Автор: Николай Карев Сайт автора: - Дата: January 15, 2007
"Умные дома" из области фантастики превратились в доступное на рынке предложение. В первой статье из цикла, посвященного интеллектуальным зданиям, хотелось бы рассказать о приложениях интеллектуальных технологий в быту.Сейчас такие словосочетания, как "умный дом" или "интеллектуальное здание", употребляются всё чаще. В то же время, не всегда даже употребляющие их четко понимают, что же это такое. Появление на рынке некоторых автоматических устройств, в рекламе которых также используются подобные словосочетания, вносит дополнительную неразбериху. Чтобы прояснить, о чем пойдет речь в этой статье и внести некоторую терминологическую ясность, приведем цитату из статьи "Интеллектуальные здания и новейшие технологии инженерного обеспечения и автоматизации при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений" (журнал "Энергосбережение", №5-2002).
Хотелось бы обратить внимание на то, что решения для дома могут быть как комплексными и достаточно дорогостоящими, так и локальными - затраты на них могут составить всего пару сотен рублей, но при этом Вы значительно можете повысить комфортность или безопасность вашего жилья, а также сократить расход электроэнергии и воды.
"Интеллектуальное здание" – это не совсем удачный перевод с английского языка термина intelligent building. Английское слово intelligent, буквально означающее "разумный, понятливый", в сочетании со словом building использовано в значении "гибкий, приспосабливаемый". Так что этот термин в первоначальном смысле означает "здание, готовое к изменениям" или "приспосабливаемое (гибкое) здание". Понятие "интеллектуальное здание" означает здание, "способное приспосабливаться к изменениям окружающей среды". Другими словами, это здание, инженерные системы которого способны обеспечить адаптацию к возможным изменениям в будущем".
На практике интеллектуальное здание – это строение, оснащенное интегрированной системой автоматизации различных систем, таких как освещение, вентиляция, отопление, системы безопасности, управление мультимедийными устройствами, сервоприводами жалюзи и ворот, и так далее. Сфера автоматизации обширна, и в настоящее время практически охватывает весь спектр домашних или офисных приложений. Недавно появился еще один термин, обозначающий информатизацию зданий, - "домотика" (domotics).
Основными компонентами интеллектуальной системы являются:
- шина, соединяющая все устройства и служащая транспортом для управляющих сигналов;
- сенсоры, с которых поступают управляющие команды или информация (например, датчик присутствия может переслать информацию о появлении человека в зоне контроля);
- актуаторы - устройства, исполняющие команду, например - сервопривод жалюзи.
Рис. 1 - Примерная схема интеллектуального здания

С использованием "умных" систем существенно возрастает уровень жизни, повышаются комфорт и безопасность. Статистические данные позволяют оценить приносимые использованием интеллектуальных систем выгоды:
- снижение эксплуатационных расходов - 30%,
- снижение платежей за электроэнергию - 30%,
- снижение платежей за воду - 41%,
- снижение платежей за тепло - 50%,
- уменьшение выбросов СО2 - 30%,
- снижение страховых рисков до 60%.
Как всё это работает? Возьмём ситуацию с экономией электроэнергии. Надо заметить, что на Украине, где этот вопрос стоит особенно остро, и отчасти благодаря этому, уделяют повышенное внимание использованию интеллектуальных систем распределения потребляемой мощности. Интеллектуальная система способна вычислить оптимальный режим энергопотребления для включенных нагрузок (устройств-актуаторов), и в соответствии с этим контролировать расход энергии, а также предотвратить перегрузки и аварии электроцепей. К таким решениям прибегают и крупные немецкие компании: так, компания Werndl Buromobel AG сберегает порядка 25000 евро в год после установки подобной системы от производителя ABB стоимостью в 19000 евро.
Датчики контроля протечки могут предупредить вас о неисправности в системе водоснабжения, "умные" выключатели позволяют включить или выключить одновременно всё оборудование и освещение в доме или офисе, датчики движения в совокупности с автоматизированным освещением могут плавно менять яркость освещения по ходу перемещения клиента по выставочному залу - или вашего движения по коридору дома.
Ночью датчик движения может послать команду о включении света в санузле, зарегистрировав присутствие человека поблизости. Существует такое понятие как сценарий освещения, и в тех случаях, когда в "умном помещении" находится несколько (иногда и свыше сотни) источников света, сцены позволяют создать именно такое освещение, которое требуется в настоящее время и при заданых условиях. Например, один сценарий поможет вашим гостям полюбоваться коллекцией картин, а другой - создаст идеальное освещение для просмотра видео. Вот пример ночного сценария, реализованного в частном доме в Германии с целью сделать пребывание гостей в доме максимально комфортным:
- при регистрации ночью движения в гостевой комнате включаются настенные лампы с яркостью 20%;
- проход до лестницы освещается с яркостью 40%;
- на лестнице и ниже, в зале, приглушенное освещение включается последовательно по мере движения гостя;
- включается свет в туалете.
Освещение существенно влияет на восприятие тех, кто находится в помещении, и различные сценарии могут придать одному и тому же месту разное "настроение" - от настроя на продуктивную работу до предельной релаксации. Этот факт учитывают во многих крупных компаниях, прибегая к использованию интеллектуального управления светом - например, в выставочном зале Mercedes-Benz в Дрездене автомобили подсвечиваются в соответствии с маркетинговой "легендой" данной модели, что предполагает эмоциональный отклик зрителя. Сменять же сценарии можно очень легко и быстро, в чем я убедился на собственном опыте.
Системы имитации присутствия служат для введения потенциальных нарушителей границ вашей собственности в заблуждение, включая и выключая свет в окнах, управляя жалюзи и освещением так, как будто в загородном доме находятся хозяева.
Интеллектуальные технологии безопасности и, в частности, контроля доступа стали одними из первых, получивших широкое распространение. Так, датчик движения может засечь нарушителя границ вашей собственности, видеокамера - отснять его самого, после чего изображение может быть послано на ваш мобильный телефон или КПК.
Аббревиатура HVAC означает Heating, Ventilation and Air-Conditioning - отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Интеллектуальные приложения в этой сфере включают в себя контроль отопления в зависимости от температуры воздуха в помещении и времени суток, точную настройку "теплого пола", управление кондиционерами и так далее. Можно задать программу обогрева помещения, сделав его минимальным в то время, когда помещение пустует, и приведя в соответствии с погодой и временем суток.
Многое можно автоматизировать и на кухне, и в зале, где вы наслаждаетесь любимыми фильмами и музыкой. Такое решение, как мультирум, позволяет одновременно управлять звуком и видео в нескольких помещениях. При грамотном построении системы управление всеми устройствами доступно с одной сенсорной панели или даже по телефону или через интернет.
Кое-что из подобных решений доступно практически каждому - приобретя и подключив несколько простых устройств (например, датчик движения и интеллектуальный выключатель), вы можете добиться того, что прихожая будет встречать вас комфортным светом, когда вы будете возвращаться домой; автоматизация каждого отдельного приложения, жалюзи или теплого пола, в целом обойдется в доступную сумму. Однако повторюсь, не стоит путать подобные решения с понятием интеллектуального дома до тех пор, пока автоматизированные системы не интегрированы друг с другом.
Обзор рынка интеллектуальных систем Российский рынок интеллектуальных систем растет. В 2004 году его объём составил $180-200 млн., и увеличился на 10% в 2005-м. По некоторым прогнозам, ожидаемый в этом году прирост рынка составит 20%. На рынке представлены самые различные системы, основанные на нескольких стандартах, и производимые множеством различных компаний. Ниже следует краткий обзор наиболее распространенных систем:
EIB (instabus, KNX) Рис. 2 - схема решения на основе EIB
Аббревиатура EIB расшифровывается как European Installation Bus (Европейская установочная шина), и означает стандарт для построения интегрированных интеллектуальных систем. Системы, основанные на EIB, достаточно популярны на отечественном рынке. В Европе в конце 80-х была создана Ассоциация EIB (EIBA), объединяющая производителей и инсталляторов EIB-систем, в число которых входят такие известные компании, как Bosch, Philips, Siemens; всего более 80-ти участников. В России также существует национальная ассоциация EIB. Уже к 1998 году EIB-системы были инсталлированы более чем на 10000 объектах в Европе. В 1999-м на базе EIBA была создана ассоциация Konnex, а стандарт EIB получил новое название KNX, но наиболее распространенным по сей день остается обозначение EIB.
Среди технических особенностей системы можно выделить следующие:
- децентрализация: вы можете управлять любым устройством оттуда, откуда это удобно вам. Кроме того, при неисправности какого-либо узла работоспособность системы не нарушается, и инсталлятор может заменить или отремонтировать устройство (а также добавить новые узлы) "без отрыва от производства";
- широкое адресное пространство: система позволяет использовать до 61455 адресов (по другим данным - до 57600) для конечных устройств;
- совместимость с другими стандартами, такими как Crestron, LonWorks и AMX;
- свободная топология сети.
Система может быть связана как проводами (как правило, прокладывающимися параллельно проводам электропроводки), так и с использованием радиошины.
Для того чтобы стать EIB-инсталлятором, необходимо пройти квалификационные курсы у партнеров Ассоциации EIB, что дает надежный статус EIB Partner.
Crestron Американский производитель качественных и дорогих систем. Среди любопытных и актуальных особенностей сиcтемы Crestron Adagio можно выделить совместимость с популярным устройством Apple iPod.
Рис. 3 - интерфейс CEN-iPod, соединяющий iPod и Crestron Adagio
Crestron нередко инсталлируют на демонстрационных проектах, таких как Cisco Internet Home. Этот проект был реализован телекоммуникационным гигантом Cisco в Лондоне в 1999-м году с помощью других компаний, среди которых - Crestron и Hewlett-Packard. Данный проект демонстрировал возможность управления множеством домашних приложений через обычный веб-интерфейс, и вызвал немалый резонанс. Аналогичный проект был построен компанией Cisco в Австралии. Стоит также отметить повышенную безопасность систем Crestron: данные шифруются с использованием широко применяющейся в интернете технологии SSL (Secure Sockets Layer).
LonWorks Стандарт, разработанный европейским производителем Echelon первоначально для HVAC систем. Позже системы LonWorks стали более популярны, соответственно расширилась сфера их применения, в настоящее время не уступающая другим представленным в обзоре системам. С целью пропаганды и распространения стандарта LonWorks в мае 1994 года была создана ассоциация LonMark, объединяющая производителей и инсталляторов Lon-продуктов.
X10 Стандарт, разработанный в 1975 году шотландской компанией Pico Electronics и пользующийся популярностью у энтузиастов домотики. Системы существенно дешевле вышеупомянутых, но в то же время отличающийся низкой помехоустойчивостью и небольшим адресным пространством - до 256 устройств. Интересной особенностью X10 является возможность использовать имеющуюся электропроводку для передачи данных между устройствами. Есть у X10 и такие минусы, как низкая скорость передачи данных и невозможность трансляции более одной команды одновременно, но эти трудности не останавливают тех, кто привык делать всё своими собственными руками.
Один из уфимских инсталляторов - компания Умный дом предлагает полный пакет услуг по инсталляции систем интеллектуального управления домом, а также электромонтажные работы топ-уровня.
Коментарии |