Dla Architektów

schemat_4Bardzo często jesteśmy pytani, jakie zmiany należy wprowadzić do projektu budynku, aby można było w nim zaimplementować automatykę domu inteligentnego. Warto więc zebrać w jednym miejscu najbardziej przydatne zalecenia.

Problem w mniejszym stopniu dotyczy starszych standardów automatyki, ponieważ zalecenia projektowe np. dla systemu KNX/EiB są bogato udokumentowane. Znaki zapytania pojawiają się, gdy Inwestorzy decydują się na mniej skostniały, a bardziej innowacyjny standard, jak np. Fibaro, LCN lub Control4. Implementacja tych nowszych systemów jest znacznie tańsza i prostsza, ale wciąż jeszcze nienajlepiej udokumentowana.

 

Wszystkie te trzy wspomniane rozwiązania są dobrym przykładem nowych trendów w dziedzinie automatyki domowej. Ich wspólną zaletą w porównaniu z systemem KNX jest możliwość odroczenia zakupu, montażu i uruchomienia systemu automatyki daleko poza fazę budowy domu. Pozwala to na rozłożenie kosztów inwestycji w czasie, oczywiście po spełnieniu pewnych wstępnych wymagań. Dzięki temu Inwestor może zacząć od eksploatacji konwencjonalnej instalacji elektrycznej i w przyszłości stopniowo rozbudowywać ją o nowe funkcje. Rozbudowa będzie niekłopotliwa i będzie polegała na włożeniu w dowolnym momencie miniaturowych modułów pod włączniki i na zamianie mechanizmu włączników z bistabilnego na monostabilny (tzw. "dzwonkowy"). Moduły będą komunikowały się ze sobą i przekazywały polecenia sterujące lub całe ich sekwencje. schemat_185x107Choć dla automatyki może to się wydawać zbędne, warto zaprojektować w tradycyjny sposób kable łączące włączniki schodowe i krzyżowe, ponieważ zmiejszy to liczbę potrzebnych w przyszłości modułów.
Wymagania wstępne są dla każdej z omawianych technologii nieco inne, ale łatwe do spełnienia - przynajmniej w porównaniu z kosztownym systemem KNX, który od początku wymaga budowy osobnego okablowania (magistrali EiB do transmisji danych), montażu specjalizowanych włączników i wyposażenia dodatkowego.
Najprościej wymagania wstępne można spełnić dla systemu Fibaro, w którym komunikacja pomiędzy modułami jest bezprzewodowa. 1_modul_fibaro_115x110Natomiast same moduły są na tyle miniaturowe, że można je instalować w puszkach podtynkowych pod włącznikami świateł, rolet, itp. Montaż modułów będzie bardzo ułatwiony, jeśli zamiast standardowych puszek zastosowane zostaną puszki pogłębiane (60 lub 80 mm). Ponieważ na etapie budowy trudno przewidzieć, za którymi włącznikami w przyszłości mogą znaleźć się moduły automatyki, wszystkie puszki podtynkowe powinny być pogłębiane. Dotyczy to nie tylko włączników, ale nawet niektórych gniazd, które też mogą być zdalnie włączane i wyłączane (np. żelazko, czuwający sprzęt RTV, itp.). Na szczęście głębsze puszki są tylko nieznacznie droższe od zwykłych, a ich sumaryczny koszt w porównaniu do reszty instalacji jest znikomy. Poniższy rysunek ilustruje sposób montażu modułów w puszce pogłębianej.
opis_gniazda
Komunikacja pomiędzy modułami systemu LCN jest przewodowa, ale nie jest konieczna z tego powodu instalacja osobnego okablowania. Po prostu zamiast standardowych kabli 3-żyłowych stosuje się kable 4-żyłowe, a dodatkowa czwarta żyła wykorzystywana jest do transmisji danych sterujących. Projekt instalacji elektrycznej z myślą o wdrożeniu systemu LCN powinien zatem uwzględniać ułożenie 1_omy_4x2.5_200x1004-żyłowego kabla pomiędzy każdym łącznikiem a rozdzielnią, w której dodatkowa żyła z każdego kabla łączona jest do wspólnej szyny danych.
System Control4 zakłada komunikację hybrydową - zarówno bezprzewodową, jak i przewodową, przy czym przewodowa zachodzi w znacznej mierze na kanwie lokalnej sieci komputerowej, w jaką wyposażony jest każdy nowoczesny budynek.
Natomiast moduły podtynkowe LCN i Control4 są większe, niż moduły Fibaro i wymagają stosowania puszek głębokich (80 mm).
1_puszka_109x110Jeżeli zatem Inwestor dokona wyboru systemu inteligentnego domu, lista wymagań wstępnych stanie się znana i możliwa do uwzględnienia w projekcie. Są jednak pewne dodatkowe zalecenia, niezależne od wyboru konkretnego standardu, które warto wziąć pod uwagę przy tworzeniu projektu. Można je podzielić na kilka poniższych kategorii:

1. Oświetlenie - Automatyka domowa może sterować (włączać i wyłączać) oświetlenie dowolnego rodzaju. Ale najwyższy komfort daje oświetlenie, którego jasność można regulować. I to nie tylko dlatego, że Domownicy mogą sobie od czasu do czasu ustawić pożądaną intensywność oświetlenia - jakąś inną, niż 100%. Przede wszystkim dlatego, że ściemnialne źródła światła można włączać w trybie "miękkiego startu", co oznacza, że światło nie rozbłyśnie gwałtownie, tylko płynnie rozjaśni się w czasie około pół sekundy (Domownicy mogą ten czas samodzielnie regulować). Technokrata stwierdzi, że miękki start ma zbawienny wpływ na żywotność żarówek,1_zarowka_110x110 których czas eksploatacji rzeczywiście wzrasta wielokrotnie. Każdy inny obserwator stwierdzi, że ma to kojący wpływ na Domowników - światło nie razi, nie rozbłyskuje agresywnie, tylko łagodnie narasta i wygasa. Przy projektowaniu oświetlenia wnętrz warto wziąć pod uwagę fakt, że znaczna część energooszczędnych źródeł światła nie poddaje się regulacji jasności. Są już wprawdzie lampy wyładowcze (świetlówki), reklamowane jako ściemnialne, lecz proces ten zachodzi skrajnie nieliniowo, w kilku widocznych skokach. Co gorsza - nie są to rozwiązania tanie, niekiedy kilkunastokrotnie droższe od zwykłych żarówek, których regulacja jasności jest trywialna. Natomiast bardzo płynnie i liniowo da się sterować jasnością oświetlenia diodowego LED, choć jeszcze nie każdy produkt rynkowy daje tę możliwość. Jeszcze mniej jest na rynku produktów, wykorzystujących wielobarwne diody LED RGB1_led_rgb i jednocześnie umożliwiających sterowanie jasnością i barwą z poziomu automatyki inteligentnego domu. Jednak takie rozwiązania już są i uzyskiwany efekt wart jest poważniejszego zainteresowania ze strony Projektantów. Niebagatelną zaletą taśm i listew LED są ich niewielkie rozmiary, pozwalające zręcznie wkomponować je w meble, zabudowy sufitowe i inne zaskakujące miejsca. Jednak projektując takie nietypowe źródła światła trzeba pamiętać o niemałych urządzeniach pomocniczych, wymaganych przez technologię LED. Są to zasilacze, wtórniki (tzn. "wzmacniacze", stosowane przy dłuższych taśmach), a w przypadku trójbarwnych diod LED RGB - także sterowniki. Urządzenia te nie mogą być ulokowane w rozdzielni elektrycznej, tylko powinny być usytuowane jak najbliżej zasilanej taśmy ze względu na znaczny spadek napięcia w przewodach niskonapięciowych. To oznacza konieczność znalezienia na nie miejsca w pobliżu przyłącza taśmy LED - tzn. w owym meblu lub zabudowie sufitowej. Trzeba też uwzględnić fakt, że w przyszłości może zajść potrzeba naprawy lub wymiany takiego zasilacza lub wzmacniacza, więc do takiej skrytki należy zapewnić dostęp. Nie zawsze potrzebne są do tego niezbyt estetyczne drzwiczki rewizyjne, często wystarczy wykonany w zabudowie sufitowej naturalny otwór na oprawę oświetleniową lub głośnik sufitowy. Jeśli jednak takich udogodnień w pobliżu brak, to zabudowę należy zaprojektować tak, by w najmniej widocznym miejscu, ale wciąż w pobliżu przyłącza taśmy LED, jakiś zamaskowany otwór rewizyjny się znalazł. Dużo łatwiej jest go przewidzieć na etapie projektu, niż podczas instalacji zasilania LED, gdy cała zabudowa jest już wykończona na gotowo.

2. Klimat (ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja) - W przypadku ogrzewania elektrycznego (np. maty grzewcze pod podłogą, instalacja przeciwoblodzeniowa podjazdu) sprawa jest prostsza, bo urządzenia te dostarczane są zazwyczaj z własnym termostatem i działanie automatyki ogranicza się do sterowania zasilaniem maty w zależności od temperatury w pomieszczeniu. Nieco trudniej jest w przypadku ogrzewania wodnego, zarówno podłogowego, jak i konwencjonalnych grzejników z zaworami. Wprawdzie do automatyki można podłączyć dowolne elektrozawory, ale najpierw trzeba pomyśleć o doprowadzeniu w ich pobliże kabli zasilających z rozdzielnicy. Ułatwienie stanowić mogą rozwiązania elektronicznych zaworów (zasilanych bateryjnie), które łączą się drogą radiową z centralą sterowania. Przykładem jest pokazany na rysunku 1_danfosszawór firmy Danfoss, komunikujący się bezpośrednio z systemem Fibaro.
Z kolei włączenie do systemu domu inteligentnego dowolnych klimatyzatorów i rekuperatorów nastręcza sporo problemów, bo urządzenia te zawsze mają autonomiczne sterowanie, ale rzadko wyposażone są w port do podłączenia systemu inteligentnego budynku (IB). A jeśli już, to w większości przypadków jest to port do transmisji w jednym tylko standardzie, zgodnym z kosztownym systemem KNX/EiB. Dopiero w perspektywie kilku lat należy się spodziewać, że producenci zaczną wyposażać niektóre modele swoich klimatyzatorów w moduły komunikacji radiowej. Rozwiązaniem jest dobranie takiego modelu klimatyzatora lub rekuperatora, który został przez producenta wyposażony w tzw. moduł "Dry Contacts". Jest to układ kilku zaledwie wejść (najczęściej 4), które mogą odczytać najprostszy sygnał bezpotencjałowy (tzn. zwarcie lub rozwarcie) i przypisać do każdego z nich prostą funkcję, np. włącz, wyłącz, obniż temperaturę, zwiększ temperaturę. Ponieważ tak podstawowe sygnały może wygenerować każdy system automatyki, urządzenie wyposażone w moduł "Dry Contacts" da się zintegrować zawsze. Ponieważ jednak moduły "Dry Contacts" są opcjonalne, trzeba je zamawiać osobno, upewniwszy się wcześniej, że wybrany model klimatyzatora, centrali wentylacyjnej lub bio-kominka (są i takie) został przez producenta fabrycznie przygotowany do instalacji takiego modułu. Na razie tylko znikomy procent dostępnych urządzeń ma tę opcję, lecz ich liczba stale rośnie.

3. Elektromechanizmy (rolety, żaluzje, zasłony, ekrany, itp.) - Problemem często bywa nie tyle brak możliwości sterowania, co ich nadmiar. Wiele elektromechanizmów dostarczanych jest z pewną autonomiczną automatyką (np. 2 przyciski w ścianie + pilot). Rozwiązanie takie jest konieczne w domu bez automatyki, ale w domu z pełną instalacją automatyki stanowi to problem, bowiem oba systemy sterowania (autonomiczny i domowy) "konkurują" ze sobą o prawo do obsługi elektromechanizmu. Wprawdzie zawsze możliwe jest podporządkowanie prostej automatyki (autonomicznej) automatyce całego domu, ale najłatwiej jest sterować wprost silnikiem elektromechanizmu. 1_roletyNależy więc wybierać takie rozwiązania, w których oferowany jest wariant bez własnej automatyki - będzie to też znacznie tańsze. Ponadto nawet całkowicie "bezprzewodowy" system automatyki nie będzie mógł być zastosowany w przypadku, gdy w przyszłości zapadnie decyzja zamiany zwykłych rolet, żaluzji czy zasłon na sterowane elektrycznie, ale w ich pobliżu zabraknie kabla dostarczającego prąd do silnika. Dlatego na etapie projektu warto rozważyć np. doprowadzenie w pobliże okien (lub karniszy) kabli zasilających z rozdzielnicy i ukrycie ich zwiniętych końcówek w puszkach podtynkowych. Kable powinny być 4-żyłowe (i to nie tylko dla standardu LCN), bo pozwala to na dowolne usytuowanie modułu sterującego - zarówno tuż przy karniszu lub rolecie, jak i w rozdzielnicy. Koszt takiego rozwiązania nie jest duży, szczególnie w porównaniu z kosztami remontu świeżo wykończonego pomieszczenia, w którym trzeba by było od nowa 1_worried_womankuć w ścianach bruzdy pod nieprzewidziane wcześniej kable. Lepiej, by takie niedopatrzenie projektowe nie przysporzyło zmartwień Domownikom, którym zależy na estetyce domu.

4. Sieć komputerowa LAN - Czy warto projektować kablową sieć komputerową, skoro już wszystkie urządzenia mogą korzystać z łączności bezprzewodowej WiFi? Nic bardziej błędnego. Technologia WiFi jest jedną z najważniejszych metod dostępu do Internetu i motorem rozwoju, ale trzeba pamiętać, że pasmo częstotliwości radiowych dla WiFi jest mocno ograniczone. Radiowe punkty dostępowe mają do dyspozycji zaledwie 12 kanałów, które w dodatku w pewnej mierze się nakładają, więc jeśli w przestrzeni kilkudziesięciu metrów znajdzie się kilka punktów dostępowych, to nieuchronnie będą ze sobą interferowały. Spowoduje to obniżenie prędkości transmisji lub w ogóle ją uniemożliwi. W gęsto zaludnionych osiedlach mieszkaniowych już dziś jest to problem bardzo trudny do pokonania. 1_broken_wifiOczekiwane niedługo upowszechnienie się technologii dostępu za pomocą pasma wyższych częstotliwości (5 GHz oprócz popularnego dziś 2.4 GHz) poprawi sytuację tylko na krótko. Trzeba też pamiętać o tym, że przepływność każdego punktu dostępowego jest ograniczona i dzielona na wszystkich użytkowników w jego zasięgu, więc im więcej urządzeń łączy się do konkretnego punktu dostępowego, tym bardziej spada faktyczna prędkość transmisji dla każdego z nich. Dlatego racjonalne podejście projektowe powinno zakładać wykorzystanie dobrodziejstwa łączności WiFi przede wszystkim przez urządzenia przenośne (telefony, tablety, notebooki), a wszystkie inne stacjonarne urządzenia z portem sieci LAN należy starać się łączyć poprzez przewodową sieć LAN. Dotyczy to nawet radiowych punktów dostępowych, bo choć mogą bezprzewodowo udostępniać sobie nawzajem dostęp do wyjściowej bramy internetowej, to efektywność takiego rozwiązania jest wielokrotnie mniejsza od połączenia ich traktami kablowymi. Nie bez znaczenia są też problemy z zasięgiem przy większych odległościach (np. dla transmisji radiowej HDMI ograniczenia pojawiają się już przy kilkunastu metrach!). Doprowadzenie kabla sieci LAN w pobliże urządzeń stacjonarnych zazwyczaj nie jest problemem, bo i tak trzeba do nich doprowadzić kable zasilające. W nowoczesnych domach kabel sieciowy powinien spełniać zalecenia kategorii 6 lub lepszej1_kabel-utp_cat6 - nawet nie ze względu na prędkość dostępu do Internetu, ale by umożliwić korzystanie z domowego multimedialnego centrum rozrywki, z którego dane można pobierać z prędkością o rzędy wielkości większą od przepływności abonenckich łączy internetowych. Planując listę urządzeń, w pobliże których warto zaprojektować doprowadzenie kabla sieci LAN, trzeba wziąć pod uwagę nie tylko komputery, serwery, drukarki czy skanery, ale przede wszystkim urządzenia domowej infrastruktury (rekuperatory, pompy ciepła, klimatyzatory, etc.), telefony stacjonarne (wewnętrzne VoIP, domofony, wideodomofony), kamery dozorujące posesję, 1_home_cinemasprzęt RTV (telewizory, dekodery satelitarne i kablowe, amplitunery, urządzenia multimedialne) i coraz częściej nawet sprzęt AGD. Właściwie każde urządzenie, które ma mikroprocesor i jest programowalne, wcześniej czy później może zostać zintegrowane z systemem domu inteligentnego.

5. Alarm - Czy dedykowana instalacja alarmowa jest potrzebna? Czy automatyka sama z siebie nie zawiera elementów, które można wykorzystać do budowy prostego systemu alarmowego? Dlaczego wielu producentów automatyki twierdzi, że ich produkty są tak uniwersalne, że mogą pełnić również rolę alarmu i nie trzeba nic dodatkowo kupować? Prawda jest taka, że to zależy od rzeczywistych potrzeb Inwestora. Jeśli rozważamy mieszkanie na osiedlu lub w apartamentowcu, w którym jest całodobowa ochrona, to wyrafinowany alarm raczej nie jest potrzebny. Można wtedy rzeczywiście skorzystać z funkcji elementów automatyki, by niedrogo zrealizować "mini-alarm", informujący Domowników o nieprawidłowościach  (np. SMS-em) i sygnalizujący zagrożenia dźwiękiem i światłem. Natomiast wolnostojące domy (ale też sklepy, pawilony usługowe, etc.) są znacznie bardziej narażone na włamania i powiny być lepiej zabezpieczone. Profesjonalne systemy alarmowe mają wbudowane mechanizmy reakcji na setki realnych scenariuszy, podczas gdy "mini-alarm" oparty na automatyce skutecznie stawi czoła tylko kilku lub kilkunastu rodzajom zagrożeń. Spotykamy się też z głoszeniem odwrotnych poglądów - że dobra instalacja alarmowa może też sterować całym domem i że automatyka jest wtedy niepotrzebna. Takie mity forsują instalatorzy alarmów, którzy nie biorą pod uwagę ani regulacji temperatury (żaden alarm nie ma funkcji pomiaru i centralnego sterowania temperaturą), ani sterowania sprzętem audio/video, ani wielu innych możliwości. I chociaż znamy wiele profesjonalnych systemów alarmowych (np. polski SATEL, zbierający świetne recenzje nawet w Europie Zachodniej),alarm_klaw_113x110 to nie powierzamy im funkcji sterowania domem. Prawidłowy sposób projektowania uwzględnia fakt, że informacje ze wszystkich czujników ruchu i kontaktronów w oknach i drzwiach muszą płynąć bezpośrednio do systemu alarmowego, zaś automatyka domu inteligentnego powinna być z tym alarmem tak blisko zintegrowana, by mogła korzystać z tych samych informacji, bez konieczności budowania osobnej sieci czujników i kontaktronów. Taka metoda zapewnia najwyższą skuteczność zabezpieczeń przy najniższych kosztach całości.

6. Rozdzielnia Energetyczna - projektant instalacji elektrycznej i rozdzielnicy powinien wziąć pod uwagę wydzielenie 2 dodatkowych obwodów: zasilania alarmu oraz zasilania elementów aktywnych sieci komputerowej LAN i automatyki. Urządzenia te nie pobierają dużej mocy, więc chodzi nie tyle o osobne zabezbieczenie nadprądowe (zazwyczaj wystarczą wyłączniki C10), ile o możliwość bezpiecznej rozbudowy czy rekonfiguracji tych obwodów bez konieczności wyłączania sekcji zasilania istotnych dla Domowników. abb-b16_64x130W rozdzielni warto też przewidzieć niewielki zapas miejsca (kilka lub kilkanaście modułów TE) na ewentualne elementy automatyki, które z racji jakichś swoich nietypowych obowiązków nie powinny być rozmieszczone w puszkach podtynkowych, tylko na początku obwodów w rozdzielni.


Dzięki wdrożeniu kilku powyższych sugestii na etapie projektu inteligentny dom będzie posłuszny, przyjazny, bezpieczny i energooszczędny. Taka "wyższa inteligencja" ;-)

 

1_salon_homeoverip_700x525

DrukujEmail

Realizacja: StudioAlfa.pl - Projektowanie stron Joomla! CMS

bursa escort eskisehir escort antalya escort mersin escort istanbul escort