Projekt i wykonanie automatycznego sterowania SmartHome

homekit 600x309 1
Google Home Logo

Nowoczesne technologie pozwalają za pomocą smartfona lub tabletu z systemem iOS lub Android, sterować prawie wszystkimi funkcjami domu. Warunkiem jest posiadanie domowej sieci WiFi, która umożliwi nam odczyt parametrów, transmisję obrazu i sterowanie urządzeniami lub dowolnymi funkcjami domu z różnych miejsc na świecie. Automatyczne procesy SmartHome pozwolą między innymi zapewnić możliwość sterowania ogrzewaniem w domu, oświetleniem wewnątrz i na zewnątrz domu, zasobami wody, urządzeniami alarmowymi i kamerami, roletami i żaluzjami, bramą wjazdową i drzwiami garażowymi, sprawdzać stan liczników i kontrolować aktualny pobór energii elektrycznej, wody i gazu, itp. Wszystkie inteligentne urządzenia mogą być obsługiwane także zdalnie.

Najlepszym rozwiązaniem dla systemu SmartHome jest projektowanie jego funkcji na etapie budowy i wyposażania domu. Jednak nic nie stoi na przeszkodzie aranżacja takiego systemu w już gotowym i funkcjonującym domu. Wiązać się to może z trochę mniej elastycznym funkcjonalnie okablowaniem, dodatkowymi czujnikami lub przełącznikami ale efekt końcowy może być zadowalający. Co istotne, wdrożenie takiego systemu może odbywać się stopniowo, dając czas na poznanie zasad działania instalacji i przyzwyczaić się do jej obsługi.

Dobre zaprojektowanie funkcji SmartHome jest niezwykle ważne dla osób obsługujących go. Ponieważ nie każdy jest technicznie i mentalnie przygotowany do zarządzania takim systemem, dlatego należy dokładnie przemyśleć jego funkcjonalność. Proste systemy sterowania mogą bez udziału domowników automatycznie zarządzać np. oświetleniem zewnętrznym (wieczorem włączać, rano wyłączać), ogrzewaniem (utrzymując zadaną temperaturę w ciągu dnia i nocy), automatycznym włączaniem i wyłączaniem oświetlenia schodowego  lub w dowolnym pomieszczeniu itp. Takie automatycznie wykonywane funkcje nie będą stresować osób nie będących w stanie tego robić. W przypadku, gdy domownicy są pozytywnie nastawieni do nowych technologii, funkcjonalność SmarHome będzie ograniczona tylko ich wyobraźnią.

Dobór systemu SmartHome, standardy sterowania.

System SmartHome jest elastyczny i pozwala na integrację z urządzeniami domowymi, systemami multimedialnymi, alarmami i dowolnymi danymi z Internetu. Wybór odpowiedniego wariantu zależy od naszych potrzeb, funkcjonalności i bezpiecznego działania. W SmartHome kluczową sprawą jest wybór standardu łączności. Na rynku istnieją takie protokoły jak: Z-Wave, Zigbee, WiFi, Bluetooth, Thread. Do tego dochodzi jeszcze możliwość wykorzystania aplikacji “Dom” dla użytkowników iPhone (wtedy dostępne są łączności WiFi / Bluetooth / Thread). Polecanymi przez nas standardami łączności są Z-Wave oraz Zigbee, które mają inne pasmo częstotliwości niż popularna sieć WiFi (nie zapychają w ten sposób WiFi przy większej ilości urządzeń). Do tego pozwalają na komunikację oddalonych od siebie urządzeń (20-40m), na co nie mogłyby sobie pozwolić urządzenia połączone przez Bluetooth. Od urządzeń z takim protokołem komunikacyjnym możemy się też spodziewać, że mogą być repeaterami sygnału (zwykle urządzenia stałoprądowe, przykładowo FIBARO Wall Plug E), a więc sprawdzą się także w większych domach. Inną możliwością jest wybranie iOS i systemu Apple HomeKit. Czyli posiadając iPhone, możesz dodać kompatybilne sprzęty do aplikacji “Dom” na swoim iPhone. Do pracy całego systemu także wymagana jest centralka (tutaj nazywana centrum akcesoriów) – taka jak HomePod Mini lub Apple TV. Następną możliwością połączenia wszystkiego razem jest szukanie urządzeń różnych producentów, które są kompatybilne z Google Home. W ten sposób sprzęty te możemy dodać do aplikacji Google Home na swoich urządzeniach z Androidem.

Sterowanie systemami SmartHome poprzez urządzeniach z iOS lub Android.

Jakie są systemy Smart Home?
Systemy inteligentnego domu dzielą się na: Przewodowe – bazujące na kablach internetowych RJ-45, przełącznikach switch oraz stacjach NAS; Bezprzewodowe – kontrolowane za pośrednictwem Wi-Fi, Bluetooth, BLE, Zigbee itd.
Inteligentny dom (z angielskiego: Smart Home) to zbiorcza nazwa dla systemów i urządzeń do automatyki domowej. Innymi słowy, inteligentny dom to taki, z którym domownicy są w stanie się porozumieć i któremu mogą wydawać różnego rodzaju polecenia. Korzystając z samego tylko smartfona domownicy są w stanie kontrolować temperaturę w pomieszczeniach oraz kolor i natężenie oświetlenia, włączać i wyłączać urządzenia podłączone do gniazdek elektrycznych, a także oglądać wideo na żywo z monitoringu. A wiele z tych czynności mogą wykonywać nawet wtedy, gdy znajdują się z dala od swojego miejsca zamieszkania. Założenie koncepcji inteligentnego domu jest takie, by zmaksymalizować funkcjonalność i komfort mieszkania, a jednocześnie wnieść bezpieczeństwo na najwyższy poziom. Na inteligentny dom składa się wiele różnych urządzeń – im jest ich więcej, tym bardziej „inteligentne” staje się nasze mieszkanie. Jedne komponenty odpowiadają za bezpieczeństwo, drugie poprawiają komfort, a jeszcze inne mogą przynieść oszczędności.

“Tylko optymalnie zaprojektowany, nie przesadzony w rozbudowie, system SmartHome przyniesie spodziewane korzyści i zadowolenie użytkowników”
Stefan Piotrowski

Ważnym elementem każdego systemu jest centralka, podstawowy element inteligentnego domu, jako że to ona odpowiada za sterowanie i zarządzanie całym systemem. Łączy się ona z wszystkimi komponentami oraz z siecią Internet, dzięki czemu użytkownicy mogą korzystać z systemu nawet wtedy, gdy znajdują się poza domem. Urządzenia łączą się ze sobą lub z centralką za pomocą jednej z bezprzewodowych technologii. Protokoły łączności mogą być różne, a różnice między nimi dotyczą przede wszystkim niezawodności, łatwości instalacji i konfiguracji oraz możliwości późniejszej rozbudowy systemu.
Systemy inteligentnego domu mogą wykorzystywać łączność radiową na niestandardowym paśmie albo też korzystać z jednego ze standardów Komunikacyjnych:
– Wi-Fi (co pozwala sterować urządzeniami bezpośrednio z poziomu komputera lub smartfona)
– Z-Wave/ZigBee (które najprościej byłoby opisać jako: energooszczędna komunikacja wewnątrz mieszkania).
Protokoły łączności umożliwiają połączenie kilku komponentów w system inteligentnego domu (dlatego przy wyborze urządzeń należy zwrócić uwagę na to, z jakimi standardami są kompatybilne). Sama centralka natomiast jest podłączana do sieci Internet – najczęściej przewodowo do routera. Dzięki temu domownicy mogą bezproblemowo korzystać z tych urządzeń. Największym plusem systemów inteligentnego domu, które wychodzą też poza dom (czyli właśnie łączą się z Internetem) jest to, że umożliwiają one zdalne wyłączanie urządzeń „z prądu” lub ich włączanie oraz otrzymywanie alertów.
Inteligentny Dom to przede wszystkim poprawa wygody. Kolejną, nie mniej ważną zaletą, jest bezpieczeństwo. W kwestii bezpieczeństwa na pewno trzeba też wziąć pod uwagę możliwość zdalnego wyłączania pozostawianych urządzeń. W obniżeniu opłat pomagają również aplikacje Smart Home, które monitorują użycie energii i wskazują jednoznacznie, które urządzenia „kosztują” nas najwięcej.

Jaką aplikację do sterowania inteligentnym domem wybrać?

Wybierając aplikację do sterowania domem należy mieć na uwadze system, w jakim działa nasz SmartHome – aplikacja musi być z nim kompatybilna. W uproszczeniu: na rynku dostępne są systemy przewodowe i bezprzewodowe. Warto pamiętać, że w przypadku systemów bezprzewodowych istnieją ograniczenia zasięgu, dlatego też rozwiązania te są rekomendowane do mniejszych powierzchni, takich jak mieszkania lub małe, jednopoziomowe domy.