Naukowcy z PWSZ Racibórz radzą. Inteligentne domy jako nowoczesne zastosowanie automatyki przemysłowej

Inteligentne domy jako nowoczesne zastosowanie 
automatyki przemysłowej
dr inż. Tomasz Czyszpak, dr inż. Andrzej Kowolik 
Instytut Techniki i Architektury PWSZ w Raciborzu

Świat pędzi do przodu, a wraz z nim zmieniają się ludzie, języki, przemysł. Obecnie jesteśmy w epoce nazwanej przez ekspertów Industry 4.0. Innymi słowy dokonuje się czwarta rewolucja przemysłowa. Dla przypomnienia pierwsza była związana z mechanizacją produkcji dzięki wprowadzeniu silników spalinowych, druga związana była z produkcją masową dzięki wprowadzeniu elektryczności, trzecia z dalszą automatyzacją dzięki wprowadzeniu do przemysłu techniki cyfrowej. A na czym polega czwarta? Czwarta rewolucja przemysłowa, definiowana właśnie jako Industry 4.0 zakłada integrację i automatyzację maszyn. Jej celem jest podniesienie wydajności i konkurencyjności przemysłu. Zmieniają się technologie, pojawiają się nowe materiały, opracowywane są nowoczesne techniki, a do tego dochodzi większa świadomość odpowiedzialności za środowisko naturalne. Pytaniem pojawiającym się w kontekście Industry 4.0 jest rola człowieka. Postęp w automatyzacji wymaga od pracowników posiadania nowych umiejętności, dlatego tak istotnym jest kształcenie młodych inżynierów. W tym kontekście wydaje się, że studia inżynierskie, a szczególnie związane z automatyzacją są doskonałą perspektywą na ciekawą, pewną i dobrze płatną pracę.

Automatyzacja wymusza na nas ciągły rozwój, a z drugiej strony zmusza nas poprzez rozwój ekologicznej świadomości społeczeństw, do opracowywania proekologicznych rozwiązań. Jednym z takich sposobów jest zastosowanie inteligentnych domów. Jeszcze do niedawna wydawały się one zarezerwowane dla ludzi bogatych z tzw. wyższych sfer, a okazuje się, że część z tych rozwiązań staje się powoli standardem. Niech takim przykładem będzie chociażby automatyczne podlewanie trawników czy coraz częściej stosowane czujniki czadu. Systemy te ułatwiają nie tylko nadzór nad budynkiem, ale również przez programowalność umożliwiają optymalizacje wykorzystania energii, a to z kolei redukcję emisji CO2. Inteligentne budynki definiuje się jako obiekty posiadające zintegrowany system sterowania i nadzoru. Umożliwiają wzrost komfortu, bezpieczeństwa oraz minimalizację kosztów eksploatacji. Współczesne rozwiązania w inteligentnych domach pozwalają m.in. na sterowanie roletami, sterowanie i nadzór na układami fotowoltaicznymi, wykrywaniem przekroczenia stężenia CO, dymu, zalania, sterowanie i nadzorowanie pompami ciepła, sterowanie węzłami cieplnymi, sterowanie ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją pomieszczeń, sterowanie i nadzorowanie systemami alarmowymi, sterowanie zaworem odcinającym dopływ wody w budynku w przypadku wykrycia zalania, nadzór nad monitoringiem, sterowanie oświetleniem z zastosowaniem czujników zmierzchu, sterowanie i nadzór nad systemami zabezpieczającymi przed zaleganiem śniegu na dachu oraz systemami odmrażania rynien. Sterowanie tymi funkcjami możliwe jest z poziomu pilota, Internetu lub smartfona.

Rys.1. Automatyzacja w inteligentnych budynkach 
(źródło: http://worldwingsgroup.com)

Współczesne inteligentne domy i biura ułatwiają życie mieszkańcom i pracownikom, dbają o ich bezpieczeństwo, a dzięki odpowiednim programom umożliwiają redukcję energii do utrzymania komfortowej temperatury pomieszczeń, przez co redukują emisję CO2. Systemy takie przyczyniają się do chronienia naszej planety. Jednocześnie praktycznie większość producentów automatyki przemysłowej oferuje również w swojej ofercie komponenty do sterowania budynkami, co powoduje znaczny spadek cen. W najbliższych latach automatyka budynkowa stanie się tak powszechna jak poduszki powietrzne w samochodach, ponieważ poza elementem wygody gwarantuje również bezpieczeństwo oraz znaczące oszczędności.