Еще недавно «умный дом» казался нам фантастикой: автоматический контроль температуры, обеспечение безопасности помещения во время отсутствия хозяина или же запуск системы домашнего кинотеатра. На сегодняшний день эта система представляется многим вполне доступной и даже естественной. Об особенностях технологии, возможностях и функциях «умного дома» поведает наша статья.
В середине 1970-х годов в Шотландии была разработана технология X10, которая стала основой системы «умный дом». Профессиональным языком, X10 - это международный коммуникационный протокол, применяемый для связи электронных устройств в системах домашней автоматики. Он определяет методы и способы передачи сигналов управления модулями, к которым подключены приборы.
Устройства, поддерживающие данный протокол, производят несколько компаний, но все они являются совместимыми друг с другом. Системы X10 - абсолютно полноценны в плане автономного управления оборудованием, и при этом очень просты в установке и настройке. Для каждого прибора существуют специальные инструкции и руководства, которые объясняют процедуру установки и особенности программирования. Для связи модулей сети X10 применяется домашняя электросеть или радиочастотные импульсы. Здесь немаловажным является возможность блокирования сигналов за пределами действия сети, чтобы модули одного дома не влияли на сеть другого.
Умный дом, в самом широком смысле этого слова, является единой системой управления электрическими приборами и имеет свои элементы:
Основой системы является центр управления и обработки информации. Умный дом программируется на выполнение задач-сценариев, которые могут быть как простыми реакциями типа запуска кондиционера вследствие изменения температуры, так и сложными - включение света, телевизора и закрытие рольставен посредством голосовой команды. Для каждой подсистемы умного дома вроде контроля климата, освещения, охраны существуют свои типовые сценарии.
Это могут быть традиционные кнопочные выключатели и пульты, которые связаны с конкретным прибором или устройством, а программируются под различные задачи. Самым современным средством управления является сенсорная панель, имеющая расширенные возможности - вплоть до визуализации плана помещения и изображений с видеокамер. Панели бывают как стационарные, так и мобильные, при этом существует возможность доступа к ним через Wi-Fi, локальную сеть или Интернет.
Перед тем как обеспечить свое жилище системами управления нужно определиться с теми функциями, которые вам будут необходимы:
Это наиболее популярная функция, которая позволяет управлять группами осветительных приборов (включение/выключение), выставлять требуемый уровень яркости, программировать время работы устройств.
Для создания автоматически включаемого освещения входа понадобится датчик движения, таймер и прожекторы. Система может контролировать несколько приборов при обнаружении движения и включать свет в определенный промежуток времени - например с 23:00 до 6:00. В доме устанавливается многоканальный настенный выключатель, который посылает нужные сигналы к светильникам и регулирует яркость ламп. Дополнительный ламповый модуль с памятью и статусом позволяет запоминать яркость, а также контролировать включение (свет может вспыхивать не резко, а плавно, что значительно влияет на долговечность лампочек). При желании управление системой можно доверить радиовыключателям в виде брелков.
В качестве климатообразующих элементов дома сегодня используются кондиционеры, «теплые полы», газо- и электронагреватели. Каждый из этих приборов управляется с помощью единой системы, что позволяет избавиться от проблем с разрозненной температурой в помещениях.
Основой климатической системы умного дома служит термостат. Он следит за температурой среды и откликается на ее перепады, посылая управляющие сигналы отопительным устройствам. В целом, такая автоматизация позволяет экономить до 10-15% энергии. Хозяин может произвольно повышать или понижать температуру либо программировать термостаты, задавая определенные показатели.
Обладатели всевозможных медиа-устройств часто сталкиваются с проблемой большого количества пультов - от DVD, CD, плазменной панели, спутникового ресивера, сабвуфера и т. д. Концепция умного дома предполагает объединение всех систем дистанционного управления в одно целое. Для этих целей существуют универсальные программируемые пульты и сенсорные панели, позволяющие контролировать работу 10-15 приборов. Кроме единого управления эти устройства снабжаются функциями создания сценариев вроде включения телевизора, аудиосистемы, света, запуска диска с фильмом и т. п.
Для обозначения такой системы даже существует отдельный термин - «мультирум». При правильной настройке, она грамотно распределяет аудио- и видеосигналы по зонам дома и позволяет пользоваться медиа-функциями в любой части помещения. Главное достоинство мультирума - возможность сосредоточить всю аппаратуру в одном месте, имея к ней постоянный доступ.
Автоматизированная система охранно-пожарной сигнализации достаточно эффективна, благодаря неизменному контролю над домом. В ответ на срабатывание датчиков защитные устройства выполняют ряд действий в определенной последовательности, например, проникновение в здание посторонних влечет за собой вызов милиции, включение сигнализации, открытие собачьей будки, голосовое и SMS-оповещение. Кроме того, для предотвращения подобных ситуаций умный дом может создавать иллюзию наличия хозяев в доме посредством включения светильников, музыки, «лая» собаки.
Немаловажной функцией систем безопасности является видеонаблюдение. Концепция умного дома подразумевает подачу сигнала с камер на любой монитор в доме, а также архивирование и обработку записей.
Технология идентификации личности включает в себя бесконтактные карты, биометрические системы и коммуникаторы. Специальные устройства и датчики считывают информацию с носителя и сравнивают с заранее запрограммированными данными. Контроль системы может осуществляться с помощью мобильного телефона или Интернета.
Дымовые и тепловые датчики немедленно реагируют на появление негативных ситуаций, связанных с работой инженерных систем и предотвращают форс-мажорную ситуацию - очаги пожара, превышение уровня газа в помещении и т. д.
Современные загородные дома имеют множество второстепенных функций, которые разумно передать электронике. В основном, автоматизации подвергаются действия по обслуживанию придомовой инфраструктуры и территории. К пульту управления подключаются всевозможные датчики, которые отвечают за полив газона в случае снижения влажности почвы; избавление кровли от снега и льда; дистанционное открытие гаражных ворот; контроль микроклимата в зимнем саду или теплице.
" использовались еще в прошлом веке. Как и некоторые другие технические новшества в домашний обиход они перешли из военной компетенции, где активно применялись в секретных бункерах и военных базах.
Умный дом - автоматизированный координатор работы всех технических устройств, которыми оснащено ваше жилище.
Долгое время жилье с технически совершенными системами управления оставалось невероятно дорогой прихотью избранных. И лишь в последнее десятилетие на деле реализуются и становятся доступными концепции, которые раньше нам были знакомы лишь по фантастическим кинофильмам.
Возможности умного дома, подобно функциям дирижёра, обеспечивают слаженную работу всех составляющих элементов и позволяет хозяевам удобно управлять "оркестром".
Они действительно технически совершенные - микропроцессорные контроллеры обеспечивают обработку информации и управление конкретными элементами. Бесперебойное электроснабжение обеспечивают блоки питания и UPS, информация передается посредством ИК-трансиверов, релейные модели включают и отключают бытовые приборы, диммирующие модули регулируют плавность регулировки освещения.
Такие панели существуют в виде стационарных и переносных моделей. Переносные видеопанели наиболее удобны в использовании ввиду своей мобильности и возможности визуального управления нужными процессами. Функцию панели управления могут выполнять также компьютер, интернет-планшет, смартфон и подобные устройства.
С помощью микропроцессорного контроллера хозяева квартиры могут запрограммировать выполнение нужных им задач (сценариев).
Сценарии могут быть простыми - включение кондиционера при достижении определенной температуры воздуха или сложными - включение телевизора при одновременном закрывании штор и регулировании локального освещения.
Умный дом подразделяют на отдельные подсистемы, основные из которых освещение, домашний кинотеатр, multiroom, климат-контроль, безопасность.
Рассмотрим каждую более подробно.
Управляет отдельными светильниками и их группами, задает нужный режим работы, регулирует степень освещенности. С помощью пульта можно отключить неиспользуемые в данный момент источники освещения и, наоборот, включить в нужных местах. Дистанционно вы можете создать иллюзию нахождения хозяев в доме, задав сценарий включения света в некоторых комнатах.
Система управляет устройствами, предназначенными для кондиционирования, обогрева, очищения, увлажнения, вентиляции воздуха. Обеспечивается слаженная работа всех приборов в заданном режиме. Предусматривается дистанционное управление климатом в квартире, например, возможность установления комфортной температуры к приходу хозяев.
Система управляет устройствами для воспроизведения видео- и аудиосигналов (телевизоры, Blu-rey плееры), а также сопутствующей техникой: жалюзи, шторами, освещением в просмотровой комнате, создавая особый комфорт при просмотре фильмов.
Система мультирум отвечает за состояние всей аудио- и видеотехники во всей квартире. С ее помощью вы сможете смотреть телепередачи и кино, слушать музыку и радиоканалы в любом месте дома, оснащенном необходимым комплектом техники.
Многофункциональная система, которая оперативно реагирует на все "тревожные сигналы" в доме, обеспечивает удаленный контроль за происходящими в доме событиями, включает сигнализацию, контролирует пожарную безопасность, а также безопасность в сфере коммунальных домовых систем.
Установка сложной системы умный дом - непростая задача. Необходимо приступать к ее решению как можно раньше, желательно - на этапе проектирования будущего жилища. Продумывание будущей системы необходимо производить в сотрудничестве хозяев с архитектором, дизайнером и проектировщиком системы умный дом. Очень важно заранее продумать необходимые функции, подлежащие автоматизации.
Основные производители:
Оборудование может использоваться как проводное (надежное, безопасное, дорогое, устанавливаемое заранее) и беспроводное (менее надежное, возможность искажения и перехвата сигнала, установка после окончания ремонта).
При приобретении оборудования необходимо обратить внимание на производителя и качество, что во многом зависит от сборки. Люксовые комплектации значительно дороже, но отличаются специализированным программированием, индивидуальным дизайном, удобным и функциональным пультом управления.
Совместная работа с установщиком системы умный дом не закончится после его монтажа. В дальнейшем, вполне возможно, вам захочется его модернизировать с учетом новинок.
Поскольку установка системы умный дом производится на начальной стадии капитального ремонта , очень важно, чтобы все работы были выполнены аккуратно, качественно и в срок. Именно такую высококлассную работу вам гарантируют в строительной компании "ТопДом" .
Материалы по теме статьи
Фото: Denys Prykhodov/Fotolia.com, JonikFoto.pl/Fotolia.com
Под системой «умный дом» обычно подразумевают комплекс из большого числа бытовых устройств, объединённых в общую сеть управления. Устройства, подключённые к этой сети, оснащены собственными «бортовыми компьютерами», наборами датчиков и сенсоров, а также механизмом сетевого обмена данными. С помощью этих данных устройства могут корректировать работу друг друга. Таким образом, обеспечивается высокая степень автоматизации подключённых устройств, а также достигается более высокая эффективность их работы. Кроме того, они могут приобретать новые функции, которые до этого им были несвойственны. Холодильник, подключённый к cети, например, может составить меню на основе имеющихся в нём продуктов с учётом вкусов обитателей, а хозяева, подключившись к встроенной видеокамере робота-пылесоса, смогут посмотреть, что происходит дома в их отсутствие.
Система безопасности позволяет с помощью компактных видеокамер организовать удалённое наблюдение за всеми помещениями, особенно за потенциальными точками доступа злоумышленников ― окнами и входными дверьми. Фото: Africa Studio/Fotolia.com
Простой и понятный интерфейс умного дома INSYTE. Фото: INSYTE
Особенностью современного умного дома является резкое увеличение числа . Стоимость встроенных микрокомпьютеров и других необходимых электронных элементов неуклонно снижается. Сейчас она стартует от суммы 1 тыс. руб. Неудивительно, что крупная бытовая техника и внутридомовое оборудование всё шире оснащаются электроникой - вплоть до отдельных электрических ламп (Philips, например, активно занимается разработкой и внедрением таких ламп в уличные системы освещения). Для чего это нужно? В каждом отдельном случае это решает ряд необходимых задач. Холодильники предлагают меню на основе анализа отсканированных штрих-кодов упаковок продуктов, сообщают об окончании стирки, чайники и кофеварки удалённо могут начать готовить чай и кофе, интернет-утюги можно отключать дистанционно, если вы забыли это сделать, а телевизоры сами подбирают для нас контент.
От простоты и понятности интерфейса зависит удобство управления всеми системами. Фото: Kange Studio/Fotolia.com
Современные смартфоны или планшетные компьютеры позволяют управлять инженерными системами «умный дом» ничуть не хуже, чем специальные панели.
Интернет вещей IoT (Internet of Things) - концепция, в которой вещи оснащены интерфейсами связи (Интернетом), позволяющими осуществлять взаимодействия между собой либо с внешней средой. Это вещи для личного применения. Также существуют вещи и для применения в домах и зданиях. Они называются «Интернет вещей в здании», или BIoT (Building Internet of Things). Таким образом, IoT и BIoT - это тесно переплетённые между собой устройства, взаимодействующие между собой и с человеком. Сегодня начинают появляться умные дома, использующие технологию BIoT. К сожалению, пока что невозможно подключать к системе «умный дом» любые незапланированные в нём элементы вроде роботов-газонокосилок или пылесосов. Мир только подходит к объединению всех видов гаджетов в одну систему. Microsoft и IBM уже предложили свои стандарты для этого, но до общего использования ими пока далеко. Пока мы можем использовать решения в рамках одного производителя, но и это не всегда.
А устройствами SMEG можно дистанционно управлять с помощью приложения SMEG Connect. Фото: SMEG
Сенсорная панель управления AMX MVP-5200i. Фото: AMX
Другим важным отличием современных умных домов является их децентрализация. Раньше система обязательно имела некий технический центр, где находились управляющий компьютер и различные вспомогательные устройства, например, для хранения данных. Сейчас таких формальных центров может и не быть - микрокомпьютеры «на местах» вполне справляются с обработкой данных, а для хранения информации часто используются облачные системы сети Интернет.
Приложение MielePro@mobile, установленное на смартфон или планшет, позволяет управлять техникой Miele. Фото: Miele
Сочетание различных систем и различных протоколов обмена данными - непростая задача, которая требует большого количества модулей-переходников. Её можно упростить, создав универсальное устройство умного дома. Компания INSYTE разрабатывает такой гаджет - полноценную систему «умный дом», оснащённую всеми модулями для мониторинга и управления зданием All-in-One. Внутри небольшого корпуса встроены модули, заменяющие 20 систем умного дома: имеется Full HD IP-видеокамера, микрофон, динамик, ИК-приёмник и передатчик, порты для подключения освещения, штор, датчики движения, влажности, дыма, освещённости, температуры и другие детали. Такое устройство позволяет экономить 80 % средств на установку инженерных систем в доме.
Сергей Грибанов
Генеральный директор INSYTE Electronics
Что необходимо делать домовладельцу, желающему максимально компьютеризировать своё жилище? Прежде всего ему нужно ознакомиться хотя бы с кратким перечнем доступных функций и определить свой необходимый набор. Приведём наиболее востребованные.
Автоматическая коррекция работы системы отопления и кондиционирования в разных помещениях в зависимости от наличия или отсутствия людей и погодных условий. Дистанционное управление.
В зависимости от наличия или отсутствия людей в помещениях; автоматическая настройка уровня яркости в зависимости от естественного освещения; различные сценарии для работы и отдыха (режимы «Гости», «Домашний Кинотеатр», «Сон» и т. д.). Дистанционное управление.
Умная Wi-Fi-розетка HS110 (TP-Link) с мониторингом энергопотребления позволяет управлять подключёнными к ней устройствами в любом месте, где есть Интернет, с помощью мобильного приложения Kasa. Фото: TP-Link
Сменный модуль управления для инсталляции в различные системы «умный дом». Фото: Somfy
Защита от несанкционированного доступа в жилище, от протечек воды, утечек газа, пожара, охрана периметра. Возможность удалённого контроля за положением дел в доме.
Умным домом Domotix.PRO можно управлять как с настенных выключателей, так и из бесплатного приложения для iOS или Android. Фото: Domotix.PRO
Система управления шторными карнизами, жалюзи, рольставнями в автоматическом режиме - в зависимости от времени суток и количества солнечного света, возможность задать открытие штор точно по времени или дням недели. Удалённое управление.
Шторные карнизы Somfy. Фото: Somfy
Для автоматизации штор необходимо подобрать оборудование, которое было бы совместимо с системой «умный дом». Например, приводы для электрокарнизов Somfy оснащаются радиоприёмником Glydea Receiver RTS, поддерживающим протокол передачи данных RTS (Radio Technology Somfy). Это закрытый протокол с высочайшей степенью защиты. Для интеграции других производителей систем «умный дом» предусмотрены сменные модули управления электропривода Glydea. Инсталляторам достаточно будет поменять модуль управления самого привода. У других производителей шторных карнизов могут быть свои варианты. Например, привод Xiaomi поддерживает протокол ZigBee и может подключаться к умному дому от тех же Xiaomi, а также, скажем, к системе «умный дом» MyHome Legrand, использующей тот же протокол.
Система управления устройствами, потребляющими электроэнергию, распределение нагрузки и подключение в зависимости от загрузки сети. Отслеживая определённые параметры, система не допустит несоответствующей работы разных систем (например, включение освещения в дневное время на улице или отопления при оттепели). Благодаря интеллектуальному управлению достигается значительное сокращение потребления электроэнергии (на 30–38 %), воды (на 15–25 %), газа (на 20–35 %).
Умная LED Wi-Fi-лампа LB130 с регулировкой цвета (TP-Link). Подключение по Wi-Fi, удалённое управление освещением, совместимость с Android и iOS. Фото: TP-Link
Элементы инженерной системы «умный дом». Детектор дыма. Фото: Fotolia.com
Система позволяет управлять любой аудио- и видеоаппаратурой, акустическими системами. С помощью сценариев можно настроить включение каналов, громкость звука, запись программ и их воспроизведение в определённое время.
По прогнозам аналитиков, к 2020 г. Интернет вещей (IoT) объединит 26 млрд устройств стоимостью 300 млрд долл.
Детектор движения. Фото: Fotolia.com
Сразу заметим, что непрофессионал с этой задачей вряд ли справится. Но для того, чтобы хоть примерно ориентироваться в системе «умный дом», необходимо знать, что эта система включает три основных типа элементов. Во-первых, контроллеры. Это управляющие устройства, которые соединяют все части системы друг с другом и с внешним миром. К контроллерам подключаются датчики (например, датчики движения, уровня освещённости, детекторы дыма, видеокамеры), передающие информацию о внешних условиях и событиях, и актуаторы (электроприводы, реле, соленоидные приводы и т. д.), служащие для приведения в действие устройств, подключённых к системе «умный дом». Для системы «умный дом» потребуются как минимум один контроллер, несколько датчиков и некоторое число актуаторов, соответствующее числу таких подключённых устройств, как автоматические шторы или жалюзи, гаражные ворота, отопительный котёл и некоторые другие. Плюс ещё несколько дополнительных устройств, например блоки питания или, скажем, устройства приёма и передачи данных по радиоканалу или инфракрасному каналу (например, если у вас проводная система, а какой-то её элемент невозможно подключить по проводам).
Схема организации сети IoT. Все устройства управляются через смартфон или аналогичный мобильный компьютер. Фото: Bobboz/Fotolia.com
Если вы хотите получить умный дом более сложный, чем решение «в одной коробке», то вам придётся потратиться и на оборудование, и на проектные работы.
SMS-модуль на DIN-рейку HDL-MGSM.431 (HDL). Фото: HDL
Для обмена данными используются разные алгоритмы кодирования сигналов - разные протоколы обмена данными (проводные и беспроводные, через сеть Wi-Fi). Существуют десятки различных протоколов, некоторые из них получают более широкое распространение, некоторые используются более специализированно. Например, широкое распространение получили проводные протоколы передачи данных Modbus и KNX, а также российский (INSYTE) и китайский (HDL) аналоги последнего. Протокол DALI используется для управления осветительным оборудованием; протоколы Z-Wave и ZigBee применяются в беспроводных системах «умный дом».
Реле на DIN-рейку 4-канальное, 16 А на канал (HDL). Фото: HDL
Какой вариант умного дома выбрать? Российский рынок умных домов выглядит так: 50 % - это поставщики иностранных брендов (США, Германия, Австрия). В большинстве случаев их оборудование соответствует стандарту KNX или EIB/KNX. Это качественное, но дорогое оборудование для премиум-сегмента в недвижимости. 20 % рынка занимают российские бренды систем «умный дом», большая часть из которых только маскируется под «производителей» и «разработчиков». Фактически их оборудование взято из ассортимента разных китайских производителей и выдано за собственное. Реальной разработкой и производством комплексных интегрированных систем «умный дом» в России занимаются единицы фирм. Отличить реальных производителей можно по наличию патентов и отделов разработки.
Модули управления освещением, шторами, термостатами Glass Touch Panels (Schneider Electric). Фото: Schneider Electric
Остальные 30% - это «комплекты в коробке», несложные электронные устройства для управления отдельными процессами в доме. Они только называются умным домом, но по факту это просто игрушки для любителей гаджетов.
Элементы инженерной системы «умный дом». Wi-Fi-камера. Фото: TP-Link
В среднем же умный дом под ключ для квартиры или небольшого дома предлагается за суммы от 150 тыс. руб. до миллиона и дороже. Но, разумеется, многое зависит от особенностей проекта. Например, потребуются ли вышеупомянутые дополнительные модули, какого типа и в каком количестве. Или, скажем, к управляющему контроллеру можно подключить несколько однотипных датчиков и сенсоров - а что, если их потребуется больше? Понадобится ли дополнительный (достаточно дорогой) контроллер или имеются более дешёвые модули-расширения? Будете ли вы использовать специализированные панели управления (фирменные панели могут стоить до нескольких сотен тысяч рублей) или воспользуетесь экраном смартфона? Только скрупулёзный расчёт стоимости системы с учётом всего требуемого оборудования и стоимости монтажных и наладочных работ даст ответ, сколько будет стоить ваш умный дом.
Выключатели Lithoss серии Select и Squares, совместимые с системами «умный дом». Фото: Lithoss
Порой на выбор того или иного протокола оказывает влияние совместимость устройств. Например, в одном случае может потребоваться дополнительный модуль-адаптер или радиомодуль стоимостью несколько десятков тысяч рублей, а в другом контроллер и электроустановочные изделия просто соединяются витой парой, как в протоколе KNX, который поддерживают многие европейские производители осветительного оборудования и электроустановочных изделий (ABB, Legrand, Shneider Electric, Jung). Скажем, устройства на базе HDL обойдутся в 2–3 раза дешевле аналогичных систем на основе KNX, а комплекты на базе компонентов американских производителей AMX или Crestron будут ещё дороже. Например, четырёхканальный контроллер HDL, устанавливаемый на DIN-рейку, можно приобрести за 20–25 тыс. руб., а примерно равный по функциональным возможностям KNX-контроллер Jung будет стоить около 30–35 тыс. руб., российский же подобный контроллер INSYTE обойдётся в 15-20 тыс. руб.
Умный дом есть нечто большее, нежели группа IoT-вещей (умные лампочки, термостаты, датчики охранные) или так называемых connected devices. Разница между умными бытовыми приборами и полноценной инженерной системой «умный дом» заключается в том, что второе можно дополнить первым, но только на умных устройствах построить полноценный умный дом невозможно! Во всяком случае, пока. По сути, мы имеем дело с прикольными игрушками, но это не умный дом, а отдельные умные устройства. Высокая степень автоматизации подключённых устройств и систем, а также и более высокая эффективность их работы достигается только с помощью инженерных решений типа Loxone, KNX и др., но точно не относится к Интернету вещей. Это моё мнение - игрушки и есть игрушки, они хороши сами по себе, но из них не создать надёжную систему. К тому же, чтобы их интегрировать между собой, нужен ХАБ (hub). Элементарно: при отключённом роутере уже ничего работать не будет. А в инженерном решении будет, так как там контроллер «лезет» в Сеть только для интерфейса пользователя и сервисов типа погоды, а коммуникация между выключателем и лампочкой идёт через контроллер и шину, а не Сеть.
Комплексная система умный дом – это полная автоматизация управления устройствами во всех помещениях дома квартиры или офиса. Она позволяет управлять как отдельными блоками, так и всем в целом. Это может быть нажатие кнопки на сенсорной панели по месту, а возможна и дистанционная передача команд с помощью смартфона или планшета.
Различные аудио-, свето- и видео- сценарии заранее прописываются в программе, благодаря которой работает контроллер, то есть мозг Умного дома. Это существенно экономит время хозяев жилища. Также исключается возможность возникновения аварийных ситуаций.
Система умный дом позволяет настроить различные режимы при нахождении хозяев дома, в отпуске, приеме гостей. Сюжет сценария заключается в создании комфортных условий для человека. Это может быть проигрывание любимой музыки, изменение температурного режима в помещении, включение фильма в заданное время.
Умный дом самостоятельно отключает электроприборы, переводит их в спящий режим при отсутствии людей. При необходимости система позволяет в любое время переводить автоматическое управление оборудованием в ручной режим.
Cодержание
Самая первая система заявила о себе в 1961 году. Она была очень примитивной, если сравнивать с современными технологиями. Люди во все эпохи своего существования старались облегчить свою жизнь, совершенствуя различные устройства. Так появилась идея дистанционного управления оборудованием.
Человек постоянно стремился к комфорту. Одними из первых «интеллектуальных» домов было жилье богачей в Америке. Они были оборудованы различной бытовой техникой и электроникой. Со временем стали реализовывать задумки по совмещенному управлению всеми устройствами из одного места. Начали появляться «интеллектуальные» здания, отображающие комплексные решения поставленных задач. Система Умный дом была построена с помощью структурированных кабельных связей.
Официальным годом появления Умного дома является 1978. Тогда же родился термин Смарт хоум (англ.). Американские системы работали на частоте 60 Гц и напряжении 110 В, поэтому они не прижились на территории России.
Фото: Система умный дом регулирует освещение
Одной из первых возможностей умной автоматизации была плавная регулировка освещения. Изначально идея воплощалась с помощью светорегуляторов (или диммеров). Они позволяли приглушать свет в комнате, уменьшая освещенность в ней. Такой режим удобен при просмотре фильмов и в качестве экономии потребления электроэнергии.
С развитием новых технологий на смену диммерам пришли программируемые контроллеры, взявшие на себя роль автоматического управления не только освещением, но и остальными системами, необходимыми для комфортного пребывания человека в здании.
Установка системы Умный дом является очень популярной. Она контролирует работу всех устройств в помещениях коттеджа или офиса. Комплекс управления построен на базе датчиков, выполняющих мониторинг текущих параметров. Информация с датчиков поступает на управляющие элементы, которые согласно заданной программе дают команду исполнительным механизмам и устройствам. С помощью сети интернет возможен удаленный мониторинг всего оборудования, находящегося в здании, а также дистанционное управление им.
Умный дом может управлять следующим:
Для реализации системы все используемое оборудование должно быть совместимо между собой. С этой целью был создан Альянс Электронной промышленности для разработки единого стандарта электроники. Такое решение позволило различным компаниям производить универсальное оборудование, используемое в Умном доме.
Классификация систем по основным критериям:
Готовые системы Умный дом помогают экономить время при управлении различными развлекательными и инженерными системами в помещениях.
Централизованное управление представляет собой один логический модуль. В его роли выступает программируемый контроллер, имеющий большое количество выходов. Под конкретный объект для такого компьютера пишется индивидуальная программа. На базе этого софта выполняется управление всеми инженерными сетями и исполнительными устройствами.
Преимуществом централизованной системы является возможность управления всем зданием с одного места и в едином интерфейсе. С помощью центрального контроллера можно создать различные по сложности сценарии, привязывая их к определенным действиям, времени года или суток. Такой вариант позволяет подключать большое количество различного оборудования. На этом специализируются такие компании, как: AMX, Crestron, Z-Wave, Ectostroy, Bechoff.
При устройстве централизованной системы работоспособность всего оборудования будет зависеть от контроллера и программы, заложенной в нем. Если компьютер выйдет из строя, то прекратят свое функционирование и все завязанные на нем модули. Оптимально подключение этого комплекса через источник бесперебойного питания.
Если понадобится перепрограммирование Умного дома, а программиста не будет рядом, то алгоритм придется писать заново. Поэтому важным критерием выбора является подбор надежного и качественного контроллера.
Децентрализованную систему можно назвать еще распределенной. В этом случае каждый элемент системы (исполнительное устройство) является самостоятельным микроконтроллером, имеющим такой тип памяти, при котором информация сохраняется даже в случае потери сетевого питания. Этот фактор повышает надежность работы комплекса в целом. При неработоспособности какого-либо элемента вся система квартиры или дома продолжает функционировать дальше, за исключением «выпавшего» звена.
Децентрализованная система – надежная, с возможностью подключения дополнительных «умных» блоков для создания особых сценариев. В продаже имеется большой ассортимент панелей для управления приборами, различающихся по функциональности и дизайну. Ведущими производителями в этом направлении являются: ABB, Scheider Electric, HDL, Berker, Gira, Vimar.
К недостаткам комплекса можно отнести большое количество оборудования, которым комплектуют щит. Оно периодически может ломаться, что повлечет за собой материальные расходы на замену.
Проводная система Умный дом построена на принципе передачи всех сигналов от управляющих устройств к исполнительным блокам по информационной шине. Такой шиной могут служить специальные проводники или витая пара.
Достоинством проводной системы является ее надежность, благодаря использованию экранированных проводников. Это исключает помехи и наводки в сети. Также эта система передачи данных обладает высокой скорость отклика. При подаче той или иной команды не возникает задержек из-за помех или других факторов.
Так, при организации беспроводной системы, отклик команды может задерживаться. Человек повторным нажатием кнопки пытается добиться срабатывания устройства. Происходит забивание информационной шины дублирующими сигналами, что может привести к зависанию всего комплекса.
Для организации проводной системы Умный дом предлагается разнообразный выбор управляющих элементов, которыми являются интеллектуальные выключатели. Такие механизмы многофункциональны и имеют стильный дизайн. В таких системах проще внедрить какой-либо новый элемент мультимедиа или климат-контроля.
Проводная система является пожаробезопасной и имеет длительный срок эксплуатации без ревизии. К недостаткам можно отнести отсутствие мобильности расположения выключателей. Также точки вывода кабеля к панелям управления необходимо предусматривать заранее.
Важен качественный монтаж информационных сетей для надежной работы системы. Организация Умного дома возможна лишь в новом жилье или вначале ремонта. При проложенной классической электропроводке организовать систему технически будет невозможно.
Беспроводная система построена на принципе передачи радиосигнала от главного устройства (панели управления) к исполнительному органу. Такое решение позволяет сократить количество прокладываемых проводов в помещении и время на монтаж приборов. Беспроводное оборудование весьма кстати подойдет к установке в деревянном доме, где необходимо по минимуму нарушать целостность природных материалов. Основными производителями этого типа являются: Z-Wave, Berker, HDL, Zamel, Vitrum, Gira.
Преимуществом такого комплекса является возможность монтажа в зданиях с готовым ремонтом и обычной проводкой. Каждая беспроводная панель управления имеет связь с остальными панелями и может передавать им команды. Такая взаимосвязь оборудования позволяет создавать различные световые сценарии в разных помещениях.
Мобильные панели управления можно располагать в удобных для владельцев местах. Они изготавливаются двух типов: встроенного и накладного. Радиосистема не требует специального предварительного проекта. Поэтому такая система Умный дом легко реализовывается своими руками.
Работа всех «интеллектуальных» устройств зависит от качества радиосигнала. Недостатком беспроводного комплекса является то, что многие бытовые электропотребители вызывают помехи проходящих сигналов. Также при работе устройств от батареек потребуется регулярная их замена.
Беспроводной Умный дом ограничен функциональностью из-за нестабильности передаваемых сигналов. Поэтому безопасность такого комплекса ниже, так как есть возможность глушения сигналов хакерами.
Протокол – это кодовая система взаимосвязи всех устройств между собой, на базе которой и работает Умный дом. В Европе самым популярным считается протокол KNX. Преимуществом этого вида является взаимодействие с энергонезависимой памятью устройств, а также независимая работа каждого прибора.
Протокол KNX является открытым. Этот стандарт передачи данных очень популярен. Поэтому не возникает проблем с сервисным обслуживанием такой системы в случае необходимости. Продукция многих производителей работает на этом «языке». Она тестируется на совместимость друг с другом.
Достоинством открытого протокола является большой выбор устройств с разными дизайнами или подходящим набором функций. Ведущими производителями являются: KNX, Wago, Bechoff. Конкуренция между производителями все чаще вызывает выпуск обновленных и улучшенных моделей. Стоимость таких устройств, с протоколом открытого типа, выше закрытого.
Ввиду негибкости устройств со связью открытого типа и их зависимости от определенных стандартов, на рынке стали появляться новые продукты, работающие на закрытом собственном протоколе. Это повлекло снижение затрат на изготовление оборудования и упрощение процесса программирования. У многих производителей начала появляться собственная линейка продукции, которую другие фирмы не изготавливают. Оборудование, работающее на закрытом протоколе, изготавливают: ABB, HDL, Vimar, Bticino.
Среди достоинств технологий закрытого протокола являются нестандартные интересные решения по приемлемым ценам, мобильность на рынке. К минусам можно отнести фактор зависимости покупателя от одного производителя.
Интеллектуальные комплексы становятся все более популярными и доступными по цене. Рынок предлагает большой выбор многофункциональных устройств для организации автоматизации в доме. Экономия ресурсов проявляется в их потреблении только в необходимые моменты, когда люди дома. В остальных случаях система переводит дом в энергосберегающий режим. Особенно это актуально для частного жилья и коттеджей с большой площадью.
Умный дом может позаботиться и о питомцах. По заданной программе включает подача корма, воды, происходит регулировка света в аквариуме или открываются дверцы для выхода животных из дома. За четвероногими друзьями можно наблюдать на планшете. В случае наличия животных в доме, целесообразно организовать проводную сеть, спрятав всю проводку за стены. Панели управления должны быть вмонтированными. Это защитит систему от порчи.
В случае с детьми система Умный дом позволит контролировать их поведение в квартире или доме. Можно ограничивать включение телевизора и компьютера. Или предоставлять доступ в интернет при выполнении ими определенных условий.
Самым главным преимуществом «интеллектуального» дома является дистанционное наблюдение и контроль над жильем. Система защищает от вторжения воров. Также это хороший способ предотвращения аварийных ситуаций. В критической ситуации можно перекрыть воду, отключить электропитание или передать сигнал о пожаре. Все уведомления и предупреждения приходят в виде сообщений владельцу здания.
Система Умный дом цены определяет своей многофункциональностью. Для бюджетного варианта приобретаются основные логические модули, а со временем приобретаются дополнительные, что расширит возможности комплекса.
