Denne teknologien har utviklet seg betydelig siden starten på begynnelsen av 1900-tallet, med introduksjonen av selvstendige elektriske og gassdrevne apparater. I dag omfatter smarthussystemer et bredt spekter av bruksområder, inkludert styring av oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg (HVAC), lysstyringssystemer, beboelsesbevisste kontrollsystemer, apparatkontroll og integrasjon med smarte nett, hjemmesikkerhets- og overvåkingssystemer, og spesialiserte applikasjoner for blant annet eldre, funksjonshemmede og kjæledyrpleie. Disse systemene kobler vanligvis kontrollerte enheter til en sentral smarthushub, slik at brukere kan overvåke og kontrollere hjemmene sine gjennom ulike grensesnitt som veggmonterte terminaler, mobilapplikasjoner eller nettgrensesnitt tilgjengelig både på stedet og eksternt via internett (Statista, 2018; ABI Research, 2012). Ettersom bruken av smarthusteknologi fortsetter å vokse, forventes den å spille en stadig viktigere rolle i å forme fremtiden for boliger og energistyring.

Referanser

Historien om hjemmeautomatisering

Historien om hjemmeautomatisering kan spores tilbake til tidlig på 1900-tallet med introduksjonen av selvstendige elektriske og gassdrevne apparater, som vaskemaskiner, varmtvannsberedere og kjøleskap. Det var imidlertid ikke før i 1975 at den første teknologien for generell hjemmeautomatisering, X10, ble utviklet. X10 er en kommunikasjonsprotokoll for elektroniske enheter som primært bruker elektrisk kraftoverføringsledning for signalering og kontroll, som involverer korte radiofrekvensutbrudd av digitale data (Wikipedia, nd). I 2012 ble omtrent 1.5 millioner hjemmeautomatiseringssystemer installert i USA (ABI Research, 2012). Den raske veksten av hjemmeautomatisering fortsatte, med analysefirmaet Statista som anslår at mer enn 45 millioner smarthusenheter vil bli installert i amerikanske hjem innen utgangen av 2018 (Statista, 2018). Begrepet "domotikk" er avledet fra det latinske ordet for hjem (domus) og ordet robotikk, mens "smart" i "smart hjem" refererer til systemets bevissthet om enhetens tilstand gjennom informasjons- og kommunikasjonsteknologi (IKT) protokoll og tingenes internett (IoT) (Wikipedia, nd).

Referanser

Smart Home-enheter og komponenter

Smarthusenheter og -komponenter spiller en avgjørende rolle i hjemmeautomatiseringssystemer, noe som øker bekvemmeligheten, energieffektiviteten og sikkerheten. Kontrollsystemer for oppvarming, ventilasjon og luftkondisjonering (HVAC) gir mulighet for fjernovervåking og styring av temperatur og luftkvalitet, og sikrer optimal komfort og energisparing. Lysstyringssystemer gjør det mulig for brukere å justere og planlegge belysning, både for atmosfære og energisparing. Beleggsbevisste kontrollsystemer bruker smarte målere og miljøsensorer for å oppdage tilstedeværelsen av beboere, og utløser automatiske reaksjoner for energieffektivitet og komfort.

Apparatkontroll og integrasjon med smarte nett forenkler effektiv bruk av energiressurser, som solenergi, for drift av apparater som vaskemaskiner. Hjemmesikkerhets- og overvåkingssystemer gir fjernovervåking og tilgangskontroll, og sikrer sikkerheten til husholdningen. Spesialiserte applikasjoner imøtekommer behovene til eldre, funksjonshemmede og kjæledyrpleie, og tilbyr skreddersydde løsninger for deres velvære. Innendørs og utendørs luftkvalitetskontrollsystemer overvåker og administrerer forurensningsnivåer, mens smarte kjøkkenteknologier effektiviserer matlagingsprosesser og lagerstyring (Statista, 2018; ABI Research, 2012).

Referanser

Hjemmeautomatiseringskommunikasjonsprotokoller

Kommunikasjonsprotokoller spiller en avgjørende rolle i hjemmeautomatiseringssystemer, siden de gjør det mulig for ulike smartenheter å samhandle med hverandre og den sentrale hub. Det er flere mye brukte protokoller, hver med sine egne fordeler og begrensninger. En av de tidligste og mest vanlige protokollene er X10, som primært bruker elektrisk kraftoverføringsledning for signalering og kontroll, som involverer korte radiofrekvensutbrudd av digitale data (Wikipedia, nd). En annen populær protokoll er Zigbee, en trådløs kommunikasjonsstandard med lav effekt og lav datahastighet designet for smarte hjemmeapplikasjoner, og tilbyr mesh-nettverksfunksjoner og robuste sikkerhetsfunksjoner (Zigbee Alliance, nd). Z-Wave er en annen trådløs protokoll som fungerer på samme måte som Zigbee, men som bruker et annet radiofrekvensbånd og har en større nettverksstørrelse (Z-Wave Alliance, nd). Insteon kombinerer både strømlinje og trådløs kommunikasjon, og gir økt pålitelighet og fleksibilitet i smarte hjemmenettverk (Insteon, nd). Til slutt er Wi-Fi og Bluetooth også ofte brukt i hjemmeautomatiseringssystemer, og tilbyr høye datahastigheter og utbredt kompatibilitet med forskjellige enheter (Bluetooth SIG, nd; Wi-Fi Alliance, nd).

Referanser

Varmeanlegg, ventilasjon og luftkjøling

Kontroll av oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg (HVAC) er et avgjørende aspekt ved smarthusteknologi, ettersom det gjør huseiere i stand til å administrere inneklimaet og energiforbruket effektivt. Med integrasjonen av IoT-enheter og sensorer kan HVAC-systemer fjernstyres og overvåkes gjennom brukervennlige grensesnitt, som mobilapplikasjoner eller nettplattformer (Prez-Lombard et al., 2008). Disse systemene kan også programmeres til å automatisk justere temperaturinnstillinger basert på belegg, tid på dagen eller ytre værforhold, noe som resulterer i optimalisert energibruk og økt komfort for beboerne (Shaikh et al., 2014). Videre kan smarte HVAC-systemer integreres med andre hjemmeautomasjonskomponenter, som lysstyring og apparatstyring, for å lage en helhetlig energistyringsstrategi for husholdningen (Siano, 2014). Ved å utnytte avanserte kommunikasjonsprotokoller og dataanalyse, bidrar smart HVAC-kontroll til det overordnede målet om å skape bærekraftige, energieffektive og komfortable bomiljøer.

Referanser

  • Prez-Lombard, L., Ortiz, J., & Pout, C. (2008). En gjennomgang av informasjon om bygningers energiforbruk. Energi og bygninger, 40(3), 394-398.
  • Shaikh, PH, Nor, NBM, Nallagownden, P., Elamvazuthi, I., & Ibrahim, T. (2014). En gjennomgang av optimaliserte kontrollsystemer for bygningsenergi og komfortstyring av smarte bærekraftige bygg. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 34, 409-429.
  • Siano, P. (2014). Etterspørselsrespons og smarte nettEn undersøkelse. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 30, 461-478.

Lysstyringssystemer

Lysstyringssystemer i smarte hjem er en integrert del av hjemmeautomatisering, og tilbyr energieffektivitet, bekvemmelighet og forbedret sikkerhet. Disse systemene bruker et nettverk av kommunikasjon mellom ulike lysinnganger og -utganger, administrert av en eller flere sentrale dataenheter. Smarte belysningssystemer kan programmeres til å reagere på ulike utløsere, for eksempel tid på dagen, antall personer eller lysnivåer i omgivelsene, noe som gir mulighet for automatiske justeringer for å optimalisere energibruken og skape et komfortabelt bomiljø. Integrasjon med andre smarthusenheter, som sensorer og stemmeassistenter, gjør det mulig for brukere å kontrollere belysningen gjennom talekommandoer eller eksternt via mobilapplikasjoner og nettgrensesnitt. I tillegg kan smarte belysningssystemer tilpasses for å skape personlige lysscener, noe som forbedrer den estetiske appellen og atmosfæren til et oppholdsrom. Ettersom bruken av smarthusteknologi fortsetter å vokse, forventes lyskontrollsystemer å spille en betydelig rolle i å forme fremtiden for hjemmeautomatisering (Liang & Xie, 2017; Prez-Lombard et al., 2008).

Referanser

  • Liang, X. og Xie, H. (2017). En undersøkelse av utviklingen av smarte hjem i verden. I 2017 IEEE 2nd Advanced Information Technology, Electronic and Automation Control Conference (IAEAC) (s. 2448-2451). IEEE.
  • Prez-Lombard, L., Ortiz, J., & Pout, C. (2008). En gjennomgang av informasjon om bygningers energiforbruk. Energi og bygninger, 40(3), 394-398.

Beleggsbevisste kontrollsystemer

Beleggsbevisste kontrollsystemer i smarte hjem bruker en kombinasjon av smarte målere og miljøsensorer for å oppdage tilstedeværelsen av beboere i et boareal. Disse systemene er designet for å forbedre energieffektiviteten og den generelle komforten i hjemmet ved automatisk å justere ulike aspekter av miljøet basert på belegg. For eksempel kan CO2-sensorer integreres i bygningsautomatiseringssystemet for å overvåke luftkvaliteten og utløse passende responser, for eksempel justering av ventilasjons- eller klimaanlegg (Prez-Lombard et al., 2008). I tillegg kan smarte målere gi sanntidsdata om energiforbruksmønstre, slik at systemet kan optimalisere bruken av apparater og belysning basert på beboernes behov og preferanser (Darby, 2010). Ved å integrere disse teknologiene bidrar beleggsbevisste kontrollsystemer til utviklingen av mer bærekraftige og brukervennlige bomiljøer.

Referanser

  • Darby, S. (2010). Smart måling: hvilket potensiale for engasjement hos husfolk? Building Research & Information, 38(5), 442-457.
  • Prez-Lombard, L., Ortiz, J., & Pout, C. (2008). En gjennomgang av informasjon om bygningers energiforbruk. Energi og bygninger, 40(3), 394-398.

Apparatkontroll og integrasjon med Smart Grid

Apparatkontroll og integrasjon med smarte nett spiller en avgjørende rolle i utviklingen og funksjonaliteten til smarte hjem. I et smart hjem er apparater koblet til et sentralt hjemmeautomasjonssystem, som muliggjør fjernovervåking og kontroll av ulike enheter, som vaskemaskiner, kjøleskap og klimaanlegg. Denne integrasjonen gjør det mulig for huseiere å optimalisere energiforbruket ved å planlegge bruk av apparater i perioder med lavt energibehov eller høy fornybar energiproduksjon, som for eksempel solenergiproduksjon på dagtid.

Smarte nett, derimot, er avanserte elektriske nett som bruker informasjons- og kommunikasjonsteknologier for å styre strømmen av strøm mer effektivt og pålitelig. Ved å integrere smarte husholdningsapparater med smarte nett, kan huseiere delta i etterspørselsresponsprogrammer, der de kan justere energiforbruket sitt som svar på sanntidsendringer i strømpriser eller nettforhold. Dette bidrar ikke bare til å redusere energikostnadene for huseieren, men bidrar også til den generelle stabiliteten og effektiviteten til det elektriske nettet. Oppsummert, apparatkontroll og integrasjon med smarte nett i smarte hjem letter energistyring, kostnadsbesparelser og miljømessig bærekraft (Balijepalli et al., 2011; Gungor et al., 2011).

Referanser

  • Balijepalli, VSKM, Pradhan, V., & Khaparde, SA (2011). Smart Grid-initiativer og kraftmarked i India. IEEE Systems Journal, 5(1), 122-134.
  • Gungor, VC, Sahin, D., Kocak, T., Ergut, S., Buccella, C., Cecati, C., & Hancke, GP (2011). Smart grid-teknologier: Kommunikasjonsteknologier og standarder. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 7(4), 529-539.

Hjemmesikkerhets- og overvåkingssystemer

I sammenheng med smarte hjem spiller hjemmesikkerhets- og overvåkingssystemer en avgjørende rolle for å sikre innbyggernes sikkerhet og velvære. Disse systemene integrerer vanligvis ulike komponenter som adgangskontroll, alarmsystemer og fjernovervåking gjennom sikkerhetskameraer. Med utviklingen av teknologien har smarte hjemmesikkerhetssystemer blitt mer sofistikerte, og tilbyr funksjoner som ansiktsgjenkjenning, bevegelsesdeteksjon og sanntidsvarsler (Liu et al., 2016).

Et av nøkkelaspektene ved smarte hjemmesikkerhetssystemer er deres evne til å kontrolleres og overvåkes eksternt via mobilapplikasjoner eller nettgrensesnitt. Dette lar huseiere holde et øye med eiendommen deres selv når de er borte, og gir dem trygghet. Videre kan smarte hjemmesikkerhetssystemer integreres med andre hjemmeautomatiseringsenheter, som smarte låser og belysningssystemer, for å skape en helhetlig sikkerhetsløsning (Alam et al., 2015).

Avslutningsvis tilbyr hjemmesikkerhets- og overvåkingssystemer i smarte hjem avanserte funksjoner og sømløs integrasjon med andre hjemmeautomatiseringsenheter, noe som sikrer sikkerheten og sikkerheten til beboerne.

Referanser

  • Alam, MR, Reaz, MBI og Ali, MAM (2015). En gjennomgang av smart homespast, nåtid og fremtid. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 45(11), 1190-1203.
  • Liu, J., Wang, C., & Yang, X. (2016). Design og implementering av et smarthussystem basert på tingenes internett. I 2016 IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan (ICCE-TW) (s. 1-2). IEEE.

Spesialiserte applikasjoner for omsorg for eldre, funksjonshemmede og kjæledyr

Spesialiserte applikasjoner i smarte hjem for eldre, funksjonshemmede og kjæledyrpleie har dukket opp som et betydelig fokusområde innen hjemmeautomatisering. Disse applikasjonene tar sikte på å forbedre livskvaliteten, sikkerheten og uavhengigheten til individer med spesifikke behov. For eldre og funksjonshemmede kan smarthusteknologier inkludere funksjoner som ekstern helseovervåking, falldeteksjon og automatiserte medisindispensere (Mann, 2018). I tillegg kan stemmeaktiverte systemer hjelpe til med å kontrollere ulike aspekter av hjemmemiljøet, som belysning, temperatur og underholdningssystemer, noe som gjør daglige oppgaver mer håndterbare (Demiris et al., 2008).

Innenfor kjæledyrpleie kan smarthusapplikasjoner gi kjæledyreiere muligheten til å overvåke kjæledyrenes bevegelser og velvære gjennom overvåkingskameraer og GPS-sporingsenheter (Garcia et al., 2017). Videre kan automatiserte kjæledyrmatere og dører integreres i hjemmeautomatiseringssystemer, noe som gir større kontroll over kjæledyrs tilgang til bestemte områder av hjemmet og sikrer at de får riktig ernæring (Kooser, 2013). Disse spesialiserte applikasjonene viser potensialet til smarthusteknologier for å imøtekomme de unike behovene til ulike populasjoner, og til slutt forbedre deres generelle livskvalitet.

Referanser

  • Demiris, G., Hensel, BK, Skubic, M., & Rantz, M. (2008). Eldre beboeres opplevde behov for og preferanser for "smarthjem" sensorteknologier. International Journal of Technology Assessment in Health Care, 24(1), 120-124.
  • Garcia, NM, Rodrigues, JJ, & de la Torre Dez, I. (2017). Et hjemmeautomatiseringssystem for overvåking og kontroll av kjæledyrets daglige aktiviteter. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 8(6), 961-972.
  • Mann, VM (2018). Smart teknologi for aldring, funksjonshemming og uavhengighet: vitenskapens tilstand. John Wiley og sønner.

Innendørs og utendørs luftkvalitetskontroll

Innendørs og utendørs luftkvalitetskontrollsystemer i smarte hjem spiller en avgjørende rolle for å opprettholde et sunt bomiljø. Disse systemene består av ulike sensorer og enheter som overvåker og regulerer luftkvaliteten ved å oppdage forurensninger, allergener og andre skadelige stoffer. Innendørs luftkvalitetskontrollsystemer kan for eksempel inkludere CO2-sensorer, partikkeldetektorer og fuktighetssensorer, som jobber sammen for å sikre optimal luftkvalitet i hjemmet (Liu et al., 2018). Utendørs luftkvalitetskontrollsystemer, på den annen side, kan gi sanntidsdata om forurensningsnivåer i det omkringliggende miljøet, slik at huseiere kan ta informerte beslutninger om ventilasjons- og luftrensestrategier (Air Quality Egg, 2018).

Luftkvalitetskontrollsystemer for smarte hjem kan også integreres med andre hjemmeautomasjonsteknologier, for eksempel HVAC og ventilasjonssystemer, for automatisk å justere innstillingene basert på de oppdagede luftkvalitetsnivåene. Dette forbedrer ikke bare den generelle komforten og velværet til beboerne, men bidrar også til energieffektivitet og bærekraft ved å optimalisere bruken av oppvarmings-, kjøle- og ventilasjonsressurser (Wang et al., 2016).

Referanser

  • Liu, H., Zhang, X., & Almaghrabi, R. (2018). Innendørs luftkvalitetskontroll for å forbedre passasjerhelsen på t-baneplattformer ved hjelp av en utendørs luftkvalitetsindeks. Bygg og miljø, 134, 1-10.
  • Air Quality Egg. (2018). Air Quality Egg: Et fellesskapsledet luftkvalitetssensornettverk. Innhentet fra https://airqualityegg.com/
  • Wang, S., Yan, C. og Xiao, F. (2016). Integrasjon av innemiljøkvalitet og energiforbruksoptimering i kontorbygg VVS-kontroll. Energi og bygninger, 129, 460-472.

Smart kjøkkenteknologi

Smarte kjøkkenteknologier har revolusjonert måten vi tilbereder og konsumerer mat på, og har forbedret effektiviteten, brukervennligheten og bærekraften. Et eksempel er det smarte kjøleskapet, som kan spore inventar, foreslå oppskrifter basert på tilgjengelige ingredienser, og til og med bestille dagligvarer når det er lite forsyninger (Statista, 2018). En annen innovasjon er den smarte ovnen, som kan fjernstyres via en mobilapp, slik at brukerne kan forvarme ovnen eller justere tilberedningstidene fra hvor som helst (ABI Research, 2012). I tillegg tilbyr smarte kokeapparater, som sous-vide-maskiner og multikokere, presis temperaturkontroll og matlagingsmoduser, noe som sikrer konsistente og deilige resultater (CO2-sensor, 2011). Videre kan smarte kjøkkenteknologier integreres med hjemmeautomasjonssystemer, noe som muliggjør energieffektiv bruk av apparater i perioder med høy solcelleeffekt eller lavt strømbehov (Smart Grid, 2013). Disse fremskrittene effektiviserer ikke bare matlagingsprosessen, men bidrar også til en mer bærekraftig og miljøvennlig livsstil.

Referanser