Sterowanie urządzeniami elektrycznymi w smart domu

Czego dowiesz się z artykułu?

• Dlaczego zależy nam na zdalnym sterowaniu urządzeniami elektrycznymi?
• Jak sterować oświetleniem w smart domu?
• Jak wykorzystać czujki ruchu w inteligentnym oświetleniu?
• Czy możemy sterować urządzeniami AGD za pomocą smartfona?
• Jakie są korzyści z tzw. "zapisanych scenariuszy" w sterowaniu urządzeniami elektrycznymi?
• Jak zdalnie sterować stolarką otworową?

Urządzenia elektryczne to wszystkie sprzęty i elementy instalacji elektrycznej, które do swego działania wymagają zasilania prądem (energią elektryczną). Np. pralka, zmywarka, żelazko, ekspres do kawy. Także lampy i inne źródła światła oraz takie elementy wyposażenia domu, które do niedawna obywały się bez prądu, a współcześnie coraz częściej są automatyzowane. Czyli elektryczne rolety, kotły grzewcze, albo - co jest jeszcze mniej oczywiste - okna i drzwi.

Ludzkie zamiłowanie do wygody i postęp technologiczny sprawiają, że napędzanych elektrycznością urządzeń jest w domach coraz więcej. Obsługa każdego z nich z osobna byłaby niezbyt wygodna i mocno angażująca. Dlatego w tzw. domu inteligentnym wszystkie (albo prawie wszystkie) sprzęty i instalacje włącza się w jeden system. Dzięki takiemu sprzężeniu można nimi łatwo zarządzać centralnie, np. z panelu sterującego umieszczonego gdzieś na ścianie, albo jeszcze wygodniej - zdalnie. Czyli dzięki specjalnej aplikacji z urządzenia mobilnego (np. smartfona) z dowolnego miejsca na świecie - o ile jest tam dostęp do Internetu.

Odpowiednio zaprogramowane sprzęty mogą również wymieniać się pozyskiwanymi informacjami i reagować zgodnie z zapisanym wcześniej wzorcem, bez udziału człowieka.

Sterowanie oświetleniem w smart domu

Kiedyś w pokoju był jeden żyrandol, włączany łącznikiem obok drzwi. Dziś w większości pomieszczeń mamy kilka, kilkanaście, a nawet więcej punktów świetlnych. Włączanie każdego z nich z osobna jest mało komfortowe, na ogół nie wykorzystujemy też możliwości, jakie daje posiadanie tylu źródeł światła.

Dlatego w smart domu grupuje się je na różne sposoby, aranżując tzw. sceny. I aktywuje wybiórczo (tj. kilka punktów świetlnych, plus np. odtwarzanie muzyki) jednym dotknięciem przycisku albo ekranu panelu sterowania czy smartfona.

W systemie muszą się znaleźć tzw. sensory, za pomocą których użytkownik może coś uruchamiać czy wprowadzać komendy oraz aktory, czyli elementy wykonawcze, reagujące na sygnały z sensorów. W przypadku oświetlenia, sensorami są łączniki natynkowe, panel sterujący, smartfon, aktorami zaś np. montowane w puszkach podtynkowych przekaźniki załączające światło.

Ustalenie scen to nic innego, jak przyjęcie scenariuszy działania wybranych urządzeń. Każda z nich to inna konfiguracja punktów świetlnych. Do różnych aktywności potrzebne jest bowiem odmienne oświetlenie. Uruchomienie sceny "gotowanie" spowoduje włączenie głównej lampy w kuchni i halogenów oświetlających blaty robocze, scena "romantyczna kolacja" będzie oznaczała zapalenie lampy nad stołem i dekoracyjnej iluminacji określonych stref w salonie. Sceny mogą obejmować nie tylko sterowanie światłem - scenariusz romantycznej kolacji wzbogaci np. odtwarzanie wybranej na tę okazję muzyki.

Przy odpowiednim wyposażeniu, całością da się zarządzać głosowo. Wystarczy wypowiedzieć ustaloną komendę, np. oglądamy film, żeby włączył się telewizor lub projektor i przypisana scena świetlna.

Poszczególne sceny mogą być uruchamiane przyciskiem czy ze smartfona, mogą być również powiązane z kalendarzem i zegarem, czyli dobową aktywnością domowników.

W domu inteligentnym oświetleniem można sterować na wiele sposobów: z panelu sterowania (fot. górna: Abb), za pomocą tabletu (fot. po lewej: J. Werner) i z telefonu (fot. po prawej: Satel).

Jak wykorzystać czujki ruchu w inteligentnym oświetleniu?

Czujek ruchu, będących standardowym wyposażeniem instalacji alarmowej, w smart domu można użyć do sterowania oświetleniem. Jeśli przy rozłączonym alarmie czujnik prześle do centrali sygnał, że ktoś wszedł do pomieszczenia, ta włączy w nim światło. Inteligentny dom może aktywować dyskretne podświetlenie ciągów komunikacyjnych (np. drogi do pokoju dziecka albo do toalety), gdy sensor zauważy, że w nocy wstajemy z łóżka. Jeśli po zmroku zajrzymy do pokoju naszych pociech, automatycznie włączy przygaszone światło, o intensywności zaprogramowanej wcześniej, np. na 20% standardowej.

Czujki ruchu pozwalają również wyeliminować konieczność włączania kolejnych punktów świetlnych, kiedy idziemy przez dom - światło będzie podążać za mieszkańcem. Podobnie, za domownikami powędruje ulubiona melodia. Bo dzięki sieci głośników i urządzeń sterujących w każdym pomieszczeniu, da się odtwarzać muzykę z dowolnego źródła. Wszystkimi odtwarzaczami można zarządzać za pomocą jednego pilota czy urządzenia mobilnego, na którym przejrzymy również bibliotekę skatalogowanej muzyki czy wybierzemy playlistę.

Czujki ruchu również mogą posłużyć do sterowania oświetleniem, niektóre mają nawet wbudowane diody LED. (fot. Satel)

Sterowanie urządzeniami AGD w smart domu

Urządzenia AGD wpina się w system domu inteligentnego dla wygody i oszczędności. Żeby np. zmywarka uruchamiała się podczas tańszej taryfy energetycznej. Podobnie jak pralka, która dodatkowo prześle na smartfona informację, że zakończyła pranie.

Na podobnej zasadzie do systemu włączane są np. ekspresy do kawy, choć tu chodzi przede wszystkim o wygodę. Odpowiednio skonfigurowany układ, po wykryciu przed domem smartfona właściciela, zarządzi otwarcie bramy garażowej i zrobienie ulubionego latte. Jeśli nie przygotowaliśmy takiego scenariusza, zaparzenie kawy będziemy mogli zlecić z telefonu.

Smart dom to również większe bezpieczeństwo - co więcej, można je osiągnąć nawet bez inteligentnych sprzętów AGD. Wystarczą tzw. inteligentne gniazda smart plug, które nakłada się na typowe gniazda elektryczne. Ich użycie pozwala na zdalne odłączenie podpiętego do nich urządzenia. Co znaczy, że nie trzeba wracać do domu, w którym zostało włączone żelazko - odetniemy je od zasilania, korzystając ze smartfona!

Inteligentne gniazdo smart plug pozwala na zdalne wyłączenie wpiętego w nie urządzenia. (fot. Fibaro)

Zapisane scenariusze - wygoda w sterowaniu urządzeniami elektrycznymi

Dzięki nim smart dom zarządza się sam, bez udziału człowieka. Scenariusze mogą opisywać rożne sytuacje.

Np. włączenie ogrzewania, gdy spada temperatura, a zbliża się pora powrotu domowników. Albo tzw. symulację obecności, gdy system dba o stworzenie wrażenia, że ktoś jest w środku, aby zdezorientować potencjalnych włamywaczy. W tym celu w różnych pomieszczeniach nieregularnie włącza światło, telewizor itp.

Scenariusze mogą również zabezpieczać mieszkańców na wypadek awarii. Kiedy odpowiedni czujnik wykryje wyciek gazu, system odetnie jego dopływ, powiadomi właściciela o zdarzeniu, ewentualnie zwiększy intensywność wentylacji. Podobnie w przypadku wykrycia zalania - poinformuje o zdarzeniu i zamknie główny zawór wody.

Jeśli przed wyjściem ze smart domu zapomnimy o zamknięciu okna dachowego, a podczas naszej nieobecności zacznie padać, budynek zamknie okna zaraz po tym, jak dostanie odpowiedni sygnał z czujnika deszczu.

Automatyka pozwala również zsynchronizować opuszczanie rolet w sypialni (lub całym domu) z załączaniem alarmu, zaś ich podnoszenie z budzikiem. Czujnik temperatury może wysyłać sygnał do ich zamknięcia podczas upałów (żeby w środku panował przyjemny chłód) lub mrozów (aby dom się nie wyziębiał).

Do systemu inteligentnego budynku dodaje się zwykle także podlewanie ogrodu. Zraszacze może uruchamiać aplikacja pobierająca z Internetu dane o pogodzie, zaś czujnik wilgotności na rabacie zasygnalizuje, że ziemia jest już wystarczająco mokra - i nawadnianie zostanie zakończone.

Smart dom zarządza również światłem w ogrodzie. Czujki zmierzchu mogą uruchomiać zewnętrzne lampy, które zgasną, gdy załączymy alarm. W aplikacji zarządzającej oświetleniem można aktywować funkcję geolokalizacji. Kiedy telefon właściciela zostanie namierzony przed posesją, otworzy się brama wjazdowa i włączy światło na podjeździe lub przy wejściu, w zależności od tego, jak zaplanujemy scenę powrotu do domu.

Okna, drzwi, przesłony sterowane automatycznie

Kilkadziesiąt lat temu nie do pomyślenia, dziś w przypadku choćby rolet zewnętrznych staje się standardem. Elektryczne siłowniki coraz częściej otwierają i zamykają także okna dachowe oraz przesuwne drzwi tarasowe.

Rolety zewnętrzne są wyposażane w napęd, ponieważ ręczna obsługa tych, których pancerz ma ponad 3 m2, jest niewygodna. Steruje się nimi za pomocą łączników ściennych, pilotów, urządzeń mobilnych.

Przy sterowaniu przewodowym, niezbędne jest poprowadzenie instalacji elektrycznej między silnikiem rolety a włącznikiem, którym może być prosty przełącznik klawiszowy. W wariancie z pilotem, nie trzeba prowadzić przewodu do łącznika ściennego, ale silnik i tak wymaga zasilania z sieci, więc bez ułożenia kabli się nie obejdzie. W obu rozwiązaniach da się sterować każdą roletą z osobna, lub ich grupami, także wszystkimi jednocześnie.

Automatyczne sterowanie jest też coraz chętniej stosowane w przypadku okien dachowych. Montuje się je niekiedy bardzo wysoko (np. nad salonem z antresolą, klatką schodową) i bez drabiny nie ma do nich dostępu. Wszystkie mechanizmy (silnik, sterownik, czujnik deszczu) ukryte są w konstrukcji okna. Do ich obsługi używa się łączników naściennych, pilotów, także smartfonów i tabletów.

Elektryczne napędy stosuje się również w dużych oknach przesuwnych i podnoszono-przesuwnych, w praktyce będących drzwiami tarasowymi. Przy czym tu przyczyną jest nie utrudniony dostęp, lecz znaczna waga skrzydła - dochodząca do 400 kg. Przewody i silniki ukrywa się najczęściej wewnątrz profilu, co sprawia, że modele sterowane elektrycznie mają grube ramy. Napęd można schować też we wnęce w posadzce. W domu ze stację pogodową, okna tarasowe mogą zamykać się samoczynnie, np. z powodu burzy. Steruje się nimi tak, jak dachowymi - za pomocą łącznika ściennego, pilota, smartfona, tabletu.

Janusz Werner
fot. otwierająca: Bosch