Jaké typy systémů chytré domácnosti existují?

Samozřejmě je nyní nesprávné nazývat systém domácí automatizace „inteligentním domem“. Ve většině případů se jedná právě o systém domácí automatizace – systém, který pomáhá šetřit časové prostředky na správu všech ostatních inženýrských a zábavních systémů. A čím více systémů bude, tím nezbytnější bude použití automatizačního systému ve vašem bytě nebo venkovském domě. Existuje však vývoj, díky kterému může být chytrý dům skutečně chytrý, ale o tom budu mluvit v jiném článku.

Seznam systémů podle hlavních charakteristik:

• Kabelové
• Bezdrátový
• Centralizované
• decentralizované
• S otevřeným protokolem
• S uzavřeným protokolem

Drátové automatizační systémy

Podstatou kabelového systému „smart home“ je, že všechna ovládací zařízení – čidla, spínače, zařízení pro regulaci klimatu, různé ovládací panely jsou propojeny jedinou kabelovou informační sběrnicí, přes kterou jsou telegramové signály zasílány akčním členům umístěným v rozvaděči (většinou ). Jako drátová informační sběrnice se používají speciální kabely a v některých případech obyčejná kroucená dvoulinka. Kabelový systém má své výhody a vlastnosti, pojďme se na ně podívat.

• Spolehlivost. Signál procházející speciálními vodiči je spolehlivý.
• Rychlost odezvy. Chytrý dům je o pohodlí, takže pokud po stisknutí tlačítka pro spuštění skriptu zaznamenáte výrazné zpoždění, způsobuje to nepohodlí a touhu znovu a znovu mačkat tlačítko, čímž se informační sběrnice „ucpe příkazy“ a zamrzne. Pokud signál prochází vodiči, je rychlost odezvy vysoká, protože tento systém (správně navržený) je odolný proti hluku a spolehlivý.
• Návrh ovládacích prvků. Většina takových systémů nabízí oproti bezdrátovému systému velký výběr ovládacích prvků (chytrých spínačů). Jsou vybaveny velkým množstvím funkcí a schopností.
• Různé integrované systémy. V kabelových systémech je snadnější integrace s ovládáním klimatizace, audio a video multiroom než v bezdrátových.
• Dlouhá životnost. Systém nemá bateriově napájená zařízení, která by vyžadovala pravidelnou výměnu.
• Požární bezpečnost. Všechny spínače jsou slaboproudé a elektricky i protipožární

• Umístění vypínačů (ústředny je nutné vybrat předem), tam vést kabel
• Vysoce kvalitní instalace. Je nutné využít služeb kvalifikovaných elektrikářů a stavebníků obecně. Pokud se informační vodič přeruší, systém nebude schopen pracovat a bude muset vyhledat a obnovit spojení.
• Ve většině případů je vyžadován projekt – je třeba mu vyčlenit čas a zdroje
• U dřevostaveb je nutné předem vypracovat a schválit projekt, aby byly ve výrobě předem provedeny řezy na rozvody a ovládací panely
• Speciální topologie vedení kabelů. Pro realizaci projektu je nutné položit kabely od všech ovládaných zařízení do rozvaděče. Výsledkem je, že v oblasti rozvaděče se vytvoří poměrně působivý svazek vodičů, který může ohromit, ale po namontování stínění se vodiče stanou neviditelnými a rozvaděč získá hotový a úhledný vzhled, přirozeně v v případě kvalifikované instalace.
• Takový systém lze nainstalovat pouze na začátku opravy, dokud nebude hlavní elektrické vedení provedeno podle klasického schématu. V dokončené rekonstrukci bohužel nebudete moci vytvořit drátový chytrý dům.
• Vyžaduje se poměrně velký štít (šířka asi 60 cm a výška od 80 cm do 150 cm, v závislosti na velikosti automatizovaného objektu)

Bezdrátové automatizační systémy

V těchto systémech, na rozdíl od kabelových, signál z řídicích zařízení do výkonných zařízení prochází rádiovým kanálem, a nikoli dráty. To vám umožní snížit počet vodičů a také čas potřebný k instalaci systému. Tyto systémy lze instalovat na objekty připravené k rekonstrukci s klasickou elektroinstalací. Každý bezdrátový „přepínač“ je také rádiovým vysílačem, který komunikuje se všemi ostatními „přepínači“. To vám umožní vytvářet různé světelné scénáře (noční režim, vše vypnout atd.) a přeprogramovat funkčnost kláves.

• Lze instalovat do již rekonstruovaných bytů a domů s klasickou elektroinstalací. Pokud používáte zcela bezdrátový spínač, který běží na baterie a vysílá signál do akčního členu (například rádiové relé umístěné v blízkosti lampy nebo světelné skupiny), může být takový spínač umístěn kdekoli. Mohou být buď přisazené, nebo zabudované.
• Snížený počet drátů ve srovnání s drátovým systémem. To je důvod popularity takových systémů v dřevěných domech.
• Není vyžadován žádný projekt. Ve většině případů není návrh automatizačního systému vyžadován.
• Cena. Na trhu je mnoho nízkonákladových systémů

• Rádiový kanál. Systém pracující přes rádiový kanál závisí na kvalitě rádiové komunikace. Rušení od mikrovlnných trub, stavebních zařízení, telefonů DECT může mít negativní dopad na přenos signálu. Opět platí, že materiál stěn a elektrická girlanda natažená podél stěny může mít kritický vliv na sílu signálu.
• Baterie. Pokud systém běží na baterie, je třeba je pravidelně měnit. Pokud se tak nestane, pak v nejklíčovějším okamžiku někde něco nebude fungovat.
• Potřeba neutrálního vodiče. Existují systémy, které používají rádiové vysílače napájené střídavým proudem. Vyžadují neutrální vodič. U klasické elektroinstalace jde jeden vodič (fáze) do vypínače a ten jde do světelné skupiny. Proto je lepší okamžitě umístit další neutrální vodič do krabice pod spínačem.
• Omezená funkčnost. Je velmi obtížné vytvořit stabilní, plně funkční systém na rádiovém kanálu, který by řídil vše, nejen světlé a vyhřívané podlahy.
• Bezpečnost. Pokud v případě drátového systému dokážeme přerušit všechna externí připojení – WiFi, internet, ale systém bude nadále fungovat, pak při absenci kabelové informační sběrnice nebudeme moci toto vypnutí provést. To znamená, že teoreticky budou hackeři schopni zničit pohodlný pobyt. Rušení signálu, přepínání senzorů do režimu vysoké spotřeby atd. může rychle poškodit systém.
• Pracovní frekvence systémů je 433 MHz a 868 MHz. 433 MHz používají takoví výrobci jako Jung, Gira. Bezdrátové telefony pracují na stejné frekvenci a mohou rušit rádiový systém. Někteří výrobci používají perspektivnější frekvenci 868 MHz – Z-Wave, Vitrum, Zamel (Extra Free), iNels a někteří další. Při registraci této frekvence v Rusku jsou však potíže – to brání jejímu širokému používání a propagaci.

Výrobci bezdrátových systémů:

Centralizované automatizační systémy

Podstatou centralizovaného chytrého domu je, že programování probíhá v jednom centrálním logickém modulu. Typicky se jedná o volně programovatelný regulátor s velkým počtem výstupů. Do regulátoru je předem nahrán program speciálně vytvořený pro daný objekt, na jehož základě jsou ovládány akční členy a inženýrské systémy. To umožňuje širokou škálu vybavení a složité scénáře. Centralizované systémy mohou být buď drátové (Ctetron, AMX, Evika) nebo bezdrátové (Z-wave)

• Schopnost spravovat všechny inženýrské systémy v jediném rozhraní
• Schopnost vytvářet složité scénáře vázané na denní dobu, stav obyvatele, teplotu a lunární cyklus.
• Možnost připojení téměř jakéhokoli zařízení

• Lidský faktor. Hlavní postavou je programátor, který program napsal. Pokud dojde ke ztrátě kontaktu s programátorem, pak v případě nutnosti přeprogramování centrálního ovladače bude nutné celý program zapsat znovu. Programování takových systémů stojí poměrně hodně.
• Spolehlivost. Pokud ovladač selže, celý systém přestane úplně fungovat. Typicky jsou regulátory vyráběny jako velmi spolehlivé, ale tato centralizace je obecně považována za hlavní nevýhodu, ačkoli výpadek napájení distribuovaného systému také vyřadí z provozu celý systém, ačkoli po výměně napájecího zdroje je funkčnost plně obnovena, program nespadne
• Cena. Velké příležitosti přicházejí také s poměrně značnými náklady.

Výrobci centralizovaných systémů:

Decentralizované automatizační systémy

V distribuovaných systémech Smart Home obsahuje každý aktuátor mikroprocesor s energeticky nezávislou pamětí. To vysvětluje spolehlivost takových systémů. Pokud jedno zařízení selže, celý systém funguje správně, kromě zařízení připojených k tomuto zařízení. Příkladem decentralizovaného systému jsou „chytré domy“ postavené na základě protokolu KNX (nejpopulárnější v Evropě).

• Spolehlivost. Všechna zařízení jsou na sobě nezávislá a mají energeticky nezávislou paměť
• Popularita. Velmi oblíbený je například standard KNX a s údržbou nebudete mít žádné potíže
• Schopnost používat další blok logiky, který bude zodpovědný za konkrétní scénáře
• Velký výběr ovládacích panelů, jak designem, tak funkčností.

• Poměrně velké množství zařízení ve štítu. Počet zařízení v panelu je poměrně velký, takže pokud si vyberete pochybného výrobce (a takových je, protože každý vkládá velké naděje do trhu s chytrými domácnostmi), riskujete selhání jednoho nebo druhého zařízení, které bude muset být nahrazen.

Výrobci decentralizovaných systémů:

Automatizační systémy s otevřeným protokolem.

Protokol je jazyk, ve kterém komunikují všechna zařízení v chytré domácnosti. Pokud vezmeme protokol KNX, pak je otevřený. Mnoho výrobců vyrábí zařízení, která v tomto jazyce fungují. KNX Association kontroluje a testuje jejich kompatibilitu. Logo KNX EIB na zařízení zaručuje zvýšenou kvalitu.

• Velký výběr výrobců. To znamená, že existuje velký výběr zařízení podle designu, ceny, vlastností
• Aktualizace a konkurence. Výrobci se předhánějí ve stejném segmentu, což je nutí vyvíjet a přicházet s novými zařízeními

• Náklady jsou o něco vyšší než u systémů s uzavřeným protokolem díky zvýšené kontrole kvality a podpoře jednotného standardu
• Není příliš flexibilní při vytváření nových zařízení. Potřeba dodržovat normy zanechává své stopy

Automatizační systémy s uzavřeným protokolem

Aby se zjednodušil proces programování a snížily náklady na výrobu zařízení, někteří výrobci vyrábějí zařízení, která pracují na jejich vlastním uzavřeném protokolu. Kromě nich takové zařízení nikdo nevyrábí.

• Dostupnost zajímavých řešení za nižší cenu
• Cena je obecně nižší než u systémů s otevřeným protokolem (i když ne vždy)
• Rychlejší reakce na požadavky trhu

• Závislost na jednom výrobci
• Často zkrácené funkce

Příklady výrobců systémů s uzavřeným protokolem

• ABB free@home
• Vimar By-Me
• Bticino MŮJ DOMOV
• HDL BUS PRO
• Atd.

Zde končím popis systémů Smart Home, doufám, že se mi podařilo některé záležitosti objasnit. Svět systémů domácí automatizace je velmi široký a vyvíjí se. Brzy tu budou skutečně chytré domy, které si najdou své kupce. Více o tom v následujících článcích.

Více o každém ze systémů se dozvíte v sekci „Značky“.

Více o vybavení se dozvíte v sekci „Obchod“.

c) Pavel Nikolaev

Všechna práva vyhrazena, při použití materiálů je vyžadován odkaz na stránky.