Które systemy domu inteligentnego przynoszą największe oszczędności?

Czego dowiesz się z artykułu?

• Kiedy można mówić o "inteligentnym budynku"?
• Czy system inteligentny będzie generował oszczędności?
• Jakie korzyści daje włączenie instalacji alarmowej w system domu inteligentnego?
• Dla jakich funkcji decydujemy się na system inteligentny?

Kiedy można mówić o "inteligentnym budynku"?

Określenie inteligentny pojawia się przy wielu urządzeniach stosowanych w domu. Kiedy zatem można mówić o "inteligentnym budynku"?

Same nowoczesne sprzęty i instalacje do tego nie wystarczą. Nawet, gdy mamy ich wiele - alarm, kocioł lub inne źródło ciepła z automatyką, rozbudowane oświetlenie, mechaniczną wentylację, żaluzje z napędem, tzw. inteligentne AGD stosuje się dziś wręcz powszechnie.

Standardowo, każdy z tych sprzętów wypełnia zadania, do których został stworzony - kocioł grzeje, alarm włącza syrenę i wysyła sygnał do właściciela lub agencji ochrony, gdy złodziej wtargnie do budynku, elektryczny silnik opuszcza żaluzje.

W domu inteligentnym wszystkie lub wybrane przez inwestora urządzenia i instalacje włącza się w jeden system. Zaprogramowane sprzęty wymieniają się informacjami i reagują zgodnie z zapisanym wcześniej wzorcem, bez udziału człowieka. Możliwości i (w pewnym sensie) samodzielność współpracujących urządzeń są zdecydowanie większe, niż gdyby każde z nich wykorzystywać z osobna.

Zdalnie sprawdzimy wszystko - temperaturę w każdym z pokoi, to czy dzieci zgasiły już światło, czy zamknęliśmy drzwi? (fot. Somfy)

Jak to wygląda w praktyce? Podstawowym zadaniem czujki ruchu, będącej częścią instalacji alarmowej, jest wykrycie intruza i wysłanie sygnału do centrali. Ta włącza syrenę i zawiadamia o włamaniu ochronę lub właściciela. W domu inteligentnym na ten sam sygnał zareagują jeszcze inne, wybrane przez inwestora urządzenia, np. rolety, oświetlenie. Po informacji o naruszeniu strefy chronionej te pierwsze zostaną opuszczone, a oświetlenie w domu i ogrodzie włączone.

Co więcej, w smart domu czujki ruchu wykorzystuje się również wtedy, gdy alarm jest rozbrojony. W zależności od tego, co zaplanuje projektant, wysyłane przez nie sygnały wpływają na pracę oświetlenia, wentylacji, ogrzewania. Informacja, że ktoś wszedł do pokoju może spowodować włączenie w nim światła (jeżeli jest ciemno) i zwiększenie intensywności wentylacji. Gdy pomieszczenie znowu będzie puste, automatyka ograniczy ogrzewanie i wymianę powietrza.

Sprzężonymi instalacjami łatwo zarządzać z wnętrza budynku, ale także, za pomocą smartfona, z dowolnego miejsca na świecie (z dostępem do internetu), np. podczas urlopu.

Smart domem można zarządzać z jego wnętrza, za pomocą np. panelu sterującego (fot. z lewej: ABB), albo z dowolnego miejsca na świecie, korzystając ze smartfona (fot. z prawej: Satel).

Powody, dla których inwestorzy decydują się na dom inteligentny, są rozmaite. Jedni chcą większego bezpieczeństwa. Inni nie wyobrażają sobie świata bez smartfonów, zaś możliwość sterowania wszystkim za ich pomocą uważają za największe dobrodziejstwo. Dla wielu coraz większe znaczenie będzie mieć możliwość obniżenia kosztów eksploatacji budynku.

Instalacje inteligentne w domu: oszczędzamy

Infografika: 5 funkcji smart domu ułatwiających oszczędzanie

Może wcześniej nie zwracaliśmy na to specjalnej uwagi, ale w długim okresie smart dom ma dawać oszczędności. Służy temu np. centralne sterowanie oświetleniem, które podnosi komfort, ale i umożliwia oszczędzanie na coraz wyższych rachunkach za prąd. To m.in. wyłączanie wybranych odbiorników (lamp, radia, telewizora itp.), po załączeniu alarmu przy opuszczaniu budynku. Albo światło podążające za mieszkańcem - punkty świetlne, które mijamy poruszając się po domu, zapalają się na sygnał z czujnika ruchu i gasną kilka chwil po tym, gdy ruch przestanie być wykrywany. To wygoda i oszczędność - tu żadna żarówka nie świeci na darmo przez całą noc! Światło w pokoju dziecka, które nie lubi zasypiać po ciemku, może wyłączać się automatycznie, o ustalonej porze. Maluch bez obaw zaśnie przy lampce, która przestanie zużywać prąd, kiedy nie będzie już potrzebna.

Wyłączając światło centralnie mamy gwarancję, że nigdzie nic nie będzie się świecić bez potrzeby. (fot. ABB)

Oszczędności uzyskamy również na ogrzewaniu, które wyłączy się po osiągnięciu zadanej temperatury, albo będzie grzało słabiej, kiedy wszyscy opuszczą dom. Żeby wspomóc system grzewczy, automatyka może - po sygnale z czujnika temperatury - opuszczać zewnętrzne rolety, aby dom się nie wychładzał. Podczas upałów to samo działanie ograniczy jego nadmierne nagrzewanie. Jeśli postanowimy wcześniej wrócić z ferii, a ogrzewanie na czas naszej nieobecności było ograniczone, za pomocą smartfona zlecimy jego zwiększenie (trzeba pamiętać, że w przypadku ogrzewania podłogowego podniesienie temperatury choćby o 2 stopnie zajmuje wiele godzin).

Chcemy wcześniej wrócić z ferii, a ogrzewanie jest przykręcone? W domu inteligentnym podniesiemy temperaturę przez telefon. (fot. Fibaro)

Oszczędnościom sprzyja także wpięcie w system domu inteligentnego sprzętów AGD. Nie jest to jeszcze zjawisko powszechne, ale zdarza się coraz częściej. Dla przykładu połączona ze smart domem zmywarka włącza się podczas tańszej taryfy energetycznej. A żeby nie fatygować domowników, sama się otwiera. Podobnie jak pralka, która dodatkowo prześle na smartfona informację, że zakończyła pranie.

Inteligentne urządzenia AGD mogą się włączać podczas tańszej taryfy energetycznej. (fot. Bosch)

Oszczędzać można nie tylko prąd, również wodę. Do systemu inteligentnego budynku często włącza się 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.

Wodę też trzeba oszczędzać - smart dom dopilnuje, żeby podlewanie nie trwało za długo. (fot. Satel)

Chcemy czuć się bezpiecznie

Zadania z tego obszaru realizuje głównie, choć nie wyłącznie, włączona w smart dom instalacja alarmowa.

System ma dbać zarówno o bezpieczeństwo ludzi, jak i samego budynku.

Żeby chronić dom przed włamaniem, automatyka stwarza wrażenie, że mieszkańcy są w środku - to tzw. symulacja obecności. W różnych pomieszczeniach nieregularnie (albo odwzorowując codzienną aktywność domowników) włącza się światło, telewizor, muzyka. W pochmurny dzień, po sygnale z czujnika zmierzchu, system zapala światła w ogrodzie, na noc zamyka zewnętrzne rolety.

Symulacja obecności zwiększa bezpieczeństwo - w domu nikogo nie ma, ale system włącza światła tak, jakby ktoś był w środku. (fot. Somfy)

Włączone w instalację alarmową czujniki dymu i czadu chronią zdrowie i życie domowników. Alarmując ich w razie zagrożenia oraz dając sygnał do wezwania pomocy.

Dobrym przykładem poprawy bezpieczeństwa jest integracja działań po zarejestrowaniu awarii. W domu z alarmem wyciek gazu spowoduje jego uruchomienie (oczywiście, o ile w systemie jest odpowiednia czujka). W budynku z automatyką, ta odetnie też dopływ gazu i zwiększy intensywność wentylacji. Podobnie w przypadku wykrycia zalania - poinformuje o zdarzeniu i zamknie główny zawór wody.

Jeśli przed wyjściem ze zwykłego domu zapomnimy o zamknięciu okna dachowego, to w czasie ulewy, która przytrafi się pod naszą nieobecność, woda dostanie się do środka. Smart dom sam je zamknie, zaraz po tym, jak czujnik deszczu prześle mu sygnał, że pada.

Gdy odpowiednia czujka wykryje zalanie, smart dom poinformuje właściciela o zdarzeniu i zamknie główny zawór wody. (fot. Satel)

Jesteśmy coraz wygodniejsi

Dla naszej wygody dom inteligentny włączy dyskretne podświetlenie ciągów komunikacyjnych (np. drogi do pokoju dziecka czy toalety), gdy czujnik ruchu wykryje, że w nocy wstaliśmy z łóżka. Kiedy zajrzymy do pokoju malucha, automatycznie zapali się przygaszone światło, o intensywności zaprogramowanej wcześniej np. na 10% standardowej.

Czujki ruchu nie tylko wykrywają intruzów, mogą też służyć do sterowania oświetleniem. (fot. Satel)

Po zaplanowaniu tzw. scen, jednym dotknięciem przycisku (ekranu smartfona lub tabletu) będziemy mogli włączać rozmaite konfiguracje punktów świetlnych, optymalnie dopasowane do podejmowanej właśnie aktywności. Zupełnie inne oświetlenie jest bowiem potrzebne, gdy przygotowujemy posiłek, inne do oglądania telewizji. Jeszcze inne tworzy odpowiednią oprawę romantycznej kolacji, przy innym sprzątamy. Sceny mogą obejmować nie tylko sterowanie światłem - kolację we dwoje umili muzyka, a wybór sceny filmowej może oznaczać przygaszenie światła lub zasłonięcie okien, rozsunięcie ekranu i uruchomienie projektora. Oczywiście, każdym urządzeniem i punktem świetlnym da się sterować osobno.

W domu inteligentnym można programować rozmaite sceny świetlne. Wnętrze jest wówczas oświetlone w zależności od naszej aktywności. (fot. ABB)

Automatyka pozwala też na zsynchronizowanie podnoszenia rolet w sypialni (lub całym domu) z budzikiem, a ich opuszczania np. z włączeniem alarmu. Jak już wspomnieliśmy, czujnik temperatury może wysyłać sygnał do ich zamknięcia podczas upałów (żeby w środku panował przyjemny chłód) lub mrozów (aby dom się nie wyziębiał), zaś stacja pogody współpracująca z instalacją da znać, że mają zostać zamknięte na czas burzy z gradem.

Przy odpowiednim wyposażeniu całość można obsługiwać głosowo. Wystarczy wypowiedzieć ustaloną komendę, żeby system aktywował alarm, zablokował drzwi, opuścił rolety. Na odpowiednie hasło włączy się telewizor, zaprogramowana scena świetlna, zasuną zasłony.

W aplikacji zarządzającej systemem można również włączyć 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.

Dzięki automatyce, ciężkie drzwi przesuwne z łatwością otworzy nawet dziecko. (fot. Siegenia)

Technika domu inteligentnego, czyli co trzeba mieć

W żargonie projektantów i wykonawców automatyki budynkowej, czujniki oraz wszelkie manipulatory i włączniki, za pomocą których można coś uruchamiać, nazywa się sensorami. Wszystkie są źródłem sygnałów sterujących pracą systemu. Na sygnały reaguje druga grupa urządzeń - elementy wykonawcze, nazywane aktorami. To silniki napędów, siłowniki, przekaźniki, ściemniacze, czyli wszystko, co działa po otrzymaniu bodźca z sensora. Niezbędne do ich funkcjonowania jest zasilanie, trzeba zatem doprowadzić do nich instalację elektryczną.

Systemy domu inteligentnego występują jako scentralizowane lub rozproszone. W opcji pierwszej zbieranie, przetwarzanie i wymiana danych odbywa się za pośrednictwem głównego modułu, czyli centrali. Czujniki i urządzenia są względem niej elementami peryferyjnymi - dostarczają informacje albo wykonują konkretne, proste polecenia: włącz, wyłącz itp. Taki system łatwiej przeprogramować, lecz awaria jednostki centralnej oznacza wyłączenie całej instalacji. Chociaż nadal możemy używać kotła czy centrali wentylacyjnej sterując nimi ręcznie.

W układzie rozproszonym poszczególne urządzenia są autonomiczne. Choć połączone w sieć, same interpretują trafiające do nich sygnały i odpowiednio modyfikują sposób działania. Takich sprzętów jest na rynku mniej i są droższe. W systemie rozproszonym awaria eliminuje tylko uszkodzony element.

W smart domach komunikacja odbywa się na dwa sposoby: po kablu bądź drogą radiową. Coraz częściej spotyka się też instalacje mieszane, w których równocześnie korzysta się z obu dróg wymiany informacji. Kable układa się pod tynkiem na początkowym etapie tworzenia systemu, łącząc jego kluczowe elementy, ewentualnie takie, w przypadku których komunikacja bezprzewodowa mogłaby działać słabo (ze względu na znaczną odległość albo rozdzielenie grubymi murami czy stropami).

Do przesyłania sygnałów może służyć dodatkowy przewód systemowy (np. w systemie KNX) lub dodatkowa żyła zwykłego przewodu elektrycznego. W drugim przypadku, układa się przewody czterożyłowe zamiast trójżyłowych. Dodatkowy przewód systemowy (zwany magistralą) pozwala na równoczesne przesyłanie wielu sygnałów i jest współdzielony przez wszystkie urządzenia.

Gdy chodzi o komunikację bezprzewodową, to w naszym kraju popularność zdobył pracujący w ten sposób system Xcomfort, Fibaro (standard Z-Wave), stosuje się też bezprzewodową odmianę standardu KNX. Czujniki i łączniki w takiej instalacji nie wymagają okablowania, ale elementy wykonawcze, np. siłowniki, muszą mieć doprowadzone zasilanie. Układ bezprzewodowy prześle radiowo informację o stanie urządzenia i polecenie podjęcia działania, np. zamknięcia okna. Ale jeśli siłownik, który mógłby je domknąć, nie będzie podłączony do prądu, wiele z tego nie wyniknie.

Redaktor: Janusz Werner
fot. otwierająca: Fibaro