Bezprzewodowe instalacje automatyki budynkowej - wady i zalety

Systemy inteligentnego domu stale zyskują na popularności, a coraz większa dostępność i ciągle spadające ceny tego typu rozwiązań wpływają na coraz większe grono odbiorców. Coraz częściej zakup systemu rozważają również osoby, które już przeprowadziły remont lub zakończyły budowę domu.

Bez ingerencji w ściany

Możliwe są tylko dwa rozwiązania, pozwalające na wprowadzenie do domu systemu inteligentnego budynku, bez ingerencji w instalację elektryczną. Pierwsze z nich to wykorzystanie istniejących w ścianach przewodów elektrycznych do przenoszenia sygnałów sterujących, drugie to rozwiązanie bezprzewodowe.

Rozwiązania wykorzystujące sieć elektryczną są z pozoru bardzo atrakcyjne, w praktyce okazuje się jednak, że zakłócenia powstające w instalacji elektrycznej nie pozwalają na przesłanie dużej ilości danych, a często są tak duże, że sterowanie w ogóle nie jest możliwe. Z tego powodu rozwiązania tego typu tracą na popularności i praktycznie stosowane są obecnie bardzo rzadko.

Zakłócenia w systemie

Znacznie lepiej pod tym względem wypadają rozwiązania bezprzewodowe. W nich szybkość transmisji jest znacznie wyższa, znacznie mniejsza jest również podatność na zakłócenia. Wprawdzie aby uniknąć problemów z uzyskaniem licencji, sieci bezprzewodowe zazwyczaj pracują w pasmach nielicencjonowanych, czyli paśmie ISM (900 MHz) lub paśmie 2,4 GHz. W obu przypadkach nie można wykluczyć jednak innych urządzeń, które będą zajmowały zbliżone częstotliwości. Przykładowo w paśmie 2,4 GHz pracują wszystkie urządzenia Wi-Fi, a w paśmie 900 MHz telefony bezprzewodowe lub elektroniczne nianie. Urządzenia automatyki budynkowej wykorzystujące te częstotliwości oczywiście bronią się przed zakłóceniami poprzez ciągły pomiar mocy sygnału i natychmiastowej reakcji poprzez zmianę kanału w przypadku wykrycia interferencji. Nie mniej jednak wszelkie zakłócenia zawsze negatywnie wpływają na jakość komunikacji, w najlepszym wypadku zmniejszając jej wydajność.

Problem odległości

Zakłócenia to nie jedyna przeszkoda z jaką musieli się zderzyć twórcy rozwiązań bezprzewodowych. Kolejnym problemem był zasięg urządzeń, który w przypadku wykorzystywanych przez systemy częstotliwości mógł osiągnąć co najwyżej kilkadziesiąt metrów. W przypadku dodatkowych przeszkód takich jak stropy lub ściany, zasięg urządzeń jest diametralnie mniejszy. Producenci pokonali również tą przeszkodę stosując samokonfigurujące się topologie typu mesh dzięki której kolejne węzły mogą przekazywać wiadomości pomiędzy komunikującymi się urządzeniami. W tym przypadku zasięg sieci bardzo się powiększa, a jedynym warunkiem jest aby każde z urządzeń „widziało” co najmniej jedno z innych bezprzewodowych urządzeń. Podobnie jak w przypadku częstotliwości również to „rozwiązanie problemu” pozostawia pewne skutki uboczne. Każde z urządzeń pośredniczących w komunikacji wprowadza do transmisji pewne opóźnienie. Czyli im większa sieć mesh, tym wolniejsza praca całego układu. Poza mniejszą wydajnością transmisji, zmniejsza się również pewność dostarczenia sygnału. Sygnał pomiędzy urządzeniem źródłowym i docelowym jest transmitowany przez kilka urządzeń pośrednich. Jeśli którakolwiek transmisja zawiedzie - sygnał nie dotrze do celu.

Konieczna wymiana baterii

Największą wadą rozwiązań bezprzewodowych jest natomiast zasilanie bateryjne niektórych urządzeń. System automatyki budynkowej jest wyposażony w szereg czujników dostarczających informację do systemu, które nie występują w tradycyjnej instalacji elektrycznej. Często występuje również potrzeba dołączenia do układu dodatkowych łączników naściennych. Każde dodatkowe urządzenie wymaga zasilania, którego tradycyjna instalacja w tym miejscu nie przewiduje. Dlatego producenci projektują takie urządzenia w wykonaniu zasilanym bateryjnie. Daje to bardzo dużą swobodę ich rozmieszczenia, a w przypadku gdy czujka ruchu lub łącznik naścienny nie będzie dobrze spełniał swojej funkcji w obecnej lokalizacji - zawsze można ją zmienić. Jednak bateria pracująca w urządzeniu po pewnym czasie się wyczerpie i będzie wymagała wymiany. Ponieważ takich urządzeń w systemie inteligentnego domu zwykle występuje kilkadziesiąt, a średni czas pracy urządzenia to około dwa lata (czas zależny od ilości sygnałów wysyłanych przez urządzenie), łatwo można wyliczyć, że wymiana baterii będzie konieczna średnio raz na kilkanaście dni. Znaczna część urządzeń bezprzewodowych nie informuje o konieczności wymiany baterii, a co za tym idzie sytuacja zwykle zaskoczy domownika w najmniej oczekiwanym momencie.

Rozwiązanie hybrydowe

Część systemów inteligentnego budynku dostępnych na rynku - przykładowo system Vision BMS pozwalają na budowanie rozwiązań hybrydowych (przewodowo - bezprzewodowych). Jest to rozwiązanie pośrednie, które przy niewielkich nakładach na zmiany w instalacji elektrycznej pozwoli mocno ograniczyć wszystkie niedogodności wynikające z rozwiązań bezprzewodowych. Warto dołożyć do instalacji elektrycznej przewody sygnałowe w pomieszczeniach, w których występuje znaczna ilość czujników lub wymagany jest w nich szczególny poziom bezpieczeństwa. W pozostałą część budynku można nie ingerować, stosując w niej rozwiązania bezprzewodowe.

Podsumowanie

Jeśli już zakończyłeś budowę w oparciu o tradycyjną instalację elektryczną, a teraz zastanawiasz się nad inteligentnym domem, warto wziąć pod uwagę kilka aspektów, aby właściwie dobrać rozwiązanie do swoich potrzeb. Jeśli planujesz inteligentną instalację sterującą wieloma punktami, a bezpieczeństwo jest dla Ciebie ważne - zdecydowanie lepiej wybrać system przewodowy lub hybrydowy. W przypadku, gdy system automatyki nie będzie skomplikowany (oparty maksymalnie o kilkanaście punktów) i ma bardziej spełniać funkcje gadżetu, niż systemu sterowania - warto wybrać rozwiązanie bezprzewodowe, które będzie stosunkowo tanie i łatwe do wdrożenia.