Inteligentne domy to przyszłość budownictwa.

Godzina siódma rano, budzi Cię ulubiona muzyka, zapala się światło, podnoszą się rolety, w expresie parzy się kawa, do wanny płynie woda o idealnej temperaturze. Wstajemy i zaczynamy nowy dzień. Wychodzisz do pracy, w mieszkaniu samoczynnie gasną światła, wyłączają się urządzenia elektryczne i obniża się temperatura. Będąc poza domem w każdej chwili możesz na odległość sprawdzić, co się w nim dzieje i czy wszystko jest w porządku. Kiedy wracasz z pracy, jednym naciśnięciem przycisku na pilocie wyłączasz alarm, otwierasz bramę wjazdową i drzwi do garażu. Samoczynnie włącza się kuchenka z obiadem, a w pomieszczeniach jest odpowiednia temperatura. Wchodząc zaczynasz słyszeć z radia melodię lub włączony telewizor. Gdy kładziesz się spać, wyłączają się wszystkie zbędne urządzenia, a nasz dom czuwa…, aby nic nie zakłóciło snu.

Ciężko to sobie wyobrazić? Jeszcze do niedawna z pewnością tak. Dziś jest to możliwe. Zawansowana technologia jest znakiem naszych czasów. „Inteligentne domy”, bo o nich tu mowa,  zaczynają być normą. Inteligentny dom to połączenie infrastruktury wszystkich instalacji i urządzeń w jeden „spójny organizm”. Cel to podniesienie komfortu mieszkania i życia, zwiększenie bezpieczeństwa i redukcja kosztów eksploatacji. W takiej domowej sieci następuje wymiana informacji np. pomiędzy systemem alarmowym a instalacją elektryczną czy ekspresem do kawy a czujnikami ruchu. Każde urządzenie w domu może przesłać dane o swoim stanie czy działaniu, może też pobrać informację od innych urządzeń. System odciąża domowników od wielu prozaicznych spraw, o których nie zawsze pamiętamy i nie zwracamy uwagi, np. obniżanie temperatury mieszkania pod nieobecność w nim domowników, wyłączenie oświetlenia w pomieszczeniach, w których nikogo nie ma.

Inteligentny dom jest wyposażony w szereg czujników, których zadaniem jest zbieranie informacji o tym, co się dzieje w wewnątrz domu i jego otoczeniu. Na podstawie analizy tych danych podejmuje najbardziej trafne działania, które mają na celu zmniejszać koszty eksploatacyjne domu, zwiększyć bezpieczeństwo i podnieść komfort życia. Elementy automatyki umożliwiają komunikowanie się i wymienianie informacji pomiędzy różnymi systemami.

Dom posiada zintegrowane czujniki o niepowtarzalnym wyglądzie, a poprzez wykorzystanie informacji z innych systemów nie ma możliwości dublowania urządzeń w pomieszczeniu. W tradycyjnej rozbudowanej instalacji mamy po 6-8 wyłączników koło siebie. Do tego dochodzą termostaty, czujniki ruchu, sterowniki rolet itd. W instalacji inteligentnej w jednym prostym i czytelnym włączniku do światła znajduje się sterowanie oświetleniem, roletami, ogrzewaniem. Czujki systemu alarmowego można wykorzystać do sprawdzenia obecności osób w pomieszczeniu, czujniki otwarcia okna czy drzwi wykorzystuje się w systemie ogrzewania do sprawdzenia funkcji wietrzenia itd.

Zarządzanie domem – najważniejsze funkcje

1) zasilanie i automatyka

• ogrzewanie i klimatyzacja
Jest to najważniejszy element systemu. Odpowiednio dobrane urządzenia, wraz z czujnikami i systemem sterowania, pozwolą na utrzymanie wybranych warunków we wszystkich pomieszczeniach.

• rolety, bramy, drzwi, okna
Mogą być uruchamiane o dowolnych, zaprogramowanych godzinach lub pod wpływem impulsów pochodzących z czujników (np. czujnik światła reagujący na zmierzch). Mogą być sterowane za pomocą centralnej instalacji lub uruchamiane ręcznie (pilotem bądź włącznikiem).

• oświetlenie
Programowalne wyłączniki pozwalają za jednym naciśnięciem (lub z użyciem pilota) zmienić tryb oświetlenia w całym budynku lub jego części.

 

2) multimedia

• telewizja
Do każdego pomieszczenia w domu może być doprowadzony sygnał telewizyjny, w tym z telewizji satelitarnej. Wyposażenie systemu w tzw. stację czołową (powielenie dekoderów) da możliwość oglądania jednocześnie na kilku odbiornikach różnych programów.

• nagłośnienie
W jednym miejscu  można zamontować dobry odtwarzacz wraz ze zmieniarką na kilkaset płyt CD oraz rozprowadzić w ścianach budynku odpowiednie przewody głośnikowe i można słuchać muzyki w dowolnym miejscu w domu. W pokojach postawić można wolno stojące głośniki lub zastosować wpuszczane w ściany komory głośnikowe. Sterowanie centralnym odtwarzaczem odbywa się za pomocą pilota z dowolnego miejsca w domu. Można także wykorzystać w tym celu notebooka lub PDA.

3) zabezpieczenia

• sygnalizacja włamania i napadu
Dostępne czujniki włamania i napadu pozwalają zareagować właściwie na każde niepożądane zdarzenie: ruch, zmianę temperatury, otwarcie okna bądź drzwi, stłuczenie szyby itd. Stosowanie barier podczerwieni pozwoli na stałą kontrolę okien i drzwi, nawet gdy te pozostają otwarte.

• powiadamianie
W większości wypadków wskazane jest podłączenie systemu alarmowego do stacji monitorowania, których to służby pojawią się na miejscu zdarzenia w ciągu kilku minut. Inteligentny system alarmowy, który potrafi komunikować się z nieobecnym właścicielem posesji…

• system przeciwpożarowy
Prawdziwie bezpieczny dom powinien być wyposażony w instalację przeciwpożarową, która odpowiednio wcześnie powiadomi o istniejącym zagrożeniu (pojawiającym się dymie, niebezpiecznym wzroście temperatury itd.) W tym wypadku sprzężenie systemu dozoru z automatyką budynku pozwoli na podjęcie działań nawet wtedy, gdy w domu nikogo nie ma.

• identyfikacja i autoryzacja
Funkcją tego systemu jest identyfikacja osoby oraz pojazdów dostających się na teren obiektu oraz umożliwienie zdalnego otwierania furtki lub bramy. System taki współdziała z systemem alarmowym oraz informatycznym.

• symulacja obecności
Nowoczesna automatyka pozwala także na prewencję przed włamaniem poprzez symulację obecności. Podczas dłuższej nieobecności, w wybranych godzinach dom może „ożyć”. W ciągu dnia podniosą się rolety, wieczorem zapalą się światła, a z komina uniesie się dym.

• zapobieganie awariom
Zagrożenia bezpieczeństwa nie muszą pochodzić z zewnątrz. Włączone urządzenia, nieszczelne instalacje itd. to potencjalne zagrożenia dla bezpieczeństwa budynku i jego mieszkańców. W inteligentnym budynku wyjście z domu, zamknięcie zamków i włączenie alarmu w stan czuwania może być powiązane z częściowym odcięciem dopływu energii (oczywiście oprócz obwodów sterowania), wody i innych mediów.

 

4) sieć telekomunikacyjna

• sieć przewodowa/bezprzewodowa, dostęp do internetu
Wykonane w budynku tzw. okablowanie strukturalne umożliwi podłączenie w dowolnym pomieszczeniu komputera, notebooka i telefonu stacjonarnego. Można również zastosować technologię bezprzewodową. Odpowiednio rozmieszczone w budynku punkty dostępowe pozwolą na korzystanie z telefonów bezprzewodowych oraz podłączenie do sieci notebooka lub komputera w dowolnym miejscu. Podłączenie do odpowiedniego łącza telekomunikacyjnego pozwoli na pracę z internetem w dowolnym miejscu.

• zasilanie awaryjne
System inteligentnego budynku nie może istnieć bez zasilania awaryjnego. Odpowiednie zasilacze awaryjne podtrzymają pracę całego systemu (w tym przede wszystkim instalacji alarmowej) nawet w wypadku długotrwałej przerwy w dostawie energii.

 

5) sterowanie

• piloty
Najprostszymi urządzeniami sterującymi domem są piloty włączające odpowiednie funkcje. Zintegrowanie systemu inteligentnego budynku sprawia, że zamiast osobnych pilotów do wszystkich urządzeń można korzystać z jednego, z zaprogramowanymi najczęściej używanymi funkcjami.

• programowalne wyłączniki
Dom ma również wieloprzyciskowe wyłączniki z zaprogramowanymi funkcjami. Jednym wyłącznikiem można jednocześnie przyciemnić światło, włączyć muzykę lub kino domowe, uruchomić wentylację.

• konsola sterująca
W większości układów inteligentnego domu do nadzoru nad wszystkimi urządzeniami sterującymi służy komputer PC. Z jego pulpitu możliwa jest obserwacja bieżącego stanu wszystkich urządzeń oraz zmian ich funkcji. System może pracować również bez komputera sterującego. Wszystkie urządzenia sterujące mają swoje procesory i mogą działać samodzielnie. W takim wypadku komputer sterujący jest potrzebny wyłącznie w celu przeprogramowania funkcji systemu, które może wykonać firma serwisująca instalację.

• notebook/telefon komórkowy
Aby obserwować stan wszystkich urządzeń w domu i sterować nimi, nie trzeba koniecznie podchodzić do serwera. Wszystkie funkcje sterujące można wykonać z notebooka, na którym można uruchomić zdalną konsolę serwera. Do sterowania i-domem można także wykorzystać telefon komórkowy.

 

Ekonomiczne aspekty systemów „inteligentnego” domu
„Inteligentny” dom potrafi znacząco, bo nawet do 50% obniżyć koszty eksploatacji, w porównaniu z konwencjonalnymi instalacjami. Główne oszczędności uzyskać można poprzez efektywne sterowanie ogrzewaniem i klimatyzacją oraz na zautomatyzowaniu pracy oświetlenia i wszelkich innych urządzeń elektrycznych w obrębie posesji.

Dzięki niezależnej regulacji temperatury w każdym pomieszczeniu można zaoszczędzić znaczne ilości energii cieplnej (ponad 30%). Część pomieszczeń w domu jest wykorzystywana sporadycznie, można w nich zatem utrzymywać niższą temperaturę, większość pomieszczeń jest używana tylko przez kilka godzin na dobę (po powrocie z pracy i w weekendy). W typowej instalacji powstają więc straty energii wynikające ze zbędnego ogrzewania pomieszczeń. Podczas otwarcia okna ogrzewanie w danym pomieszczeniu zostaje chwilowo wyłączone, aby niepotrzebnie nie marnować energii. W nocy temperatura w sypialni może automatycznie zostać obniżona do optymalnej dla mieszkańca wartości.

Oszczędność energii elektrycznej bazuje na zasadzie niedostarczania energii, która nie zostanie wykorzystana. Obowiązuje to przede wszystkim w przypadku oświetlania, klimatyzacji i wentylacji. Zastosowanie czujników obecności w pomieszczeniach daje ciągłą informację do systemu o konieczności lub jej braku dostarczenia komfortowych warunków  w danej strefie. Jeśli dodać do tego wyłączanie oświetlenia, w momencie gdy czujniki nie rejestrują obecności, daje to całkiem wymierne korzyści z zastosowania systemu. Czujniki ruchu są alternatywą zmniejszenia kosztów w stosunku do oświetlenia ciągłego klatek schodowych, korytarzy i toalet. Czujniki zmierzchowe przełączają się automatycznie na opcję oszczędzania energii, jeśli istnieje wystarczająca ilość światła dziennego, zastępującego oświetlenie sztuczne.

Bezpieczeństwo (w) domu
„Inteligentny” dom dba również o bezpieczeństwo. System alarmowy i monitoringu, dzięki zintegrowanej szerokiej gamie czujników i detektorów, reaguje na próby włamania, informując o tym odpowiednie służby. System domu daje praktycznie nieograniczone możliwości programowania i sterowania, jest przy tym prosty i przyjazny w obsłudze. Ale nie jest też tani. W zależności od zastosowanych rozwiązań, instalacja zwraca się po kilku lub kilkunastu latach. W zamian otrzymujemy jednak – poza komfortem i wygodą – rzecz bezcenną: bezpieczeństwo.

 

zobacz także:

Sekwestracja geologiczna dwutlenku węgla

Niemieckie doświadczenia z odnawialnymi źródłami energii

 

Kinga Kalandyk, GLOBEnergia

Cały artykuł – GLOBEnergia 3/2009