Instalacja inteligentna i alarm, czyli podstawowe zabezpieczenie domu

Podstawowe zabezpieczenia antywłamaniowe budynku powinny być mechaniczne. To solidne drzwi, okna, rolety. Elektroniczny system alarmowy jest ich uzupełnieniem. Dobiera się go zależnie od stopnia zagrożenia i możliwości finansowych inwestora. Co wcale nie znaczy, że dobry musi być drogi - poprawnie zaplanowany powinien być skuteczny i mało podatny na fałszywe alarmy.

Z czego składa się system alarmowy?

Sercem, a właściwie mózgiem takiej instalacji jest centrala. To ona zbiera i przetwarza sygnały z czujników. W razie potrzeby uruchamia syrenę i wysyła informację o włamaniu do właściciela budynku albo agencji ochrony. Urządzenie powinno być dobrej jakości, od sprawdzonego producenta. Ma mieć dużą liczbę wejść i wyjść, co umożliwi rozbudowę systemu, np. o dodatkowe czujki. Centralę umieszcza się w takim miejscu, żeby włamywacz nie mógł jej szybko odnaleźć.

Oczami i uszami systemu, dostrzegającymi zagrożenia (intruza, ale także np. zalanie), są czujki. Gdy chodzi o te antywłamaniowe, najprostsze czujniki magnetyczne sygnalizują otwarcie lub wyważenie drzwi i okien. Alarm załącza się, gdy magnes na skrzydle okna traci kontakt ze znajdującym się na ościeżnicy kontaktronem. Z kolei czujki akustyczne słyszą tłuczenie szkła. Jednym tanim urządzeniem można chronić salon z wieloma oknami. Niestety, włamywacz, który podważy okno i niczego nie zbije, wejdzie niezauważony. Podobnie jak ten, który wybije szybę w oknie chronionym kontaktronem.

Dlatego najczęściej we wnętrzach stosuje się skuteczniejsze, pasywne czujki podczerwieni PIR, które włączają alarm, gdy intruz pojawi się w pomieszczeniu. Przy czym mierząca promieniowanie cieplne czujka PIR nie widzi ruchu, lecz zmianę temperatury. Jeśli w jej polu widzenia pojawi się człowiek, cieplejszy niż temperatura tła, urządzenie zauważy "plamę ciepła" i wyśle sygnał do centrali. Taką plamą ciepła, mylnie wziętą za włamywacza, może być też szybko nagrzewający się piec.

Czujka ruchu PIR widzi nie ruch, tylko zmianę temperatury. (fot. Satel)

Dlatego w pomieszczeniach narażonych na nagłe zmiany temperatury (np. w salonie z kominkiem), lepiej zaplanować mniej podatne na błędy czujki dualne. Te są zbudowane z dwóch detektorów, z których każdy działa na innej zasadzie - najczęściej jest to pasywna czujka podczerwieni i mikrofalowa. Tego rodzaju czujnik wysyła do centrali sygnał alarmowy tylko wtedy, gdy oba tory detekcji wykryją intruza.

Przeczytaj

Może cię zainteresować

Jak nie dopuścić do wybuchu gazu w domu? Ergonomiczny i bezpieczny dom - rozwiązania smart home System domofonowy dla budownictwa jedno- i wielorodzinnego...

Dowiedz się więcej

• Jak oszczędzać energię elektryczną? Inteligentne technologie, które dbają o nasz budżet
• Czym jest inteligentny budynek?
• Dlaczego i w jaki sposób dbać o bezpieczeństwo we własnym domu?
• Jak osiągnąć Idealną temperaturę w mieszkaniu z poziomu smartfona
• Bezpieczny dom z systemami kontroli dostępu - o tym warto wiedzieć!

Zobacz więcej Zobacz mniej

Użytkownik systemu potrzebuje jeszcze urządzeń sterujących, które służą do komunikowania się z centralą i zarządzania całością (zmieniania ustawień, uzbrajania i rozbrajania alarmu itp.). To manipulatory i piloty oraz rzadko stosowane w domach jednorodzinnych karty zbliżeniowe czy breloki. Manipulatorem może być prosta, analogowa klawiatura, albo nowoczesne urządzenie z dotykowym ekranem, pokazujące stan każdej z czujek, obraz z kamer itd. Umieszcza się je przy drzwiach wejściowych, jeśli dom jest duży bądź piętrowy wygodnie jest mieć ich kilka.

Do instalacji alarmowej można podłączyć także inne czujki, nie tylko antywłamaniowe, np. czujniki gazu, czadu, zalania.

Manipulator umieszcza się przy drzwiach, w większym domu przyda się ich więcej. (fot. Satel)

Instalacja alarmowa - ochrona posesji

Jeśli alarm wykryje włamywacza wewnątrz domu, ten ma mniej czasu na działanie, ale może coś ukraść i z pewnością naraził już jego właściciela na straty (bo np. wyważył okno). Dlatego warto spróbować zniechęcić go wcześniej, jeszcze na posesji. Na zewnątrz do wykrycia nieproszonych gości stosuje się bariery i czujki podczerwieni, detektory mikrofalowe, sporadycznie tzw. ochronę obwodową, czyli czujniki wstrząsowe montowane na ogrodzeniu.

Bariery podczerwieni montuje się na drodze, którą włamywacz musi pokonać, zbliżając się do budynku. Można je instalować także na ścianach - jeśli chcemy, żeby po prostu chroniły okna i drzwi. Urządzenie to nadajnik i odbiornik, umieszczone w odległości od kilku do 200 m od siebie. Nadajnik wysyła do odbiornika kilka (2 do 8) wiązek niewidocznych dla ludzkiego oka promieni podczerwonych. System reaguje, gdy jakiś obiekt przerwie wiązkę. Pewnym problemem jest eliminacja fałszywych alarmów, które mogą powodować małe zwierzęta czy poruszane przez wiatr rośliny.

4-wiązkowa zewnętrzna bariera podczerwieni. Nadajnik może być nawet 200 m od odbiornika. (fot. Optex)

Czujki podczerwieni pracujące na zewnątrz mają trudniejsze zadanie, niż ich odpowiedniki przeznaczone do wnętrz. Temperatura w domu waha się nieznacznie, na zewnątrz zaś może wynosić od -20 do 40°C. Co więcej, warunki mogą zmieniać się szybko, np. gdy deszcz wychłodzi rozgrzaną nawierzchnię. W związku z tym dobre czujki zewnętrzne mają wbudowany mechanizm rozpoznawania i kompensacji naturalnych zmian temperatury.

Detektory mikrofalowe wykorzystują do wykrycia ruchu nie promieniowanie cieplne, lecz fale elektromagnetyczne o bardzo wysokiej częstotliwości (mikrofale). W każdej czujce znajduje się nadajnik i odbiornik. Wyemitowane mikrofale odbijają się od napotkanych obiektów i wracają do odbiornika. Jeśli w polu działania detektora pojawi się obiekt w ruchu, to zmienia się częstotliwość fal, a czujnik wysyła do centrali informację o intruzie.

Zasięg takiego sprzętu to kilkadziesiąt metrów. Trzeba je dobrze zamontować, bo urządzenie potrafi zareagować na ruch obiektu znajdującego się poza posesją - mikrofale przenikają przez drewno, tworzywa sztuczne, nawet cienkie mury. Dlatego na zewnątrz - dążąc do wyeliminowania fałszywych alarmów - na ogół stosuje się urządzenia dualne, zbudowane z czujki na podczerwień i mikrofalowej (oznaczane PIR + MW).

Popularny zewnętrzny czujnik ruchu i syrena alarmowa - jasny sygnał, że dom jest chroniony elektronicznie. (fot. J.Werner)

Kiedy mówimy o tzw. domu inteligentnym?

W tzw. domu inteligentnym rozmaite nowoczesne instalacje (alarmową, oświetleniową, wentylację mechaniczną) i urządzenia (źródło ciepła, żaluzje z napędem) włącza się w jeden system. Zaprogramowane przez człowieka sprzęty wymieniają się pozyskiwanymi na bieżąco informacjami i współpracują ze sobą bez jego udziału.

Dobrze skonfigurowany układ gwarantuje wygodę i oszczędności - ogrzewanie wyłącza się, gdy wychodzimy do pracy, ogródek sam się podlewa, rolety opuszczają, gdy nikogo nie ma w domu, albo kiedy noc jest bardzo mroźna. Funkcje systemu można dość dowolnie zmieniać i rozbudowywać. Sygnał z czujnika ruchu może uruchomić alarm albo po prostu włączyć światło lub zwiększyć intensywność wymiany powietrza - w zależności od tego, co zaplanował projektant. Związek między sygnałem a reakcją na niego zawsze da się zmienić.

Jedną z podstawowych, antywłamaniowych funkcji domu inteligentnego jest tzw. symulacja obecności. System - celem zdezorientowania potencjalnych włamywaczy - dba o wywołanie wrażenia, że ktoś jest w budynku. Np. w sposób nieregularny w różnych pomieszczeniach włącza światło (nawet telewizor!), w pochmurny dzień zapala lampy w ogrodzie, na noc opuszcza rolety zewnętrzne. Taka funkcja wymaga jednak starannego zaplanowania i posiadania instalacji, które da się zintegrować (alarm, automatyczne rolety, sterowane automatycznie oświetlenie itp.).

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

Przewagę instalacji inteligentnych pokazuje również reakcja na awarię. W domu z systemem alarmowym wyciek gazu będzie oznaczał najwyżej uruchomienie alarmu (oczywiście, o ile w systemie jest odpowiednia czujka). W budynku z automatyką, poza wysłaniem powiadomienia o zdarzeniu, system odetnie dopływ gazu, ewentualnie zwiększy intensywność wentylacji. Podobnie w przypadku zalania - poinformuje o zdarzeniu i zamknie główny zawór wodociągowy.

System inteligentny to wygoda i oszczędności

Systemy domu inteligentnego umożliwiają centralne sterowanie oświetleniem. Ta funkcja zwiększa komfort domowników i pozwala na oszczędzanie na rachunkach za prąd. Użytkownik może zaplanować tzw. sceny i jednym dotknięciem przycisku (ekranu smartfona lub tabletu) 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.

Panel sterujący umożliwia obsługę oświetlenia, wentylacji, ogrzewania i rolet z jednego miejsca. (fot. ABB)

Inteligentny dom włączy dyskretne podświetlenie ciągów komunikacyjnych (drogi do pokoju dziecka albo do toalety), gdy czujnik ruchu zauważy, że w nocy wstaliśmy z łóżka. Kiedy zajrzymy do pokoju malucha, automatycznie włączy się przygaszone światło, o intensywności zaprogramowanej wcześniej np. na 20% standardowej. Czujki ruchu pozwalają na wyeliminowanie konieczności włączania kolejnych punktów świetlnych, kiedy idziemy przez dom - światło może dziś podążać za mieszkańcem. Co jest wygodne i ekonomiczne.

Tak samo, jak automatyczne wyłączenie wybranych odbiorników prądu (np. wszystkich lamp, radia, telewizora itp.), gdy załączymy alarm, opuszczając budynek. Podobnie jak światło, za domownikami może podążać ulubiona muzyka.

System pozwala na zsynchronizowanie podnoszenia rolet w sypialni (albo w całym domu) z budzikiem oraz ich opuszczania z załączeniem alarmu. Czujnik temperatury może wysyłać sygnał do ich zamknięcia podczas upałów (żeby w środku panował przyjemny chłód) lub mrozów (aby dom się nie wyziębiał), a stacja pogody włączona w instalację da znać, że mają zostać zamknięte na czas burzy z gradem. W razie deszczu system zamknie również niedomknięte okna dachowe.

Rolety z napędem to dobry przykład urządzeń, które warto włączyć w system domu inteligentnego. (fot. Krispol)

Przy odpowiednim wyposażeniu całość można obsługiwać głosowo. Wystarczy wypowiedzieć ustaloną komendę, np. "zamykamy", żeby system włączył alarm, zablokował drzwi i opuścił rolety. Na hasło "oglądamy telewizję" włączy się telewizor, odpowiednia scena świetlna, zasuną zasłony.

Do instalacji można wpiąć także rozmaite urządzenia AGD: piekarnik, pralkę, zmywarkę. Dla oszczędności ta ostatnia rozpocznie pracę podczas tańszej taryfy energetycznej, a żeby nikogo nie fatygować, sama się otworzy.

Do systemu inteligentnego budynku zwykle włącza się również podlewanie ogrodu. Zraszacze może uruchamiać aplikacja pobierająca z internetu dane o pogodzie, a czujnik wilgotności umieszczony na rabacie wyłączy je, gdy ziemia będzie wystarczająco mokra.

Pod nieobecność domowników instalacja inteligentna zadba o podlewanie ogrodu. (fot. Satel)

Technika domu inteligentnego

W żargonie projektantów i wykonawców automatyki budynkowej, czujniki oraz wszystkie manipulatory i włączniki, za pomocą których użytkownik może coś uruchamiać, nazywa się sensorami. Dla instalatorów jest bowiem istotne, że wszystkie są źródłem sygnałów sterujących pracą systemu. Polecenia sensorów realizuje druga grupa urządzeń, czyli elementy wykonawcze, nazywane przez specjalistów aktorami (aktory, nie aktorzy). To silniki napędów, siłowniki, przekaźniki, ściemniacze, czyli wszystko, co działa po otrzymaniu sygnału z sensora. Niezbędne do ich funkcjonowania jest zasilanie, trzeba zatem doprowadzić do nich instalację elektryczną.

Systemy domu inteligentnego występują jako scentralizowane lub nie (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 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. Każde z nich ma własną elektronikę - prosty układ wykonawczy, reagujący na sygnał w rodzaju włącz/wyłącz tutaj nie wystarczy. Takich sprzętów jest na rynku mniej i są droższe. W systemie rozproszonym awaria eliminuje tylko uszkodzony element.

W domu inteligentnym można programować rozmaite sceny świetlne - kuchnia będzie inaczej oświetlona, gdy przygotowujemy posiłek, inaczej podczas romantycznej kolacji. (fot. ABB)

Instalacja inteligentna i alarmowa układana jako przewodowa lub drogą radiową

Jeśli instalację alarmową planujemy podczas stawiania domu, jej elementy łączą przewody ukryte pod tynkiem. Prowadzi się je od czujki do czujki albo promieniowo - każdy czujnik ma osobne połączenie z centralą. Po wykończeniu budynku bez kucia da się zamontować jedynie droższe urządzenia bezprzewodowe, choć taki system ma też zaletę - łatwiej go modyfikować. Czujniki montowane na zewnątrz (np. bariery podczerwieni) również mogą komunikować się ze sobą i z centralą tradycyjnie, za pomocą kabla lub bezprzewodowo. Ich zasilanie może być bateryjne, dzięki czemu nie trzeba układać kabli w ogrodzie. Nie wolno jednak zapomnieć o wymianie baterii (np. co 3 lata).

W systemach domu inteligentnego komunikacja także 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 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 masywnymi stropami. Od razu przewiduje się możliwość rozbudowania całości o elementy bezprzewodowe.

Do przesyłania sygnałów może służyć dodatkowy przewód systemowy (np. w popularnym w Europie systemie KNX) lub dodatkowa żyła zwykłego przewodu elektrycznego (jak w systemie LCN - Lutron). 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. Zużywa się go stosunkowo niewiele, dlatego na etapie układania instalacji najlepiej wykonać okablowanie niejako na zapas.

Elementy instalacji inteligentnej mogą komunikować się również bezprzewodowo. W naszym kraju popularność zdobył pracujący w ten sposób system Xcomfort, stosuje się bezprzewodową (i uproszczoną) odmianę standardu KNX oraz system Fibaro. Czujniki i łączniki w takiej instalacji nie wymagają okablowania, ale elementy wykonawcze, np. siłowniki, muszą mieć doprowadzone zasilanie. Zaletą instalacji bezprzewodowych jest łatwość montażu w już istniejących obiektach oraz możliwość zmiany lokalizacji czujników i włączników, ewentualnie umieszczenia ich w nietypowych punktach.

Dzięki odpowiedniej aplikacji, instalacjami można sterować przez telefon. Dla wielu osób to najwygodniejsza opcja. (fot. Fibaro)

Orientacyjne koszty instalacji alarmowej i inteligentnej

Instalacja alarmowa z montażem, w zależności od jej skomplikowania, to wydatek od 2 do dwudziestu kilku tysięcy zł. Za 2-3 tys. zł możemy mieć centralkę z manipulatorem, kilkoma czujkami ruchu w pomieszczeniach, czujkami otwarcia okien, pojedynczym czujnikiem dymu i modułem powiadamiającym firmę ochroniarską. Ceny poszczególnych elementów systemu kształtują się następująco: kontaktrony 30-40 zł, wewnętrzna czujka od kilkudziesięciu zł, czujka dualna - od stu kilkudziesięciu, zewnętrzne czujki ruchu kilkaset zł, podobnie centrala.

Za barierę podczerwieni trzeba zapłacić od kilkuset do 3 tys. zł. Jeśli inwestor zdecyduje się na system reagujący na wtargnięcie na posesję, jego koszty wyniosą przynajmniej kilkanaście tys. zł.

Instalacja inteligentna, pozwalająca na sterowanie oświetleniem, ogrzewaniem i wentylacją mechaniczną, to wydatek co najmniej 20 tys. zł (na urządzenia, montaż i zaprogramowanie). Ceny zaawansowanych systemów, w których możliwe jest sterowanie klimatyzacją, żaluzjami czy nawet siłownikami automatycznie zamykającymi okna, przekraczają 100 tys. zł.

Koszty można jednak ponosić stopniowo, rozbudowując system etapami. Ma to tę zaletę, że czasami na początku trudno zdecydować, jakie funkcje i urządzenia będą naprawdę przydatne, a z których można zrezygnować.

Janusz Werner
fot. otwierająca: ABB