Clădire inteligentă

ABSTRACT

O cladire inteligenta este o cladire care isi adapteaza comportamentul in functie de necesitatile si preferintele locatarilor acesteia. Un astfel de sistem trebuie sa fie complet autonom intrucat utilizatorii acestuia nu doresc interactia explicita cu acesta.

Sistemele AHA (Adaptive Home Automation), ce vor fi caracterizate in sectiunile urmatoare, sunt sisteme de control a cladirilor inteligente. Acestea sunt create sub forma unor sisteme de cooperare multiagent (SMA). Toate analizele de date realizate de catre sistemele AHA se fac in contextul unei singure camere, cladirile putand fi definite ca o colectie de astfel de camere. Obiectivul global al sistemelor de tip multiagent este satisfacerea nevoilor si preferintelor utilizatorilor. Acest obiectiv este atins prin schimbarea anumitor aspecte ale cladirii legate de temperatura, iluminat si altele, inainte ca utilizatorul sa fie nevoit sa modifice manual aceste caracteristici.

Chiar si o cladire de dimensiuni reduse aduce o cantitate imensa de date care necesita sa fie analizate, astfel incat tehnicile conventionale nu mai pot face fata. Deciziile trebuiesc luate intr-un interval scurt de timp, adaugandu-se astfel noi constrangeri la metodologiile conventionale de adoptare a deciziilor. Pentru a depasi acest handicap, sistemele AHA distribuie din taskurile necesare adoptarii deciziilor catre diversi agenti autonomi, capabili sa ia decizii bazandu-se pe datele de intrare relevante mediului de care apartin. Aceasta structura amplifica procesul decizional local. Fiecare agent al sistemului are propriul sau obiectiv de indeplinit, obiectivul global realizandu-se in urma cooperarii dintre acestia.

Practic, procesul decizional este modelat asemenea unui controller fuzzy-logic (FLC) care ia decizii pe baza evaluarii continue a datelor de intrare, respectand regulile fuzzy alese. Aceste reguli specifica ordinea conducerii intr-un sistem. Valorile de intrare achizitionate sunt prelucrate prin intermediul unui proces de inferenta fuzzy pentru a obtine datele de iesire. Acest proces cuprinde: functia de apartenenta, operatori logici fuzzy, reguli if-then.

INTRODUCERE

De-a lungul ultimelor doua decenii, dezvoltatorii, managerii de proprietati, inginerii si arhitectii au avut o perspectiva putin diferita asupra conceptului de cladire inteligenta. Din nefericire, aceste perspective variate au dat nastere la mai multe definitii pentru ceea ce se poate numi o cladire inteligenta.

Unele definitii sunt ezoterice cu explicatii futuristice si de neinteles precum "o cladire inteligenta este o cladire care imbunatateste productivitatea si creste atractivitatea facilitatilor". Unele definitii se axeaza numai pe telecomunicatii, ca "o cladire inteligenta are incorporata o retea de fibra optica si ofera acces la Internet de mare viteza". Altele se refera pur si simplu la sisteme avansate de automatizare. La un anumit nivel, aceste definitii sunt adevarate, dar deasemenea incomplete.

Esenta unei cladiri inteligente este cuprinsa din sisteme avansate integrate pentru automatizarea cladirilor, siguranta vietii si sistemele de comunicatie.¬¬

Motivele pentru a construi o cladire inteligenta sunt duble: Primul este pentru a economisi bani. Economiile sunt strans legate de costurile initiale ale contructiei in sine si de costurile operationale ale cladirii. Cel de-al doilea motiv este ca, prin integrarea sistemele de automatizare, utilizatorii cladirilor pot realiza actiuni care nu pot fi realizare cu sisteme separate. Integrarea presupune ca sistemul sa comunice si sa faca schimb de informatii, sa ofere functionalitate mai buna si deasemenea sa permita informatiei de la un sistem tehnologic sa afecteze actiunile altor sisteme diferite.

Marea majoritate a tehnologiilor utilizate in cadrul acestor sisteme inteligente necesita de obicei asistenta din partea omului pentru luarea deciziilor importante. Nu este suficient faptul ca dispunem de tehnologia pentru a intermedia comunicatia dintre operator si sistemul inteligent, este necesara inlesnirea luarii deciziilor in mod autonom chiar de catre sistemul inteligent, nemaifiind astfel necesara prezenta permanenta a unui operator uman.

In mod traditional, aceste sisteme necesitau control in maniera centralizata, adesea utilizandu-se un sistem cu configuratie de tip ierarhic, componentele acestuia comunicand prin intermediul magistralelor de date si o baza de date centralizata. In ultimii ani, a devenit din ce in ce mai evidenta necesitatea de a crea sisteme puternic descentralizate si cu un grad semnificativ de autonomie descentralizata. Aceste componente descentralizate au nevoie de coordonare si de un grad crescut de inteligenta pentru a actiona autonom.

La ora actuala, exista mai multe proiecte de acest gen in faza de cercetare precum ADA, initiat in cadrul Universitatii Zurich – Institutul de Neuroinformatica in colaborare cu Universitatea de Stiinte Aplicate Rapperswil, Oxygen, initiat in cadrul MIT, S.U.A. si DAI sustinut in cadrul Universitatii Sussex, Marea Britanie.