Automatyczne otwieranie drzwi wejściowych i bram
Sterowanie bramami garażowymi i drzwiami wejściowymi zapewnia wysoki komfort ich użytkowania, a także w znacznym stopniu podnosi bezpieczeństwo mieszkańców. Pozwala włączyć je do systemów inteligentnego domu, dzięki czemu łatwo sterować ich funkcjami, a nawet samodzielnie dostosować je do swoich potrzeb.
Inteligentne technologie są wszechobecne w naszych domach i ich otoczeniu. Praktycznie każdego dnia korzystamy z urządzeń podłączonych do Internetu, a nowoczesne systemy sterowania są wykorzystywane niemal w każdej instalacji. Powoli standardem stają się rozwiązania związane z ideą smart home (inteligentnego domu). Wykorzystywana w nich automatyka zapewnia odpowiednią pracę urządzeń i produktów,a także możliwość zarządzania nimi. W inteligentnym świecie Internetu rzeczy znalazło się również miejsce na rozwiązania stosowane w drzwiach wejściowych i bramach garażowych czy wjazdowych.
Spis treści
- Automatyczne otwieranie drzwi i bram
- Napędy bram garażowych
- Siłowniki, napędy i zamki do drzwi wejściowych
- Sterowanie automatycznym otwieraniem drzwi i bram
- Metody automatycznego otwierania drzwi i bram
- Czym otwieramy drzwi i bramy? Urządzenia identyfikujące
- Personalizacja dostępu
Automatyczne otwieranie drzwi i bram
Do głównych zadań drzwi wejściowych i bram garażowych należą zamykanie oraz otwieranie otworów budowlanych, by można się przez niesprawnie przemieszczać, a także zapewnienie bezpieczeństwa i ochrony przed wpływem warunków atmosferycznych. Wyroby te są coraz częściej uruchamiane za pomocą okuć elektromechanicznych (napędy, siłowniki, zamki). Dobiera się je odpowiednio do wymiarów stolarki i jej masy, a w przypadku bramy – również do sposobu otwierania. Wszystkie typy napędów powinny charakteryzować się bezpiecznym działaniem w każdej fazie otwierania i zamykania oraz zatrzymywać ruch skrzydła bramy natychmiast po napotkaniu na przeszkodę. Dostępne na rynku okucia różnią się budową, rozwiązaniami technicznymi oraz sposobami sterowania.
Napędy bram garażowych
Głównym elementem napędu jest siłownik, który wprawia w ruch skrzydło. Jego pracą kieruje moduł sterujący – może on tworzyć z nim jedną całość bądź być zamontowany w innym miejscu, na przykład nabocznej ścianie garażu, w pobliżu gniazda elektrycznego. Na panelu modułu znajdują się włącznik, wyłączniki klawiatura do programowania funkcji napędu. Bardzo często ma on również wbudowaną lampę zapalającą się po otwarciu bramy.
Decydując się na zastosowanie napędu, nie należy bać się awarii siłownika czy braku dopływu prądu, ponieważ jest on wyposażony w linkę umożliwiającą jego odblokowanie bądź akumulatory awaryjne, które pozwalają na wykonanie kilku cykli pracy bramy. Na rynku są dostępne urządzenia standardowe oraz bardziej rozbudowane. Można więc wybrać model o określonej prędkości otwierania/zamykania z zaprogramowaną drugą wysokością otwarcia (wykorzystywaną do wietrzenia garażu), z opcją automatycznego ryglowania czy wyhamowania ruchu skrzydła tuż przed zakończeniem cyklu pracy (całkowitym otwarciem/zamknięciem).
Polecany artykuł:
W celu zachowania bezpieczeństwa użytkowania warto zwrócić uwagę na urządzenia wyposażone w odpowiednie akcesoria i mechanizmy umożliwiające natychmiastowe zatrzymanie się skrzydła bądź powrót do poprzedniej pozycji w momencie, gdy natrafi ono na przeszkodę. Zaliczyć do nich można między innymi wyłącznik przeciążeniowy (listwa bezpieczeństwa zainstalowana w uszczelce progowej), fotokomórki wykrywające przeszkodę w świetle bramy lub wyłącznik przeciążeniowy napędu, unoszący skrzydło o mniej więcej 10 cm, gdy przy zamykaniu się napotka na opór. Ponadto bramy, których skrzydła otwierają się pionowo, powinny mieć mechanizm zabezpieczający przed opadaniem lub niekontrolowanymi ruchami.
Polecany artykuł:
Siłowniki, napędy i zamki do drzwi wejściowych
Automatyczne otwieranie drzwi i bram wymaga zastosowania specjalnych okuć. Odpowiednie okucia wyposażone w urządzenia elektryczne i elektroniczne umożliwiają otwieranie drzwi bez użycia klucza. Pełną automatyzację drzwi uzyskuje się przez połączenie okuć z napędem. Najczęściej drzwi wyposaża się w elektrozaczepy, które pozwalają na zdalne odryglowanie skrzydeł. Kolejnym rozwiązaniem są rygle elektromagnetyczne trzpieniowe – standardowe i rewersyjne. Zazwyczaj są wyposażone w funkcję automatycznego zamykania z regulacją czasu (zamknięcie po 3, 6 lub 9 sekundach) oraz sygnalizację zamknięcia/otwarcia. Mogą mieć również blokadę, by nie zadziałały w przypadku niewłaściwego położenia skrzydła. Zamknięcie następuje automatycznie dopiero po jego domknięciu.
Istotną rolę odgrywają wszelkiego rodzaju zamki elektromechaniczne (tradycyjny zamek jest połączony ze sterowaniem elektronicznym), które mogą być wyposażone na przykład w czytnik linii papilarnych lub klawiaturę numeryczną. Po odczytaniu takiej informacji impuls elektryczny zwalnia blokadę i wtedy drzwi otwiera się w tradycyjny sposób – klamką lub pochwytem.
Zasuwnice (zamki wielopunktowe) mogą być automatyczne i ryglować się samoczynnie przez zwalniacze magnetyczne lub mechaniczne (sprężyny). Automatyczne zamykanie nie wymaga użycia klucza,ale zamki wymagają zasilania z baterii lub sieci. Z większością zamków elektromechanicznych są kompatybilne uchwyty drzwiowe wyposażone w czytniki linii papilarnych, kart zbliżeniowych czy klawiatury kodowe. W drzwiach wejściowych są stosowane napędy elektrohydrauliczne albo elektromechaniczne, które mogą działać w pozycji pchającej – ze zwykłym ramieniem, lub w pozycji ciągnącej – z szyną ślizgową. Typowy napęd składa się głównie z silnika z przekładnią wielostopniową, regulatora siły zamykania, układów sterowania, podłączenia zasilania oraz sygnalizacji informacyjnej. Ponadto jest wyposażony w akumulator, zapewniający działanie przy chwilowym braku zasilania z sieci.
Sterowanie automatycznym otwieraniem drzwi i bram
Zapewniają je odpowiednie systemy,opierające się na tak zwanym Internecie Rzeczy (ang. Internet of Things), czyli nowoczesnej koncepcji urządzeń połączonych w sieć, które potrafią komunikować się między sobą, a użytkownicy mogą wydawać im polecenia, zarządzając ich pracą. Te nowoczesne rozwiązania potrafią między innymi obsługiwać bramy garażowe i wjazdowe, drzwi wejściowe, żaluzje i markizy czy oświetlenie posesji,co zwalnia ich użytkowników z licznych obowiązków i sprawia, że dom jest bardziej bezpieczny. Do najważniejszych urządzeń systemów inteligentnego domu należą: jednostka centralna (bramka), sensory oraz aktory.
Polecany artykuł:
Pierwsze z wymienionych łączy wszystkie elementy składowe i odpowiada za zarządzanie całym systemem, dając możliwość obsługiwania napędów i nadajników radiowych (pilotów). Dostępne są również rozwiązania rozproszone, w których do pełnoprawnej pracy instalacji nie jest wymagana jednostka centralna. Połączenie z jednostką centralną może być przewodowe lub bezprzewodowe. Ta ostatnia automatyka domowa zwykle ma charakter modułowy i w każdej chwili można ją rozbudować. A co istotne, nie wymaga wykonywania żadnych modyfikacji w pomieszczeniach, bo urządzenia łączą się ze sobą drogą bezprzewodową (technologia sterowania radiowego) i nie potrzeba więc dodatkowego okablowania.
Polecany artykuł:
Sterowaniu i monitorowaniu pracy poszczególnych urządzeń w budynku i ich integracji służą specjalnie opracowane protokoły komunikacji. Do bramki podłącza się między innymi różnego typu instalacje, czujniki (między innymi czujki ruchu, gazu, otwarcia bram, drzwi lub okien), napędy bram, drzwi, rolet i żaluzji, systemy alarmowe czy pojedyncze urządzenia elektryczne.
Sensorami są wszystkie urządzenia zbierające dane, zaliczają się do nich różne czujniki, na przykład temperatury, ruchu, obecności, alarmowe. Aktory to z kolei urządzenia wykonawcze, realizujące działania podejmowane przez system (na podstawie zebranych danych lub harmonogramu zaprogramowanej pracy) bądź jego użytkownika. Mogą to być przekaźniki włączające/wyłączające zasilanie, siłowniki sterujące drzwiami czy napędy bram oraz żaluzji. To wszystko pozwala na realizację różnorodnych funkcji – od podstawowych, jak otworzenie bramy, po bardziej zaawansowane, jak sprawdzenie, czy nie zapomnieliśmy jej zamknąć.
Polecany artykuł:
Metody automatycznego otwierania drzwi i bram
Do automatycznego otwierania i zamykania drzwi wejściowych i bram garażowych służą urządzenia mobilne oraz stacjonarne.
Do tych pierwszych zalicza się głównie nadajniki fal radiowych, które wysyłają sygnały do odbiornika wbudowanego w siłownik, które następnie są przekazywane do centrali sterującej (istnieją również rozwiązania, w których nie ma konieczności używania central). Technologia ta wykorzystuje tak zwane kody dynamicznie zmienne, co oznacza, że po każdym otwarciu/zamknięciu skrzydła (bramy lub drzwi) sygnał jest automatycznie na nowo kodowany. Zapobiega to możliwości jego nagrania czy skopiowania, dając gwarancję bezpieczeństwa użytkowania. Piloty mogą być jedno- oraz wielofunkcyjne (najczęściej dwu- i czterofunkcyjne), blokowane kodem PIN, wyposażone w funkcję zdalnego sprawdzania położenia stolarki (otwarta, zamknięta).
Stacjonarne urządzenia można montować wewnątrz lub na zewnątrz budynku. Są to przeważnie sterowniki radiowe kodowane oraz czytniki linii papilarnych. Obsługa drzwi lub bram może odbywać się za pomocą sterownika na klucz, przez wprowadzenie kodu liczbowego, wykorzystanie transpondera albo odczyt niepowtarzalnego odcisku linii papilarnych.
Decydując się na konkretne rozwiązania, należy mieć na uwadze to, z jakich protokołów komunikacji korzystają poszczególne urządzenia. Najogólniej można tu wyróżnić dwa rodzaje systemów: zamknięte – bazujące na technologiach autorskich konkretnych producentów, oraz otwarte– w których zastosowano niezależne standardy komunikacji urządzeń.
System zamknięty często służy jedynie do wykonywania ściśle określonych zadań (ale nie jest to regułą)przez urządzenia, w których jest zainstalowany (na przykład sterowanie bramą) i nie daje pełnej możliwości integracji z innymi urządzeniami. Jeśli więc planuje się rozbudowywanie instalacji inteligentnego domu, należy zwrócić uwagę, czy system umożliwia podłączenie innych urządzeń.
Z kolei systemy otwarte zapewniają pełną współpracę elementów oferowanych przez różnych producentów, co umożliwia ich łatwą rozbudowę, zarówno o nowe urządzenia, jaki funkcjonalności. Do najbardziej popularnych protokołów należy zaliczyć KNX, ZigBee (otwarte) oraz Z-Wave (częściowo zamknięty). Na rynku dostępne jest rozwiązanie, które można rozbudowywać o nowe moduły pracujące na różnych protokołach, dając możliwość łączenia w jeden system różnorodnych instalacji (na przykład ogrzewania i oświetlenia).
Czym otwieramy drzwi i bramy? Urządzenia identyfikujące
To dzięki urządzeniom identyfikującym zezwalamy na dostęp do domu konkretnej osobie, zwalniając zamki w drzwiach i bramach.
- Czytniki. Są najprostszym rozwiązaniem – drzwi otwierają się automatycznie, gdy w pobliżu znajdzie się osoba wyposażona w nadajnik. Do instalacji stosowanych w domach jednorodzinnych wykorzystuje się dwa rodzaje kluczy: aktywne i pasywne. Pierwsze z nich mają formę breloków i są zasilane bateriami. W zależności od zastosowanych transponderów działają z różnej odległości. Ich zasięg wynosi zazwyczaj od 0,5 do 2 m, co eliminuje konieczność wyciągania urządzenia z kieszeni czy torebki. Klucze pasywne mają wygląd kart płatniczych, ale ich zasięg ogranicza się do kilku- czy kilkunastu centymetrów. Dlatego, żeby otworzyć drzwi, konieczne jest odpowiednie zbliżenie karty.
- Panele numeryczne. Aby otworzyć drzwi lub bramę,użytkownik musi wpisać określony, wcześniej zaprogramowany kod, zwykle cztero- lub sześciocyfrowy. Klawiaturę numeryczną można zamontować w skrzydle drzwiowym, ościeżnicy albo pochwycie na murze bądź słupku w ogrodzeniu. Panele dotykowe mogą łączyć wiele funkcji – dzwonek, klawiaturę do wprowadzania kodów, a ich obsługa jest intuicyjna. Mogą również pełnić funkcję informacyjną czy oświetleniową – w trybie czuwania ekran może wyświetlać numer domu, a po wykryciu ruchu włączać oświetlenie LED. Niektóre z dostępnych rozwiązań mają wbudowaną minikamerę i głośniki, dzięki czemu odwiedzający mogą rozmawiać z mieszkańcami. Klawiatura numeryczna może być częścią instalacji domu inteligentnego i współpracować z aplikacją zainstalowaną na urządzeniach mobilnych. Dzięki temu przez Internet można wygenerować nowy lub tymczasowy kod dostępu, jeśli zajdzie konieczność wpuszczenia kogoś do domu, nawet gdy przebywamy wiele kilometrów dalej.
- Skaner biometryczny. To najbardziej zaawansowany sposób kontroli dostępu, który zapewnia najwyższy stopień bezpieczeństwa. W czytniku linii papilarnych programuje się odcisk palca (w zależności od producenta nawet do 200 odcisków palców). Można wybrać różne konfiguracje specjalne, na przykład otwieranie kciukiem, a ryglowanie palcem wskazującym. Niektóre rozwiązania umożliwiają połączenie skanera z czytnikiem lub klawiaturą kodową. W celu szerszej kontroli skaner można wyposażyć w dodatkowy moduł sterujący, umożliwiający zdalną obsługę z wykorzystaniem aplikacji z szyfrowaniem bezpieczeństwa (instalowanej na urządzeniach mobilnych). Podobnie jak panel numeryczny można go zamontować w ramie drzwi, skrzydle, uchwycie bądź na murze.
- Aplikacje. Instaluje się je na urządzeniach mobilnych, na przykład w smartfonie. Służą do obsługi i nadzoru systemów kontroli dostępu. Zazwyczaj umożliwiają zaprogramowanie elementów elektronicznych w okuciach i nadanie różnym osobom uprawnień dostępu. Możemy zdecydować, kto, kiedy i o jakiej porze będzie mógł otworzyć drzwi lub bramę (z opcją raportowania). Funkcje „zamknij” i „otwórz” pozwalają na przykład zaprogramować automatyczne otwieranie zamka drzwi, gdy rozpozna w pobliżu telefon użytkownika, i zamknięcie go kilka sekund po opuszczeniu domu. Aplikacja ma wiele przydatnych funkcji – umożliwia sprawdzenie, czy drzwi bądź brama są na pewno zamknięte, powiadamia o niskim stanie baterii w zamku, blokuje drzwi przed przypadkowym zaryglowaniem zamka przy otwartych drzwiach. W zależności od wyboru rozwiązania można zarządzać tylko drzwiami wejściowymi albo kilkoma parami drzwi, wyznaczając strefy dostępu (na przykład zamknięcie drzwi prowadzących do gabinetu czy garażu) oraz łączyć je z obsługą pozostałej stolarki – bramy, okien, rolet.
Personalizacja dostępu
Systemy inteligentnego domu są zazwyczaj obsługiwane za pomocą aplikacji zainstalowanych na urządzeniach mających dostęp do Internetu. Aplikacja umożliwia personalizację sposobu obsługi urządzeń (także drzwi i bram), czyli dostosowanie do indywidualnych potrzeb i upodobań użytkownika. Można tworzyć scenariusze, w których sporządza się listę czynności, jakie zostaną kolejno wykonane po wydaniu odpowiedniego polecenia.
Scenariusz może zawierać także instrukcje warunkowe, które uzależnią działanie systemu od różnych okoliczności. Dzięki temu można zaprogramować cały system w sposób pozwalający na automatyczne reagowanie w powtarzających się sytuacjach. Przykładowy scenariusz pod nazwą „powrót do domu” może automatycznie otworzyć bramę wjazdową, gdy będziemy zbliżać się do posesji (wykorzystanie geolokalizacji), następnie bramę garażową, zapalić oświetlenie zewnętrzne oraz otworzyć drzwi wejściowe, a to wszystko za pomocą jednego przycisku. A im więcej urządzeń elektronicznych zostanie dodanych do systemu,tym większa możliwość tworzenia zaawansowanych scenariuszy.
