Умный дом
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«Пензенский
государственный университет архитектуры и строительства»
Институт
инженерной экологии
Кафедра
«Теплогазоснабжение и вентиляция»
Реферат
на
тему «Умный дом»
Выполнили: студент
гр. ЭУС-41
Савельева С.В.
Проверил: к.т.н.,
профессор
Стрелюхина Т.А.
Пенза
2012
Содержание
умный дом строительство
Введение
Историческая
справка
«Умный»
дом сегодня. Примеры построения системы
У
них и у нас
Особенности
строительства
«Умный
дом» своими руками
Заключение
Введение
Если устроить опрос на улицах российских городов
- проверить знания прохожих об «умном» доме, - многие опрошенные, наверняка,
затруднятся ответить, либо ограничатся расплывчатыми формулировками и общими
фразами. Между тем, на календаре XXI век и «умный» дом вполне можно построить
даже здесь, в России. К тому же, - он все более популярен.
Собственно, мечта наших соотечественников об
«умном» доме имеет весьма давнюю историю. Вспомните русские сказки. Там печь
сама печет пироги, горшочек варит кашу, но ближе всех к реализации идеи
«умного» дома подобралась Баба Яга. Ее «избушка на курьих ножках» может
поворачиваться «к лесу задом», и даже, по велению хозяйки, самостоятельно
путешествовать по пересеченной местности.
Увы, все сказочные возможности современному
«умному» дому пока недоступны. Если, к примеру, вращающиеся вокруг своей оси
здания ныне не такая уж редкость, то «гуляющие сами по себе» - это пока
фантастика. Да и вообще домашние цифровые технологии развиваются в другом
направлении. Главная цель - сделать проживание, нахождение человека внутри
дома, а также на придомовой территории, максимально комфортным.
Современный цифровой дом, простыми словами, -
это дом или квартира, где контроль за всеми или большинством инженерных систем
возложен «на плечи» современных технологий. Освещение, отопление, вентиляция,
кондиционирование, энерго- и водоснабжение, работа различных электроприборов,
видеонаблюдение, сигнализации, электроприводы - всем этим управляет автоматика.
При этом совершенно не обязательно пичкать
жилище абсолютно всеми вышеописанными «наворотами». Понятие современного
«умного» дома допускает использование только тех систем, которые нужны в каждом
конкретном случае.
Историческая справка
Само понятие «умный» дом (англ. smart house) не
такое уж молодое. Оно возникло в США в начале 70-х годов прошлого века, в
недрах «Института интеллектуальных зданий». На тот момент под умным домом
подразумевалось «здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное
использование рабочего пространства…».
Однако годом рождения современного «умного» дома
можно считать 1978-й год. В этом году в США в компании Х10 USA и Leviton
разработали и внедрили в производство технологию управления бытовыми приборами
по проводам бытовой электросети.
Распространение эти разработки получили в то
время лишь на территории Северной Америки, ибо были рассчитаны на работу при
напряжении 110 В и частоту сети 60 Гц. Тем не менее, именно этим фирмам
человечество обязано появлением «невероятных чудес прогресса» - автоматически
открывающихся дверей, включающегося по хлопку света и прочих «фокусов»,
которыми состоятельные американцы удивляли своих гостей, а голливудские фильмы
- весь остальной мир.
Для конца 70-х годов технология X10 (именно
такое название закрепилось и сохранилось за ней и поныне) являлась, конечно,
революционной. Однако она была рассчитана на поддержку всего шести
управленческих команд и, в основном, использовалась для управления
электроосвещением. Но людям хотелось большего. «Умный» дом должен был
становиться все «умнее».
Чтобы ускорить процесс развития подобных
технологий их разработчики создали Альянс Электронной Промышленности
(Electronic Industries Alliance). В 1992 году это привело к появлению стандарта
шины бытовой электроники (Consumer Electronic Bus, CEBus). Ныне CEBus -
открытый стандарт. Это означает, что производить оборудование для «умных» домов
может любая компания, чья продукция будет соответствовать необходимым
техническим требованиям. Сегодня коммуникационный протокол CEBus
предусматривает передачу управляющего сигнала по проводам бытовой электросети,
витой паре, коаксиальному кабелю (вид электрического кабеля, предназначенный
для передачи высокочастотных сигналов), в радиочастотном или инфракрасном
диапазоне.
Собственно, не обязательно строить всю систему
«умного» дома на каком-то одном способе передачи данных. Так, освещением можно
управлять посредством передачи данных по электропроводке, видео- и
аудиоаппаратурой - с помощью коаксиального кабеля. Для кондиционеров, различных
цифровых приборов подойдет витая пара. Ну а радиосигналы или инфракрасные лучи
могут, в общем, использоваться с любыми приборами или системами. В том числе
посредством специальных преобразователей сигналов, служащих для коммутации
между собой различных способов передачи данных. Эти устройства называются
роутерами или мостами (data bridges).
«Умный» дом сегодня. Примеры построения системы
Ныне, помимо упомянутых здесь технологий
(модернизированной, но все же довольно «медленной» X10, а также CEBus),
существуют и другие, на базе которых возможна реализация концепции
«интеллектуального» дома.
Весьма распространен, особенно в Европе,
протокол EIB (аббревиатура от англ. European Installation Bus). Сегодня,
пожалуй, это главная европейская платформа, на которой осуществляется
строительство «умных» домов. Другое ее название - Instabus. В том, что касается
передающих сред, технология EIB весьма схожа с CEBus. Обычно при построении
«умного» дома на базе EIB используется следующее оборудование:
Сенсоры - это могут быть датчики движения,
таймеры, датчики температуры или влажности, настенные выключатели;
Активаторы (исполнительные устройства) - меняют
свое состояние (переходят из режима «выключено» в режим «включено» и т.д.) в
соответствии с командами, которые поступают от сенсоров, тем самым
осуществляется управление различным электрооборудованием: освещением,
приборами;
Диммеры - регуляторы электрической мощности,
нагрузки;
Контроллерные модули - они требуются, если
предполагается использовать достаточно сложные алгоритмы управления, например,
когда нужно управлять несколькими видами оборудования, используя данные
различных сенсоров;
Системные устройства - обеспечивают настройку и
поддержание в рабочем состоянии самой сети EIB, это шинные соединители,
повторители, блоки питания, интерфейсные модули.
Рис.1 Так выглядит EIB-диммер (одна из модификаций)
В принципе, похожий набор оборудования может быть
использован и при работе с другими технологиями, разработанными и
применяющимися для строительства «умных» домов. Однако при этом каждая из них
может предусматривать использование и другого оборудования, в соответствии с
технической спецификацией, способом передачи данных.
Рис.2 Домашняя управляющая система «Master's
Control System» (MCS) фирмы «Специальные Системы и Технологии».
При построении системы «Умный дом» для передачи
сигналов управления выключателям с интеллектуальной начинкой могут
использоваться уже проложенные провода от розеток и светильников, хотя,
конечно, гораздо удобнее и функциональнее в период эксплуатации или наращивания
системы иметь проложенный в момент строительства наравне с другими инженерными
сетями специальный кабель, именуемый также шиной. Наличие шины в дальнейшем
позволит насыщать систему всем, что покажется необходимым без существенных
затрат на перепроектирование и последующие ремонтные работы.
Рис.3 Пример реализации системы «умного дома»
Можно навсегда избавиться от широко
распространенной проблемы - не осталось ли что-нибудь включенным в другой
комнате или на кухне. Достаточно еще раз нажать на «выкл.». А можно выключить
все - есть такая кнопка. Или включить все освещение одной кнопкой - такая тоже
есть. Если есть необходимость увеличить уровень комфорта, следует избавиться
еще от одного ограничителя - жесткой привязанности к розетке. Выйти из
положения можно, применив радио выключатели.
Внешний вид радио выключателя вполне
соответствует современным взглядам на дизайн. Он может быть выполнен в виде
брелока с определенным набором кнопок, пульта с 16 кнопками, с помощью которого
можно управлять всем светом в доме, или в виде суперплоского монитора толщиной
4 мм и размером с пачку сигарет, который можно с помощью липучки прикрепить где
угодно, например, рядом с кроватью. Чтобы задействовать эту приятную во всех
отношениях и ультрасовременную вещь, необходимо установить в розетку приемник
радиосигналов, функциональная задача которого - передать управляющий сигнал к
интеллектуальному выключателю. Среди дополнительных комфортных возможностей
появляется еще одна - с брелока при желании можно включить свет в прихожей до
того, как будет открыта дверь.
Еще более высокий уровень комфорта обеспечат
датчики движения. Если установить такой датчик, свет может включаться сам при
приближении человека на расстоянии 6-8 метров. Через определенное время датчик
выдаст сигнал на выключение света (интервал может регулироваться от 1 до N-ого
количества минут). Удобство подобного устройства очевидно - не придется
нашаривать ночью выключатель в туалете или в ванной комнате. Помимо прочего,
датчик можно запрограммировать на включение света, когда стемнеет, или на включение
дежурного освещения. Датчик можно разместить перед входом в дом - конечно же
удобно, что крыльцо будет освещено, стоит лишь подойти на определенное
расстояние. Весомый плюс - датчики могут работать автономно от батареек,
поэтому не придется прокладывать дополнительные провода.
Существенно добавит удобства универсальный
пульт, способный заменить целый набор - для телевизора, стереосистемы,
видеомагнитофона, DVD - проигрывателя и т.п. Универсальный пульт способен
управлять всей аппаратурой, которая уже установлена и которая еще будет
приобретена. Кроме того, появляется возможность управлять освещением, жалюзи,
рольставнями, и всем остальным, что можно включить в розетку. Например,
нагревателем. Такая возможность - управлять всем с помощью одного пульта - требует
использования еще одного устройства с интеллектом. Это - релейный модуль,
напоминающий обычный тройник. Электрические приборы, которыми хотелось бы
управлять, подключаются, в свою очередь, к релейному модулю. Список таких
приборов достаточно велик - кофеварка, вентилятор, кондиционер, галогеновый
светильник, нагреватель, освещение аквариума.
Аквариум упомянут не случайно. Известно, что
рыбки меньше болеют и лучше едят, когда их световой цикл задается
автоматически. Сделать это поможет таймер, который включается в любую розетку и
позволяет запрограммировать 4 устройства. Например, нагреватель для аквариума,
освещение аквариума, кормушку, и будильник. Если возникает необходимость уехать
на пару дней - кроме откорма рыбок таймер может создать иллюзию присутствия в
доме - будет включать и выключать свет со случайной задержкой - сегодня в 7:00,
завтра в 7:30, а послезавтра в 7:58. Теперь вычислить отсутствие хозяев дома -
весьма проблематично. Вот только собаку выгулять таймер не сможет - но для
своего дома выход есть - дверца для собаки, которая открывается при приближении
Вашей собаки - достаточно повесить ей на ошейник радио брелок.
Почувствовать свою личную защищенность, а также
защитить свой дом поможет электронный ротвейлер или RoboDog, интеллектуальное
устройство, копирующее лай 60-килограммового ротвейлера. Прибор может
функционировать от батареек, что достаточно важно, ибо он не зависит от
напряжения в сети. А срабатывать RoboDog может и от датчика движения, и от
брелока, и от датчика открытия двери, и от датчика вибрации. Свою положительную
роль устройство сыграет, если его установить в гараже.
Рис.4 Комплексное решение для здания с
элементами Умного Дома с использованием оборудования JABLOTRON
Чтобы устроить автоматически включаемое
освещение входа, достаточно установить датчик движения, соединенный с
прожекторами. При появлении кого-либо на расстоянии 10 метров от датчика - свет
включится самостоятельно (временной промежуток работы этой системы - от заката до
рассвета). Кроме этого, интеллектуальный прожектор задействует, при
необходимости еще 4 прибора при регистрации движения, и еще 4 при наступлении
темноты, и выключит их либо утром, либо через определенное хозяином время.
Повысит уровень комфортности и позволит
сэкономить теплоносители электромагнитный клапан, который не только сможет
включить воду по Вашему указанию в виде нажатия кнопки на пульте, или просто в
определенное время. Но он же может воду и выключить - стоит врезать его в
систему отопления, и он будет включать поток теплоносителя (это ведь может быть
и не вода, а, например, Тосол, или другая специальная жидкость) только когда
станет прохладно. Поставив клапана в каждой комнате, можно будет задавать
температурный режим отдельно для каждой комнаты. Если в городе это и не очень
актуально, то для домов с отоплением на солярке экономия может быть
значительной. Есть аналогичные клапана и для газа - а тут уж речь идет не об
экономии, а об обеспечении защиты жизни людей. Что касается электромагнитного клапана
системы отопления, существует возможность открыть его за определенное время до
своего приезда, например, по телефону.
Чтобы осуществить удаленное управление
приборами, необходим телефонный контроллер, который можно использовать и как
обычный контроллер - он позволяет управлять 10 приборами по телефону и 8
приборами с кнопок. Доступ к управлению защищен кодом.
Использование вышеописанного интеллектуального
оборудования отличалось одним глобальным потребительским свойством - их работа
эффектна, обладает яркой внешней привлекательностью. В комплексе «Умный дом»
существуют и другие устройства, работа которых не столь эффектна внешне, но
весьма полезна.
Установив в котельной ряд датчиков и контроллер,
владелец получит такие возможности, как: включение / выключение котла не только
вручную, но и по программе, а также дистанционно - по телефону, например. Кроме
того, контроллер будет следить и за давлением газа (если котел газовый), и за
наличием солярки, и за давлением жидкости - ведь обычно в системе стоит
автоматический клапан выпуска воздуха, а с воздухом уходит и водяной пар -
давление в системе падает, а контроллер вовремя даст команду клапану добавить
воды в систему. Он же будет следить и за давлением воды в системе
водоснабжения, и за уровнем воды в скважине, и за температурой трубопровода.
Все это возможно при условии установки необходимого количества датчиков, с
помощью которых контроллер собирает информацию.
Контроллер может существенно облегчить задачу
полива газона. В этом случае, оснастив систему полива датчиками влажности,
дождя и температуры, хозяин сможет не беспокоиться о том, что если дождя не
было, то газон будет полит, как положено, после захода солнца. Если погода
жаркая - то полив будет произведен еще и перед восходом. Этот же контроллер может
включать/выключать насос фонтана, включать подсветку и т.п.
Применив контроллер для домашнего театра, можно
связать в единый комплекс работу значительного количества аппаратуры. Не всегда
удобно для этого использовать даже универсальный пульт, где придется подряд
нажимать кучу кнопок и их комбинации, ведь надо включить телевизор,
проигрыватель DVD, акустические усилители, опустить экран и опустить жалюзи. Да
еще свет надо убавить. Поможет в этом как раз контроллер - достаточно нажать
одну кнопку, и все что надо включится, а то, что не нужно выключится. Освещение
станет приятным для глаз. А уж если надо перекрутить назад DVD одновременно с
мини-диском - тут без контроллера обойтись сложно - DVD крутится назад с одной
скоростью, мини-диск - с другой. А с контроллером - вот вам оба диска на минуту
назад, вот на две, как пожелаете. Управлять всем с помощью контроллера можно
как с пульта (любого, хоть от «Горизонта»), а можно и с сенсорного экрана
контроллера. Тут уж для управления раздолье - пока есть минутка, можно
посмотреть на температуру в спальне, какой свет выключен - какой включен, а
заодно и выключить телевизор в детской, не вставая с любимого дивана в
гостиной. С помощью контроллера можно выключить телевизор через инфракрасное
управление, а для гарантии и обесточить розетки. И свет в детской сделать
слабым - слабым.
Если до просмотра DVD, или во время просмотра
появилась пауза - можно проверить и отрегулировать температуру и влажность. В
каждой комнате дома.
Управлению подлежат батареи отопления, электрические
нагреватели и кондиционеры. И это далеко не полный список того на что способна
система «Умного дома»
Конечно, хорошо бы абсолютно все сделать
беспроводным - но в среднесрочной перспективе это пока нереально. А вот если
нужна высокая степень надежности работы и управляемости всех узлов и агрегатов,
наращивание комплекса управляемого оборудования при сохранении всех действующих
систем и параметров - самое эффективное средство - прокладка кабельной системы.
Срок службы кабельной системы "Умный дом"
сопоставим со сроком эксплуатации самого дома. В идеале одновременно с
прокладкой других инженерных систем необходимо к каждой розетке, к каждому
выключателю протянуть специальную витую пару проводов.
У них и у нас
По мнению многих экспертов, для построения
«умных» домов, даже сегодня существует коренные отличия в идеях внедрения
«умного» дома за рубежом и в России.
Забота об экономии ресурсов, а также то, что
автоматизацией жилого пространства заграницей занялись раньше, чем у нас (в
Россию эти технологии начали приходить, по сути, лишь в самом конце 90-х годов
прошлого века), привело к логичному результату - гораздо большему
распространению «умного» жилья в Западной Европе и в США, нежели чем в России.
Рис.5 Все дома на этой улице - «умные».
Вудли, Вокинхэм, Великобритания
Еще в 2000 году близ Лондона был построен целый
коттеджный поселок - Tunnel Wood Road. Все дома в этой английской деревеньке -
«умные». В них полностью автоматизировано управление кондиционированием,
вентиляцией, видеонаблюдением и сигнализацией, электропитанием и некоторыми
другими системами. Причем, и это одна из важнейших особенностей современных
«умных» домов, управлять всем этим хозяйством можно не только находясь
непосредственно в доме, но и на расстоянии, причем на каком угодно: посредством
мобильного телефона или с помощью сети Интернет. Надо сказать, что Tunnel Wood
Road - не единственный пример. В той же Великобритании сегодня строительство
«умных» домов, целых «умных» улиц, кварталов - обычное дело.
В России многие любят иронизировать над
«холодильниками, выходящими в Интернет и самостоятельно заказывающими
недостающие продукты». А зря. В том же Tunnel Wood Road эта концепция с успехом
реализована. Правда, справедливости ради отметим, что сам «умный» холодильник в
данном случае в Сеть все же не выходит: он просто сообщает хозяину что те или
иные продукты на исходе. А уже хозяин заказывает их в Интернет-магазине. После
оплаты заказа он получает уникальный код, который и сообщает службе доставки.
Далее все совсем просто: курьер доставляет заказанное, на внешней,
расположенной снаружи дома дверце холодильника набирает полученный код, и
кладет продукты внутрь. После этого одноразовый уникальный код автоматически
аннулируется. А хозяину на мобильный телефон или на электронную почту поступает
сообщение о том, что продукты доставлены.
Тем не менее, система «умных» домов продолжает
проникать и в нашу страну. Общее число реализованных проектов по созданию
интеллектуальных зданий возрастает, однако широкого признания в российском
обществе они пока что не получили - в первую очередь, из-за своей
«элитарности».
В настоящее время реализован ряд проектов по
оснащению административных и коммерческих зданий автоматизированными системами
управления. Среди примеров можно привести офисное здание ОАО «Российские
железные дороги» в Москве, офисное здание компании ТНК-ВР в Москве, деловой
центр «Царев Сад» в Москве, Константиновский дворец в Санкт-Петербурге, офисное
здание ВГТРК в Москве, МХАТ им. Горького в Москве, Ледовый комплекс Крылатское
в Москве и.т.д.
Особым направлением «умных» технологий является
строительство «умных» жилых домов, состоящих из единой автоматизированной
системы охраны и безопасности, климат-контроля, освещения, домашних
развлечений. Подобные системы домов существуют в нашей стране уже 7 лет, и
специалисты подводят некоторые итоги российского опыта оснащения инженерными
системами управления объектов жилой недвижимости. Безусловно - в этом сходятся
все специалисты - подобные дома остаются объектами элитной застройки. В
обозримом будущем они будут доступны лишь узкой группе российской элиты, так
как стоимость подобных систем в настоящее время несопоставима со средним
доходом населения.
Данные дома позволяют экономить значительные
средства, если речь идет о квартирах площадью 100 кв. м и более. Причем это
относится как к загородным коттеджам, так и к городским застройкам. В настоящее
время российские «умные» дома, безусловно, отвечают требованиям престижности и
комфортности, но об экономии можно сейчас говорить лишь применительно к
загородным застройкам, а не к городским жилым домам.
Кроме того, на данный момент времени существует
ряд проблем, препятствующих более широкому использованию интегрированных систем
управления в зданиях. К ним относится низкий уровень информированности
российских инвестиционных и строительных компаний о возможности подобных
инженерных решений, а также отсутствие на рынке достаточного количества
квалифицированных специалистов и полноценной нормативно-правовой базы. Помимо
этого, существующее в России ЖКХ препятствует нормальным взаимоотношениям между
строителем и заказчиком. Будущие владельцы желают сэкономить на этапе
строительства, не задумываясь о ежегодных расходах на эксплуатацию и
обслуживание инженерии зданий.
Что касается жилищного строительства, то бум на
этом рынке, который позволял застройщикам продавать здания еще на этапе
котлована, не тратя сил на «интеллектуализацию», похоже, подходит к завершению.
Сегодня строительным компаниям приходится бороться за покупателя. Логично, если
они задумаются о новых способах привлечения клиентов, в том числе и современной
системой автоматизации, предусмотренной в здании изначально.
Какие решения «умного дома» сегодня наиболее
популярны в Ростове?
В первую очередь это решения, связанные с
автоматизацией освещения: использование датчиков движения, то есть
автоматическое включение света; светорегулирование - диммеры, установка и
использование сенсорной панели, которая позволяет управлять комбинированными
сценариями, объединяющими в себе управление освещением, звуком,
закрытием-открытием жалюзи.
Сегодня приоритет за комплексным подходом;
заказчик понимает, что управление только одной системой не сделает его жизнь
комфортной в целом. Поэтому и стали популярны блоки сценариев. На них
записывают определенные комбинации действий, чаще всего связанные с управлением
светом. Например, блок «Выключить все» - сценарии «Я ушел из дома», «Я уехал
надолго». Такие блоки отвечают за то, чтобы везде был погашен свет, выборочно
отключено бытовое питание и/или активирована система охранной сигнализации.
Охранная техническая сигнализация и система
централизованного управления ею является одной из важнейших частей сегодняшних
проектов. Обычно такая система включает в себя дистанционные пульты, блок
охранной сигнализации, блок дозвона, который осуществляет отсылку голосового
сообщения или СМС в случае тревоги. Например, если произошла утечка газа/воды
или сработала охранная система, то хозяин сразу же получает тревожное сообщение
и может обратиться в аварийные или охранные службы. Видеонаблюдение обычно
стоит особняком, его могут заказывать как совершенно отдельную систему, но
можно и включить ее в общий проект системы домашней автоматизации. Это
позволяет безошибочно интегрировать его в общий комплекс, оптимально задавать
функции, подключать к системе охранной и технической сигнализации.
Повысился спрос на систему домофонии: сейчас
видеостанции позволяют не только дистанционно открывать дверь, но и
просматривать изображения с нескольких камер на ТВ или компьютере.
Звуковые системы чаще закладываются в проекты
для частных домов, причем в таких зонах, как бассейн, бильярдная, большие
ванные комнаты.
Очень востребовано автоматизированное управление
рольставнями как в бытовых условиях, например, во время просмотра фильмов, так
и в качестве функции охранной системы. Для людей, которые часто находятся в
разъездах и командировках, а также для тех, кто даже из офиса хочет в любой
момент проконтролировать свой дом или квартиру через интернет, предлагается
система удаленного управления.
Особенности строительства
Сегодня потенциальный рынок интеллектуальных
строительных технологий в России в 10 раз превышает реально освоенный. Причин
тому несколько. Одна из них в том, что строительством и эксплуатацией здания
обычно занимаются разные организации. Соответственно, строителям неважно,
сколько будет стоить дальнейшая эксплуатация, и они, не задумываясь, экономят
на системах автоматизации. Другими причинами можно назвать дешевый труд и
электроэнергию. Также сказывается слабая информированность конечных
пользователей о преимуществах систем автоматизации зданий и недостаток
информации об оборудовании и технических решениях у проектировщиков. Ну и,
конечно, отсутствие полноценной нормативной базы и «перегретый» строительный
рынок - зачем мучиться, когда квадратным метр убогой площади без отделки и
электрики можно продать за 1200 у.е. при реальной цене 350 у.е.? Спрос будет
усиливаться по мере осознания инвесторами объективной целесообразности
внедрения таких проектов. Сейчас наибольшей популярностью пользуются системы
автоматизации для торговых центров, офисных зданий и банков, спортивных
сооружений, библиотек, вокзалов.
Несмотря на то, что наибольший спрос на
"интеллектуальные" здания отмечен в городах Центрального региона,
Северо-Западного и Поволжья, около 40-50% данного бизнеса в настоящее время
сосредоточено в регионах.
Преимущества интеллектуальных зданий очевидны.
Система «умных» бизнес-центров, административных зданий, гостиниц и.т.д.
позволяет экономить до 10-18% электроэнергии, повышать производительность
выполняемых работ на 5-8%, существенно повышать комфорт и безопасность,
уменьшать негативное воздействие на окружающую среду. При этом затраты на
энергоресурсы сокращаются на 15-20%, на эксплуатацию здания - до 30%, а на
ремонт - практически вдвое. Например, для бизнес-центра площадью около 50 тыс.
кв. м экономия ежегодных коммунальных расходов по Москве может составить около
1 млн. долл. Кроме того, упрощается процесс технической эксплуатации таких
сооружений - достаточно всего одного диспетчера на дом. Специалисты также
отмечают, что во многих случаях более целесообразным и обоснованным с
экономической точки зрения становится не модернизация уже существующих
построек, а строительство "интеллектуальных" зданий с нуля.
Вообще, установка системы «умный» дом - довольно
длительный процесс. Во всяком случае, опять же за границей. Часто специалист
фирмы-исполнителя заказа в течение нескольких недель просто наблюдает за
жизнью: заказчика и членов его семьи. Все потому, что перед тем как
проектировать «умный» дом хорошо бы знать привычки его будущих хозяев: когда
они просыпаются, как проходит их день и т.д. В России же, ввиду иного
менталитета большинства населения, такой подход к делу весьма проблематичен.
Системы интеллектуального управления домом
предполагают размещение большого количества оборудования в доме. Для того чтобы
оно стало «невидимым» и, что не мало важно, украсило интерьер не нарушая общего
стилевого решения - целесообразно разрабатывать проект системы управления
одновременно с архитектурным проектом, приходя в архитектурно дизайнерскую или
строительную компанию, заказчик предпочитает получить комплексный подход к
решению своей задачи.
Рис.6 Обслуживание всех систем «умного» дома в
процессе эксплуатации лучше доверить специалистам фирмы, которая монтировала
оборудование
В любом случае, в серьезной компании вам сначала
предложат ознакомиться с эскизным проектом вашего «умного» жилища. Он
обязательно должен включать в себя подробный список всего нужного оборудования
(даже метраж кабеля). Еще раз подчеркнем - «умным» можно сделать не только
загородный дом, но и городскую квартиру. Во всяком случае, частичную автоматизацию
процессов жизнеобеспечения в ней точно реализовать можно. После утверждения
эскиза готовится рабочий проект. В его подготовке желательно участие архитектор
и дизайнера. Только когда проект пройдет все эти стадии - начинаются монтажные
работы. Затем очередь программистов - они настраивают технику, все узлы и
агрегаты, проводят отладку. Далее система вводится в действие. Обычно компании,
осуществляющие монтаж подобного оборудования, берутся и за его техническое
обслуживание в процессе эксплуатации. Если фирма не предлагает подобные услуги
(только продает и устанавливает оборудование) - лучше поискать другую.
Расценки на установку компонентов «умного» дома
различны. Зависят они от того, какая используется технология, какой планируется
уровень автоматизации. Естественно, стоимость варьируется еще и в зависимости
от того, насколько глобальная планируется система. Если на этапе строительства
нужно довести «до ума» трехэтажный загородный коттедж, предусмотрев
автоматизацию как можно большего числа процессов - это одно. А если вы просто
хотите иметь модную и удобную систему освещения в квартире (с возможностью
автоматической регулировки яркости, включения-выключения «по хлопку» и т.д.) -
это совсем другое. Вообще, несложные системы домашней автоматизации (например,
на основе технологии X10) не сложно монтировать самостоятельно, при наличии
некоторой технической подготовки, конечно.
«Умный дом» своими руками
На российском рынке устройств для безопасности и
комфорта вот уже более 10 лет представлена сложная и громоздкая система «Умный
дом». Большинство компаний выступают не только в качестве дистрибьюторов, но и
монтажных организаций, предлагающих услуги дизайнеров-проектировщиков и
технических специалистов. Однако помимо мудреных конструкций за большие деньги
сегодня можно найти и доступные небольшие системы с возможностью
самостоятельной установки, настройки и последующего наращивания системы.
Прежде всего, стоит осознать, что
интеллектуальный дом - это централизованная система контроля и управления
отдельными элементами, установленными по всему дому. В целом данные элементы
можно разделить на несколько групп:
Элементы охраны;
Элементы пожарной безопасности;
Устройства для контроля водоснабжения и газа;
Элементы домашней автоматики.
Для того, чтобы самому собрать «Умный дом» нужно
пройти несколько шагов:
шаг. Постановка проблемы.
Прежде всего, необходимо задать вопрос «Что
должна уметь система?». Если вы устанавливаете «Умный дом» ради престижа, то
тогда не стоит тратить время на изучение всех тонкостей. Лучше сразу обратиться
к профессионалам премиум-класса за баснословную сумму. Однако если вы все-таки
решились на самостоятельную сборку системы, значит, тратить деньги на изыски
системы не входит в планы. В таком случае, четко формулируем проблему.
Например,
«Я хочу получать SMS-сообщения о
несанкционированном проникновении в мой дом»
Таким образом, мы сужаем круг оборудования,
отпадают всевозможные датчики утечки дыма/газа, модуль домашней автоматики и
т.д.
шаг. Получение консультации технического
специалиста.
Прежде чем начать поиск соответствующих
элементов, необходимо связаться с техническим специалистом. Технический
специалист, найти которого можно через Интернет-сайт компании, предоставляющей
подобные услуги, расскажет, какие именно элементы необходимо для выполнения тех
или иных функций. Таким образом, сложится представление о примерной стоимости
решения проблемы, а также о необходимых элементах, и круг оборудования станет
еще уже.
Шаг. Выбор производителя.
Выбор производителя - одно из самых сложных и
кропотливых занятий, которое у неподготовленного человека займет уйму времени.
Системы различных производителей имеют свои
отличительные черты, особенности и нюансы. Например, если один производитель
предлагает встроенный GSM-модуль (Модуль для управления системой с мобильного
телефона), то другой предлагает его отдельно и так далее. Поэтому для
дальнейшего сбора "Умного дома" нужно определиться с производителем.
Для самостоятельной сборки «Умного дома» необходимо выбрать одного
производителя. Нельзя взять датчик Jablotron, контрольную панель Electronics
Line, пульт управления Siemens. Теоретически совмещать оборудование различных
производителей можно, но без практической помощи технического специалиста не
рекомендуем делать это. В Интернете можно найти сайты производителей и подробно
изучить системы и элементы каждого, а позвонив в Российское представительство,
узнать нюансы и особенности каждой системы.
шаг. Поиск необходимых элементов и оформление
заказа.
В результате трех пройденных шагов, должно
сложиться четкое представление о том, как должна выглядеть система и из каких
элементов она будет состоять. Лучше всего расписать состав системы на листке
бумаги, так будет проще сориентироваться в море выплывающих нюансов. Там же
стоит указать количество устройств исходя из количества комнат в жилище. Теперь
главное - собрать эти элементы в одну корзину. Для примера возьмем стандартный
вариант против проникновения:
Решение против проникновения с оповещение по SMS
для одной комнаты.
Состав системы:
Контрольная панель с GSM-модулем и встроенной
клавиатурой ("Мозг" всей системы, по радиоканалу принимает информацию
от датчиков и других устройств, находящихся в доме, и команды, поступающие
непосредственно от владельца системы) - 1 шт.
Магнитоконтакт (устройство, фиксирующее
открытие/закрытие входной двери) - 1 шт.
Датчик движения - 1 шт. (Инфракрасный детектор)
Брелок - 2 шт. (В семье будет два пользователя
системой)
Обратите внимание на то, что один и тот же
производитель может предлагать различные варианты одного и того же датчика.
Самым распространенным вариантом является датчик движения (бывают
датчик-шторка, датчик, не реагирующий на животных, и т.д.). Уточните для себя
состав системы, найдите Интернет-магазин, предлагающий данные элементы и
оформите заказ.
шаг. Выбор тарифа и мобильного оператора.
Прежде чем распаковывать коробки и изучать
инструкции, рекомендуем Вам подробно ознакомиться с существующими на момент
покупки тарифами мобильных операторов. Особое внимание нужно обратить на:
Стоимость исходящего SMS-сообщения;
Стоимость исходящего звонка;
Стоимость междугороднего/международного звонка
(В случае если вы собираетесь на время выезжать из города/страны);
Рекомендуем установить sim-карту Вашего
оператора.
6 шаг. Программирование, установка и
тестирование системы.
По окончании монтажа и установки оборудования
наступает заключительная стадия - программирование и отладка техники. Три
больших шага - программирование, установка и тестирование системы - разумно
объединить в один, так как все эти действия сводятся к изучению инструкции по
инсталляции системы. Необходимо внимательно прочитать инструкцию и в случае
возникших проблем обратиться за помощью к техническому специалисту. Как видите,
«Умный дом» можно собрать самостоятельно, поэтому если Вы желаете сэкономить и
проверить свои силы - удачи. Но помните, что подробное изучение работы системы
займет у Вас не один день и много нервов. К сожалению, в Интернете не так много
энтузиастов, способных подробно расписать особенности каждой системы человеку
со стороны. Да и с наличием необходимых элементов у многих проблемы. Поэтому,
прежде всего, советуем подумать о "запасном" варианте и начать поиск
грамотных специалистов.
Заключение
В одном тексте не расскажешь обо всех аспектах
такого интересного и, без сомнения, перспективного направления как
строительство автоматически управляемых жилищ. Собственно, внедряются подобные
системы сейчас не только в частных домах или квартирах, но и, к примеру, в
офисах или на промышленных предприятиях. Многие эксперты считают, что ныне мы
находимся лишь в начале пути. Со временем большинство зданий будут иметь
высокую степень автоматизации процессов функционирования.
Внедрение основных элементов «умного дома» уже
на этапе строительства здания дает возможность впоследствии эти «умные здания»
соединять между собой. В ближайшем будущем это явление, безусловно, будет
набирать обороты уже на уровне районов и городов, то есть строительство «умных
домов» в перспективе превратится в создание одного большого «умного города».
Неоспоримые преимущества внедрения систем
автоматизации на городских объектах жизнеобеспечения неоспоримы. В первую
очередь они предусматривают постоянный контроль работы оборудования и
инженерных систем, формирование графика проведения профилактических и ремонтных
работ, увеличение срока службы оборудования. Сюда нужно добавить учет и
контроль количества потребляемых городских ресурсов (газ, электроэнергия,
вода), а также значительную экономию при использовании ресурсов.