Публикации

Масштаб интеллектуальных систем может быть различным: от уровня отдельной квартиры или коттеджа, многоквартирного или офисного здания до целого поселка.

Уровни «умного дома»

Отдельные элементы интеллектуального дома используются уже давно (системы безопасности, пожаротушения и т.д.), но они в основном проектируются и функционируют отдельно друг от друга. Главная же особенность умного дома – это полная взаимосвязь всех инженерных структур дома, их работа как единого целого.

Базовый уровень. В этом исполнении система интеллектуального жилища направлена на поддержание основных функций жизнеобеспечения в доме. Она представляет собой совокупность различных датчиков, оценивающих те или иные параметры окружающей среды (освещения, температуры, влажности, задымленности, движения, громкости звука и т.д.) и исполнительных устройств (выключатели, диммеры, триггеры, электрозадвижки, электрозамки, электроприводы и т.д.). Данные с датчиков обрабатываются центральным компьютером (сервером) или микроконтроллерами, расположенными в самих исполнительных устройствах. Контроль и управление системой производится при помощи простых кнопочных выключателей, дистанционных пультов управления или сенсорных графических панелей, голосовых команд, а также удаленно с сотового телефона или через сеть Интернет. Все элементы системы имеют свой уникальный идентификационный адрес, работают по одному алгоритму и подключаются к одной шине данных. В системе умного дома большое внимание должно уделяться стабильности электропитания ее элементов, поэтому в системе любого уровня необходимо наличие аварийных источников питания. (Подробнее об ИБП – стр. ???)

Средний. Большинство систем интеллектуального здания отличаются расширяемостью и масштабируемостью. Базовый уровень можно расширить, подключив к общей шине аудио- и видеотехнику, что позволит эффективно управлять комплексом домашних развлечений (так называемый «мультирум»). «Мультирум» в системе «умного дома» выделен в отдельный сегмент. И не только потому, что он поднимает на более высокий технологический уровень всю систему, но и является коммерчески довольно привлекательным, несмотря на свою высокую стоимость. В его основные возможности входит: трансляция аудио- и видеосигнала в любую из комнат и на улицу (на веранду, к бассейну и т.д.); управление всем аудио- и видеооборудованием с единого пульта; управление и из любого уголка дома; применение сценариев, например, подготовка комнаты к просмотру фильма; оповещение о возникновении какой-либо внештатной ситуации при помощи вывода графического сообщения на экран телевизора и т.д.

Максимальный. Теоретически уровень домашнего интеллекта можно повышать до бесконечности, дело только за техническими возможностями. Примерами глобального практического воплощения концепции «умного дома» могут служить жилища Билла Гейтса или Пьера де Врие.

Базовый уровень в разрезе

По статистике сегодня умные дома с реализацией только базовых функций – самые востребованные на рынке. Они не только повышают уровень комфорта и безопасности, но и позволяют сэкономить значительные средства на эксплуатации жилья (по некоторым данным, до 30%). К тому же подобные умные дома вполне доступны для среднего потребителя.

Базовый уровень представлен тремя основными системами жизнеобеспечения: электропитания, климат-контроля и безопасности.

Система электропитания. Основные задачи, возлагаемые на эту систему:

- автоматически включать и выключать свет в комнатах с кратковременным пребыванием в них людей (прихожие, коридоры, чуланы, кладовки и т.д.), реагируя на движение объекта;

- плавно регулировать яркость освещения в доме, в зависимости от освещенности на улице;

- обесточивать все электророзетки после ухода жильцов из дома, что позволяет не беспокоиться за случайно оставленные включенными электроприборы, предупреждает электроаварийные ситуации, избавляет от дополнительных забот, когда в доме без присмотра остаются дети или престарелые люди;

- производить освещение комнат по определенному сценарию, например, в гостиной во время просмотра телевизора – приглушить свет, во время чтения – включить индивидуальный источник освещения, а во время приема гостей – включить свет максимально ярко, и т.д.;

Система климат-контроля представлена двумя подсистемами: отопления и вентиляции/кондиционирования.

Интеллектуальность системы отопления наиболее актуальна при использовании автономного источника отопления в коттеджах и частных домах. Стандартная система состоит из интеллектуального нагревательного котла и радиаторов, оборудованных автоматическими задвижками. Она может быть дополнена электрическими теплыми полами, которые функционируют в полной взаимосвязи со всей системой отопления.

Ее основные функции:

- изменяя уровень подачи электроэнергии или газа в котел, удерживать температуру в доме на одном комфортном уровне независимо от климатических условий;

- управляя задвижками в радиаторах, регулировать температуру в отдельных комнатах по определенному сценарию, например, ночью снижать температуру в спальне для обеспечения более комфортных условий для сна, а к утру вновь поднимать ее до обычного уровня;

- с целью экономии энергоресурсов снижать температуру в доме, когда он пустует, и повышать ее за некоторое время до прихода в него людей;

- регулировать температуру и влажность воздуха в зависимости от внешних условий;

- автоматически включать вытяжную вентиляцию во время пользования санузлом, на кухне при приготовлении пищи и в случае задымления помещений;

- при возгорании отключать приточную вентиляцию с целью предотвращения доступа кислорода и дальнейшего распространения огня.

Система безопасности представлена двумя большими сегментами: системой защиты от внешнего проникновения в дом и системой защиты от аварийных случаев.

В первую систему могут быть интегрированы любые охранные решения, что зависит от того, какой уровень безопасности необходим собственнику жилья. Один из вариантов:

- контролировать приусадебную территорию при помощи камер наблюдения и выводить изображения с них на центральную панель управления, экран телевизора и т.д.;

- опрашивать на предмет срабатывания датчики движения, открытия окон и дверей, акустические датчики, расположенные в местах возможного проникновения злоумышленников;

- во время долгого отсутствия жильцов включать сценарий управления освещением и аудиоаппаратурой так, чтобы создавалась видимость присутствия хозяев в доме. В определенные моменты включать и выключать свет, задвигать шторы или жалюзи, включать музыку и т.д.;

- производить биометрические методы идентификации хозяина дома по отпечатку пальца, голосу или радужке глаза;

- при попытке проникновения в жилище осуществлять блокировку дверей, опускать защитные ставни на окна и включать предупредительную сирену.

Задачи система защиты дома от аварийных ситуаций:

- отключать газ и воду при их утечке;

- отключать электропитание дома при перегрузке электросети;

- сообщать о возникновении той или иной аварийной ситуации при помощи телефонного звонка в аварийные службы и на сотовый телефон хозяину дома или при помощи SMS-сообщения.

Готовые системы умного дома

Clipsal C-Bus. Эта система – одна из самых популярных в нашей стране и в мире, т.к. она имеет неоспоримые преимущества перед конкурирующими решениями:

- простота программирования, т.к. в ее основе лежит технология «распределенного интеллекта» (микроконтроллер встроен в каждый элемент системы);

- большое количество управляемых устройств (до 25500);

- использование стандартного кабеля Cat5E;

- большая максимальная длина кабеля в одном сегменте (до 1000 м);

- высокий уровень безопасности в связи с применением низковольтного питания устройств (36 В) и полной его автономности от основной электросети здания;

 - большое разнообразие способов централизованного управления системой: при помощи цветных сенсорных панелей, ИК управляемых устройств и по радиоканалу (C-Bus Wireless 433 МГц);

- использование распространенных протоколов обмена данными RS-232 и TCP/IP;

- простое в освоении и бесплатное программное обеспечение, совместимое с MS Windows.

Система умного дома Clipsal C-Bus также довольно доступна. В среднем оборудование Clipsal увеличивает стоимость отделочных работ на ?20-150. Имеются и готовые решения, так, система базисного уровня Лайт для коттеджа стоит всего ?3400.

Х10. Была разработана еще в 70-е гг. XX в., но в связи с простотой установки до сих пор остается популярной. В этой системе сигналы управления осветительными и бытовыми электроприборами передаются по обычной проводной электросети. Это избавляет заказчика от трудоемкой и затратной работы по укладке дополнительных кабелей, что особенно актуально на рынке вторичного жилья. Сегодня Х10-совместимое оборудование производят многие компании. Появились устройства, позволяющие реализовать систему охранного наблюдения, климат-контроля, пожаротушения, мультирум и т.д.(подробнее – стр.???).

Intel Viiv. Несколько по-другому концепцию «умного дома» видит компания Intel, которая делает основной упор на беспроводных и мультимедийных технологиях. Новая компьютерная платформа Intel Viiv предоставляет возможность создания недорогой системы интеллектуального жилища. Ее центральное звено – персональный компьютер, на базе которого можно реализовать функции «мультирума», а при помощи беспроводного соединения Wi-Fi подключить к нему остальные элементы системы. Помимо низкой себестоимости и легкости установки, система Intel обладает высокой степенью расширяемости, т.к. не зависит от проводов.

Несмотря на проблемы освоения и внедрения, у домов со встроенным интеллектом в нашей стране есть будущее. Подтверждение тому – строительство интеллектуальных зданий в регионах. Например, здание Центра управления перевозками СвЖД в Екатеринбурге по уровню реализации автоматизированных систем можно смело поставить в один ряд с лучшими зарубежными интеллектуальными зданиями.

ТехДетали

► По данным аналитических агентств, сегодня рынок интеллектуального жилья в России находится в состоянии становления и оценивается примерно в $200-250 млн/год, что несоизмеримо мало по сравнению с США, ЕЭС и индустриально развитыми странами Азиатско-Тихоокеанского региона (около $3 млрд). Российский рынок высокотехнологичного жилья прогрессирует большими темпами (20-25% ежегодно) и через 3-4 года способен выйти на уровень зарубежных стран.

► Сегодня масштабному строительству интеллектуальных зданий на Урале мешает следующий комплекс проблем:

·        отсутствие нормативной базы;

·        несогласованность работы строительных компаний и фирм-интеграторов;

·        низкая осведомленность населения о технологии;

·        небольшое количество фирм, которым по силам проведение всего цикла строительства интеллектуальных зданий;

·        относительно высокая себестоимость интеллектуальных решений и т.д.

ТехРешение

Дом Microsoft compatible

Таких два. В одном из них, стоимостью $50 млн, живет Билл Гейтс.

О поместье известно очень мало, т.к. хозяин не разрешает представителям прессы посещать его частные владения. Дом полностью автоматизирован, а все функции жизнеобеспечения доведены до совершенства.

Каждому посетителю дома к одежде прикрепляется небольшая электронная шпилька, которая посылает сигналы компьютерной системе, благодаря чему ей становится известно, кто вы. Если это не первый визит, система восстановит ваши предпочтения. Тогда в странствиях по просторам этого дома посетитель сопровождается

Предпочитаемыми видеопрограммами или любимой музыкой. При этом освещение будет включаться постепенно, вдоль всего маршрута, выключаясь, как только комната опустеет. На стенах расположены огромные жидкокристаллические панели (всего их 24), на которых возникают миллионы картин и фотоизображений.

Второй дом (его называют Microsoft Home) построен в духе лаборатории, предназначенной для тестирования технологий завтрашнего дня, разрабатываемых в Microsoft. Его создатель и обитатель – Пьер де Врие (Pierre de Vries), физик-теоретик и скульптор