Išgirdus terminą „išmanūs namai“ smegenys atkuria televizijos programų apie ateities technologijas suformuotą vaizdą: šaldytuvas pats užsako naują pieno paką; namas pats uždaro atidaro lango sklendes, užuolaidas, pasuka saulės baterijas; apšvietimas yra valdomas rankų mostais arba plojimu ir pan. Iš dalies tai yra tiesa – šios funkcijos yra pasiekiamos, tik ar tikrai jų reikia 90 % gyventojų?Išgirdus terminą „išmanūs namai“ smegenys atkuria televizijos programų apie ateities technologijas suformuotą vaizdą: šaldytuvas pats užsako naują pieno paką; namas pats uždaro atidaro lango sklendes, užuolaidas, pasuka saulės baterijas; apšvietimas yra valdomas rankų mostais arba plojimu ir pan. Iš dalies tai yra tiesa – šios funkcijos yra pasiekiamos, tik ar tikrai jų reikia 90 % gyventojų? Galima užduoti klausimą ir kitaip: ar gyventojai pasiruošę sumokėti nemažą pinigų sumą už tokį namo „išmanumą“?
Statistika atskleidžia, kad daugumai reikia gerokai mažiau funkcijų už tinkamą kainą. Populiariausias pageidavimų sąrašas: šviesų, šildymo, žaliuzių-užuolaidų, garažo vartų nuotolinis ir lokalus valdymas. Kiek rečiau yra pageidaujama signalizacijos integravimo į išmanųjį namą, apsaugos kamerų, kondicionieriaus, žolės laistymo sistemos prijungimo prie bendros valdymo sistemos, su galimybe visa tai valdyti nuotoliniu būdu. Tokios funkcijos suteikia šio būsto gyventojui papildomą komfortą ir patogumą. Įdomus faktas: išmaniųjų būstų savininkai dažnai perkelia išmaniąsias valdymo technologijas ir į savo verslą: biurus, restoranus, viešbučius, gamyklas ir kt.
Šiek tiek teorijos bendram supratimui
Dauguma išmaniųjų namų valdymo sistemų gamintojų naudoja modulinę struktūrą. Tai reiškia, kad valdymo sistema pagaminta iš modulių, kurie atsako už tam tikrą veiklą, pvz. grindų šildymo modulis valdo šilumos kolektoriaus pavaras, tokiu būdu reguliuodamas kambario temperatūrą, relių modulis valdo šviesos grupių arba elektros lizdų įjungimą/išjungimą ir pan. Visi moduliai sujungiami bendru signaliniu laidu (šina), kuriuo ir yra siunčiamos komandos iš modulio į modulį. Modulinė sistemos struktūra suteikia galimybę lanksčiai prisiderinti prie užsakovo poreikių.
| „KNX-Buspro“ laidas | Kompiuterinis „Ethernet“ UTP laidas |
 |
 |
Šiame straipsnyje mes nesiplėsim apie bevieles ir nemodulines sistemas, nors variantų yra tikrai daug, kartais net sukurtų, naudojant signalizacijos centralę, tik paminėsim šių sistemų pliusus ir minusus.
Beviele sistema
Pliusai: galima įdiegti jau suremontuotame bute; sistemos prijungimas yra pakankamai paprastas, suprantamas su elektros instaliacijos pagrindais susipažinusiam asmeniui; yra galimybė tolygiai plėtrai – nebūtina visko įdiegti iš karto.
Minusai: bendra sąmata dažniausiai yra didesnė nei įdiegiant laidinę sistemą; esant didesniam prietaisų skaičiui kartais iškyla problemos dėl stabilaus sistemos veikimo; vienas gamintojas negamina visų produktų spektro, o skirtingų gamintojų moduliai, kaip ne būtų keista, nors ir naudoja bendrą technologiją (pvz. „Z-Wave“), bet tarpusavyje gali ir neveikti arba veikti nestabiliai.
Nemodulinės laidinės sistemos
Pliusai: dažniausiai sistemos yra pilnai suderintos, nes yra centrinė-bazinė stotis prie kurios yra prijungiami įvairus jutikliai; brangesnės sistemos dažnai turi kokybišką vizualią sąsają; kaina, jei yra naudojama signalizacijos centralė, gali būti ir žemesnė nei modulinės sistemos.
Minusai: sistema yra sudėtingiau pritaikoma prie užsakovo poreikių; dažniausiai yra neįmanoma, arba finansiškai neracionalu bandyti prijungti tokią sistemą prie kito gamintojo išorinių įrenginių; gali būti neįmanomas vėlesnis sistemos modifikavimas; yra didelių nesklandumų tikimybė, jei sudėtingi sprendimai bus realizuojami tam nepritaikytos signalizacijos centralės pagrindu; laidinės sistemos funkcionalumo programavimui gali prireikti kvalifikuoto specialisto.
Modulinės laidinės sistemos
Pliusai: stabilus sistemos veikimas; sistemų modulių sąveika yra pilnai suderinta; lengva prisiderinti prie užsakovo poreikių; yra sistemos funkcionalumo perprogramavimo galimybė; modulio gedimo atveju reikia keisti vieną modulį, o ne visą centralę; platesnis prijungiamų modulių, jutiklių, mygtukų ir pan. spektras.
Minusai: laidinė sistema tinka tik iš esmės renovuojamose arba naujai statomose patalpose, nes laidus reikia išvedžioti iki sienų tinkavimo darbų atlikimo; jungiklių, valdymo panelių ir judesio jutiklių išdėstymą reikia planuoti iš anksto, nes vėlesnis jų įdiegimas, nors ir įmanomas, bet sudėtingas; laidinės sistemos funkcionalumo programavimui reikalingas specialistas.
Europoje populiariausiuose modulinėse laidinėse sistemose naudojamas ryšio protokolas – KNX. Šį protokolą naudoja tokie žinomi gamintojai kaip: JUNG, SIEMENS, SCHNEIDER, BASALTE, „HDL Automation“ ir kiti. Kai kurie gamintojai, turi ir savo sistemos sąveikos protokolus, „HDL Automation“ atveju – „Buspro“.
Naudojamų technologijų ir prekių ženklų kainų sąveika
Savų protokolų naudojimas, tikėtina, yra sąlygojamas noro patobulinti jau esamą KNX protokolą, palengvinti sistemos integruotųjų darbą bei atpiginti produkciją. Lyginant su kitais protokolais, pvz. „Buspro“, KNX įranga yra gerokai brangesnė. Kaina gali skirtis 30 ir daugiau procentų, o kartais, kai kurių gamintojų atveju, net kelis kartus. Dažnas atvejis, kai KNX įrangos gamintojas ypatingą dėmesį skiria į programuojamų mygtukų dizainui ir išvaizdai. Tokie jungikliai ir kainuoja, ir atrodo brangiai. Kai kurių gamintojų keturių mygtukų programuojamo jungiklio kaina gali siekti 700 Eurų ir daugiau. Dažniausiai, programuojamų KNX jungiklių kaina svyruoja 150–350 Eurų ribose. Šis veiksnys labiausiai įtakoja projekto sąmatos augimą, ko pasekoje, turime vangų išmaniųjų namų valdymo sistemų plitimą. Jutiklis su KNX jungtimi
| Jutiklis su „Buspro“ jungtimi | Jutiklis su KNX jungtimi |
 |
 |
Ar yra alternatyva?
Ieškant lėšas taupančių alternatyvų aptarsime „HDL Automation Buspro“ ir kito, gerai Lietuvoje žinomo, KNX produktų gamintojo įrangą.
Kalba eina apie „sausus kontaktus“. Nesusidūrusiems su šiuo terminu, paaiškinant paprastais žodžiais: „sausas kontaktas“ – tai pusiau perkirptas laidas esantis tarp energijos šaltinio ir energiją vartojančio prietaiso. Norint įjungti prietaisą mes sujungiame šį laidą, norint išjungti – mes atjungiame šį laidą. Namuose naudojamo apšvietimo jungiklio veikimas yra pagrįstas „sausų kontaktų“ funkcionalumu.
Naudojant „sausus kontaktus“ šviesų, žaliuzių-užuolaidų, vartų ir kt. sistemų valdymui galima naudoti ir paprastus perjungiamus apšvietimo jungiklius*. Tačiau rekomenduotina naudoti impulsinius (skambučio tipo) mygtukus. Kodėl? Dėl dviejų priežasčių: naudojant standartinius perjungimo jungiklius, mygtukai nuolatos bus skirtingose pozicijose, o antra, naudojant impulsinius jungiklius, mygtukams galima priskirti papildomą funkcionalumą. „HDL Buspro“ atveju yra prieinamos, bet nebūtinos, dvi papildomos funkcijos: dvigubas mygtuko paspaudimas (Double Click) ir „paspausti ir palaikyti“ (Press & Hold).
Dvigubas mygtuko paspaudimas dažniausiai yra naudojamas pvz. visų kambario šviesų įjungimui, o „paspausti ir palaikyti“ – visų kambario šviesų išjungimui. Taipogi, „paspausti ir palaikyti“ funkcijai galima priskirti ir namo „užmigdymo“ funkcionalumą: kai yra išjungiamos visos antrinės namo sistemos, atjungiami nereikalingi elektros lizdai, automatiškai uždaromos žaliuzės arba užuolaidos, ar net įjungiama signalizacija.
Svarbus impulsinių mygtukų naudojimo faktorius – galimybė pačiam parinkti jungiklių dizainą pagal poreikius ir „kišenę“: pradedant nuo populiariausių „Vilma“, brangesnių ir vizualiai pažangesnių „Liregus“ arba pvz. „Jung“ jungiklių.
| Vilma - LX200 | Liregus - EPSILON | JUNG - A Creation |
 |
 |
 |
Sausų kontaktų prijungimui prie išmaniųjų namų sistemos dažniausiai yra naudojami moduliai – „tabletės“, prie kurių yra prijungiamas signalinis laidas „KNX-Buspro“ bei 4 arba 8 mygtukai. Naudojant šias „tabletes“ jų montavimo taškai yra išdėstomi palubiuose virš jungiklių montavimo vietos, o iki paties jungiklio yra nuleidžiamas kompiuterinis „Ethernet“ UTP 6 kategorijos laidas.
Šias sausų kontaktų „tabletes“ ypatingai pravartu naudoti didelėse biurų patalpose, ypač kai mygtukai yra išbarstyti po visą teritoriją, gamybos sandėliavimo patalpose, kai elektros-išmaniosios sistemos skydinė yra viename pastato gale, o valdymas atliekamas kitame jo kampe, kitaip tariant kai vesti visus laidus tiesiogiai iš skydinės nėra prasminga.
„HDL Automation“ gaminių sąraše yra 24 sausų kontaktų modulis. Jo panaudojimas prasmingas gyvenamojo namo ar buto atveju, kai elektros-išmaniosios sistemos skydinė yra išdėstyta apytiksliai patalpų centre, arba kai atstumai iki kraštinių taškų nėra labai dideli. Naudojant tokį modulį yra sutaupoma dėl modulio kainos, tačiau kiek padidėja suklotų kompiuterinių laidų kiekis.
| 4 „sausų kontaktų“ modulis | 8 „sausų kontaktų“ modulis | 24 „sausų kontaktų“ modulis |
 |
 |
 |
Išmaniųjų namų sistemos topologija
Elektros ir valdymo laidų išdėstymo atžvilgiu, išmaniųjų namų laidų topologija yra gerokai paprastesnė nei klasikinė – visi laidai yra tiesiogiai vedami į skydinę. Svarbu žinoti, kad visų laidų suvedimas į skydinę, bei visos valdymo įrangos montavimas joje palengvins tolimesnį šios įrangos aptarnavimą bei modernizavimą.
| Bazinis valdymas | Pažangus valdymas |
 |
 |
|
|
Judesio jutikliai. Koks jų panaudojimo tikslas?
Išmaniosiose sistemose naudojami judesio jutikliai kiek skiriasi nuo paprastų, parduodamų elektros prekių parduotuvėse. Jie yra gerokai brangesni, nes juose yra įdiegtas papildomas funkcionalumas – kelių tipų jutiklių kombinacija: PIR – infraraudonųjų spindulių (judesio), US – ultragarsiniai (judesio), apšvietimo lygio, temperatūros ir kt. Gali skirtis naudojimo sąlygos: viduje arba lauke; gali būti įdiegta valdymo rėlė, be to jie turi įdiegtą sistemos veikimo logiką, kuri gali būti programuojama atsižvelgiant į užsakovo pageidavimus.
| PIR – infraraudonųjų spindulių jutiklis | US – ultragarsinis jutiklis |
 |
 |
| Lauko PIR ir US jutiklis | Oro kokybės jutiklis |
 |
 |
Judesio jutikliai patalpų viduje dažniausiai yra naudojami „pasisveikinimo šviesos“ funkcijos įjungimui, šviesų išjungimui, kai nieko nėra patalpoje, arba apsaugos tikslais. „Pasisveikinimo šviesos“ funkcija gali būti naudinga kai jūs naktį eisite iš miegamojo vonios link, jutiklis, pastebėjęs judesį, o taipogi, kad koridoriuje yra tamsu, įjungs koridoriaus apšvietimą pvz. 50 % galingumu, tam kad jūs matytumėte kelią, bet nebūtumėte apakinti ryškia šviesa. Kitas panaudojimo būdas: jūs įkišate galvą į kambarį kur miega vaikai, jutiklis jus pastebi ir įjungia šviesą pvz. 30 % galingumu, patraukus galvą šviesa automatiškai išsijungia.
Patalpose dažniausiai yra naudojami PIR – infraraudonųjų spindulių jutikliai, nes yra galimybė fokusuoti jų spindulį ir valdyti jautrumą. Tačiau jie turi ir trūkumų – jie „nemato“ per vandenį. Būtent dėl to voniose yra naudojami US – ultragarsiniai jutikliai, kuriuos nėra galimybės fokusuoti (jie mato bendrą erdvę), tačiau jie „mato“ ir per vandenį, kas gali labai praversti, jei jums patinka mėgautis vonia ilgesnį laiką.
Šildymas
Antras po apšvietimo svarbiausias išmaniųjų namų funkcionalumas – šildymo valdymas. Tiksliam šildymo valdymui visose patalpose būtina įrengti temperatūros jutiklius. Jutikliai suteikia sistemai informaciją apie temperatūros lygį, o šildymo valdymo modulis perduoda komandą kuriam laikui reikia atidaryti kolektoriaus sklendę, kad nustatyta kambario temperatūra ir esama patalpose – sutaptų.
Pageidaujamos temperatūros nustatymas yra atliekamas arba nuotoliniu būdu – telefonu/planšetiniu kompiuteriu, arba naudojant prie sistemos prijungtą valdymo panelę.
| Apšvietimo, šildymo, vėsinimo, muzikos valdymo panelės | |
 |
 |
Nuotolinis valdymas. „iRidium mobile“
Išmaniųjų namų valdymas gali būti atliekamas ir nuotoliniu būdu. Šiam tikslui yra naudojamos arba nemokamos mobiliųjų telefonų aplikacijos arba programinė įranga „iRidium mobile“. Didžiausias nemokamų programėlių privalumas yra tai, kad jos yra nemokamos ir kad bent iš dalies gali valdyti išmaniųjų namų sistemas. Kartais jų funkcionalumo pakanka, o kartais ne. Nemokamos aplikacijos dažniausiai būna pritaikytos konkrečiai platformai, o dizainas – skurdokas. Tačiau yra ir alternatyva.
Tais atvejais jei jums norisi gražaus dizaino, neapriboto funkcionalumo ir jūs esate pasiruošęs skirti tam lėšų, jums galėtu tikti programinė aplikacija „iRidium mobile“. Ši programinė įranga yra modulinio tipo, tai reiškia, kad jums siūlomas bazinis variantas, prie kurio jūs galite prijungti papildomus programinius modulius. Standartiniam patalpų valdymui bazinės programinės įrangos funkcionalumo pilnai pakanka, tačiau jei jūs pageidaujate prijungti apsaugos kameras, domofoną, palydovinę televiziją ir kt. – jums teks primokėti.
Programa yra multiplatforminė ir gali veikti su daugelio gamintojų sistemomis: „Buspro“, KNX, „Modbus“, „Domintell“, AMX ir kt. Šiuo metu „iRidium mobile“ yra viena iš galingiausių pasaulyje patalpų automatizavimo valdymo aplikacijų. Valdymo kalba gali būti parinkta pagal jūsų poreikį. Aplinkos dizainą galima pasirinkti iš siūlomų variantų arba sukurti pagal jūsų pageidavimus.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Išvada
Išmanios sistemos tapo prieinamesnės. Sistemos funkcionalumas priklauso tik nuo jūsų fantazijos ir tam skirto biudžeto. KNX sistemos yra brangesnės tačiau esant poreikiui yra galimybė prijungti specifinį prietaisą, pvz. asmeninę meteorologinę stotį, kurioje, tikėtina, bus įdiegta tik KNX sąsaja, be jos apsieiti bus sunku. Žinoma egzistuoja įvairus keitikliai: „Buspro-KNX“, „Buspro-Modbus“ ir kt., tačiau sudėtingų įrenginių atveju, tikėtina, kad suderinamumas ne bus 100 %. Kita vertus 80 % naudotojų poreikių patenkinimui užteks standartinio funkcionalumo, su minimalia projekto sąmata – šiuo atveju „HDL Buspro“ sistema taps racionaliu pasirinkimu.
Inžinieriai, turintys KNX sertifikatą lengvai perpras „HDL Buspro“, o naujokams – pvz. elektrikams, norintiems praplėsti savo paslaugų sferą, KNX sertifikato išlaikymas ir įsigijimas gali būti finansiškai neįveikiamas iššūkis. Tuo tarpu „HDL Buspro“ sistemai valdyti sertifikato nereikia, programinė įranga ir mokymosi medžiaga yra nemokama.
Kokią sistemą rinktis – spręsti tik jums. Pradėti planuoti sistemos struktūrą galima dar namo projektavimo stadijoje. Įsivaizduokite, kaip jūs gyvensite šiame name/bute, kokia bus jūsų kasdieninių veiksmų eiga. Toks pasiruošimas pagelbės jums aiškiai suformuluoti savo pirminių pageidavimų sąrašą. Pirminių, nes bet kuriuo atveju tik po mėnesio kito jūs suprasite ko iš tiesų jums reikia, o ko galima būtu ir atsisakyti.
Pabaigoje norėtume pastebėti, kad šios sistemos yra pritaikomos ne tik gyvenamajame būste, bet ir biuruose, gamyklose, viešbučiuose bei administraciniuose pastatuose. Reikia tik jūsų fantazijos ir noro!
Laimingo ir patogaus būsto!
* Patikrinta HDL KNX ir „HDL Buspro“ sistemose.
