Dom XXI wieku

Inteligencja w budynkach czy mieszkaniach to przede wszystkim oszczędność, wygoda i bezpieczeństwo. Dróg do ich osiągnięcia jest jednak wiele. Systemy automatyki domowej różnią się funkcjonalnością, możliwościami, dostępnością czy wykonaniem urządzeń. Raz wybrany standard nie jest łatwo zmienić.


Wyobraźmy sobie czasy, w których domownik po obudzeniu witany jest przyjemną muzyką, na śniadanie czekają na niego przygotowane przez automat grzanki i kawa, a miły głos informuje o planach na dany dzień i ważnych rzeczach do zrobienia. Po krótkiej wymianie zdań ustalane jest menu na obiad, do którego składniki system zarządzający domem zamawia natychmiast w pobliskim sklepie, a po wyjściu gospodarza do pracy przeprowadzane sprzątanie mieszkania, pranie i zmywanie naczyń. W międzyczasie automatyka ocenia, czy konieczne jest podlewanie ogrodu i czy należy przystrzyc trawę, pobierając jednocześnie od dostawcy usług filmowych najnowsze animacje dla dzieci na zaplanowany wieczorny seans rodzinny.

Dom XXI wieku

Interfejs aplikacji IDOM na Androida przeznaczonej do zarządzania systemem KNX

Tak wygodne rozwiązania nie są jeszcze powszechnie dostępne ale nie należą już do sfery fantastyki naukowej. Począwszy od lat sześćdziesiątych ubiegłego stulecia rozwój różnych technologii, pojawienie się mikrokontrolerów czy spadek cen urządzeń powoduje, że systemy inteligentnego budynku stają się coraz powszechniejsze i oferują coraz większe możliwości. Na początku pozwalały jedynie na sterowanie oświetleniem. Dziś zarządzają dodatkowo ogrzewaniem, monitoringiem, bezpieczeństwem czy domowym systemem AV.

Zobacz również:

  • Lidl: urządzenia i gadżety Smart Home w niskich cenach - te produkty musisz mieć [06.12.2022]
Dom XXI wieku

Schemat instalacji KNX Green – Fot: elektris.pl

Idea inteligentnego domu wyewoluowała z dążenia człowieka do upraszczania codziennych, rutynowych czynności, z zamiłowania do wygody, chęci zaoszczędzenia czasu i innych zasobów. Siedząc wygodnie na kanapie przed telewizorem można sterować oświetleniem w całym budynku, sprawdzić podgląd otoczenia posesji i upewnić się, że wszystkie zamki zostały zaryglowane. Wypoczywając, skupiając się na seansie filmowym czy odwiedzając znajomych nie trzeba przejmować się otwartymi oknami, gdy zaczyna padać deszcz, podlewaniem ogrodu w suche dni, niewyłączonym żelazkiem bądź światłem. Odpowiednio skonfigurowana automatyka budynku zadba o to, by domknąć otwarte okna w czasie naszej nieobecności, podlać trawnik, gdy wilgotność gleby spadnie poniżej określonego poziomu i obniżyć temperaturę ogrzewania w nieużywanych pomieszczeniach. Po powrocie właściciela do domu włączy oświetlenie i ogrzewanie, uruchomi odtwarzanie ulubionej muzyki i załączy ekspres do kawy. A gdy mieszkańcy wyjadą na dłużej, zasymuluje ich obecność, dopilnuje instalacji alarmowej, zadba o odpowiednią wentylację i uchroni przed skutkami zalania bądź pożaru. Jeden przycisk na pilocie czy ekranie smartfona wystarczy, by przygotować pomieszczenie do seansu filmowego. Włączy się projektor, zasuną żaluzje bądź rolety, opuści ekran, zgaśnie główne oświetlenie, a stopniowo rozświetlone zostaną dyskretne punkty świetlne. Zablokowana zostanie możliwość uruchomienia hałasujących sprzętów AGD czy automatycznej kosiarki. Obniżona temperatura nieużywanych pomieszczeń, automatyczne wyłączanie ogrzewania podczas wietrzenia, po otwarciu okien, czy w czasie nieobecności gospodarzy, precyzyjne sterowanie termostatami i automatyczne gaszenie świateł pozwalają zaoszczędzić spore kwoty. Zaś monitoring pomieszczeń, zaprogramowane reakcje na wykryty ruch, integracja z systemem alarmowym, kontrola zalania oraz dymu poprawiają znacząco bezpieczeństwo mieszkańców oraz ich mienia. Inteligentny dom to wygoda, funkcjonalność, bezpieczeństwo i energooszczędność.

Dom XXI wieku

Elementy systemu inteligentnego domu

Nie tylko funkcje

Mimo spadających cen, systemy inteligentnego domu nie należą do najtańszych. Na tego typu rozwiązania mogą pozwolić sobie głównie zamożniejsze osoby. Takim klientom nie wystarczy urządzenie realizujące jakąś funkcję. Oprócz zalet użytkowych musi ono oferować także odpowiedni wygląd. Dlatego z pojęciem inteligentnego domu związane jest także wysoka estetyka. Wszystkie widoczne elementy muszą być eleganckie, dobrze zaprojektowane. Nierzadko spotyka się rozwiązania za szkła czy aluminium, kolorowe dotykowe panele sterujące. Wiele rozwiązań przygotowywanych jest specjalnie do indywidualnych wymagań czy potrzeb użytkownika, dostosowywanych do planowanego bądź istniejącego wystroju wnętrz

Standardy i protokoły

Jedną z bolączek systemów inteligentnego domu jest brak jednolitego standardu. Na świecie funkcjonuje wiele stowarzyszeń i organizacji promujących własne rozwiązania. Poza wysokimi kosztami to jeden z głównych powodów, dla których automatyka budynkowa nie zdobyła dużej popularności. Istniejące rozwiązanie nie są ze sobą bowiem zgodne. Mało tego, w niektórych technologiach, nie współpracują ze sobą nawet urządzenia tego samego standardu przygotowane przez różnych producentów. Wprawdzie istnieją rozwiązania pozwalające łączyć ze sobą elementy różnych technologii ale są drogie i nie zawsze funkcjonalne.

Dostępne systemy mają swoje wady i zalety. Część działa jedynie za pomocą połączeń przewodowych, większość korzysta z rozwiązań bezprzewodowych. Są takie, które wykorzystują obydwa media. W zależności od standardu można liczyć na mniejszy bądź większy zasięg połączenia, zróżnicowaną przepływność czy energochłonność. Trzeba się także liczyć z różną dostępnością elementów wybranego systemu. Nie wszystkie bowiem przyjęły się już na rynku albo popularne są jedynie za oceanem. Należy jednak pamiętać, że w rozwiązaniach tego typu nie jest najważniejsza przepustowość ale odporność na zakłócenia i gwarancja transmisji oraz niewielkie zapotrzebowanie na energię elektryczną.

Dom XXI wieku

Głowica termostatyczna Z-Wave Danfoss

Najstarszą, upowszechnioną szeroko technologią automatyki domowej jest przemysłowy standard X10. Do transmisji pomiędzy urządzeniami używa on tradycyjnej sieci elektrycznej. Pakiety danych przekazywane są tu za pomocą impulsów w momencie przechodzenia elektrycznej sinusoidy przez zero. Z tego powodu, przy stosowanych w sieciach energetycznych częstotliwościach nie można liczyć na dużą przepustowość. Za pomocą X10 nie uda się przesłać zbyt wielu informacji, jest zbyt wolny. Dlatego używa się go głównie do włączania bądź wyłączanie różnych odbiorników. X10 nie współpracuje także prawidłowo z wieloma nowoczesnymi urządzeniami, sygnał gubi się w na przykład w zasilaczach. Przesyłane komendy są wrażliwe na kolizje i interferencje z innych sieci, brakuje szyfrowania, a w systemie można zaadresować jedynie 256 urządzeń. Moduły X10 zużywają dużo energii i są zwykle brzydkie. Ograniczenia te nie były jednak istotne w latach siedemdziesiątych, w których technologia zdobywała popularność, dlatego jest ona bardzo rozpowszechniona zwłaszcza na rynku amerykańskim. Mimo aktualizacji oraz różnych rozszerzeń nie jest w stanie dorównać współczesnym rozwiązaniom.

Dom XXI wieku

Sterowany bezprzewodowo zamek do drzwi

Najbardziej rozbudowanym i najwszechstronniejszym standardem automatyki domowej jest KNX (EIB/KNX). Powstał on z połączenia sił kilku różnych organizacji i ich rozwiązań technologicznych. Jego bazą są głównie europejskie systemy ale został zaakceptowany nie tylko przez państwa naszego kontynentu ale także przez Chiny czy Kanadę. Podstawą standardu jest przewodowa magistrala łącząca wszystkie punkty sterujące i wykonawcze ale rozszerzenia standardu uwzględniają możliwość radiowej transmisji bezprzewodowej, w podczerwieni bądź korzystającej z sieci energetycznej. Szybkość transmisji zależna jest od stosowanego medium, zaś zasięg dla łączy radiowych wynosi około 100 metrów. Zaletą KNX jest szeroka dostępność modułów. Wszystkie musza mieć certyfikat organizacji gwarantujący zgodność ze standardem i bezproblemową współpracę innymi produktami systemu. Około stu stowarzyszonych firm oferuje na rynku ponad siedem tysięcy urządzeń.