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SMART HOMESMarina Rocha Daros

Thomaz Matos RaphaelUma casa inteligente refere-se a uma residncia equipada com sensores para observar o ambiente com o objetivo de melhorar a experincia dos moradores.Em termos gerais, faz uso da Tecnologia da Informao e Comunicao (TIC) em casa para facilitar atividades.Esta ideia tem sido em torno desde o incio de 1980.Um "ambiente inteligente" aquele que capaz de adquirir de forma autnoma o objetivo final de melhorar a sua experincia.

IntroduoAo longo da ltima dcada, a tecnologia de casa inteligente tem sido cada vez mais utilizada, especialmente por pessoas com capacidades reduzidas devido ao envelhecimento ou incapacidade.Em uma casa inteligente uma unidade central, por exemplo, um PDA, um computador, ou um painel de controle fixa, pode controlar todos estes dispositivos.

IntroduoA maioria dessas casas so showrooms das empresas ou laboratrios de pesquisas.Casas inteligentes tipicamente fazem dedues a partir dos dados adquiridos sobre o estado da casa, bem como as atividades e comportamentos de seus moradores.

IntroduoPodem variar em trs aspectos:

TopologiaMeio de transmissoProtocolo.

Casas Inteligentes

Figura 1 Controle de Smart Home.TopologiaA topologia determina como os componentes de uma casa inteligente so dispostas.Em uma topologia centralizada, todos os componentes esto ligados unidade de controle separada. Em uma topologia descentralizada, os componentes e a unidade central de comando so mutuamente ligadasArranjos descentralizados so mais flexveis, mais estvel e mais aberto a alteraes ps ex de todo o sistema.

Meio de TransmissoDetermina outros parmetros importantesVelocidade e capacidade de transmissoInterfernciaExemplos: linhas de cobre, cabos coaxiais, canais de fibra tica, a linha de energia, e uma variedade de meios de comunicao sem fio.Protocolo necessrio um protocolo para facilitar a comunicao entre os componentes dentro de uma casa inteligente. Tal protocolo define o idioma, por assim dizer, que usado para fazer os componentes interoperveis.Trs tipos de tecnologia de sensores tm demonstrado capacidade para enfrentar os desafios da implementao das casas inteligntes.

Dispositivos vestveisSensores no ambienteSistemas de infra-estrutura mediada

SensoresMuitas casas inteligentes hoje adotam o conceito de sensoriamento onipresente.Esta abordagem permite que as casas inteligentes capturem padres refletindo, nas condies de sade fsica e cognitivas, podendo indicar problemas ou requerer interveno externa.

SensoresSensoriamento ambiental diretoSensoriamento ambiental direto comumente baseada em muitos sensores binrios em toda a casa, cmeras de vdeo e tecnologia de RFID.A instalao e manuteno pode ter um alto custo, especialmente quando se lida com a instalao em casas existentes.

Sensores binrios simplesDetectam o estado de um objeto ou o movimento, assumem apenas 1 ou 0.Detectores de movimento e sensores de presso so geralmente utilizados para detectar os ocupantes e a sua localizao atravez da casa.Interruptores de contato so normalmente instalados nas portas em uma casa inteligente.As vantagens dos sensores binrios simples incluem baixo custo, fcil instalao, e preocupaes com a privacidade baixos. Do informaes limitadas.Cmeras de vdeoSo consideradas sensores de alto contedo.Oferecem ricas fontes de informao.Mas costumam apresentar desafios tcnicos referentes aos requisitos de armazenamento e extrao de informaes.H questionamentos acerca da privacidade quando comparado com sensores binrios simples.RFIDTags passivasNo tm nenhuma fonte de energia e so muitas vezes ligados a um objeto para deteco de estado e interao.Tags ativas Contm uma bateria e proporcionam maior alcance, e poderia ser transportado por uma pessoa para identificao pessoal. Uma das principais limitaes da tecnologia de RFID a sua fiabilidade e estabilidade, especialmente quando a leitura atravs de metais ou lquido. No entanto, as etiquetas RFID podem ser colocadas fora da vista, tornando as adequadas para casas inteligentes.

Sistema Smart Plug RFIDCada tomada eltrica na casa equipada com um leitor RFID.Sempre que um dispositivo for conectado a uma tomada, o computador pode identificar diretamente a cada dispositivo e a sua localizao, bem como controlar o dispositivo.Microsistemas implantveisMicrocpsulas que podem ser engulidas. Esses dispositivos poderiam ajudar no cuidado de idosos e na gesto de condies mdicas crnicas.Podem avaliar sons, imagens, movimento do corpo, e os parmetros ambientais, sinais vitais, padres de sono e outros parmetros de sade, atividades dirias e interaes sociais.

Expandindo a redeO atual estado de coisas no campo das Smart Homes caracterizado por uma srie de mudanas que ocorreram desde a dcada de 1990. A crescente difuso das TICs.O uso de redes, como a comunicao mvel e a Internet, alargou o mbito dos sistemas de casas inteligentes.Por exemplo, os carros podem ser conectados a uma rede domstica e, assim, funcionar como uma extenso dessa rede.Neste respeito, as novas normas de comunicao, tais como Bluetooth, ZigBee, ou o protocolo de Internet TCP / IP ganhou importncia para a ligao de dispositivos em casa.Anlise de contextoA presena de vrios habitantes torna a implantao mais desafiadora.Os contextos relevantes de vrios habitantes no mesmo ambiente so frequentemente inerentemente correlacionados e inter independente uns com os outros.Deve-se encontrar um equilbrio entre vrias preferncias, eventualmente, obter um estado de equilbrio.Single Inhabitant Location Tracking Os padres de uma nica pessoa podem ser aprendidos com mais facilidade.Multi-Inhabitant Location Prediction Apesar de haver inmeras possibilidades de rotas dentro de uma casa, os moradores seguem um padro.Com isso, a casa se torna inteligente o suficiente para prever mais precisamente as atividades dos moradores.Explicar a imagem23Multi-Inhabitant Location Prediction

Figura 2 Elementos e subsees.Explicar a imagem24Nos Estados UnidosO sistema ACHE monitora usando luzes, ajuste do termostato. A partir desses dados, infere padres em casa e usa aprendizado por reforo.No JapoVisam maximizar o uso de tecnologias assistivas.Tem usado cama de teste para novas tecnologias de diagnstico, bem como a avaliao das condies de vida dos moradores.Sinais vitais so monitorados com infravermelho (IR) e portas com detectores magnticos.

Estudo aplicado em MavHomeManaging An Intelligent Versatile Home.X10 Active Home.

Figura 3 X10 Active Home.Estudo aplicado em MavHomeSensores sem fio identificam os moradores, bem como suas localizaes e atividades.Os moradores usam RF tags.Nash H-Learning: Explora a correlao entre padres de mobilidade com vrios moradores.

Estudo aplicado em MavHome

Figura 4 Sucesso de previso usando Nash H-Learning.Estudo aplicado em MavHome

Figura 5 Porcentagem de possveis rotas.Estudo aplicado em MavHome

Figura 6 Consumo de energia com e sem previso.ProblemasPrivacidade a preocupao mais comumente levantada.Compreenso inadequada das necessidades dos utilizadores e demandas pobres para os produtos e servios a serem utilizados em casas inteligentesTempo e esforo gasto em aprender como usar essas tecnologias.

ConclusesCom o aumento da populao de pessoas com deficincia, e a crescente populao idosa, as tecnologias de casa inteligente podem potencialmente fornecer uma resposta para aliviar a carga de trabalho de cuidadores familiares e profissionais de sade, e apoiar a vida autnoma.Maturidade tecnolgica e aumento dos custos de sade levar descentralizao dos cuidados de sade do hospital para casa. Cuidado pode ser fornecido mais eficientemente na casa ao invs de nos hospitais.Trazer mais facilidade e comodidade s pessoas.

RefernciasPEINE, Alexander. Technological paradigms and complex technical systems - The case of Smart Homes. Research Polocy, v. 37, n. 3, p. 508-529, 2008.

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RefernciasCHAN, Marie; CAMPO, Eric; ESTVE, Daniel; FOURNIOULS, Jean-Yves. Smart homes - Current features and future perspectives. Maturitas, v. 64, n. 2, p. 90-97, out. 2009.

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