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Introdução à automação residencial

A automação residencial é um termo genérico que engloba todas as técnicas para automatizar o gerenciamento de uma casa, para torná-la "inteligente". Essas técnicas dependem muito de computadores e objetos conectados para facilitar a vida do usuário. Esse conjunto de técnicas pode ser usado para várias coisas: automatizar certas tarefas para facilitar a vida do usuário, aumentar a segurança da casa ou reduzir o consumo de energia da casa.


Os diferentes elementos do sistema

Operar uma casa "domótica" requer três elementos distintos: um central, sensores / atuadores / periféricos e finalmente um sistema que permite que tudo isso se comunique.

A central é o principal elemento do sistema de automação residencial, para fazer uma analogia simplista com o corpo humano, poderíamos falar sobre o cérebro. Este elemento é um pequeno computador que inclui toda a lógica necessária para interagir com o usuário e controlar os vários elementos presentes no sistema de automação residencial. É esse componente que geralmente será usado para interagir com o sistema, diretamente por meio de um teclado ou tela embutida, ou indiretamente por meio de um dispositivo remoto, como um controle remoto, ou diretamente por meio de uma interface web e um smartphone, tablet ou computador.

Os diferentes elementos de um sistema de automação residencial

Em seguida, vêm os sensores e atuadores presentes na rede. Para acompanhar a analogia anterior, eles podem ser comparados aos músculos e órgãos dos sentidos do corpo humano. Assim como os olhos ou os ouvidos, o papel deles é permitir que o sistema de automação residencial interaja com o ambiente em que está localizado: levante as persianas, meça a temperatura, detecte a presença de uma pessoa, etc.

Finalmente, todos esses elementos precisam se comunicar uns com os outros. Diferentes soluções existem para alcançar este resultado. O primeiro é usar o cabeamento dedicado. Essa solução é a mais cara, a mais complicada de implementar, mas a mais eficaz, porque nenhum elemento externo pode vir a interromper as comunicações. Do ponto de vista da segurança, essa também é a melhor solução, pois dificulta a interceptação ou a interrupção da comunicação entre os diferentes elementos.

Infelizmente, esta solução nem sempre é utilizável, especialmente na renovação ou é mais difícil criar uma rede dedicada independente de outras. Os fabricantes desenvolveram, portanto, técnicas que permitem que os vários elementos se comuniquem usando a rede de distribuição elétrica: a tecnologia CPL (Line Carrier Current). Se, à primeira vista, esta solução parece muito atraente, ainda tem algumas limitações: nem sempre é possível misturar múltiplos sistemas PLC (domótica e rede de computadores, por exemplo). Além disso, esta técnica está sujeita a distúrbios que podem vir da própria casa ou da rede elétrica.

Finalmente, um último método é usar comunicações de ondas de rádio, que evitam usar uma rede existente, mas tem limitações semelhantes à CPL: risco de interferência ou interferência entre sistemas diferentes usando as mesmas faixas de freqüência e capacidade de interceptar ou interromper as comunicações.

O problema da padronização

Como vimos, as soluções para os diferentes elementos se comunicarem são múltiplas no nível da mídia usada (campos eletromagnéticos, fios de cobre...). A isto deve ser adicionado o problema dos protocolos usados ​​para se comunicar em um determinado meio, o que limita consideravelmente as possibilidades de interoperabilidade. Para retomar mais uma vez, a comparação com o humano, o protocolo de comunicação é a linguagem utilizada pelo dispositivo. Na prática, isso é dividido em um conjunto de camadas sobrepostas.

A camada física é responsável pela maneira como a informação é transmitida na mídia, ela é responsável por converter os dados digitais a serem transmitidos para sinais elétricos ou de rádio. Também é responsável por gerenciar a mídia: detectar se outro dispositivo se comunica de modo a não interferir, etc.

A padronização da automação residencial

Acima dessa camada, será possível empilhar uma ou mais camadas para controlar as trocas entre os dispositivos. Nos sistemas mais simples, esta camada será única e reduzida a um conjunto de mensagens padronizadas que os dispositivos poderão trocar diretamente: "dispositivo X, ativa a função Y". Neste tipo de configuração, o sistema de comunicação é geralmente do tipo mestre / escravo, com a unidade de controle no papel do mestre e os periféricos no papel dos escravos. Uma comunicação é então geralmente estabelecida por iniciativa do mestre que, portanto, governará as comunicações entre os dispositivos. Em sistemas mais avançados, os dispositivos poderão tomar a iniciativa de se comunicar, e várias camadas podem empilhar: criptografia, apresentação de dados, etc. Esse tipo de comunicação corresponde a um modelo que está próximo a redes de computadores ou que usa esse tipo de protocolo diretamente. Neste último caso, é chamado de modelo IP que consiste em quatro camadas: camada física, camada de rede, camada de transporte e, finalmente, camada de aplicação.

Todo o problema na criação de um sistema de automação residencial global em uma residência é, portanto, selecionar componentes capazes de interagir uns com os outros usando os mesmos protocolos ou usando pontes entre os protocolos. Atualmente, o método mais seguro é usar componentes do mesmo provedor, mas os padrões estão aparecendo gradualmente, como nos primeiros dias das redes de computadores...

Domótica e objetos conectados

Devido às limitações descritas acima, as soluções atuais são geralmente limitadas a soluções determinadas pelos fabricantes. No entanto, o entusiasmo atual do público por objetos conectados e por smartphones poderia pressionar muito para a adoção de padrões para a montagem de instalações sob medida de acordo com uma lógica semelhante àquela que atualmente leva à convergência de televisão, rádio e televisão. internet e comunicações.

Domótica e objetos conectados

Assim, seria fácil transmitir as informações coletadas sobre o usuário por seu smartphone, os sensores localizados nas roupas, etc. na estação de domótica. Com base na frequência cardíaca e respiratória das pessoas em um dos cômodos da casa, é relativamente fácil determinar se elas dormem. A partir daí, o sistema de automação residencial pode decidir por si mesmo reduzir a temperatura ambiente e fechar as persianas. Este exemplo básico pode ser facilmente enriquecido, mas se depara com dois pontos. O primeiro é bastante básico: por causa da complexidade e riqueza das informações coletadas, é difícil imaginar um sistema que leve em conta todos esses parâmetros, que são: flexíveis, fáceis de usar e modulares. O segundo é mais insidioso: é a proteção da privacidade. De fato, quanto maior a coleta de informações, mais é possível "traçar o perfil" de uma pessoa. Nos próximos anos, é provável que o CNIL tenha muito trabalho neste nível.


Instruções De Vídeo: Conceitos de Automação residencial