Inteligentny budynek

Wchodzisz i czujesz, że temperatura i wilgotność powietrza są dokładnie takie jak lubisz. W tle gra ulubiona muzyka. Idziesz do garderoby. Tutaj również otaczają Cię dźwięki. Lubisz słuchać muzyki tam gdzie chcesz, podobnie jak oglądać swoje ulubione programy w każdym zakątku swojego idealnego domu. Siadasz na wygodnej sofie, wybierasz odpowiednią dla chwili "scenę świetlną" i czujesz, że naprawdę odpoczywasz.

Wiesz, że kiedy Twoje dzieci wstaną w nocy, zapalą się światła wszędzie tam gdzie to konieczne dla ich komfortu i poczucia bezpieczeństwa. Tak - Twój dom jest nie tylko nowoczesny i luksusowy, jest również bezpieczny.

Kiedy opuszczasz swoją oazę wolności i spokoju, światła i muzyka wyłączają się, opuszczają się żaluzje i rolety, ogrzewanie zostaje zredukowane. Wiesz, że w wypadku pożaru czy zalania włączą się alarmy. Czujesz się naprawdę wolny i bezpieczny

Inteligentny budynek (również inteligentny dom, system zarządzania budynkiem) - określenie wysoko zaawansowanego technicznie budynku.

Inteligentny budynek posiada system czujników i detektorów oraz jeden, zintegrowany system zarządzania wszystkimi znajdującymi się w budynku instalacjami. Dzięki informacjom pochodzącym z różnych elementów systemu, budynek może reagować na zmiany środowiska wewnątrz i na zewnątrz, co prowadzi do maksymalizacji funkcjonalności, komfortu i bezpieczeństwa oraz minimalizacji kosztów eksploatacji i modernizacji. System inteligentnego budynku nie może wpływać negatywnie na ludzi znajdujących się w jego środowisku.

Pomysł inteligentnego budynku i systemu zarządzania budynkiem sięga korzeniami sektora przemysłowego Stanów Zjednoczonych lat '70 i wywodzi się z systemów kontroli produkcji zautomatyzowanej i optymalizacji środowiska rozwoju roślin. Technologie i rozwiązania jakie zostały wymyślone w tej dziedzinie do końca 1980 roku, pozwoliły na konstruowanie systemów zarządzania budynkiem do zastosowań prywatnych, a przede wszystkim biurowych.

System zarządzania budynkiem (ang. BMS - Building Management Systems) znajduje zastosowanie w budynkach biurowych, przemysłowych i instytucji. Polem działania tego systemu jest integracja, kontrola, monitorowanie, optymalizacja i raportowanie takich elementów jak:

• sieć teleinformatyczna,
• sterowanie oświetleniem wewnętrznym i zewnętrznym w zależności od stanu obecności osób w pomieszczeniach oraz ruchu, w oparciu o natężenie światła itp.,
• sterowanie ogrzewaniem osobnych pomieszczeń,
• sterowanie wentylacją, klimatyzacją i filtracją w oparciu o parametry jakości powietrza tj. zawartość dwutlenku węgla i wilgotność,
• symulacja obecności,
• ochrona bytu i mienia,
• system alarmowy i monitoringu,
• system przeciwpożarowy,
• system kontroli dostępu,
• system zasilania UPS,
• system pogodowy,
• obsługa urządzeń audio-video i innych codziennego użytku,
• złożony system personalizacji

Sterowanie ogrzewaniem

Przykładem zastosowania może być reakcja systemu na zbyt niską temperaturę w danym pomieszczeniu, polegająca na podgrzaniu powietrza tylko i wyłącznie w tym konkretnym pomieszczeniu. System może działać także odwrotnie, tzn. w przypadku zbyt wysokiej temperatury w pomieszczeniu może podjąć kroki mające na celu jej obniżenie do odpowiedniej wartości.

Symulacja obecności

Popularnym sposobem wykorzystania systemu inteligentnego domu jest symulacja obecności domowników polegająca na zapalaniu/gaszeniu światła w konkretnych pomieszczeniach oraz, przykładowo, na odtwarzaniu muzyki. Bardziej złożone systemy potrafią wykorzystywać do tego celu większość zintegrowanych z nimi urządzeń, jak np. telewizor i telefon, czy też całych podsystemów, jak np. zintegrowany system pogodowy wykorzystywany w tym przypadku do symulacji uchylania okien itp. Taka symulacja ma docelowo zapobiegać włamaniom i kradzieżom.

System alarmowy i monitoringu

Dzięki zintegrowaniu szerokiej gamy czujników i detektorów takich, jak chociażby detektor ruchu, możliwa jest reakcja systemu na próby włamania, jak np. stłuczenie szyby w oknie, przekroczenie wyznaczonej linii czy wdarcie się intruza przez otwarte okno. Przykładem takiej reakcji może być automatyczne poinformowanie policji o zaistniałych okolicznościach, uruchomienie syren alarmowych mających odstraszyć intruza i zwrócić uwagę ew. przechodniów. Przez cały ten czas działa system monitoringu złożony z szeregu kamer i czujników. System ten rejestruje wydarzenia zachodzące na terenie budynku, co może się przydać np. policji, ale również czynnie wspomaga system alarmowy.

System przeciwpożarowy

Zadaniem tego podsystemu jest czynna ochrona budynku i jego użytkowników na wypadek pożaru. Składa się z dwóch zasadniczych części: sieci czujników dymu i temperatury oraz bezpośredniej sieci przeciwpożarowej, czyli wszelkiego rodzaju spryskiwaczy. Bez dobrej współpracy tych dwóch podstawowych elementów nie możliwa byłaby skuteczna walka systemu z pożarem. Jego działanie opiera się na wczesnym wykryciu miejsca powstania pożaru i uruchomienie w danym pomieszczeniu urządzeń gaśniczych, ale przede wszystkim system taki zapobiega rozprzestrzenianiu się ognia na inne pomieszczenia. W wypadku silnego wybuchu taki system staje się bezradny i zwykle zostaje uszkodzony, lecz nie może to wpływać na jego pracę w pomieszczeniach, gdzie wybuch nie wyrządził szkód.

System kontroli dostępu

Ten podsystem zastosowanie znajduje głównie w biurowcach i instytucjach. Jego podstawą może być albo złożony system personalizacji, albo system czytników kart magnetycznych, bądź chipowych. W tym pierwszym przypadku, o ile sam system personalizacji jest złożony, o tyle sprawa wygląda prosto, a mianowicie w przypadku, gdy np. do jakiegoś pomieszczenia mają dostęp osoby zarządzające budynkiem, system rozpoznawania osób informuje system kontroli dostępu kim jest osoba chcąca otworzyć drzwi, a jeśli nie jest to osoba z kręgu osób zarządzających budynkiem, to nie zostanie jej zwolniona blokada drzwi. W przypadku drugim system, na podstawie informacji zawartych na karcie, sprawdza kim jest dana osoba i czy ma ona dostęp do danego pomieszczenia - jeśli nie, to system naturalnie nie zwalnia blokady drzwi.

System pogodowy

System wyposażony w czujniki pogodowe może podjąć decyzję o zamknięciu okien na wypadek deszczu, czy przejściu na niezależne zasilanie podczas burzy. Bardzo popularne jest również sterowanie ogrzewaniem w oparciu o krzywą grzewczą (pomiar temperatury zewnętrznej i na tej podstawie regulacja pracy grzejników) oraz sterowanie oświetleniem na podstawie pomiaru natężenia oświetlenia (najlepiej zrealizować poprzez pomiar luksów wewnątrz budynku). Do większości popularnych systemów poprzez moduły wejść analogowych (np. w sieci LonWorks Echelon AI10) lub podobne można dołączyć standardowe czujki dostępne w hipermarketach, których wartości przekładane są na wewnętrzne zmienne sieciowe.

Złożony system personalizacji

Dodatkowo inteligentny budynek, aby zasłużyć w pełni na to określenie, powinien dostosowywać się do każdego spośród jego użytkowników z osobna. Ta swoista personalizacja jest realizowana za pomocą podsystemu adaptatywnego uczenia się lub bezpośredniego zaprogramowania systemu przez jego operatora uwzględniając potrzeby i oczekiwania konkretnego użytkownika. Przykładowo, gdy system stwierdzi (m.in. za pomocą czujnika ruchu), iż użytkownik przebywający w danym pomieszczeniu śpi, wygasza w tym pomieszczeniu światło. Inaczej może być dla użytkownika X, który woli spać przy zapalonym świetle, więc system pozostawia w tym pomieszczeniu światło zapalone lub lekko przyciemnione. Nie wszystkie systemy inteligentnego budynku dysponują możliwością personalizacji swoich reakcji, gdyż wiązałoby się to ze zintegrowaniem skomplikowanego, a przede wszystkim drogiego, systemu kamer i rozpoznawania osób.