Czym jest inteligentny dom, smart home?

Smart home to kompleksowy system sterowania temperaturą, alarmem i innymi urządzeniami w domu. Zapewnia on niesłychaną wygodę, ponieważ umożliwia sterowanie wieloma urządzeniami z poziomu smartfona lub tabletu z dowolnego miejsca na świecie. W ramach systemu można połączyć sterowniki oświetlenia, inteligentne gniazdka, monitoring, inteligentne czujniki ruchu, sterowniki rolet, klimatyzatory i szereg innych pojedynczych urządzeń. To dalej nasz ten sam ulubiony dom, w którym pewne funkcje mogą być sterowane w nowoczesny sposób. Oczywiście nadal obecne są klawisze naścienne, które możesz nacisnąć, jednakże ten sam efekt możesz uzyskać w sposób wirtualny. Przycisk jest bowiem tylko impulsem dla centrali, a sama akcja, jaka wydarzy się po jego naciśnięciu może być dowolnie zaprogramowana. Niekoniecznie musi być to włączenie światła. Automatyka zastępuje tradycyjną instalację elektryczną, dając użytkownikom komfortowe narzędzie do scentralizowanej kontroli nad wszystkimi obwodami w domu. Zapewnia ona również dodatkowe atuty, takie jak monitorowanie zużycia energii w czasie rzeczywistym.

System sterowania smart home - najważniejsze zalety automatyzacji

Inteligentny dom to naturalny kierunek ewolucji instalacji elektrycznych w obecnych, cyfrowych czasach. Doświadczamy automatyzacji w każdej dziedzinie życia: jeździmy inteligentnymi samochodami, smartfon zastępuje nam karty, dowód osobisty, kalendarz, itp. Żyjemy szybciej i bardziej komfortowo dzięki wsparciu nowoczesnych technologii.

System smart home odpowiada na współczesne potrzeby, oferując nowy poziom kontroli i komfortu. Jest narzędziem, które zmienia oblicze Twojego domu w stylu smart life. Urządzenia smart home integrują urządzenia tradycyjne z nową technologią, dając możliwość dotąd nieznanych poziomów interakcji między nimi w sposób zaplanowany i optymalny.

Oświetlenie jest grupowane w postaci scen z możliwością indywidualnej regulacji natężenia światła, jest połączone z czujnikami ruchu, systemem monitorującym porę dnia, czujnikami natężenia światła, co tworzy niepowtarzalny klimat. Automatyczna iluminacja ogrodu i elewacji uruchomi się o zachodzie słońca, a ścieżki rozświetlą się, gdy użytkownik znajdzie się w wybranym obszarze widzenia kamer monitoringu. Również wewnątrz wszystkie komunikacje zapalą się automatycznie z różnym natężeniem - zależnie od pory nocnej.

Podobnie można grupować rolety, zasłony, uzależniać ich pracę od aktualnych warunków pogodowych czy zdarzeń związanych np. z uzbrojeniem alarmu.

Automatyka w naturalny sposób pozwala na podzielenie ogrzewania na strefy, kontrolę klimatyzatorów, nawilżaczy itp., zapewniając optymalny klimat i odpowiednią jakość powietrza w naszych pomieszczeniach. Połączenie z czujnikami ruchu, czujnikami otwarcia drzwi i okien pozwala precyzyjnie dobierać parametry pracy układów grzewczych/chłodzących i optymalizować zużycie energii.

Sterowanie systemem alarmowym i systemem monitoringu podnosi nasze bezpieczeństwo; system jest w stanie wykorzystać większy arsenał urządzeń do ostrzegania o zjawiskach niepożądanych. Może zareagować zamknięciem zaworu głównego (w przypadku wykrycia wycieku wody lub gazu), bądź zablokować bramę wjazdową przy wywołaniu alarmu.

Integracja w ramach systemu smart home często obejmuje też multimedia w postaci nagłośnienia domu (multiroom) lub system kina domowego w oparciu o dedykowane piloty.

Obszar automatyzacji można nieograniczenie rozszerzać, mam tu na myśli: automatykę basenową, nawadnianie ogrodu, odladzanie rynien i podjazdów, wentylację mechaniczną, stację pogodową itp.

Mając powyższe obwody zintegrowane w jeden spójny system inteligentnego domu zyskujemy możliwość definiowania dowolnych interakcji między nimi. To tylko kwestia doboru odpowiedniego systemu i jego poprawnego zaprogramowania.

Mimo złożoności całej instalacji, system cechuje się intuicyjną obsługą, sprowadzoną do przejrzystego interfejsu użytkownika. Inwestor otrzymuje również aplikację mobilną, która umożliwia mu kontrolę nad domem z dowolnego miejsca na świecie.

Najważniejsze zalety smart home:

• oszczędność czasu (mniej serwisów, szybszy dostęp do funkcji),
• automatyzacja codziennych czynności,
• dostęp zdalny z dowolnego miejsca na świecie,
• elastyczność podczas zmian w naszym domu,
• niezawodność i komfort,
• podniesienie wartości domu,
• optymalizacja wykorzystania energii,
• wyższy poziom bezpieczeństwa.

Uniknij kosztownych pomyłek

Na etapie budowy domu wizualizują się nasze potrzeby posiadania alarmu, elektrycznych rolet, nagłośnienia, monitoringu, basenu, itp.. Tutaj tkwi pewnego rodzaju pułapka dla inwestora. Każdy z fachowców, który oferuje jeden z wymienionych systemów oferuje automatyzację tego, co zamontuje.. Jest tu jednak pewien szkopuł, który inwestor zauważy dopiero kilka miesięcy po przeprowadzce do nowego domu - m więcej systemów, tym więcej kolejnych aplikacji przybywających w jego smartfonie. Brak koordynacji między aplikacjami, a co za tym idzie, między systemami to pogrzebanie idei smart home - mówimy tu o koszcie funkcjonalnym.

Dodatkowo inwestor ponosi koszty automatyzacji każdego systemu oddzielnie, gdyż oczywiście producenci muszą przygotować swój system sterowania, aplikację, itp. - czyli w tym miejscu rodzi się kolejny koszt.

Mnogość aplikacji do sterowania smart home

Pisałem, że aplikacje sterujące konkretnymi systemami np. roletami, ogrzewaniem, alarmem, klimatyzacją, nagłośnieniem itp. nie widzą nic poza swoim systemem, dla którego zostały stworzone. Cała potęga inteligentnego domu ujawnia się właśnie w centralnym podejściu do wyposażenia domu w jeden konkretny system. Zyskujemy możliwość interakcji wielu systemów między sobą i wyższą niezawodność użytkową. Aplikacja centralna zbiera wszystkie rozproszone systemy w jednym miejscu i ułatwia codzienne korzystanie z funkcji swojego domu.

Aplikacja gwarantuje zdalne zarządzanie, tj. dostęp do naszego domu z każdego miejsca na świecie. Przyjęcie kuriera, otwarcie bramy, podgląd czy paczka została zostawiona z kamer na posesji to świetny przykład na potęgę automatyki.

Kiedy myśleć o inteligentnej instalacji?

Prace nad inteligentnym domem warto rozpocząć jak najwcześniej, najlepiej już podczas prac z projektowych. Automatyka wymaga sporej rozdzielni, na którą dobrze znaleźć miejsce - elementy rozporoszone (klawisze, głośniki, czujniki, access pointy, kamery IP, itp.) wymagają właściwego rozmieszczenia i okablowania.

Instalacja inteligentna musi zostać zaprojektowana z uwzględnieniem wszelkich potrzeb funkcjonalnych inwestora. Należy doprecyzować modele urządzeń, które zostaną w domu zamontowane, aby mieć pewność, że będą obsługiwane przez protokoły komunikacyjne systemu smart home. Projekt pozwala na poprawne okablowanie inteligentnego domu i późniejszą dokumentację techniczną.

Projekt smart home powinien objąć wszelkie obwody elektryczne, które planujemy umieścić w domu. Zakres opracowania powinien objąć również sieć internetową, urządzenia bazujące na kablach internetowych i sieć Wi-Fi. Projekt przygotowany przez jednego specjalistę zapewni pełną kompatybilność instalacji i optymalne rozmieszczenie urządzeń.

Architekt/aranżator wnętrz

Ścisła współpraca z architektem i aranżatorem wnętrz pozwala na uzyskanie optymalnych efektów funkcjonalnych jak i wizualnych. Dla mnie istotne jest zarówno przygotowanie odpowiednich szachtów kablowych, jak i również dobranie odpowiedniego designu przełączników. Wymaga to wielu fachowych spotkań i konsultacji, a w efekcie zapewnia harmonię wizualno - funkcjonalną.

Serwis systemów smart home

Instalację smart home instalujemy na dziesięciolecia, dlatego warto spojrzeć na dom z perspektywy 10, 20 i więcej lat. Do zamontowanych urządzeń czasem konieczny jest serwis techniczny. Przy instalacji inteligentnej istotnie ograniczamy liczbę fachowców, których zaprosimy do naszego domu. Zaawansowana auto-diagnoza systemów automatyki pozwala na monitorowanie stanów wszelkich czujników i ewentualną reakcję serwisu, zanim wystąpi rzeczywista usterka.

Ponadto, zdalny dostęp pozwala na prowadzenie prac programistycznych bez wizyt na miejscu.

Jaki system smart home wybrać?

Mnogość systemów automatyki smart home może przyprowadzić o ból głowy. Na starcie odrzucamy systemy bezprzewodowe, bo skoro budujemy nowy dom, to wyższą niezawodność da nam właśnie fizyczne połączenie przewodowe, bazujące na kablach internetowych. System bezprzewodowy może mieć sens w starszych domach, gdzie wymiana okablowania wiązałaby się z generalnym remontem.

Warto wybrać system inteligentnego domu, który nie będzie nas ograniczał w zakresie funkcjonalnym. Przykładowo niewiele systemów smart home pozwala zintegrować multimedia wspólnie z alarmem, monitoringiem, klimatyzacją i obwodami podstawowymi (ściemniane oświetlenie, ogrzewanie, rolety).

Stąd, mając rozbudowane potrzeby powinniśmy zdecydować się na producentów, którzy okrzepli na rynku i mieli możliwość przez dziesięciolecia dopracowywać swoje produkty i poszerzać ich możliwości integracyjne. Do tej grupy należy zaliczyć na pewno Crestron© oraz KNX©.

Sky is the limit

Czy nasz dom automatycznie staje się smart, jeśli do centrali alarmowej podłączymy oświetlenie? Bramę garażową? Rolety? Nie do końca.

Dom powinien w sposób automatyczny wykonywać wiele czynności, np. zabezpieczać pomieszczenia przed przegrzaniem opuszczając rolety i regulując klimatyzację. Użytkownicy uwielbiają funkcję "wychodzę z domu", która automatycznie wyłączy światła w całym domu, opuści rolety, uzbroi alarm, obniży temperaturę i wyłączy telewizory czy nagłośnienie.

Wiele funkcji domu użytkownik może dostosować do swoich potrzeb, np. zapamiętując sceny oświetleniowe, czy dobierając schematy ogrzewania konkretnych pomieszczeń.

Zastosowanie czujników ruchu ogranicza ilość fizycznych przycisków na ścianach - wszystkie korytarze, klatki schodowe, spiżarka, garderoby załączają światło automatycznie i gaszą z pewnym opóźnieniem. Jak wiadomo - inne natężenie światła potrzebujemy wieczorami, a inne typowo w nocy, o co system dba automatycznie.

Czujniki ruchu na zewnątrz budynku okazują się zbędne, ponieważ bardziej niezawodnym sposobem na reakcje na ruch na posesji jest zdefiniowanie obszarów aktywnych w kamerach IP i np. zapalanie świateł tam, gdzie akurat przebywamy.

Systemy multimedialne, które pojawiają się w domu powinny również współpracować z systemem inteligentnego domu. Myślę tutaj o telewizorach, nagłośnieniu multiroom i systemach kina domowego. W momencie uruchomienia kina system smart home przyciemni oświetlenie i zadba o odpowiedni klimat podczas seansu filmowego.

Automatyzację można rozszerzyć o basen, gdzie na bieżąco możemy mieć odczyty z czujników tempertury, PH wody, gdzie możemy automatycznie zmienić schemat dozowania chemii czy sterować pompą filtracyjną. System za pomocą komunikatów w aplikacji będzie nas informował o anomaliach i innych zdarzeniach wymagających interwencji inwestora.

Przełączniki smart

 

Inteligentny dom wyposażony jest w systemowe przełączniki, które mogą sterować różnymi systemami z jednego miejsca. Panel smart może mieć zwiększoną liczbę przycisków, gdzie niektóre będą sterowały oświetleniem, inne roletami, a jeszcze inne głośnością strefy audio. Przyciski wyposażone są w czujnik zbliżeniowy i podświetlają się przy wykryciu ruchu. Dodatkowo przystosowane są do grawerowania, co umożliwia oznaczenie przycisków piktogramami zgodnymi z ich funkcją.

 

Klawisze smart mogą być wyposażone w małe ekrany, które ułatwiają nawigację oraz lepiej wizualizują wykonywane polecenia.

Najważniejsza jest jednak możliwość przeprogramowania każdego przycisku bez konieczności ingerencji w okablowanie, czy nawet wizyty specjalisty na miejscu. Pomieszczenia mogą zmieniać swoje funkcje w trakcie naszego życia, pojawiają się nowe systemy komfortu (np. klimatyzacja) - automatyzacja odzwierciedla te zmiany na klawiszach/aplikacjach sterujących.

Panel dotykowy

Zalecam wyposażyć dom w centralny dotykowy panel, który pozwala na bardziej zaawansowane ustawienia np. zmianę parametrów funkcji globalnych. Panel z reguły umieszcza się między kuchnią a salonem - w miejscu, do którego mamy łatwy i szybki dostęp.

Panel dotykowy jest dedykowany do konkretnego systemu - z reguły dostępny w rozmiarach ok. 8"-10". Jeżeli zastosujemy panel systemowy, mamy pewność, że będzie zawsze działał. Panel, w przeciwieństwie do tabletów, sprawuje jedną funkcję, działa błyskawicznie, nie prosi o uaktualnienia oprogramowania i zawsze wyświetla zdefiniowany ekran kontroli całego domu.

Panel z reguły posiada bardziej rozbudowaną funkcjonalność, gdzie możemy ustawić parametry globalne np. czas przejścia oświetlenia w tryb nocny czy temperaturę pomieszczeń przy braku obecności domowników.

Serce systemu

Zaglądając niejako na zaplecze inteligentnego domu, warto poznać automatykę również od strony sprzętowej. Całe przedsięwzięcie można podzielić na elementy montowane w rozdzielni elektrycznej oraz elementy rozproszone (klawisze, czujniki).

Najważniejszym elementem jest procesor centralny, który wykonany jest w standardzie przemysłowym. Cechuje się bezprecedensową niezawodnością oraz stabilnym, dedykowanym systemem operacyjnym ze środowiskiem wielowątkowym. Procesor umożliwia uruchomienie oprogramowania sterującego i zarządza całym naszym systemem smart home.

Komunikacja z pozostałymi urządzeniami inteligentnego domu odbywa się za pośrednictwem dedykowanej magistrali (BUS, Cresnet, itp.). Wszystkie aktywne urządzenia w rozdzielni elektrycznej (ściemniacze, kontrolery rolet, przekaźniki, itp.) jak i elementy rozproszone (klawisze, czujniki) wymieniają za jej pośrednictwem informacje i są z niej zasilone.

Magistrala przewodowa podnosi bezpieczeństwo całego systemu. Bezprzewodowe systemy inteligentnego domu wymieniają informacje za pośrednictwem fal radiowych, co stwarza większe ryzyko niepowołanego dostępu.

Rozdzielnia elektryczna

Automatyka działa na zasadzie scentralizowanej, gdzie większość urządzeń aktywnych znajduje się w rozdzielni elektrycznej. Zajmują one dość sporo miejsca - a im większy dom, tym obszerniejsza jest rozdzielnia. Poza automatyką rozdzielnia musi pomieścić zabezpieczenia tradycyjne, takie jak wyłączniki nadprądowe, zabezpieczenia przeciw przepięciowe, odgromowe, różnicowo-prądowe itp.

Do rozdzielni wprowadzony jest niezależnie każdy obwód, więc ilość przewodów jest po prostu spora. Również zasilacze do oświetlenia DALI oraz do obwodów LED lokalizowane są w rozdzielni.

Rozdzielnia potrafi zająć przestrzeń 2-3 m2 i głębokość w okolicy 25-30 cm. Optymalnie powinniśmy na etapie projektowania wygospodarować pomieszczenie techniczne, które umożliwi komfortową pracę z automatyką i pomieści wszystkie urządzenia techniczne.

Zaletą jednej dużej rozdzielni jest łatwość późniejszego serwisowania systemu, ponieważ wszystko jest w jednym miejscu. W bardzo rozległych rezydencjach mogą mieć sens podrozdzielnie w innych częściach domu - głównie z uwagi na optymalne długości przewodów.

Wady inteligentnego domu

Nie znam użytkownika inteligentnego domu, który byłby niezadowolony z rzetelnie wykonanego inteligentnego domu. Elastyczność funkcjonowania, komfort i zdalny dostęp to cechy, które użytkownicy cenią najbardziej. Cóż, oczywiście cena systemu smart home będzie wyższa od instalacji tradycyjnej, jednak rozsądne planowanie pozwala utrzymać budżet w ryzach. Należy również mieć na uwadze dłuższy czas wdrożenia całego systemu, ponieważ programowanie rozległych instalacji może zając kilka dobrych tygodni.

Zanik zasilania to chyba największy szkopuł przy automatyce, ale w obecnych czasach zaniki zasilana należą do rzadkości, a jeżeli już występują, to i tak unieruchamiają wszystkie urzadzenia elektryczne - niezależnie czy dom jest inteligentny, czy nie. W lokalizacjach z niskiej jakości zasilaniem zalecamy stosowanie paneli fotowoltaicznych z bankiem energii, bądź agregatów prądotwórczych.

Ile kosztuje inteligentny dom?

Inteligentny dom należy postrzegać jako inwestycję, która daje niespotykaną elastyczność i komfort w codziennym życiu. Dobrze zaprogramowany inteligentny dom pozwoli optymalnie wykorzystać energię zużywaną na jego ogrzewanie/chłodzenie. Ten sam piec centralnego ogrzewania czy system klimatyzacji zamontowany w inteligentnym domu będzie zużywał mniej energii, z uwagi na scentralizowane zarządzanie klimatem. Odcięcie dużych zysków cieplnych poprzez zamknięcie rolet w słoneczne dni ograniczy obciążenie klimatyzatorów, strefowe ogrzewanie dostarczy energię cieplną tam, gdzie jest ona potrzebna. System zapracuje na swój koszt wykorzystując dostępne urządzenia w bardziej przemyślany i optymalny sposób.

Bez centralnego sterowania inwestor będzie musiał ponieść dodatkowy koszt za każde urządzenie, którym chciałby sterować, np. rolety sterowane radiowo są istotnie (nawet 100%) droższe od rolet z prostym silnikiem, system strefowego ogrzewania to wydatek kilku tysięcy złotych, centrala alarmowa z dostępem zdalnym też wymaga dodatkowych modułów sieciowych.

Inteligentny dom generuje wyższy wydatek startowy w porównaniu do systemów tradycyjnych, ale zwraca się częściowo w okresie eksploatacji i podnosi wartość samej nieruchomości.

Jeżeli już mówię o oszczędnościach - nie możemy zapomnieć o naszym cennym czasie, który, dzięki automatyzacji domu, możesz spożytkować w inny sposób. Trudno bowiem zmierzyć czas poświęcony na przyjazd do domu w czasie pracy, aby odebrać ważną paczkę, wpuścić znajomych czy zmienić jakieś nastawy techniczne.

Uniwersalna współpraca

Nie przesadzam pisząc, iż wspomniane systemy inteligentnego domu (KNX, Crestron) mogą zintegrować praktycznie 90% urządzeń występujących na rynku. Nie należy jednak zdawać się na przypadek. Warto zaplanować i sprawdzić zgodność protokołów i dostępność modułów w oprogramowaniu systemowym, zanim zakupimy dane urządzenia. Pozwoli to na optymalizowanie kosztów związanych z programowaniem, i ograniczy konieczność kupowania kosztownych bramek komunikacyjnych.

Wybór modelu np. klimatyzatorów nawet w obrębie tego samego producenta może istotnie ograniczyć czas potrzebny na implementację i ilość przewodów, które należy do nich doprowadzić.

Żarówki LED, systemy alarmowe czy czujniki również występują w nieskończonej ilości wersji, dlatego musimy pamiętać, aby wybrać te właściwe. Inteligentne oświetlenie powinno wspierać protokół DALI - wtedy płynność i kompatybilność obwodów o regulowanym natężeniu daje najlepsze rezultaty.

Zmiana funkcji pomieszczenia

Po kilku/kilkunastu latach może się okazać, że pomieszczenia zmieniają swoją funkcję. Pokój dziecięcy staje się biurem, garaż - prywatną salą kinową, a nieużywane pomieszczenia na poddaszu przekształcamy w strefę relaksu. W związku z tym zmieniamy oświetlenie, dokładamy telewizor, dokładamy kolejną strefę nagłośnienia. Naturalnie chcielibyśmy zachować znany nam schemat sterowania i user experience.

Przy systemach smart taka modernizacja nie nastręcza wiele trudności. Zamontowanie telewizora, przełącznika sterującego czy podłączenie kolejnej lampy to od strony technicznej niewielka praca. Resztę realizuje już programista, dostosowując interfejs do nowych warunków, programując nowe klawisze. Jak widzisz, system smart home to inwestycja, która się opłaca. Jego elastyczność sprawia, że jest future proof (jak to mówią nasi programiści), czyli jest dostosowany do przyszłych modernizacji. Zapraszamy do skorzystania z naszej oferty projektowania i montażu instalacji smart home.