Inteligentny dom - to pojęcie, które robi ostatnio zawrotną karierę wśród firm sprzedających i budujących domy. W ogłoszeniach i reklamach często widzimy sformułowania typu: "Smart Home", Digital Home", itp. Ponieważ nie istnieje ścisła definicja co tak naprawdę ukryte jest pod tymi hasłami, pozostaje nam sporo miejsca do dowolnej interpretacji. Dla jednych jest to po prostu wypełniony do granic możliwości elektronicznymi gadżetami dom, w którym trudno by było mieszkać normalnej osobie. Dla innych - to po prostu wygoda, oszczędność i przyjemność.
Nowoczesne technologie rozwijają się w błyskawicznym tempie i równie szybko powszednieją. Przykładem może być rozwój w ciągu ostatnich dziesięciu lat telefonii komórkowej czy Internetu. Dziś trudno nam w wielu przypadkach nawet wyobrazić sobie funkcjonowanie bez dostępu do Internetu. Jeszcze kilka lat temu temu nosiliśmy pagery, na ulicach stały automaty telefoniczne, a o elektronicznej poczcie nikt nie wspominał. Jeszcze wcześniej w nasze życie wkradły się telewizyjne piloty (remote controls). Mając do dyspozycji tylko dwa programy telewizyjne nie było wielkim problemem podniesienie się z wygodnej kanapy i przełączenie kanału. Gorzej już by było z drzwiami garażowymi. Proszę sobie wyobrazić sytuację, w której za każdym razem w celu otwarcia lub zamknięcia drzwi garażowych musielibyśmy wysiadać z samochodu. Przecież dzisiaj wystarczy tylko nacisnąć guzik.
Te proste urządzenia, z którymi zżyliśmy się od lat stanowią część systemów automatyzacji. Do większości z nich już dawno się przyzwyczailiśmy. Inne coraz bardziej agresywnie wkradają się w nasze łaski. Instalujemy coraz więcej nowych udogodnień. Im więcej różnorodnych systemów zainstalujemy w naszym domu, tym trudniej jest nam nad nimi panować. Najbardziej typowy przykład to rozbudowana kolekcja pilotów (remote controls) do każdego nowego urządzenia. Nie jest to wielki problem jeżeli te "wynalazki" nie chcą ze sobą wzajemnie współpracować. Gorzej, gdy zaczynają sobie przeszkadzać. O ile łatwiej byłoby dysponować jednym uniwersalnym pilotem, który zarządzałby wszystkimi systemami (alarm, światła, ogrzewanie, ... itp.). Na tym właśnie polega cała idea automatyzacji. Wzajemnej integracji różnych systemów dzięki czemu mogą one ze sobą współdziałać. Ta łatwość sterowania różnorodnymi systemami pozwoli nam istotnie oszczędzić na utrzymaniu domu i wiele wygodniej w nim funkcjonować.
Przyjrzyjmy się najpopularniejszym systemom instalowanym obecnie w nowych domach.
Okablowanie strukturalne
Nowoczesny dom ukrywa w ścianach kilometry kabli. Są one niezbędną infrastrukturą dla każdego z domowych systemów: instalacji telefonicznej, telewizyjnej, sieci komputerowej, domofonu, okablowania do głośników, systemu alarmowego, sterowania systemem grzewczo-chłodzącym itd. Ich właściwe zaplanowanie jest najważniejszą rzeczą w fazie projektowania domu. Następny krok - to zainstalowanie kabli i odpowiednie ich połączenie. Niemal każda z instalacji wymaga innego rodzaju kabla. Cat5e, Cat6, RG6, 16/2, MiniRGB - to tylko kilka z typowych oznaczeń kabli obecnie stosowanych. Do tego dochodzą przeróżne rodzaje końcówek i gniazdek.
Czy nie lepiej byłoby instalować systemy bezprzewodowe? Koszt tego typu urządzeń jest wyższy niż tradycyjnych, wymagają one również okresowych przeglądów i wymiany baterii zasilających. Protokoły komunikacji bezprzewodowej bardzo różnią się u różnych producentów i nie zapewniają wymaganych warunków integracji urządzeń systemu. Tradycyjne przewodowe systemy są wciąż bardziej niezawodne oraz sporo tańsze w instalacji i późniejszej eksploatacji.
System alarmowy
Różnego rodzaju elektroniczne systemy alarmowe instalowane są w naszych domach od lat. Ich głównym zadaniem jest informowanie właściciela lub firmy monitorującej, że nastąpiła nieoczekiwana zmiana w parametrach systemu (otwarte drzwi, dym, wzrost temperatury itp.). Instalację alarmową możemy jednak wykorzystać do wielu innych zastosowań. Czujniki ruchu mogą wysyłać sygnały do bloku sterowania oświetleniem. Kiedy w nocy wyjdziemy z sypialni i pojawimy się w holu, to światło zapali się automatycznie. Żeby nas nie rozbudzić i nie porazić naszego wzroku natężenie światła będzie minimalne. Po kilku minutach światło zgaśnie samoczynnie.
Inny typowy przykład - to przesłanie nam przez system informacji o tym, że nasze dziecko wróciło ze szkoły. Deaktywując system swoim hasłem, nasza pociecha nawet nie wie, że informacja o jej powrocie do domu została wysłana na nasz telefon komórkowy. System może też wysłać nam wiadomość o tym, że dziecko jeszcze nie wróciło, mimo że o tej porze już dawno powinno się zjawić.
Są to bardzo proste i tanie rozwiązania, które sami w miarę potrzeby jesteśmy sobie w stanie zaprogramować.
Intercom - czyli domofon
Jest to najpopularnieszy system instalowany w wielu nowych domach. Wynika to zapewne z faktu, że jeszcze do niedawna był to jedyny system łączący w tani sposób funkcje komunikacyjne i dystrybucję muzyki w całym budynku. Nowsze modele oferują również funkcję video, gdzie na ekranie telewizora lub specjalnego ekranu możemy zobaczyć kto puka do naszych drzwi.
Sterowanie oświetleniem
W obecnie budowanych domach mamy często więcej niż tylko jedno źródło światła i jeden wyłącznik. Oprócz użytkowej funkcji oświetlenia, bardzo ważna jest również jego funkcjonalność i estetyka. Im więcej źródeł światła, tym bardziej docenimy możliwość wyłączenia wszystkich za pomocą jednego przycisku lub uruchamiania odpowiednich sekwencji w analogiczny sposób. Oświetlenie może również współpracować z czujnikami ruchu, które wykrywając obecność będą automatycznie włączać światła w zależności od pory dnia. Analogicznie na podstawie pory zmierzchu i świtu można zaprogramować oświetlenie zewnętrze. W bardzo prosty sposób jesteśmy również w stanie kontrolować natężenie oświetlenia. Uzyskane w ten sposób oszczędności energii, dochodzące nawet do 40 procent rekompensują wydatki poniesione na zainstalowanie systemu.
Systemy grzewczo-chłodzące (HVAC)
Większość obecnie produkowanych termostatów jesteśmy w stanie zaprogramować dostosowując je do naszego stylu życia. W zależności od dnia tygodnia i pory dnia będą nam sterować systemem grzewczo-chłodzącym. W systemach automatyzacji możemy uzależnić ich działanie od dodatkowych czynników. Na przykład specjalny tryb wakacyjny lub na domowe uroczystości, w których bierze udział większa liczba osób.
Bardzo pożyteczna jest też możliwość pełnej kontroli systemu na odległość. Wracając zimą wystarczy odpowiednio wcześniej zadzwonić i uruchomić ogrzewanie. Zanim dojedziemy do domu, będzie już w nim panować przyjemna temperatura. Dzięki odpowiedniej optymalizacji pracy systemu grzewczo-chłodzącego możliwe są bardzo duże oszczędności energi.
Obraz i dźwięk, czyli systemy
dystrybucji A/V
Dzięki takiemu rozwiązaniu możemy w dowolnym pomieszczeniu słuchać wybranego źródła dźwięku (radio AM/FM, TV, MP3, DVD, CD, itp.) bez konieczności instalowania osobnych zestawów sprzętu audiowizualnego w każdym pokoju. Pomijając oszczędność pieniędzy, bo nie musimy kupować osobnych urządzeń do każdego pokoju, to jest to również oszczędność miejsca. W każdym pomieszczeniu mamy tylko telewizor, głośniki oraz urządzenie pozwalające sterować systemem. Głośniki najczęściej montowane są w suficie lub w ścianach. Można je pomalować na dowolny kolor, gdy ich wygląd zakłóca nam wystrój wnętrza. Dźwięk i obraz wysyłane są do poszczególnych pomieszczeń z centralnego miejsca, w którym ulokujemy nasz cały system audiowizualny. Nasza pełna kolekcja muzyki, a nawet cała filmoteka DVD może być dostępna dla każdego mieszkańca w zaciszu jego własnego pokoju.
Kino w domu
Zwykle jest to osobne pomieszczenie, w którym w warunkach domowych staramy się uzyskać efekt zbliżony do profesjonalnej sali kinowej. Cel mimo że teoretycznie trudny do osiągnięcia nie jest aż taki skomplikowany. Tak naprawdę uzyskany efekt jest wprost proporcjonalny do poniesionych wydatków.
Jeżeli na projekt kina przeznaczymy odpowiednią kwotę to po przeprowadzeniu specjalistycznych testów możemy nawet uzyskać certyfikat profesjonalnej sali kinowej, który po oprawieniu w ramki będziemy z dumą prezentować znajomym.
Typowy zestaw kina domowego zbudowany jest z dobrej jakości wzmacniacza, odtwarzacza płyt DVD i zestawu głośników 5.1, 6.1 lub 7.1 odtwarzających przestrzenny dźwięk. Konieczny jest też telewizor lub nawet lepiej projektor z ekranem. Wygodne fotele, odpowiednie oświetlenie i antyczna maszyna do przygotowywania popcornu dopełniają całości.
Kamery (systemy CCTV)
Burzliwy rozwój technologii CCTV (Closed Caption Television) i mnogość zastosowań komercyjnych sprawiły, że kamery coraz częściej instalowane są na budynkach mieszkalnych. Zazwyczaj chcemy wiedzieć co dzieje się na zewnątrz domu, rzadziej interesuje nas jego wnętrze. Chociaż większość ukrytych kamer jest produkowana z myślą o zastosowaniach niekomercyjnych w domu najczęściej wykorzystujemy kamery do obserwowania dzieci lub ich opiekunki. Miło też podczas wakacji za pośrednictwem łączy internetowych upewnić się, że w domu wszystko jest w porządku.
Centralny odkurzacz (Central Vac)
W tradycyjnych odkurzaczach powietrze przechodzące przez worek na śmieci lub filtr wydmuchiwane jest z tyłu i wraca do obiegu. Największą zaletą centralnych odkurzaczy jest wyeliminowanie tego zjawiska. Powietrze z odkurzacza wydmuchiwane jest na zewnątrz budynku. Dodatkową atrakcją jest bardzo cicha praca, bowiem odkurzacz zamontowany jest w garażu lub w basemencie. No i nie bez znaczenia jest fakt, że nie trzeba dźwigać ciężkiego sprzętu z piętra na piętro.
Integracja
Wszystkie przestawione pokrótce systemy mogą znakomicie funkcjonować samodzielnie jako niezależne jednostki. Jednak idea systemu kontroli technologii domowych polega na tym, że z jednego punktu jesteśmy w stanie kontrolować wszystkie inne systemy. Zamiast przed wyjazdem na wakacje upewniać się po kilka razy czy każdy system z osobna został poprawnie ustawiony wystarczy na naszym urządzeniu kontrolnym nacisnąć przycisk oznaczony "Wakacje" i możemy spokojnie wyruszać. Odpowiednio zaprogramowany system kontroli uruchomi wszystkie potrzebne procedury. Włączy system alarmowy, ustawi temperaturę do właściwego do danej pory roku poziomu, co kilka dni przewietrzy dom oraz będzie samodzielnie zapalał i gasił światła. Jeżeli trzeba to podleje trawę, oczywiście po wcześniejszym sprawdzeniu czy nie jest już ona dostatecznie wilgotna po ostatnich opadach deszczu. Może też nas zawiadomić o wszystkich, którzy próbowali odwiedzić nas podczas naszej nieobecności, przesyłając nam zdjęcia lub krótki film.
W każdej chwili sami możemy sprawdzić co dzieje się w naszym domu. Za pomocą Internetu lub telefonu możemy z każdego miejsca na świecie kontrolować każdy system zainstalowany w domu.
Podobne procedury możemy ustawić dla innych powtarzalnych wydarzeń. Typowo programowane sekwencje to: "Dzień dobry", "Dobranoc", "Obiad" lub "Czas na film". Użytkownik sam już decyduje o tym jak ma zachować się system po włączeniu odpowiedniej procedury.
Najprostszym urządzeniem, które pozwala nam zarządzać całością naszego domu będzie uniwersalny pilot (remote control). Możemy wykorzystać do tego również łatwo dostępne zainstalowane w poszczególnych pomieszczeniach klawia-turki. Jeszcze prostsze w obsłudze są dotykowe ekrany LCD. Nie trzeba nawet czytać, wystarczy dotknąć obrazek symbolizujący daną funkcję. Telefon lub komputer to urządzenia dobrze nam już znane, również świetnie komunikują się z naszym centrum kontroli. W użyciu są również systemy, którymi możemy zarządzać wydając im polecenia głosem. Daleko im jeszcze do doskonałości, lecz jest to tylko kwestia czasu.
Istnieje bardzo wiele firm proponujących nam różne rozwiązania automatyzacji naszych domów. Ich jakość i możliwości często są bardzo niewspółmierne do proponowanej ceny. Firmy wykorzystują też różne technologie do komunikowania się z urządzeniami peryferyjnymi.
W tabeli obok przedstawiam w kolejności alfabetycznej najbardziej znane firmy zajmujące się systemami automatyzacji. Oczywiście firm oferujących systemy automatyzacji jest wiele więcej i niemal każda z nich promuje inny system. Niestety, nie istnieje jeszcze ogólnie przyjęty standard, chociaż pojawiają się pierwsze próby jego ustanowienia. Więcej informacji można znaleźć na internetowych stronach poszczególnych firm.
Kiedy instalować?
Najlepszy moment do instalacji systemów automatyzacji jest podczas budowy domu lub jego gruntownego remontu. Często jednak całkowity koszt systemu nie mieści się w i tak już przekroczonym budżecie. Producenci systemów kontroli przewidując ten fakt dostosowują produkt do możliwości późniejszej rozbudowy. Najważniejsze jest poprawne zaplanowanie całej infrastruktury systemu i zainstalowanie właściwych kabli. Procedura ta jest bardzo prosta na etapie konstrukcji. Po zakończeniu budowy koszt całej operacji wzrasta kilkukrotnie. Nie musimy natomiast od razu inwestować w poszczególne urządzenia. Często inwestorzy instalują minimalną opcję systemu w celu zaprezentowania jego możliwości i przyszłemu właścicielowi zostawiają możliwość dalszej rozbudowy z jednoczesnym dostosowaniem do jego indywidualnych potrzeb.
Ile to kosztuje?
Nie istnieje górny limit cenowy na system automatyzacji domu. W dynamicznie rozwijającej się dziedzinie co chwilę pojawiają się nowsze, doskonalsze urządzenia i rozwiązania. Dużo łatwiej jest określić dolną granicę cenową. Tym bardziej że jak wspomniałem nasz projekt możemy stopniowo rozbudowywać dołączając kolejne moduły. Jak podaje wielu producentów całościowy koszt systemu automatyzacji domu powinien zawierać się w przedziale $1 do $2 za stopę kwadratową powierzchni. Tak więc jeżeli nasz dom ma 2,000 stóp kwadratowych powierzchni to nie powinniśmy wydać więcej niż $4,000. Cena ta zawiera wszystkie potrzebne urządzenia, materiały i koszt robocizny. Oczywiście każdy przypadek jest indywidualny i finałowy koszt zależeć będzie od wielu innych czynników (ilość i jakość urządzeń, ilość modułów, itp.). Jednak ta przybliżona wycena nie powinna zbytnio odbiegać od końcowej sumy.
Co dalej?
Nie jesteśmy w stanie zatrzymać rozwoju technologii. Nie ma też sensu z nimi walczyć. Nasz dom zyskuje na wartości jeżeli wyposażymy go w nowoczesne systemy sterowania. Łatwiej nam go będzie sprzedać i szybciej uzyskamy atrakcyjniejszą cenę. Tak więc lepiej jak najszybciej dostosować się i korzystać z uroków życia w erze elektroniki. Już niedługo nie będziemy potrzebowali nawet wstawać z fotela. Wszystko co nam potrzebne, będzie dostępne przy pomocy prostego pilota (remote control). Czyż nie jest to kusząca, a jednocześnie przerażająca perspektywa?
Jacek Zaworski
jest pracownikiem firmy Procom Enterprises,
zajmującej się systemami
automatyzacji domów.
6615 W. Irving Park Rd., Suite 201
Chicago, IL 60634
Tel. 773-427-0202