As residências inteligentes podem ser antecipar às suas necessidades e realizarem uma série de afazeres domésticos em seu lugar. Por detrás da mágica possível através da automação residencial, uma série de tecnologias trabalham integradas de modo a criarem a experiência ideal para o usuário.

Um projeto de casa inteligente pode fazer parte do imóvel desde seu rascunho na planta. Aqueles que não podem adquirir um imóvel inteligente, podem optar pelo retrofiting. O retrofiting é a readequação de um imóvel como base para a instalação do sistema de automação, priorizando o mínimo possível de modificações em sua estrutura física. Ao invés vez de quebrar paredes, a solução consiste em utilizar a infraestrutura elétrica e hidráulica já existente. A seguir, discutiremos as principais tecnologias do mercado de automação residencial empregadas no projeto dos novos ambientes inteligentes e na readequação de imóveis tradicionais.

Você não achou que isso tudo funcionava por mágica, achou?

Elementos de um sistema de automação residencial

Basicamente, todo sistema de automação é composto por três elementos:

• Sensores. Sensores são os dispositivos que medem quantidades físicas e as convertem em um dado que pode ser manipulado por um sistema computacional. São eles que informam ao seu sistema de automação que as luzes podem ser ligadas devida a baixa luminosidade ou que a potência do condicionador de ar deve aumentar devido ao crescimento da temperatura no ambiente.
• Atuadores. Os atuadores são quem recebem os comandos de seus sistema de automação e acionam o dispositivo automatizado. São os bojos eletrônicos ligados às lâmpadas, os módulos de acionamento ligados entre a rede elétrica e os eletromésticos, etc.
• Controladores. Os controladores são a origem de seus comandos para acionarem dispositivos automatizados. São eles quem monitoram o dado de sensores e enviam sinais para os atuadores  acionarem algum equipamento. Controladores podem ser simples interfaces de acionamento através da qual você envia aos seus dispositivos os comandos de ligar e desligar. Entretanto, controladores podem serem baseados em hardware, software e sistemas autônomos concebidos com inteligência artificial. Controladores podem possuir interfaces independentes na forma de um controle remoto ou serem sofitsticadas centrais de automação.

Arquitetura de um sistema de automação residencial

Ambientes inteligentes podem ser projetados de diferentes maneiras, todavia, grande parte das soluções se encontram dentro de um dos três seguintes modelos:

• Sistema central. Em uma arquitetura onde há um sistema centralizado de controle, todos os dispositivos se comunicam com a central. É a central que detém a inteligência e o poder computacional da solução de automação. A central recebe a  informação proveniente de sensores, sabe quem são os dispositivos que integram a solução, o horário em que eles devem ser acionados e envia comandos aos atuadores. Interfaces podem ser utilizadas conectadas à central que reenvia comandos de acionamento, ou podem ser individualmente conectadas aos módulos atuadores. Caso a central esteja indisponível, as interfaces ainda poderão comandar dispositivos, mesmo que sem inteligência para tomar decisões.  Uma vez que interfaces ligadas diretamente à um atuador envie um sinal de acionamento, o atuador deve comunicar à central qualquer alteração de estado.
• Sistema distribuído. Em arquiteturas distribuídas cada módulo atuador e sensor possui alguma capacidade computacional sem a presença de uma central de automação. Independentemente de comunicação com interfaces de acionamento, os módulos podem ser programados para acionarem dispositivos com certa autonomia. Essa arquitetura é comum em soluções onde os dispositivos são todos conectados à um mesmo barramento.
  
• Sistema misto. Sistemas mistos não possuem uma central única, mas cada nó (atuador ou sensor) é capaz de retransmitir comandos e dados para o próximo e, coletivamente, detêm capacidade computacional e autonomia para tomada de decisões.

Salada de fruta tecnológica

Comunicação entre equipamentos

Independente da função, origem e fabricante, todos os equipamentos que compõem a solução de automação residencial precisam falar o mesmo idioma. Diferentes protocolos de comunicação podem ser usados para conectar esses dispositivos. Alguns protocolos foram concebidos para atender necessidades de comunicação cabeada enquanto outros conectam equipamentos sem a necessidade de fio algum. A seguir alguns meios de comunicação e protocolos bastante utilizados em soluções de automação residencial serão listados.

Meios de comunicação cabeados:

• Fibra ótica.
• Cabo coaxial ou cabo par trançado. Meios utilizados por protocolos como xDSL.
• Rede elétrica. Protocolos como X10 e INSTEON utilizam a rede elétrica existente para enviar e receber dados.

Comunicação sem fio:

• Rádio-frequência. Diversos padrões de comunicação utilizam ondas de RF para trocarem dados tais como INSTEON, Wi-Fi, GPRS and UMTS, Bluetooth, DECT, ZigBee, Z-Wave, ONE-NET e EnOcean.
• Infravermelho. O protocolo Consumer IR é muito utilizado em soluções de automação residencial.

Redes de residenciais de automação:

• Redes de controle e automação. Diariamente novos protocolos são criados para controlar dispostivios residenciais. Não há um único padrão estabelecido ainda, mas os mais utilizados são C-Bus (protocol), Konnex, Lonworks, X10, ONE-NET, EIB, EHS, BatiBUS, ZigBee, EnOcean, SCS BUS – OpenWebNet.
• Redes de dados. Os padrões mais utilizados para troca de dados dentro de uma rede doméstica são Ethernet, Homeplug, HomePNA, WiFi.

Na ONU quase todos se entedem, a salada de fruta dos idiomas é superada através de tradutores

A decisão por um ou outro padrão não é simples. Envolve definir as necessidades do cliente, os equipamentos disponíveis, o custo pretendido do projeto e o conhecimento do integrador. Diversas soluções de automação existentes formam um quebra-cabeça de integração de protocolos. A Quicaze se propõe a simplificar esse processo. Queremos assumir a responsabilidade tecnológica pela inteligência de seu sistema de automação. Através de um módulo atuador ligando seu dispositivo e nosso servidor central na nuvem, sua única preocupação será configurar a sua casa (ou loja, fábrica, laboratório…).

Os integradores que assim o desejarem, também podem construir suas próprias soluções através de nossos atuadores. Se o mais simples for projetar suas próprias centrais, a Quicaze disponibiliza todo o equipamento para acionar suas luzes e eletrodomésticos. No futuro, não haverão sopas de letrinhas tampouco conceitos divergentes. Abrace a simplicidade da Quicaze.