Inteligentny dom - jakie funkcje ma do dyspozycji użytkownik?

Dynamiczny rozwój elektroniki połączony ze spadkiem kosztów jej wytwarzania, sprawił, że coraz częściej jest ona wykorzystywana nie tylko do zapewnienia podstawowego funkcjonowania instalacji i urządzeń domowych, ale również umożliwia komfortowe użytkowanie domu. Systemy ułatwiające jego obsługę, a także zapewniające większe bezpieczeństwo przyjęły nazwę instalacji inteligentnego domu, a dzięki łączności z siecią GSM możliwe stało się zdalne sterowanie jej działaniem i monitorowanie z dowolnego miejsca na świecie.

Inteligentny dom - jakie funkcje ma do dyspozycji użytkownik?

Jakie funkcje może pełnić system „inteligentnego domu”?

Działanie instalacji inteligentnego domu może obejmować niemal wszystkie obszary jego funkcjonowania, przy czym najczęściej dotyczą one ochrony i bezpieczeństwa oraz kontroli i sterowania. Instalacja alarmowa to najczęściej instalowany element „inteligentnego domu”, a konfiguracja ochrony uzależniony jest od wielu czynników - wartości chronionych, stopnia zagrożenia czy wygody użytkowania. Pełni ona rolę niezbędnego uzupełnieniem tzw. biernej ochrony domu przed włamaniem, tworząc strefy odstraszające intruzów sygnałem dźwiękowym, świetlny oraz umożliwia powiadomienie służb interwencyjnych.

W domach jednorodzinnych decydujemy się najczęściej na zamontowanie wewnętrzne instalacji alarmowej, która przy doborze odpowiednich czujek i prawidłowym ich rozmieszczeniu zapewnia wysoki stopień ochrony. Jednak nie zapobiegnie przystąpieniu do próby włamania, co w efekcie może prowadzić do spowodowania pewnej szkody np. w postaci wybitego szyby czy uszkodzonego okna.

Dlatego w rejonach szczególnie zagrożonych warto utworzyć również zewnętrzną strefę ochronną, której naruszenie uruchomi przynajmniej sygnał odstraszający. Jako działania uzupełniające wykorzystuje się możliwość sterowanej przez system symulacji obecności domowników poprzez losowo wybierane zapalanie i gaszenie oświetlenia w różnych pomieszczeniach.

Funkcje antywłamaniowej z reguły rozszerzane są na inne obszary ochrony budynku sygnalizując, a nawet reagując interwencyjnie na zagrożenia spowodowane np. ulatnianiem się gazu, awarią w instalacji wodno-kanalizacyjnej czy pożarem. W rozbudowanych systemach, jego możliwości mogą obejmować również kontrolę i zabezpieczenie przed skutkami błędów popełnionych przez mieszkańców w wyniku zapominalstwa. System może np. po opuszczeniu domu wyłączyć pozostawiony w trybie pracy piekarnik, czy żelazko, zamknąć okno połaciowe.

Monitorowanie i zdalne sterowanie

Podczas dłuższych nieobecności mieszkańców przydatną funkcją instalacji inteligentnego domu będzie możliwość monitorowania wnętrza domu i jego wyposażenia - kamerą umieszczoną w wybranych pomieszczeniach oraz przekazem stanu funkcjonowania np. instalacji grzewczej, wentylacyjnej czy oświetlenia. System pozwala też na zmianę kontrolowanych parametrów podwyższając np. temperaturę czy zmieniając intensywność wentylacji.

System inteligentnego sterowania ogrzewaniem i chłodzeniem płaszczyznowym Uponor Smatrix Pulse. fot. Uponor
System inteligentnego sterowania ogrzewaniem i chłodzeniem płaszczyznowym Uponor Smatrix Pulse. fot. Uponor

Dodatkowe możliwości zapewniają funkcje wspomagające użytkowanie domu, które np. automatycznie dostosowują zacienienie poprzez opuszczenie markizy czy rolet w razie nadmiernego nasłonecznienia. Wpływają one na podwyższenie komfortu użytkowania, a możliwość zaprogramowania dekoracyjnego sterowania oświetleniem zewnętrznym czy tworzenie nastroju wewnątrz domu podnosi atrakcyjność zamieszkania.

Jaki system wybrać - przewodowy czy bezprzewodowy

Wybór systemu uzależniony jest najczęściej możliwościami montażowymi, gdyż rozprowadzenie koniecznych przewodów w użytkowanym już domu może być dość kłopotliwe. Co do możliwości funkcjonalnych oba systemy mają podobne własności, choć są pewne różnice w bezpieczeństwie działania, zasięgu czy sposobie zasilania. Często budowane są też instalacje w systemie mieszanym - w części przewodowe i bezprzewodowe - zwłaszcza w przypadkach rozbudowy już istniejącej instalacji.

Sterowanie urządzeniami domowymi za pomocą Apple HomeKit w połączeniu z centralą TaHoma. fot Somfy
Sterowanie urządzeniami domowymi za pomocą Apple HomeKit w połączeniu z centralą TaHoma. fot. Somfy

Obecnie budowane instalacje przewodowe wykonywane są za pomocą pojedynczego przewody tworzącego magistralę BUS, funkcjonującego podobnie jak sieć komputerowa LAN. Zaleta tego rozwiązania jest odporność na ingerencję z zewnątrz, a także wykorzystanie przewodów do zasilania poszczególnych sensorów i sterowników wykonawczych.

Instalacja bezprzewodowa w systemie inteligentnego domu funkcjonuje podobnie jak lokalna sieć Wi-Fi, zatem potencjalnie może być narażona na dostęp osób nieuprawnionych, a poszczególne urządzenia muszą posiadać indywidualne zasilanie bateryjne lub z zasilacza sieciowego. Niekiedy mogą też wystąpić problemy z zasięgiem wynikające z odległości lub przeszkód na drodze sygnału.

Konfiguracja systemu inteligentnego domu

Dostępne elementy systemów inteligentnego domu dają na niemal nieograniczone możliwości budowy instalacji spełniającej nawet bardzo wyrafinowane wymagania dotyczące zabezpieczenia, kontroli i sterowania w domu. W skład takiej instalacji wchodzi centrala sterująca pracę całego systemu, zestaw sensorów - czujników reagujących na zmiany określonych parametrów, kamery oraz moduły wykonawcze wykonujące polecenia z centrali.

Instalacja wyposażane jest również w moduł komunikatora GSM, co pozwala na łączność z telefonem komórkowym i Internetem. Opcjonalnie instalowane są moduły podłączane do sieci LAN umożliwiające rozszerzenie instalacji o łączność bezprzewodową oraz wzmacniacze sygnału Wi-Fi. Ze względu na zapewnienie prawidłowej pracy i programowania instalacji zamontowane w niej urządzenia powinny należeć do jednego systemu oferowanego przez producenta czy dystrybutora lub przynajmniej mieć gwarantowaną kompatybilność.

Serce systemu - centrala sterująca

Instalowane obecnie centrale to w zasadzie małe komputery, które trzeba odpowiednio zaprogramować do planowanych zadań korzystając z aplikacji producenta urządzenia. Do bezpośredniej komunikacji z centrala wykorzystuje się z reguły smartfon pozwalający na zdalne obserwowanie przekazu z kamery, odbiór komunikatów, sterowanie urządzeniami czy programowanie ustawień.

Wirtualny pulpit IoT Dashboard, umożliwiający poprawę użyteczności inteligentnego budynku. fot. ABB
Wirtualny pulpit IoT Dashboard, umożliwiający poprawę użyteczności inteligentnego budynku. fot. ABB

Do obsługi pewnych, często używanych funkcji wykorzystuje się też piloty z kilkoma przypisanymi funkcjami. Możliwości sterowania instalacją wyposażoną w konkretny model centrali zależą głównie od jej oprogramowania i dostępności kompatybilnego osprzętu.

Czujki ruchu i inne sensory

Wykrywacze ruchu należą do podstawowego wyposażenia systemów alarmowych sygnalizując obecność kogoś w chronionym pomieszczeniu. Standardowo wykorzystywane są czujniki typu PIR - pasywne wykrywacze promieniowania podczerwonego - reagujące na pojawienie się w polu widzenia obiektu o innej temperaturze niż tzw. tło. Poszczególne modele tych czujek różnią się czułością działania, zasięgiem, kątem widzenia, poborem prądu w stanie czuwania. Niektóre parametry można regulować (czułość, kąt widzenia) dostosowując czujkę do warunków pracy, eliminując ich zadziałanie w wyniku np. obecności małych zwierząt.

Czujki ruchu i bariery podczerwieni do ochrony domu i posesji przed intruzem. fot. Optex Security
Czujki ruchu i bariery podczerwieni do ochrony domu i posesji przed intruzem. fot. Optex Security

W miejscach narażonych na szybkie zmianach temperatury (np. w wyniku powiewu wiatru przez niedomknięte okno) zaleca się instalować czujki dualne oznaczane jako PIR+WM wyposażone w dodatkowy detektor mikrofalowy, co zmniejsza ryzyko wywoływania fałszywych alarmów. Sygnalizację naruszenia strefy chronionej zapewnia też tzw. bariera na podczerwień, utworzona przez nadajnik wysyłający wiązkę promieniowania podczerwonego oraz odbiornik reagujący na przerwanie strumienia IR.

Taką ochronę instaluje się przede wszystkim na zewnątrz budynku tworząc tzw. barierę obwodową, i na balkonach, tarasach. Sygnalizację próby włamania poprzez wyważenie okna czy drzwi bądź wybicie szyby umożliwiają czujniki udarowe i akustyczne. Czujniki udarowe mocuje się na ramach okiennych natomiast akustyczne instalowane są na ścianie w chronionym pomieszczeniu.

Przekazanie sygnału do centrali inteligentnego domu o ulatniania się gazu czy obecności niezwykle groźnego tlenku węgla (czadu) zapewniają czujki gazowe reagujące na obecność w powietrzu szkodliwych czy niebezpiecznych substancji. W podobny sposób sygnalizowane jest pojawienie się dymu, co może świadczyć o pożarze. W miejscach narażonych na potencjalne zalewanie np. w piwnicy, pralni czy łazience warto zainstalować czujniki zalania, a w miejscach narażonych na zamarznięcie przydadzą się czujniki temperaturowe.

Oprócz podstawowego asortymentu sensorów instalowane są również czujniki przeznaczone do konkretnych zadań współpracujące z określonymi urządzeniami i często stanowiące ich wyposażenia np. w mechanizmach napędu rolet, bram czy w instalacjach podlewania ogrodu. W przypadku braku odpowiednich czujników współpracujących bezpośrednio z instalacją ID, wykorzystuje się adaptery przekształcające sygnał analogowy na cyfrowy.

Mechanizmy wykonawcze poleceń w inteligentnej instalacji domowej

Sygnały przekazywane do centrali przez czujniki są analizowane zgodnie z wprowadzonym programem, po czym stosownie do pełnionej przez nie roli kierowane do polecenia „wykonania” polegające m. in. na wywołaniu alarmu, uruchomieniu zabezpieczenia czy mechanizmu wykonawczego, który np. opuści rolety albo załączy instalację podlewania ogrodu.

System inteligentnego zarządzania budynkiem AURATON Smart. fot. AURATON
System inteligentnego zarządzania budynkiem AURATON Smart. fot. AURATON

Jako urządzenia działające samodzielne wykorzystywane są modułu typu switch, które na polecenie z centrali załączają lub wyłączają zasilanie jakiegoś podłączonego do nich odbiornika np. zaworu elektromagnetycznego sterującego ogrzewaniem. Niekiedy program wpisany w centrale może sterować pracą bardziej skomplikowanych urządzeń np. zdalnie regulować prace instalacji wentylacyjnej. Działania i uzyskiwane efekty pracy urządzeń wykonawczych można monitorować zdalnie za pośrednictwem łączności telefonii komórkowej i Internetu.

autor: Cezary Jankowski

opracowanie: Aleksander Rembisz

zdjęcia: Fibaro, Auraton (Lars), Optex Security, Uponor, Somfy, ABB

Film: TV Budujemy Dom dla Grenton

Komentarze

FILMY OSTATNIO DODANE