Casas Inteligentes: Tecnologia e Implementação de Automação Residencial

Introdução

Usamos tantos eletrodomésticos em casa que muitas vezes vira dor de cabeça saber se está tudo desligado ou não, principalmente depois de sair de casa. A automação residencial ou casa inteligente é a chave que o afasta de todas essas preocupações, automatizando os eletrodomésticos e conectando-os a uma rede comum. É basicamente uma casa onde tudo, incluindo luzes, despertadores, televisão, portas, janelas, persianas, sistemas de aquecimento e refrigeração, podem comunicar entre si. Além disso, todos esses dispositivos automatizados também recebem e interpretam as instruções de seus proprietários e então se comportam de acordo.

Tecnologia de automação residencial

Figura 1: Tecnologia de Automação Residencial

O sucesso da automação residencial, até certo ponto, depende da disponibilidade de smartphones, pois eles podem ser facilmente conectados a outros dispositivos através da internet e são altamente portáteis. O conceito utiliza a tecnologia Internet das Coisas que integra objetos à internet, vinculando-os a uma conexão comum que pode ser controlada pelo usuário. Especula-se que a indústria de automação residencial poderá testemunhar números de vendas altamente favoráveis ​​nos próximos anos.

Tecnologia de automação residencial

Lar inteligente

Figura 2: Casa Inteligente

Os dois principais constituintes de uma casa inteligente são:

Automação: Refere-se à capacidade de agendar os eventos com antecedência para que o dispositivo aprenda a realizar diariamente determinadas atividades naquele horário específico. Por exemplo, todas as noites, quando você vai dormir, as luzes se apagam sozinhas. Também pode incluir incidentes raros, como acender as luzes sempre que o alarme é acionado.

Controle remoto: A automação residencial utiliza aplicativos de monitoramento que podem ser acessados ​​através do seu smartphone ou tablet. Esses aplicativos fornecem informações na forma de feed ao vivo ou pode-se programá-los para receber notificações na forma de e-mails ou mensagens de texto caso haja uma ameaça potencial à segurança ou qualquer outro problema.

Termos associados à automação residencial

A base da tecnologia de automação residencial é baseada em alguns elementos importantes que formam toda a configuração de hardware e software necessários na construção de uma casa inteligente. Vamos dar uma olhada em alguns termos importantes.

X10: É um protocolo que permite a comunicação entre os dispositivos utilizados para automação residencial. Desenvolvido pela Pico Electronics em 1975, permite o controle remoto de dispositivos e aparelhos que atuam como receptores enquanto os teclados e outros meios atuam como transmissores.

Embora existam numerosos dispositivos X10 que utilizam fios elétricos, também foram desenvolvidos alguns novos sistemas que utilizam ondas de rádio para se comunicar. Duas importantes redes de rádio de automação residencial estão listadas abaixo.

Protocolo de automação residencial

Figura 3: Protocolo de Automação Residencial

Onda Z: Neste, cada dispositivo é embutido com um código e ao ser conectado, o controlador reconhece o código e o adiciona à rede após determinar a localização. Existe uma hierarquia entre os dispositivos e é escolhida a rota mais rápida para transmitir uma mensagem.

ZigBee: Ele usa o conceito de rede mesh onde as mensagens viajam em zigue-zague determinando o melhor caminho para chegar ao receptor. A plataforma é baseada no padrão estabelecido pelo IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos) para redes pessoais sem fio. Isto implica que qualquer empresa pode construir um dispositivo compatível com Zig-Bee sem pagar qualquer taxa de licença.

Insteon: Esta tecnologia integra ondas de rádio e sinais elétricos para formar uma rede de malha dupla. Em vez de roteamento, a mensagem é transmitida por todos os dispositivos até que o comando seja implementado. Não há hierarquia e, portanto, todos os dispositivos agem como pares.

Configuração de casa inteligente

Protocolo de automação residencial

Figura 4: Configuração de automação residencial

A configuração de uma casa inteligente requer tecnologia fundamental, incluindo protocolos e todo o hardware e software. Além disso, você precisa de dispositivos inteligentes que possam ser conectados à Internet na rede doméstica. Por exemplo, câmeras, sensores de movimento, luzes LED, dispositivos com servidores web integrados, etc. Eles estão prontamente disponíveis online ou em lojas de eletrônicos.

Antes de comprar esses produtos, é preciso ter certeza de que todos os aparelhos utilizam a mesma tecnologia. Se dois dispositivos usam tecnologias diferentes, digamos que um usa X10 e outro usa Z-Wave, então é necessário um dispositivo de ponte, bem como muito conhecimento técnico. Geralmente é recomendado que se procure ajuda profissional ao projetar uma casa inteligente. Técnicos com certificação CEA-Comp TIA são considerados mais proficientes na instalação e solução de problemas de equipamentos de rede doméstica.

O custo da automação residencial depende de quão inteligente é a casa. Os usuários podem mantê-lo básico com iluminação inteligente ou adicionar sistemas de segurança de alta tecnologia. É preciso decidir onde colocar os nós para ter um alcance de roteamento eficaz e planejar, pois pode ser necessária a renovação ou reconstrução de certas partes da casa.

Benefícios da casa inteligente

Benefícios de casa inteligente

Figura 5: Benefícios da casa inteligente

Uma casa inteligente facilita a vida ao transmitir a capacidade de controlar os aparelhos remotamente, independentemente da sua localização. Ele pode ligar o programa de TV de sua escolha em um horário fixo, fazer café para você, definir a iluminação de acordo com seu humor e assim por diante. No entanto, existem muitas maneiras mais importantes pelas quais esta tecnologia é útil. Quando você acorda no escuro e vai ao banheiro, ele é inteligente o suficiente para iluminar o caminho. Caso o alarme de incêndio soe, ele pode até ser programado para destravar as portas e fazer uma ligação para o corpo de bombeiros.

Além disso, também economiza energia elétrica e reduz as contas ao detectar a presença de moradores na casa e desliga os eletrodomésticos quando não estão em uso. Essas coisas podem ser úteis especificamente para idosos que moram sozinhos e seus filhos podem monitorar a casa mesmo quando estão longe de casa. Resumindo, uma casa inteligente nunca deixa você se sentir sozinho e cuida de tudo o que você deseja.

Desafios

É sabido que a automação residencial ainda está limitada a poucos domicílios devido ao seu alto custo e complexidade. Existem certas razões pelas quais as casas inteligentes não são exatamente o fluxo principal. O obstáculo mais básico é a capacidade e o conhecimento das pessoas para lidar e compreender a tecnicidade do sistema. Não é tão simples quanto parece. Deve-se saber como operar e configurar o dispositivo para que funcione de acordo com as demandas, pois nenhum dispositivo pode funcionar sem instruções.

Em segundo lugar, ainda não existe um sistema padrão para a automação residencial e, portanto, as pessoas estão relutantes em investir uma enorme quantidade de dinheiro em algo sobre o qual não têm certeza. Muitos pensam nisso como um conceito que pode não florescer por muito tempo. Além disso, como tudo é automatizado, uma casa inteligente está sujeita a um grande risco de ser hackeada, permitindo a invasão de intrusos. Uma vez hackeado, todo o controle seria entregue ao hacker e até o proprietário perderia o acesso à sua própria casa.

Alguns produtos populares de automação residencial

Produtos domésticos inteligentes

Figura 6: Produtos para casa inteligente

Devido aos aspectos técnicos, o mercado de produtos de automação residencial não está operando a todo vapor. No entanto, a disponibilidade em larga escala de smartphones e tablets pode ajudar até mesmo os novatos em tecnologia a baixar aplicativos e depois automatizar qualquer dispositivo que desejarem. Listados abaixo estão alguns produtos domésticos inteligentes populares e comumente usados ​​que são fáceis de configurar.

Termostato Nest

Vem integrado com WiFi que permite ao usuário monitorar remotamente a temperatura da casa, independente de sua localização. Ele pode até aprender seu comportamento e definir a temperatura sozinho. Além disso, tem a capacidade de lembrá-lo da quantidade de energia que está sendo utilizada pelo seu dispositivo e lembrá-lo de trocar os filtros.

Interruptores WeMo

Os interruptores de automação residencial WeMo são acompanhados por um interruptor e detector de movimento, tudo ao custo de cerca de US$ 100. Basta conectar o switch WeMo à tomada e conectar o dispositivo ao switch. Depois de baixar o aplicativo Belkin, você poderá controlar remotamente o dispositivo conectado, por exemplo, ligar ou desligar as luzes.

Luzes Philips Hue

O pacote inicial no valor de US$ 200 vem com três lâmpadas LED e uma ponte. Depois de corrigidos, o aplicativo do seu smartphone se conecta às luzes e você pode realizar diversas tarefas, como alterar o brilho e a cor das lâmpadas.

Amazon Eco

Amazon Echo é um alto-falante Bluetooth com um assistente de controle de voz integrado chamado Alexa. Ele responde perguntas de forma semelhante ao Siri (iPhone) e também executa diversas tarefas sob comando do usuário. Ele tem 9,25 polegadas de comprimento e 3,27 polegadas de largura e pode ser vendido por cerca de US$ 180.

Conclusão

Apesar de todos os avanços tecnológicos e produtos inovadores, existe um conflito mental constante sobre a importância de automatizar tudo ao nosso redor. A questão é: precisamos realmente de casas inteligentes? Embora se trate menos de conveniência e mais de segurança doméstica, as coisas mais básicas sempre começam com a entrega do trabalho (que podemos fazer facilmente) às máquinas.

No entanto, aspectos como a segurança da casa e a detecção de incêndios são alguns factores cruciais que justificam em grande medida a utilização da domótica. Simplificando, somos nós que temos que decidir o quão inteligente é a nossa casa e se precisamos dela como companheira ou apenas como um escravo que segue comandos.

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