Alarm z elementami automatyki. Steruj wszystkim z jednego miejsca!
Nowoczesny system alarmowy może realizować funkcje domu inteligentnego. Wówczas wybranymi instalacjami i urządzeniami znajdującymi się w domu steruje się z jednego miejsca, a do zbierania informacji o budynku, jego otoczeniu, mieszkańcach wykorzystuje te same elementy.
Autor: SATEL
Manipulator z klawiaturą i wyświetlaczem
Spis treści
- Inteligentny system alarmowy
- Korzystna integracja systemu alarmowego i systemu zarządzania budynkiem
- Zbieranie i przetwarzanie informacji
- Działanie i obsługa systemu alarmowego
- Dobre połączenie, czyli okablowanie systemu alarmowego
- Automatyka domowa według własnego scenariusza
- Co można zautomatyzować?
Podstawowym zadaniem systemu alarmowego jest szybkie sygnalizowanie każdej próby włamania do budynku i nieuprawnionego wtargnięcia na posesję, a dzięki temu zapewnienie poczucia bezpieczeństwa i spokoju mieszkańcom, zwłaszcza nocą i gdy działka jest położona na odludziu.
Mając alarm, mniej martwimy się o pozostawiony majątek podczas wyjazdów i dłuższych nieobecności. Ale warto wiedzieć, że nowoczesne systemy alarmowe oferują dużo więcej niż tylko ochronę przed włamaniem i kradzieżami, pod warunkiem że już na etapie planowania i zakupu komponentów zostaną odpowiednio skonfigurowane.
Inteligentny system alarmowy
Rozbudowanie systemu alarmowego o elementy automatyki mogą rozważyć osoby, które chcą mieć w domu zarówno system alarmowy, jak i funkcje smart home. Po zastosowaniu odpowiednich czujników i programatora czasowego instalacje i urządzenia będą uruchamiać się lub wyłączać automatycznie, bez zaangażowania użytkowników. Można w ten sposób sterować oświetleniem, ogrzewaniem, klimatyzacją, zasłonami i żaluzjami, oknami, bramami, kontrolą dostępu czy multimediami.
Czytaj także: Kamery zewnętrzne do monitoringu domu - jakie wybrać?
W ramach smart home programuje się różne zadania domowych instalacji i urządzeń w momencie wystąpienia określonych warunków. Można ustawiać różne scenariusze obejmujące uruchamianie kilku urządzeń w tym samym momencie, a także różne sekwencje zdarzeń, które nastąpią po wywołaniu jednego polecenia, po kliknięciu jednym przyciskiem na panelu sterowania lub w aplikacji, ewentualnie o ustalonej porze lub po wystąpieniu zadanych parametrów. To znacząco zwiększa wygodę na co dzień, bo wyręcza mieszkańców z wielu powtarzalnych czynności.
Smart home pozwala zintegrować różne domowe systemy w celu optymalizacji ich działania i zmniejszenia kosztów eksploatacji budynku. Daje też możliwość monitorowania zużycia energii, a także poprawienia bezpieczeństwa związanego z wystąpieniem zdarzeń losowych, takich jak pożar, zalanie czy wyciek gazu.
Korzystna integracja systemu alarmowego i systemu zarządzania budynkiem
Można mieć osobno system alarmowy i instalację inteligentnego zarządzania budynkiem, ale zintegrowanie ich w jednym systemie przynosi wiele korzyści. Przede wszystkim oszczędności na etapie inwestycji – odpowiednio dobrana centrala alarmowa będzie sterowała nie tylko pracą alarmu, ale też innych instalacji, urządzeń oraz wyposażenia domu. Nie trzeba będzie dublować elementów, bo informacje o domu i jego mieszkańcach zebrane przez czujki alarmowe będą wykorzystywane nie tylko na potrzeby alarmu, ale też innych znajdujących się w domu instalacji i urządzeń.
Co ważne, całym systemem steruje się centralnie, z jednego miejsca. Na jedno polecenie może reagować kilka urządzeń lub wystąpić sekwencja zdarzeń. Służy temu manipulator, coraz częściej z dotykowym ekranem. Szczególnie lubiana przez użytkowników jest możliwość zdalnego sterowania za pomocą urządzeń mobilnych, z poziomu aplikacji zainstalowanej na tablecie lub smartfonie.
Zdalne sterowanie pozwala zmieniać ustawienia systemu, zarówno gdy jesteśmy w domu, jak i poza nim. Czytelne ikony, intuicyjne ustawienia sprawiają, że programowanie i sterowanie jest bardzo proste i nie sprawia kłopotu użytkownikom.
Polecamy: Jak wybrać agencję ochrony - monitoring domu
Zbieranie i przetwarzanie informacji
Podstawowym elementem systemu jest centrala sterująca.
Jeśli system ma być rozbudowany o funkcje automatyki, centrala sterująca musi być wyposażona w odpowiednie moduły z dużą liczbą programowalnych wejść i wyjść, odpowiednią do tego, ile ma być do niej podłączonych urządzeń. Powinna mieć opcję programowania, która pozwoli na wzbudzanie danych funkcji o określonej porze dnia, w wybrane dni tygodnia albo danych zebranych za pomocą czujek. Przydatna jest możliwość komunikowania się przez internet.
Do wyboru są centrale od razu gotowe do stworzenia systemu automatyki budynku albo wymagające zainstalowania dodatkowych modułów, które rozszerzą ich funkcjonalności. Niektóre przystosowane są do współpracy z systemami automatyki budynkowej opierającymi się na międzynarodowych standardach, jak na przykład KNX. To daje duże pole do rozszerzania systemów i integracji urządzeń wielu producentów. Można je rozbudowywać według uznania, uzupełniać o kolejne elementy. System jest więc bardzo elastyczny i łatwo go modyfikować w przyszłości.
Jak w każdym systemie alarmowym, również w takim z rozbudowaną automatyką budynkową potrzebne są różnego rodzaju czujki. Zebrane dzięki nim informacje będą jednak wykorzystywane w większym zakresie. Mogą to być czujki zbierające zarówno informacje ze wszystkich pomieszczeń, jak i z zewnątrz. Ich liczba, rodzaj i rozmieszczenie powinny być dobrane do konkretnego budynku, oczekiwanych funkcji, jakie ma spełniać alarm i smart home.
Najpopularniejsze są czujki ruchu, które wykrywają obecność intruza w chronionym przez nie obszarze. Do tej grupy należą pasywne czujki podczerwieni wykrywające ruch obiektów o temperaturze innej niż temperatura otoczenia. Można je tak zaprogramować, aby nie reagowały na zwierzęta. Inny rodzaj czujek ruchu wykorzystuje fale radiowe (czujki ultradźwiękowe). Wśród elementów, które w systemach alarmowych zapewniają ochronę obwodową, są czujki otwarcia okien lub drzwi (tak zwane kontaktrony), a także czujki stłuczenia szyby (mikrofonowe albo wibracyjne).
Z kolei na zewnątrz budynku można stosować kablowy czujnik ruchu, który reaguje na drgania bądź nacisk wywierany na grunt przez idącego człowieka lub jadący pojazd, a także barierę mikrofalową albo aktywne czujki podczerwieni (uruchamiają się po przerwaniu obwodu, który tworzy wiązka promieniowania).
Osobną grupę stanowią czujki zbierające informacje o warunkach atmosferycznych, takich jak siła wiatru, pojawienie się deszczu, oraz parametrach powietrza, takich jak temperatura i wilgotność powietrza. Dostępne są też czujki zmierzchu, których praca uzależniona jest od natężenia światła słonecznego. System może pozyskiwać informacje od stacji pogodowych, a także z zamontowanych wokół budynku kamer.
Do monitorowania wystąpienia zdarzeń losowych w domu nadają się następujące czujki:
- gazów - wykryją obecność (w zależności od rodzaju czujki) metanu, propanu, propan-butanu w powietrzu, na przykład na skutek rozszczelnienia się instalacji lub awarii urządzeń gazowych;
- czadu – zaalarmują o pojawieniu się niezwykle niebezpiecznego dla mieszkańców tlenku węgla, który jest bezbarwny i bezwonny, więc ciężko jest go wykryć;
- dymu – zaalarmują o pożarze, który pojawi się w pomieszczeniu, na przykład na skutek zwarcia w instalacji;
- zalania – wykryją pojawienie się wody na podłodze.
Czujki mogą być przewodowe lub bezprzewodowe, a zebrane dzięki nim informacje trafiają do centrali i tam są analizowane.
Działanie i obsługa systemu alarmowego
Po przetworzeniu dostarczonych informacji i uwzględniając wcześniej zaprogramowane działania i scenariusze, centrala sterująca wysyła informacje do poszczególnych instalacji i urządzeń, którymi zarządza. W standardowym systemie alarmowym byłyby to sygnalizatory – optyczny i dźwiękowy, którego donośny dźwięk ma zadanie odstraszyć intruza.
W systemach alarmowych z automatyką budynkową wyposażenie może być zdecydowanie bardziej rozbudowane. Do wyboru są:
- siłowniki do poruszania oknami, bramami wjazdowymi i garażowymi, osłonami okiennymi, takimi jak rolety, żaluzje, markizy, zasłony;
- regulatory i elektrozawory powiązane z systemem grzewczym, klimatyzacyjnym, wentylacyjnym, w tym termostaty pokojowe, pogodowe, czujniki wilgotności, a także instalacją wodną lub gazową;
- sterowniki zapewniające współpracę z różnymi domowymi urządzeniami, które są do tego technologicznie przygotowane, w tym multimediami, wyposażeniem AGD.
Wybrane przez użytkownika scenariusze mogą obejmować równoczesne uruchomienie lub dezaktywację różnych urządzeń albo następującą po sobie kolejność działania.
Zobacz również: Czym jest mir domowy? Kto może wejść bez pozwolenia do naszego domu?
Obsługa systemu alarmowego odbywa się za pomocą manipulatora, który w najprostszej wersji ma na obudowie przyciski do uzbrajania i rozbrajania alarmu. Jednak w systemie zintegrowanym z automatyką budynkową używa się zwykle paneli dotykowych z wyświetlaczem LCD, numerycznych lub z infografiką. Poszczególne funkcje są oznaczone łatwymi do zidentyfikowania ikonami, niektóre działają podobnie jak smartfony, dzięki czemu ich obsługa jest intuicyjna.
Możliwe jest programowanie pracy urządzeń i tworzenie określonych scenariuszy. Mogą być uruchamiane w różny sposób, na przykład poprzez naciśnięcie odpowiedniej ikonki w aplikacji zainstalowanej na smartfonie albo po wystąpieniu określonych parametrów, o których dadzą znać zamontowane w budynku czujniki.
Dodatkiem do manipulatora może być pilot lub karta zbliżeniowa, dzięki którym nie trzeba pamiętać haseł dostępowych. Aby zapewnić niezawodne działanie systemy wyposażane są w urządzenia podtrzymujące zasilanie na wypadek awarii elektryczności lub przerw w zasilaniu.
Dobre połączenie, czyli okablowanie systemu alarmowego
Jeśli system alarmowy jest przewodowy, konieczne jest ułożenie w domu okablowania łączącego centralę alarmową z urządzeniami elektrycznymi, których działaniem ma sterować. Zwykle w nowo budowanym domu nie ma z tym większego problemu, układa się je wraz z całą instalacją elektryczną na etapie stanu surowego zamkniętego, jeszcze przed położeniem tynków. Trzeba przy tym pamiętać, aby przewody dociągnąć w pobliżu lokalizacji wszystkich urządzeń, którymi chcemy sterować, na przykład zdalnie sterowanych okien czy automatycznie działających zasłon.
Oczywiście okablowanie można ułożyć też w wykończonych wnętrzach, ale zwykle wiąże się to z dodatkowymi pracami. Aby uniknąć naruszania powierzchni ścian w wykończonych już wnętrzach, można wybrać system bezprzewodowy. Jednak choć sprawia mniej kłopotów przy montażu, to jest bardziej podatne na zakłócenia sygnału niż rozwiązania przewodowe, a niekiedy również droższy.
W ostatnim czasie na popularności zyskały systemy hybrydowe, czyli uzupełnienie systemu przewodowego o elementy bezprzewodowe. Takie rozwiązanie może się sprawdzić w wielu sytuacjach, gdy na przykład nie mamy funduszy na wszystkie funkcje automatyki domowej, więc możemy je zrealizować w przyszłości, dodając elementy bezprzewodowe. Powszechnie stosuje się technologie bezprzewodowe, z wykorzystaniem sieci wi-fi lub bluetooth i modemu internetowego, do komunikacji między centralą sterującą a aplikacjami mobilnymi.
Automatyka domowa według własnego scenariusza
Niewątpliwą zaletą systemów automatyki jest możliwość personalizowania ustawień i dopasowania do przyzwyczajeń poszczególnych domowników. Można ustawić ramy czasowe, w jakich działają, a także zaprogramować różne scenariusze, dzięki którym nie trzeba będzie za każdym razem wszystkiego po kolei ustawiać i osobno regulować. Scenariusze powinno się dopasować do najczęściej powtarzanych sytuacji i dostosować do nich działanie wyposażenia domu. Może to być ustawienie sekwencji zdarzeń o określonych porach dnia, na przykład rano podnoszą się rolety czy włącza ekspres do kawy, z kolei wieczorem automatycznie przygasza się światło, przykręca ogrzewanie, uruchamiają czujki alarmowe w strefie dziennej, z której już nie będzie się korzystało. Można ustawić program na czas wyjścia do pracy lub wyjazdu na wakacje. Program praca sprawi, że system sam wszystko pozamyka, aktywuje czujki alarmowe, wyłączy ogrzewanie i oświetlenie na czas, gdy jesteśmy poza domem.
Zobacz także: Powiadomienie, które informuje, że dziecko wróciło ze szkoły. Smart home na własną rękę
Co można zautomatyzować?
Oświetlenie. Jego pracą można sterować z wykorzystaniem czujek ruchu, które zwykle są elementem systemu alarmowego. Informacja o tym, że na danym obszarze wykryto ruch, jest przekazywana do centrali sterującej, która - wcześniej odpowiednio zaprogramowana - daje impuls do przepływu prądu w obwodzie uruchamiającym oświetlenie. Jest to niezwykle wygodne na przykład w strefie wejścia do domu, korytarzach, schodach, przez które zwykle tylko przechodzimy. Nie musimy wówczas pamiętać o wyłączeniu światła, gdy już nie jest potrzebne. Dodatkowo dzięki temu, że światło wyłączy się automatycznie, gdy już nikt nie przebywa na danym obszarze, przyczynia się do oszczędzania energii elektrycznej. Można też zaprogramować wyłączenie oświetlenia w całym budynku lub jego części w momencie uzbrojenia alarmu (nikogo nie będzie w budynku, oświetlenie nie jest potrzebne), a także włączanie wybranych punktów świetlnych po tym, gdy wrócimy do domu i rozbroimy alarm. W czasie dłuższej nieobecności można zdalnie włączać i wyłączać oświetlenie, aby zasymulować obecność domowników i odstraszyć potencjalnych włamywaczy.
Rolety, żaluzje, markizy, zasłony. Gdy wyposażymy je w elektryczne mechanizmy do podnoszenia i opuszczania (w przypadku rolet, żaluzji, markiz) lub przesuwania (w przypadku zasłon na elektrycznym karniszu), mogą – bez naszego udziału – zostać uruchamiane albo o danej godzinie, albo przy określonych warunkach, na przykład określonym stopniu natężeniu światła słonecznego. W przypadku rolet antywłamaniowych mogą być one opuszczone w momencie uzbrajania alarmu i podnoszone, gdy zostanie dezaktywowany. Markiza może być automatycznie składana, gdy system dostanie informacje od czujka wiatru o wzmaganiu się jego siły. Uniknie się jej zniszczenia, które mógłby powodować silny powiew, a my na przykład jesteśmy wtedy poza domem i nie możemy jej złożyć sami.
Bramy wjazdowe i garażowe, furtki. Do ich otwierania i zamykania mogą służyć nie tylko standardowe piloty, ale też smartfon z aplikacją mobilną. Podobnie jak rolety antywłamaniowe mogą automatycznie się zamykać po zapadnięciu zmroku lub z chwilą załączenia czuwania alarmu. Okna pionowe i dachowe. Informacje o położeniu okna, jego otwarciu lub zamknięciu, mogą zbierać kontaktrony i wykorzystywać nie tylko w ramach alarmu, ale też szybko zareagować w razie niesprzyjającej pogody, która mogłaby spowodować zniszczenia, gdybyśmy pozostawili niezamknięte ona. Jeśli okna są wyposażone w elektrosiłowniki, wraz z uzbrojeniem alarmu mogą zostać zamknięte automatycznie. Nie trzeba sprawdzać, czy przed wyjściem nie zostawiliśmy otwartego okna na parterze, czy gdzieś na piętrze. Zamknięcie okien może też następować z chwilą uruchomienia wentylacji mechanicznej, której pracę może zakłócać niekontrolowany dopływ powietrza z zewnątrz. Inna opcja to otwieranie okien, aby przewietrzyć pomieszczenia, gdy zrobi się w nich duszno lub wilgotno, a wykryją to czujniki jakości powietrza.
System ogrzewania i klimatyzacji. W zależności od temperatury w pomieszczeniu może być uruchamiany system grzewczy lub klimatyzator. Automatycznie może się obniżać temperatura, gdy nikogo nie ma w domu, a następnie z pewnym wyprzedzeniem podnoszona, aby gdy domownicy wrócą, w pomieszczeniach panował komfort cieplny. Dodatkową korzyścią jest ekonomiczna praca systemu i związane z nią oszczędności. Sterowanie temperaturą może odbywać się zgodnie z ustalonym przez nas programem albo być uzależnione od stanu wybranych czujników. Można też powiązać działanie systemu ogrzewania z otwieraniem okien. Na czas wietrzenia pomieszczeń, gdy okna są otwarte, o czym może poinformować stan kontaktronów i przekazywać sygnał do systemu ogrzewania (zimą) lub klimatyzacji (latem), aby zablokować przepływ czynnika grzewczego lub chłodniczego. To zapobiega ucieczce na zewnątrz powietrza ogrzanego albo ochłodzonego przez urządzenie znajdujące się w pobliżu okna i unika się wynikających z tego strat energii.
System wentylacji mechanicznej. Na podstawie informacji od czujników ruchu system wykrywa obecność ludzi w danym pomieszczeniu i zwiększa intensywność wymiany powietrza. Z kolei, gdy domownicy opuszczają budynek (informacja o uzbrojeniu alarmu), system automatycznie przestawia się na pracę ekonomiczną, z najniższą wydajnością, by ograniczyć koszty eksploatacji.
Ochrona przed zdarzeniami losowymi. Sygnały zebrane przez urządzenia ochrony dodatkowej powinny inicjować określone działania. Gdy czujka zalania wykryje obecność wody, natychmiast powinien zostać zamknięty dopływ wody w instalacji. Czujnik dymu zaalarmuje o pożarze, zanim się zacznie rozprzestrzeniać, zarówno nas, jak i straż pożarną. Jednocześnie może otworzyć rolety, okna, odblokuje zamki, aby łatwiej było dostać się do budynku i przeprowadzić akcję ratunkową. Czujki gazów oraz tlenku węgla po wykryciu zagrożenia mogą odciąć dopływ gazu, a także przełączyć wentylację na pracę z maksymalną wydajnością.
Wyposażenie AGD i multimedia. System może mieć dostęp do urządzeń RTV i AGD, gdy są one przystosowane do komunikacji Wi-Fi. Wówczas można zdalnie sterować ich pracą, na przykład włączyć piekarnik, zanim dojedziemy do domu, lub włączyć pralkę, będąc w pracy, a której zapomnieliśmy włączyć przed wyjściem z domu. Włączenie kina domowego może być skorelowane z zaciemnieniem pokoju, czy opuszczeniem rolet.
1. Wygodne użytkowanie
Jeden system, będący alarmem i pełniący funkcję smart home, pozwala centralnie zarządzać wieloma instalacjami i urządzeniami, które są do niego podłączone. Wystarczy do tego jedna centrala sterująca i jeden manipulator lub aplikacja mobilna.
2. Optymalizacja działania
Zintegrowanie systemów to szeroki zakres gromadzenia danych o budynku i jego użytkownikach oraz automatyczne uruchamianie przypisanych do nich scenariuszy, co przekłada się na ekonomiczną pracę instalacji i urządzeń, takich jak oświetlenie, ogrzewanie, wentylacja.
3. Oszczędność na etapie inwestycji
Gdy i tak zamierza się zamontować w domu alarm, można wykorzystać jego elementy do sterowania innymi urządzeniami i w ten sposób zaoszczędzić na dodatkowych wydatkach na osobny system smart home.
Aby informacje zebrane poprzez system alarmowy mogły być przesyłane na odległość, a system mógł komunikować się z innymi urządzeniami, w tym być sterowany za pomocą aplikacji mobilnej, potrzebne są moduły komunikacji. Mogą być wbudowane w centralę sterującą. Jednak w przypadku starszych modeli alarmów może ich nie być, a wówczas powinno się o nie rozbudować istniejącą jednostkę sterującą i bez konieczności wymiany rozszerzyć system o dodatkowe funkcje.
W zależności od infrastruktury budynku i potrzeb użytkowników może się to odbywać poprzez sieć Ethernet (sieć połączeń internetowych), komórkową lub telefoniczną analogową. Można wybrać sposób powiadamiania domowników, a także określonych osób czy instytucji o wystąpieniu konkretnych zdarzeń. Powiadamianie może odbywać się na kilka sposobów, między innymi przez aplikację na smartfonie, wiadomości SMS, komunikaty PUSH na smartfonie, wiadomości e-mail. Moduły komunikacyjne mogą też wymieniać informacje z innymi urządzeniami w ramach Internetu Rzeczy (IoT). Z jednej strony mają możliwość przesyłania danych dostarczanych przez czujniki, na przykład temperatury, a także informacji o stanie podłączonych urządzeń, a z drugiej – odbierać polecenia określające uruchomienie określonych scenariuszy.
