Automatyzacja klimatyzacji w smart home przekłada się na maksymalizację komfortu w pomieszczeniach, jednak trzeba pamiętać, że nie jest to jedyna korzyść wynikająca z zastosowania inteligentnych technologii w systemach grzewczych/chłodniczych. Pod uwagę należy wziąć także znaczącą poprawę w obszarze efektywnego zarządzania energią i wiele innych kwestii. Jak działa smart home do zarządzania klimatyzacją? Poradnik, który przygotowaliśmy, odpowiada na wszelkie pytania z tym związane.
Istnieje wiele definicji systemów smart home. Najprościej rzecz ujmując, pod tym pojęciem kryje się zautomatyzowany system, pozwalający na zdalne i/lub lokalne zarządzanie współpracującymi z nim urządzeniami w zakresie obsługi ręcznej lub całkowicie zautomatyzowanej. W tym miejscu należy podkreślić, że smart home to nie tylko obsługa urządzeń RTV, AGD i innych, ale także inteligentne sterowanie klimatyzacją, ogrzewaniem i wentylacją.
Systemy smart home do klimatyzacji i ogrzewania
Sercem systemu klimatyzacji jest klimatyzator, a ogrzewania – źródło ciepła, jak ekologiczny kocioł czy pompa ciepła. Jak uczynić te urządzenia bardziej inteligentnymi? Wystarczy wyposażyć je w systemy smart home do zarządzania klimatyzacją i ogrzewaniem. Wówczas użytkownik zyskuje możliwość zdalnego zarządzania podłączonymi do nich urządzeniami oraz definiowania ich działania na podstawie odczytów z czujników i ustalonych przez siebie scenariuszy.
Inteligentne urządzenia, o których mowa, to między innymi:
- listwa centralna (pozwala sterować ogrzewaniem podłogowym w wielu strefach),
- czujnik temperatury (nieustannie monitoruje jeden z kluczowych parametrów powietrza, a poprzez komunikację z systemami chłodniczymi/grzewczymi, pozwala na jego zmianę),
- czujnik ruchu (wykrywa ruch w pomieszczeniu i inicjuje zdefiniowaną przez użytkownika akcję),
- regulator temperatury (precyzyjnie utrzymuje zadaną temperaturę, może pracować według harmonogramów, cyklu dobowego lub na podstawie wykreowanych scen),
- siłownik termoelektryczny (pozwala na inteligentne zarządzanie grzejnikiem),
- bramka internetowa (umożliwia zdalne sterowanie inteligentnymi urządzeniami).
To tylko niektóre urządzenia ułatwiające efektywne zarządzanie temperaturą w pomieszczeniach. Użytkownik w dowolnej chwili może rozbudować sieć smart home o kolejne systemy.
Jak zintegrować klimatyzację z systemem smart home?
Żeby urządzenia smart mogły zarządzać klimatem i jakością powietrza w pomieszczeniach, muszą komunikować się między sobą i z użytkownikiem. Co za tym idzie, podstawą jest wybór elementów składowych sieci, które wspierają dany protokół łączności. Poza tym należy ustalić, czy użytkownikom zależy na ekosystemie dającym możliwość zdalnego sterowania, czy zadowoli ich rozwiązanie działające lokalnie. Jak sterować ogrzewaniem przez smart home? Możliwości są trzy: za pomocą lokalnych regulatorów (naściennego lub podtynkowego regulatora temperatury albo pilota), zdalnie (za pomocą aplikacji mobilnej) lub zdać się na działanie automatyki (regulującej parametry powietrza w oparciu o odczyty z czujników lub na podstawie zdefiniowanych harmonogramów i wykreowanych scen).
Najpopularniejsze protokoły łączności to:
- WiFi,
- ZigBee,
- Z-wave.
Każdy z nich służy temu samemu celowi – zapewnieniu komunikacji między poszczególnymi urządzeniami. Kluczowe różnice dotyczą łatwości instalacji i konfiguracji, niezawodności oraz możliwości późniejszej rozbudowy. Najlepszym rozwiązaniem jest wybór urządzeń, które wspierają ten sam standard. Oczywiście, elementy sieci smart home, które pracują na różnych protokołach, można spiąć w sprawnie funkcjonującą całość, ale jest to nieco trudniejszym zadaniem.
Protokół WiFi
Urządzenia działające w oparciu o protokół WiFi przekazują i odbierają dane, łącząc się z routerem domowej sieci bezprzewodowej. Komunikacja odbywa się dwustronnie – każde urządzenie może odbierać, jak i przekazywać sygnał. Przykładowo, użytkownik może wysłać polecenie o zmianie temperatury, a urządzenie poinformuje go o swoim aktualnym statusie.
Zdalna komunikacja WiFi odbywa się według następującego schematu: aplikacja zainstalowana na urządzeniu mobilnym wysyła sygnał do serwera producenta, skąd dane trafiają do routera WiFi, który komunikuje się bezpośrednio z danym urządzeniem. W drugą stronę działa to odwrotnie.
Protokół komunikacyjny WiFi jest łatwy w konfiguracji i eliminuje konieczność korzystania z bramki internetowej. Należy jednak pamiętać, że stwarza pewne ograniczenia w kwestii elementów składowych sieci smart home, wynikające z możliwości samego routera.
Protokół ZigBee
To połączenie wymaga zastosowania bramki internetowej, która pośredniczy w komunikacji między routerem a urządzeniami smart home. Komunikacja w tym protokole odbywa się następująco: aplikacja zainstalowana na urządzeniu mobilnym wysyła sygnał do serwera producenta, skąd dane trafiają do routera, który poprzez sieć WiFi łączy się z bramką, a ta poprzez protokół ZigBee komunikuje się z danym urządzeniem. Komunikacja w drugą stronę działa odwrotnie.
Protokół ZigBee zapewnia stabilne połączenie i znacząco odciąża domową sieć WiFi. To sprawia, że parowanie wielu urządzeń smart home nie stanowi żadnego problemu. Wypada też wspomnieć, że ten standard jest bardziej energooszczędny od WiFi.
Protokół Z-wave
Z-wave działa na podobnej zasadzie co ZigBee i wykorzystuje identyczny schemat komunikacji (z uwzględnieniem bramki internetowej). Póki co nie jest to jeszcze najpopularniejsze rozwiązanie, więc urządzeń korzystających z tego protokołu jest mniej niż działających w oparciu o konkurencyjny standard ZigBee.
Inne standardy komunikacji
Niektóre urządzenia korzystają także z łączności Bluetooth. Ze względu na mały zasięg tego łącza, dotyczy to przede wszystkim sprzętów obsługiwanych lokalnie, choć należy wspomnieć, że istnieje możliwość zdalnego zarządzania nimi (poprzez dodanie bramki internetowej). Istnieją także przewodowe inteligentne systemy sterowania.
Korzyści z używania smart home do wentylacji
Czy warto inwestować w smart home do wentylacji, klimatyzacji i ogrzewania? Inteligentne rozwiązania zwiększają koszt inwestycji, ale w zamian oferują bardzo dużo. Główne zalety systemu smart home do klimatyzacji i ogrzewania to:
- automatyczna zmiana temperatury w przypadku wykrycia zmiany parametrów powietrza,
- automatyczne inicjowanie chłodzenia lub ogrzewania po otwarciu okna,
- możliwość zdalnego zarządzania parametrami powietrza,
- powiadomienia o różnych zdarzeniach, jak choćby o awarii,
- niemal nieograniczona możliwość personalizacji i dostosowania.
To wszystko przekłada się na znaczący wzrost wygody i efektywności w użytkowaniu systemów chłodniczych/grzewczych, ale nie tylko.
Smart home a oszczędności w ogrzewaniu
Wymieniając zalety inteligentnych systemów, nie można nie wspomnieć, że zastosowanie smart home w ogrzewaniu domu może przełożyć się na duże oszczędności w zużyciu energii. Prawidłowo skonfigurowany system włącza/wyłącza klimatyzację lub ogrzewanie wtedy, kiedy jest to niezbędne, a to przekłada się na obniżenie rachunków za energię.
