Casa digitală

11 APRILIE 2021

Consolidarea legăturii dintre lumea reală și cea digitală

Casa smart eficientă și ecologică se bazează pe dispozitive fiabile, eficiente energetic și securizate − realizate prin tehnologii cu semiconductoare. Progresele tehnologice în fabricația de dispozitive cu semiconductoare duc și la evoluția caselor, de la case smart la case inteligente.

Cum diferă o casă smart de o casă obișnuită? O casă smart este echipată cu tehnologii care ne fac viața mai convenabilă și mai eficientă din punct de vedere energetic. Astăzi, gama tot mai mare de tehnologii smart cuprinde aparate electrocasnice, dispozitive mobile și sisteme de automatizare a locuințelor, dintre care multe sunt interconectate. Dar a fi „smart” în acest sens necesită aparate și sisteme dotate cu funcțiile potrivite, bazate pe componente cu semiconductori, care dau abilități aparatelor, dispozitivelor și sistemelor smart să simtă, să controleze mediul și să comunice situația reală. Lucrând împreună, senzorii, controlerele și dispozitivele de acționare dintr-o casă smart pot să colecteze, să interpreteze și să proceseze corect datele în timp real, apoi să elaboreze acțiunea sau răspunsul conform unor algoritmi implementați. Casa smart are automatizări pentru diverse sarcini și sisteme de siguranță a activităților interne, dar și sisteme de securitate la factori externi.

CE ESTE O CASĂ INTELIGENTĂ?

Casa inteligentă se adaptează nevoilor și comenzilor tale − controlând automat funcțiile casei. Va învăța și va funcționa în jurul tău, observând modul în care trăiești de fapt, dacă ești în casă, în ce camere petreci cel mai mult timp și cum folosești încălzirea și iluminatul în diverse zone. Inteligența susține și îmbunătățește fără probleme și în mod continuu mediul de viață fără contribuția ta, luând în considerare și factorii externi, cum ar fi vremea.

Casa inteligentă este următoarea etapă a evoluției pornind de la casele conectate, casele smart și automatizate.

CE ESTE O CASĂ SMART?

În zilele noastre toată lumea vorbește despre casele smart, deci este important să înțelegem că un comportament smart e legat de automatizarea casei și care sunt funcțiile ei.

Casa smart se referă la o configurare convenabilă a casei în care aparatele și dispozitivele smart multimedia și electrocasnice pot fi controlate de la distanță de oriunde, cu o conexiune la internet utilizând un dispozitiv mobil sau alt dispozitiv din rețea. Dispozitivele dintr-o casă smart sunt interconectate prin internet, permițând utilizatorului să controleze, să ajusteze și să programeze funcții precum accesul de securitate în casă, temperatura, iluminatul și chiar un sistem audiovizual acționat de la distanță.

Cypress PSoC® 6 MCU − arhitectură dual-core Arm® Cortex®-M4 și Cortex-M0+ cu putere redusă. MCU utilizat pentru a crea interfețe analogice personalizate (AFE) sau interfețe digitale, cum ar fi senzori MEMS, afișaje electronic-ink, interfețe bazate pe atingere și gesturi, robuste și fiabile. PsoC 6 MCU, asociat cu modulele AIROC™ Wi-Fi, AIROC™ Bluetooth sau AIROC™ combos radio de la Infineon, este soluția perfectă pentru produse IoT sigure, cu consum redus de energie, bogate în caracteristici.

Tehnologia de casă smart, denumită adesea casă automatizată sau domotică din cuvântul latin „domus” pentru casă, oferă proprietarilor casei siguranță, confort, comoditate și economie de energie, controlând dispozitivele din casă capabile să comunice printr-o aplicație de pe un smartphone.

Aceasta nu este însă o casă inteligentă. Nici măcar smart nu este. Este la fel ca a folosi o telecomandă pentru un televizor și a-l numi un televizor inteligent. Casele smart sunt convenabile și au unele caracteristici atractive, fiind doar o piatră de temelie către dezvoltarea casele inteligente.

Notă. Dispozitiv smart este un dispozitiv electronic, în general conectat la alte dispozitive sau rețele, prin diferite protocoale wireless, cum ar fi Bluetooth, Zigbee, NFC, Wi-Fi, LiFi, 5G etc., care poate funcționa într-o oarecare măsură interactiv, dar și autonom.

Tipuri notabile de dispozitive smart sunt: smartphone-uri, termostate smart, sonerii smart, încuietori smart, frigidere smart, phablete (combină caracteristicile smartphone și tabletă) și tablete, ceasuri smart, benzi smart, brelocuri smart și altele. Termenul se poate referi, de asemenea, la un dispozitiv care prezintă unele proprietăți ale calculelor omniprezente, inclusiv − deși nu neapărat − inteligența artificială.

Infineon EVAL_FAN_XMC_PFD7 − Placa de evaluare pentru acționarea motorului, cu algoritm de control BLDC/PMSM de redresare sincronă fără senzor, reduce variațiile de comutare dură a curentului invers. Opțional, se schimbă frecvența de comutare până la 20kHz și modularea pe 2 sau 3 faze, pentru reducerea pierderilor de comutare.

Dispozitivele smart au o varietate de factori de formă și game de proprietăți pentru a fi utilizate în trei medii de sistem principale: lume fizică, medii centrate pe om și medii de calcul distribuite.

Notă. Smart vs. Inteligent. În unele limbi, „smart” și „inteligent” sunt traduse din engleză prin același cuvânt care înseamnă în mod normal „inteligent”. Dar în engleză, există o diferență. Aspectele tehnologice fac ca un dispozitiv să fie „smart”; aspectele funcționale îl pot face „inteligent”. De exemplu, un senzor inteligent este senzorul care are funcții ce-l fac smart: detectare, interfață, procesare a semnalului, dar și inteligență (funcții de auto- testare, auto-identificare sau auto-adaptare).

Infineon CIPOS™ Micro Intelligent Power Modules (IPMs) − familie de module de alimentare inteligente compacte, pentru aplicații de acționare a motorului trifazat, cu putere redusă (până la 450W, cu radiator). Aplicații: ventilatoare, pompe de circulație, purificatoare de aer, mașini de spălat vase și unități de compresor frigidere.

Ce face un dispozitiv să fie „inteligent”? Conține un microcontroler sau microprocesor. Cu toate acestea, este o condiție necesară, dar nu suficientă. Uneori, un microcontroler este utilizat numai pentru calcule conform ecuațiilor predeterminate. Dispozitivul este inteligent dacă are și funcții inteligente, cu denumiri diverse: auto-testare, auto-validare, auto-verificare, auto-diagnostic, auto-adaptare, auto-identificare, auto-calibrare, auto-compensare, auto-etc .

În caz obișnuit, un dispozitiv smart nu poate avea nicio funcție inteligentă, precum și un dispozitiv inteligent nu poate fi smart. În schimb, un sistem inteligent poate fi bazat pe orice dispozitive, nu numai pe smart sau inteligente.

Studiile arată că piața caselor smart e considerabilă și crește foarte rapid. Creșterea e determinată de răspândirea globală a smartphone-urilor și de adoptarea dispozitivelor inteligente comandate prin voce, în special gama Amazon Alexa și Google Home.

Infineon ICE5GR2280AG – IC de putere pentru convertoare AC/DC, generația a 5-a, frecvența fixă (CoolSET™), capsulă DSO-12. Aplicații în surse alimentare: server, PC, aer condiționat, frigider, audio, TV, surse industriale și POE, adaptoare externe.

Alte stimulente sunt costurile în scădere ale dispozitivelor smart pentru casă, reglementările sporite legate de reducerea consumului de energie, costul crescând al energiei electrice și al gazelor, obligații de a proteja mediul și preocupările pentru securitatea personală.

Cu toate acestea, sistemele de automatizare a locuinței nu au devenit obișnuite, în parte din cauză că sunt prea „tehnice” sau au necesitat contribuții frecvente sau detaliate din partea utilizatorilor. Un dezavantaj al caselor smart este complexitatea lor percepută inițial − unii oameni au dificultăți în a înțelege tehnologia sau vor renunța, la întâmpinarea primului obstacol. Producătorii de case smart lucrează pentru a simplifica utilizarea și a îmbunătăți experiența utilizatorului, pentru a o face mai plăcută și benefică pentru toate tipurile de utilizatori și niveluri tehnice. Concluzia studiilor: „Facilitarea utilizării tehnologiei smart-home va fi cheia atracției sale.”

Referințe:

IoT Now News – How to run an IoT enabled business (iot-now.com)
Transformative Technology Research For Visionaries | ABI Research
Smart Homes Market | Growth, Trends, Forecast (2020 – 2025) (mordorintelligence.com)

CE VOR OAMENII DE LA CASA LOR SMART SAU INTELIGENTĂ?

Cypress CapSense® and MagSense™. Tehnologiile de vârf au permis ca Cypress să fie lider de piață în soluții de detectare: capacitivă CapSense® și inductivă MagSense™, robuste și inteligente. Aplicații HMI: aparate pentru consumatori, industriale, auto și IoT.

Un lucru este clar: dispozitivele smart pentru casă nu sunt încă ceea ce își doresc cu adevărat proprietarii. Ei caută sisteme integrate care să controleze toate funcțiile majore ale caselor lor.

Cercetările efectuate de Coldwell Banker – companie de consultanță imobilară − au arătat că majoritatea oamenilor cred că o casă poate fi considerată „smart” dacă are securitate, temperatură, iluminare și siguranță prin dispozitive smart. Important, 60% din participanți au considerat că, o casă e smart dacă are cel puțin 3 categorii de funcții smart: securitatea, controlul temperaturii, detecția pericolelor (gaze, apă). Tipurile de aparate electrocasnice smart (numite bunuri albe − white goods) indicate pentru casă au fost: frigidere, mașini de spălat, uscătoare și divertisment.

DE LA CASA SMART – LA CASA INTELIGENTĂ!

Expansiunea digitală rapidă, în noile dipozitive de uz personal și domestic, forțează trecerea de la o casă smart la o casă inteligentă. Casa inteligentă este etapa evolutivă pentru dezvoltarea de tehnologii și servicii pe baza experienței obținută prin casele smart conectate și automatizate.

Consumatorii sunt deschiși să folosească servicii mai avansate pentru case smart. Respondenții la un sondaj de analiză strategică s-au dovedit a fi interesați să dețină o “tehnologie care îi cunoaște, le învață nevoile și le recunoaște stilul de viață”.

Infineon TLI493D-W2BW − Senzor magnetic 3D XENSIV™, măsurători de câmp magnetic de înaltă precizie, consum de energie excepțional de redus (tipic 7nA), capsulă 1.13 × 0.93 × 0.59 mm. Aplicații în HMI: joystick-uri industriale și pentru consumatori, butoane ergonomice pe aparate de uz casnic și control extrem de precis al poziției în robotică.

Infineon TLI493D-A2B6. Senzor Hall 3D de mică putere, aplicații de detectare industrială: butoane multifuncționale, joystick-uri, detectarea poziției robotice sau aparate de uz domestic (white goods). Măsoară câmpul magnetic în direcțiile X, Y și Z; ieșire digitală I2C.

Un raport privind starea caselor smart pentru iControl ( https://www.loxone.com/enen/smart-home/ , https://icontrol.ro/), arată că se doresc dispozitive smart care pot învăța să se automatizeze, astfel încât consumatorii să nu fie nevoiți să le controleze în mod constant. Cu alte cuvinte, vor să aibă case inteligente, nu doar smart. „Dispozitivele să o facă singure.” Asta și-au dorit aproape 60% dintre consumatori de la dispozitivele lor smart de acasă. Vor ca dispozitivele lor să utilizeze informații din mediul domestic pentru a funcționa singure. Cu toate acestea, dacă dispozitivele nu pot, încă, să se autocontroleze, atunci controlul vocal și capacitatea de a le da instrucțiuni prin smartphone sunt următoarele opțiuni.

Infineon XENSIV PAS CO2 − senzor extrem de precis pentru CO2 din aer. Valorile ppm livrate direct și designul optimizat permit integrarea ușoară în aplicații cu volum mare de producție. Plăci de evaluare (kit de evaluare, Arduino-Shield2Go, Adafruit-Wingboard/Featherboard), drivere, documentații, note de aplicație.

DECI CE ESTE EXACT O CASĂ INTELIGENTĂ?

Nu vorbim despre dispozitive individuale din casă, cum ar fi termostatele inteligente sau camerele video, ci mai degrabă despre un sistem integrat, conștient de sine, un sistem care utilizează mai multe puncte de furnizare de date din mediu, pentru a crea o imagine mai holistică pentru ocupanții casei și apoi acționează în numele lor.

Infineon XENSIV™ PAS CO2. Senzor de CO2 activat de principiul unic de detectare PAS (photoacoustic spectroscopy). Factor de formă mic fără precedent, economisește mai mult de 75% din spațiu, comparativ cu senzorii de CO2 disponibili pe piață. Livrarea datelor în ppm, montarea pe suprafață și designul simplu permit integrare rapidă în aparate cu volum mic.

După cum s-a menționat, unul dintre motivele pentru adoptarea mai lentă a produselor smart pentru casă, decât se aștepta, este că acestea sunt considerate „prea tehnice”. Clienții au percepții individuale la pornire și utilizare, existând senzația că dispozitivele smart pentru casă și automatizarea locuinței cer la configurare un efort mare. O casă inteligentă va reduce efortul necesar de interacționare cu casa – deci omul nu se mai încurcă cu aplicațiile, nu se mai strigă la Alexa sau Google, nu se mai fac manual programări sau scenarii IFTTT ( https://ifttt.com/explore). Casa inteligentă va învăța și va ști deja ce să facă automat, fără a fi nevoie să întrebi sau să-i spui ce să facă.

Infineon Senzori magnetici și de presiune XENSIV™. Precizie excepțională, conțin comutatoare Hall de top din industrie, Hall liniare, unghi, 3D Hall și senzori de curent, precum și senzori de presiune MAP și BAP.

Casa inteligentă are conștientizare, învățare și personalizare. Acestea vor implica un ecosistem de învățare automată și modelare predictivă în funcție de comportamentul oamenilor, acoperind funcțiile casei: securitate, siguranță, control, confort, sănătate, gestionarea energiei, dar și divertisment.

Cypress CY8CKIT-024 CapSense® Proximity Shield − platformă de evaluare compatibilă Arduino™ pentru soluții de detectare a proximității bazate pe CapSense. Kitul conține hardware, schemă și lista materiale (BOM).

O casă inteligentă folosește datele colectate din casă, dar și alte surse de date, cum ar fi vremea și traficul. Aceasta anticipează nevoile ocupanților casei și răspunde în consecință. Este o casă complet autonomă, care acționează în numele proprietarului casei, fără a fi nevoie de instrucțiuni explicite.

CE ESTE NECESAR PENTRU O CASĂ INTELIGENTĂ?

Pentru ca o casă să fie inteligentă, există câteva condiții prealabile cu privire la datele colectate și funcționalități pentru a o face inteligentă.

Casa ar trebui să învețe câți oameni sunt în interior și, de asemenea, cum folosesc fiecare cameră și tiparele generale de mișcare și acțiuni în casă.

Aceste tipare pot fi utilizate pentru a controla sistemele de încălzire, luminile și, de asemenea, pentru a configura securitatea. Devine posibil să se închidă televizorul, să se stingă luminile și să se economisească energia de răcire și încălzire, în camerele goale. De asemenea, casa va ști automat când sunteți plecat în vacanță și va întrerupe încălzirea sau răcirea.

Casa inteligentă ar trebui să înțeleagă și cum se schimbă condițiile de mediu din interiorul și exteriorul casei.

Care este temperatura optimă și cât de repede se încălzește și se răcește casa și cum afectează vremea aceastea. Cât de luminoase sunt camerele ziua sau seara și modul în care aceasta afectează temperatura camerei. Care este nivelul de CO2 și calitatea aerului? Care este umiditatea? În acest fel, locuința se adaptează pe măsură ce se modifică factori specifici de mediu. În plus, pot fi alerte, dacă se constată că sunt scurgeri de gaz sau de apă.

Casa inteligentă trebuie să fie conectată la internet.

Acest lucru este de la sine înțeles. Capacitățile de stocare a datelor și de învățare se află în cloud. Nu este posibil sau cel puțin nu este rentabil ca stocarea datelor și puterea de calcul local, să se realizeze în casă. Trebuie să permită modificarea oricărei dintre deciziile casei și controlul manual. De asemenea, are acces la prognozele meteo online, care pot fi combinate cu măsurătorile de la senzorii din casă pentru a compensa efectele vremii la sistemele de încălzire și răcire.

Casa inteligentă ar trebui să vorbească cu tine.

Ar trebui să poată oferi notificări în timp real cu privire la îmbunătățirile și ajustările pe care le puteți face. Ar trebui să vă spună că ați uitat să închideți ferestrele și nimeni nu este în casă. Ar trebui să vă spună să încălziți dormitorul pentru oaspeți, dacă această cameră nu e folosită. Există o mulțime de informații care pot fi furnizate pe baza citirilor senzorilor. De asemenea, ar trebui să poți vorbi cu casa. De exemplu, ar trebui să poți spune casei să crească temperatura sau să armeze sistemul de securitate. Ar trebui să poți pune întrebări și să aștepți răspunsuri inteligente.

Casa inteligentă ar trebui să se interconecteze cu alte dispositive smart.

Astăzi, deși sunt disponibile pe scară largă dispozitive smart pentru casă, nu există un limbaj comun pentru ca acestea să ‘vorbească’ între ele. Diverși producători lucrează să-și stabilească propriile protocoale de comunicație. Aceste dispozitive nu vorbesc între ele, sau cel puțin nu e ușor. Cu alte cuvinte, aceste dispozitive smart pentru casă nu sunt inteligente în sens colectiv. Numai să numiți ceva inteligent, nu îl face inteligent. Nu este nimic inteligent în a putea viziona YouTube pe televizor sau că avem frigiderul care sugerează o listă de cumpărături, că ușa de intrare ne recunoaște fața și aspiratotul robotic ne ajută să fie casa curată.

Casa smart a evoluat de la un concept, zis de viitor, la o realitate în extindere.

Astăzi, casa smart include:

  • Aparate electrocasnice smart: sisteme de aer condiționat din cameră, mașini de spălat, mașini de spălat vase, aspiratoare și frigidere.
  • Monitorizare smart la domiciliu: încuietori de ușă și ferestre, senzori de fum, camere video de securitate fără fir, senzori de mișcare și de contact.
  • Iluminat rezidențial smart: lămpi LED activate RF, controlere pentru corpuri de iluminat, comutatoare și prize conectate și zone cu butoane și tastaturi.
  • Gateway-uri smart: conectează împreună dispozitive de tipuri diferite.
  • Produse de divertisment.

Atracția casei smart este evidentă. Face viața mai ușoară și poate ajuta la economisirea de bani și energie. În plus, permite noi modele de afaceri, noi servicii și noi funcționalități. Componentele casei smart trebuie să fie smart, dar și securizate, plus eficiente din punct de vedere energetic.

Infineon Technologies. Ultimele tehnologii cheie pentru componentele electronice din produsele smart sunt incluse în oferta de soluții de bază. Cu peste 40 de ani de experiență, Infineon oferă un portofoliu extrem de larg de tipuri de senzori.

Cypress Semiconductor a devenit parte a Infineon Technologies. Gama sa de dispozitive se potrivește perfect pentru realizarea de produse cu aplicații în casele smart. Infineon oferă acum cel mai cuprinzător portofoliu din industrie pentru conectarea realului cu lumea digitală − cuprinzând o gamă fără egal de hardware, software și soluții de securitate pentru epoca conectată.

Smart home – Infineon Technologies

Amazon Alexa: Multe dispozitive smart de acasă se conectează la un dispozitiv hub central care vă permite să controlați ce fac, cu o aplicație sau un site web. Unele dintre cele mai mari nume din hub-urile smart de acasă sunt compatibile cu asistentul virtual Alexa din difuzoarele smart Amazon Echo, deci puteți controla orice dispozitiv conectat la Alexa cu vocea dvs.

Google Home: Google Home este un brand de difuzoare smart dezvoltat de Google. Difuzoarele Google Home permit utilizatorilor să vorbească și să comande vocal pentru a interacționa cu serviciile prin Google Personal Assistant, numit simplu Asistent Google.

Ecas Electro – Articol

Constantin Savu
Director General
Ecas Electro

ECAS Electro   |    www.ecas.ro

ECAS Electro asigură aprovizionarea cu produse Infineon și alți producători.

Detalii tehnice:
Ing. Emil Floroiu (emil@floroiu.ro)
birou.vanzari@ecas.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre