умный дом (1) (1). 1. 2 Концепция интеллектуального здания
 Скачать 1.03 Mb.
|
1.5 Историческое развитее умного дома Начнем сначала с определения того, что понимается под этим термином. Определение, сформулированное в Вашингтоне в 70-х годах: «Здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства…», совершенно ничего не объясняет. Действительно, многое из того, что представлено на рынке, и продается под названием «умного дома» автоматикой, и системами управления не является. Часто мы сталкиваемся с очень дорогими (это не значит, что они хорошие) «умными домами», которые делаются на потеху богатой и не очень образованной публике. Работоспособность и надежность этих конструкций не выдерживают никакой критики. Другая крайность – пластмассовые «китайские» коробочки с дешевеньким процессором для выполнения какой-то одной задачи. Поэтому вначале дадим определение, что понимаем под названием «Дом разумный». Это система автоматики, которая обеспечивает комфортные (заданные) условия существования в доме, вне зависимости от внешних (возмущающих) воздействий. Поскольку мы живем во времена, когда экология (особенно в крупных городах) никуда не годится, а аварии государственных коммуникаций становятся нормой, а иногда, вообще не обеспечивают нормального снабжения, тема «дома разумного» становится очень актуальной. И удивительно, что многие системы жизненно-необходимые человеку вообще не выпускаются. Ладно мы, россияне, рожденные в СССР, привыкли, что ГОСУДАРСТВО «думает» только об обороне, а жить можно и в землянках… А как же «развитые страны»? Они о чем думают? Как заработать денег и уехать в страну с теплым климатом «отдыхать»? На самом деле, та ситуация с автоматикой не случайна, а имеет логическое объяснение. Как исторически жил человек? В разных климатических поясах нашей планеты жизнь складывалась по-разному. В полярных областях и тропической зоне условия существования разные, не правда ли? Но все же, в жилище присутствует некоторая общность – обособление человека от внешних воздействий какими-нибудь стенами и крышей. Не зря же так часто говорят про «крышу над головой». Такое жилище, как правило, комплектовалась «очагом» для приготовления пищи и обогрева. Освещение – масляная лампа. Все! Вот так человечество живет практически до сих пор. Сантехника и водопровод, имеющиеся в античности, были прекрасно забыты. Возрождение гигиены произошло только в конце 19-го века. Не забывайте, что туалетная бумага стала изготавливаться только в 1889 году. А раньше? Что физиология была другая? Автоматика же, пригодная для быта появилась с первыми микропроцессорами только в конце 70-х годов ХХ-го века. А современная автоматика – дитя ХХI-го. Но ведь жить-то надо! И наше жилище обрастало теми приспособлениями, которые были в ходу и могли «приспособиться» для бытовых нужд. Может поэтому наше жилище и напоминает «тришкин кафтан», одно из каменного века, другое из «бронзового», третье из «серебряного»… Мы, сегодня, пользуемся фантастическими технологиями в области связи и вычислительной техники, но продолжаем относиться к нашему жилью по-старинке. Богатые продолжают нанимать прислугу, а бедным, вообще не до этого. А как же средний класс? Ну, как-то что-то приспосабливает под свои нужды. Но все не так плохо!Сегодня рождаются концепции и технологии, которые уже можно называть «дом разумный». Электроника заметно дешевеет, и мы можем выпускать, действительно, автоматику для дома. То, что стоило двадцать лет назад десятки тысяч долларов, сегодня укладывается в сотню. Тут можно говорить о прогрессе. И можно говорить об автономных коммуникациях для индивидуального дома! Сегодня такой подход к строительству более грамотный, более дешевый и более быстрый. Сейчас строят быстрее, чем согласовывают. Сколько стоит подвести газ на 30-ть километров для поселка? А согласовать? А вы пробовали согласовать подключение мегаваттной подстанции? А сколько она сама теперь стоит? А это спасет вас от отключения электричества и газа? А канализация? А водоснабжение? Тоже надо тянуть за сотни километров? Мы можем решить все эти проблемы автономно. И более дешевым способом. Только без автоматики эти задачи выполнить невозможно. Вы же не будете держать при каждом доме обслуживающую бригаду? Да этого и не надо, все решает современная электроника. Естественно, автоматика должна присутствовать и в жилище. Первопричина – экономия используемых ресурсов (электричество, тепло, вода и т.д.). Возьмите хотя бы теплые полы. В доме общая нагрузка при включении теплых полов может достигать двадцати киловатт, т.е. 20 кВтхЧ в час. В сутки – 480, т.е. где-то 2500 рублей! При таком подходе автоматику можно окупить за месяц! Второе – это комфорт, удобство управления, интуитивно-понятный интерфейс. Комфорт – это когда всегда комфортно! Возьмем вентиляцию. Нормальная система приточно-вытяжной вентиляции с обогревом, увлажнением, кондиционированием и фильтрацией, - где она? То, что предлагается за большие деньги (начиная с миллиона рублей), сделанное на западе, у нас работает плохо! Вспомните нынешнее лето. Так можно говорить о каждом аспекте жилища очень долго и подробно.Для аналогии, мы сейчас находимся с технологиями «умного дома» на уровне 70-х годов, когда формировались основы персонального компьютера. Руководство крупных фирм, выпускающих вычислительные машины, не допускало возможности проникновения вычислительной техники в быт! Считалось, что персональный компьютер – никому не нужная вещь! А как этот самый персональный компьютер изменил нашу жизнь? А сколько сегодня составляет оборот персональных компьютеров и других (суперЭВМ)? Что больше? А интернет технологии? Сколько там задействовано средств? Тоже произойдет и с «умными домами». Эти технологии кардинально изменят нашу жизнь. Так давайте делать так, чтобы эти изменения служили прогрессу нашей цивилизации, чтобы не получилось «как всегда». Экологическое индивидуальное жилище со всеми удобствами, со всеми системами связи и коммуникациями, за средние деньги – вот наше будущее, которое каждый строит самостоятельно. 1.6 Экономические аспекты Во всех странах с развитыми рыночными экономиками прозрачны и доходы, и расходы налогоплательщиков, а последними являются фактически все граждане. Четкий контроль доходов и расходов позволяет эффективно работать таким институтам, как ипотечное кредитование (выдача кредитов под постройку и приобретение жилья). Это приводит к тому, что покупку жилья в кредит может позволить себе большинство работоспособного населения. Каждый, взявший кредит на покупку жилья станет «жить взаймы»: львиная доля его дохода будет утекать на погашение кредита. Без страхования рисков в таком случае не возможны правовые взаимоотношения в данных экономических процессах. [6] Поэтому во многих странах уже существует практика обязательного страхования жилья. Естественно, что страховые компании заинтересованы в качестве и надежности страхуемого жилья. Но поскольку возникновения страховых случаев не избежать, то страховые компания стремятся, затем взыскать деньги с настоящих виновников, например, — строительных компаний.«Интеллектуальное здание» в состоянии предоставить экспертам тот «черный ящик», по содержимому которого будут делаться заключения. Поэтому развитие и внедрение ИЗ в странах с развитыми рыночными экономиками сейчас идет стремительныи темпами. Даже в России современные и дорогие офисные и жилые здания уже проектируются с учетом требований концепции ИЗ, для последующего их внедрения. [6] Кроме того сами будущие владельцы таких зданий заинтересованы в их интеллектуальности, потому что оно несомненно приносит значительную экономию средств своему владельцу за счет точного учета и контроля над всеми системами здания, а также рационального использования таких ресурсов, как электричество, вода, тепло. [6] 1.7 Интегрированная система управления информационной, вычислительной и коммуникационной инфраструктурой Эти системы возникли из-за необходимости обслуживания гетерогенных информационно-технологических сред, когда поддерживается многоплатформенность на всех уровнях: разные компьютеры (мейнфреймы, серверы, рабочие станции и персональные компьютеры), разные операционные системы, разные СУБД, сетевое оборудование от разных фирм-производителей и различного уровня интеллектуальности и т. д. Основываясь на предоставляемых нижележащими уровнями сервисами, создается последний уровень, в котором все аспекты управления инфраструктурой здания сводятся в единую систему, выполняющую многообразные функции, в число которых входят [1]: - пожарная сигнализация; - управление параметрами среды; - контроль доступа в здание;- сигнализация взлома; - управление лифтами; - телевизионное слежение; - регистрация времени пребывания; - управление освещением; - контроль использования электрической энергии; - отопление, вентиляция, поддержание микроклимата; Кроме выполнения целевых функций на нее возлагаются функции управления информационной инфраструктурой [1]: контроль доступа к информации и управление безопасностью; управление рабочей нагрузкой; контроль производительности; управление событиями; автоматизированное управление хранением данных; управление проблемами; управление транспортом данных; управление рассылкой отчетов; управление Web-серверами; управление сетью; Последняя функция — управление сетью — включает в себя автоматическое распознавание объектов управления и топологии сети, повышение уровня контроля сетевого оборудования, наличие средств разработки для управления нестандартным сетевым оборудованием, интеграция с уже существующими в здании системами управления сетью и наличие средств ведения политики управления сетью. 1.8 Удаленное управление интеллектуальным домомЧеловек может управлять интеллектуальным домом или зданием с помощью некоторых средств управления, размещенных в самом здании или его окрестностях, но включенных в ту же коммуникационную среду, что и все остальные компоненты системы. Но существует множество случаев, когда бывает необходимо или желательно удаленное управление подсистемами интеллектуального дома. Перечислим основные: - человек хочет иметь возможность контролировать состояние своего дома при длительном отсутствии и при необходимости управлять некоторыми системами - в случае непредвиденных ситуаций (пожар, наводнение и т.д.) дом должен иметь возможность известить об этом своего владельца и соответствующие городские службы - при неисправностях в некоторых модулях и подсистемах, диагностика и некоторые ремонтные или настроечные процедуры могут быть проведены специалистами из сервисных центров удаленно без непосредственного присутствия, что экономит значительные средства и способствует разнообразию доступных технических средств Концепция интеллектуального дома предоставляет возможность создания в рамках интегрированной системы управления подсистемы удаленного управления. Эта подсистема позволяет получать информацию о событиях и состоянии некоторых параметров и удаленно посылать команды управления всей системе или ее отдельным компонентам. Относительно глубины реализации такой возможности в интеллектуальном доме можно выделить следующие формы: 1. Автономный саморегулируемый и управляемый объект, включающий в себя всевозможную автоматику, но не имеющий сообщения с «себе подобными». Это наиболее примитивная модель искусственного интеллекта, на которую делается упор в средствах массовой информации. Где «интеллектуальный дом» представляется чудом техники, сулящем массу удобств и удовольствий богатому лентяю, которому лень встать с дивана, чтобы щелкнуть выключателем.2. При подключении интеллектуального дома к сети, связывающей отдельные объекты в единое целое, что позволит осуществлять мониторинг систем жизнеобеспечения, энергосбережения ресурсов, безопасности и т.д. Решение любых вопросов, связанных с упомянутыми системами, а также доставка различных услуг по сети станет гораздо проще и эффективнее. 3. Высшая форма интеллектуального жилища: обмен информацией как внутри дома, так и вне его происходит с помощью стандартных цифровых протоколов. Все компоненты системы интегрированы в единое коммуникационное пространство. |