Budujemy Dom
Instalacje / Dom bezpieczny i inteligentny / Artykuły

Dom inteligentny

Jeśli intensywność oświetlenia dostosuje się do pory dnia lub poziomu nasłonecznienia, zużycie prądu można zmniejszyć o połowę. Dzięki sterowaniu pracą źródła ciepła udaje się zaoszczędzić ponad 30% energii. Nic dziwnego, że domy wyposażone w taką automatykę nazywa się domami inteligentnymi.

Inteligentny budynek pozwala także zapomnieć swym mieszkańcom o wielu codziennych czynnościach, takich jak gaszenie świateł

(fot. Satel)

Budynek inteligentny wyposażony jest w system czujników, które reagują na zmiany zarówno w otoczeniu, jak i wewnątrz domu. Umożliwia to sterowanie m. in.: systemem alarmowym, klimatyzacją, ogrzewaniem, wentylacją, oświetleniem, roletami, żaluzjami i markizami.

Co to jest dom inteligentny?

Nie każdy dom, w którym są czujniki współpracujące z różnymi instalacjami zasługuje na takie miano. Inteligentnymi określa się wyłącznie te obiekty, w których detektory poszczególnych systemów są ze sobą zintegrowane. Oznacza to, że jeżeli następuje jakakolwiek zmiana stanu w jednym systemie, pozostałe z nich są o tym powiadamiane i zmiana ta jest uwzględniana w ich pracy.

W budynku inteligentnym pojawienie się w pomieszczeniach dymu powoduje nie tylko wszczęcie alarmu. Czujka przeciwpożarowa wysyła także informację do systemu klimatyzacji i wentylacji, który zamykając wloty powietrza jest w stanie zmniejszyć ilość tlenu w obrębie domniemanego źródła ognia.

Odpowiedni przekaz wędruje również do urządzeń sterujących roletami zewnętrznymi oraz zamykaniem okien, by ustawienie ich w odpowiednich pozycjach utrudniło napływ powietrza do zagrożonego miejsca i w ten sposób zapobiegło rozprzestrzenianiu się pożaru.

Instalacje w domu inteligentnym znakomicie sprawdzają się nie tylko w sytuacjach awaryjnych. Dzięki nim w znaczący sposób można obniżyć koszty eksploatacji domu. Elektroniczne sterowanie oświetleniem oraz ogrzewaniem jest znacznie skuteczniejsze niż kontrola manualna.

Inteligentny budynek pozwala także zapomnieć swym mieszkańcom o wielu codziennych czynnościach, takich jak: gaszenie świateł, zamykanie okien, opuszczanie żaluzji, podlewanie ogrodu czy ustawianie temperatury kotła grzewczego.

Dzięki zintegrowanym systemom poprawia się również bezpieczeństwo mieszkańców. W tradycyjnym budynku uchylone okno dachowe pozostawione na czas nieobecności domowników grozi co najmniej zalaniem podłogi, jeśli – zanim wrócą – zdarzy się deszcz. Budynek inteligentny sam zadba o to, by już na początku ulewy zamknąć wszystkie okna.

Jak zbudowany jest system?

Ściemniacz można zamontować w puszce instalacyjnej lub bezpośrednio na ścianie

Ściemniacz można zamontować w puszce instalacyjnej (z lewej, fot. Zamel) lub bezpośrednio na ścianie (fot. Tema (Gira))

Najważniejszym elementem instalacji inteligentnej jest tzw. jednostka centralna (komputer, sterownik mikroprocesorowy, itp.), do której doprowadzone są przewody od różnych czujników znajdujących się w pomieszczeniach oraz na zewnątrz domu.

Ponieważ jednostka centralna działa na zasadzie sprzężenia zwrotnego, musi być też połączona z takimi urządzeniami domowymi jak: kocioł, grzejniki, wentylatory, źródła światła, żaluzje, siłowniki przyokienne itd. Sieć przewodów tworzy tzw. magistralę komunikacyjną.

W domach, w których nie zaplanowano inteligentnego systemu sterowania instalacjami, układanie wiązek kabli w poszczególnych pomieszczeniach byłoby kłopotliwe i narażałoby właścicieli na dodatkowe wydatki związane z maskowaniem ich przebiegu.

Bezprzewodowy termostat pokojowy zapewnia w pomieszczeniu stałą temperaturę

Bezprzewodowy termostat pokojowy zapewnia w pomieszczeniu stałą temperaturę bez względu na warunki pogodowe panujące na zewnątrz. (fot. Moeller Electric)

W takim wypadku lepiej jest zastosować rozwiązanie bezprzewodowe. Komunikacja pomiędzy jednostką centralną, czujnikami i sterownikami odbywa się wówczas drogą radiową. Urządzenia wykorzystują sygnał, który jest kilka tysięcy razy słabszy niż stosowany w telefonach komórkowych. Ma on też swój indywidualny numer identyfikacyjny, dzięki czemu nie dochodzi do wzajemnego zakłócania się komunikatów z sąsiednich domów.

Instalację inteligentną warto zaplanować nawet wtedy, gdy w związku z wydatkami na budowę domu nie można sobie od razu pozwolić na zakup wszystkich urządzeń. Zbudowanie takiej instalacji w przyszłości będzie jednak znacznie łatwiejsze, jeśli na etapie budowy cały budynek zostanie okablowany przewodem magistralnym. Nie będzie to duży wydatek, a umożliwi przerobienie instalacji konwencjonalnej na inteligentną nawet po wielu latach od wybudowania domu.

Dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu, budynkiem inteligentnym można sterować na odległość, na przykład za pomocą Internetu lub telefonu komórkowego. W każdej chwili jest również możliwe ręczne ustawianie poszczególnych parametrów w systemie.

Jak to działa?

W budynku inteligentnym, w którym poszczególne instalacje są ze sobą zintegrowane, a preferowane parametry – odpowiednio zaprogramowane, mieszkańcy często odnoszą wrażenie, że dom dosłownie spełnia ich życzenia. Wykorzystanie współpracujących ze sobą czujników i sterowników może być bowiem bardzo różnorodne.

W rozbudowanych instalacjach zależy ono praktycznie od pomysłowości mieszkańców domu. Poszczególne detektory mogą wchodzić w skład wielu podsystemów i realizować różne zadania. Do najczęściej spotykanych podsystemów inteligentnego budynku należą niżej opisane.

  • Podsystem pogodowy

Panel pokazujący temperaturę, wilgotność i ciśnienie na zewnątrz budynku

Panel pokazujący temperaturę, wilgotność i ciśnienie na zewnątrz budynku.
(fot. Tema (Gira))

Mierzenie parametrów pogody pozwala przede wszystkim na powiązanie z nimi pracy siłowników otwierających i zamykających okna. Bardzo skutecznie chroni to budynek przed zalaniem przez deszcze, a także przed włamaniem przez wyrwanie zawiasów czy wybicie szyb.

W razie stwierdzenia przez detektory zewnętrzne narastającego wiatru lub opadów atmosferycznych okna są zamykane i mogą być dodatkowo osłonięte żaluzją. Czujniki wewnętrzne mogą też uchylać okna – stosownie do temperatury oraz wilgotności powietrza w pomieszczeniach.

Mierzenie parametrów pogody powiązane jest najczęściej ze sterowaniem ogrzewania. Temperatura grzejników jest przeważnie dostosowywana do tej na zewnątrz domu. Możliwość programowania zróżnicowanej temperatury w poszczególnych pomieszczeniach, zmiennego jej poziomu o różnych porach dnia oraz dobowych wahań związanych z cyklem czuwania i snu domowników są oczywiście standardem, nad którego przestrzeganiem czuwa jednostka centralna.

Czujniki pogodowe mogą być również powiązane ze sterowaniem oświetleniem. W pochmurny dzień budynek inteligentny włącza światła w tych pomieszczeniach, w których przebywają domownicy.

  • Podsystem sterowania ogrzewaniem i wentylacją

Czujniki budynku inteligentnego reagują również na zmiany temperatury w poszczególnych pomieszczeniach. Jeżeli w którymś z nich temperatura zaczyna odbiegać od zaprogramowanego poziomu, system wydaje polecenia włączenia lub wyłączenia ogrzewania.

Innym zadaniem tego podsystemu może być obniżanie temperatury w domu podczas nieobecności domowników, to znaczy, gdy po ich wyjściu czujniki przestają wykrywać ruch w poszczególnych pomieszczeniach.

  • Zintegrowane działanie detektorów ruchu i czujników mierzących poziom oświetlenia
    (fot. IRA)
    Podsystem sterowania oświetleniem

Zintegrowane działanie detektorów ruchu i czujników mierzących poziom oświetlenia może skutkować na przykład automatycznym zapalaniem światła w pomieszczeniach, do których ktoś wchodzi. Działanie to może być nawet przystosowane do potrzeb poszczególnych domowników, jeśli jednostka centralna ma możliwość ich rozpoznawania, o czym mowa dalej.

  • Podsystem personalizacji

Jak już zasygnalizowaliśmy w poprzednim punkcie, budynek inteligentny jest w stanie dostosowywać swoje działania do odmiennych oczekiwań mieszkańców – dzięki systemowi kamer i programowi umożliwiającemu identyfikację osób. Personalizacja działania urządzeń może polegać na włączaniu o określonej porze oraz w określonym miejscu preferowanego przez daną osobę oświetlenia, muzyki, audycji radiowej lub telewizyjnej.

System rozpoznawania osób w połączeniu z detektorem ruchu może też zapewnić wybranej osobie półmrok podczas poobiedniej drzemki (latem opuści żaluzje, zimą przygasi oświetlenie). W tym samym pomieszczeniu inny domownik może mieć podczas wypoczynku zapewnione zupełnie inne, zdefiniowane wcześniej warunki.

  • Podsystem symulacji obecności domowników

To bardzo praktyczny sposób przeciwdziałania kradzieżom oraz włamaniom przy wykorzystaniu możliwości, jakie daje budynek inteligentny. Proste systemy ograniczają się tylko do włączania i wyłączania świateł w poszczególnych pomieszczeniach, natomiast te bardziej skomplikowane potrafią wprząc do symulacji również sprzęt audio i wideo.

  • Podsystem przeciwpożarowy

Czujniki dymu i temperatury mają za zadanie sygnalizować każde potencjalne zagrożenie rozprzestrzeniania się ognia. W rozbudowanych instalacjach współpracują one z siecią spryskiwaczy podłączonych do instalacji wodociągowej oraz z podsystemem wentylacyjnym, dzięki czemu pożar może być zduszony w zarodku i nie przenosi się do innych części domu.

Dobrze zaprojektowany podsystem przeciwpożarowy działa elastycznie, a więc na przykład uruchamia spryskiwacze tylko w zagrożonej części domu, a nie w całym budynku, a w razie uszkodzenia czujników w jednej części domu (np. wskutek wybuchu) jednostka centralna podejmuje takie działania, by ugasić pożar według wskazań czujników i pracy urządzeń znajdujących się w pomieszczeniach przylegających do zniszczonej części budynku.

  • Podsystem monitoringu i alarmu

Centrala Hometronic Manager do sterowania temperaturą w 16 pomieszczeniach

Centrala Hometronic Manager do sterowania temperaturą w 16 pomieszczeniach oraz maksymalnie 32 odbiornikami tj. żaluzje, oświetlenie, urządzenia elektryczne.
(fot. Spark)

W podsystemie ochrony domu przed włamaniami wykorzystane są przede wszystkim czujniki ruchu. W zależności od specjalizacji mogą one reagować na stłuczenie szyby w oknie, wyłamanie zamka czy przekroczenie przez intruza wyznaczonej linii.

Odpowiedzią mogą być działania mające na celu wystraszenie złodziei (włączenie syreny alarmowej) oraz ich ujęcie (automatyczne powiadomienie policji lub firmy ochroniarskiej). Dobrze zabezpieczone i ukryte kamery rejestrują również całe zajście, co może być w późniejszym czasie ważnym dowodem podczas dochodzenia sądowego.

Jaki system wybrać?

Budynki inteligentne obsługiwane są przez systemy i oprogramowanie tworzone w różnych, najczęściej ponadnarodowych firmach. Do najbardziej popularnych systemów należą niżej opisane.

  • EIB (European Instalation Bus)

To system najbardziej rozpowszechniony w Europie Zachodniej. Powstał w pierwszej połowie lat 90. i jest w dalszym ciągu rozwijany. W założeniach EIB dzięki przewodowi magistralnemu, w którym płynie prąd o bezpiecznym napięciu 24 V, miał sterować jedynie systemem alarmowym, grzewczym, klimatyzacyjnym i elektrycznym. Wraz z upływem czasu został jednak wzbogacony o szereg nowych funkcji. Rozbudowa systemu sprawiła również, że EIB może obecnie współpracować z czujnikami dymu, gazu, zalania i ruchu.

  • X10

Ten system jest bardzo popularny w USA i Japonii. Jego niewątpliwą zaletą jest łatwość instalowania w budynkach, których nie okablowano przewodem magistralnym – a to dzięki możliwości wykorzystania istniejącej w domu sieci elektrycznej, dzięki czemu wykonanie instalacji nie wymaga kucia ścian. Wszelkie informacje i polecenia przesyłane są przez sieć elektryczną (230 V/ 50 Hz).

Urządzenia oraz detektory umieszcza się po prostu w gniazdku lub montuje na szynie DIN w rozdzielnicy. Rozbudowa systemu jest również bardzo prosta i polega na podłączeniu kolejnych odbiorników. X10 to doskonała propozycja dla wszystkich, którzy chcą niewielkim kosztem wyposażyć swój dom w nowoczesną technikę.

  • LCN (Local Control Network)

Sterowanie funkcjami inteligentnej instalacji możliwe jest również zdalnie

Sterowanie funkcjami inteligentnej instalacji możliwe jest również zdalnie, np. przez Internet lub telefon komórkowy. (fot. Satel)

Pierwsze instalacje inteligentnych budynków wyposażone w urządzenia LCN powstały na początku lat 90. Obecnie jest to drugi najchętniej wybierany system w Niemczech. Jego działanie oparte jest na standardowym okablowaniu stosowanym w instalacjach elektrycznych.

Urządzenia działające w systemie LCN zasilane są prądem 230 V i przystosowane do montażu podtynkowego lub na szynie rozdzielnicy. Użycie kabli sieci elektrycznej umożliwia (podobnie jak X10) etapowe wprowadzanie poszczególnych systemów budynku inteligentnego. Do komunikacji pomiędzy modułami systemu LCN służy dodatkowa (czwarta) żyła w kablach instalacji elektrycznej.

System może przejąć w domu pełne sterowanie: oświetleniem, roletami i żaluzjami oraz ogrzewaniem. System LCN współpracuje dodatkowo z systemami alarmowymi i przeciwpożarowymi oraz kontrolą dojścia.

  • XCOMFORT

To bezprzewodowy system sterowania, do jego działania wystarczy standardowa instalacja elektryczna. Komunikacja urządzeń sterujących odbywa się drogą radiową w związku z czym nie trzeba montować dodatkowych przewodów. Jest to szczególnie wygodne rozwiązanie ze względu na ewentualne późniejsze decyzje o rozbudowie systemu, ponieważ przeprowadza się ją bez konieczności kucia ścian.

  • LUXOR

System ten został po raz pierwszy zaprezentowany w 2004 roku na targach
Light & Bulding we Frankfurcie nad Menem. Jednostka centralna jest w nim połączona z pozostałymi urządzeniami za pomocą dwużyłowej magistrali. LUXOR umożliwia:

– symulowanie obecności ludzi w budynku (uruchamianie oświetlenia i żaluzji okiennych w zwyczajowych, zapamiętanych cyklach),

– centralne wyłączanie urządzeń elektrycznych (wychodząc z domu można jednym przyciskiem unieruchomić wszystkie odbiorniki, które powinny być wyłączone w czasie nieobecności domowników),

– natychmiastowe włączanie oświetlenia w całym domu za pomocą jednego przycisku (tzw. funkcja paniki),

– sterowanie natężeniem oświetlenia oraz położeniem rolet.

W ramach systemu LUXOR można zamontować moduł zegarowy (zegar astronomiczny) oraz moduł pogodowy ze stacją pogodową mierzącą siłę wiatru, intensywność opadów oraz oświetlenia. Umożliwia to bardzo precyzyjne programowanie urządzeń, które mogą reagować nawet na niewielkie zmiany warunków na zewnątrz i wewnątrz domu.

  • LUTRON

W przeciwieństwie do zaprezentowanych wcześniej rozwiązań, LUTRON nie jest nazwą systemu stworzonego przez grupy producentów, lecz nazwą marki. Ta amerykańska firma działa jednak na tyle prężnie, że w skali całego świata jej rozwiązania są bardziej rozpowszechnione niż europejskie, np. EIB. LUTRON daje użytkownikom oraz wykonawcom możliwość wykonania instalacji w kilku wariantach:

– pierwszy (scentralizowany) polega na umieszczeniu wszystkich elementów systemu w jednej szafce. Znajdują się w niej np. ściemniacze, które sterują oświetleniem w całym domu dzięki pomiarom dokonywanym przez odpowiednie detektory. Komunikacja pomiędzy czujnikami i urządzeniami a jednostką centralną odbywa się za pośrednictwem kabli;

– drugi z wariantów polega na zdecentralizowaniu instalacji i zamontowaniu w poszczególnych pomieszczeniach lokalnych modułów wykonawczych;

– trzecim i najczęściej spotykanym wariantem jest instalacja hybrydowa, będąca połączeniem dwóch opisanych wcześniej rozwiązań. Urządzenia w dużych, reprezentacyjnych pomieszczeniach i w ogrodzie sterowane są z rozdzielnicy głównej, a tymi, które znajdują się w mniej eksponowanych częściach domu, sterują lokalne moduły wykonawcze.

Marek Żelkowski 
aktualizacja: 2008-11-17

Dodaj komentarz

Zdaniem naszych Czytelników

Nie wiem czy sprawdza się to w każdym przypadku. Może to kwestia przyzwyczajenia ale jak mój znajomy pokazywał mi jak to działa, jakoś mnie to nie przekonało. Ale artykuł cenny.

jacekbro

11 Sie 2016, 11:58

Fajny tekst :) Inteligentny system to świetne rozwiązanie, daje tylko możliwości! Duże udogodnienie, jak dla mnie super sprawa. W zeszłym roku zdecydowaliśmy się na takie rozwiązanie od majca technology i nie żałujemy, naprawdę świetna sprawa.

Gość: Scypka

28 Lip 2016, 12:30

Artykuł zwięzły i przystępnie napisany z tym, że:- W artykule mowa jest o konieczności występowania jednostki centralnej co nie jest zgodne z prawdą nie we wszystkich systemach automatyki budynkowej występuje jednostka centralna.- EIB to już KNX a jego rozbudowa to nie tylko współpraca ...

FDTech

30 Mar 2011, 14:43

Pokaż wszystkie komentarze Chcesz wiedzieć więcej - zajrzyj na Forum.BudujemyDom.pl
Zadaj pytanie naszemu ekspertowi
 

Przykładowy system zabezpieczenia domu

Budynek składa się z trzech kondygnacji i garażu. Dzielimy go na cztery strefy ochrony, obejmujące kolejne poziomy: parter, piętro, poddasze i garaż. Podział na strefy zapewnia ich niezależne uzbrajanie i czuwanie systemu zabezpieczenia domu nad każdą z nich niezależnie.
topowe produkty

Czujniki tlenku węgla i gazu - w trosce o bezpieczeństwo domowników

Tlenek węgla jest bezwonnym i bezbarwnym gazem powstającym w procesie spalania węgla, gazu, drewna, paliw płynnych itp. Ten silnie toksyczny gaz towarzyszący pracy praktycznie wszystkich domowych urządzeń grzewczych rokrocznie jest przyczyną wielu tragicznych wypadków, dlatego warto wyposażyć dom w skuteczny system sygnalizacji obecności tlenku węgla w powietrzu.
Czujnik tlenku węgla i gazu CTG-01
Czujnik tlenku węgla i gazu CTG-01 Czujnik CTG-01 przeznaczony jest do ciągłego monitorowania niebezpiecznego stężenia tlenku węgla i gazu ziemnego oraz LPG w powietrzu. W ...
SafeHOME - nowatorski system bezpiecznego domu od KRISPOL
SafeHOME - nowatorski system bezpiecznego domu od KRISPOL KRISPOL, producent najwyższej jakości osłon i stolarki, wprowadza na rynek produktów dla domu unikalne rozwiązanie w zakresie bezpieczeństwa. ...
VarioControl VC4200B - nowy odbiornik radiowy z serii B-Tronic firmy Becker
VarioControl VC4200B - nowy odbiornik radiowy z serii B-Tronic firmy Becker Jak włączyć ogrzewanie z dala od naszego mieszkania? To wszystko może ułatwić nowy odbiornik radiowy z serii B-Tronic firmy Becker – ...
Zamknij okno x
Newsletter
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe
informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!
Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej.     
Dlaczego warto się zapisać?
W każdy czwartek otrzymasz darmowy poradnik budowlany na swój email, a w nim:
- aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego;
- porady budowlane;
- najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl; - zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie w pełnej wersji.
Zapisz się do newslettera
Klub Budujących Dom


Wypełniaj ankiety i zbieraj punkty
na bezpłatną prenumeratę
i inne nagrody

  • Polecamy również
    Czas na Wnętrze Vademecum Domu Energooszczędnego ABC Budowania Dom Polski Wnętrza Twój Dom Twój Styl
Wydanie tabletowe
Newsletter BudujemyDom.pl
Zapisz się do naszego bezpłatnego newslettera i otrzymuj najświeższe informacje prosto na Twoją skrzynkę e-mailową.
Miesięcznik Budujemy Dom - wersja elektroniczna gratis!

Zapisz się na bezpłatny newsletter BudujemyDom.pl, a otrzymasz najnowszy numer miesięcznika Budujemy Dom w wersji elektronicznej.

Dlaczego warto się zapisać?
W każdy czwartek otrzymasz darmowy poradnik budowlany na swój email, a w nim: aktualności z rynku budownictwa jednorodzinnego, porady budowlane, najciekawsze tematy z forum.budujemydom.pl, zapowiedź raportu miesiąca dostępnego w serwisie w pełnej wersji.
x