|
|
умны дом. умный дом. Современный цифровой дом
Введение
Если мы организуем опрос на улицах российских городов — для проверки знаний прохожих об «умном» доме, — то многим респондентам, скорее всего, будет сложно ответить, или они будут ограничены расплывчатыми фразами и общими предложениями. Между тем, по календарю XXI века и «умный» дом можно построить даже здесь, в России. Более того, она становится все более популярной.
Действительно, мечта наших соотечественников о «умном» доме имеет очень долгую историю. Вспомните русские сказки. Там печь выпекает свои собственные пирожные, кастрюля делает кашу, но наиболее близкой к реализации идеи «умного» дома была Баба Яга. Ее «хижина на куриных ножках» может превратиться «назад в лес» и даже, по приказу хозяйки, может самостоятельно передвигаться по местности через всю страну.
К сожалению, еще не все сказочные возможности современного «умного» дома доступны. Если, например, в наши дни не так уж редко можно поворачивать здания по собственной оси, то «ходить в одиночку» — это все равно фантастика. На самом деле, цифровые домашние технологии развиваются в другом направлении. Главная цель — сделать проживание, поиск человека как внутри дома, так и на прилегающей территории максимально комфортным.
Современный цифровой дом — это, проще говоря, дом или квартира, где управление всеми или большинством технических систем находится «на плечах» современной технологии. Освещение, отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, электро- и водоснабжение, работа различных электроприборов, видеонаблюдение, сигнализация, электроприводы — все это управляется автоматикой.
В то же время не стоит пить в доме абсолютно все вышеперечисленные «уловки». Концепция современного «умного» дома позволяет использовать только те системы, которые необходимы в любой момент времени.
Историческая справка
На самом деле понятие «умный дом» не очень молодое. Он появился в США в начале 70-х годов прошлого века, в недрах «Института Интеллектуальных Зданий». В то время термин «умный дом» означал «здание, позволяющее продуктивно и эффективно использовать рабочее пространство…».
Однако годом рождения современного «умного» дома можно считать 1978 год. В том же году X10 США и Leviton в США разработали и внедрили технологию управления бытовыми приборами по проводам бытовой электросети.
В то время эти разработки были доступны только в Северной Америке, поскольку они были рассчитаны на сети 110 В и 60 Гц. Тем не менее, человечество обязано этим компаниям создавать «невероятные чудеса прогресса» — автоматическое открытие дверей, включение хлопчатобумажных фонарей и другие «трюки», используемые богатыми американцами, чтобы удивить своих гостей, а голливудские фильмы — остальному миру.
В конце 70-х годов технология Х10 (такое название сохранилось и используется по сей день) была, конечно же, революционной. Однако он был предназначен только для поддержки шести управленческих групп и в основном использовался для управления электрическим освещением. Но люди хотели большего. «Умный дом» должен был стать умнее.
В целях ускорения развития таких технологий их разработчики создали Альянс электронных отраслей. Это привело к введению стандарта CEBus (Потребительская электронная шина) в 1992 году. Сегодня CEBus является открытым стандартом. Это означает, что любая компания, чья продукция соответствует необходимым техническим требованиям, может изготовить устройства для «умных домов». Сегодня протокол связи CEBus предусматривает передачу управляющего сигнала по проводам бытовой электросети, витому двухпроводному кабелю, коаксиальному кабелю (тип электрического кабеля для передачи высокочастотных сигналов), в радиочастотном или инфракрасном диапазоне.
На самом деле, нет необходимости строить всю систему «умного» дома по единому методу передачи данных. Например, управление освещением может осуществляться посредством передачи данных по электрическим линиям, видео и аудио устройствам — с помощью коаксиального кабеля. Витая пара подходит для кондиционирования воздуха, различных цифровых устройств. Радиосигналы или инфракрасное излучение, как правило, можно использовать с любым устройством или системой. В том числе с помощью специальных преобразователей сигналов, которые используются для переключения между собой различных типов передачи данных. Эти устройства называются маршрутизаторами или мостами данных.
«Умный» дом сегодня. Примеры для структуры системы
Сегодня помимо упомянутых здесь технологий (модернизированная, но все же достаточно «медленная» Х10, а также CEBus) существуют и другие технологии, на основе которых может быть реализована концепция «умного» дома.
EIB (European Installation Bus) является очень распространенным протоколом, особенно в Европе. Сегодня это, пожалуй, самая важная европейская площадка, где происходит строительство «умных» домов. Другое название — Instabus. Что касается средств передачи, то технология ЕИБ очень похожа на CEBus.
При строительстве «умного» дома на базе EIB обычно используется следующее оборудование:
Датчиками могут быть датчики движения, таймеры, датчики температуры или влажности, настенные выключатели;
Активаторы (исполнительные механизмы) — изменяют свое состояние (переключение из режима «выключено» в режим «включено» и т.д.) в зависимости от команд, поступающих от датчиков, управляя, таким образом, различными электрическими устройствами: освещением, приборами;
Диммер — контроллер для электрической энергии и нагрузки;
Модули управления — они необходимы, если вы планируете использовать достаточно сложные алгоритмы управления, например, если вам необходимо управлять несколькими типами устройств с данными от разных датчиков;
Системные устройства — обеспечивают конфигурирование и обслуживание самой сети EIB, такие как шинные копплеры, ретрансляторы, блоки питания, интерфейсные модули.
В принципе, подобный набор устройств может быть использован и для работы с другими технологиями, разработанными и используемыми для строительства «умных» домов. Однако каждый из них может также предусматривать использование других устройств путем передачи данных в соответствии с технической спецификацией.
При построении системы «Умный дом» для передачи управляющих сигналов коммутаторам с интеллектуальным наполнением можно использовать уже проложенные провода от розеток и креплений, хотя, конечно, гораздо удобнее и функциональнее во время эксплуатации или расширения системы используется специальный кабель, проложенный во время строительства на этапе с другими инженерными сетями, также называемый шиной. Наличие автобуса в будущем позволит насытить систему всем, что кажется необходимым, без значительных затрат на перепроектирование и последующие ремонтные работы.
От общей проблемы можно избавиться навсегда — неважно, останется ли что-нибудь в другой комнате или на кухне. Нужно всего лишь еще раз нажать кнопку «off». Или можно все выключить — такая кнопка есть. Или вы можете включить все светильники одной кнопкой — она тоже есть. Если необходимо повысить комфорт, необходимо избавиться от другого ограничителя — жесткого крепления к валу. Вы можете выйти из этого положения с помощью беспроводных переключателей.
Внешний вид беспроводного переключателя полностью соответствует современным представлениям о дизайне. Он может иметь форму кольца для ключей с определенным набором ключей, пульта дистанционного управления с 16 ключами, который позволяет управлять всеми огнями в доме, или суперплоского, толщиной 4 мм монитора размера сигаретной коробки, который можно прикрепить где угодно, например, рядом с кроватью, используя липучку. Для того, чтобы использовать это во всех отношениях приятное и ультрасовременное устройство, необходимо установить в розетку приемник радиосигналов, функциональной задачей которого является передача управляющего сигнала на интеллектуальный коммутатор. Среди дополнительных функций комфорта есть еще одна — с брелком, если вы хотите включить свет в коридоре перед открытием двери.
Датчики движения обеспечат еще больший комфорт. Если такой датчик установлен, то свет может включаться самостоятельно при приближении человека на расстояние 6-8 метров. Через определенное время датчик подаст сигнал на выключение света (интервал может быть установлен от 1 до N минут). Удобство такого устройства очевидно — нет необходимости мыть выключатель в туалете или в ванной ночью. Среди прочего, датчик можно запрограммировать на включение света при наступлении темноты или на включение освещения в режиме ожидания. Датчик можно разместить перед входом в дом — конечно, практично иметь освещенную веранду, нужно только пройти определенное расстояние. Большой плюс в том, что датчики могут работать независимо от батарей, так что вам не придется прокладывать лишние кабели.
Универсальный пульт дистанционного управления, который управляет всем устройством — для телевизора, стерео, видеомагнитофона, DVD-плеера и т.д. — и т.д., значительно повысят комфорт. Универсальный пульт дистанционного управления способен управлять всеми уже установленными устройствами и теми, которые еще предстоит приобрести. Также возможно управление освещением, жалюзи, ставнями и всем остальным, что может быть подключено к электрической розетке. Например, система отопления. Эта возможность — управлять всем с помощью пульта дистанционного управления — требует использования другого устройства с интеллектом. Это релейный модуль, похожий на обычный чай. Электрические устройства, которыми Вы хотите управлять в свою очередь, подключаются к модулю реле. Список таких устройств достаточно длинный — кофеварка, вентилятор, кондиционер, галогенная лампа, обогреватель, аквариумное освещение.
Аквариум упоминался по одной причине. Известно, что рыбы меньше болеют и лучше питаются, когда их световой цикл регулируется автоматически. Таймер, который можно подключить к любой электрической розетке, поможет вам в этом и позволит вам запрограммировать 4 устройства. Например, аквариумный нагреватель, аквариумное освещение, кормушка и будильник. Если есть необходимость уехать на несколько дней — в дополнение к откормленной рыбе, таймер может создать иллюзию присутствия в доме — свет включается и выключается со случайной задержкой — сегодня в 7:00, завтра в 7:30 и послезавтра в 7:58. Сейчас очень проблематично подсчитать отсутствие владельцев дома. Но собака не сможет запустить таймер — но есть выход для вашего дома — дверь для собаки, которая открывается, когда ваша собака приближается — просто повесьте брелок с радио-ключом на ошейник.
Почувствовать свою личную безопасность, а также защитить свой дом поможет электронный ротвейлер или RoboDog, интеллектуальное устройство, копирующее лай 60-килограммового ротвейлера. Питание устройства может осуществляться от аккумуляторов, что достаточно важно, так как оно не зависит от напряжения сети. А RoboDog может запускаться датчиком движения, брелком, датчиком открытия двери и датчиком вибрации. Устройство будет играть положительную роль при установке в гараже.
Для автоматического включения входного освещения достаточно установить датчик движения, подключенный к фарам. Если кто-то появляется на расстоянии 10 метров от датчика — свет включается автоматически (интервал времени этой системы — от захода солнца до восхода солнца). Кроме того, интеллектуальный прожектор активирует еще 4 устройства, когда необходимо зарегистрировать движение, и еще 4, когда стемнеет, и выключает их либо утром, либо через определенное время владельца.
Электромагнитный клапан, который включает воду не только по Вашей команде нажатием кнопки на пульте дистанционного управления или только в определенное время, повышает комфорт и позволяет экономить охлаждающую жидкость. Но она также может отключать воду — ее нужно подавать в отопительную систему, и при остывании она включает только поток охлаждающей жидкости (это не может быть вода, а, например, Тосол или другая специальная жидкость). Разместив в каждом помещении клапан, можно будет установить температурный режим для каждого помещения в отдельности. Если это не очень актуально в городе, то экономия в домах с солнечным отоплением может быть значительной. Аналогичные клапаны доступны и для газа — и речь идет не об экономии, а о защите человеческих жизней. Что касается электромагнитного клапана отопительной системы, то его можно открыть на определенное время до приезда, например, по телефону.
Для удаленного управления устройствами необходим телефонный контроллер, который также может использоваться как обычный контроллер — это позволяет управлять 10 устройствами с помощью телефона и 8 устройствами с помощью клавиш. Доступ к контроллеру защищен кодом.
Описанное выше использование интеллектуального оборудования характеризовалось мировой потребительской собственностью — их работа зрелищна, имеет большую внешнюю привлекательность. В сложном «умном доме» есть и другие устройства, работа которых не так эффективна, но очень полезна внешнему миру.
Устанавливая в котельной несколько датчиков и контроллер, владелец имеет следующие возможности: включать и выключать котел не только вручную, но и программно, а также дистанционно — например, по телефону. Кроме того, контроллер контролирует давление газа (если котел работает на газе) и наличие соляриев, а также давление жидкости — на самом деле, в системе обычно имеется автоматический вентиляционный клапан, а с воздухом и водяным паром давление в системе снижается, и контроллер дает клапану своевременную команду на добавление воды в систему. Контроллер будет также контролировать давление воды в системе, уровень воды в скважине и температуру трубопровода. Все это возможно, если установлено необходимое количество датчиков, которые контроллер использует для сбора информации.
Блок управления может значительно облегчить полив газона. В этом случае, оснастив оросительную систему датчиками влажности, дождя и температуры, землевладелец не должен беспокоиться о поливе газона после захода солнца, как это должно быть, когда не выпал дождь. В жаркую погоду газон также поливается до восхода солнца. Этот же контроллер может включать и выключать фонтанный насос, зажигать и т.д.
С помощью контроллера для домашнего кинотеатра можно объединить работу значительного количества устройств в единый комплекс. Не всегда удобно пользоваться даже универсальным пультом дистанционного управления, где нужно нажать несколько кнопок и их комбинаций, потому что нужно включить телевизор, DVD-плеер, включить динамики, опустить экран и опустить жалюзи. И ты должен выключить свет. Контроллер поможет вам в этом — одно нажатие кнопки — это все, что нужно, чтобы включить все, что нужно, и все, что не нужно выключать. Освещение будет приятным для глаз. И если вам нужно повернуть DVD обратно в то же время, что и мини-диск — трудно обойтись без контроллера — DVD будет поворачиваться на одной скорости, мини-диск — на другой. А с контроллером, здесь у вас оба диска минуту назад, здесь два диска, как вам нравится. Вы можете управлять всем с помощью контроллера, как если бы это был пульт дистанционного управления (любой, даже с «горизонта»), или вы можете управлять всем с помощью сенсорного экрана контроллера. Здесь вы можете контролировать дистанцию — в течение одной минуты вы можете наблюдать за температурой в спальне, видеть, какие лампочки выключены — что включено, и в то же время выключить телевизор в детской комнате, не вставая с любимого дивана в гостиной. С помощью контроллера вы можете выключить телевизор с помощью инфракрасного управления и для гарантии и выключить розетки. А свет в детской комнате делает слабых — слабыми.
Если перед или во время воспроизведения DVD-диска наблюдается пауза, можно проверить и отрегулировать температуру и влажность. В каждой комнате дома.
Нагревательные батареи, электрические обогреватели и системы кондиционирования воздуха должны управляться. И это далеко не полный список того, на что способна система «умного дома».
Конечно, было бы неплохо сделать абсолютно все беспроводным — но в среднесрочной перспективе это пока нецелесообразно. Но если требуется высокая степень надежности и управляемости всех узлов и агрегатов, построить комплекс управляемых установок, сохранив при этом все существующие системы и параметры — наиболее эффективные средства — и проложить кабельную систему.
Срок службы кабельной системы «Умный дом» сравним со сроком службы самого дома. В идеале к каждой розетке должна быть проложена специальная витая пара кабелей, к каждому выключателю одновременно с прокладкой других технических систем.
Для строительства «умных» домов, по мнению многих экспертов, и сегодня есть принципиальные различия в представлениях о внедрении «умных» домов за рубежом и в России.
Дело в том, что основной целью домашней автоматизации в Европе или Северной Америке является, главным образом, энергосбережение. Ведь такие технологии позволяют значительно экономить электроэнергию и воду — важнейшие ресурсы, необходимые для эксплуатации современных домов человека. Дополнительный комфорт, несмотря на свою важность, все же является лишь вторым по важности. В России, с другой стороны, комфорт и бонусы за имидж обладателя такого «чуда технологий» являются высшим приоритетом. Мало кто сейчас думает об экономии энергии, и только периодически.
Озабоченность экономией ресурсов, а также тот факт, что автоматизация жилого пространства за рубежом началась раньше, чем в нашей стране (эти технологии стали приходить в Россию, по сути, только в конце 1990-х годов прошлого века), привели к логическому результату — гораздо большему распространению «умного» жилья в Западной Европе и США, чем в России.
В 2000 году недалеко от Лондона был построен целый коттеджный поселок — Тоннел Вуд Роуд. Все дома в этой английской деревне «умные». Это полностью автоматическое управление системами кондиционирования, вентиляции, видеонаблюдения и сигнализации, электропитания и некоторыми другими системами. И, что является одной из важнейших особенностей современных «умных» домов, вы можете управлять всем этим хозяйством не только непосредственно в доме, но и удаленно и в любое время: по мобильному телефону или через Интернет. Должен сказать, что Tunnel Wood Road — не единственный пример. В той же Великобритании сегодня строительство «умных» домов, целых «умных» улиц, кварталов — обыденное явление.
В России многие любят иронизировать по поводу «холодильников, которые выходят в интернет и сами заказывают недостающие продукты». И бесплатно. Эта концепция была успешно реализована в той же туннельной лесной линии. Однако, справедливости ради, следует отметить, что даже в этом случае «умный» холодильник не выходит в сеть: он лишь информирует владельца о том, что определенные продукты заканчиваются. И владелец заказывает их в интернет-магазине. После оплаты заказа владелец получает уникальный код, который информирует службу доставки. Тогда все очень просто: курьер доставляет заказанный товар, снаружи, перед входной дверью, холодильник выбирает код и помещает товар внутрь. После этого уникальный код автоматически удаляется. А владелец получает сообщение на свой мобильный телефон или по электронной почте о том, что продукция доставлена.
Тем не менее, система «умных» домов также развивается в нашей стране. Хотя общее количество реализованных проектов по созданию интеллектуальных зданий увеличивается, они еще не получили широкого признания в российском обществе — в основном из-за их «элитарности».
В настоящее время реализуется ряд проектов по оснащению административных и коммерческих зданий автоматизированными системами управления. Примерами могут служить офисное здание ОАО «Российские железные дороги» в Москве, офисное здание ТНК-ВР в Москве, бизнес-центр «Царев Сад» в Москве, Константиновский дворец в Санкт-Петербурге, офисное здание ВГТРК в Москве, Московский Художественный театр имени Горького в Москве, ледовый комплекс «Крылатское» в Москве и др.
Одним из особых направлений «умных» технологий является строительство «умных» жилых зданий, которые состоят из единой автоматизированной системы безопасности, кондиционирования, освещения и домашних развлечений. Подобные системы домов существуют в нашей стране уже 7 лет, и специалисты подводят некоторые итоги российского опыта оснащения техническими системами управления объектами жилой недвижимости. Несомненно, — соглашаются все эксперты, — такие дома остаются объектами элитной застройки. В обозримом будущем они будут доступны только узкой группе российской элиты, поскольку стоимость таких систем в настоящее время не сопоставима со средними доходами населения.
Эти дома могут сэкономить много денег, если это квартиры площадью 100 квадратных метров и более. И это касается как загородных домов, так и городских застроек. В настоящее время, конечно, русские «умные» дома отвечают требованиям престижа и комфорта, но об экономии сейчас можно говорить только по отношению к зданиям в пригороде, а не по отношению к городским домам.
Кроме того, в настоящее время существует ряд проблем, препятствующих более широкому использованию интегрированных систем управления в зданиях. К ним относится низкий уровень осведомленности российских инвестиционных и строительных компаний о возможности таких технических решений, а также отсутствие на рынке достаточного количества квалифицированных специалистов и полной нормативной базы. Кроме того, существующий жилищно-коммунальный сектор в России препятствует нормальным отношениям между заказчиком и застройщиком. Будущие собственники хотят сэкономить деньги на этапе строительства, не думая о ежегодных затратах на эксплуатацию и техническое обслуживание здания.
Что касается жилья, то бум на этом рынке, позволивший девелоперам продавать здания на стадии раскопок, не тратя энергию на «интеллектуализацию», похоже, подходит к концу. Сегодня строительным компаниям приходится бороться за покупателя. Для них имеет смысл задуматься о новых способах привлечения клиентов, в том числе о современной системе автоматизации, изначально запланированной в здании.
Какие решения для умного дома наиболее популярны в Ростове сегодня?
Это, прежде всего, решения, связанные с автоматизацией освещения: использование датчиков движения, т.е. автоматическое включение освещения; управление освещением — диммера, установка и использование сенсорной панели, которая может управлять комбинированными сценариями, совмещающими управление освещением, звуком, закрытием и открытием жалюзи.
Сегодня на первый план выходит комплексный подход, заказчик понимает, что работа только с одной системой не делает его жизнь в целом комфортной. Вот почему блоки сценариев стали популярными. Они записывают определенные комбинации действий, в основном связанных с управлением освещением. Например, блок «Выключить все» — сценарии «Я ушел из дома», «Я ушел надолго». Такие блоки отвечают за выключение света везде, выборочное отключение питания дома и/или активацию сигнализации.
Техническая сигнализация безопасности и ее система централизованного управления является одной из важнейших составляющих современных проектов. Обычно такая система включает в себя пульты дистанционного управления, блок сигнализации, блок дозвона, который посылает голосовое сообщение или SMS в случае тревоги. Если, например, происходит утечка газа/воды или срабатывает сигнализация, владелец немедленно получает аварийное сообщение и может обратиться в аварийную службу или службу безопасности. Видеонаблюдение обычно стоит виллы, его можно заказать как полностью отдельную систему, но можно также включить его в общую конструкцию системы домашней автоматизации. Это позволяет легко интегрировать его в общий комплекс, оптимально настроить функции, подключить к охранной и технической сигнализации.
Спрос на переговорное устройство увеличился: Видеостанции теперь позволяют не только открывать двери с дистанционным управлением, но и просматривать изображения с нескольких камер на телевизоре или компьютере.
Системы оповещения чаще всего устанавливаются в проектах для частных домов, в таких местах, как бассейны, бильярдные, большие ванные комнаты.
Автоматическое управление роликовыми ставнями пользуется большим спросом, как в бытовых условиях, например, при просмотре фильмов, так и в зависимости от системы безопасности. Для людей, которые часто находятся в поездках и командировках, а также для тех, кто также хочет контролировать свой дом или квартиру из офиса в любое время через Интернет, предлагает систему удаленного управления.
|
|
|
Скачать 67.07 Kb.