Θερμοκρασίες δωματίων

Η εξοικονόμηση ενέργειας, χωρίς θυσία των επιθυμητών συνθηκών, είναι σημαντικό μέτρο για το περιβάλλον. Σε ένα μεγάλο κτίριο που αποτελείται από πολλούς χώρους (γραφεία, εργαστήρια, …) συχνά επιθυμούμε διαφορετικές θερμοκρασίες ανά χώρο / δωμάτιο. Και συχνά υπάρχουν και διαφορετικές αρχικές συνθήκες θερμοκρασίας σε κάθε δωμάτιο (ανάλογα με τη χρήση του, τον αριθμό των ανθρώπων που φιλοξενεί, τα μηχανήματα που περιέχει, κ.λπ). Επιθυμούμε ένα σύστημα που θα διατηρεί τις θερμοκρασίες όχι ίσες (όπως υποθέτουμε όταν δεν έχουμε άλλα δεδομένα), αλλά σε ισορροπία που απορρέει από τις συνηθισμένες συνθήκες και τις διαφοροποιήσεις των δωματίων.

Εφαρμογή

Σε ένα κτίριο κάθε δωμάτιο έχει

• θερμόμετρο
• χειριστήριο αλλαγής θερμοκρασίας
• αγωγούς που με κινητήρες μεταφέρουν θερμότητα (αέρα) προς/από άλλα δωμάτια
  • κάποια δωμάτια επικοινωνούν με κάποια άλλα
    • δεν υπάρχουν όλοι οι συνδυασμοί.

Το κεντρικό κτίριο για την επίδειξη των αυτοματισμών κατασκευάστηκε με τουβλάκια lego, και φαίνεται στην φωτογραφία Τα microbits παίζουν το ρόλο

• του θερμόμετρου (ενσωματωμένος αισθητήρας)
• του χειριστηρίου (διακόπτες A και B)
  • για αυξομείωση της επιθυμητής θερμοκρασίας
• ανεμιστήρες σε επιλεγμένους τοίχους
  • που παίρνουν εντολές από το microbit

Ένα κεντρικό σύστημα

• επεξεργάζεται τα δεδομένα
  • των θερμοκρασιών
  • των χειριστηρίων
  • παλαιότερη γνώση και δεδομένα
• εφαρμόζει τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης
• και αποφασίζει την μεταφορά θερμότητας μεταξύ δωματίων
  • ενεργοποιώντας τους κατάλληλους αγωγούς

Το κεντρικό σύστημα υλοποιείται με ένα raspberry pi,

• που δέχεται τις θερμοκρασίες και τις προτιμήσεις από τα microbit
• που στέλνει εντολές στα microbits για τη λειτουργία των ανεμιστήρων
• που τρέχει σε python τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης
  • για έξυπνες αποφάσεις μεταφοράς θερμότητας μεταξύ δωματίων

Είσοδος

• Οι τρέχουσες θερμοκρασίες των δωματίων
• Οι αυξομειώσεις / ρυθμίσεις που ζητά κάθε χώρος
• Όλα τα σχετικά ιστορικά δεδομένα

Έξοδος

• Ενεργοποίηση των κινητήρων μεταφοράς θερμότητας
• Καταγραφή ιστορικού, για μελλοντική χρήση.

Δοκιμή και ανάπτυξη

Η αλλαγή της θερμοκρασίας, για δοκιμές του συστήματος, δεν είναι εύκολες, ειδικά σε μια μικρή κατασκευή που δεν υπάρχουν μεγάλες εστίες θερμότητας ή ψύχους. Μπορούν να γίνουν όμως βάζοντας, για παράδειγμα, παγάκια ή ζεστό νερό μέσα στα δωμάτια. Έτσι, ο χρόνος αντίδρασης του συστήματος είναι αργός, και τα αποτελέσματα δεν φαίνονται και δεν εξηγούνται άμεσα, και είναι δύσκολη η επανάληψη των ίδιων συνθηκών δοκιμής.

Το σύστημα δεν είναι ολοκληρωμένο. Πρέπει να δοκιμαστεί καλύτερα, σε πολύ μεγαλύτερο διάστημα και με μετρήσιμες σταδιακές αλλαγές θερμοκρασίας, για να βεβαιωθούμε ότι λειτουργεί σωστά. Έτσι συνεχίζουμε να το παρακολουθούμε και να το αναπτύσουμε.