Chytrý domov

Smart Home slouží jako obecný termín pro technické procesy a systémy v obytných prostorech a domech, jejichž zaměření je na zvyšování kvality života a bydlení, bezpečnosti a efektivního využívání energie na základě síťových a dálkově ovladatelných zařízení a instalací jako stejně jako automatizovatelné procesy.

Tento pojem zahrnuje jak sítí a technického zařízení budov a spotřebičů pro domácnost (například světelné zdroje, žaluzie, topení, ale také sporák, lednice, pračka), jakož i vytváření sítí zábavních elektronických komponent (např centrální úložiště a domácí široké využití video a audio obsah).

Jeden mluví o inteligentní domácnosti, zejména když jsou všechna světla , tlačítka a zařízení používaná v domě vzájemně propojena, zařízení mohou ukládat data a mapovat svou vlastní logiku. Některá zařízení jsou také označena, což znamená, že pro zařízení v chytré domácnosti jsou uloženy informace o výrobci, názvu produktu a výkonu. Chytrý dům má vlastní programovací rozhraní , ke kterému je také možné přistupovat přes internet a ovládat jej prostřednictvím webového serveru integrovaného v chytré domácnosti nebo rozšiřitelného aplikačního softwaru a mobilních aplikací .

S těmito procesy a systémy úzce souvisí procesy inteligentního měření , které se zaměřují na měření a inteligentní regulaci spotřeby energie.

Kromě pojmů „Smart Home“ se etablovaly pojmy jako inteligentní bydlení (viz také Ambient Assisted Living ), „eHome“, „Smart Living“, „ Digital Lifestyle “ a další pojmy, z nichž některé se liší pouze odstíny významu. Kromě toho výrobci systémů a komponentů pro chytrou domácnost používají další výrazy speciálně přizpůsobené jejich individuálnímu marketingu .

příběh

První domácí automatizace ambice vyvinuté v roce 1930 s rozšířením elektricky ovládané spotřebiče v 220 V síti nízkého napětí . V roce 1975 vyvinula společnost Busch-Jaeger první obecnou síťovou automatizační síťovou technologii X10 pod názvem Timac X10. Systém založený na 2 otočných přepínačích se vyznačuje extrémně jednoduchou konfigurací a zajímavými funkcemi. Jako další vývoj X10 představila společnost Busch-Jaeger v roce 1998 v Německu Powernet EIB. Systém, který je také založen na napájení 230 V, zapadá bez problémů do světa evropské instalační sběrnice (EIB / KNX). Jako hlavní katalyzátor na digitální revoluce na internetu a jeho rostoucí použití v domácnostech od roku 1993 také přinesl Smart Home technologie do záře reflektorů.

V dubnu 2001 bylo v blízkosti Fraunhofer IMS a University of Duisburg-Essen otevřeno vlastní výzkumné zařízení Fraunhofer. V inHaus výrobci, poskytovatelé služeb a uživatelé od té doby společně s ústavy Fraunhofer zkoumají, vyvíjejí, testují a předvádějí obytné plochy na ploše přibližně 1 000 m² spolu s integrací produktových komponent všeho druhu v životním prostředí.

Dům současnosti, který byl vyvinut v rámci architektonické soutěže v roce 2001, byl postaven na začátku roku 2005 na základě výstavy Federal Garden Show v Mnichově . Díky flexibilnímu využití a síťovému ovládání byl dům dalším vývojem konvenčního rodinného domu. Všechny elektronické procesy v domě lze ovládat centrálně. V roce 2011 byl „Dům současnosti“ uzavřen.

„Dům V“ v Unterföhringu ;
Stavební práce: Jakob Bader Architektur, Mnichov

Od března 2005 do července 2006 Deutsche Telekom nabízel zainteresované veřejnosti plně propojený „inteligentní“ modelový dům, dům T-Com v Berlíně. Důraz byl kladen na schopnost ovládat připojené domácí spotřebiče jednotlivě nebo jako kombinované skupiny zařízení prostřednictvím PDA nebo multifunkční obrazovky a provádět dotazy na stav na cestách. Deutsche Telekom nabízí od roku 2013 nový model chytrého domu v Darmstadtu. Zařízení jako topení, lampy, pračky nebo jiná kompatibilní elektrická zařízení od různých výrobců s různými bezdrátovými standardy lze ovládat a monitorovat pomocí chytrého telefonu, tabletu nebo PC. Modelový dům je projektem iniciativy QIVICON, která kombinuje produkty chytré domácnosti od různých výrobců.

Od roku 2012 BMWi propaguje „certifikační program Smart Home + Building“, ve kterém se zástupci akademických institucí a průmyslových společností snaží vyvinout společné standardy a pečeť schválení interoperability mezi systémy v chytrém domě. Partnery jsou VDE Association of Electrical, Electronic and Information Technologies e. V., Německý dialogový institut, Institut VDE, Connected Living e. V., Kellendonk Elektronik GmbH a laboratoř DAI na TU Berlin.

Očekává se, že německý trh chytrých domácností do roku 2025 vygeneruje tržby ve výši 19 miliard eur. Podle prognózy poradenské společnosti Deloitte by se roční tržby za život v síti mohly do roku 2017 pohybovat kolem 4,1 miliardy eur. Více než tři čtvrtiny německých uživatelů internetu se nyní zajímají o technologii chytré domácnosti.

Faktory úspěchu a rychlý rozvoj této technologie jsou dány především sociologickým, ale také sociálně-demografickým vývojem: Hnacími vlastnostmi jsou digitální sítě, touha po větším pohodlí a energetické účinnosti, stárnutí společnosti a zvyšování povědomí o životním prostředí. Tyto trendy uznává také stále více společností. Tématem inteligentních domů a síťových technologií se v letech 2014 a 2015 stala pozornost mnoha vystavovatelů na Mezinárodním veletrhu spotřební elektroniky (IFA) . Kromě dalšího zlepšení kvality obrazu a zvuku v oblasti digitální televize a hi-fi bylo zaměření na síťové technologie v různých obytných oblastech celosvětovým trendem veletrhu, zejména v letech 2014 a 2015.

Podle reprezentativního průzkumu, který v srpnu 2021 zveřejnila digitální asociace Bitkom, čtyři z deseti lidí v Německu používají aplikace pro chytrou domácnost. Nejrozšířenější jsou chytré lampy a světla, které v domácnostech používá 29 procent uživatelů chytrých domácností. Následuje chytré video sledování (23 procent) a chytré poplašné systémy (21 procent). Domácí roboty jsou stále běžnější: 13 procent používá vysavače (2020: 9 procent), 16 procent používá sekačky (2020: 8 procent).

Způsoby přenosu

V současné době existuje široká škála kompatibilních základních technologií pro vytváření sítí chytré domácnosti. Zde jsou nejdůležitější:

Poznámky

1. ↑ ^{a b c d} S KNX je software ETS pro parametrizaci a uvádění systému KNX do provozu a vyžaduje proprietární licenci Windows. Neexistují žádné open source programy, které by mohly tento úkol převzít. Software ETS může také parametrizovat pouze zařízení, která byla schválena asociací KNX. Budování vlastních komponent KNX, které používají sběrnici KNX, není proto možné bez certifikace těchto komponent pro ETS, přestože samotný protokol není patentovaný.
2. ↑ ^{a b} KNX Secure nabízí šifrování pomocí AES-128 pro zařízení, která podporují KNX Secure. V 1. čtvrtletí 2020 to zvládne jen málokdo. Klasická zařízení KNX přenášejí svá data nezašifrovaná a nelze je ani aktualizovat na KNX Secure.

Částečný aspekt „domácí automatizace“

Modulární princip stavebních bloků domácí automatizace.

Termín domácí automatizace zahrnuje veškerá monitorovací, řídicí, regulační a optimalizační zařízení v soukromých domech / bytech. Tento termín se týká zejména ovládání zařízení přímo připojených k domu, jako je poplašný systém , osvětlení , žaluzie , topení a podobné součásti.

S domácí automatizací je mimo jiné možné řídit osvětlení a topení včas a podle potřeby, zvedat nebo spouštět žaluzie v závislosti na dopadu světla a shrnout složité procesy v programovatelných scénářích: Například „domácí automatizaci lze použít k simulaci přítomnosti pomocí ovládání Control v řadě místností, osvětlení, televize a dalších externě viditelných a slyšitelných zařízení, a poté je později znovu vypnout.

Domácí automatizace také znamená, že tyto komponenty lze ovládat na dálku, a to buď prostřednictvím internetu nebo telefonní sítě . Příkladným scénářem je zapnutí topení prostřednictvím smartphonu hodinu před návratem domů, aby byl dříve studený byt při příjezdu příjemně teplý, aniž by se po celou dobu absence plýtvalo energií.

V roce 2019 již 18 procent Němců používalo inteligentní osvětlení, 14 procent inteligentního topení nebo inteligentních termostatů pro radiátory a 9 procent inteligentních rolet a markýz.

Částečný aspekt „Chytré měření“

Chytré měření úzce souvisí s domácí automatizací . Co je míněno, je systém, který má „inteligentní měřič“, který měří skutečnou spotřebu elektřiny, vody a / nebo plynu a skutečnou dobu využití a je integrován do komunikační sítě. Vzhledem k této možnosti by konečnému spotřebiteli měly být nabídnuty náklady na energii, které jsou závislé na denní době a případně i levnější, aby měl dodavatel energie na oplátku příležitost lépe využívat stávající infrastrukturu elektrárny a vyhnout se popř. odložit investice na rozšíření špičkového zatížení. Chytré měření současně zvyšuje transparentnost pro koncového uživatele, pokud jde o spotřebu energie a zdrojů, a pomáhá mu přijímat opatření ke snížení spotřeby.

Částečný aspekt „automatizace domácích spotřebičů“

V inteligentní domácnosti hraje roli také automatizace domácích procesů. Pod spotřebiči -automatikou se rozumí síťové připojení, dálkové ovládání a programování elektrických domácích spotřebičů, jako je sporák, lednička, pračka nebo kávovar. Často zmiňovaným scénářem je například káva, která se automaticky vaří k snídani, a současně pečené rohlíky. Další scénář, který je stále oblíbenější, jsou elektronické dveřní zámky. Mezi smartphonem a zámkem dveří probíhá nepřetržitá výměna dat GPS. V aplikaci pro chytré telefony můžete například nastavit funkci automatického odemykání, která automaticky otevře dveře, jakmile se k ní přiblížíte - užitečná funkce, když máte plné ruce nákupních tašek. Stejně tak jsou tyto „chytré“ dveřní zámky schopny zamknout dveře, jakmile opustíte stanovený poloměr. Pokud tomu tak je, aplikace vás informuje, že byl překročen limit poloměru, a automaticky uzamkne zámek.

Částečný aspekt „Síťová zábavní elektronika“

Mezi typické scénáře síťové zábavní elektroniky patří centrální úložiště médií, jako jsou fotografie, hudba a filmy, ke kterým lze přistupovat po celém domě prostřednictvím příslušných serverových systémů. Taková síť je obvykle implementována pomocí komponent certifikovaných pro Universal Plug and Play (UPnP) nebo DLNA . Média jsou přenášena bezdrátově přes WLAN nebo drátově přes Ethernet . Pokud je domácí síť omezena výhradně na komponenty zábavní elektroniky, obecně se o „chytré domácnosti“ nemluví.

Částečný aspekt „Zabezpečení / Mír mysli“

Uklidňující bezpečnost je důležitým aspektem konceptu chytré domácnosti. K Peace of Mind- ( Engl. Peace of mind mapping, peace of mind ',' internal peace ') nebo bezpečnostnímu aspektu, množství senzorů a / nebo v domě instalovaná elektronická zařízení související s bezpečností , která mohou v případě nouze rozesílat oznámení ( signály ). Bezpečnostní senzory nebo zařízení jsou např. B. vodní senzory , pohybové senzory , dveřní a okenní senzory , kouřové detektory nebo sledovací kamery . Všechna zařízení relevantní z hlediska bezpečnosti mohou spolu komunikovat na základě pravidel a spouštěcích akcí. Fotoaparát by například mohl pořídit fotografii, když se otevřou dveře a současně je v místnosti detekován pohyb.

Interaktivní video zvonky jsou rozšířením, které kombinuje monitorovací aspekt s funkcemi interkomového systému ; Dveře lze navíc otevřít pomocí chytrého telefonu . Tímto způsobem uživatelé mohou nejen chránit svůj majetek bez ohledu na umístění, ale také mluvit s hosty a nechte je do domu. Mezi poskytovatele na německém trhu patří: Bitron , Doorbird a Doorbot .

Chytrá domácnost dokáže zajistit nejen domov, ale i zdraví jeho obyvatel. Citlivé senzory jsou integrovány do mnoha chytrých domácích zařízení . Například oxid uhelnatý - koncentrace , znečištění ovzduší pylem, teplota a vlhkost měří. Pokud je koncentrace látek, které jsou nebo by se mohly stát nebezpečnými, příliš vysoká , domov se vyvětrá automatickým otvírákem oken nebo se odešle alespoň bezpečnostní zpráva.

Kritika a zabezpečení IT

Přestože inteligentní dům může zvýšit bezpečnost svých obyvatel, nelze vyloučit, že hackeři mohou na chytré domy útočit. Monitorování obyvatel a otevírání dveří by bylo myslitelnými důsledky. Podrobnou diskusi o těchto aspektech lze nalézt v akademickém přehledu a v tiskových zprávách.

Viz také

• Digitální životní styl

literatura

• Frank Völkel: Plánování a instalace Smart Home s KNX sami , Franzis-Verlag 2011
• Christian Paetz: Z-Wave Basics: Radio Control in Smart Home , Books on Demand, 2011
• Eva Schulze, Sibylle Meyer: Chytrý domov pro seniory. Praktická příručka , Fraunhofer IRB Verlag, 2009
• Pat Hurley: Smart Homes For Dummys , publikoval John Wiley and Sons Ltd, 2007
• Werner Harke: Smart (Home) Control: Multiple use of existing house technology in the inventory , Verlag CF Müller, 2007
• Corinna Budras: Home, Smart Home. Náš domov je online. Nakonec v: FAS č. 2, 14. ledna 2018, s. 26.

webové odkazy

• Fraunhofer-inHaus-Center. Inteligentní systémy místností a budov. Fraunhoferova společnost pro podporu aplikovaného výzkumu , přístup 11. prosince 2015 . 
• iHomeLab. Výzkumné centrum pro budování inteligence. In: HSLU.ch. Univerzita aplikovaných věd a umění v Lucernu (HSLU), přístup 12. prosince 2015 . 
• Peter Höllrigl: iHomeLab: Výzkum energeticky úsporného domu budoucnosti. ( Video MP4 [6:13 ′]) Od: Vědecký časopis SRF-1 Einstein . In: SRF.de. Švýcarské rádio a televize - multimediální centrum, 2. února 2012, přístup 12. prosince 2015 ( švýcarská němčina / němčina ). 
• "Co odhalují data v chytré domácnosti - Rezidence senzorů - Tento byt odhaluje své obyvatele - Kdo je kdy doma?" Kdy jde přítelkyně spát a kdy jde záchod? Chytrá domácnost Marca Maase hlásí výrobci zařízení nejmenší detaily jeho soukromého života. Zde vidíte přesné vyhodnocení záplavy dat. “ In: Spiegel Online , (s možnostmi interaktivních dotazů na pohybový profil obyvatel a výsledný tok dat), 26. listopadu 2015, přístup 17. prosince 2016

Individuální důkazy