Dom bezpieczny i inteligentny

38-48 minut

Instalacje

Automatyczne systemy zarządzania budynkiem sterują pracą wszystkich domowych urządzeń i umożliwiają ich kompleksową kontrolę z dowolnego miejsca w domu, samochodzie, pracy. Rozwiązanie takie ma na celu integrację pracy wszystkich urządzeń, a poprzez kontrolę – zapewnienie bezpieczeństwa i zmniejszenie prawdopodobieństwa włamania lub napadu.

Zarządzanie budynkiem za pośrednictwem systemu inteligentnego obejmuje:

sterowanie ogrzewaniem i klimatyzacją zależnie od przeznaczenia pomieszczenia, pory dnia, temperatury na zewnątrz, obecności domowników; kontrola jest realizowana przez termostaty, regulatory temperatury, czujniki temperatury, kontrolery,

sterowanie oświetleniem w mieszkaniu i ogrodzie: ściemnianie lamp (w salonach, sypialniach dzieci, korytarzach), włączanie różnych grup oświetlenia zależnie od sytuacji (wybór jednej z zaprogramowanych kombinacji), sterowanie podnoszeniem i opuszczaniem rolet (np. w połączeniu z różnymi wariantami oświetlenia), dostosowywanie oświetlenia do pory dnia lub natężenia światła zewnętrznego, włączanie światła zależnie od obecności domowników lub ich ruchu (np. oświetlenie drogi z sypialni do łazienki w nocy), iluminacja budynku lub ogrodu, automatyczne włączanie światła w przypadku pożaru w celu ułatwienia ewakuacji, symulacja obecności domowników przez automatyczne włączanie i wyłączanie lamp w różnych pomieszczeniach (dostępny jest moduł, który w czasie obecności domowników nagrywa ich wybrane zachowania, a potem je losowo odtwarza), automatyczne włączanie światła na podjeździe i w garażu,

sterowanie otwieraniem drzwi wejściowych, bramy wjazdowej i bramy do garażu (np. otwieranie bramy do garażu, gdy samochód znajduje się na podjeździe, sprawdzanie, czy drzwi i okna są zamknięte, gdy domownicy wychodzą z domu lub idą spać),

sterowanie roletami, zasłonami i żaluzjami poprzez specjalne urządzenia sterujące oferowane razem z produktami do zasłaniania okien (np. automatyczne opuszczanie zasłon wieczorem i podnoszenie rano),

sterowanie podlewaniem ogrodu za pośrednictwem systemu automatycznego włączania i wyłączania zraszaczy zależnie od wilgotności podłoża,

zapewnienie bezpieczeństwa przez integrację z systemem alarmowym: czujniki reagujące na ruch, podczerwień lub hałas i wysyłające ustalone sygnały do innych urządzeń (które np. gaszą lub zapalają światło, opuszczają rolety itp.), automatyczne zamki z kontrolą dostępu rozpoznające osoby wchodzące lub wychodzące (po przekręceniu klucza wysyłają sygnały j.w. do innych urządzeń), automatyczne drzwi z zamkami otwieranymi zdalnie lub kartą dostępu, kamery rozmieszczone wewnątrz i na zewnątrz przekazujące obraz na dowolny telewizor lub komputer (np. na laptop lub komputer w biurze za pośrednictwem Internetu) z możliwością nagrywania po zarejestrowaniu ruchu,

sterowanie sprzętem AGD: wyłączanie (po uprzednim zaprogramowaniu) w określonych warunkach (np. gdy się popsują) kuchenki elektrycznej, pralki, lodówki, powiadamianie telefoniczne lub radiowe o awarii,

sterowanie sprzętem audio/wideo: włączanie i wyłączanie sprzętu zależnie od określonych warunków, np. obecności domowników (nastawienie radia lub telewizora na ulubiony program, włączenie płyty CD, przyciszenie telewizora lub odtwarzacza na dźwięk dzwonka telefonu) – możliwe jest zaprogramowanie dowolnych wariantów i parametrów dla każdego pomieszczenia (np. regulacja barwy tonu uwzględniająca akustykę pomieszczenia i typ zainstalowanych głośników).

Centralizacja sterowania oznacza, że możliwe jest dowolne łączenie wszystkich elementów sterowania w najróżniejsze kombinacje. Wszystkie urządzenia mogą być sterowane lokalnie z dowolnego pomieszczenia lub zdalnie przez telefon, radio albo internet. Można sterować każdym elementem oddzielnie lub łączyć je w grupy. System przekazuje meldunki o awariach (np. naruszeniu strefy ochronnej, awarii ogrzewania, pęknięciu rury, otwartym oknie) we wskazane miejsce – bezpośrednio do właściciela, sąsiada, miejsca pracy lub prywatnej firmy ochroniarskiej.

System INSTABUS EIB

Standardem europejskim jest opracowany w 1990 roku inteligentny system elektroinstalacyjny EIB (European Installation Bus – Europejska Magistrala Instalacyjna), zastępujący klasyczną instalację elektryczną. Elementy systemu są połączone jednym przewodem (magistralą), przez który przekazywane są wszystkie informacje, a tradycyjne wyłączniki i inne elementy sterowania są zastąpione urządzeniami cyfrowymi podłączonymi do magistrali. Magistrala jest zasilana prądem o bezpiecznym napięciu 24 V, natomiast przez podłączone do niej odbiorniki elektryczne płynie prąd o napięciu 230 V. System umożliwia różne konfiguracje, a funkcje pełnione przez części składowe mogą być w każdej chwili dowolnie zmieniane przez użytkownika bez konieczności modyfikacji instalacji elektrycznej.

Zalety systemu EIB:

jeden przewód sterujący, zasilany prądem bezpiecznym (24 V),
elastyczność i dowolność konfiguracji (przypisywania funkcji elementom systemu),
możliwość rozbudowy,
oszczędność energii elektrycznej,
dostępność serwisu i łatwość wymiany części dzięki standaryzacji,
odporność na awarie.

W skład systemu EIB wchodzą następujące elementy:

sensory – urządzenia sterujące wysyłające do magistrali rozkazy i informacje dotyczące aktualnej wartości parametrów (temperatura i wilgotność powietrza, natężenie oświetlenia itp.),
aktory – urządzenia wykonawcze odbierające wysłane informacje i rozkazy wysyłane przez sensory i realizujące zawarte w nich polecenia,
aktory/sensory – elementy łączące we wspólnej obudowie funkcje aktorów i sensorów (podtynkowe).

Na zewnątrz widoczne są tylko wyłączniki. Elementy wykonawcze są umieszczone w ukrytych szafkach rozdzielczych. Jeden wyłącznik steruje kilkoma dowolnymi urządzeniami lub ich grupami. Wyłączniki dostępne są w różnych wzorach i kolorach.

Na rynku dostępne są urządzenia domowe przystosowane do współpracy z systemem EIB.

Podstawowym warunkiem zainstalowania systemu EIB jest okablowanie całego domu na etapie jego budowy – poprowadzenie w ścianach przewodów umożliwiających podłączenie w każdym pokoju telefonu, komputera, telewizora, głośników i przesyłanie rozkazów do centrali.

Jakie zalety ma stosowanie zintegrowanego systemu EIB?

duża oszczędność energii (nawet do 40%)
zmniejszenie liczby przewodów
wysoki komfort obsługi i bezpieczeństwa
możliwość zdalnego sterowania i nadzoru
integracja zarządzania instalacjami w budynku
duża elastyczność przy modernizacji

Okablowanie teleinformatyczne/strukturalne

W budynku inteligentnym wszystkie instalacje tzw. medialne (telewizja kablowa, satelitarna i ze zwykłej anteny, komputery, telefony, magnetowidy, odtwarzacze DVD, kamery) są zintegrowane – zaprojektowane i ułożone w sposób umożliwiający ich przyporządkowanie do określonych pomieszczeń budynku przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej jakości sygnałów.

Z każdego pokoju, do którego doprowadzono sygnał telewizyjny można za pomocą pilota wybierać dowolny kanał telewizyjny, oglądać film z kasety lub płyty DVD, a w miarę potrzeby – także obraz z kamery (zainstalowanej przy drzwiach wejściowych lub np. w pokoju dziecka). Systemy wielopokojowego nagłaśniania umożliwiają słuchanie muzyki w całym domu z jednego zestawu muzycznego (głośniki ukryte są w ścianach lub suficie). Zależnie od systemu sterowanie odbywa się: bezpośrednio z centralnego wzmacniacza/rozdzielacza, przy pomocy klawiatury (z wyświetlaczem lub bez) zainstalowanej na ścianie każdego pokoju lub pilotem przez czujniki ścienne w każdym pomieszczeniu.

Klawiatury, czujniki i głośniki są dostępne także w wersjach odpornych na wilgoć (do zainstalowania np. obok basenu lub na tarasie). Dzięki połączeniu całej instalacji telefonicznej z punktem centralnym (zlokalizowanym np. w garażu) telefon lub domofon można odebrać w dowolnym pokoju. Sprzęt potrzebny do zintegrowania całej instalacji domowej umieszcza się w skrzynce, którą można ustawić np. w garażu.

Ochrona przeciwpożarowa

Nowe materiały stosowane obecnie w budownictwie często utrudniają rozprzestrzenianie się płomieni, co powoduje, że pożar w początkowej fazie może mieć inny przebieg niż w budynku wybudowanym w technologii tradycyjnej. Dłuższa jest bezpłomieniowa faza pożaru, w której często występuje rozkład termiczny lub tlenie się materiału połączone z dużą ilością dymu przy jednoczesnym braku wydzielania dużej ilości ciepła. Po wolno rozwijającej się fazie pożaru bezpłomieniowego następuje faza pojawienia się otwartego płomienia i szybki rozwój pożaru.

Ochrona przeciwpożarowa w budynku może być realizowana różnymi sposobami.

Preparaty i okładziny ogniochronne służą do zabezpieczenia: wykładzin podłogowych, drewna (konstrukcyjnego i dekoracyjnego), elementów konstrukcji stalowych i żelbetowych, płyt gipsowo-kartonowych, kabli i przejść kablowych.

Drzwi ogniochronne mają konstrukcję analogiczną jak zwykłe drzwi, z wypełnieniem ze szkła ognioodpornego lub ognioodpornych paneli stalowych (mogą być dymoszczelne).

Urządzenia do oddymiania (okienne urządzenia oddymiające ze sterowaniem elektrycznym lub pneumatycznym, wentylatory oddymiające dachowe i ścienne, klapy oddymiające do świetlików) mają za zadanie odprowadzenie dymu z różnych miejsc budynku.

Czujniki (detektory) dymu służą do wykrywania pożaru w jego wczesnej fazie, kiedy pojawia się już dym, a nie ma jeszcze płomieni i zauważalnego wzrostu temperatury (materiał dopiero zaczyna się tlić). Domowe czujniki dymu są przeznaczone do stosowania w niedużych obiektach, w pomieszczeniach zamkniętych, w których w normalnych warunkach nie występuje dym, kurz i skraplanie pary wodnej (w piwnicach, garażach, na strychach). Mogą pracować samodzielnie lub w sieci (kilka czujników połączonych ze sobą). W czujnikach izotopowych cząsteczki dymu łączą się ze zjonizowanymi (przez izotop promieniotwórczy) cząsteczkami powietrza, co powoduje zmianę natężenia prądu elektrycznego w obwodzie urządzenia, wysłanie sygnału do centrali i włączenie alarmu.

W czujnikach fotoelektrycznych stosuje się dwa rozwiązania. W pierwszym z nich promieniowanie podczerwone znajdujące się w komorze pomiarowej (niedostępnej dla światła zewnętrznego) zostaje rozproszone przez cząsteczki dymu, w drugim – dym blokuje wiązkę światła; w obu przypadkach zjawisko jest wykrywane przez fotokomórkę, która włącza alarm. Czujniki można łączyć między sobą kablem, tworząc sieć w chronionym obiekcie; wykrycie zagrożenia pożarowego przez jeden czujnik powoduje wówczas uruchomienie sygnalizacji alarmowej w pozostałych.

Czujniki temperatury (ciepła) stosuje się do wykrywania zagrożenia pożarowego w pomieszczeniach, w których w pierwszej fazie pożaru można spodziewać się bardzo szybkiego przyrostu temperatury i gdzie ze względu na panujące warunki nie jest możliwe zastosowanie czujników dymu. Czujniki temperatury kontrolują najczęściej dwa parametry: prędkość przyrostu temperatury otoczenia oraz maksymalną wartość temperatury otoczenia. Są szczególnie przydatne w pomieszczeniach takich jak kuchnia, gdzie para wodna lub dym powstający podczas smażenia mogą wywołać fałszywy alarm.

Czujniki płomienia są przeznaczone do wykrywania płomieni powstających podczas zagrożenia pożarowego. Reagują na emitowane przez płomień promieniowanie ultrafioletowe, które padając na powierzchnię czynną detektora powoduje, w wyniku zjawiska fotoemisji, wzrost liczby impulsów zliczanych przez układ pomiarowy. Są odporne na sztuczne światło nie zawierające promieni UV.

Ręczne ostrzegacze pożarowe służą do przekazywania informacji o pożarze do współpracującej centrali sygnalizacji pożarowej przez osobę, która zauważyła pożar i ręcznie uruchomiła ostrzegacz (zbiła szybkę).

Centrale sygnalizacji pożarowej są przeznaczone do wykrywania i sygnalizowania zagrożenia pożarowego po odebraniu informacji od współpracujących z nią czujników i ręcznych ostrzegaczy pożarowych. Zależnie od modelu umożliwiają włączanie dodatkowych urządzeń sygnalizacyjnych, przekazywanie sygnałów do systemu monitoringu pożarowego, uruchomienie urządzeń gaśniczych (zawierających środek gaszący w postaci gazowej lub ciekłej), sterowanie procesem samoczynnego gaszenia oraz jego monitorowanie. Mają obudowę przystosowaną do mocowania na ścianie. Przód centrali stanowią drzwi, na których znajdują się elementy manipulacyjne i sygnalizacyjne, wyświetlacze i zamek z kluczykiem, umożliwiającym dostęp do funkcji centrali.

Urządzenia do wykrywania pożaru są przystosowane do zasilania prądem z baterii o napięciu 9 V lub prądem o napięciu bezpiecznym 17-24 V. Ponieważ są zabezpieczone przed iskrami, mogą być instalowane w strefach zagrożonych wybuchem.

Systemy alarmowe

Dobry system alarmowy musi:

szybko reagować na zagrożenie,
być odporny na zniszczenie (elementy składowe muszą mieć dostateczną wytrzymałość mechaniczną albo dostęp do nich musi być utrudniony – np. mogą być dobrze ukryte).

Ponieważ systemy alarmowe reagują na obecność wszystkich osób (także domowników), przy wyborze rodzaju ochrony istotna jest decyzja, czy ruch osób ma być swobodny, częściowo ograniczony czy całkowicie wyeliminowany.

Elementy systemu

Najprostszy system alarmowy składa się z:

czujników – elementów odbierających informacje o zagrożeniu i przetwarzających je na odpowiednie sygnały,
sygnalizatora – elementu powiadamiającego o zagrożeniu.

Każdy bardziej złożony system alarmowy jest też wyposażony w centralkę (pulpit sterowniczy) nadzorującą i kontrolującą jego pracę. Centralka zbiera, zapamiętuje i analizuje informacje otrzymane z czujników, włącza i wyłącza alarm, kontroluje zasilanie systemu, włącza lub wyłącza ochronę. Do włączania i wyłączania systemu służą klucze, które mogą być: elektromechaniczne, elektroniczne (szyfrowe), radiowe, na podczerwień (piloty). Systemy alarmowe są zwykle wyposażone w dwa rodzaje zasilania: podstawowe z sieci oraz awaryjne – z baterii lub akumulatora.

Czujniki

Przyciski i maty alarmowe są to ukryte urządzenia montowane w niewidocznych miejscach (pod dywanem, na schodach, przy drzwiach wejściowych), które są uruchamiane w przypadku zagrożenia przez osobę znającą ich lokalizację lub przypadkowo przez intruza.

Czujniki reagujące na przerwanie obwodu prądu mają postać cienkich przewodów (wklejanych w szyby lub drzwi), pasków do przyklejania, farb przewodzących. Stosowane są do ochrony okien i drzwi. Ich zaletą jest niski koszt i niewielkie prawdopodobieństwo wywołania fałszywego alarmu, wadą – niezbyt estetyczny wygląd, łatwość uszkodzenia i niewielka trwałość.

Czujniki stykowe (przełączniki elektromechaniczne) reagują na przemieszczenia chronionych elementów (np. okien, drzwi). Stosuje się je do ochrony drzwi wejściowych, furtek, bram garażowych, żaluzji. Ich zalety to: niezawodność, odporność na uszkodzenia i wpływy mechaniczne, niewielkie rozmiary, łatwość montowania i maskowania.

Czujniki magnetyczne (kontaktronowe) składają się ze szklanej rurki, w której umieszczone są mikrostyki oraz magnesu. Rurkę ze stykami mocuje się na elemencie stałym (np. ościeżnicy drzwiowej lub okiennej), a magnes – na elemencie ruchomym (np. skrzydle drzwi, ramie okiennej). Styki czujników zwierają się pod wpływem pola magnetycznego (np. przy poruszeniu wybranych przedmiotów lub urządzeń). Zalety czujników magnetycznych to: niewielkie rozmiary, prosty montaż, łatwość ukrycia, odporność na zanieczyszczenia (pył, kurz). Wadą jest wrażliwość na wstrząsy.

Czujniki pasywne podczerwieni wykrywają promieniowanie cieplne (emitowane np. przez ciało ludzkie). Sygnalizują obecność obiektów, których temperatura różni się od temperatury otoczenia (nawet tylko o 2°C). Sygnały są wychwytywane z wybranych „pasów’ chronionej przestrzeni – czujniki montuje się na określonej wysokości i pod określonym kątem. Są wrażliwe na wstrząsy i nie powinny być montowane w miejscach o temperaturze otoczenia zbliżonej do temperatury ciała ludzkiego (36°C).

Czujniki aktywne podczerwieni (bariery, bramki) reagują na przerwanie toru podczerwieni składającego się z nadajnika, odbiornika i przesyłanej między nimi niewidocznej wiązki promieniowania podczerwonego. Kilka torów podczerwieni tworzy barierę lub bramkę, której zakres zależy od wzajemnego ustawienia nadajników i odbiorników (można wykorzystać zjawisko odbijania promieni np. od lustra). Zasięg działania czujników zlokalizowanych na zewnątrz budynku zależy od pogody (np. podczas mgły może być bardzo mały). Niektóre modele są dostosowane do pracy w trudnych warunkach atmosferycznych. Wadą jest łatwość wykrycia miejsc zamontowania i obejścia systemu ochrony. Czujniki aktywne podczerwieni najlepiej nadają się do ochrony korytarzy, obszernych pomieszczeń, dużych szklanych powierzchni.

Czujniki ultradźwiękowe (detektory ruchu) reagują na zmianę częstotliwości fali odbitej w stosunku do częstotliwości fali wysyłanej. Składają się z nadajnika i odbiornika (umieszczonych najczęściej w jednej obudowie – czasami z centralką i sygnalizatorem) fal ultradźwiękowych tworzących strefę ochronną o balonowym kształcie, nie przenikającą przez konstrukcję budynku. Nie powinny być stosowane w pomieszczeniach o intensywnym ruchu powietrza (częste wietrzenie, przeciągi, kominki, grzejniki o dużej mocy itp.). Najlepiej nadają się do ochrony niewielkich szczelnych pomieszczeń.

Czujniki mikrofalowe składają się z nadajnika i odbiornika mikrofal (mogą być umieszczone w jednej obudowie). Zależnie od modelu reagują na: pochłanianie fal, przecięcie wiązki między nadajnikiem i odbiornikiem, ruch w strefie ochronnej (której zasięg reguluje się pokrętłem). Ponieważ mikrofale przenikają przez konstrukcję budynku, jeden czujnik może być wykorzystany do ochrony kilku obiektów (pod warunkiem, że tłumienie nie będzie zbyt duże). Czujniki mikrofalowe nadają się przede wszystkim do ochrony dużych pomieszczeń. Ich wadą jest duże zużycie prądu oraz wywoływanie fałszywych alarmów (wskutek drgań, wstrząsów, błędów ustawienia).

Czujniki sejsmiczne stosuje się do ochrony ścian i stropów pomieszczeń. Reagują na drgania wywołane próbami przebicia. Wykorzystuje się je przede wszystkim do ochrony dużych obiektów.

Czujniki mikrofonowe (detektory tłuczenia szkła) sygnalizują tłuczenie szkła. Ich zalety to: niewielkie rozmiary, możliwość jednoczesnej ochrony kilku szyb z odległości do kilkunastu metrów.

Czujniki impedancyjne dotykowe (pojemnościowe) wykrywają zmiany impedancji elektrycznej elementów metalowych wywołane dotknięciem. Nadają się do ochrony przedmiotów metalowych (zamków, krat, szafek) lub niemetalowych zawierających metalowe elementy (np. obrazów).

Czujniki impedancyjne antenowe (detektory ruchu) wykrywają zmiany impedancji elektrycznej w zasięgu działania anteny mikronadajnika pracującego z częstotliwością 400-900 MHz (obszar chroniony ma najczęściej kształt walca). Powstanie sygnału zależy od odległości poruszającego się obiektu od anteny, jego masy i prędkości przemieszczania się. Zasięg pracy czujnika można ustawiać przy pomocy regulatora, a strefa ochronna przenika przez elementy konstrukcji budynku, dzięki czemu możliwe jest objęcie ochroną kilku pomieszczeń, kilku par drzwi lub kondygnacji. Nie nadają się do ochrony pomieszczeń, w których przebywają ludzie i zwierzęta (w czasie przebywania).

Czujniki impedancyjne z kablami w ziemi mają przewody ukryte płytko pod ziemią (mogą być przykryte asfaltem lub betonem). Strefa ochronna jest zlokalizowana między kablami (których długość wynosi od 100 m do 20 km), a pracą całego systemu (który jest niewidoczny) steruje komputer. Czujniki nie reagują na biegające zwierzęta. Nadają się dobrze do stosowania w wolno stojących willach.

Czujniki ciśnieniowe (objętościowe) reagują na zmianę ciśnienia w zamkniętym pomieszczeniu po otwarciu drzwi, okien lub wybiciu szyby. Są przeznaczone do ochrony zamkniętych pomieszczeń o powierzchni do 200 m ².

Wideodetektory ruchu analizują obraz z kamer wideo (zwykle chroniony obszar jest na monitorze podzielony na prostokąty) i reagują na ruch lub zmiany naświetlenia w wybranych fragmentach.

Sygnały

Sygnał alarmowy może być akustyczny (często połączony z sygnalizacją świetlną) lub tzw. dyskretny – polegający na przesłaniu informacji o próbie włamania. Alarm akustyczny pełni tylko rolę odstraszającą. Natomiast alarm dyskretny jest najczęściej uruchamiany w sposób niewidoczny przez intruza i umożliwia interwencję.

Informacja może być przesyłana:

telefonicznie; ten sposób przesyłania może być realizowany dwiema metodami: przez specjalne przystawki do aparatów telefonicznych, które automatycznie wybierają zakodowane w nich uprzednio numery telefonów albo przez przyłączenie specjalnych odbiorników i nadajników do linii telefonicznej,
do agencji ochrony mienia przez zainstalowane tam specjalne końcówki alarmowe,
przez linie elektryczne – celowe przede wszystkim na terenach o rzadkiej zabudowie,
drogą radiową,
torami podczerwieni,
liniami specjalnymi.

Domofony i wideofony

Domofony są to urządzenia zastępujące tradycyjne dzwonki montowane przy furtce lub drzwiach wejściowych, umożliwiające rozmowę z odwiedzającą osobą i uruchomienie mechanizmu otwierającego bramę bez konieczności wychodzenia z domu.

Domofony analogowe stosuje się przede wszystkim w budownictwie jednorodzinnym. Składają się z:

bramofonu,
unifonów (jednego lub kilku),
centrali.

Unifony wyposażone są w przyciski do sterowania elektrozaczepem otwierającym bramę lub furtkę i przyciski (jeden lub kilka) wywołania wewnętrznego, które mogą być wykorzystane do innych celów. Możliwe jest podłączenie kilku unifonów (np. w budynku mieszkalnym, garażu, warsztacie), które jednocześnie sygnalizują wywołanie przy bramie, dodatkowo możliwe jest realizowanie pomiędzy nimi łączności wewnętrznej.

Bramofony są to elementy domofonu montowane przy bramie lub furtce. Są wyposażone w przyciski wywołania, głośnik, mikrofon, ewentualnie wyświetlacz z nazwiskiem lokatora. Dostępne są w wersji przeznaczonej do wmurowania w ścianę lub natynkowej (w obudowie). Mogą być zamontowane na słupku ogrodzenia. Mają jeden lub kilka przycisków, z których każdy obsługuje inny unifon. W przypadku, gdy na terenie posesji znajduje się kilka bram, stosuje się moduły bramowe przełączające rozmowę do unifonu z bramy, z której nastąpiło wywołanie. Bramofony wykonuje się ze stali lub aluminium, a w wersji uszlachetnionej – ze stali chromoniklowej lub polerowanego mosiądzu. Dostępne są też bramofony w formie skrzynek na listy.

Centrala ma postać kasety, wewnątrz której umieszczone są podzespoły elektroniczne; wzmacniają one sygnały z mikrofonów bramofonu i unifonu, generują sygnały wywołania i łączności wewnętrznej. Mogą być dodatkowo wyposażone w funkcje alarmu lub sygnalizacji zamknięcia drzwi. Kaseta powinna być umieszczona wewnątrz budynku. Spotyka się także rozwiązania, w których rolę centrali pełni unifon.

Najprostsze domofony wykorzystują tylko dwa przewody. Mają tylko jeden przycisk wywołania i jeden unifon. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość wymiany dzwonka na domofon bez konieczności wymiany przewodów. Najczęściej stosuje się instalacje pięcio- lub sześcioprzewodowe. Liczba żył wynosi zwykle 5+n, gdzie n jest liczbą niezależnych unifonów wywoływanych przyciskami z bramofonu. Połączenie między bramofonem i centralą wykonuje się przewodem niskonapięciowym (stosuje się specjalne kable żelowane do instalacji niskonapięciowych lub przewody telekomunikacyjne przeznaczone do układania w gruncie). Instalacje domofonowe powinny posiadać zabezpieczenia przed przepięciami (łatwo mogą ulec awarii podczas burzy).

Domofony bezprzewodowe składają się z: bramofonu, połączonego z nim nadajnika (zamontowanego po wewnętrznej stronie ogrodzenia) sterującego elektrozaczepem otwierającym bramę, słuchawki z odbiornikiem i zestawu do ładowania akumulatorów w słuchawce. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość swobodnego poruszania się z domofonem w obrębie mieszkania i posesji. Wadą jest konieczność częstej wymiany baterii w nadajniku przy bramie (komplet wystarcza na kilka miesięcy).

Domofony cyfrowe stosuje się przede wszystkim w dużych obiektach, np. domach wielorodzinnych. Najczęściej mają cyfrową klawiaturę, z której wybiera się numer lokalu i która pełni jednocześnie rolę zamka szyfrowego – każdemu lokalowi przypisany jest czterocyfrowy kod wprowadzany po podaniu numeru lokalu.

Wideofony są to urządzenia, które pełnią funkcje domofonu pozwalając dodatkowo na obserwację wchodzących osób. Składają się z kasety rozmownej z ukrytą kamerą, zintegrowanego ze słuchawką monitora i zasilacza. Kasety miniaturowe umożliwiają rejestrację obrazu przez niewielki ukryty otwór (kamera jest niewidoczna dla obserwatora). Bardziej złożone modele umożliwiają zapis obrazu wraz z godziną zdarzenia.

Domowy internet

Metody dostępu do Internetu można podzielić ze względu na wykorzystywane medium.

Techniki, które do transmisji wykorzystują skrętkę przewodów miedzianych to xDSL (Digital Subscriber Line) w różnych odmianach:

HDSL (High data rate Digital Subscriber Line) – technika symetryczna wykorzystująca do transmisji 2 (obecnie) lub 3 (w przeszłości) pary przewodów. Umożliwia przesyłanie danych z prędkością 2 Mb/s na odległość 5 km (dla kabla 0,5 mm), >

SDSL (Single line Digital Subscriber Line) – technika symetryczna wykorzystująca do transmisji 1 parę przewodów. Maksymalna prędkość transmisji to 2,3 Mb/s przy zasięgu 2 km (dla kabla 0,4 mm),

SHDSL (Single-pair High-speed Digital Subscriber Line) – jest to technika symetryczna wykorzystująca do transmisji 1 lub dwie pary przewodów i transmisję danych z prędkością do 2,3 Mb/s lub 4,6 Mb/s na odległość do 3 km,

ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) – technika asymetryczna wykorzystująca do transmisji 1 parę przewodów, ale prędkości strumienia danych od abonenta do sieci i do abonenta są różne. ADSL umożliwia przesył danych z prędkością 8 Mb/s do abonenta i 640 kb/s od abonenta do sieci (dla kabla 0,5 mm),

VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line) – do transmisji wykorzystuje się 1 parę przewodów miedzianych, a sam proces może zachodzić w sposób symetryczny lub asymetryczny. Maksymalna prędkość transmisji wynosi 52 Mb/s przy zasięgu 300 m.

Ethernet – jest to niezwykle popularna technologia wykorzystywana szczególnie do budowy sieci osiedlowych. Do łączenia poszczególnych budynków wykorzystywane są łącza światłowodowe, a do bezpośredniego przyłączania użytkowników skrętka określonej kategorii (CAT 5). Zalety sieci Ethernet to niski koszt budowy i eksploatacji, szybkość transmisji 100 Mb/s (tzw. Fast Ethernet według standardu 100Base-T) do użytkowników oraz możliwość uzyskania zasięgu do kilkunastu km (kilka osiedli).

Prędkość transmisji w standardzie 100Base-T to w przeliczeniu na bajty 12,5 MB/s (transfer danych z płyty CD w 1 minutę). W praktyce prędkość ta jest o 4050% mniejsza. Sporadycznie stosuje się jeszcze połączenia sieciowe zgodne ze standardem 10Base-T (10 Mb/s). Większość nowoczesnych urządzeń sieciowych jest zgodna „w dół” z tym standardem. Nowym rozwiązaniem, zapewniającym jeszcze szybszy transfer danych, są sieci Gigabit Ethernet (1000Base-T). W praktyce sieci te są szybsze do 8 razy od sieci Fast Ethernet.

DPL/PLC (Digital Power Line/Power Line Communication) – sieci wykorzystujące istniejącą instalację elektryczną do przesyłu danych zszybkością do 85 Mb/s na odległość do 300 m. Gniazdka sieciowe przestają być jedynie źródłem zasilania, ale stają się również punktami dostępu do sieci Ethernet. Zainstalowanie całego systemu w domu nie wymaga interwencji specjalisty, a jego rozbudowa polega na włożeniu kolejnego modułu do gniazdka. Wszystkie dane wysyłane za pośrednictwem linii energetycznych są szyfrowane algorytmem DES.

Internet dostarczany do budynku drogą radiową

W bezprzewodowych sieciach WLAN (Wireless Local Area Network) transmisja danych odbywa się drogą radiową (fale radiowe o różnej częstotliwości). IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) zdefiniowało dla sieci bezprzewodowych WLAN trzy standardy:

802.11b: pasmo 2,4–2,4835 GHz, szybkość transmisji 11 Mb/s
802.11a: pasmo 5,15 – 5,825 GHz, szybkość transmisji 54 Mb/s
802.11g: pasmo 2,4 – GHz, szybkość transmisji 54 Mb/s

Ograniczona do 100 mW moc nadajników gwarantuje działanie systemu w zasięgu do 50 m wewnątrz oraz kilkuset metrów na zewnątrz budynków. WLAN to znakomite rozwiązanie w przypadku, gdy mamy już dostęp do Internetu i chcemy korzystać z tej usługi w różnych punktach domu, a nawet na terenie posesji. W tym celu można zbudować małą sieć bezprzewodową w standardzie 802.11b/g (bez użycia kabli). Na rynek wchodzi nowy standard komunikacji radiowej 802.11n, w którym prędkość transmisji danych powinna wzrosnąć do 100, a docelowo do 500 Mb/s.

Do budowy sieci niezbędna będzie antena kierunkowa, punkt dostępowy działający w trybie klienta (APClient), router bezprzewodowy oraz komputery z kartami bezprzewodowymi (PCI, USB lub PCMCIA). Do anteny kierunkowej należy przyłączyć punkt dostępowy działający w trybie klienta (APClient). NAP trzeba połączyć z routerem bezprzewodowym kablem LAN, który zapewni dostęp do Internetu użytkownikom na poszczególnych komputerach wyposażonych w bezprzewodowe karty sieciowe. Jeżeli dysponujemy komputerem z kartą sieciową LAN Ethernet 10/100 Mb/s, możemy również podłączyć go do sieci Internet.

Routery bezprzewodowe mają wbudowane kilkuportowe przełączniki (switche) LAN. Jedna końcówka kabla znajdzie się więc w karcie sieciowej, a druga w porcie Ethernet routera. Długość kabla LAN może wynosić maks. 100 m. Niektóre Access Pointy (punkty dostępowe) posiadają funkcję Wireless Routing Client, która umożliwia konfigurację portu radiowego jako port WAN (Wide Area Network – sieć łącząca urządzenia oddalone od siebie), znajdującego się standardowo w ruterach.

Jest to symulacja połączenia punktu dostępowego z routerem. Oznacza to, że sygnał odbierany drogą radiową można za pomocą wbudowanego w AP routera podzielić na dostępne w tym urządzeniu porty LAN. Plusem takiej konfiguracji jest jedno urządzenie, które będzie spełniać funkcję dwóch. Punkty dostępowe mogą pracować nie tylko jako APClient, ale również w trybie, który pozwoli na podłączenie do Internetu jednej lub kilku sieci LAN. W domu jednorodzinnym nie ma takiej potrzeby, ale na osiedlu lub ulicy jest to rozwiązanie jak najbardziej wskazane.

Najprostsze rozwiązanie to połączenie dwóch sieci LAN za pomocą punktów dostępowych pracujących w trybie AP Bridge-Point to Point (most łączący dwa punkty/sieci). Zaletą połączenia mostowego jest wykluczenie obsługi radiowych kart klienckich, AP pracujących w trybie APClient oraz zapewnienie szyfrowania połączeń. Przy podłączaniu kilku sieci LAN rozwiązaniem jest tryb AP Bridge-Point to Multi-Point.

Jak usytuować punkt dostępowy lub router radiowy?

Zasięg fal radiowych w pomieszczeniach jest ograniczony przez ściany i stropy, dlatego punkt dostępowy lub router powinien być umieszczony możliwie w centrum budynku. Jeżeli jednak zależy nam na pokryciu sygnałem również ogrodu, urządzenie powinno być usytuowane przy oknie.

Internet dostarczany poprzez telewizję kablową lub lokalnego dostawcę (ISP ) za pomocą kabla ethernetowego lub modemu kablowego z wyjściem ethernetowym. W takich przypadkach należy zaopatrzyć się w urządzenie, które będzie zawierało punkt dostępowy do sieci bezprzewodowej, wbudowany router szerokopasmowy (do usługi xDSL lub modemu kablowego) oraz przełącznik Fast Ethernet (kilka portów). Wykorzystując możliwości tego sprzętu będzie można połączyć komputery zarówno drogą radiową jak również za pomocą kabla LAN. Kabel od dostawcy podłączamy do portu WAN (Internet), komputery, które chcemy przyłączyć przewodowo podpinamy do odpowiednich portów switcha, natomiast pozostałe komputery wyposażamy w karty bezprzewodowe aby łączyły się z punktem dostępowym wbudowanym w urządzenie.

Internet dostarczany w technologii ADSL (np. Neostrada tp).

Usługa Neostrady (łącze w technologii ADSL bez stałego IP) jest często wybierana dla dostarczenia Internetu do domu jednorodzinnego. Chcąc podzielić łącze na większą liczbę komputerów, można zastosować urządzenie, które integruje modem ADSL, router, switch oraz punkt dostępowy. Komputery wyposażone w karty sieciowe 10/100 Mb/s podłącza się za pomocą kabla ethernetowego do switcha, a np. laptopy z kartami WiFi bezprzewodowo do punktu dostępowego. Jeżeli modem ADSLma jedynie kilkuportowy switch, to do podzielenia łącza drogą radiową niezbędne będzie urządzenia Access Point analogowego DPH-50U i bezprzewodowe karty sieciowe przeznaczone do instalacji w komputerach kolejnych użytkowników.

Do czego potrzebny jest router ?

Dostawca Internetu zwykle przydziela użytkownikowi tylko jeden adres IP, a gdy ten chce podłączyć większą liczbę komputerów może albo poprosić dostawcę o dodatkowe adresy (wówczas router nie będzie potrzebny), albo wykorzystać router z funkcją translacji adresów NAT. Routery obsługują aplikacje multimedialne, poprawiają wydajność całego systemu, mogą być wyposażone w FireWALL

Dwie anteny w jednym urządzeniu

Jest to tak zwany odbiór zbiorczy (diversity) stosowany w celu poprawy jakości sygnału. Gdy zasięgiem radiowym ma być pokryty cały dom i posesja, to punkt dostępowy powinno się umiejscowić w centralnym miejscu domu. Do jednego z wyjść antenowych można przymocować fabryczną antenę prętową, która będzie obsługiwała dom, a do drugiego wyjścia podłączyć antenę panelową i zainstalować przy oknie kierując w stronę ogrodu. Taka instalacja pozwala korzystać z sieci bezprzewodowej w domu lub w ogrodzie (ale tylko na jednym komputerze). Punkt dostępowy za każdym razem sprawdza, z której anteny jest lepszy sygnał i dlatego nie jest możliwe wykorzystywanie niezależnie dwóch anten jednocześnie.

Połączenie radiowe dwóch komputerów w trybie ad-hoc

Jest to metoda wykorzystywana w przypadku gdy dostęp do internetu jest zapewniony tylko na jednym komputerze i sporadycznie zachodzi konieczność podłączenia do sieci laptopa z kartą bezprzewodową. Najtańszym rozwiązaniem jest zainstalowanie w komputerze nr 1 karty bezprzewodowej, skonfigurowanie jej w trybie ad-hoc, nadanie odpowiedniego adresu IP (z innej klasy niż nadany przez dostawcę). Kartę bezprzewodową w laptopie należy skonfigurować według tych samych zasad i na komputerze uruchomić udostępnianie „systemowego” połączenia internetowego lub dowolny program pełniący rolę routera programowego.

Dwa komputery połączone kablem LAN

Dwa komputery można również połączyć kablem LAN (kabel musi być z przeplotem), pod warunkiem, że mają zainstalowane karty sieciowe ethernetowe 10/100 Mb/s. Jeżeli zajdzie potrzeba połączenia więcej niż dwóch komputerów trzeba zastosować kilkuportowy przełącznik LAN (switch).

fot. otwierająca: IQ Controls - Inteligentne Zarządzanie Budynkami

Zobacz inne tematy z Vademecum

Stan surowy zamknięty