Концепция умного дома

Когда-то в далеком 1950 году писатель Рей Брэдбери опубликовал свой рассказ «Будет ласковый дождь», ставший очень популярным у любителей фантастики. Речь в нем шла о жизни дома, оставшегося без хозяев. Все автоматические системы продолжали работать в обычном режиме: говорящие часы сообщают, что пора вставать, умная печь сама готовит завтрак, метеосистема предупреждает, что на улице идет дождь и так далее. С тех пор прошло много времени, современные технологии строительства, а также информационные технологии стремительно развиваются, и то, что ещё недавно казалось фантастикой, сегодня — уже реальность.

Все мы вне зависимости от возраста, места проживания или благосостояния, стремимся сделать свой дом, квартиру или офис комфортным и уютным, современные технологии лишь изменяют стандарты этого комфорта. Системы Умный дом — это новый шаг в эволюции комфорта.

Умный дом является моделью современного жилища, в котором есть много различных инженерных систем: освещение, отопление, кондиционирование, вентиляция, силовая электрика, техника домашнего кинотеатра, охранно-пожарная сигнализация. В общем все без чего невозможно достигнуть желаемого комфорта. Только система Умный дом способна присматривать за всей инженерией в доме круглосуточно, объединяя в единый комплекс все оборудование, задействованное в сфере обеспечения жизнедеятельности человека.

В каждом современном доме находится и функционирует большое количество оборудования, обеспечивающего быт, комфорт, уют, связь и безопасность его владельца. Удобство заключается в том, что даже в отсутствии человека Умный дом будет поддерживать оптимальным образом постоянный микроклимат в доме.

Система Умный дом будет постоянно контролировать все инженерные коммуникации в доме и не допустит возгорания или утечки газа, или протечки воды.

Также не останется незамеченным несанкционированное проникновение в дом «не званных гостей». Система Умный дом сообщит Вам и на пульт охраны об этом происшествии, воспользовавшись мобильной связью. Владелец дома может дистанционно управлять и получать информацию о работе всех систем в доме, находясь при этом, где угодно.

Умный дом — это прежде всего система интеллектуальной автоматики для управления всеми инженерными коммуникациями современного здания.

Каждый человек в своем доме, в квартире или в офисе хочет чувствовать себя комфортно и в безопасности. На эти основные задачи и нацелена система Умный дом. Интеллектуальная автоматика позволяет человеку централизованно установить комфортные для себя – освещенность комнат, температуру воздуха, влажность, и обеспечить собственную безопасность.

Система Умный дом включает в себя следующие объекты автоматизации:

• •    Управление освещением;

• •    Управление электроприводами;

• •    Климат контроль;

• •    Управление системой вентиляции.

• •    Централизованное управление системами:

• •    Домашнего кинотеатра;

• •    Системы видеонаблюдения;

• •    ОПС (охранно-пожарная сигнализация);

• •    СКД (системы контроля доступа);

• •    Контроль нагрузок и аварийных состояний;

• •    Управление инженерным оборудованием с сенсорных панелей;

• •    Сервер управления.

Общая схема системы управления выглядит следующим образом:

• 1.    Центральный процессор управления/главный блок управления

• 2.    Датчики (температуры, освещенности, задымленности, движения и др.)

• 3.    Управляющие устройства (диммеры, реле, ИК-эмиттеры и др.)

• 4.    Интерфейсы управления (кнопочные выключатели, пульты ИК и радиопульты, сенсорные панели, web/wаp интерфейс)

• 5.    Собственная сеть управления, объединяющая вышеуказанные элементы

• 6.    Управляемые устройства (светильники, кондиционеры, компоненты домашнего кинотеатра и др.)

• 7.    Вспомогательные сети (Ethernet, телефонная сеть, дистрибуция аудио и видеосигнала)

• 8.    Программное обеспечение проекта

Основная функция центрального процессора - управление подчиненными ему устройствами с использованием следующих интерфейсов: Ethernet, RS-232, RS-485, IR, аналоговых и цифровых входов/выходов и др. Также центральный процессор управления содержит многозадачную операционную систему, инструментальные средства программирования и в некоторых случаях Web сервер. Датчики располагаются в определенных местах квартиры, которые непосредственно или через промежуточные устройства связаны единой сетью. Интерфейсы управления осуществляют общее управление системами Умный дом.

Общий алгоритм работы системы Умный Дом

. По собственной сети управления информация от датчиков или интерфейсов поступает к центральному процессору управления.

. Программное обеспечение центрального процессора обрабатывает полученную информацию и генерирует команды для управляющих устройств.

Команды поступают как по собственной сети, так и по вспомогательной. Способы генерации команд, а также форма и состав отображаемой информации о состоянии систем закладывается на этапе разработки программного обеспечения с учетом требований проекта.

Одним из главных достоинств системы является удобство и легкость управления всем многообразием оборудования и систем, входящих в единый организм Умного дома. Для управления системой используется различные средства начиная от традиционных кнопочных выключателей до сенсорных панелей. Кнопочная панель, оснащенная микроконтроллером, и подключенная к системе Умный Дом, способна управлять и освещением в данном помещении, и во всем доме сразу, а также, например, микроклиматом в помещениях или громкостью музыки. Функции каждой кнопки задаются программно и могут изменяться по желанию хозяина.

Многофункциональным органом управления системой являются сенсорные панели. На них отображается план любого помещения или прилегающей территории, а также выводятся картинки с видеокамер. Прикосновением к экрану можно изменить режимы работы кондиционеров, включить освещение участка или полив газонов. Видео панели могут быть как стационарными, так и переносными.

Управление системой осуществляется с помощью персонального компьютера или ноутбука, подключенного к системе Умный дом через локальную сеть или через Интернет.

Для удобства пользователя система управления Умный дом может иметь ряд типовых настроек с фиксированными предустановками. Эти настройки определяются хозяином, в зависимости от различных ситуаций, программируются при установке системы и могут оперативно изменяться с помощью любого пульта управления.

Например, если установите режим «Ночь система отключит основное освещение и включит ночную подсветку, переведет в экономный режим работы неиспользуемые потребители электроэнергии (телевизоры, теплые полы, кондиционеры), включит режим охраны периметра квартиры или дома, т.е. обеспечит экономный и безопасный режим работы оборудования

Если установить режим «Гости», система обеспечит соответствующее освещение и комфортные климатические условия в гостевых помещениях.

А в режиме «Никого нет дома» система Умный дом будет осуществлять   контроль состояния инженерных коммуникаций, отслеживать попытки несанкционированного доступа в помещение или имитировать присутствие людей - включение и выключение света в вечернее время в различных помещениях, открытие и закрытие жалюзи, включение музыки.

Основными параметрами системы Умный дом являются:

• -    энергосбережение;

Энергосберегающая система управления освещением позволяет снизить количество потребляемой электроэнергии в разы. Эффективное энергосбережение обеспечивают автоматические выключатели света с использованием инфракрасных и электронных датчиков. Электронные датчики измеряют уровень освещенности помещения и, при достижении заданного значения, выдают команду на включение или выключение освещения (датчики освещенности), либо непосредственно «видят», что в помещение вошел человек, и включают свет (датчики движения). Светочувствительный элемент блокирует включение освещения при достаточном естественном освещении. Поскольку в отличие от реле-датчиков времени датчики движения включают свет только на время фактического присутствия человека в помещении, а затраты электроэнергии на освещение могут быть снижены в несколько раз.

• -    освещение;

Управление освещением - одна из самых важных задач в доме. Благодаря программированию можно сэкономить электроэнергию и срок эксплуатации ламп. Освещение включается автоматически при входе и выходе из комнаты, нет необходимости искать выключатель. Систему управления освещением можно настроить так, что она будет определять, в какой части комнаты находится человек и подсвечивать именно ее. В загородном доме система может включать ночную подсветку территории, а также подсветку самого здания. Но управление освещением приносит не только комфорт. Умный дом может создавать эффект присутствия людей в квартире включая по вечерам свет, тем самым обеспечивая дополнительную безопасность во время отпуска.

• -    система климат-контроль;

Система климат-контроля работает на основании алгоритмов, позволяющих поддерживать установленные параметры воздушной среди в помещениях при минимальных затратах энергии. Система позволяет обеспечивать выполнение различных функций, таких как нагрев и охлаждение помещений, исключая одновременную работу кондиционера и системы отопления.

Кроме того, она позволяет минимизировать работу бытового оборудования во время отсутствия хозяев с помощью использования режимов работы «дневное отсутствие» и «отпуск». Перед возвращением домой можно заранее по телефону или через интернет установить в помещениях комфортный климатический режим путем активации системы климат-контроля. Для обеспечения работы системы применяются различные датчики, фиксирующие текущие показатели микроклимата в помещениях, а также средства управления в виде всевозможных переключателей и панелей. Их использование и позволяет управлять качеством воздуха (влажностью, температурой, озонированием) в зависимости от времени года и суток.

Таким образом, система климат-контроля Умного дома позволяет создавать комфортный микроклимат для проживания в доме.

• -    контроль проникновения;

Постановка и снятие квартиры с охраны производятся с помощью кодовой панели. Обычно при открытии входной двери человек должен в течение 30 секунд ввести правильный код. Если же код не введен система Умный дом включит сирены и отправит СМС сообщения на телефоны хозяина и охраны. Датчики движения, расположенные во всех помещениях дома, позволят обнаружить проникновение через окна. При выходе из квартиры необходимо ввести код на охранной панели и тогда Умный дом включит сигнализацию, и отключит освещение, а еще переведет систему отопления в режим энергосбережения.

• -    контроль протечки воды.

Очень неприятным событием является прорыв труб водоснабжения, т.к. происходит порча не только своего, но и имущества соседей. Обнаружить и предотвратить протечку воды так же поможет Умный дом. Прорыв трубы или перелив воды через края раковины фиксируется с помощью специальных датчиков. В случае протечки система Умный дом перекроит доступ воды в квартиру и отправит СМС сообщения на заданные телефоны.

Таким образом система умный дом нужна для тех, кто ценит благоустроенность и спокойствие. Если немного отойти от теории и терминологии, то умный дом - комфорт, который состоит из мелочей. Умных домов в России пока немного, этот рынок в нашей стране только формируется. Однако, специалисты уверены в перспективности данного направления. Пока это в основном подмосковные коттеджи или элитные квартиры в Москве и Санкт-Петербурге. Однако существуют и малобюджетные проекты, которые позволяют создавать отдельные виды систем с минимальными затратами денежных средств.