Inteligentny budynek – technologie od podszewki. Część 1

Korzyści płynących z zastosowania systemów inteligentnych jest bardzo wiele. Ze względu na to, co wnoszą do naszego domu, można wyróżnić cztery zasadnicze zmiany:

zwiększenie komfortu,
zwiększenie bezpieczeństwa,
zmniejszenie kosztów utrzymania,
zmiana domu na bardziej przyjazny dla środowiska.

Od strony technicznej najprościej rzecz ujmując jest to zbiór czujników sterujących urządzeniami wykonawczymi. W niektórych systemach odbywa się to za pośrednictwem jednostki centralnej. Gdy mówimy o bardziej zaawansowanych funkcjach, np. monitorowaniu obecności użytkowników, musimy dodatkowo zastosować odpowiedni algorytm, realizowany za pośrednictwem układów logicznych i czasowych.

System taki mógłby już aspirować do miana inteligentnego. Jednak w większości instalacji prostszego typu, inteligencji jest mniej więcej tyle, co w dobrej klasy pralce automatycznej. Trudno nazywać kilka zaprogramowanych funkcji inteligencją, szczególnie że w istocie nie udało się jeszcze stworzyć sztucznej inteligencji. Nazwa ta jednak znacznie lepiej działa na wyobraźnię klienta niż np. automatyka domowa.

KRYTERIA PODZIAŁU SYSTEMÓW ZARZĄDZANIA BUDYNKIEM

Obecne na rynku rozwiązania można podzielić według różnych kryteriów, jednak na potrzeby niniejszego artykułu najlepszy okazał się podział ze względu na funkcjonalność. Wyróżniono trzy grupy rozwiązań:

systemy nadające się do najprostszych zastosowań (np. sterowania oświetleniem i ogrzewaniem),
systemy dające możliwość tworzenia zależności logicznych, wizualizacji itp.,
kompleksowe systemy z możliwością integracji innych komponentów, np. audio/wideo czy urządzeń AGD.

SYSTEMY DO PROSTYCH ZASTOSOWAŃ

Pierwsza grupa rozwiązań obejmuje systemy przeznaczone do najpopularniejszych zastosowań. Zazwyczaj nie zawierają one specjalizowanych przycisków, paneli i czujników, lecz ograniczają się do modułów umożliwiających podłączenie standardowych elementów tego typu. Możliwości takich systemów pozwalają na sterowanie oświetleniem, ogrzewaniem i roletami oraz na realizację prostych funkcji automatyki. Produkty tej grupy są przeznaczone do domów jednorodzinnych i małych obiektów użytkowych, takich jak pensjonaty, motele czy biura.

Grzegorz Łukasik

Emiter

Co decyduje o wyborze konkretnego rozwiązania przez klienta?

Największe doświadczenie mamy w sektorze rezydencji, gdzie o wyborze systemu rozstrzygają osobiste preferencje inwestora. Do czynników decydujących należy prestiż (automatyka jest wciąż rzadko spotykanym rozwiązaniem) i walory estetyczne (futurystyczne panele do wizualizacji, sceny świetlne). Mniej klientów docenia bezpieczeństwo, oszczędność czasu i energii oraz wygodę, które mogą zapewnić inteligentne instalacje.

Ważnym kryterium decydujacym o wyborze omawianych rozwiązań jest integracja obsługi instalacji w domu. Nikt nie lubi ścian z wieloma różnymi panelami: do ogrzewania, do domofonu, do alarmu, do światła. Niestety wiele urządzeń wymaga oddzielnych paneli sterujących, dlatego sądzę, że przyszłość należy do rozwiązań umożliwiających integrację instalacji.

Ciekawe rozwiazania oferuje, specjalizujaca się w panelach do wizualizacji i sterowania, firma Divus. Jeden ekran, za którym kryje się nowoczesny komputer, służy do sterowania automatyką domu, wideodomofonem, kamerami i dodatkowo oferuje dostęp do Internetu, zawsze pod ręką, gotowy do działania.

Jak wygląda rynek dostawców rozwiązań do tworzenia inteligentnych budynków? Czy jest on domeną dużych dostawców, czy może jednak obsługują go przede wszystkim niewielkie firmy specjalizujące się w tej tematyce?

W Europie w segmencie dużych obiektów króluje KNX. Dzieje się tak ze względu na zaangażowanie dużych koncernów. Natomiast w małych i średnich instalacjach dobrze sobie radzą inne systemy. Przykładem jest Teletask z 24-letnim doświadczeniem w branży inteligentnego domu, który wprowadza do oferty nowinki techniczne, ale z drugiej strony utrzymuje dopracowane, tradycyjne rozwiązania.

Do pierwszej grupy należą futurystyczne panele sterujące, wykorzystanie technologii bezprzewodowej i Internetu, do drugiej np. możliwość prostego sterowania poprzez tradycyjny telefon lub telewizor, doceniana przez starsze pokolenie. Dlatego specjalistyczne firmy, oferujace systemy lepiej dopasowane do potrzeb klienta i prostsze w instalowaniu oraz obsłudze, będą wciąż wygrywać z gigantami branży, nastawionymi na uniwersalność i duże obiekty.

Jakie są wiodące technologie w branży?

Jestem zwolennikiem tradycyjnych rozwiązań magistralowych. Zapewniają one lepszą jakość połączeń i działania systemu. Rozwiązania bezprzewodowe są dobre dla popularnych instalacji oraz jako uzupełnienie systemu przewodowego. Jednocześnie rozwój Internetu umożliwił bezpośrednią kontrolę nad obiektem z dowolnego miejsca i w każdym czasie, co w połączeniu z inteligentnymi instalacjami w budynku daje nieograniczone możliwości. Teraz przed producentami stoi kolejne ważne wyzwanie – wprowadzenie takiego systemu transmisji danych oraz oprogramowania, które umożliwi łatwą integrację wszystkich instalacji.

Ze względu na prostotę konfiguracji są one przeznaczone w szczególności dla tych, którzy chcą mieć możliwość instalowania automatyki bez konieczności programowania jej na komputerze. Właśnie takim systemem, który został zaprojektowany z myślą o prostej konfiguracji i instalacji, jest Luxor firmy Theben.

Tabela 1. Wybór systemu optymalnego do zastosowania

Oprócz standardowych modułów sterujących oświetleniem (włącznie ze ściemnianiem i załączaniem czasowym) zawiera on moduł zegarowy, stację pogodową i czujnik natężenia światła. Umożliwia również skonfigurowanie takich funkcji, jak symulacja obecności, centralne załączanie/wyłączanie i sterowanie roletami.

Sterowanie za pomocą czujników ruchu/obecności jest możliwe pod warunkiem, że działają one jako łącznik. W każdym module podstawowym Luxor 400 dostępne jest jedno wejście reagujące na sygnał napięciowy z zakresu 8...48V, umożliwiające podłączenie sygnału otwierającego drzwi z domofonu.

Pozostałe wejścia są przystosowane do napięcia sieciowego 230V_AC. Stacja pogodowa i czujnik oświetlenia mogą być tak skonfigurowane, aby po przekroczeniu określonej siły wiatru lub natężenia światła, włączały lub wyłączały konkretne urządzenie. Przykładowo przy zbyt silnym wietrze markizy będą automatycznie zwinięte, a po zmierzchu światło w ogrodzie zapali się.

Dzięki modułowi zegarowemu można także automatycznie wyłączyć światło o zadanej godzinie. Wszystkie moduły tego systemu są przystosowane do instalacji na szynie DIN, przez co konieczne jest prowadzenie przewodów od czujników i przycisków do jednego centralnego miejsca, a stamtąd z powrotem do odbiorników. Moduły komunikują się między sobą za pomocą dwużyłowego przewodu podłączanego do zacisków COM.

Nieco większymi możliwościami cechuje się system Hometronic firmy Honeywell. Jest to system bezprzewodowy, co znacznie upraszcza instalację. Składa się z jednostki centralnej Hometronic Manager, czujników i urządzeń wykonawczych. Jednostka centralna pozwala na tworzenie programów czasowych, okolicznościowych i symulację obecności.

Rys. 1. Oprogramowanie E TS3 – przykładowy projekt

Umożliwia też zmianę nastaw temperatury, odczyt wartości z czujników i centralne sterowanie wszystkimi odbiornikami. Systemem można sterować także za pomocą pilota. Dostępne są w nim regulatory strefowe i moduły w pomieszczeniach służące do sterowania głowicami grzejnikowymi i siłownikami termicznymi. Możliwe jest również sterowanie napędami rolet, a także – dzięki napędowi pasowemu – podnoszenie i opuszczanie pasowych żaluzji rolkowych.

Dość ciekawym modułem jest zestyk magnetyczny działający jako zabezpieczenie przed działaniem żaluzji w przypadku np. otwartych drzwi na taras lub balkon. System Hometronic umożliwia ponadto bezprzewodowe sterowanie dowolnym urządzeniem dzięki modułowi przełączającemu wtykanemu bezpośrednio do gniazdka elektrycznego. Jeden moduł Hometronic Manager może sterować 32 odbiornikami elektrycznymi i 16 strefami grzewczymi korzystającymi z grzejników i/lub ogrzewania podłogowego. Maksymalna odległość pomiędzy centralą i pozostałymi modułami nie może być większa niż 25–30 m.