují konzistentně mezi různými nekonzistentními technologickými ekosystémy. tvrdý. Zákazníci mohou váhat se vsazením budoucnosti IoT na proprietární software nebo hardwarová zařízení, která používají proprietární protokoly, které mohou vyblednout nebo je obtížné je přizpůsobit a propojit.

Povaha zařízení pro domácí automatizaci může být také problémem pro zabezpečení , zabezpečení dat a soukromí dat , protože opravy chyb nalezených v jádru operačního systému často nedosahují uživatelů starších a levnějších zařízení. Jedna skupina výzkumníků uvádí, že selhání dodavatelů podporovat starší zařízení pomocí oprav a aktualizací ponechává zranitelných více než 87% aktivních zařízení.

Obavy vznesli nájemníci pronajímající si od pronajímatelů, kteří se rozhodnou upgradovat jednotky pomocí technologie inteligentní domácnosti. Tyto obavy zahrnují slabá bezdrátová připojení, která činí dveře nebo zařízení nepoužitelnými nebo nepraktickými; zabezpečení dveřních kódů uchovávaných pronajímatelem; a potenciální narušení soukromí, které přichází s připojením technologií chytré domácnosti k domácím sítím.

Výzkumníci také provedli uživatelské studie, aby zjistili, jaké jsou překážky pro spotřebitele při integraci zařízení nebo systémů domácí automatizace do jejich každodenního životního stylu. Jedním z hlavních přístupů bylo snadné používání, protože spotřebitelé mají tendenci směřovat k řešení „plug and play“ přes komplikovanější nastavení. Jedna studie zjistila, že v mentálních modelech generovaných uživateli existují velké mezery ohledně toho, jak zařízení skutečně fungují. Zjištění konkrétně ukázala, že došlo k mnoha nedorozuměním v souvislosti s tím, kde byla data shromážděná chytrými zařízeními uložena a jak byla použita. Například v nastavení inteligentního světla si jeden účastník myslel, že její iPad komunikuje přímo se světlem a říká mu, aby se buď vypnul nebo zapnul. Ve skutečnosti iPad posílá signál do cloudového systému, který společnost používá (v tomto případě Hue Bridge), který pak signalizuje přímo do zařízení.

Celkově se toto pole stále vyvíjí a povaha každého zařízení se neustále mění. Zatímco technologové pracují na vytváření bezpečnějších, efektivnějších a standardizovaných bezpečnostních protokolů, spotřebitelé se také musí dozvědět více o tom, jak tato zařízení fungují a jaké důsledky může mít jejich umístění do jejich domovů. Růst tohoto oboru je v současné době omezen nejen technologií, ale také schopností uživatele důvěřovat zařízení a úspěšně jej integrovat do svého každodenního života.

Dopad

Využití domácí automatizace by mohlo vést k efektivnějším a inteligentnějším technikám úspory energie. Díky integraci informačních a komunikačních technologií (ICT) se systémy obnovitelné energie, jako je solární nebo větrná energie, se domácnosti mohou samostatně rozhodovat o tom, zda energii skladovat nebo ji vydávat pro dané zařízení, což povede k celkově pozitivním dopadům na životní prostředí a nižším účtům za elektřinu spotřebitelé využívající systém. Za tímto účelem vědci navrhují používat data ze senzorů týkajících se spotřebitelské aktivity v domácnosti, aby předvídali potřeby spotřebitelů a vyvažovali to se spotřebou energie.

Automatizace domů má navíc velký potenciál, pokud jde o bezpečnost a zabezpečení rodiny. Podle průzkumu společnosti iControl z roku 2015 jsou hlavními hybateli poptávky po chytrých a připojených zařízeních nejprve „osobní a rodinné zabezpečení“ a druhé „nadšení z úspor energie“. Domácí automatizace zahrnuje řadu inteligentních bezpečnostních systémů a nastavení sledování. To umožňuje spotřebitelům sledovat své domovy, když jsou pryč, a poskytnout důvěryhodným členům rodiny přístup k těmto informacím v případě, že se stane něco špatného.

Galerie

Viz také

Reference

externí odkazy