Poligon doświadczalny w AGH, czyli co potrafi inteligentny dom

Ale po kolei. Co oznacza pojęcie inteligentny dom i co taki dom potrafi? Sam ustawia oświetlenie, odpowiednią temperaturę, wyłącza i włącza klimatyzację. Zadba o bezpieczeństwo, bo umie np. odtworzyć zachowanie domowników z poprzedniego miesiąca. Będzie włączał światła w taki sam sposób i o tych samych porach. To spowoduje, że włamywacze zaniechają swoich planów, nie mając pewności, czy dom faktycznie stoi pusty. Inteligentny dom wie, że gdy pilotem otwiera się bramę wjazdową, ma otworzyć też bramę garażową i, jeśli jest już ciemno, zapalić światło w garażu, a następnie w salonie. Potem np. włączy muzykę lub naleje wodę do wanny - naturalnie w optymalnej dla właściciela temperaturze. Nie ma żadnych ograniczeń, jeśli chodzi o technologię, ogranicza nas tylko wyobraźnia. Urządzeń, którymi będzie zarządzał nasz dom, jest wiele, ale żeby wszystkie działały bez zarzutu, musi nimi sterować zintegrowany system. I nad badaniami takich właśnie systemów pracują naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej, którzy razem z pracownikami Politechniki Gdańskiej i Politechniki Poznańskiej wezmą na warsztat technologie, dzięki którym można zbudować taki dom. Gwałtowny rozwój automatyki umożliwił wdrażanie nowych rozwiązań nie tyko w przemyśle, ale i w budynkach użyteczności publicznej oraz prywatnych. Zwiększenie komfortu życia wymusiło powstawanie nowoczesnych systemów automatyki budynkowej, w które wyposaża się obiekty mające się stać „budynkami inteligentnymi". Jednym z nich, systemem LonWorks, zajmują się pracownicy naukowi AGH. Wykorzystując fundusze unijne w ramach projektu AutBudNet wybudowano i wyposażono w Akademii Górniczo-Hutniczej trzy laboratoria o powierzchni ponad 240 m kw., w których będą prowadzone badania urządzeń, modułów systemowych, zabezpieczeń i standardów automatyki. W pierwszym z nich, czyli Laboratorium Zgodności, można badać i testować urządzenia, które są wprowadzane na rynek. Laboratorium posiada akredytację w zakresie certyfikacji produktów pod kątem zgodności z międzynarodową technologią LonWorks. W drugim - Laboratorium Urządzeń - można testować i badać funkcjonalność wszelkich urządzeń związanych z automatyką budynków. Jego pomieszczenia wyposażono w najpopularniejsze automatyczne systemy poprawiające komfort życia ludzi, czyli m.in. zasuwane żaluzje, sterowanie oknami, oświetleniem, klimatyzacją i czujniki ruchu oraz w urządzenia badające parametry tych systemów. Natomiast Laboratorium Wpływu jest przeznaczone do prowadzenia badań nad wpływem danych urządzeń i całych instalacji automatyki na efektywność energetyczną budynku. Tu sprawdza się zużycie energii elektrycznej i cieplnej urządzeń, a także bada możliwość optymalizacji i poprawy komfortu ich użytkowania. Prace nad powstaniem w Akademii Górniczo-Hutniczej tych laboratoriów trwały dwa lata. Ich efektem jest, jak widać, powstanie „poligonu doświadczalnego", na którym można badać możliwości inteligentnych systemów poprawiających efektywność energetyczną. Uroczyste otwarcie laboratoriów, związane z zakończeniem realizacji projektu AutBudNet , zaplanowano na koniec czerwca 2011 roku. 

 

 

Celem działań podjętych w ramach projektu AutBudNet był "rozwój obiektów infrastruktury badawczej służących budowaniu współpracy naukowej między różnymi krajowymi ośrodkami badawczymi, a także lepsze wykorzystanie środków finansowych i infrastruktury technicznej dzięki synergii działań". Akademia Górniczo-Hutnicza była liderem i koordynatorem tego projektu. W nowych laboratoriach pod kierunkiem prof. dr. hab. inż. Mariana Nogi prowadzone będą prace związane z badaniem wpływu urządzeń automatyki budynkowej standardu LonWorks na efektywność energetyczną budynków, funkcjonalności samych urządzeń automatyki oraz ich zgodności ze standardem LonWorks PN-EN ISO/IEC 14908. Laboratorium na Politechnice Poznańskiej prowadzić będzie podobne badania, ale ich przedmiotem mają być urządzenia i systemy automatyki budynkowej działające w standardzie KNX - ISO/IEC 14543-3 (dawniej EIB). Laboratorium to również planuje uzyskanie akredytacji i certyfikatów odpowiednich organizacji standaryzujących (KNX Association). Laboratorium na Politechnice Gdańskiej ma z kolei pełnić rolę ośrodka weryfikującego możliwości funkcjonalne i wzajemnej integracji różnych systemów automatyki budynków. Jak mówi dr inż. Andrzej Ożadowicz z AGH, naukowcy z tych trzech ośrodków chcą badać różne systemy, żeby dać potencjalnemu klientowi obiektywną wiedzę na temat samych systemów oraz poszczególnych urządzeń. Może się do nich zwrócić każdy producent, który chce poddać swój sprzęt testom w celu uzyskania odpowiednich certyfikatów. 

 

 

Czy te „inteligentne domy" i stosowane w nich rozwiązania są tylko po to, żeby nam było wygodniej żyć, czy też mają uzasadnienie ekonomiczne? Jeśli nie mamy rolet, które trzeba opuszczać, kawę lubimy przyrządzać sami, i nie mamy garażu, to czy powinniśmy inwestować w podobne ulepszenia? Na to pytanie Jakub Grela, jeden z naukowców z teamu prof. Nogi, odpowiada zdecydowanie: - Tak, bo można sporo zaoszczędzić. Zwraca też uwagę na kończące się zasoby energii, rosnący na nią popyt, a zarazem coraz wyższe ceny. Dzięki odpowiednim systemom sterowania światłem czy ogrzewaniem można zmniejszyć zużycie energii o 30 - 40 proc. i więcej. W Europie i USA buduje się już tzw. budynki pasywne, czyli domy, które nie są zasilane żadną energią z zewnątrz, mają bowiem swoje małe elektrownie wiatrowe, słoneczne lub wodne. Nasi naukowcy będą w związku z tym również poszukiwać sposobów ograniczenia zużycia energii. Trzeba pamiętać, że zapewnienie wysokiego stopnia efektywności energetycznej budynku jest możliwe nie tylko dzięki odpowiednim materiałom i technologiom budowlanym. W dużym stopniu zależy ono od racjonalnego wykorzystania energii elektrycznej i cieplnej. Właśnie w tym mogą pomóc zaawansowane systemy automatyki, pozwalające na kompleksowe sterowanie wszystkimi instalacjami i urządzeniami, nawet sprzętem AGD. Systemy te powinny mieć strukturę otwartą, umożliwiającą włączenie do nich innych, nowszych urządzeń pojawiających się na rynku, i komunikację z innymi systemami. Dr Andrzej Ożadowicz wyjaśnia, że inteligentnym domem można zarządzać nawet będąc na wakacjach. Wykorzystując Internet można uruchomić pralkę, podlać ogród albo zapalić światło w przedpokoju. Mgr Jakub Grela dodaje: - Właściciel może wysłać SMS do systemu, żeby np. podgrzał wodę w basenie.  

 

 

Jak widać, nie ma ograniczeń, jeśli chodzi o technologię. Ogranicza nas tylko ludzka wyobraźnia, ale zarazem stwarza olbrzymie pole do działania. Do tej pory istotą „inteligencji budynku" była wygoda życia domowników, teraz naukowcy skupiają się na tym, aby maksymalny komfort użytkownika osiągnąć minimalnym nakładem energetycznym. Efektywne zarządzanie energią jest ważne nie tylko z punktu widzenia pojedynczego człowieka, który zapłaci mniejsze rachunki, ale i światowej gospodarki cierpiącej na deficyt energii. A spore oszczędności w tej dziedzinie przynosi właśnie zastosowanie automatyki w budynkach. 

 

 

Tekst: Ilona Trębacz, Zdjęcia: Zbigniew Sulima

 

Strona projektu AutBudNet

 

<iframe src="http://www.youtube.com/embed/bH75LM3V8WQ" frameborder="0" height="293" width="520"></iframe>