Ochrona domu w systemie inteligentnego budynku opartego na technologii KNX/EIB

Zapewnienie należytej ochrony w miejscach, których pożądana jest swoboda działania jest obecnie sprawą nadrzędną, bez której pracownik, użytkownik, właściciel czy inwestor nie będzie czuł się bezpiecznie, a tym samym nie będzie mógł normalnie żyć i pracować. Stąd też, aby przyjrzeć się temu, jak dzisiaj dokonywana jest analiza a następnie dobór systemu zabezpieczeń adekwatny do rodzaju obiektu, należy zwrócić uwagę na postęp, jaki dokonał się w dziedzinie elektroniki, elektrotechniki i automatyki. Postęp ten dotyczy zmian, jakie zaszły w obszarze instalacji elektrycznych, teletechnicznych i alarmowych.

Niniejszy artykuł traktować będzie o wybranych aspektach ochrony przykładowego domu, w którym instalacja sterująca oparta została na technologii magistralnej KNX/EIB. Zakres zastosowania technologii KNX/EIB w obszarze sterowania różnymi mediami technicznymi budynku obejmuje min. sterowanie oświetleniem, żaluzjami i roletami, HVAC (ogrzewaniem, wentylacją, klimatyzacją), integrację z systemami alarmowymi oraz obsługę instalacji poprzez sieć LAN oraz Internet. Technologia ta może być wykorzystywana praktycznie w każdym rodzaju obiektów począwszy od mieszkań i apartamentów, poprzez domy mieszkalne, szkoły, sale gimnastyczne, hotele i budynki biurowe. Każdy z tych obiektów ma swoje indywidualne potrzeby i wymagania, do których system może zostać odpowiednio dopasowany.

Planując system ochrony swojej posesji warto jest przewidzieć potencjalnie wszystkie zagrożenia, które mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo jej mieszkańców oraz posiadanego mienia. Należy wziąć pod uwagę zagrożenie związane z naruszeniem tylko terenu posesji w celu np. kradzieży zaparkowanego przed domem samochodu, jak również możliwość wtargnięcia bezpośrednio do jej wnętrza. Dla lepszego zobrazowania idei systemu podwyższającego bezpieczeństwo oraz opisania ciekawych możliwości wykorzystania standardu KNX/EIB do zapewnienia ochrony domu dokonajmy pewnych założeń. Załóżmy, że dom posiada parter oraz piętro. W każdym z pomieszczeń na parterze – salonie, gabinecie, kuchni połączonej z jadalnią oraz na piętrze - w pokojach mieszkalnych i sypialni znajduje się przycisk wielofunkcyjny 4-klawiszowy z regulatorem temperatury i wyświetlaczem.

Funkcję realizowaną przez każdy z klawiszy określa użytkownik. Każdy klawisz może załączać i wyłączać oświetlenie z funkcją ściemniania bądź np. podnosić i opuszczać żaluzje, załączać sprzęt Audio-Video etc. Urządzenia wykonawcze, które załączają odpowiednie obwody oświetleniowe, żaluzjowe czy grzewcze umieszczone są w rozdzielni elektrycznej, która razem ze skrzynką alarmową może znajdować się w pomieszczeniu gospodarczym.

Nim jednak przejdziemy do opisu funkcji zabezpieczeń domu warto jest wymienić kilka bardzo często stosowanych metod ochrony terenu wokół posesji. Wśród nich, oprócz typowych instalacji domofonowych czy wideodomofonowych, (pełniących raczej funkcję pasywną, a używanych do celów komunikacji z osobą dzwoniącą, otwarcia furtki lub bramy niż do celów ochrony) należy wyróżnić instalację CCTV z kamerami stale monitorującymi wyznaczony obszar oraz urządzeniami rejestrującymi obraz w sposób ciągły lub po wykryciu przez kamerę w danej strefie ruchu. Kamery takie mogą być widoczne, co z założenia może odstraszać potencjalnych intruzów, lub ukryte tak, aby do końca nie było wiadomo gdzie właściwie i czy na pewno są one zainstalowane. Coraz popularniejsze staje się również wykorzystanie systemu wczesnego ostrzegania poprzez niewidoczną instalację alarmową umieszczoną na określonej głębokości pod ziemią. Wtedy to naruszanie terenu w wybranej strefie zostaje zlokalizowane poprzez zmianę siły nacisku na określonej powierzchni, co skutkuje załączeniem albo cichego alarmu – gdy chcemy tylko wiedzieć że pojawił się nieproszony gość lub alarmu głośnego, który będzie miał szybszy wpływ na opuszczenie przez niego terenu posesji.

 

 

Teren wokół samego domu może być chroniony poprzez zastosowanie zewnętrznych czujek ruchu  umieszczonych na ścianach budynku. Ważne jest, aby obszar widzenia sąsiednich czujek zachodził na siebie celem uniknięcia przestrzeni bez nadzoru. Te same czujki, które przy zapadaniu zmroku, po wykryciu ruchu zapalają wybrane obwody oświetleniowe, po załączeniu alarmu mogą pełnić rolę czujek alarmowych i wówczas po wykryciu ruchu oprócz załączenia oświetlenia mogą np. załączyć sygnały dźwiękowe.

Niedozwolony dostęp do wnętrza domu zazwyczaj odbywa się przez wyważenie drzwi (nie biorąc pod uwagę podrobienia kluczy i naturalnego otwarcia zamka), zbicie szyby, wycięcie otworu w szybie i otwarcie okna. W sytuacji, kiedy w domu zostanie w któryś z wymienionych powyżej sposobów naruszona określona strefa ochrony, należy spodziewać się, że zadziałają określone czujki alarmowe. Efektem tego może być załączenie wewnętrznych i zewnętrznych syren emitujących sygnały dźwiękowe i świetlne. Zazwyczaj w takiej sytuacji zostaje wysłana do służb monitorujących, bezpośrednio z systemu alarmowego, informacja o zaistniałym zdarzeniu. Czas do przyjazdu patrolu ochrony, choć powinien być krótki, może z różnych względów ulec wydłużeniu. Stąd też, aby pomóc  wizualnie zlokalizować miejsce zdarzenia oraz zaskoczyć włamywacza, można zastosować odpowiednie elementy technologii KNX/EIB w postaci wejść binarnych ze stykami bezpotencjałowymi. Wtedy to informacje od czujek instalacji alarmowej zamienione na telegramy sterujące pozwolą na identyfikację miejsca zdarzenia oraz spowodują uruchomienie cyklu zdarzeń. Oświetlenie w naruszonej strefie może zacząć cyklicznie załączać i wyłączać się, żaluzje mogą zacząć się podnosić i opuszczać a, jeśli użytkownik zechce, jednocześnie może włączyć się oświetlenie ogrodu wraz z uruchomieniem systemu nawadniania. Te i wiele innych funkcji możliwe jest dzięki zintegrowaniu instalacji alarmowej z inteligentną instalacją elektryczną.

W przypadku ochrony przez dostęp drogą okienną można wykorzystać zastosowanie rolet antywłamaniowych. Przyjmijmy, że każde z pomieszczeń posiada swoje zaciemnienie (żaluzja, roleta), które oprócz ograniczenia widoku od zewnątrz i ochrony przeciwsłonecznej, przy określonym doborze elementów zaciemnienia, może również pełnić rolę zabezpieczenia wnętrza przed potencjalnymi intruzami. W zależności od pory dnia system KNX/EIB wykona określone czynności. Rankiem, kiedy światło naturalne przekroczony nastawiony wcześniej próg, rolety antywłamaniowe mogą zostać podniesione częściowo lub całkowicie – zależy to od funkcji, jaką sobie zażyczył użytkownik. Z kolei wieczorem, w czasie zapadania zmroku, kiedy jest już wystarczająco ciemno system spowoduje opuszczenie rolet. Oczywiście w każdej chwili można podejść do przycisku umieszczonego w pomieszczeniu i ręcznie podnieść bądź opuścić roletę.

Dodatkowo, wychodząc z domu poprzez wybór i naciśnięcie funkcji centralnej, zdefiniowanej na wyświetlaczu informacyjnym, można opuścić jednocześnie wszystkie żaluzje i rolety zamontowane w domu.

Oprócz wygodnej obsługi (nie trzeba pamiętać o tym, czy jest gdzieś jeszcze nie opuszczona roleta) system umożliwia wyświetlanie informacji, czy faktycznie wszystkie wymagane okna zostały zasłonięte czy nie. Oprócz klawiatury, z której wprowadza się kod załączenia i wyłączenia alarmu, do aktywacji bądź dezaktywacji alarmu można wykorzystać prezentowany powyżej przycisk wielofunkcyjny KNX/EIB. Jak więc widać, odpowiednio dobrane i zainstalowane elementy sterowanego automatycznie przez system KNX/EIB systemu zaciemnienia antywłamaniowego dają użytkownikowi wyższy stopień bezpieczeństwa niż w przypadku gdyby sterowanie to odbywało się ręcznie.
Dodatkowo, instalacja magistralna KNX/EIB  może być wyposażona w zewnętrzną stację pogodową zawierającą czujniki pomiaru siły wiatru, natężenia oświetlenia, temperatury, wilgotności oraz mgły.

 

 

 

Dzięki temu wiejący przez określony czas zbyt silny wiatr może spowodować automatyczne zwinięcie się markizy lub nie pozwoli na jej rozwinięcie, przez co sama ona nie ulegnie zniszczeniu i nie uszkodzi np. elewacji budynku

Ciekawą funkcją do realizacji w systemie KNX/EIB jest funkcja „Paniki” zaprogramowana dla przycisku umieszczonego przy łóżku. Kiedy w nocy zdają się słyszeć nienaturalne odgłosy dochodzące z wnętrza domu czy terenu wokół niego jedno dłuższe naciśnięcie klawisza przycisku spowoduje, że dom cały zostanie niespodziewanie rozświetlony  przez co z dużym prawdopodobieństwem wypłoszy włamywaczy.

Inteligentna instalacja umożliwia również zaprogramowanie funkcji symulacji obecności podczas czasowej nieobecności domowników. Poprzez zastosowanie urządzeń takich jak zegary sterujące czy moduł symulacji obecności można np. przez miesiąc czasu nagrywać wykonywane przez użytkowników czynności sterowania oświetleniem czy żaluzjami a następnie przed opuszczeniem domu na dłuższy czas załączyć z przycisku zdefiniowaną wcześniej funkcję, którą można nazwać „Wyjazd”. Po wybraniu tej funkcji dom realizuje w sposób losowy zarejestrowane wcześniej zdarzenia sprawiając wrażenie zamieszkałego. Oczywiście ogrzewanie, które może być również obsługiwane przez system KNX/EIB nie będzie się załączało, aby nie tracić cennej
i kosztownej energii.

 

Coraz częściej do zapewnienia obsługi zdalnej oraz komunikacji z systemem sterowania KNX/EIB wykorzystywany jest Internet. Dlatego też interesującym rozwiązaniem wydaje się być możliwość wykorzystania komunikatora internetowego. Sterownik ten, oprócz tego, że zapewnia obsługę systemu KNX/EIB  przez Internet, posiada również bardzo ciekawe funkcje, które wykorzystane mogą być jako alarmowe. Będąc więc np. w delegacji zagranicznej można zalogować się do swojej instalacji i poprzez dowolną przeglądarkę stron www obejrzeć widok z kamer zainstalowanych wewnątrz lub na zewnątrz domu.

Urządzenia to rejestruje, co pewien, określony wcześniej czas obrazy z kamer podając nazwę kamery oraz datę i godzinę wykonania zdjęcia. Funkcja wysyłania wiadomości przez sterownik w przypadku zaistnienia zdarzenia np. informacja z dowolnej czujki alarmowej o naruszeniu strefy powoduje, że użytkownik niezwłocznie jest informowany o zdarzeniu, gdzie w wiadomości oprócz informacji tekstowej może być zamieszczone zdjęcie z kamery oraz stan pracy systemu KNX/EIB w chwili zaistnienia zdarzenia.

 

Kończąc powyższy opis przykładowych i możliwych do realizacji funkcji zabezpieczających posesję w technologii KNX/EIB warto zwrócić uwagę na zalety, jakie daje ona użytkownikowi. System ten, oprócz tego, że efektywnie integruje się z instalacją alarmową umożliwia użytkownikowi sterowanie innymi mediami technicznymi budynku realizując zadania, jakich nie wypełni tradycyjna instalacja elektryczna.

 

Wychodząc z domu naciskamy tylko jeden przycisk i mamy pewność, że wyłączyło się to co konieczne; oświetlenie, urządzenia które powinny zostać odłączone od zasilania, obniżyła się temperatura, opuściły rolety oraz załączyła się instalacja alarmowa.
Rola użytkownika sprowadza się do określenia zadań dla systemu. System ten jest typu otwartego, co oznacza że można zastosować w nim tysiące kompatybilnych ze sobą urządzeń oraz integrować wszystkie instalacje w jeden spójny system inteligentnego domu.

 

 

 

 

Ireneusz Rzeczkowski, Grzegorz Stępniewski