Smart homeBudujesz dom? Lepiej zbuduj Smart Home.

Budujesz dom? Lepiej zbuduj Smart Home.

Budowa domu lub generalny remont mieszkania to dobry moment na zrobienie pierwszego kroku w kierunku automatyki domowej. Nawet jeśli nie planujesz zakupu inteligentnych urządzeń od razu, warto przygotować instalację elektryczną tak, aby nie stanowiła ona problemu kiedy zechcesz coś zautomatyzować. Na końcu wpisu robię małą retrospekcję i wskazuję błędy, które popełniłem podczas budowy swojego domu.

Głębokie puszki

Pierwszy sposób na „bycie gotowym” to zastosowanie głębszych puszek podtynkowych, np. 80mm. Dzięki temu, bez problemu zmieścimy w nich wszelkie sterowniki dopuszkowe, np. do sterowania roletami czy oświetleniem.
Sterownik dopuszkowy

Ułożenie instalacji elektrycznej w gwiazdę

Sterowniki wkładane do puszek mogą okazać się dość drogim rozwiązaniem jeśli planujemy zautomatyzować sporo urządzeń. Dużo bardziej efektywne będzie ułożenie instalacji elektrycznej w topologii gwiazdy, czyli od każdego urządzenia do centralnego miejsca, i stamtąd do włączników naściennych. Takie rozwiązanie pozwala na zamontowanie sterowników na szynę DIN, które z reguły obsługują po kilka urządzeń, a nie jedno/dwa jak w przypadku sterowników dopuszkowych. Centrum takiej gwiazdy zazwyczaj montuje się w osobnym pomieszczeniu technicznym w dedykowanej rozdzielni, natomiast w przypadku mieszkań można zastosować niewielkie szafki rack.

Sterownik na szynę DIN

Sieć LAN i WLAN

Remont czy budowa nowego domu to również dobra okazja do pochylenia się nad infrastrukturą LAN. Czasy, kiedy wystarczał jeden router bezpowrotnie minęły. Ogrzewanie podłogowe, powszechnie stosowane w energooszczędnych domach jednorodzinnych, wymaga zastosowania specjalnej folii aluminiowej, która skutecznie tłumi sygnał WiFi między kondygnacjami budynku. Co więcej, rozwój inteligentnych domów zdecydowanie zmierza w kierunku komunikacji opartej na IP, dobrze więc zadbać o odpowiednią ilość gniazd RJ45 oraz o pełne pokrycie budynku zasięgiem WiFi.

Gdzie zrobić gniazdka LAN?

Połączenie urządzeń po kablu będzie zawsze lepsze niż bezprzewodowo. Zatem zastanówmy się gdzie zrobić gniazda LAN. W moim salonie zrobiłem dwa – to za mało. Smart TV, konsola PS4, Apple TV, plus jedno w zapasie, zatem cztery wydaje się być wystarczającą ilością. Biuro to przede wszystkim PC i drukarka, dorzucamy więc kolejne dwa gniazda. Sypialnia, pokój gościnny czy pokój dla dziecka, tam również warto zrobić po minimum jednym gnieździe. Moja reguła jest taka – wszędzie tam gdzie kiedyś robiło się gniazdo TV/SAT, ja robię zamiast tego gniazdko LAN.

Access Point’y

Access Point’y to urządzenia, które umożliwiają bezprzewodowe połączenie z naszą siecią. Umieszczamy je na każdej kondygnacji, najlepiej na suficie, dzięki czemu sygnał będzie się najlepiej rozchodził po pomieszczeniu. Dostępne są również AP montowane w miejsce gniazdek RJ45, często można spotkać je w hotelach. Do dyspozycji mamy również AP przeznaczone do pracy na zewnątrz, sprawdzą się jeśli mamy duży ogród, bądź gdy nasz wymarzony dzwonek WiFi nie ma gniazda RJ45. Każdy AP wymaga osobnej skrętki, na szczęście zasilanie odbywa się tym samym kablem dzięki technologii PoE. Trzy AP na średniej wielkości dom nie będzie przesadą.

Zakłócenia sygnału

Sygnał bezprzewodowy może być tłumiony przez grube ściany, metalowe obiekty, lodówki, lustra itd. Należy to wziąć pod uwagę przy umiejscowieniu Access Point’ów. Przy gęstej zabudowie lub w blokach może także wystąpić problem wysokiego wykorzystania częstotliwości 2,4 GHz. Można to porównać do korków w ruchu drogowym. Urządzenia bezprzewodowe mogą mieć wtedy problem z nawiązaniem połączenia, długo odpowiadać lub działać niestabilnie. Nowsze smartfony i laptopy obsługują częstotliwość 5 GHz (taka niezakorkowana autostrada), natomiast większość smart urządzeń już nie, dlatego warto sprawdzić jak wygląda sytuacja w Twojej lokalizacji.

Podłączenie urządzeń sieciowych

Samych gniazdek LAN wyszło około 10 sztuk, AP to kolejne 3 sztuki, do tego należy przewidzieć ile smart urządzeń podłączymy przewodowo i wychodzi kilkanaście sztuk. Podłączamy je do switch’a, najlepiej zarządzanego, czyli takiego, który umożliwia konfigurację portów. Switch podłączamy do router’a, a go z kolei do modemu. Warto całą architekturę zaplanować i zaprojektować jeszcze przed rozpoczęciem prac. Polecam użycie narzędzia online – UniFi Design Center. Bez planu i narażamy się na to, że nasza instalacja będzie zawodzić podczas pracy lub będzie wyglądać jak ta na zdjęciu.

Tak nie powinna wyglądać sieć LAN
listy-hover

Smart Dom jest narażony na ataki

Kupujemy smart urządzenia, wpinamy je do naszej sieci i… zapominamy o nich. To błąd. Urządzenia IoT mogą być furtką do naszej sieci, skanować nasze urządzenia, być częścią botnetu, a nawet naruszać naszą prywatność. Liczba sprzedawanych smart urządzeń rośnie nieprzerwanie od 2013 roku, a zatem liczba ataków najprawdopodobniej również będzie rosnąć. Warto więc zadbać o własne bezpieczeństwo i odpowiednio zabezpieczyć domową sieć LAN.

Sprzedaż smart urządzeń rośnie od 2013 roku, a zatem liczba ataków prawdopodobnie również będzie rosnąć.

W Smart Panda zajmujemy się tym zawodowo, a robimy to separując ruch urządzeń IoT od pozostałych sprzętów, np. służbowego laptopa, stosując VLANy. Dodatkowo konfigurujemy firewall, osobną sieć dla gości itp. Jeśli nie czujesz się na siłach, aby zrobić to samodzielnie zapraszamy do skorzystania z naszej oferty.

Jaki system smart home wybrać?

Wybór systemu inteligentnego domu w 2021 roku to nie lada zagwozdka. Na rynku mamy dostępne autorskie systemy typu Fibaro, Grenton, F&F itp. Mamy również open source’owe projekty takie jak Home Assistant i Domoticz. Ostatnią grupą są ogólnoświatowe standardy, które integrują urządzenia wielu producentów, np. Apple HomeKit, Google Assistant czy Amazon Alexa. Na dokładkę, nadchodzi nowy standard, projekt CHIP, który ma na celu zunifikować przemysł IoT – może więc warto poczekać?

Autorskie systemy typu Fibaro, Grenton, F&F

Autorskie systemy smart home, takie jak Fibaro, Grenton czy F&F, charakteryzują się tym, że kupujemy gotowca od jednego producenta. Mamy do dyspozycji szereg urządzeń integrujących się ze sobą za pomocą specjalnej centralki. Oferują zaawansowane możliwości automatyzacji. Producent odpowiada za hardware i software, co powinno zapewnić, że cały system jest dobrze przemyślany i działa bez zarzutu. Zazwyczaj takie systemy nie pozwalają na integrację z urządzeniami innych producentów, ale bywają wyjątki. Warto tę kwestię dokładnie sprawdzić przed dokonaniem wyboru.

Do minusów takich systemów należy zdecydowanie zaliczyć złożoność instalacji. Dla przykładu, oferta Grentona jest raczej przeznaczona dla instalatorów niż końcowych użytkowników. Wybór urządzeń jest tak duży, że bez doświadczonego elektryka się nie obędzie. Kolejna kwestia to serce systemu, czyli centralka. Często w takich systemach centralki pełnią jedną funkcję – integrują wszystkie urządzenia danego producenta. Jak to wygląda w innych systemach przeczytacie poniżej. Nie bez znaczenia jest również przyszłość danego systemu. Decydując się na rozwiązanie danego producenta jesteśmy na niego „skazani”. Mam tu na myśli aktualizacje do urządzeń, okres wsparcia, integracje z innymi systemami. Kupujemy to co jest dostępne teraz, a obietnice należy traktować z przymrużeniem oka.

Projekty open-source jak Home Assistant i Domoticz

Darmowe systemy open-source cieszą się sporą popularnością wśród miłośników DIY. Jeśli więc elektronika i IT nie są Ci straszne możesz spróbować własnych sił i zaoszczędzić sporo pieniędzy. Wbrew pozorom nie jest to takie trudne. W sieci można znaleźć sporo poradników nt. flashowania urządzeń i konfiguracji systemów, które krok po kroku poprowadzą Cię w kierunku własnego inteligentnego systemu. Jeśli jesteś zainteresowany zacznij poszukiwania od Raspberry Pi, Sonoff, Tasmota i Home Assistant.

Jeden standard – wielu producentów urządzeń IoT

Ten typ systemów to tak na prawdę specyfikacja techniczna, do której muszą stosować się producenci jeśli chcą sprzedawać swoje produkty z oznaczeniem danego systemu. Produkty zanim trafią do sprzedaży muszą przejść ścieżkę certyfikacji danego systemu. Najpopularniesze przykłady to Apple HomeKit, Google Assistant i Amazon Alexa.

W porównaniu do autorskich systemów smart home mamy tą zaletę, że nie wiążemy się z jednym producentem urządzeń, tylko wybieramy ogólnoświatowy standard. Fakt jest taki, że w ślad za powyższymi gigantami idą kolejne firmy. Do ww. możemy dorzucić SmartThings od Samsunga, Xiaomi Aqara, a to dopiero początek. Czasami te systemy udostępniają same urządzenia IoT lub aplikacje, albo jedno i drugie. Na rynku panuje niezły misz-masz. Projekt Connected Home over IP chce to zmienić.

Projekt CHIP ma na celu zunifikować przemysł IoT. Zrzesza on światowych liderów, którzy udostępniają swoje know-how i technologie w szczytnym celu jakim jest ujednolicenie rynku produktów smart home. Uważam, że to jedno z najważniejszych wydarzeń związanych z inteligentnymi domami. Jeden standard sprawi, że nie będziemy musieli zastanawiać się czy dane urządzenie będzie działać z naszym systemem, czy nie. Również jako producent IoT będę miał ułatwione zadanie dotarcia do większej liczby klientów.

Kolejna zaleta takich systemów to centralka, inaczej hub. Z reguły jest to osobne urządzenie, które pełni dodatkową rolę, np. głośnika czy przystawki do telewizora. W przypadku HomeKit’a może to być nawet iPad. Tak więc oprócz funkcji integracji urządzeń, ich automatyzacji i zdalnej kontroli, mamy dodatkową funkcję w gratisie.

Retrospekcja: co zrobiłem 5 lat temu?

Większą część instalacji elektrycznej poprowadziłem tradycyjnie. Kable od rolet puściłem bezpośrednio do garażu, całkowicie pomijając fizyczne przyciski do ich sterowania. Na system wybrałem HomeKit + Homebridge. Wtedy urządzeń zgodnych z HomeKit było stosunkowo niewiele, dlatego ratowałem się Homebridge’m, a nawet napisałem własny plugin do rolet. Wszystkie skrętki doprowadziłem do biura, a ostateczne centrum dowodzenia, możecie zobaczyć na jednym ze zdjęć powyżej.

Co zrobiłem źle?

Brak instalacji w gwiazdę oraz brak głębokich puszek. Aby zautomatyzować oświetlenie muszę ratować się smart gniazdkami lub upychać sterowniki w puszkach.

Sieć LAN mogła być lepiej zaprojektowana. Przede wszystkim brakuje miejsca na osobną szafę rack, przez co nie zamontowałem patch paneli. Całość działa, ale mogło być schludniej i zaoszczędziłbym na kilku mini switch’ach.

Co zrobiłem dobrze?

Rolety bez przycisków. Kompletnie nie widzę sensu sterowania roletami ręcznie, więc w tym przypadku bezpośrednie połączenie do sterownika było strzałem w dziesiątkę.

Wybór systemu HomeKit + Homebridge. Zarówno pierwszy jak i drugi rozwinęły się na przestrzeni ostatnich lat. HomeKit stanowi główny UI systemu, a Homebridge jest pomostem dla urządzeń, które nie obsługują HomeKit’a.

Podsumowanie

Po pierwsze, instalacja elektryczna. Po drugie, sieć LAN. To jest fundament Twojego inteligentnego domu. Głębokie puszki uratują nas w pewnych sytuacjach, ale bez solidnej instalacji pole manewru będzie mniejsze.

Jeśli chodzi o system smart home, moim zdaniem HomeKit jest wciąż najlepszym wyborem. Oferuje on najlepszy user experience, jest prosty w obsłudze i intuicyjny. Dodawanie nowych urządzeń to kwestia kilku kliknięć i gotowe. Jego największym minusem jest brak zaawansowanych automatyzacji w natywnej aplikacji iOS Dom, natomiast ten problem można rozwiązać korzystając z innych aplikacji.

Pozdrawiam i życzę udanych inwestycji!

Administrator

Przedsiębiorca. Założyciel smartpanda.pl. Software engineer od 2010 roku. Pasjonat cyberbezpieczeństwa, astronomii, formuły 1. Amator elektroniki i fotografii.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *