Inteligentny dom – jaki system wybrać, by cieszyć się smart home? Jak przygotować instalacje pod inteligentny dom?
Funkcje, które mogą mieć systemy inteligentnego domu, są bardzo kuszące, a ich ceny osiągnęły racjonalny poziom. Trudność może jednak sprawić wybór systemu smart home, zwłaszcza do domu już istniejącego. Podpowiadamy, na co zwrócić uwagę i jak przygotować instalacje pod inteligentny dom.
Spis treści
- Inteligentny dom – jaki system wybrać? Zacznij od rozmowy z fachowcem
- Inteligentny dom – system przewodowy czy bezprzewodowy?
- Planujesz smart home? Musisz mieć dobry Internet
- Bezprzewodowe standardy komunikacji smart home
- Montaż systemu domu inteligentnego
- Urządzenia smart a system w budynku
Inteligentny dom – jaki system wybrać? Zacznij od rozmowy z fachowcem
Najprostszym sposobem, żeby zmienić zwykły dom w „inteligentny”, jest znalezienie firmy zajmującej się projektowaniem, sprzedażą i montażem systemów smart. Specjalista wysłucha, jakie mamy potrzeby, jakimi środkami na ten cel dysponujemy, i pomoże skonfigurować system najbardziej dla nas optymalny. Zajmie się także montażem.
Bez takiego wsparcia trudno się obejść zwłaszcza wtedy, gdy jest to system kablowy. Pamiętajmy, że prace w obrębie domowej instalacji elektrycznej może prowadzić tylko uprawniony elektryk. Po zainstalowaniu czujników, regulatorów, sterowników i centrali trzeba jeszcze przeprowadzić testy i sprawdzić, czy dom właściwie działa. Na koniec pozostaje nam nauka obsługi systemu i zaprogramowanie naszych indywidualnych scenariuszy.
- Sprawdź też: Alarm domowy bezprzewodowy, czyli zestawy alarmowe bez kabli. Czy warto kupić alarm bezprzewodowy?
Inteligentny dom – system przewodowy czy bezprzewodowy?
Coraz więcej systemów inteligentnego domu jest bezprzewodowych, ale warto zastanowić się nad takim, którego podzespoły (czujki, centrala, sterowniki itp.) są jednak połączone przewodami. Są bowiem tańsze od bezprzewodowych i trudniejsze do ewentualnego zhakowania, a transfer danych jest szybszy i bardziej stabilny. Systemy kablowe są też idealne do włączenia w zakres sterowania ogrzewania i wentylacji, a także posesji (kontrola dostępu, podlewanie ogrodu, oświetlenie terenu). Okablowanie budynku to jednak ingerencja w gotową strukturę, dlatego warto polecić to rozwiązanie do domów lub mieszkań jeszcze niewykończonych. System przewodowy wymaga też precyzyjnego projektu, w którym będzie uwzględnione rozmieszczenie poszczególnych urządzeń. Do montażu systemów kablowych przeważnie wystarczą zwykłe przewody telefoniczne (LON) lub komputerowe (Ethernet). Niektóre systemy wymagają oddzielnego okablowania, inne mogą funkcjonować, wykorzystując istniejącą instalację elektryczną.
Najpopularniejsze systemy przewodowe to:
- KNX/EIB – system otwarty, umożliwiający dowolne rozbudowywanie o kolejne elementy, niekoniecznie pochodzące od tego samego producenta. Istnieje około 300 firm dostarczających podzespoły dla tego systemu. Są także moduły komunikacyjne, dzięki którym da się wpiąć w system urządzenia, które nie są do tego fabrycznie przystosowane. System wymaga zastosowania specjalnego przewodu komunikacyjnego (cena około 5 zł/m), niezależnie od zasilającego. Może być obsługiwany przez najbardziej zaawansowane urządzenia mobilne;
- LON Works – system otwarty, który również można dowolnie rozbudowywać, a także przeprogramować jego sterowniki. Urządzenia komunikują się za pośrednictwem standardowych przewodów telefonicznych LON (cena 0,5-2 zł/m). Może być obsługiwany przez najbardziej zaawansowane urządzenia mobilne;
- BA – systemy zamknięte, które można rozbudowywać stosując wyłącznie produkty określonego producenta. Są projektowane dla konkretnego klienta. Najczęściej są obsługiwane przez proste panele ścienne. Możliwa jest też komunikacja z urządzeniami mobilnymi poprzez SMS-y, czasem też przez internet.
Gdy wybierzemy system bezprzewodowy, to aby zainstalować inteligentną infrastrukturę, nie musimy majstrować przy instalacji elektrycznej. Obejdzie się zatem bez kucia w ścianach, by rozprowadzić przewody. Centrala będzie podłączona do prądu, co wymaga jedynie włożenia wtyczki do gniazdka. Podobna procedura dotyczyć będzie części podzespołów systemu. Reszta to urządzenia zasilane akumulatorowo lub sprzęt na baterie. To idealny system dla osób wynajmujących mieszkanie lub dom. Przeprowadzając się na nowe miejsce, system przeprowadza się razem z nami. Warto pamiętać, że są centrale do systemów kablowych, które da się z czasem wzbogacać o kolejne komponenty, tym razem bezprzewodowe. To tak zwane centrale hybrydowe. Niestety, nie działa to w drugą stronę i nie da się podłączać sprzętu kablowego do sieci bezprzewodowej.
Nie zawsze sieć smart home musi mieć centralę koordynującą jej pracę. W bezprzewodowym systemie Apple HomeKit jej rolę przejęła aplikacja Dom, zainstalowana w urządzeniach komunikacyjnych firmy Apple – smartfonach iPhone i tabletach iPad. Apple HomeKit umożliwia podłączenie kompatybilnych urządzeń peryferyjnych, takich jak w innych systemach – czujników, kamer, inteligentnych żarówek, zdalnie sterowanych termostatów. Funkcję centrali pełnić będzie przystawka Apple TV lub iPad podłączony na stałe do prądu. Ze standardem tym współpracują też niektóre firmowe systemy inteligentnego domu. Istnieją też systemy rozproszone, niewymagające zastosowania centrali w ogóle. Funkcję hubu nadzorującego pracę podzespołów sieci pełni wtedy tylko aplikacja w telefonie. Takie systemy są z pewnością tańsze (choć koszt centralki nie jest duży), ale wystarczające jedynie dla mieszkań i niedużych domów.
Planujesz smart home? Musisz mieć dobry Internet
System bezprzewodowy to centralka sterująca, kontrolery (smartfon, tablet, panel dotykowy) i setki możliwych urządzeń peryferyjnych – sterowniki, regulatory, czujki, kontrolery. Aby cała ta elektroniczna orkiestra zagrała, centrala – czyli jej dyrygent – musi mieć łączność z Internetem. Łączność ta powinna być niezakłócona i maksymalnie wydajna. Na nic zdadzą się pomysłowe funkcje i zaprogramowane scenariusze, gdy sieć zostanie sparaliżowana brakiem komunikacji. Trzeba więc wykupić dostęp do internetu „z kabla”, najlepiej światłowodowego, lub korzystać z Internetu przez GSM, który w różnych miejscach kraju działa niestety wciąż nie najlepiej. Centralkę będziemy zatem musieli sparować z routerem drogą bezprzewodową lub połączyć z nim kablem typu Ethernet.
Kłopoty pojawią się, gdy mieszkamy w budynku ze ścianami żelbetowymi, które bardzo zakłócają fale radiowe. Wówczas czeka nas dodatkowy wydatek, a więc wzmacniacze sygnału wi-fi. Wtyka się je do gniazdek elektrycznych i łączy kablowo z routerem. Router zwykle otrzymujemy od dostawcy Internetu, ale możemy też kupić własny – lepszy. Dobre routery mają nawet osiem anten i wzmocnienie 3 dBi z funkcją DualBand obsługującą częstotliwości 2,4 GHz – o większym zasięgu i 5 GHz – odporniejszą na zakłócenia.
Warta uwagi jest funkcja MU-MIMO, która nie dopuszcza do tego, by któreś z urządzeń korzystających z sieci „zabierało Internet”, ponieważ rozdziela go sprawiedliwie – wszystkim urządzeniom po równo. Tam, gdzie sygnał wi-fi napotyka na bariery, lepiej zainwestować w system Mesch. Oprócz routera obejmuje on sieć przekaźników, które rozmieszcza się w różnych pomieszczeniach. Całość tworzy tak zwaną sieć kratową.
- Dowiedz się także: Ogród inteligentny: system inteligentnego sterowania ogrodem
Bezprzewodowe standardy komunikacji smart home
Każdy firmowy system smart home jest przystosowany do obsługi konkretnego standardu komunikacyjnego. Znając jego nazwę, możemy dowolnie dokupować i dołączać do sieci kolejne urządzenia. Najbardziej uniwersalny to standard wi-fi. W nim pracują prawie wszystkie routery internetowe, większość kamer do domowego monitoringu oraz szereg innych urządzeń. Niektóre z nich nie muszą zresztą obsługiwać sieci wi-fi, bo będą się komunikowały z aplikacją mobilną poprzez Bluetooth. Firmowe systemy smart home korzystają z własnych standardów radiowych, wśród których dominują dwa – ZigBee i Z-Wave. Oba zapewniają wysoką wydajność i niezawodność. ZigBee oferuje większą prędkość przepływu danych, ale ma mniejszy zasięg niż Z-Wave. Rozmaitość systemów stwarza jednak pewne ograniczenia, odbiera nam dowolność w rozbudowywaniu domowej sieci. Musimy za każdym razem się upewniać, czy wypatrzony sprzęt „dogada” się z naszym systemem. Centrala sterująca oparta na systemie Z-Wave nie będzie współpracować z komponentami wykorzystującymi standard ZigBee i odwrotnie.
Na szczęście są urządzenia dwusystemowe – mają to wyraźnie podkreślone w specyfikacji technicznej. W opracowaniu jest ponadto uniwersalny system komunikacji bezprzewodowej. Jeśli centrala nie zidentyfikuje dodanego sprzętu, pozostaje możliwość dokupienia do niego specjalnej przystawki (sensora), który sprawi, że zacznie współpracować z systemem działającym w danym standardzie. Trzeba jednak mieć na uwadze, że niektóre urządzenia innych producentów niż tego, którego system mamy, mimo zachowanego standardu komunikacji nie będą współpracować z aplikacją sterującą. W efekcie będziemy musieli używać zamiast jednej kilku różnych aplikacji, co nie jest wygodne.
Centrala nie tylko wysyła polecenia, ale też odbiera informacje z domu i jego otoczenia. Jest to możliwe dzięki różnego typu czujnikom. Najbardziej rozpowszechnione są te wykrywające ruch lub próby włamania, doskonale znane z instalacji alarmowych.
Czujki ruchu – emitujące promieniowanie podczerwone lub mikrofalowe – umieszcza się w ustalonych miejscach, tak aby swym zasięgiem obejmowały jak największą przestrzeń i nie reagowały na przypadkowe bodźce. Inne stosuje się do wnętrz, a inne instaluje na zewnątrz.
Kontaktrony to z kolei dwuelementowe czujniki sygnalizujące otwarcie drzwi lub okien. Gdy te pozostają zamknięte, para kontaktronów jest blisko siebie. W momencie, gdy się rozdzielą, zaburzone zostaje pole elektromagnetyczne, co daje sygnał, że nastąpiło otwarcie.
Głównym zadaniem czujek ruchu i kontaktronów jest alarmowanie o wkroczeniu do domu intruza, ale mają one też inne funkcje. Dzięki nim samoczynnie zapalać się będzie światło, gdy zjawimy się w określonym miejscu, i gasnąć, gdy je opuścimy.
Funkcje typowo alarmowe pełnią czujki zbicia szyby – reagują na charakterystyczny dźwięk lub na wstrząs. Podobnie czujniki sejsmiczne instalowane pod posadzkami i reagujące na nacisk.
Liczba dostępnych czujek jest ogromna. Nad bezpieczeństwem domowników czuwać będą czujniki dymu – ostrzegające przed zagrożeniem pożarowym, czujki wykrywające tlenek węgla, pozwalające uniknąć zaczadzenia, albo czujniki gazu alarmujące o jego ulatnianiu się. Czujniki zalania zareagują, gdy w miejscu, w którym je ustawimy, pojawi się woda. Czujniki wiatrowe ocenią siłę wiatru, a gdy będzie ona niebezpiecznie duża, poinformują centralę, by ta przekazała sterownikom polecenie zamknięcia okien i zwinięcia markiz. Równie przydatne okażą się czujniki deszczowe, instalowane na przykład na ramach okien połaciowych. Czujniki temperatury w porozumieniu z centralą pozwolą kontrolować pracę grzejników, klimatyzatorów oraz sterować dopływem światła – a więc i ciepła – do wnętrz. Czujniki wilgotności mogą natomiast zarządzić wietrzenie pomieszczeń, by nie panował w nich zaduch. Czujniki zmierzchowe same uruchomią oświetlenie posesji, kiedy tylko zajdzie słońce.
Montaż systemu domu inteligentnego
Zakres prac związanych z montażem systemu sterowania zależy od tego, czy jest on przewodowy, czy radiowy. W pierwszym przypadku trzeba zacząć od podjęcia decyzji, jakimi urządzeniami chcemy zarządzać za jego pomocą i ustalić ich dokładną lokalizację. Jest to niezbędne do wykonania okablowania, co robi się zwykle przed otynkowaniem ścian. Jeśli decyzję o montażu systemu podejmiemy później, prowadzenie przewodów będzie się wiązało z pracochłonnym kuciem i naprawianiem tynku, a więc z dużo większym kosztem.
Z tego względu przed wykonywaniem instalacji elektrycznej należy zamówić jej projekt uwzględniający inteligentne sterowanie. Jeśli decyzję o jego montażu podejmiemy zbyt późno, może się okazać, że jedynym rozsądnym rozwiązaniem będzie system bezprzewodowy. Jego elementy na ogół są droższe niż łączone przewodami, jest on też bardziej podatny na zakłócenia, jednak producenci stosują rozwiązania minimalizujące to zjawisko i w niedużych domach na ogół nie ma z nimi problemu. Odbiorniki sygnałów przesyłanych za pomocą fal radiowych zwykle udaje się zainstalować w istniejących puszkach elektrycznych, więc montaż nie wiąże się z niszczeniem tynku. Dlatego jest to rozwiązanie polecane do domów z tradycyjną instalacją elektryczną. Wyższy koszt urządzeń z nawiązką rekompensuje niższy wydatek na ich zainstalowanie.
Urządzenia smart a system w budynku
Jak włączyć domowy sprzęt do systemu smart home, który działa w naszym budynku? W instrukcji centrali systemu znajdziemy informację, z urządzeniami jakich producentów współpracuje oraz w jakim systemie komunikacji działa. Niestety, musi to być produkt dostosowany do współpracy z inteligentną, domową magistralą. Na szczęście coraz więcej urządzeń RTV i AGD jest wyposażonych w moduły do łączności bezprzewodowej. Trzeba tylko sprawdzić, czy sprzęt jest kompatybilny ze standardem komunikacyjnym wykorzystywanym przez naszą sieć. Jeśli tak się szczęśliwie złoży, trzeba go z nią „sparować”, korzystając z aplikacji do obsługi systemu.
- Przejdź do galerii: Najciekawsze projekty domów nowoczesnych. Zobacz zdjęcia projektów z kolekcji Muratora
Autor: Katalog Murator Projekty
U góry po lewej: Szczęśliwy - wariant III, autor: arch. Katarzyna Słupeczańska. Po prawej: Nieszablonowy, autor: arch. Grzegorz Kaliciak. Na dole po lewej: Dom oszczędny - wariant I, autor: arch. Piotr Lewandowski. Po prawej: Dom z klimatem - wariant II, autor: arch. Katarzyna Słupeczańska.
