ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΚΟ ΔΚΠΑΙΓΔΤΣΙΚΟ ΙΓΡΤΜΑ ΚΑΒΑΛΑ ΥΟΛΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΔΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΜΗΥΑΝΟΛΟΓΙΑ ΣΟΜΔΑ ΔΝΔΡΓΔΙΑ & ΠΔΡΙΒΑΛΛΟΝΣΟ ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑΙΑ

ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΚΟ ΔΚΠΑΙΓΔΤΣΙΚΟ ΙΓΡΤΜΑ ΚΑΒΑΛΑ ΥΟΛΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΔΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΜΗΜΑ ΜΗΥΑΝΟΛΟΓΙΑ ΣΟΜΔΑ ΔΝΔΡΓΔΙΑ & ΠΔΡΙΒΑΛΛΟΝΣΟ ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑΙΑ ΠΔΡΙΓΡΑΦΗ ΣΟΤ ΔΞΤΠΝΟΤ ΠΙΣΙΟΤ-ΤΠΑΡΥΟΤΔ ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΔ ΔΞΟΙΚΟΝΟΜΗΗ ΔΝΔΡΓΔΙΑ ΔΙΗΓΗΣΗ ΚΑΘΗΓΗΣΗ ΓΑΒΡΙΗΛΙΓΗ ΑΒΒΑ ΤΠΔΤΘΤΝΟ ΠΟΤΓΑΣΗ ΡΟΤΚΟΤΝΙΩΣΗ ΠΑΡΑΚΔΤΑ ΑΔΜ: 3532 ΚΑΒΑΛΑ, ΙΟΤΝΙΟ 2011

Πξόινγνο Πνιιέο θνξέο γίλεηαη ε παξαλφεζε φηη έλα έμππλν ζπίηη είλαη απηφ πνπ νκαδνπνηεί ηνλ θσηηζκφ δίλνληαο ηελ δπλαηφηεηα θάπνησλ ζελαξίσλ. ηελ πξαγκαηηθφηεηα φκσο έμππλν ζπίηη ζεκαίλεη πνιιά πεξηζζφηεξα. Απηφ είλαη ζέκα ην νπνίν ζα αλαιχζνπκε ζηελ πηπρηαθήο καο εξγαζία ε νπνία πξαγκαηνπνηήζεθε ζηα πιαίζηα ηνπ πξνγξάκκαηνο ζπνπδψλ ηνπ ηκήκαηνο Μεραλνινγίαο ηεο ρνιήο Σερλνινγηθψλ Δθαξκνγψλ ηνπ ΣΔΗ θαβάιαο. ειίδα 2 of 91

Πεξηερόκελα Πξφινγνο... 1 Δηζαγσγή... 7 Κεθάιαην 1 ν : Έμππλν πίηη... 9 1.1. Σα βαζηθά ζηνηρεία ελφο έμππλνπ ζπηηηνχ... 9 Κεθάιαην 2 ν... 17 2.1. Έμππλεο Καηαζθεπέο ζε Διιάδα θαη Δμσηεξηθφ... 17 2.2. Δθαξκνγέο ζην εμσηεξηθφ... 19 2.2.1. Έμππλν γξαθείν... 19 2.2.2. Βέιγην... 21 2.2.3. Ννξβεγία... 23 2.2.4. Σφθπν... 24 2.3. πκπεξάζκαηα... 25 Κεθάιαην 3 ν... 27 3.1. Αηζζεηήξηα φξγαλα ζπζθεπέο... 27 3.2. Οη θαηεγνξίεο ησλ Αηζζεηήξσλ... 29 3.3. Δπαγσγηθνί, Υσξεηηθνί θαη Μαγλεηηθνί Αηζζεηήξεο... 30 3.4. Αηζζεηήξεο Laser... 31 3.4.1. Αηζζεηήξεο Φσηνθχηηαξα... 31 3.4.2. Αηζζεηήξεο Laser Τπεξήρσλ... 31 3.4.3. Αηζζεηήξεο Laser Θεξκηδνκεηξηθνί... 33 3.5. Αηζζεηήξεο Πηέζεσο... 33 3.5.1. Διαζηηθνί αηζζεηήξεο πίεζεο... 34 3.5.2. Υσξεηηθνί Αηζζεηήξεο Πίεζεο... 35 ειίδα 3 of 91

3.5.3. Πηεδνειεθηξηθνί Αηζζεηήξεο Πίεζεο... 35 3.6. Αηζζεηήξεο Θεξκνθξαζίαο... 36 3.6.1. Αηζζεηήξεο Θεξκνθξαζίαο κε επαθή... 36 3.6.2. Αηζζεηήξεο Θεξκνθξαζίαο ρσξίο επαθή (Τπεξχζξσλ)... 37 3.7. Αηζζεηήξεο ηάζκεο... 38 3.7.1. Αηζζεηήξεο ηάζκεο εκείσλ... 38 3.7.2. Αηζζεηήξεο πλερήο ηάζκεο... 39 3.8. Αηζζεηήξεο Τγξαζίαο... 40 3.9. Αηζζεηήξεο ηαρχηεηαο... 40 3.10. Αηζζεηήξεο Αλίρλεπζεο Αεξίσλ... 40 3.10.1. Σχπνη Αληρλεπηψλ... 41 Κεθάιαην 4 ν : PLC... 42 4.1. Ηζηνξηθή αλαζθφπεζε... 42 4.2. Οξηζκφο θαη ρξήζε ησλ PLC... 43 4.3. Σα πιενλεθηήκαηα ησλ PLC... 44 4.4. Πεξηγξαθή θαη ηξφπνο ιεηηνπξγίαο ησλ PLC... 44 Κεθάιαην 5 ν : Γίθηπν Σειεπηθνηλσληψλ... 47 5.1. Γίθηπν... 47 5.2. Γηεζλψο αλεπηπγκέλα πξφηππα... 47 5.3. Πξσηφθνιιν Υ-10... 50 5.3.1. Πιενλεθηήκαηα ηεο ηερλνινγίαο Υ-10... 51 5.3.2. Μεηνλεθηήκαηα ηεο ηερλνινγίαο Υ-10... 52 Κεθάιαην 6 ν : πζηήκαηα Ππξαζθάιεηαο... 55 6.1. Δηζαγσγή... 55 ειίδα 4 of 91

6.2. Δθαξκνγή ζπζηήκαηνο ππξαζθάιεηαο ζε έμππλν ζπίηη... 56 6.3. Τινπνίεζε πζηήκαηνο Ππξαζθάιεηαο... 58 6.4. Πεξηγξαθή - Υαξαθηεξηζηηθά πζθεπψλ... 59 6.4.1. SmartHome SecureLinc VR Wireless Security System... 59 6.4.2. MCT-425 Supervised Wireless Smoke Detector... 61 6.4.3. Υ10 Powerhorn 110 Decibel Siren-Wireless Light Socket... 64 6.4.4. X10 TW523 Two-Way Interface Module... 64 6.4.5. Remote-Controlled Smoke & Fire Alarm... 65 Κεθάιαην 7 ν : χζηεκα Γηαρείξηζεο Φσηηζκνχ... 66 7.1. Δηζαγσγή... 66 7.2. πζθεπέο - Σερληθά Υαξαθηεξηζηηθά... 68 7.2.1. Shutter Switch θαη κνηέξ... 69 7.2.2. Transceiver Module... 69 7.2.3. SlimFire Pocket remote... 69 7.2.4. Power Line Computer... 70 Κεθάιαην 8 ν : χζηεκα Αζθαιέηαο πλαγεξκνχ... 71 8.1. Δηζαγσγηθά... 71 8.2. χζηεκα ζπλαγεξκνχ... 72 8.2.1. Υαξαθηεξηζηηθά ηνπ Security System MS9770 (SH 8010)... 74 8.3. χζηεκα ειέγρνπ θνπξηηλψλ... 77 8.4. χζηεκα ζπξνηειεφξαζεο... 77 8.5. χζηεκα παξαθνινχζεζεο... 78 8.6. Βηνκεηξηθά ζπζηήκαηα αζθαιείαο... 79 8.6.1. πζηήκαηα δαθηπινζθφπεζεο... 81 ειίδα 5 of 91

8.6.2. Ζ γεσκεηξία ηνπ ρεξηνχ... 82 8.6.3. Αλαγλψξηζε ίξηδαο... 82 8.7. Δπηινγή θαηάιιεινπ ζπζηήκαηνο αζθαιείαο... 83 Κεθάιαην 9 ν : Γηαρείξηζε ζπζηήκαηνο Δμ απνζηάζεσο... 84 9.1. Δηζαγσγή... 84 9.2. χλδεζε ADSL... 85 9.2.1. Πεξηγξαθή ηνπ ADSL... 85 9.2.2. Ση Σεξκαηηθφ Δμνπιηζκφ ρξεηάδνκαη... 86 9.2.3. Γηαηί ADSL... 87 9.3. Δθαξκνγέο Απνκαθξπζκέλεο Πξφζβαζεο... 87 9.3.1. Λνγηζκηθφ Web-Link II... 88 - ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ... 91 ειίδα 6 of 91

Δηζαγωγή Σα ζχγρξνλα ζπίηηα είλαη πιένλ πξαγκαηηθφηεηα. Πνηα ζα πξέπεη λα είλαη ε θαισδηαθή ππνδνκή ελφο ζχγρξνλνπ ζπηηηνχ; Πνηα ε ηνπνινγία ηεο θαη πνηα ε κεζνδνινγία αλάπηπμεο ηεο; Πνηα ηα πξφηππα, νη ζπζηάζεηο θαη νη θαλφλεο αζθαιείαο κε ηα νπνία πξέπεη λα ζπκκνξθψλεηαη έλα ζχγρξνλν ζπίηη; Πνηνο ν ξφινο ηεο Γνκεκέλεο Καισδίσζεο ζηελ λέα επνρή ησλ ζχγρξνλσλ ζπηηηψλ; Όια απηά θαη πνιιά άιια απνηεινχλ εξσηήκαηα, ηα νπνία είηε έκελαλ αλαπάληεηα κέρξη ζήκεξα είηε έδσζαλ ηελ επθαηξία αλάπηπμεο, γηα άιιε κηα θνξά, θιεηζηψλ (proprietary) ζπζηεκάησλ θαη ιχζεσλ. Μεηά απφ ηελ μαθληθή δηαθεκηζηηθή έθξεμε ζηα κέζα καδηθήο ελεκέξσζεο θαη ηελ εκθάληζε σο δηα καγείαο ελφο κεγάινπ αξηζκνχ εηαηξεηψλ πνπ εηδηθεχνληαη ζηελ κειέηε θαη θαηαζθεπή "έμππλσλ" ζπηηηψλ, ην πξψην πξάγκα πνπ έξρεηαη ζην κπαιφ ελφο αδαή είλαη ε εξψηεζε: "Ση είλαη ην έμππλν ζπίηη"; Μήπσο είλαη κηα ηαηλία επηζηεκνληθήο θαληαζίαο ηνπ ηήβελ πίικπεξγθ ή θάηη πνπ θαληάδεη "πξαγκαηηθφ" θαη έρεη ελδερνκέλσο δηαζηάζεηο "κεγάινπ αδειθνχ"; Καη αθνχ σξηκάζεη θαη γίλεη θαηαλνεηή ε έλλνηα ηνπ "έμππλνπ ζπηηηνχ" ζην κπαιφ ηνπ αλαξσηηέηαη, ηειηθά έλα ζπίηη είλαη "έμππλν" ή είλαη απιά ζχγρξνλν; Με κηα πξψηε αλαδήηεζε ζην ιεμηθφ κπνξεί θαλείο λα δηα βάζεη φηη ή ιέμε "έμππλν" απνηειεί έλα επίζεην πνπ πξνζδηνξίδεη νηηδήπνηε δηαζέηεη επθπΐα, δειαδή νηηδήπνηε είλαη πξνηθηζκέλν κε νμεία αληίιεςε, φπσο ν άλζξσπνο. Δχθνια ινηπφλ θαηαιήγνπκε ζην φηη έλα ζπίηη δελ κπνξεί λα ζεσξεζεί ζε θακία πεξίπησζε "έμππλν", ίζσο αθφκα θαη κε ηελ ρξήζε εηζαγσγηθψλ. Δίλαη ζαλ λα ζεσξνχκε φηη ν ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο είλαη "έμππλνο", γεγνλφο πνπ δελ πθίζηαηαη. Δπνκέλσο, ν φξνο "έμππλν ζπίηη" ζεσξείηαη αδφθηκνο θαη σο εθ ηνχηνπ ζα πξέπεη λα αλαθεξφκαζηε νπζηαζηηθά ζηελ έλλνηα ηνπ ζχγρξνλνπ ζπηηηνχ, κηαο κνληέξλαο θαη ειίδα 7 of 91

εμειηγκέλεο ηερλνινγηθά θαηνηθίαο θαη θαη' επέθηαζε ελφο ζχγρξνλνπ θηηξίνπ, φπσο απεηθνλίδεηαη ζην ρήκα 1. Δηθόλα 1 ρέδην κίαο εμειηγκέλεο ηερλνινγηθά θαηνηθίαο ειίδα 8 of 91

Κεθάιαην 1 ν : Έμππλν πίηη 1.1. Σα βαζηθά ζηνηρεία ελόο έμππλνπ ζπηηηνύ ηηο κέξεο καο, ν ρξφλνο έρεη γίλεη πνιχηηκνο ιφγσ ηεο πιεζψξαο εξγαζηψλ θαη ππνρξεψζεσλ πνπ θαιείηαη λα εθπιεξψζεη ν θάζε ζχγρξνλνο άλζξσπνο θαηά ηελ δηάξθεηα ηνπ εηθνζηηεηξαψξνπ. Κάζε ππνρξέσζε, ζε φινπο ζρεδφλ ηνπο ηνκείο ηεο δσήο καο, γίλεηαη νινέλα θαη πην απαηηεηηθή απφ άπνςε ρξφλνπ, νινέλα θαη πην εχθνιε απφ άπνςε ρξήζεσο. Κάπνηε ηα πηάηα απφ ην θαζεκεξηλφ καο δείπλν πιέλνληαλ ζην ρέξη θαη ε πφξηα ηνπ γθαξάδ έθιεηλε ρεηξνθίλεηα, ηψξα φκσο ηα παξαπάλσ γίλνληαη πην γξήγνξα, πην εχθνια θαη ρσξίο ηελ επίβιεςε καο. Τπάξρεη δειαδή κηα ηάζε πξνο ηελ απηνκαηνπνίεζε ησλ ιεηηνπξγηψλ. ε απηφ βέβαηα, έρεη βνεζήζεη ε αλάπηπμε ηεο ηερλνινγίαο. Οη δηάθνξνη ηνκείο ηεο, φπσο ε πιεξνθνξηθή, ε ειεθηξνληθή, νη ηειεπηθνηλσλίεο θ.α., κπνξεί λα είραλ αξρηθά πξνζθέξεη ιχζεηο ζε δηάθνξεο πεξηπηψζεηο, ε θάζε κία φκσο ζην πεδίν ηεο. Ζ πεξαηηέξσ αλάπηπμε ηεο ηερλνινγίαο, έθεξε ην πάληξεκα φισλ απηψλ ησλ γλσζηηθψλ αληηθεηκέλσλ, κε απνηέιεζκα λα έρνπκε κία πξφνδν, πνπ ίζσο θάπνηε λα κελ απνηεινχζε νχηε θαληαζία γηα εκάο. Σα απηνθίλεηα έρνπλ θεληξηθφ θιείδσκα, ειεθηξηθά παξάζπξα, ειεθηξηθνχο θαζξέθηεο, απηφκαηνπο επηινγείο CD θαη πνιιέο αθφκα επθνιίεο θαη αλέζεηο. Σα εξγνζηάζηα, νη βηνκεραλίεο θαη ηα πνιπθαηαζηήκαηα έρνπλ θαη απηά πςειψο απηνκαηνπνηεκέλα ζπζηήκαηα, πνπ θαηαθέξλνπλ λα θάλνπλ ηνπο εξγαδφκελνπο πην απνδνηηθνχο θαη ηα ίδηα ηα θηίξηα πην ιεηηνπξγηθά. Απηφκαηεο πφξηεο, ξνιά πνπ θιείλνπλ - αλ ππάξρεη έληνλε ειηνθάλεηα, θσηηζκφο πνπ αλάβεη -κε ρξήζε ππεξχζξσλ, αιιά θαη πην ζνβαξέο ιεηηνπξγίεο, φπσο ε θχιηζε ησλ ηαηληνδξφκσλ, ζε κηα ζεηξά παξαγσγηθήο δηαδηθαζίαο κε ηελ απιή ρξήζε θνπκπηψλ, είλαη πηα παξαδείγκαηα απηνκαηηζκνχ πνπ ζπλαληνχκε θαζεκεξηλά. ειίδα 9 of 91

Σα πξναλαθεξζέληα είλαη έμππλεο ιχζεηο, επηηεχγκαηα κηθξά ή κεγάια ράξηλ ηεο ηερλνινγηθήο πξνφδνπ, ηα νπνία κπνξνχλ λα βξνπλ εθαξκνγή φρη κφλν ζηηο παξαπάλσ πεξηπηψζεηο, αιιά ηα ζπλαληάκε θαη ζηηο απιέο, θαζεκεξηλέο καο αζρνιίεο, φπσο ηηο νηθηαθέο. ε θάζε ζπίηη πιένλ, ππάξρεη ηειερεηξηζηήξην ηειεφξαζεο ή θιηκαηηζηηθνχ, δηαθφπηεο πνπ αλνηγνθιείλνπλ απηφκαηα κε ηε ζεξκνθξαζία δσκαηίνπ, ψζηε λα ηελ θξαηνχλ ζηαζεξή ζε έλα ρψξν, θαζψο επίζεο θαη ζπζηήκαηα ζπλαγεξκνχ, βαζηζκέλα ζηε ρξήζε ππεξχζξσλ ή αλίρλεπζεο ήρνπ. Δπίζεο, έρνπκε ζπζηήκαηα ππξαλίρλεπζεο θαη ππξφζβεζεο, απηφκαηεο γθαξαδφπνξηεο, απηφκαηα πνηηζηηθά ζπζηήκαηα πνπ ιεηηνπξγνχλ κε ρξνλνδηαθφπηεο θαη δηάθνξα άιια. Όιεο απηέο νη ζπζθεπέο είλαη μερσξηζηέο νληφηεηεο θαη ε θάζε κία επηηειεί ηε κνλαδηθή θαη ζπγθεθξηκέλε ιεηηνπξγία ηεο. ηαδηαθά, δεκηνπξγήζεθε ε αλάγθε πξνο αλαδήηεζε κίαο νινθιεξσκέλεο ιχζεο, ελφο εληαίνπ πιαηζίνπ δηαδηθαζηψλ, ην νπνίν θαη ζα εμππεξεηεί φζν ην δπλαηφλ πεξηζζφηεξεο αλάγθεο ηνπ θαηνίθνπ κίαο ηππηθήο νηθίαο. Έηζη, δεκηνπξγήζεθε ηα ηειεπηαία ρξφληα, ε έλλνηα ηνπ «έμππλνπ ζπηηηνχ» θαη νπσζδήπνηε ζηηο κέξεο καο γίλεηαη πξάμε. Σν «έμππλν ζπίηη», είλαη έλα ζπίηη ην νπνίν έρεη νκαδνπνηήζεη, νξγαλψζεη θαη απηνκαηνπνηήζεη ηηο ιεηηνπξγίεο ηνπ, αλάινγα βέβαηα κε ηελ αλάγθε θαη ηε ζέιεζε πνπ έρεη ν εθάζηνηε ηδηνθηήηεο. ε απηφ βνήζεζε, ε αλάπηπμε ηεο ηερλνινγίαο θαη ε επηθνηλσλία πνπ κπνξεί λα έρεη ν θάζε έλαο θιάδνο ηεο κε ηνλ άιινλ, φπσο πξναλαθέξζεθε. Ζ παξνχζα πηπρηαθή εξγαζία, ζέιεη λα αλαδείμεη ηελ επθνιία, ηελ απιφηεηα, ηελ επειημία, αιιά θαη ηελ ρξεζηκφηεηα πνπ έρεη έλα «έμππλν ζπίηη». Θα αλαδείμεη νπζηαζηηθά ηελ θαξδηά ηνπ «έμππλνπ ζπηηηνχ», πνηεο είλαη νη βαζηθέο ηνπ κνλάδεο, πψο ιεηηνπξγνχλ θαη πψο αιιειεπηδξνχλ κεηαμχ ηνπο. Πνιιέο θνξέο νδεγνχκαζηε ζηελ παξαλφεζε, πσο έλα «έμππλν ζπίηη» είλαη απηφ πνπ νκαδνπνηεί ηνλ θσηηζκφ, δίλνληαο έηζη ηελ δπλαηφηεηα ειίδα 10 of 91

αξθεηψλ ζελαξίσλ. ηελ πξαγκαηηθφηεηα φκσο έλα ηέηνην ζπίηη, ζεκαίλεη πνιιά πεξηζζφηεξα. Οη απηνκαηηζκνί πνπ αθνξνχλ ζηελ θεληξηθή δηαρείξηζε δηαθφξσλ ζπζηεκάησλ κίαο νηθίαο, νλνκάδνληαη ζπλήζσο «έμππλν ζπίηη». Απηφ ειέγρεη ηηο εγθαηαζηάζεηο ηεο νηθίαο, κε ζηφρν ηελ νκαδνπνίεζε θάπνησλ ιεηηνπξγηψλ θαη ηελ απηνκαηνπνίεζε θάπνησλ άιισλ. Σν «έμππλν ζπίηη» ραξαθηεξίδεηαη απφ ηελ νινθιήξσζε ησλ ππεξεζηψλ ηνπ, δειαδή ρξεζηκνπνηεί ηα ίδηα πεξηθεξεηαθά γηα πνιιέο ρξήζεηο (π.ρ., ηα αηζζεηήξηα ηνπ ζπλαγεξκνχ ρξεζηκνπνηνχληαη θαη γηα ηνλ έιεγρν ηνπ θσηηζκνχ, νη νζφλεο ησλ ηειενξάζεσλ, γηα λα δέρνληαη θαη ηελ εηθφλα ηεο ζπξνηειεφξαζεο, ην ηειέθσλν, γηα λα καο ζηέιλεη κήλπκα φηη ππάξρεη θάπνην πξφβιεκα ή φηη θάπνηνο βξίζθεηαη κπξνζηά ζηελ εμψπνξηα θ.α.). Σέηνηα ζπζηήκαηα κε πξνεγκέλεο δπλαηφηεηεο θπθινθνξνχλ ήδε ζηελ αγνξά θαη πξνζθέξνπλ ηε δπλαηφηεηα λα ελνπνηήζνπλ θάζε νηθηαθφ εμνπιηζκφ, φπσο ηνλ θιηκαηηζκφ, ην ζχζηεκα αζθαιείαο, ηελ πηζίλα, ηα ξνιά, ηα ερεηηθά ζπζηήκαηα θαη ην ηειεθσληθφ δίθηπν, ψζηε λα κπνξνχκε λα ηα ειέγρνπκε απφ κηα νζφλε αθήο, έλαλ απιφ δηαθφπηε ηνίρνπ ή έλα ηειερεηξηζηήξην. Ο αληίζηνηρνο φξνο ζηα Αγγιηθά θαη ελδερνκέλσο ζπλεζέζηεξνο αθφκα ζηελ Διιάδα, είλαη ην «smart home» ή «smart house». Όια απηά ηα ζπζηήκαηα έρνπλ πνιχ πεξηζζφηεξεο δπλαηφηεηεο, απφ ην λα ειέγρνπλ ηηο ιεηηνπξγίεο κηαο νηθίαο θαη γηα απηφλ ηνλ ιφγν ηα ζπλαληνχκε θαη ζε κεγάινπο επαγγεικαηηθνχο ρψξνπο, φπσο ζπλεδξηαθά θέληξα, αίζνπζεο μελνδνρείσλ, εζηηαηφξηα θαη ζε αξθεηέο αθφκα εθαξκνγέο. Μία ηέηνηα δεκηνπξγία θαη ιεηηνπξγία κπνξεί λα καο πξνζθέξεη αξθεηά. Με ην ζπίηη απηφ, απνιακβάλνπκε ηελ πνιπηέιεηα κε ην πάηεκα ελφο θαη κφλν πιήθηξνπ. Ζ επειημία ηνπ ζπζηήκαηνο, επηηξέπεη ζηνλ ηδηνθηήηε λα δεκηνπξγεί δηάθνξα, δηθήο ηνπ επηινγήο ζελάξηα θσηηζκνχ, φπσο δηαδξνκέο, πιήθηξα παληθνχ, πιήθηξα "all off" θαη πνιιά άιια. Πξέπεη λα καο ειίδα 11 of 91

παξέρεη ηελ δπλαηφηεηα, φηαλ είκαζηε κέζα, λα ελεξγνχκε εχθνια, ρσξίο λα είλαη απαξαίηεηε ε κεηαθίλεζε καο εληφο ησλ ρψξσλ ηνπ ζπηηηνχ θαη, ηαπηφρξνλα, πξέπεη λα εμαθνινπζεί λα ιεηηνπξγεί σο θιαζηθφ ζπίηη. Δλψ, ζα πξέπεη θαη φηαλ αθφκα βξηζθφκαζηε εθηφο ηεο νηθίαο, λα καο παξέρεηαη ε δπλαηφηεηα λα ελεξγνχκε εμίζνπ εχθνια, κέζσ ηειεθψλνπ ή δηαδηθηχνπ. Σα «έμππλα ζπίηηα» κπνξνχλ λα αλαιάβνπλ πξσηνβνπιίεο, φπσο λα ξπζκίζνπλ ηελ εζσηεξηθή ζεξκνθξαζία ηνπο, λα θιείζνπλ ηα θαινξηθέξ - φηαλ θάπνην παξάζπξν μεραζηεί αλνηθηφ, λα αλεβάζνπλ κφλα ηνπο ηηο ηέληεο - γηα λα κελ θαηαζηξαθνχλ απφ ηνλ αέξα, λα πξνζνκνηψζνπλ θίλεζε αλνηγνθιείλνληαο ηα θψηα θαη ηα ξνιά, απνζαξξχλνληαο ηνπο δηαξξήθηεο θαηά ηελ απνπζία καο, ή απιψο λα ελεκεξψζνπλ ηνλ ηδηνθηήηε γηα ηελ θαηάζηαζε ηεο νηθίαο ηνπ, κέζσ δηαδηθηχνπ -ζεξκνθξαζία, ειηνθάλεηα, βξνρή, αέξαο, απνζέκαηα λεξνχ, πεηξειαίνπ, θαηάζηαζε ξνιψλ, ηεληψλ, εμφδσλ θαη νηηδήπνηε άιιν γηα ην νπνίν ζα έπξεπε λα είκαζηε ελήκεξνη. Πξέπεη φκσο, λα γλσξίδνπκε ηηο βαζηθέο ιεηηνπξγίεο ηνπ. ε έλα πξψην επίπεδν ε βαζηθή ιεηηνπξγία ελφο «έμππλνπ ζπηηηνχ», θαίλεηαη πσο είλαη ν έιεγρνο ηνπ θσηηζκνχ, ζηελ νπζία φκσο καο δίλεηαη ε δπλαηφηεηα λα παξαθνινπζνχκε θαη λα δηαρεηξηδφκαζηε φιεο ηηο εγθαηαζηάζεηο, κέζσ νπνηνπδήπνηε ηξφπνπ κπνξνχκε λα έρνπκε επηθνηλσλία (ηειέθσλν, δηαδίθηπν, θηλεηφ ηειέθσλν) κε ην ζπίηη καο, φπσο ηε ζέξκαλζε, ην δεζηφ λεξφ, ην ζπλαγεξκφ, ηα θψηα, ηα ξνιά, ην απηφκαην πφηηζκα ή αθφκα θαη ηε ζηάζκε ηνπ πεηξειαίνπ. Μαο δίλεη ηε δπλαηφηεηα γηα κεηαθνξά εηθφλαο θαη ήρνπ ζην θηλεηφ καο ή ζην γξαθείν, φηαλ πξνθχπηνπλ πξνεηδνπνηήζεηο (alarm) ηηο νπνίεο ζεσξνχκε ζεκαληηθέο. Παξάιιεια, κε ηελ δεκηνπξγία ζελαξίσλ, κπνξνχκε λα έρνπκε ζηα ρέξηα καο έλα πνιχ δπλαηφ εξγαιείν γηα ηνλ έιεγρν ησλ εγθαηαζηάζεσλ. Σα ζελάξηα πνπ κπνξνχκε λα εθαξκφζνπκε είλαη νπζηαζηηθά άπεηξα θαη αθνξνχλ ηελ εμνηθείσζε ηνπ ρξήζηε κε ην πξφγξακκα. Γη' απηφ πνιιέο θνξέο ην ζχζηεκα πξνγξακκαηίδεηαη κε θάπνηα βαζηθά ζελάξηα θαη ζηελ ειίδα 12 of 91

πνξεία, αλάινγα κε ηηο επηζπκίεο ηνπ εθάζηνηε ρξήζηε ηεο νηθίαο, πξνζαξκφδεηαη ζε πην ζχλζεηα ζελάξηα. Μειινληηθέο επεθηάζεηο ή δηαθνξνπνηήζεηο πξαγκαηψλνληαη κε κηθξφ θφζηνο, εθφζνλ ε αιιαγή ελππάξρεη ηνπ πξνγξακκαηηζκνχ. Μεξηθά απφ ηα πηζαλά ζελάξηα πνπ κπνξνχκε λα εθαξκφζνπκε ζε κηα νηθία είλαη: Φεχγσ / Έξρνκαη (φηαλ απνρσξψ απφ ην ζπίηη ην ζχζηεκα θιείλεη φιεο ηηο ειεθηξηθέο θαηαλαιψζεηο, ζέξκαλζε, χδξεπζε, ξνιά, ηέληεο, ζπλαγεξκφ, θπζηθφ αέξην θ.α.). ελάξηα θσηηζκνχ θαηνηθίαο (party mode, home cinema θ.α.) Κιείζηκν, άλνηγκα φισλ ησλ ξνιψλ ηαπηφρξνλα / αζθάιηζε ηεο θαηνηθίαο (ην βξάδπ ή φηαλ μππλάκε ην πξσί). Γπλαηφηεηα πξνγξακκαηηζκνχ απηφκαηεο εθηέιεζεο ιεηηνπξγηψλ (αλάβνπλ ζηαδηαθά ηα θψηα φζν δχεη ν ήιηνο, αλνίγνπλ απηφκαηα ηα ξνιά φηαλ έρνπκε alarm θσηηάο, θ.α.). Δπηζηξέθνπκε απφ ηε δνπιεηά - κε ηελ ρξήζε ηνπ ηειεθψλνπ αλάβνπκε ην ζεξκνζίθσλν πξηλ θηάζνπκε ή θιείλνπκε ηελ παξνρή ξεχκαηνο ζε θάπνηα ζπζθεπή πνπ έρνπκε μεράζεη αλνηρηή. Υξνλνπξνγξάκκαηα γηα ην απηφκαην πφηηζκα. Έιεγρνο ζέξκαλζεο ή θιηκαηηζκνχ. Αλαθνξέο θαηάζηαζεο γηα εζσηεξηθή, εμσηεξηθή ζεξκνθξαζία, ειηνθάλεηαο, ηαρχηεηαο αλέκνπ, ζηάζκεο πεηξειαίνπ, λεξνχ. Σα παξαπάλσ δχλαληαη λα εθηεινχληαη κέζσ θάζε δηαθφπηε εληφο ηνπ ζπηηηνχ, νπνπδήπνηε θαη αλ ηνπνζεηεζεί. ηελ πεξίπησζε πνπ ρξεηαζηεί λα θάλνπκε ηελ νπνηαδήπνηε αιιαγή, πνπ ζρεηίδεηαη κε θάπνην ζελάξην ή ιεηηνπξγία, απιψο αλαπξνγξακκαηίδνπκε ην ζχζηεκα ρσξίο θακία άιιε επέκβαζε. Σν «έμππλν ζπίηη» ρξεζηκνπνηεί πξνεγκέλε κνξθή ηεο πιεξνθνξηθήο θαη ησλ ηειεπηθνηλσληψλ, γηα λα ελψζεη φια ηα κεραληθά θαη ςεθηαθά κέξε πνπ έρεη έλα ζπίηη ζήκεξα, γηα λα γίλεη πην εχρξεζην, επράξηζην θαη "γξήγνξν". Θα κπνξνχζακε λα αλαθέξνπκε επηγξακκαηηθά θάπνηνπο απφ ειίδα 13 of 91

ηνπο απηνκαηηζκνχο πνπ ζα καο ήηαλ πεξηζζφηεξν ρξήζηκνη θαη ελδερνκέλσο απαξαίηεηνη ζε έλα ηέηνηνπ είδνπο ζπίηη: Κεληξηθφο ειεγθηήο απηνκαηηζκνχ Έιεγρνο θσηηζκνχ Κεληξηθφ ζχζηεκα ζπλαγεξκνχ Κεληξηθφ ζχζηεκα ζέξκαλζεο Κεληξηθφ ζχζηεκα δηαλνκήο εηθφλαο θαη ήρνπ χζηεκα πνηίζκαηνο χζηεκα παξαθνινχζεζεο απφ θάκεξεο Έιεγρνο δεζηνχ λεξνχ Έιεγρνο ειεθηξηθψλ ζπζθεπψλ Έιεγρνο πηζίλαο Έιεγρνο θαηξηθψλ ζπλζεθψλ Δθαξκνγέο πξνγξακκαηηζκνχ Τπνινγηζηηθά πξνγξάκκαηα Έιεγρνο κέζσ θηλεηνχ Έιεγρνο κέζνπ αζχξκαηνπ δηθηχνπ Καη εδψ αλαθχπηεη ην εξψηεκα ησλ δπζθνιηψλ θαη ηνπ θφζηνπο θαηαζθεπήο ελφο «έμππλνπ ζπηηηνχ». Γηα λέεο θαηνηθίεο ή θαηνηθίεο πνπ βξίζθνληαη ππφ γεληθή επηζθεπή, ε ζσζηή ιχζε κπνξεί λα πξνθχςεη κφλν κεηά απφ ζνβαξή κειέηε, ε νπνία θαη ζα ηεθκεξηψλεη γξαπηψο φιε ηελ πξνηεηλφκελε θαισδίσζε. Αλ είκαζηε ζηελ θάζε ηεο κειέηεο ησλ ειεθηξνκεραλνινγηθψλ εγθαηαζηάζεσλ ηεο θαηνηθίαο καο, δεηάκε απφ ηνλ κεραληθφ λα καο ελεκεξψζεη γηα ηα ζπζηήκαηα «smart home» θαη ηα εληάζζνπκε ζηελ κειέηε. ηελ αγνξά ππάξρνπλ έηνηκα παθέηα, πνπ είλαη φκσο κεκνλσκέλα θαη ζπλήζσο αζχκβαηα κε άιιεο ζπζθεπέο, ελψ ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο ε ηηκή ηνπο μεπεξλάεη ηα ινγηθά πιαίζηα. Όπσο είδακε παξαπάλσ, έλα «έμππλν ζπίηη», είλαη φλησο «έμππλν», ζεσξείηαη ην ζπίηη ειίδα 14 of 91

ηνπ κέιινληνο θαη ε ηειηθή θαηαζθεπή ηνπ, δελ απαηηεί ηα ππέξνγθα ρξεκαηηθά πνζά πνπ αμηψλνπλ θαη δεηνχλ ηειηθά νη εηαηξίεο πνπ θπξηαξρνχλ ζηνλ ηνκέα. Σν θφζηνο δειαδή, ελφο ηέηνηνπ ζπηηηνχ κπνξεί λα ππνινγηζηεί, αθνχ πξψηα εμεηάζνπκε ηη πεξηιακβάλεη έλα θιαζζηθφ ζήκεξα ζπίηη θαη πφζα απφ απηά ζέινπκε λα ειέγρνπκε «έμππλα»: Φσηηζκφ Ζιεθηξηθά Ρνιά χζηεκα Αζθαιείαο Φχμε θαη ζέξκαλζε Απηφκαην πφηηζκα ζε αξθεηέο πεξηπηψζεηο Audio/Video ζπζηήκαηα - γηα ηνπο ιάηξεηο ησλ νπηηθν-αθνπζηηθψλ κέζσλ Θπξνηειεφξαζε - Σειεθσληθφ θέληξν - Γίθηπν Τπνινγηζηψλ θ.α. Αξθεηνί απφ εκάο, θαηαζθεπάδνληαο κία νηθία ζήκεξα, έρνπκε ζην κπαιφ καο ηελ ππνδνκή γηα ηελ ηνπνζέηεζε ηνπιάρηζηνλ ελφο κεγάινπ κέξνπο εθ ησλ παξαπάλσ ζπζηεκάησλ. ηα πεξηζζφηεξα ζπίηηα, θαηαιήγνπλ λα ηνπνζεηεζνχλ αξθεηνί απφ ηνπο παξαπάλσ θχξηνπο ηνκείο πνπ βξίζθνπκε ζε κία θιαζηθή νηθία, απφ δηάθνξεο εηαηξείεο κε βάζε ηηο πξνδηαγξαθέο πνπ έρνπκε θαηαγξάςεη. Ζ ππνδνκή πνπ ζα ρξεηαζηνχκε γηα κία απιή νηθία κε γλψκνλα ηα παξαπάλσ, ζα ήηαλ θαισδηαθή γηα ηελ ιεηηνπξγία θαη ηελ πξνκήζεηα ησλ πιηθψλ. Σν έμππλν ζπίηη δελ δηαθνξνπνηείηαη πάλσ ζε απηφ. Ζ ινγηθή ηνπ είλαη λα νκαδνπνηήζεη φιεο ηηο παξαπάλσ ιχζεηο θαη λα δψζεη ζηνλ ηδηνθηήηε ηελ δπλαηφηεηα, λα κπνξεί λα ηα ειέγρεη κέζα απφ έλα θεληξηθφ ζχζηεκα (ζελαξηνγξάθν - controller). Ζ έλλνηα ηνπ έμππλνπ ζπηηηνχ δελ πξνδηαγξάθεη θάπνηα αθξηβή ιχζε, αιιά ηελ ηνπνζέηεζε φισλ ησλ παξαπάλσ κε γλψκνλα ηελ θαιχηεξε δηαρείξηζε, ηελ νξγάλσζε θαη ηελ δεκηνπξγία βηψζηκσλ ζπλζεθψλ. ειίδα 15 of 91

Σν επηπιένλ θφζηνο ζε φια ηα παξαπάλσ, δελ παχεη λα είλαη ν πξνγξακκαηηζκφο ησλ ζπλζεθψλ απηψλ, ηεο νπηηθνπνίεζεο θαη ησλ ζελαξίσλ πνπ καο ελδηαθέξνπλ. Άξα, ην θφζηνο κίαο έμππλεο νηθίαο, είλαη αλαινγηθφ σο πξνο ηη ζέινπκε λα έρνπκε απφ φια ηα παξαπάλσ ππνζπζηήκαηα θαη πφζα αθφκα ζα ζέιακε λα πξνζζέζνπκε γηα λα δηεπθνιχλνπλ ηελ θαζεκεξηλφηεηα θαη ελ γέλεη ηε δσή καο! Αμίδεη βέβαηα λα αλαθεξζεί φηη ηα έμππλα ζπίηηα δελ πξνάγνπλ κφλν ηελ άλεζε, ηελ επθνιία θαη ηελ εμνηθνλφκεζε πνιχηηκνπ ρξφλνπ, αιιά κπνξνχλ λα επηηειέζνπλ θαη ζεκαληηθφ ξφιν ζηελ πγεία θαη ζηε θξνληίδα αλζξψπσλ πνπ ην έρνπλ αλάγθε. ειίδα 16 of 91

Κεθάιαην 2 ν 2.1. Έμππλεο Καηαζθεπέο ζε Διιάδα θαη Δμωηεξηθό ηνλ ειιαδηθφ ρψξν εληνπίζακε ηηο παξαθάησ εηαηξείεο πνπ αζρνινχληαη κε ηελ θαηαζθεπή έμππλσλ θηηξίσλ. - AUTOMATE A.E. Δίλαη κηα εηαηξεία πνπ απφ ην Μάξηην ηνπ 2000 αζρνιείηαη κε ηνλ απηνκαηηζκφ θηηξίσλ φπσο θαηνηθίεο, γξαθεία θαη εξγαζηαθνχο ρψξνπο, κε ηε ρξήζε ηεο ςεθηαθήο ηερλνινγίαο, έρνληαο σο βαζηθφ ζηφρν ηελ εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο, ηελ αζθάιεηα θαη ηε κεγαιχηεξε άλεζε. Ζ εηαηξία κπνξεί λα εμνπιίζεη έλα νπνηνδήπνηε θηίξην κε ζπζηήκαηα.απηνκαηηζκνχ βαζηζκέλα ζην επξσπατθφ ζχζηεκα ΔΗΒ, γλσζηφ σο Instabus. Δπηπιένλ εηδηθεχεηαη ζηα ςεθηαθά ηειεθσληθά θέληξα θαη ηα αζχξκαηα ηειέθσλα, κε ζθνπφ ηε κείσζε ηεο θαισδίσζεο θαη ηελ εχθνιε πξφζβαζε ζηηο ηειεπηθνηλσληαθέο ππεξεζίεο, θαζψο θαη ζηε δηαζχλδεζε ησλ ππνζπζηεκάησλ ελφο θηηξίνπ (ηειέθσλα, data, θσηηζκφο, ζέξκαλζε θ.ιπ.) ζε δίθηπα βαζηζκέλα ζε πξσηφθνιια IP. Όζνλ αθνξά ηνλ ηνκέα θαηαζθεπήο έμππλσλ ζπηηηψλ, ε εηαηξία κειεηά θαη εγθαζηζηά ηελ απαξαίηεηε ππνδνκή γηα ηελ πινπνίεζε ηνπηθψλ αζχξκαησλ δηθηχσλ, ηα νπνία νινθιεξψλνπλ ππεξεζίεο πξνζπέιαζεο ζε δίθηπα δεδνκέλσλ, δηαρείξηζεο θηηξηαθψλ ππνζπζηεκάησλ θαη πξνρσξεκέλεο ππεξεζίεο ηειεπηθνηλσληψλ πνπ θαιχπηνπλ ηελ απιή ηειεθσλία θαη ηελ εηθνλνηειεθσλία. - Ζ εηαηξεία HellasDom Μηα αθφκα εηαηξεία πνπ αζρνιείηαη κε ηελ θαηαζθεπή έμππλσλ θηηξίσλ ζηελ Διιάδα είλαη ε HellasDom. Ζ ππνδνκή ηνπ HellasDom πεξηιακβάλεη: ειίδα 17 of 91

o Σελ εμεηδηθεπκέλε θαισδίσζε (ραιθνχ ή νπηηθήο ίλαο) κε ηε κεγαιχηεξε ηαρχηεηα κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, ήρνπ θαη εηθφλαο πςειήο πηζηφηεηαο (1Gb/sec). o Σε ζπκπιεξσκαηηθή ρξήζε αζχξκαηεο ηερλνινγίαο, φπνπ είλαη απαξαίηεην. o Σνλ αλαγθαίν παζεηηθφ εμνπιηζκφ (patch panels, πξίδεο θ.α.). o Σνλ εηδηθφ ζρεδηαζκφ ηνπ ηππνπνηεκέλνπ πξντφληνο κε ηξφπν πνπ εγγπάηαη ηε ιεηηνπξγηθφηεηα ηεο ππνδνκήο. Ζ βάζε ηνπ ζρεδηαζκνχ ηνπ HellasDom ζηεξίδεηαη ζηηο επεξρφκελεο ξαγδαίεο ηερλνινγηθέο εμειίμεηο. Ζ εγθαηάζηαζε ηνπ HellasDom, εθκεηαιιεχεηαη ην δίθηπν εμεηδηθεπκέλεο θαισδίσζεο ηνπ θηηξίνπ (1 Gb, ραιθνχ ή νπηηθήο ίλαο), θαη παξέρεη ηε δπλαηφηεηα ζην ρξήζηε λα έρεη δηαλνκή ζεκάησλ εηθφλαο θαη ήρνπ απφ έλα θεληξηθφ ζχζηεκα (ερνζχζηεκα, DVD player, θιπ) ζηνπο ρψξνπο πνπ ν ρξήζηεο έρεη πξν-επηιέμεη θαη έρεη ακνηβαία ζπκθσλήζεη ζηα ζρέδηα ησλ θαηφςεσλ ηνπ θηηξίνπ κε ηνλ κεραληθφ ηνπ HellasDom. ηε ζχγρξνλε δηθηπαθή επνρή, ε HellasDom εμππεξεηεί ην νηθηαθφ δίθηπν ππνινγηζηψλ θαη ησλ πεξηθεξεηαθψλ ηνπο κνλάδσλ, κε ζπζηήκαηα ησλ Ζ/Τ ηα νπνία κπνξεί λα αλήθνπλ ζε έλα θηίξην είηε ζε κηα θνηλή νκάδα ρξεζηψλ (ζπγθξφηεκα θαηνηθηψλ). Με ηελ εγθαηάζηαζε ηνπ HellasDom, νη ζπλδεδεκέλνη ζε απηφ ρξήζηεο απνιακβάλνπλ ηα νθέιε ελφο ηνπηθνχ δηθηχνπ πξφζβαζεο ζηνπο ρψξνπο πνπ έρνπλ πξνεπηιέμεη. Ο ρξήζηεο απνθηά πξφζβαζε θαη κπνξεί λα θάλεη ηειε-δηαρείξηζε ησλ θαζεκεξηλψλ ηνπ ππνρξεψζεσλ, εμνηθνλνκψληαο θφζηνο θαη ρξφλν απφ άζθνπεο κεηαθηλήζεηο. Δπίζεο, ην θηίξην θαζίζηαηαη ηθαλφ λα δερζεί ηηο ζεκεξηλέο κνξθέο ηειεπηθνηλσληαθψλ δηθηχσλ (PSTN, ISDN, ADSL), θαζψο θαη λα ειίδα 18 of 91

παξαθνινπζήζεη ηελ εμέιημε ηεο ηερλνινγίαο. Με ρξήζε ησλ ηερλνινγηψλ απηψλ δηαζθαιίδεηαη ε δηαζχλδεζε θαη ε δηαρείξηζε ησλ "έμππλσλ" ειεθηξηθψλ νηθηαθψλ ζπζθεπψλ πνπ έρνπλ ηε δπλαηφηεηα δηαδξαζηηθήο επηθνηλσλίαο κε ηνπο ρξήζηεο. Με ηελ θαηάιιειε πξνζαξκνγή ηνπ θηηξίνπ ζηηο εθάζηνηε εμσηεξηθέο ζπλζήθεο, εμνηθνλνκείηαη ζεκαληηθή ελέξγεηα θαη εμαζθαιίδεηαη ε απηφλνκε ιεηηνπξγία ηνπ, πνπ είλαη πξνζαξκνζκέλε ζηηο απαηηήζεηο ηνπ ρξήζηε. Υάξηλ ζηηο ππεξεζίεο πξφζβαζεο ζην Γηαδίθηπν θαη ηα ηειεπηθνηλσληαθά θαη νπηηθναθνπζηηθά κέζα, ν ρξήζηεο απνιακβάλεη ππεξεζίεο φπσο ηειεταηξηθή, ειεθηξνληθφ εκπφξην θαη νπνηαδήπνηε ππεξεζία απαηηεί δίθηπν πξφζβαζεο πςειψλ ηαρπηήησλ. 2.2. Δθαξκνγέο ζην εμωηεξηθό ε πνιιέο επξσπατθέο ρψξεο, ιακβάλνπλ ρψξα επηδείμεηο κε εθαηνληάδεο έμππλα ζπίηηα, δίλνληαο κηα ζαθή εηθφλα ζην επξχ θνηλφ γηα ηηο δηάθνξεο πηπρέο ηεο πξαθηηθήο εθαξκνγήο ηνπο κε ην ρακειφηεξν θφζηνο. Σα έμππλα ζπίηηα εθκεηαιιεχνληαη ηηο εμειίμεηο ζηε κηθξνειεθηξνληθή θαη ηηο ηειεπηθνηλσλίεο γηα λα θάλνπλ πην εχθνιε ηελ θαζεκεξηλή δσή ησλ ηδηνθηεηψλ ηνπο. Οη θαηλνηνκίεο θαιχπηνπλ έλα επξχ θάζκα απφ ηηο αξθεηά απιέο εθαξκνγέο ησλ αηζζεηήξσλ θαη ησλ ζπζηεκάησλ ειέγρνπ ζηα πηφ θνπηνπξηζηηθά απηνκαηνπνηεκέλα ζπίηηα. Παξαθάησ αλαθέξνπκε ελδεηθηηθά νξηζκέλεο εθαξκνγέο πνπ εληνπίζακε θαηά ηε δηάξθεηα ηεο έξεπλάο καο. 2.2.1. Έμππλν γξαθείν Σν γξαθείν ηνπ Μichael Coen είλαη έλα ραξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα έμππλνπ γξαθείνπ. Μφιηο ν απφθνηηνο ηνπ ΜΗΣ πεξάζεη ηελ πφξηα ηεο εηζφδνπ, νη θνπξηίλεο αλνίγνπλ, ηα θψηα αλάβνπλ θαη απφ ηνλ ππνινγηζηή αθνχγεηαη κηα θσλή λα ηνλ ραηξεηά. ειίδα 19 of 91

Σν γξαθείν είλαη εμνπιηζκέλν κε πέληε video θάκεξεο, δχν video πξνβνιείο, έλα κηθξφθσλν θαη πάξα πνιιά θαιψδηα πνπ εμαθαλίδνληαη κέζα ζηνλ ηνίρν ζε έλα δσκάηην φπνπ ηξείο άιινη ζπνπδαζηέο ηξέρνπλ 60 πξνγξάκκαηα ινγηζκηθνχ ζε 12 ζηαζκνχο εξγαζίαο ππνινγηζηψλ, γηα λα ιεηηνπξγεί καγηθά ην γξαθείν ηνπ Coen. Οιν απηφ είλαη ην πηφ πξφζθαην απνηέιεζκα ηνπ δηδαθηνξηθνχ ηνπ Coen πνπ αθνξά ηελ αλάπηπμε δσκαηίσλ ή άιισλ ρψξσλ φπνπ νη άλζξσπνη κπνξνχλ λα αιιειεπηδξάζνπλ κε ηα άςπρα αληηθείκελα θαη ηηο κεραλέο ηφζν θπζηθά φζν κε έλαλ ζπλάδειθν ή έλαλ ζπγθάηνηθν. Μηα απφ ηηο πξνηεξαηφηεηεο είλαη λα θαηαζηεί ε ηερλνινγία ζρεδφλ αφξαηε ψζηε νη άλζξσπνη λα κελ ηελ παξαηεξνχλ. Σν γξαθείν έρεη ηε δπλαηφηεηα λα βιέπεη θαη λα δηαθξίλεη ηνπο αλζξψπνπο πνπ βξίζθνληαη ζε απηφ, λα παξαθνινπζεί ηηο θηλήζεηο ηνπο, λα αθνχεη θαη λα θαηαλνεί νξηζκέλεο απφ ηηο εληνιέο πνπ ηνπ δίλνληαη θαη λα ηηο ππαθνχεη. Οη θάκεξεο πνπ αληρλεχνπλ ηελ θίλεζε είλαη δηαθξηηηθά ηνπνζεηεκέλεο θαη ηα θαιψδηα δελ θαίλνληαη ζρεδφλ θαζφινπ. Ο Coen ζρεδίαζε έλα ζχζηεκα πνπ ρξεζηκνπνηεί πνιιά κηθξφηεξα πξνγξάκκαηα, γλσζηά σο πξάθηνξεο. Σν ζχζηεκα ιεηηνπξγεί ζσζηά ράξε ζηελ ηθαλφηεηα ησλ πξαθηφξσλ λα επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο. ηελ έμππλε απηή θαηαζθεπή έρεη ελζσκαησζεί θαη ε ηερλνινγία αλαγλψξηζεο θσλήο, πνπ επηηξέπεη ζην ρξήζηε λα ρεηξίδεηαη ζπζθεπέο απ φπνην κέξνο ηνπ γξαθείνπ θη αλ βξίζθεηαη. Με ηελ ηερλνινγία απηή, νη άλζξσπνη ζπκνχληαη έλαλ αξθεηά κεγαιχηεξν αξηζκφ απφ εληνιέο, απ φηη κε ηε ρξήζε ελφο πιεθηξνινγίνπ. Μπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηήζνπλ ιέμεηο ή θξάζεηο γηα λα δεκηνπξγήζνπλ ην αληίζηνηρν κηαο καθξνεληνιήο ππνινγηζηή. Παξαδείγκαηνο ράξηλ, ν ρξήζηεο ζα κπνξνχζε λα πεη ζε έλα ζχζηεκα απηνκαηνπνίεζεο, λα ρακειψλεη ηα θψηα θαη λα αλνίγεη ηε κνπζηθή φπνηε ηνλ αθνχεη λα ιέεη Ώξα γηα πάξηπ. ειίδα 20 of 91

Μηα άιιε δπλαηφηεηα πνπ πξνζθέξεηαη ζην γξαθείν απηφ είλαη ε πινήγεζε ζην Γηαδίθηπν ρσξίο ην πιεθηξνιφγην ή απφ θάπνηα απφζηαζε απφ ηνλ ππνινγηζηή. Ζ εηαηξία HAL 2000 παξέρεη έλαλ Web browser ψζηε λα έρεη πξφζβαζε ζε κεξηθέο ζρεδηαζκέλεο ζειίδεο θαη λα απαληά ζε βαζηθέο εξσηήζεηο γηα ηνλ θαηξφ, ηελ θπθινθνξία, ηνλ αζιεηηζκφ, ηα πξνγξάκκαηα ηεο ηειεφξαζεο θαη πέληε άιια αγαπεκέλα ζέκαηα ηνπ ρξήζηε. Μπνξεί επίζεο λα δηαβάζεη ην ειεθηξνληθφ ηαρπδξνκείν κεγαινθψλσο θαη λα ζηείιεη κηα ζειίδα ή e-mail ζην γξαθείν, εάλ, παξαδείγκαηνο ράξηλ, έλαο αληρλεπηήο θαπλνχ έρεη ηεζεί εθηφο ιεηηνπξγίαο. ε απηφλ ην ρψξν νη ζπλζήθεο εξγαζίαο είλαη πην επράξηζηεο. 2.2.2. Βέιγην Σν 1995, ε θιακαλδηθή θπβέξλεζε άξρηζε έλα πξφγξακκα γηα λα ρηίζεη 5000 δηακεξίζκαηα κέζα ζε 10 έηε. Ζ ηδηαηηεξφηεηα απηνχ ηνπ πξνγξάκκαηνο είλαη φηη ηα ζπίηηα πεξηέρνπλ ηα βαζηθά ζπζηήκαηα γηα έμππλεο θαηνηθίεο. Οη ειηθησκέλνη ζπκκεηείραλ ζε κεγάιν πνζνζηφ ζηνλ θαζνξηζκφ ησλ πξνδηαγξαθψλ ησλ ζπζηεκάησλ ησλ έμππλσλ απηψλ ζπηηηψλ. Πξνηνχ λα αξρίζεη ε θαηαζθεπή ηνπ θηηξίνπ, νη ίδηνη νη ειηθησκέλνη αλέθεξαλ ηηο αθφινπζεο πξνηεξαηφηεηεο θαη ηερληθέο απαηηήζεηο: Μέγηζηε δπλαηή αζθάιεηα θαη πξνζηαζία θαηά ηελ αλαρψξεζε απφ ην δηακέξηζκα, ελεξγνπνηείηαη απηφκαηα ν ζπλαγεξκφο γηα ηνπο δηαξξήθηεο φηαλ θάπνηνο ρηππά ην θνπδνχλη ζηελ είζνδν ηνπ δηακεξίζκαηνο, απεηθνλίδεηαη απηφκαηα ζηελ ηειεφξαζε απηφκαηα θψηα γηα ην βξάδπ βξίζθνληαη ζηελ είζνδν ηνπ ζπηηηνχ θαη ζηελ είζνδν ηνπ ινπηξνχ πξνζνκνίσζε ηεο παξνπζίαο ηνπ ηδηνθηήηε κέζσ ηνπ θσηηζκνχ ειίδα 21 of 91

παζεηηθφο ζπλαγεξκφο εάλ ν θάηνηθνο δελ θηλείηαη ή δελ ρξεζηκνπνηεί νπνηνδήπνηε εμνπιηζκφ κεηά απφ έλα νξηζκέλν πνζνζηφ ηνπ ρξφλνπ θάζε εκέξαο. Μέγηζηε άλεζε απηφκαηε ξχζκηζε ζεξκνθξαζίαο απηφκαηε ξχζκηζε ησλ θψησλ θαη ηεο ζέξκαλζεο ηειερεηξηζκφο δηάθνξσλ ιεηηνπξγηψλ Απιέο δηεπαθέο πεξηνξηζκέλνο αξηζκφο πιήθηξσλ απιά πιήθηξα κε ζχκβνια γηα ζπγθεθξηκέλεο πεξηζηάζεηο ηεο δσήο ηνπ αλζξψπνπ πνιιά πιήθηξα γηα ηελ πεξίπησζε παληθνχ, πνπ αλάβνπλ ηα θψηα θαη ζέηνπλ εθηφο ιεηηνπξγίαο ηηο ζπζθεπέο Eιάρηζην θφζηνο ελέξγεηαο απηφκαηε ρξήζε ηνπ θηελφηεξνπ ελεξγεηαθνχ αλεθνδηαζκνχ ελεξγεηαθή παξνρή αλά δσκάηην, φπνπ είλαη δπλαηή. Σα ζπίηηα ζρεδηάζηεθαλ έηζη ψζηε είλαη πξνζαξκφζηκα: έρνπλ πην θαξδηέο πφξηεο, θαλέλα θαηψθιη, αζθαιέο πάησκα ινπηξψλ, θ.ιπ. Σν ζχζηεκα ζην νπνίν ζηεξίδεηαη ε θαηαζθεπή ησλ έμππλσλ ζπηηηψλ απνηειείηαη απφ modules-ελφηεηεο, νη νπνίεο κπνξνχλ εχθνια λα ελζσκαησζνχλ ζην ζχζηεκα ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Οιφθιεξν ην ζχζηεκα ρηίδεηαη γχξσ απφ έλα PLC (logical process controller). ειίδα 22 of 91

2.2.3. Ννξβεγία ην Tönsberg ηεο Ννξβεγίαο, έρνπλ ζρεδηαζηεί νρηψ δηακεξίζκαηα γηα ηελ δηεπθφιπλζε ηεο δσήο αηφκσλ πνπ πάζρνπλ απφ άλνηα. Γφζεθε έκθαζε ζηελ επηινγή αμηφπηζηεο ηερλνινγίαο ε νπνία είηε έρεη κηα πξνιεπηηθή επίδξαζε επάλσ ζηα αηπρήκαηα είηε επηηξέπεη ηελ γξήγνξε αληίιεςή ηνπο θαη ηε δηάζσζε εάλ ζπκβνχλ ηα αηπρήκαηα. Δάλ, παξαδείγκαηνο ράξηλ, έλαο αληρλεπηήο θαπλνχ πξνθαιέζεη ηελ ελεξγνπνίεζε ηεο ζεηξήλαο ηνπ ζπλαγεξκνχ, ακέζσο ελεξγνπνηείηαη κία ηειενπηηθή ζχλδεζε ζηελ νζφλε ηνπ ππνινγηζηή ηνπ αξκφδηνπ κέινπο ηνπ πξνζσπηθνχ, θαη ην άηνκν πξνεηδνπνηείηαη απφ ην βνκβεηή ηνπ. Σα θψηα ζην δηάδξνκν θαη ζηηο θξεβαηνθάκαξεο αλάβνπλ, φιεο νη πφξηεο εηζφδνπ ζηα δηακεξίζκαηα αιιά θαη νη θχξηεο είζνδνη θαη νη έμνδνη θηλδχλνπ μεθιεηδψλνληαη. Μηα παξφκνηα δηαδηθαζία ζα πξαγκαηνπνηνχληαλ κε κηα ξχζκηζε ζην ζπίηη, κε εμαίξεζε φηη ην κήλπκα ζα ζηαιεί ζε έλαλ βνκβεηή πνπ ρξεζηκνπνηείηαη απφ θάπνηνλ ν νπνίνο βξίζθεηαη ζην θέληξν ππεξεζηψλ ή ζηνλ πηφ θνληηλφ ππξνζβεζηηθφ ζηαζκφ. Οη αληρλεπηέο πηψζεσο, κπνξνχλ λα είλαη εμίζνπ ρξήζηκνη, δεδνκέλνπ φηη κεξηθά άηνκα πνπ πάζρνπλ απφ άλνηα δελ έρνπλ θαιή ηζνξξνπία άιια θαη δελ θνηκνχληαη θαιά ηε λχρηα. Οη πηψζεηο ηε λχρηα είλαη έλα απφ ηα πην ζπλεζηζκέλα αηπρήκαηα πνπ ηαιαηπσξνχλ ηνπο αλζξψπνπο απηνχο. Ζ ηερλνινγία κπνξεί λα βνεζήζεη λα απνηξαπνχλ. Έλαο αηζζεηήξαο πνπ ηνπνζεηείηαη θάησ απφ ην πφδη ηνπ θξεβαηηνχ αληηδξά ζην βάξνο ηνπ πξνζψπνπ πνπ βξίζθεηαη ζην θξεβάηη. Δάλ ζεθσζεί ζην κέζν ηεο λχρηαο, ηα θψηα ζηελ θξεβαηνθάκαξα θαη ην ινπηξφ αλάβνπλ απηφκαηα θαη ζβήλνπλ κφλν φηαλ ην πξφζσπν επηζηξέςεη ζην θξεβάηη. Οη πφξηεο εμφδνπ ζηα έμππλα ζπίηηα κπνξνχλ λα εμνπιηζηνχλ κε καγλεηηθνχο αηζζεηήξεο πνπ θαηαρσξνχλ ην άλνηγκα ηεο πφξηαο. Έλα κήλπκα κπνξεί λα ζηαιεί ζε έλα θέληξν ππεξεζηψλ (ή ζε έλα κέινο ειίδα 23 of 91

πξνζσπηθνχ ζηελ πεξίπησζε ηνπ Tönsberg) γηα λα δειψζεη φηη θάπνηνο έρεη θχγεη απφ ην ζπίηη. Απηφ κπνξεί λα είλαη ρξήζηκν ζηελ εχξεζε ησλ αηφκσλ πνπ πάζρνπλ απφ άλνηα πνπ ηείλνπλ λα πεξηπιαλεζνχλ έμσ απφ ην ζπίηη θαη λα απνπξνζαλαηνιηζηνχλ. Οη αηζζεηήξεο κπνξνχλ λα ειέγμνπλ ηε ζεξκνθξαζία ηνπ θνχξλνπ ζε κηα θνπδίλα. Δάλ ππεξζεξκαλζεί, ε ηξνθνδνζία απνζπλδέεηαη απηφκαηα θαη ζηέιλεηαη έλα κήλπκα ζην πξνζσπηθφ. ην Tönsberg, ππάξρεη κηα επηινγή πνπ πξνεηδνπνηεί ην πξνζσπηθφ εάλ έλα πξφζσπν ζεθσζεί απφ ην θξεβάηη ηνπ ηε λχρηα θαη δελ επηζηξέςεη κέζα ζε 30 ιεπηά. ε άιια ζπίηηα, νη παζεηηθνί ζπλαγεξκνί εθηεινχλ ηελ ίδηα ιεηηνπξγία. Παξαδείγκαηνο ράξηλ, εάλ ε πφξηα ηνπ ςπγείνπ δελ έρεη αλνίμεη γηα αξθεηέο ψξεο, κπνξεί λα ππάξμεη ιφγνο λα ζεσξεζεί φηη θάηη έρεη ζπκβεί ζην πξφζσπν ζην ζπίηη. Οη ιχζεηο είλαη ελεξγέο απφ ηηο αξρέο ηνπ 1996 θαη έρνπλ ιεηηνπξγήζεη θαιά. Ζ αληαπφθξηζε ηνπ πξνζσπηθνχ είλαη ζεηηθή θαη νη ρξήζηεο νη ίδηνη δελ έρνπλ αληηδξάζεη ζηηο ιχζεηο νχηε ηελ παξείζθξπζή ηνπο ζηελ ηδησηηθή ηνπο δσή. 2.2.4. Σόθπν Ζ Sigma είλαη θαζεισκέλε ζε αλαπεξηθή θαξέθια, αθνχ ην πάλσ κέξνο ηνπ ζψκαηνο ηεο έρεη πεξηνξηζκέλε θηλεηηθφηεηα, ελψ είλαη παξάιπηε απφ ηε κέζε θαη θάησ. Δμαηηίαο κηαο πξνεξρφκελεο απφ ηφ κφιπλζεο ηνπ εγθεθάινπ ηεο, είλαη πνιχ δχζθνιν λα κηιήζεη θαζαξά ελψ ε πεξηνξηζκέλε θηλεηηθφηεηά ηεο ζπλεπάγεηαη φηη απιέο ελέξγεηεο, φπσο ν έιεγρνο ηεο ειεθηξηθήο αλαπεξηθήο ηεο θαξέθιαο, είλαη ηδηαίηεξα δχζθνιεο. Όηαλ βγήθε απφ ην λνζνθνκείν θαη επέζηξεςε ζην ζπίηη θαη ζηνλ ζχδπγφ ηεο, Chi, κηα νκάδα κεραληθψλ θιήζεθε λα ζρεδηάζεη θαη λα εγθαηαζηήζεη έλα έμππλν ζπίηη γηα ηε Sigma θαη ηνλ Chi. ειίδα 24 of 91

Όηαλ νη κεραληθνί πξσηνήξζαλ ζε επαθή κε ηελ Sigma, δηαπίζησζαλ φηη ήηαλ πνιχ εππαζήο θαη ε επηθνηλσλία καδί ηεο ήηαλ αξθεηά δχζθνιε δεδνκέλνπ φηη ε θσλή ηεο ήηαλ πνιχ καιαθή, ελδερνκέλσο εμαηηίαο κηαο ζσξαθηθήο κφιπλζεο. Ήηαλ ζαθέο απφ ηελ αξρηθή ζπδήηεζε φηη ε Sigma είρε φιεο ηηο δηαλνεηηθέο ηθαλφηεηέο ηεο θαη παγηδεχηεθε ζε έλα ζψκα πνπ δελ ζα κπνξνχζε λα δήζεη κε απηφ. Οη δεμηφηεηέο ηεο ζηελ αλαπεξηθή θαξέθια ηεο δελ ήηαλ άξηζηεο αθνχ ζπγθξνχνληαλ ζπλερψο κε ηα αληηθείκελα ιφγσ ηνπ ειιεηπνχο ειέγρνπ κεραλψλ. Έπξεπε επίζεο λα ηξαθεί κε ην ρέξη, θάηη πνπ πξνθαλψο ήηαλ δχζθνιν θαη δπζάξεζην. Έηζη, νη κεραληθνί θαηάιαβαλ φηη ε έμππλε ηερλνινγία ήηαλ απαξαίηεηε γηα ηελ Sigma. Τινπνηήζεθε ινηπφλ έλα ζχζηεκα ειέγρνπ πνπ επηηξέπεη κέρξη θαη ζε εθαηφ δηαθνξεηηθέο εθαξκνγέο λα πξαγκαηνπνηεζνχλ, φπσο ρεηξηζκφο ηεο ηειεφξαζεο, ηνπ βίληεν θαζψο επίζεο θαη ησλ θψησλ, ηνπ ηειεθψλνπ, ηνπ teletext, ηνπ ζηεξενθσληθνχ, ηνπ ππνινγηζηή, ηνπ ζπξνηειεθψλνπ εηζφδνπ πνπ αλνίγεη ηελ κπξνζηηλή θαη ηελ πίζσ πφξηα. Ζ πίζσ πφξηα πξνγξακκαηίζηεθε λα αλνίγεη γηα ρξνληθφ δηάζηεκα ηθαλφ λα επηηξέπεη ζηε γξηνχια λα βγεη απφ ηελ πφξηα. Σα θψηα ζε φια ηα δσκάηηα ελεξγνπνηνχληαη, ειεγρφκελα απφ ηειερεηξηζηήξην ελζσκαησκέλν ζην αλαπεξηθφ θαξνηζάθη. Σν ζπίηη δηαζέηεη κηα έμππλε ηνπαιέηα, ζηελ νπνία νη βξχζεο έρνπλ θσηνθχηηαξν γηα λα κπνξεί πην εχθνια ε Sigma λα πιχλεη ηα ρέξηα θαη ην πξφζσπφ ηεο. Ο πίλαθαο ειέγρνπ ησλ νηθηαθψλ ζπζθεπψλ πνπ βξίζθεηαη πάλσ ζην θαξνηζάθη ηεο Sigma έρεη θσζθνξίδνληα πιήθηξα κηαο θαη ρσξίο απηά δελ είλαη δπλαηφ λα ηνλ ρεηξηζηεί ζην ζθνηάδη. 2.3. πκπεξάζκαηα Απφ ηα φζα έρνπλ αλαθεξζεί κέρξη ηψξα, πξνθχπηεη ην ζπκπέξαζκα φηη ε αλάγθε γηα θαηαζθεπή έμππλσλ θηηξίσλ θαζίζηαηαη επηηαθηηθή, κηαο θαη απφ ηα πιενλεθηήκαηά ηνπο κπνξνχλ λα σθειεζνχλ θνηλσληθέο νκάδεο ειίδα 25 of 91

φπσο νη ειηθησκέλνη, ηα άηνκα κε εηδηθέο αλάγθεο, ηα κηθξά παηδηά θαζψο θαη εκείο νη ίδηνη θάλνληαο ηε δσή καο πην εχθνιε. Ζ ππάξρνπζα ηερλνινγία κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηέηνηεο θαηαζθεπέο θαη πνιιέο εηαηξίεο θηλνχληαη ήδε ζε απηφ ην δξφκν. Παξφια απηά ην επξχ θνηλφ δελ γλσξίδεη ηηο εθαξκνγέο θαη ηηο δπλαηφηεηεο πνπ ηνπ πξνζθέξεη ε έμππλε ηερλνινγία, αιιά θαη φζνη έρνπλ γλψζε δελ είλαη πιήξσο εμνηθεησκέλνη κε απηήλ. ειίδα 26 of 91

Κεθάιαην 3 ν 3.1. Αηζζεηήξηα όξγαλα ζπζθεπέο Χο αηζζεηήξηα ιέκε ηελ κεηαηξνπή θπζηθήο κεηαβιεηήο ζε κηα ειεθηξηθή ηάζε. Ζ θπζηθή απηή κεηαβιεηή κπνξεί λα είλαη π.ρ. ε ζεξκνθξαζία, ε πίεζε, ε πγξαζία, ε ζηάζκε πγξνχ θηι. Με ηνπο αηζζεηήξεο γίλνληαη νη κεηξήζεηο ζε βηνκεραλίεο, εξγαζηήξηα θαη γεληθά φπνπ επηδεηείηαη ε παξαθνινχζεζε κηαο θπζηθήο κεηαβιεηήο ζπλαξηήζεη ηνπ ρξφλνπ. Αθνχ ε κεηαηξνπή ηεο θπζηθήο κεηαβιεηήο γίλεηαη ζε ειεθηξηθή ηάζε εμφδνπ απφ ηνλ αηζζεηήξα, εχθνια κπνξνχκε λα θαηαιάβνπκε φηη ε κέηξεζε ηεο θπζηθήο κεηαβιεηήο αλάγεηαη ζε κέηξεζε ηεο ειεθηξηθήο ηάζεο, ε νπνία κπνξεί λα γίλεη κε βνιηφκεηξν ή θαηαγξαθηθφ αλ δεηάκε κεηαβνιέο ζπλαξηήζεη ηνπ ρξφλνπ, ε αθφκα κε πξνζαξκνγή ζε βαζκίδα κεηαηξνπήο αλαινγηθήο ζε ςεθηαθή κνξθή (A/D Converter), κε ζθνπφ ηελ απνζήθεπζε ησλ πιεξνθνξηψλ ζε Ζ/Τ γηα κεηέπεηηα επεμεξγαζία. Δθηφο φκσο απφ ηνπο αηζζεηήξεο πνπ κεηαηξέπνπλ ηε θπζηθή κεηαβνιή ζε ειεθηξηθή ηάζε, ππάξρνπλ θαη άιινη αηζζεηήξεο πνπ κεηαηξέπνπλ ηελ θπζηθή κεηαβνιή ζε άιιεο κνξθήο ελέξγεηα φπσο γηα παξάδεηγκα ζε κεραληθή (π.ρ. κεηαθίλεζε κνριψλ), αιιά απηνί νη αηζζεηήξεο είλαη ζπγθεθξηκέλα φξγαλα θζελήο θαηαζθεπήο, γηα νηθηαθέο θπξίσο ρξήζεηο. ηελ αγνξά αηζζεηήξσλ κπνξεί θαλείο λα βξεη θαη έηνηκνπο αηζζεηήξεο κε ελζσκαησκέλν ειεθηξνληθφ θχθισκα κε ζθνπφ ε ηάζε εμφδνπ λα αιιάδεη θαηάζηαζε απφ 0 ζε 1 (π.ρ. 5V ε 0V, επαθή εληφο - εθηφο ), αλ ε ηηκή ηεο θπζηθήο παξακέηξνπ ππεξβεί κηα ζπγθεθξηκέλε ηηκή (alarm sensors). Οη αηζζεηήξεο απηνί ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο ζε βηνκεραλίεο, ζεξκνθήπηα, θηίξηα θαη γεληθψο εθεί πνπ ζέινπκε λα εθδεισζεί ζπλαγεξκφο, αλ ε ηηκή ηεο θπζηθήο παξακέηξνπ πνπ κεηξά ν αηζζεηήξαο ππεξβαίλεη κηα ζπγθεθξηκέλε ηηκή. πλήζσο ηα φξγαλα απηά δηαζέηνπλ πνηελζηφκεηξν γηα ηελ αιιαγή ηεο ζπγθεθξηκέλεο ηηκήο ζπλαγεξκνχ. Πεξηζζφηεξα απφ 1600 αηζζεηήξηα είλαη ζήκεξα δηαζέζηκα γηα ηε κεηαηξνπή ηνπ επηζπκεηνχ ειίδα 27 of 91

κεγέζνπο ζε ειεθηξηθφ. Ζ θαιχηεξε θαηαλφεζε ησλ θπζηθψλ θαηλνκέλσλ θαη ε αλάπηπμε λέσλ πιηθψλ, είρε σο απνηέιεζκα ηελ θαηαζθεπή αηζζεηεξίσλ κε πςειή αθξίβεηα, ηαρχηεηα απφθξηζεο θαη επξεία πεξηνρή κέηξεζεο. Σα αηζζεηήξηα δηαθξίλνληαη ζε ελεξγά φηαλ γηα ηελ κεηαηξνπή ηνπ θπζηθνχ κεγέζνπο ζε αληίζηνηρν ειεθηξηθφ (ηάζε, ξεχκα, θνξηίν ) δελ απαηηείηαη εμσηεξηθή πεγή ηξνθνδνζίαο. Καη ζηα παζεηηθά αηζζεηήξηα φπνπ ην κεηξνχκελν θπζηθφ κέγεζνο κεηαβάιεη ηελ ηηκή ηεο αληίζηαζεο, ηεο απηεπαγσγήο ή ηεο ρσξεηηθφηεηαο, επνκέλσο απαηηείηαη ε ηξνθνδνζία ηνπ αηζζεηεξίνπ απφ εμσηεξηθή πεγή γηα ηελ ιήςε ηνπ ζήκαηνο εμφδνπ. Ζ ιεηηνπξγία ησλ παζεηηθψλ αηζζεηήξσλ ζηεξίδεηαη ζηελ κεηαβνιή ηεο σκηθήο αληίζηαζεο ηεο απηεπαγσγήο ή ηεο ρσξεηηθφηεηαο απφ ηελ επίδξαζε ηνπ θπζηθνχ κεγέζνπο είηε ζηηο δηαζηάζεηο ηνπ πιηθνχ είηε απεπζείαο ζηηο ειεθηξηθέο ηδηφηεηεο ηνπ πιηθνχ. Τπάξρνπλ αηζζεηήξηα κε κεηαβνιή ηεο εηδηθήο αληίζηαζεο ε νπνία κπνξεί λα νθείιεηαη: Α) ηε ζεξκνθξαζία Β) ηε θσηεηλή αθηηλνβνιία Γ) ηελ πγξαζία Γ) ηε κεηαβνιή ησλ γεσκεηξηθψλ δηαζηάζεσλ ηνπ πιηθνχ Ζ αξρή ιεηηνπξγίαο ησλ ελεξγψλ αηζζεηεξίσλ βαζίδεηαη: Α) ην θαηλφκελν ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο επαγσγήο Β) ην πηεδνειεθηξηθφ θαηλφκελν Γ) ην θσηνειεθηξηθφ θαηλφκελν Γ) ην ζεξκνειεθηξηθφ θαηλφκελν θαη Δ) ην θαηλφκελν Hall ειίδα 28 of 91

3.2. Οη θαηεγνξίεο ηωλ Αηζζεηήξωλ Οη αηζζεηήξεο θαιχπηνπλ έλα ηεξάζηην θάζκα εθαξκνγψλ θαη έρνπλ θαηαζηεί ηφζν ζπλεζηζκέλνη ζηε ζχγρξνλε θνηλσλία, πνπ ζπρλά ζεσξνχκε ηελ χπαξμή ηνπο σο δεδνκέλε. Απηφ δεκηνπξγεί θπζηθά ηελ απαίηεζε νη ηερληθνί θαη νη κεραληθνί λα έρνπλ κ ία πξαθηηθή γλψζε γηα απηνχο, ψζηε λα κπνξνχλ λα επηιέμνπλ ηελ θαηάιιειε ζπζθεπή απφ έλα θαηάινγν κ ε αλαιπηηθέο πξνδηαγξαθέο ή λα επηζθεπάδνπλ, λα επηιέγνπλ θαη λα βαζκνλνκνχλ ηνπο αηζζεηήξεο πνπ ππάξρνπλ ζε θάπνην ηκ ήκ α εμνπιηζκνχ πνπ ιεηηνπξγεί. Ζ ηαμηλφκεζε ησλ αηζζεηήξσλ γίλεηαη, είηε ζχκθσλα κε ηε ιεηηνπξγία πνπ επηηεινχλ (φπσο π.ρ. ηε κέηξεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο), είηε κε βάζε ηε θπζηθή αξρή ζηελ νπνία ζηεξίδεηαη ε ιεηηνπξγία ηνπο. Ζ επηινγή ησλ θαηάιιεισλ αηζζεηήξσλ πνπ ζα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε έλα ζχζηεκα απηφκαηνπ ειέγρνπ είλαη ζεκαληηθή γηα ηελ θαιή ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο. Απφ ηελ ζηηγκή πνπ έρεη μεθαζαξηζηεί ε κεηαβιεηή, ε νπνία ζα κεηξεζεί πξέπεη λα θαζνξηζηνχλ ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ αηζζεηήξα : Πνην είλαη ην εχξνο ηεο κέηξεζεο, πνηα είλαη ε επηζπκεηή δηαθξηηηθή ηθαλφηεηα ηνπ νξγάλνπ, πνηα είλαη ε απφθξηζε ρξφλνπ ηνπ αηζζεηήξα, δειαδή ην πφζν γξήγνξα εθηειεί ηελ κέηξεζε. Μεηά ηελ εθινγή ηνπ θαηάιιεινπ αηζζεηήξα πξέπεη λα αθνινπζήζεη ε εθινγή ηεο ηνπνζέηεζεο ηνπ ζην φιν ζχζηεκα. Πνιιέο θνξέο έρνπκε ηελ δπλαηφηεηα λα κεηξήζνπκε ηελ ίδηα κεηαβιεηή ζε πνιιά ζεκεία ηνπ ζπζηήκαηνο. ε κ ία ηέηνηα πεξίπησζε πξέπεη λα δηαιέμνπκε ηελ πην θαηάιιειε ζέζε, εθεί δειαδή πνπ ε κέηξεζε ζα γίλεη θαη ζα είλαη πην αμηφπηζηε. ηεξηδφκελνη ινηπφλ ζηηο παξακέηξνπο, νη αηζζεηήξεο θαηεγνξηνπνηνχληαη σο εμήο : ειίδα 29 of 91

3.3. Δπαγωγηθνί, Υωξεηηθνί θαη Μαγλεηηθνί Αηζζεηήξεο Οη Δπαγσγηθνί Αηζζεηήξεο εθκεηαιιεχνληαη ην θπζηθφ θαηλφκελν ηεο κεηαβνιήο ηνπ ζπληειεζηή πνηφηεηαο ζε έλα θχθισκα ζπληνληζκνχ, ε νπνία νθείιεηαη ζε απψιεηεο δηλνξεπκάησλ ζε αγψγηκα πιηθά. Απηή ε αξρή επηηξέπεη ηελ ρσξίο επαθή αλίρλεπζε φισλ ησλ αγψγηκσλ πιηθψλ (κεηαιιηθά αληηθείκελα, γξαθίηεο θιπ). Οη Υσξεηηθνί Αηζζεηήξεο ππνινγίδνπλ ηελ κεηαβνιή ηεο ρσξεηηθφηεηαο, πνπ νθείιεηαη ζηελ εηζαγσγή ελφο αληηθεηκέλνπ ζε ξφιν δηειεθηξηθφ ζην ειεθηξηθφ πεδίν ελφο ππθλσηή. Οη ρσξεηηθνί αηζζεηήξεο πξνζέγγηζεο, αληίζεηα κε ηνπο επαγσγηθνχο, δελ αληρλεχνπλ κφλν αγψγηκα πιηθά, φπσο πρ ηα κέηαιια, αιιά ιφγσ ηεο αξρήο ιεηηνπξγίαο ηνπο αληρλεχνπλ επίζεο θαη κε αγψγηκα πιηθά, φπσο θεξακηθά, μχιν, πιαζηηθφ, γπαιί, πγξά θηι. Οη Μαγλεηηθνί Αηζζεηήξεο αληρλεχνπλ ρσξίο επαθή καγλεηηθά αληηθείκελα. Παξφιν πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη κε ηνλ ίδην ηξφπν φπσο θαη νη επαγσγηθνί, ε αξρή ιεηηνπξγίαο ηνπο επηηξέπεη ηελ αλίρλεπζε ζε κεγάιεο απνζηάζεηο αθφκα θαη απφ κηθξνχο δηαθφπηεο. Οη καγλεηηθνί αηζζεηήξεο βνήζεζαλ ζην λα αλαιπζνχλ θαη λα ειεγρζνχλ εθαηνληάδεο παξάγνληεο γηα αξθεηέο δεθαεηίεο. Οη ππνινγηζηέο έρνπλ απεξηφξηζηε κλήκε ράξε ζηε ρξήζε καγλεηηθψλ αηζζεηήξσλ ζηνπο καγλεηηθνχο ζθιεξνχο δίζθνπο θαη ζηηο δηζθέηεο εγγξαθήο. Σα αεξνπιάλα πεηνχλ κε πςειφηεξα ζηάληαξ αζθάιεηαο εμαηηίαο ηεο πςειήο ζηαζεξφηεηαο ησλ δηαθνπηψλ ρσξίο επαθή νη νπνίνη έρνπλ καγλεηηθνχο αηζζεηήξεο. Οη βηνκεραλίεο έρνπλ πςειή παξαγσγηθφηεηα εμαηηίαο ηεο πςειήο ζηαζεξφηεηαο θαη ηνπ ρακεινχ θφζηνπο ησλ καγλεηηθψλ αηζζεηήξσλ. Τπάξρνπλ πνιινί ηξφπνη λα αληρλεχζεηο ην καγλεηηθφ πεδίν, νη πεξηζζφηεξνη απφ απηνχο βαζίδνληαη ζηελ ζηελή ζρέζε κεηαμχ ησλ καγλεηηθψλ θαη ειεθηξηθψλ θαηλνκέλσλ. Έλα θνηλφ ζηνηρείν φισλ ησλ εθαξκνγψλ είλαη φηη νη καγλεηηθνί αηζζεηήξεο εμαζθαιίδνπλ κία αμηφπηζηε ηερλνινγία ζπγθξηλφκελνη κε άιιεο ηερλνινγίεο αηζζεηήξσλ. ειίδα 30 of 91

3.4. Αηζζεηήξεο Laser 3.4.1. Αηζζεηήξεο Φωηνθύηηαξα Σα Φσηνθχηηαξα έρνπλ έλαλ πνιχ ζεκαληηθφ ξφιν ζε εθαξκνγέο απηνκαηηζκνχ, επεηδή επηηξέπνπλ ηελ αλίρλεπζε αληηθεηκέλσλ κε αθξίβεηα ζε κεγάιεο απνζηάζεηο. Όπνπ ππάξρεη πεξηνξηζκφο ρψξνπ ή θαη πςειέο ζεξκνθξαζίεο, ε ρξήζε ησλ νπηηθψλ ηλψλ επηηξέπεη ηελ πινπνίεζε ηδηαίηεξα απνηειεζκαηηθψλ ζπζηεκάησλ αλίρλεπζεο. Ζ βαζηθή αξρή πάλσ ζηελ νπνία ζηεξίδεηαη ε ιεηηνπξγία ησλ θσηνθχηηαξσλ είλαη ε εμήο: έλαο δέθηεο ιακβάλεη ην εθπεκπφκελν θσο (νξαηφ ή κε νξαηφ, ππέξπζξν) θαη ην κεηαηξέπεη ζε ειεθηξηθφ ζήκα. Οη αηζζεηήξεο laser απνηεινχλ ηε ιχζε ζε ακέηξεηεο βηνκεραληθέο εθαξκνγέο εηδηθά, φηαλ ην κέγεζνο ηνπ πξνο αλίρλεπζε αληηθεηκέλνπ είλαη πνιχ κηθξφ ή φηαλ απηφ βξίζθεηαη ζε πνιχ κεγάιε απφζηαζε. Ζ κέηξεζε ξνήο πγξψλ είλαη απαξαίηεηε ζε πνιιέο βηνκεραλίεο. Ζ ξνή δηαθξίλεηαη ζε ξνή αλνηρηνχ θαλαιηνχ θαη ζε ξνή θιεηζηνχ αγσγνχ. Σα πεξηζζφηεξα φξγαλα κεηξάλε ηελ ξνή έκκεζα θαη δηαρσξίδνληαη ζε απηά πνπ κεηξάλε ηαρχηεηα θαη ζε απηά πνπ κεηξάλε πίεζε ή ζηάζκε. 3.4.2. Αηζζεηήξεο Laser Τπεξήρωλ Οη αηζζεηήξεο ξνήο ππεξήρσλ doppler (θαηλφκελν Doppler) κεηξνχλ ηε ξνή εμσηεξηθά ηνπ αγσγνχ κέζσ δεηνχ αηζζεηήξα. Δθπέκπνπλ ζπλερψο ππέξερνπο ζηα 640 khz πνπ δηαζρίδνπλ ηα ηνηρψκαηα ηνπ ζσιήλα θαη ην ηξερνχκελν πγξφ. Ο ήρνο αλαθιάηαη πίζσ ζηνλ αηζζεηήξα απφ ζσκαηίδηα ή θπζαιίδεο πνπ ππάξρνπλ ζην πγξφ. Γηα παξάδεηγκα, αλ ην πγξφ ξέεη, ε ερψ επηζηξέθεη ζε δηαθνξεηηθή ζπρλφηεηα αλάινγε ηεο ηαρχηεηαο ξνήο. Οη κεηξεηέο ξνήο doppler κεηξνχλ δηαξθψο απηέο ηηο κεηαβνιέο ζπρλφηεηαο γηα λα ππνινγίζνπλ ηε ξνή. Σν «θαηλφκελν doppler» παξαηεξήζεθε γηα πξψηε θνξά ην 1842 απφ έλαλ Απζηξηαθφ θπζηθφ, ηνλ Christian Doppler. Ζ ηερληθή doppler ειίδα 31 of 91

εθαξκφδεηαη κφλν ζε πγξά πνπ πεξηέρνπλ ζσκαηίδηα ή θπζαιίδεο πνπ αληαλαθινχλ ην ζήκα. ειίδα 32 of 91

Τπάξρνπλ νξηζκέλα «δχζθνια» πγξά πνπ κπνξεί λα πξνθαιέζνπλ δεκηά ζηνπο θαλνληθνχο κεηξεηέο ξνήο: παρχξξεπζηα, θαηαθάζηα, ιήκκαηα, ζηηιβσηηθά, δηαβξσηηθά ρεκηθά θιπ. Δπηπιένλ, ιφγσ ηεο εμσηεξηθήο εγθαηάζηαζεο ηνπ αηζζεηήξα δελ πξνθαιείηαη πηψζε ηεο πίεζεο ή παξεκπφδηζε ηνπ πγξνχ. Γηα θαιχηεξα απνηειέζκαηα νη αηζζεηήξεο doppler πξέπεη λα ηνπνζεηνχληαη καθξηά απφ αλαηαξάμεηο θαη δηαηαξαρέο ηεο ξνήο, φπσο γσλίεο ζσιελψζεσλ θαη καθξηά απφ εμαξηήκαηα επηηάρπλζεο ηεο ξνήο, φπσο πρ βαιβίδεο ειέγρνπ θαη αληιίεο. Ζ ηππηθή αθξίβεηα είλαη ±2% ηεο πιήξνπο θιίκαθαο. Σν ζχζηεκα πεξηιακβάλεη έλα δεηφ αηζζεηήξα, θαιψδην ζχλδεζεο θαη κνλάδα ειέγρνπ, πνπ κπνξεί λα ηνπνζεηεζεί ζε κηα βνιηθή ζέζε (εληφο 150 m). Οη αηζζεηήξεο απηνχ ηνπ είδνπο ζεσξνχληαη εμαηξεηηθά αζθαιείο γηα εθαξκνγέο ζε επηθίλδπλεο πεξηνρέο. 3.4.3. Αηζζεηήξεο Laser Θεξκηδνκεηξηθνί ε πνιινχο ηνκείο ηεο βηνκεραληθήο παξαγσγήο ηα πγξά θαη ηα αέξηα παίδνπλ ηδηαίηεξα ζεκαληηθφ ξφιν ζηνλ πνηνηηθφ έιεγρν θαη ζηελ αζθάιεηα ιεηηνπξγίαο. Οη ειεθηξνληθνί επηηεξεηέο ξνήο πνπ βαζίδνληαη ζηε ζεξκηδνκεηξηθή αξρή είλαη νη πιένλ θαηάιιεινη γηα ηελ νξζή επηηήξεζε ξνήο. Οη ειεθηξνληθνί επηηεξεηέο ξνήο βαζίδνληαη ζηελ αξρή ηεο ζεξκηθήο αγσγηκφηεηαο. Ο επηηεξεηήο ξνήο απνηειείηαη απφ έλαλ αηζζεηήξα, ν νπνίνο κεηαηξέπεη ην θπζηθφ κέγεζνο ζε έλα ειεθηξηθφ ζήκα θαη έλα ειεγθηή πνπ κεηαηξέπεη ηα ζήκαηα ηνπ αηζζεηήξα ζε δπαδηθφ ζήκα εμφδνπ. Ο αηζζεηήξαο ηνπνζεηείηαη εληφο ηνπ κέζνπ ζε επαθή κε απηφ. 3.5. Αηζζεηήξεο Πηέζεωο H Πίεζε θαη ε κεραληθή ηάζε έρνπλ ηνλ ίδην βαζηθφ νξηζκφ, θαζψο απνηεινχλ κέηξα ηεο δχλακεο πνπ αζθείηαη πάλσ ζε κία επηθάλεηα. Δπνκέλσο κεηξνχληαη

θαη ηα δχν κε ηηο ίδηεο κνλάδεο, πνπ είλαη «ληνχηνλ αλά ηεηξαγσληθφ κέηξν (Nm- 2)». Ζ ιέμε πίεζε απνηειεί έλα γεληθφ φξν θαη γεληθά είλαη κία κνξθή κεραληθήο ηάζεο. Όηαλ αλαιχνπκε ηε δχλακε πνπ παξάγεηαη απφ έλα ξεπζηφ, γηα παξάδεηγκα ηνλ αέξα ή θάπνην πγξφ, ρξεζηκνπνηνχκε ζπλήζσο ηε ιέμε «πίεζε». Ζ δχλακε πνπ πξνθαιείηαη απφ έλα ζηεξεφ αληηθείκελν ή αζθείηαη ζε έλα ζηεξεφ αληηθείκελν, αλαθέξεηαη σο κεραληθή ηάζε. Οη αηζζεηήξεο πνπ κεηξνχλ ηελ πίεζε, ε νπνία αζθείηαη ζε πγξά ή αέξηα, νλνκάδνληαη αηζζεηήξεο πηέζεσο. Έλαο κεηαηξνπέαο πηέζεσο αληρλεχεη ελέξγεηα κε ηελ κνξθή πίεζεο θαη ηε κεηαηξέπεη ζε ειεθηξηθφ ζήκα (ξεχκα ή ηάζε). Ζ ζρέζε αλάκεζα ζηελ πξαγκαηηθή ειεθηξηθή έμνδν θαη ζηελ ζεσξεηηθή θιίκαθα ηεο πίεζεο ηνπ νξγάλνπ νξίδεηαη σο ε αθξίβεηα ηνπ κεηαηξνπέα ή κεηαδφηε. Ζ πίεζε είλαη κηα ζεκαληηθή παξάκεηξνο ζηηο βηνκεραληθέο εθαξκνγέο, ζηελ δηαρείξηζε ζπζηεκάησλ ζέξκαλζεο, ςχμεο θαη θιηκαηηζκνχ, φπσο επίζεο θαη ζε κεηεσξνινγηθνχο ζηαζκνχο. 3.5.1. Διαζηηθνί αηζζεηήξεο πίεζεο Οη ειαζηηθνί αηζζεηήξεο πίεζεο (elastic pressure sensors) νλνκάδνληαη έηζη, επεηδή θάπνην ηκήκα ηνπο κπνξεί λα θακθζεί, λα ηελησζεί ή παξνδηθά λα παξακνξθσζεί, φηαλ εθαξκφδεηαη ζε απηφ κία πίεζε.οη ειαζηηθνί αηζζεηήξεο πίεζεο αξρηθά κεηαηξέπνπλ ηελ πίεζε ζε κεηαηφπηζε. Έλαο κεηξεηήο πίεζεο κε ζσιήλα Bourdon κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γη' απηή ηε κέηξεζε. Έρεη νλνκαζηεί απφ ηνλ Eugene Bourdon θαη είλαη ν πην δεκνθηιήο κεηξεηήο πίεζεο. Οη ζσιήλεο Bourdon θαηαζθεπάδνληαη ζηελ απινχζηεξε πεξίπησζε απφ κεηαιιηθά θξάκαηα, φπσο είλαη ν αλνμείδσηνο ράιπβαο θαη ν νξείραιθνο. Απνηεινχληαη απφ έλα ζσιήλα κε ειιεηπηηθή ή νβάι δηαηνκή, ν νπνίνο είλαη ζθξαγηζκέλνο ζην έλα άθξν. Ο ζσιήλαο ζπλδέεηαη κε κία ελδεηθηηθή βειφλα. Ζ βειφλα κεηαθηλείηαη επάλσ ειίδα 34 of 91

ζε κηα βαζκνλνκεκέλε θιίκαθα. Όηαλ εθαξκφδεηαη θάπνηα πίεζε, ε θίλεζε ηνπ ζσιήλα είλαη ζρεηηθά κηθξή θαη έηζη γηα λα απμεζεί ε απφθιηζε ηεο βειφλαο πξαγκαηνπνηείηαη κεραληθή ελίζρπζε. ηελ πεξίπησζε κεηξήζεσλ απφ απφζηαζε, ε κεηαηφπηζε πνπ πθίζηαηαη ν ζσιήλαο Bourdon ιφγσ αιιαγψλ πίεζεο κπνξεί λα αληρλεπζεί απφ θάπνηνλ θαηάιιειν αηζζεηήξα κεηαηφπηζεο. Τπάξρνπλ δηάθνξεο κνξθέο ζσιήλσλ Bourdon, φπσο είλαη ν ζπεηξνεηδήο, ν ειηθνεηδήο θαη ν ζπλεζηξακκέλνο. Οη ζσιήλεο Bourdon ηείλνπλ λα είλαη ζρεηηθά θζελνί, επεηδή παξάγνληαη καδηθά θαη έρνπλ κεησκέλν θφζηνο παξαγσγήο. Δίλαη θαηάιιεινη γηα ρξήζε ζε πγξά θαη αέξηα θαη ρξεζηκνπνηνχληαη ζε επξχ πεδίν εθαξκνγψλ, βηνκεραληθψλ θαη νηθηαθψλ. Μεξηθνί αηζζεηήξεο πίεζεο νλνκάδνληαη κε βάζε, ηε κέζνδν πνπ ρξεζηκνπνηνχλ γηα λα κεηξνχλ απηήλ ηελ κεηαηφπηζε, φπσο νη πηεδνειεθηξηθνί θαη νη ρσξεηηθνί αηζζεηήξεο πίεζεο. 3.5.2. Υωξεηηθνί Αηζζεηήξεο Πίεζεο Σν δηάθξαγκα βξίζθεηαη αλάκεζα ζε δχν νπιηζκνχο, νπφηε ην δηάθξαγκα θαη θάζε νπιηζκφο ζρεκαηίδνπλ έλαλ ππθλσηή. Οη δχν ππθλσηέο ζπλδένληαη ζε γέθπξα, φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα, ε νπνία ηζνξξνπεί φηαλ ε εθαξκνδφκελε πίεζε είλαη κεδέλ. Ζ θίλεζε ηνπ δηαθξάγκαηνο εμαηηίαο ηεο εθαξκνδφκελεο πίεζεο κεηαβάιιεη ηε ρσξεηηθφηεηα ησλ ππθλσηψλ, ε ηζνξξνπία ηεο γέθπξαο δηαηαξάζζεηαη θαη ζπλαθφινπζα αλαπηχζζεηαη ηάζε αλάινγε ηεο πίεζεο. 3.5.3. Πηεδνειεθηξηθνί Αηζζεηήξεο Πίεζεο Λφγσ ησλ δπλακηθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ ιεηηνπξγίαο ησλ πηεδνειεθηξηθψλ πιηθψλ, νη πηεδνειεθηξηθνί αηζζεηήξεο πίεζεο ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κέηξεζε δπλακηθψλ θαηλνκέλσλ πίεζεο (πρ. ιφγσ εθξήμεσλ, δνλήζεσλ ζε θηλεηήξεο θιπ.). Όηαλ εθαξκφδεηαη ε κεηξνχκελε πίεζε πξνθαιείηαη ειίδα 35 of 91

κεηαηφπηζε ηνπ δηαθξάγκαηνο. Γηα ηε κέηξεζε απηήο ηεο κεηαηφπηζεο ρξεζηκνπνηείηαη έλαο πηεδνειεθηξηθφο θξχζηαιινο. Όηαλ ρξεζηκνπνηνχληαη ειεθηξνληθνί αηζζεηήξεο κεηαηφπηζεο, ε κέζνδνο αλίρλεπζεο ηεο αιιαγήο πίεζεο ρξεζηκνπνηεί έλα δηάθξαγκα. Οινθιεξψλνληαο νη ειαζηηθνί αηζζεηήξεο πίεζεο κεηξνχλ ηελ πίεζε δηαθνξεηηθά. 3.6. Αηζζεηήξεο Θεξκνθξαζίαο Θεξκνθξαζία νλνκάδεηαη ν βαζκφο θαηά ηνλ νπνίν έλα ζψκα, νπζία ή κέζν είλαη ζεξκφ ζε ζχγθξηζε κε θάπνην άιιν. Όηαλ κεηξάκε ηε ζεξκνθξαζία ζπγθξίλνπκε ην βαζκφ ζεξκφηεηαο κε θάπνην άιιν ζπγθεθξηκέλν ζεκείν αλαθνξάο ρξεζηκνπνηψληαο θάπνηεο ζεξκνθξαζηαθέο θιίκαθεο. Ζ ζεξκνδπλακηθή θιίκαθα Κέιβηλ ρξεζηκνπνηεί ην απφιπην κεδέλ σο ζεκείν αλαθνξάο. Ζ θιίκαθα Κειζίνπ ρξεζηκνπνηεί σο πξψην ζεκείν αλαθνξάο ην ζεκείν πήμεο ηνπ λεξνχ (0 ν C) θαη σο δεχηεξν ζεκείν αλαθνξάο ην ζεκείν βξαζκνχ ηνπ λεξνχ (100 ν C). Ζ ζεξκνθξαζία είλαη έλα απφ ηα ζπλεζέζηεξα κεηξνχκελα θπζηθά κεγέζε. Γηα ην ιφγν απηφ ν αξηζκφο ησλ αηζζεηήξησλ θαη ησλ ηξφπσλ κέηξεζεο είλαη έλαο καθξχο δξφκνο. Ζ κέηξεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο κπνξεί λα γίλεη κε αηζζεηήξεο επαθήο θαη ππεξχζξσλ. 3.6.1. Αηζζεηήξεο Θεξκνθξαζίαο κε επαθή ε εθαξκνγέο κέηξεζεο ζεξκνθξαζίαο ζπλαληάκε ζπλήζσο ζεξκνδεχγε επαθήο θαη ζεξκναληηζηάζεηο (RTD). ηα RTD ε αγσγηκφηεηα απμάλεηαη φζν απμάλεηαη θαη ε ζεξκνθξαζία. Ο ζεηηθφο απηφο ζπληειεζηήο ειίδα 36 of 91

νλνκάδεηαη «Άιθα» θαη εμαξηάηαη απφ ην πιηθφ πνπ είλαη θαηαζθεπαζκέλν ην RTD. Γηα παξάδεηγκα, ν ραιθφο έρεη ζπληειεζηή 0,0038, ε πιαηίλα 0,0039, ην βνιθξάκην 0,0045 θαη ην ληθέιην 0,0067. ηα πιενλεθηήκαηα ζπγθαηαιέγνληαη ε απνδνηηθφηεηα θαη ε γξακκηθφηεηά ηνπ θαη γη' απηφ ην ιφγν ρξεζηκνπνηείηαη πεξηζζφηεξν απφ θάζε άιιν αηζζεηήξα. Σν εχξνο ιεηηνπξγίαο ηνπ θπκαίλεηαη ζηηο ζεξκνθξαζίεο απφ (-400 C) κέρξη (+1700 ν C). Σν θαιχηεξν πιηθφ είλαη ε πιαηίλα, ε νπνία ρξεζηκνπνηείηαη γηα κεηξήζεηο ζε ζεξκνθξαζίεο απφ (-270 ν C) κέρξη (+660 ν C). Ο πίλαθαο πνπ αθνινπζεί αλαθέξεηαη ζηηο ζεξκνθξαζίεο θαη ζηηο αληίζηνηρεο ηηκέο ηεο αληίζηαζεο ηνπ RTD Ζ θαξδηά ελφο ηππηθνχ RTD είλαη έλα αηζζεηήξην ζηνηρείν θαηαζθεπαζκέλν απφ κία ζπξκάηηλε πιαηίλα πεξηηξηγπξηζκέλε απφ έλα θεξακηθφ πελίν. Σν ζηνηρείν απηφ πξνζερηηθά ηνπνζεηεκέλν θαη αθηλεηνπνηεκέλν ψζηε λα κελ ππάξρεη θίλδπλνο θαηαζηξνθήο θαη θαηαπφλεζεο. Δπίζεο ε βάζε ηνπ είλαη απφ αλνμείδσην αηζάιη κε ηέηνην ηξφπν, ψζηε λα παξέρεη θαιή κεηαθνξά ζεξκνθξαζίαο θαη πξνζηαζία απφ ηελ πγξαζία. Δμαηηίαο ηεο κεγάιεο ειεθηξηθήο εμφδνπ, ην RTD παξέρεη αθξίβεηα ζηελ είζνδν ζε θαηαγξαθηθά, ειεγθηέο, ζαξσηέο θαη ππνινγηζηέο. Έλα απφ ηα κεγαιχηεξα πιενλεθηήκαηα ηνπ είλαη ην κέγεζφο ηνπ, αθνχ δελ μεπεξλάεη ην κέγεζνο ηεο κχηεο ελφο κνιπβηνχ. 3.6.2. Αηζζεηήξεο Θεξκνθξαζίαο ρωξίο επαθή (Τπεξύζξωλ) ε πνιιέο βηνκεραλίεο, νη δηεξγαζίεο ιακβάλνπλ ρψξα θάησ απφ πνιχ πςειέο ζεξκνθξαζίεο. Ο ζσζηφο απηνκαηηζκφο θαη ν πνηνηηθφο έιεγρνο απαηηεί αζθαιή αλίρλεπζε θαη επηηήξεζε ησλ ζεξκνθξαζηψλ απφ απφζηαζε. Οη ππέξπζξνη αηζζεηήξεο ζεξκφηεηαο απνξξνθνχλ ηε ζεξκηθή αθηηλνβνιία θαη ηε κεηαηξέπνπλ ζε ειεθηξηθφ ζήκα. ειίδα 37 of 91

Σν πιενλέθηεκα ηεο έιιεηςεο κεραληθήο επαθήο κεηαμχ ηνπ αηζζεηήξα θαη ηνπ αληηθεηκέλνπ θαζηζηά ηνπο ππέξπζξνπο αηζζεηήξεο ηδαληθνχο γηα εθαξκνγέο επηηήξεζεο ζεξκνθξαζίαο, φπσο πρ. θηλνχκελα αληηθείκελα ζε ρψξνπο κε δχζθνιε πξφζβαζε, αγψγηκα ή θνιιψδε πιηθά ζε δηαβξσηηθά κέζα, φπνπ αθελφο απαηηνχληαη κηθξνί ρξφλνη απφθξηζεο θαη αθεηέξνπ είλαη επηθίλδπλε ε απ' επζείαο επαθή. 3.7. Αηζζεηήξεο ηάζκεο Ζ κέηξεζε ζηάζκεο απνηειεί έλα ζεκαληηθφ κέξνο ησλ δηαδηθαζηψλ ειέγρνπ θαη ρξεζηκνπνηείηαη ζε πνιιέο βηνκεραλίεο. Σέηνηεο βηνκεραλίεο παξέρνπλ αηζζεηήξεο γηα κέηξεζε ζηάζκεο ζεκείνπ/ζεκείσλ θαη ζπλερνχο κεηξήζεσο. Οη αηζζεηήξεο ζηάζκεο ζεκείνπ/ζεκείσλ ρξεζηκνπνηνχληαη γεληθά γηα έιεγρν πςειήο / ρακειήο ζηάζκεο, ειάρηζηνπ θαη κέγηζηνπ χςνπο ζηάζκεο ή γηα ελεξγνπνίεζε ζπλαγεξκνχ. Οη αηζζεηήξεο ζηάζκεο ζπλερνχο κέηξεζεο ρξεζηκνπνηνχληαη γηα κέηξεζε ηεο ζηάζκεο εληφο νξηζκέλσλ νξίσλ θαη εμαζθαιίδνπλ ζπλερή επηηήξεζε ζηάζκεο. 3.7.1. Αηζζεηήξεο ηάζκεο εκείωλ Οη αηζζεηήξεο πνπ ρξεζηκνπνηνχκε γηα έιεγρν ζεκείσλ είλαη ρσξίο θηλνχκελα κέξε θαη δίλνπλ ιχζεηο ζε πνιιέο εθαξκνγέο. Παξαδείγκαηα αηζζεηήξσλ ηάζκεο εκείσλ είλαη : Πξνζέγγηζεο ρσξεηηθνί Υσξεηηθφηεηαο Φσηνθχηηαξσλ Τπεξήρσλ Λέηδεξ Τπεξχζξσλ ειίδα 38 of 91