Ogrzewanie, oświetlenie i wentylacja w domu pod kontrolą. Wystarczy smartfon

To na polu automatyzacji i "cyfryzacji" domu zmiany zachodzą najszybciej. Dla przykładu: jeszcze dwadzieścia parę lat temu, rolety czy żaluzje przeważnie opuszczano ręcznie. Potem cięższe zautomatyzowano - za ich podnoszenie i opuszczanie odpowiadał siłownik, włączany przez naciśnięcie łącznika na ścianie, albo (w lepszej opcji) uruchamiany z pilota. Dziś dla młodych nawet pilot to przeżytek - wszystko ma się dać włączyć z telefonu czy tabletu, w dowolnym momencie i z prawie każdego miejsca na ziemi.

Co jest możliwe. We współczesnych domach mamy bowiem wiele nowoczesnych urządzeń i instalacji: system alarmowy, źródło ciepła z automatyką, rozbudowane oświetlenie, mechaniczną wentylację, tzw. inteligentne sprzęty AGD. Standardowo, każde z tych urządzeń wypełnia zadania, do których jest przeznaczone - kocioł grzeje, alarm wysyła sygnał, gdy złodziej wtargnie do budynku i włącza syrenę itd.

W smart domu te sprzęty i instalacje włącza się w jeden system. Dzięki takiemu sprzężeniu można nimi zarządzać centralnie, np. z panelu sterującego umieszczonego na ścianie, albo właśnie zdalnie. Czyli dzięki specjalnej aplikacji, z urządzenia mobilnego z dowolnego miejsca na świecie (o ile jest tam dostęp do Internetu). Co oznacza, że roletę opuszcza się dziś nie kręcąc korbką, a klikając na ikonkę na ekranie telefonu. I możemy w trakcie tej czynności siedzieć zarówno na kanapie w salonie, jak i w barze pod palmą, tysiące kilometrów od domu.

Żeby podnieść zewnętrzne żaluzje czy rolety nie kręcimy już korbką. Dziś klikamy odpowiednią ikonkę w urządzeniu mobilnym. (fot. Somfy)

Osprzęt i komunikacja

Jak zmienić zwykły dom w inteligentny? Trzeba zainwestować w odpowiednie wyposażenie. Specjaliści dzielą potrzebny osprzęt na tzw. sensory i aktory. Te pierwsze, to czujniki, manipulatory i włączniki, za pomocą których użytkownik może coś uruchamiać. Dla instalatorów jest istotne, że wszystkie są źródłem sygnałów sterujących pracą systemu. Sensorem jest zarówno łącznik ścienny, smartfon, jak i czujka ruchu.

Na sygnały z sensorów reagują elementy wykonawcze, nazywane aktorami. To silniki napędów, siłowniki, przekaźniki, ściemniacze - wszystko, co działa po otrzymaniu sygnału z sensora lub centrali. Niezbędne do ich funkcjonowania jest zasilanie, trzeba zatem doprowadzić do nich instalację elektryczną.

Wyobraźmy sobie, że jesteśmy poza domem i nie mamy pewności, czy zamknęliśmy okno w sypialni. Żeby sprawę wyjaśnić, musimy wrócić. Dość prosta instalacja domu inteligentnego, bazująca na systemie alarmowym z kontraktonami, pozwala na sprawdzenie w smartfonie, czy okno rzeczywiście jest otwarte. Kontrakton jest tani, więc na to udogodnienie może pozwolić sobie wielu inwestorów. Jednak żeby zdalnie zamknąć okno, potrzebny jest siłownik, a te montują już tylko nieliczni.

Zdalne sprawdzenie, czy okno jest otwarte czy zamknięte, umożliwia prosta czujka kontraktonowa. (fot. Satel)

Generalnie systemy domu inteligentnego dzielą się na scentralizowane i rozproszone. W tych pierwszych zbieranie, przetwarzanie i wymiana danych odbywa się za pośrednictwem głównego modułu, czyli centrali (np. centrali systemu alarmowego). Czujniki i urządzenia są względem niej elementami peryferyjnymi - dostarczają informacje albo wykonują konkretne, proste polecenia: włącz, wyłącz, zwiększ moc o 20%. Taki system łatwiej przeprogramować, lecz awaria jednostki centralnej oznacza wyłączenie całej instalacji.

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.

Komunikacja między urządzeniami odbywa się na dwa sposoby: po kablu bądź drogą radiową. Coraz częściej spotyka się 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). Przy łączności bezprzewodowej czujniki i łączniki nie wymagają okablowania, ale elementy wykonawcze, np. siłowniki, muszą mieć doprowadzone zasilanie.

Dwa podstawowe sposoby zarządzania instalacjami domu inteligentnego: przy pomocy panelu sterowania umieszczonego np. na ścianie (fot. z lewej: J. Werner) i smartfona (fot. z prawej: Fibaro).

Zastosowania czujek ruchu

Czujki ruchu, będące standardowym wyposażeniem instalacji alarmowej, w smart domu można wykorzystać na wiele sposobów. Np. gdy po zmroku, 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 zajrzymy do sypialni maluchów, 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 podąża za mieszkańcem. Podobnie za domownikami powędruje ulubiona melodia - dzięki sieci głośników i urządzeń sterujących w każdym pomieszczeniu da się odtwarzać muzykę z dowolnego źródła.

Czujki ruchu mogą służyć również do sterowania oświetleniem. (fot. Satel)

Zapisane scenariusze

Dzięki nim smart dom zarządza się sam, bez naszego udziału. Scenariusze mogą opisywać różne sytuacje.

Np. włączenie ogrzewania, gdy spada temperatura i 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.

Gotowanie czy romantyczna kolacja? Jedno kliknięcie i odpowiednie oświetlenie włączone. (fot. Somfy)

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.

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 też często 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.

Stolarka na prąd

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

Automatyka bardzo ułatwia otwieranie wysoko umieszczonych okien dachowych. (fot. Fakro)

Elektryczne napędy stosuje się też 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 także we wnęce w posadzce. W domu ze stacją pogodową, okna (tarasowe i dachowe) mogą zamykać się samoczynnie, np. z powodu burzy.

Elektronika pojawia się też w droższych drzwiach zewnętrznych, przy czym służy zwykle nie do ich otwierania i zamykania, lecz do sterowania ryglowaniem zamka. Na rynku da się znaleźć także modele wyposażone w siłownik, który automatycznie otworzy je przed wchodzącymi, i zamknie, gdy przejdą. Jednak najczęściej producenci oferują możliwość zdalnego odryglowania i zaryglowania zamka. Drzwi można wówczas otworzyć nie tylko kluczem, ale także smartfonem. Rozwiązanie z siłownikiem wymaga doprowadzenia prądu, zaś wersja z elektronicznym zamkiem niekoniecznie, bo może być zasilany z baterii.

Otwieranie drzwi smartfonem wygląda następująco: jeśli zostały wyposażone w specjalny elektroniczny zamek, a na telefonie mamy odpowiednią aplikację, to gdy do nich podejdziemy, po prostu odblokują się automatycznie. Nie musimy nawet wyjmować telefonu z kieszeni.

W domu inteligentnym drzwi wejściowe otwieramy smartfonem, nawet nie wyjmując go z kieszeni (fot. z lewej: Schüco), albo przykładając palec do czytnika linii papilarnych (fot. z prawej: Siegenia).

Redaktor: Janusz Werner
fot. otwierająca: Satel