Inteligentny dom

Inteligentny dom (ang. Smart Home) to pojęcie łączące automatykę domową z ideą Internetu Rzeczy, o której więcej pisałem w poprzednim tekście.

Automatyka domowa

Automatyka domowa natomiast to nic innego, jak rozwiązania technologiczne, które wykonują czynności domowe z wykorzystaniem urządzeń, bez pracy człowieka.

Dobrym przykładem jest otwieranie bądź zamykanie bramy garażowej przy użyciu przycisku na pilocie, zamiast podejścia do bramy i przesunięcia jej skrzydła ręcznie przez któregoś z domowników.

Idea Inteligentnego domu

Wróćmy jednak do idei inteligentnego domu…

Jej celem jest uproszczenie życia mieszkańców domu oraz ograniczenie kosztów związanych z jego utrzymaniem, poprzez wykorzystanie innowacyjnych rozwiązań technologicznych.

Smart Home (z takim nazewnictwem również spotkacie się w Polsce) wykracza daleko poza zdalne sterowanie wspomnianą bramą garażową z pilota. Inteligentny dom to integracja wielu systemów składających się z takich elementów jak: oświetlenie, ogrzewanie, system alarmowy, system monitoringu czy system rozrywki.

Smart Home to nie tylko to co widzimy na pierwszy rzut oka, czyli wszelkie mechanizmy wykonujące za nas czynności. To jeszcze inteligencja, która pozwala tym wszystkim rozwiązaniom technicznym funkcjonować według naszych potrzeb oraz przyzwyczajeń.

Warstwa inteligencji

Warstwa inteligencji to nic innego jak centrum dowodzenia inteligentnym domem.

Jest to mózg Smart Home, który zbiera dane z czujników i detektorów zamontowanych w poszczególnych pomieszczeniach domu, następnie je przetwarza i przesyła informacje dalej, aby ułatwić codzienne użytkowanie domu.

Jak to działa?

Za przykład posłuży nam wspomniana wcześniej brama garażowa.

Mózg inteligentnego domu poprzez sieć czujników znajdujących się w garażu oraz na bramie może zbierać takie dane jak: godzina otwarcia i zamknięcia bramy, dzień tygodnia, w którym ma to miejsce oraz sprawdzić czy samochód wyjechał bądź wjechał do pomieszczenia. Na bazie tych informacji system uczy się zachowań i przyzwyczajeń użytkowników.

Dla lepszego zobrazowania tego co opisałem, przedstawię Wam pewną sytuację.

Jest poniedziałek 7:25, system inteligentnego domu wykorzystując zebrane i przeanalizowane wcześniej dane otwiera bramę garażową. Któryś z mieszkańców wsiada do samochodu, odpala silnik i wyjeżdża. Brama się zamyka, bez ingerencji człowieka.

Teraz doskonale widać różnicę między otwieraniem bramy z użyciem pilota, a z wykorzystaniem Smart Home.

Na pierwszy rzut oka, to taka prosta czynności, jednak znacząco ułatwia życie.

Rozwijając dalej przykład garażu znajdującego się w inteligentnym domu, możemy rozbudować sieć czujników i detektorów o dodatkowe elementy. Funkcjonalność garażu można rozwinąć o możliwość sprawdzenia czy światło jest zapalone czy też nie, o odczytywanie poziomu stężenia spalin w pomieszczeniu czy wilgoci.

W wielu domach, nie raz pewnie doszło do sytuacji, w której światło w garażu świeciło się przez całą noc. W takim momencie z pomocą przychodzi rozwiązanie Smart Home, które na bazie informacji o stanie światła w garażu oraz o aktualnej godzinie po prostu wyłącza oświetlenie w tym pomieszczeniu. Zwiększone stężenie spalin czy wilgoci to również nie problem dla inteligentnego domu. Wystarczy, że system odczyta wartość ze wskaźnika, porówna go z normą jaka powinna być i uruchomi niezbędne rozwiązania, które sprawią, że sytuacja powróci do normy.

Oszczędzanie z inteligentnym domem

Smart Home to nie tylko ułatwienia dla codziennego życia ale i redukcja kosztów związanych z utrzymaniem domu.

Przedstawię Wam przykład opisujący, w jaki sposób można oszczędzić na kosztach utrzymania domu przy wykorzystaniu nowych technologii.

Choć przedstawiony opis wyłączania światła w garażu w ciągu nocy już jest sposobem na oszczędność, to jednak nie jest to tak znaczące jak inne elementy.

Weźmy pod uwagę okres jesienno-zimowy. Jest to moment w roku, gdzie potrzebujemy podnieść temperaturę wewnątrz naszego domu. Każdy z domowników ma swoje upodobania, ale również każdy z domowników wraca o innej porze do domu. System Smart Home na bazie informacji o stanie temperatury docelowej oraz danych o tym, kiedy i który z mieszkańców pojawi się w domu, jest w stanie samodzielnie uruchomić piec, tak, aby w momencie przyjścia danej osoby, temperatura wewnątrz budynku była odpowiednia. Takie rozwiązanie sprawia, że nie ma potrzeby, aby piec był ciągle uruchomiony i utrzymywał ciągle docelową temperaturę. Na bazie zachowań domowników system inteligentnego domu wysyła informacje do pieca, że ten powinien się uruchomić, bądź podnieść temperaturę.

Rozwiązanie to można, a nawet trzeba rozbudować o sprawdzanie stanu temperatury na zewnątrz budynku, ponieważ temperatura zewnętrzna również wpływa na temperaturę wewnątrz budynku.

Idąc dalej, system ogrzewania może również pobierać z Internetu informacje o prognozowanych temperaturach w okolicy, w której znajduje się dom.

Na bazie wszystkich tych informacji system Smart Home przekazuje dane do pieca, aby ten podniósł, bądź obniżył moc potrzebną do uzyskania docelowej temperatury w domu. Wszystkie te elementy, które wymieniłem możemy sprawdzić sami – temperaturę wewnątrz, na zewnątrz, prognozę pogody, sami możemy wybrać odpowiednie rozwiązanie do naszych potrzeb. Jednak czasem po prostu się nam nie chce lub zwyczajnie zapomnimy pochłaniając się w innych obowiązkach.

I właśnie dlatego, abyśmy sobie po prostu nie zaprzątali głowy częścią obowiązków, byśmy mieli więcej czasu dla samych siebie, powstało rozwiązanie inteligentnego domu.

Systemy inteligentnego domu

System inteligentnego domu to nic innego jak zintegrowany system urządzeń, jakie wykorzystujemy w domu.

Zakres i poziom rozbudowania takiego systemu, ilość instalacji, urządzeń zależy od nas samych, od naszych wymagań i możliwości. Pewne jest, że inteligentny dom, a nawet pojedyncze inteligentne urządzenia pozwalają podnieść komfort mieszkania.

Obecnie na rynku znajdziemy rozwiązania, które zawierają pojedyncze elementy tj. np. tylko inteligentne oświetlenie, inteligentne ogrzewanie czy tylko inteligentne gniazdka, którymi możemy sterować za pomocą smartfona, z poziomu aplikacji mobilnej oraz bardziej złożone zestawy, zawierające np. kilka kamer, czujniki ruchu, stacje kontrolną, adapter smart plug, bądź nawet całe spójne instalacje dla całego domu.

Rodzaje systemów smart home

Systemy bezprzewodowe

To systemy inteligentnego domu kontrolowane za pośrednictwem sieci bezprzewodowych tj. Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee itd.

Dużo częściej ten typ instalacji wybierany jest w już użytkowanych budynkach. Nie ponosi się dodatkowych kosztów następnego remontu, przebudowania instalacji elektrycznej itp.

System bezprzewodowy zamontujesz w każdym budynku, bez względu czy to nowe mieszkanie w bloku od dewelopera, czy stare mieszkanie w kamienicy.

Bezprzewodowa instalacja inteligentnego domu daje dodatkowo dużą elastyczność co do rozmieszenia urządzeń i wszelkiego rodzaju czujników. Chcąc zrobić przemeblowanie czy jakieś zmiany w pomieszczeniach możemy zmienić rozkład domowych urządzeń smart i dalej cieszyć się ich kompatybilnością i bezproblemowym działaniem.

Systemy przewodowe

To systemy, jak nazwa wskazuje, inteligentnego domu oparte na sieci przewodów, na kablach internetowych typu RJ-45, przełącznikach switch i instacjach NAS.

To rozwiązanie wybierane przede wszystkim w nowo powstałych budynkach, gdzie okablowanie i układ urządzeń możemy wcześniej dokładnie zaprojektować i ukryć podczas remontu. Daje możliwość pewniejszego połączenia między urządzeniami.

Minusem jest jednak mniejsza elastyczność i mobilność. Jakiekolwiek zmiany w pomieszczeniach, zwykłe przemeblowanie może okazać się problematyczne.

Sprzedając dom czy firmę musimy się w tym przypadku również liczyć ze sprzedażą części instalacji Smart Home.

Instalacja

Instalacji prostszych rozwiązań z zakresu inteligentnego domu możemy dokonać sami.

Na rynku znajdziemy mnóstwo rozwiązań do sterowania domem, czujniki otwarcia okien, podstawowe urządzenia związane z instalacją alarmową, inteligentne instalacje mierzące zużycie energii, zarządzające ogrzewaniem, i inne czujniki takie jak czujnik temperatury, czujniki gazu mierzące w czasie rzeczywistym.

Producenci oferują proste rozwiązania z wykorzystaniem najczęściej sieci bezprzewodowych gdzie po zainstalowaniu inteligentnych urządzeń i przy pomocy aplikacji będziemy mogli cieszyć się inteligentnym rozwiązaniem. Producenci oferują klarowne rozwiązania z intuicyjnym interfejsem, proste w użyciu. Wybierając rozwiązania jednego producenta często będziemy dołączać funkcjonalności do jednej aplikacji, z której zarządzisz różnymi strefami domu.

Wybierając rozwiązania różnych producentów musimy się liczyć z tym, że być może będziemy musieli korzystać z kilku aplikacji do różnych urządzeń.

Decydując się na inteligentne zastosowania i inteligentny dom już na poziomie projektu domu, możemy w pełni wykorzystać dzisiejszą technologię i stworzyć dom w pełni inteligentny.

Tutaj również znajdziemy mnóstwo rozwiązań na rynku, nie mniej jednak tutaj w grę wchodzą rozwiązania całościowe wraz z instalacją.  To inteligentne rozwiązanie, można powiedzieć intuicyjne, minimalistyczne bez zbędnych dodatkowych urządzeń, często niezauważalne dla oka.

Tu warto zastanowić się i porozmawiać z fachowcami. Możemy wtedy naprawdę niemalże każdy aspekt życia od zamknięcia okna po zakręcenie wody mieć w jednej aplikacji i spójnym systemie, którego urządzenia są często ukryte i niewidzialne na pierwszy rzut.

Urządzenia Smart Home

Centralki

Centralki stanowią podstawę systemu inteligentnego domu. Ich zadaniem jest połączenie wszystkich urządzeń w jedną sieć, a następnie udostępnienie użytkownikowi panelu sterowania tą siecią.

Centralki to małe skrzyneczki, które mogą różnić się między sobą podzespołami, co za tym idzie – wydajnością oraz kompatybilnością, a zatem funkcjonalnością. Zazwyczaj podłączone są do sieci Wi-fi, dzięki czemu użytkownicy mogą sterować siecią przy pomocy urządzeń mobilnych, byle byłby dostęp do sieci Internet.

Centralki inteligentnych systemów są tworzone przeważnie pod kątem konkretnego systemu danego producenta (np. Fibaro) bądź konkretnej technologii łączności (np. ZigBee).

Komponenty funkcjonalne

Czujniki inteligentne

Czujniki inteligentne to na pewno najważniejsze komponenty, które podłączane są do centralki. Ich zadaniem jest przede wszystkim wykrywanie nieprawidłowości i zagrożeń oraz alarmowanie o tym użytkowników.

Podstawowe czujniki inteligentne to:

• czujniki temperatury
• czujniki gazu
• czujniki dymu
• czujniki czadu
• czujniki ruchu
• czujniki oświetlenia
• czujniki drzwi i okien
• czujniki zalania

Inteligentne gniazdka, inaczej Smart Plug

Inteligentne gniazdka to gniazdka, które montuje się na zwykłych domowych gniazdkach, dzięki czemu można je kontrolować zdalnie, i tak np. nie musimy wracać do domu kiedy zapomnimy wyłączyć żelazka, możemy wyłączyć dopływ prądu zdalnie.

Takie rozwiązanie prócz zdalnego włączania i wyłączania oferuje np. pomiar zużycia prądu czy ustalenie harmonogramu i automatyczne włączanie i wyłączanie danego urządzenia podłączonego do tego gniazdka.

Systemy alarmowe

Systemy alarmowe to zestawy inteligentnych urządzeń odpowiadające za poprawę bezpieczeństwa.

W skład systemów alarmowych wchodzą:

• inteligentne czujniki, np. ruchu, drzwi i okien
• kamery
• syreny alarmowe
• piloty i klawiatury do alarmów
• tagi

Kamery do monitoringu

Kamery do monitoringu to istotny element jeśli chodzi o systemy alarmowe, nagrywają na bieżąco, teraz już w większości przypadków w świetnej rozdzielczości oraz po zmroku.

Kamery IP stanowią świetne uzupełnienie czujników ruchu, a i często są w nie po prostu wyposażone, to daje możliwość szybkiej reakcji, kiedy tylko zostanie wykryty ruch w czasie, kiedy nikogo nie powinno być w domu, kamera wykonuje zdjęcie i natychmiast alarmuje i przesyła je użytkownikowi.

Inteligentne oświetlenie

Inteligentne oświetlenie to jedno z najczęstszych i popularnych rozwiązań inteligentnego domu.

Obecnie najprostsze lampy LED, inteligentne żarówki umożliwiają ich zdalne włączenie czy wyłączenie a, bardziej zaawansowane pozwalają np. zmieniać kolor czy regulować intensywność ich świecenia.

Inteligentne ogrzewanie

To następne bardzo popularne rozwiązanie jeśli chodzi o inteligentne zestawy. Pozwala ono sterować i optymalizować pracą urządzeń takich jak klimatyzatory czy czujniki, wszystko z poziomu aplikacji.

Komponenty sterujące

Panele inteligentne

Panele inteligentne to alternatywa dla sterowania systemami smart home z poziomu aplikacji urządzenia mobilnego. Stanowią uzupełnienie zwykłej centralki. Panel może mieć wygląd zwykłego dodatkowego ekranu na ścianie, albo no ramki na zdjęcia, gdzie w czasie wygaszenie ekranu wyświetla zwykłe np. rodzinne zdjęcie.

Panel inteligentny umożliwia sterowanie za pomocą dotyku ale często i gestu na odległość od ekranu.

Sterowniki inteligentne

Sterowniki inteligentne to elementy inteligentnego domu, które zapewniają jego prawidłową pracę oraz umożliwiają uczynić urządzenia „inteligentnymi”.

Można je wykorzystać do sterowania zwykłymi roletami czy np. bramą garażową.

Piloty IR

Pilot IR to dodatkowy element, dzięki czemu nasz dom stanie się poniekąd inteligentny. Piloty IR umożliwiają sterowanie za pomocą aplikacji mobilnej urządzeniami audio/wideo, które korzystają z transmisji IR, tj. np. zmienić kanał w telewizorze czy pogłośnić muzykę.

Podsumowanie

Przykładów pokazujących jak inteligentny dom pozwala na zwiększenie komfortu naszego życia oraz jak koszt jego utrzymania się obniża można pokazywać wiele. Pisząc ten tekst, moim celem było przedstawienie w jak najprostszy sposób idei inteligentnego domu oraz możliwości jakie ze sobą niesie, mam nadzieję, że mi się to udało.