Pametni dom, pametna hiša, (ang. ''smart home'') je bivališče v katerem različne pametne inštalacije prispevajo k višji kakovosti življenja, večje varnosti, udobju in energetski učinkovitosti. Te tehnologije omogočajo upravljanje naprav prek aplikacij na pametnem telefonu, računalniku, tablici ali drugi omrežni napravi. Naprave so medsebojno povezane prek interneta (brezžično ali z ožičenim sistemom) in uporabniku omogočajo nadzor nad številnimi funkcijami, kot so varnostni sistemi, ogrevanje in hlajenje, razsvetljava itd.

Prve zamisli o pametnih hišah so nastale kot rezultat združevanja avtomatizacije in domačega okolja. Razvoj tehnologije je bil sprva usmerjen predvsem v udobje in nadzor, kasneje pa se je pojavila tudi potreba po večji energetski učinkovitosti. Začetne tehnologije so bile pogosto nepraktične, medtem pa današnje rešitve omogočajo široko uporabnost in visoko prilagodljivost. Ključni mejniki so bili:

1. Začetek avtomatizacije nastopi med leti 1970 in 1980, kjer je bila ideja o avtomatizaciji doma omejena na preproste naloge kot so programiranje termostata in časovna nastavitev za delovanje luči.
2. Pojav osebnih računalnikov med leti 1980 in 1990 je omogočil začetek razvijanja programske opreme za nadzor nad različnimi napravami in njihovimi funkcijami.
3. Razvoj domačih omrežij in povezav med leti 1990 in 2000, s katerimi je bila omogočena povezava ter komunikacija med napravami v domovih.
4. Povezljivost in mobilnost med leti 2000 in 2010, je posledica širokopasovnega interneta in brezžične povezljivosti, sta bili prvi večji razlog za daljinski nadzor in upravljanje oz. za njegovo idejo.
5. Integracija interneta med leti 2010 do dandanes, se nanaša na povezovanje naprav preko interneta, ki postane standard. Na trg vstopijo glasovni asistenti, pametni termostati in drugi napredni sistemi.
6. Umetna inteligenca, ki v zadnjih letih prihaja v ospredje, omogoča boljše učenje navad uporabnikov, glasovno upravljanje, samodejno prilagajanje nastavitev ter večjo optimizacijo porabe energije.
7. Nadaljnji razvoj gre v smer večje medsebojne integracije naprav, boljše energetske učinkovitosti in višje stopnje avtonomnosti pametnih sistemov.

DELOVANJE PAMETNIH DOMOV

Pametne naprave v domu so povezane z osrednjim krmilnikom, ki služi kot središče za avtomatizacijo in nadzor vseh sistemov. Glavni krmilnik ali drugače imenovan tudi »hub« ali središče pametnega doma, je strojna naprava, ki zaznava, obdeluje zahteve uporabnika in komunicira (žično ali brezžično) z različnimi aparati. Namen glavne enote je centralizirano upravljanje prek ene aplikacije na pametni napravi, kar uporabniku omogoča pregled in nadzor nad celotnim sistemom. Sistem pametnih domov je tako lahko žičen ali brezžičen.

Žični sistem

Ti sistemi so bolj zanesljivi in stabilni, saj niso odvisni od brezžičnega signala. Težje jih je motiti, pogosto pa ohranjajo višjo vrednost ob prodaji nepremičnine. Vendar so dražji, zahtevajo več prostora za kable in opremo ter so težje prilagodljivi za naknadno nadgradnjo

Brezžični sistem

Je enostavnejši za namestitev in prilagoditev, omogočajo fleksibilnost in hitro nadgradnjo. Pomembna je dobra pokritost z brezžičnim signalom, še posebej v večjih objektih. S pomočjo osrednjega  krmilnika lahko uporabniki programirajo naprave za izvajanje določenih nalog ob določenem času (npr. samodejno ugašanje luči ponoči). Napredni pametni aparati s funkcijo samoučenja prepoznavajo navade uporabnika – na primer, pametni termostat si zapomni, ob kateri uri si uporabnik običajno zaželi višje temperature, in temu samodejno prilagaja ogrevanje.

KOMPONENTE PAMETNIH DOMOV

Pametni domovi združujejo številne tehnološke komponente, ki skupaj prispevajo k večji avtomatizaciji, udobnosti, energetski učinkovitosti in varnosti bivanja. Te komponente sodijo:

• Ogrevanje: Pametni termostat omogoča avtomatski ali daljinski vklop in izklop ter prilagajanje temperature termostata. Naprednejši modeli se učijo vedenjskih vzorcev oseb in omogočajo samodejno spreminjanje nastavitev za ugodje ter opominjanje na menjavo filtrov in/ali ostalih komponent.

• Razsvetljava: Razsvetljavo je možno vklopiti in izklopiti, nastaviti določen urnik delovanja in delovanje prilagoditi na podlagi gibanja. Pametna razsvetljava komunicira preko omrežja z osrednjim krmilnikom, kjer prikazuje meritve in statistiko porabe in uporabe.

• Varnost: Varnost pred nezaželenimi gosti je nadzorovana s kamerami, ki omogočajo zaznavo gibanja. Kamere imajo zmožnost prepoznave obiskovalcev, stanovalcev, hišnih ljubljenčkov in vlomilcev. Te kamere lahko ob zaznanem gibanju obvestijo lastnika ter prikažejo sliko, kjer se premikanje nahaja. K temu pripomorejo tudi senzorji gibanja. K varnosti prav tako pripomorejo pametna okna in vrata, katera se lahko zaklenejo preko aplikacije oz. na daljavo. V primeru vloma pa se preko sistema obvesti lastnika kot tudi zato pristojno službo. Varnost pred požari je zagotovljena z pametnimi detektorji dima in ogljikovega monoksida, kateri ob požaru ne le sprožijo alarm, ampak tudi obvestijo gasilce in v primeru da so lastniki odsotni od doma tudi njih.

• Druge pametne funkcije: Pametni domovi ponujajo številne dodatne možnosti, kot so: uporaba pametnega koledarja, ki obvešča in opominja na dogodke, uporaba namakalnih sistemov v vrtnarstvu, ki zaznajo razliko v podnebnih razmerah in vlagi, pametni kuhinjski aparati, kot so npr. kuhalnik za kavo, ki sam pripravi svežo kavo ob programiranem času, hladilniki, ki sledijo rokom uporabe hrane in sestavljajo sezname za nakupovanje, pametni sistemi, ki ob zaznavanju izpada vode ugasnejo ventil, da ne pride do poplavljanja hiše ter zaznajo, da je določena hrana prekomerno kuhana/pečena in izklopijo napravo. Možnost je tudi pametnih vtičnic, katere lahko poljubno izklopimo in vklopimo.

PREDNOSTI IN SLABOSTI PAMETNE HIŠE

Obseg in kompleksnost pametnega doma se lahko zelo razlikujeta in sta v veliki meri prilagojena potrebam in željam uporabnika. Nekatere lastnosti, kot sta cena in enostavnost uporabe, so povezane z izbrano tehnologijo in funkcionalnostjo, medtem ko so druge, kot so energetska učinkovitost ali varnost, bolj odvisne od tehničnih zmogljivosti samega sistema.

Prednosti:

• Tehnologija v pametnem domu nudi uporabniku udobje in praktičnost.
• Naprav ni potrebno posamično in ročno nastavljati, vendar jih nadziramo z eno napravo.
• Povečana varnost.
• Optimizirano delovanje naprav lahko vodi do nižjih stroškov energije in sčasoma povrne začetno investicijo.
• Preventivni varnostni ukrepi, kateri preprečijo škodo, saj lahko zaznajo nevarnost požara, vloma ter sprožijo opozorila oz. avtomatske odzive.
• Prilagoditev uporabniku (npr. prižig razsvetljave ob prihodu domov)

• Sistem ni neodporen na napake in posledično lahko pride do nedelovanja določenih funkcij.
• Sistem je povezan v omrežje preko katerega je izpostavljen možnost vdora v sistem.
• Prizadevanje za vzdrževanje sistema z rednimi posodobitvami in skrb za nemoteno delovanje.
• Začetni stroški postavitve sistema.
• Potrebno učenje delovanja sistema.

ENERGETSKA UČINKOVITOST

Energetska učinkovitost pomeni razmerje med vloženo energijo in koristno izhodno energijo, ki jo porabimo za določen namen. Višja učinkovitost pomeni, da z manj energije dosežemo enake rezultate, kar vodi do nižjih stroškov in manjšega vpliva na okolje.

V pametnih domovih ima energetska učinkovitost pomembno vlogo, saj se tehnologije uporabljajo za optimizacijo porabe električne, svetlobne, toplotne in mehanske energije. To vključuje uporabo energetsko varčnih naprav, optimiziranega ogrevanja in hlajenja, LED-razsvetljave ter pametnih sistemov. Takšni sistemi nadzorujejo in prilagajajo delovanje naprav glede na dejanske potrebe uporabnikov, s čimer zmanjšujejo skupno porabo energije brez žrtvovanja udobja.

OZNAKA OZ. CERTIFIKAT ENERGETSKE UČINKOVITOSTI

V Evropski uniji se od leta 1994 uporabljajo oznake energetske učinkovitosti, ki označujejo učinkovitost naprav in njihovega delovanja. Certifikat temelji na osnovi indeksov ocenjevanja, kateri so razdeljen na barve in črke, z namenom, da pomagajo potrošnikom z izbiro primernega izdelka. Razred A (zelena barva) pomeni najvišjo učinkovitost, nižji razredi pa prehajajo vse do rdeče barve, ki označuje manj učinkovite naprave. Razredi se lahko spreminjajo glede na leto izdaje nalepke. Na oznaki so poleg tega zapisani tudi podatki o glasnosti delovanja naprave ter osnovne tehnične značilnosti.

VRSTE APLIKACIJ ENERGETSKE UČINKOVITOSTI

• Aparati: Sem sodijo predvsem gospodinjski aparati ter naprave za hlajenje in ogrevanje. Na primer: primerjava novega hladilnika z energijsko oznako A+++ in hladilnika iz leta 2001 pokaže, da novejši model lahko porabi tudi do 40 % manj električne energije, kar prispeva k občutnemu prihranku in zmanjšanju vpliva na okolje.
• Stavbe: Energetska učinkovitost stavb je močno odvisna od njihove lege in lokacije. Položaj glede na sonce ter okolica (drevesa, hribovitost) pomembno vplivata na potrebo po ogrevanju ali hlajenju. Pomembni so tudi sekundarni dejavniki, kot so kakovost oken in vrat, izolacija, barva zunanjosti in prezračevanje.
• Prevoz: V prometu se energetska učinkovitost meri predvsem skozi porabo goriva za prevoz določene razdalje. Na to vplivajo izkoristek motorja, masa vozila, aerodinamika, upornost pnevmatik in kakovost filtrov.
• Razsvetljava: Sem spada uporaba varčnih svetlobnih virov (npr. LED) ter pametnih sistemov za prilagajanje svetlobe glede na naravno osvetlitev ali prisotnost ljudi v prostoru. Zatemnitev luči, urniki ter senzorji gibanja prispevajo k zmanjšanju porabe električne energije brez zmanjšanja udobja.

Pametni domovi s pomočjo pametnih naprav, sistemov in tehnologij bistveno prispevajo k večji energetski učinkovitosti, udobju ter varnosti, hkrati pa uporabnikom omogočajo, da na enostaven način nadzirajo in prilagajajo porabo energije glede na svoje potrebe in navade. S tem predstavljajo korak k trajnostnemu in okolju prijaznemu bivanju.