Introducere în conceptul de case inteligente [619385]

Introducere în conceptul de case inteligente

Orice dispozitiv din locuință care utilizează energie electrică poate fi pus în rețeaua dvs. d e
domiciliu și la comanda dvs. Indiferent dacă această comandă este prin voce, telecomandă, tabletă sau
telefon inteligent (nr eng. Smartphone ), casa reacționează. Cele mai multe aplicații se referă la iluminat,
securitate la domiciliu, sistem Home Cinema, divertismen t și la reglarea termostatului.
Ideea unei locu ințe inteligente nu se limitează la locuința futuristă a lui Bill Gates, care a cheltuit
peste 60 de milioane de dolari construind o casă inteligentă . Sistemele de case inteligente sunt mult mai
accesibile , în funcție de subsistemele incluse . Dezvoltarea acestui trend se datorează și acestor magnați,
dar nu numai, multe firme Start -Up devenind de succes după ce au activat în acest domeniu de nișă.
Ceea ce a fost o industrie ciudată care a generat produse greu de folosit se maturizează într -o
tendință de consum. Astăzi , organizațiile mai dezvoltate de tehnologie lansează noi produse inteligente
în acest domeniu.
Numărul caselor inteligente ar putea crește până la 154 milioane, în Europa și America de Nord
până la sfârșitul anului 2021, conform unui studiu realizat de Berg Insight.
Casele inteligente au devenit realitatea omului modern. Acestea pot avea o plaja amplă de
întrebuințări și funcții automatizate care să facă viața proprietarului mai simplă, mai confortabilă, mai
lejeră pentru cu scopul de a economisi bani și desigur, timp.
In general, posibil itățile pe care le oferă o casă inteligentă (comenzile proprieta rului casei și
răspunsul sistemului la res pectiva cerere) pot fi grupate î n ceea ce poate numele de scenarii.
Un a semenea scenariu se poate desfă șura după cum urmează, cu precizarea că fiecare pas și
efectele lui pot fi scalate și modificate în funcție de cerinț ele personale ale fiecărui proprietar: ajuns
acasă seara, rezidentul activează de pe telefon o singură comandă care va deschide porțile curții și uș ile
garajului, va activa sistemul de iluminat și va porni încă lzirea casei la un nivel st abilit anterior. Î n
continuare, sistemul audio va porni la un nivel de c onfort, jaluzelele casei coboară ș i iluminar ea se face
diferit pe zone, după un design prestabi lit (ca exemplu concret, puterea de iluminare a aplicelor de perete
poate fi scăzută la 70 de procente, pe când luminile terasei și cele din bucătă rie pot fi activate la maxim).

Figura 1 – Casă inteligentă, gestionarea diferitelor sisteme (de iluminare, de securitate, de
încăzire)

O mare parte din acest lucr u se datorează succesului telefoanelor inteligente și computerelor
tabletă. Aceste computere ultra -portabile sunt peste tot, iar conexiunile lor permanente la Internet
înseamnă că pot fi configura te pentru a controla alte nenumă rate dispozitive online. Este vorba despre
Internetul Lucrurilor (nr eng. „ Internet of Things (IoT)”).
Internetul lucrurilor este un concept care se referă la obiectele și produsele care sunt
interconectate și identificabile prin intermediul rețelelor digitale. Această extindere de produse de tip
web este tot mai mare și se îmbunătătește în fiecare zi. Toate electronicele din casă și nu numai pot fi
interconectate pentru această revoluție tehnologică, de la frigider până la cuptor.
IoT poate oferi oportunități ample pentru întreprinderi și utilizatori, p ermițându -le să treacă pe
calea automatizării și op timizării fluxului de lucru, poate oferi o multitudine de posibilități de a minimiza
eforturile umane. În ceea ce privește intervenția umană privind operațiunile tehnice și cele manuale
poate fi redusă în mare măsură.

Figura 2 – Modelul IBM pentru Internetul lucrurilor ( IoT)

Desigur, pe lângă toate avantajele deja enumerate, există dezavantaje și controverse.
Se pare că rețeaua inteligentă de dispozitive de domiciliu este atât perturbatoare din punct de
vedere tehnic, cât și social și există foarte puține dovezi că tehnologia caselor inteligente contribuie la
economia globală de energie, de fapt există r iscul ca dispozitivele legate la rețea să genereze o formă de
intensificare a energiei .
Învățarea utilizării funcțiilor casei inteligente este un proces exigent și consumator d e timp,
pentru care există în prezent un sup ort foarte limitat. Casele inteligente necesită forme de adaptare și
familiar izare de la utilizatori (gospoda rii) care le pot limita utilizarea .
Pe lângă beneficiile pe care tehnologia caselor inteligente le -a mo ștenit de la IoT se adaugă și
vulnerabilitățile acestuia.
În octombrie 2016 au fost exploatate case intelig ente vizate de un atac de tip Denial -of-Service
(DDoS ). Aceste dispozitive, care sunt conectate prin IoT, prezintă riscuri inerente de încălcări ale
securității. Persoanele rău intenționate au vizat di spozitivele nesecurizate corespunzător , care includ
tehnologia inteligentă, și le -au infectat cu cod malițios pentru a forma un BotN et (nr. eng. robot network )
și a efectua atacul.
Un studiu estimează că c el puțin 15% din rețelele de acasă sunt nesigur e, fie cu parole slabe sau
implicite. Există peste 13 miliarde de dispozitive digitale și electronice interconectate în întreaga lume.
În 2016, atacul DDoS a arătat că un mic procent din dispozitivele vulnerabile poate avea un impact
devastator.

Istoric al caselor inteligente

Contrar intuiției generale, conceptul de casă inteligentă (nr. eng. Smart Home ) își are rădăcinile
în acronimul S.M.A.R.T – Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology (trad. Tehnologia de
analiză și raportare automată ), acronim ce descrie o tehnologie dezvoltată anterior de IBM denumită
PFA – Predictive Failure Analysis (trad. Analiza de predicție a defecțiunilor ).
PFA se referă la metode destinate să prevadă eșecurile iminente ale sistemelor sau
componentelor (software sau hardware) și, eventual, să permită mecanisme de evitare sau contracarare
a problemelor de defecțiune sau recomandă întreținerea sistemelor înainte de eș ec. De exemplu ,
mecanismele computerizate analizează tendințele în erorile corectate pentru a prezice eror ile viitoare ale
componentelor electronice sau a suitei de programe și pentru a permite mecanismelor proactive să le
evite.
IBM a introdus termenul PFA și tehnologia sa î n 1992, referindu -se la unitatea de stocare
0662 -S1x (Hard -disk de 1052 MB Fast -Wide S CSI-2 care funcționa la 5400 RPM ). Termenul este acum
utilizat generic pentru o varietate de t ehnologii pentru a judeca defectul iminent al disp ozitivelor precum
procesorul, memoria și dispozitivelor I/ O (intrare -ieșire).
Primele case inteligente erau idei, nu structuri reale. Timp de zeci de ani, a fost o idee abordată
de romanele științifico -fantastice explorând ideea de automatizare a locuinței. Deși ideea de
automatizare a casei a fost în jur de ceva timp, casel e inteligente actuale există doar de o scurtă perioadă
de timp.
Această cronologie este dependentă de hardware; însemnând invenții reale în domeniul
electronicii și calculatoarelor au dus la casele inteligente pe care le cuno aștem astăzi și se pot dezvolta
în viitorul apropiat.

Începutul secolului XX a marcat i nvenția aparatelor electrocasnice. Deși electrocasnicele nu
sunt ceea ce se consideră "intelige nte", ele au fost o realizare incredibilă la începutul secolului al XX –
lea. Aceste realizări au început cu primul aspirator cu motor în 1901. În 1907 a fost inventat primul
aspirator practic ce utiliza energie electrică . În decursul a do uă decenii au fost inventate frigidere,
uscătoare de haine, mașini de spălat, fier de călcat, prăjitoare de pâine și altele.
La jumătatea secolului al XX -lea apare ECHO I V și calculatorul de bucătărie. Chiar dacă nu a
fost niciodată vândut comercial, ECHO IV a fost primul d ispozitiv inteligent destinat locuinței. Acesta
putea stoca liste de cumpărături, con trola temperatura din casă și putea porni și opri aparatele.
Calculatorul de bucătărie, dezvoltat un an mai târziu, putea să rețină rețete și asistență la plan ificarea
meselor. Aceste 2 dispozitive nu au avut succes comercial deoarece interfața cu utilizatorul era foarte
complicată.

Figura 3 – ECHO IV – prototip „computer de casă”

Sfârșitul secolului XX și începutul secolului XXI marchează apariția c aselor inteligente așa cum
le cunoaștem astăzi.
Automatizarea caselor a început să crească în popularitate la începutul anilor 2000. Ca atare, au
început să apară diferite tehnologii. Casele inteligente au devenit brusc o opțiune mai accesibilă și, prin
urmare, o t ehnologie viabilă pentru consumatori. Obiecte gadget , dispozitive pentru rețeaua de casă și
alte dispozitive au început să apară pe rafturile magazinelor.

Motivația

În contextul în care monitorizarea casei este pe un trend ascendent datorită accesib ilități, dorinței
de a eficientiza resursele, a infrastructurii deja existente și a costului relativ redus pentru implementarea
acestui proces, am ales să proiectez un <<Înregistrator de temperatură pe platforma Raspberry Pi>>.
Monitorizarea parametrilor e ste un element definitoriu pentru societatea zilelor noastre. În
conducerea acestor procese vitale, elementele cheie sunt achizițiile datelor în timp real și existența unor
algoritmi clari care să ducă la satisfacerea cerințelor cu un grad de abatare cât m ai mic.
Este necesară monitorizarea deoarece, în diverse domenii, trebuie supravegheați parametrii
critici ai unui proces a căror ieșire din limite ar duce la provocarea unor avarii. Desigur, prin monitorizare
se poate verifica dacă procesele tehnologice s au de fabricație au fost respectate, indiferent de natura
acestora sau de autorul acestora .

Un studiu estimează ca cel puțin 15% https://www.welivesecurity.com/2016/10/19/least -15-home –
routers -unsecure/
au fost exploatate case intelig ente https://www.welivesecurity.com/2016/10/24/10 -things -know –
october -21-iot-ddos -attacks/
(Bill GateS [sursa: https://www.businessinsider.com/crazy -facts -about -bill-gates -house -2016 -11].
(Numărul caselor inteligente ar putea crește până la 154 milioane
http://www.berginsight.com/ReportPDF/ProductSheet/bi -sh5-ps.pdf )