26.03.2019

Технологии подходящие для нашего дома умный дом. Что из себя представляет современный умный дом? Основные технологии системы


Дом, в котором сами по себе открываются двери, включаются бытовые приборы, регулируется температура и задвигаются жалюзи, похож на кадр из фильма о далеком будущем. Однако будущее намного ближе, чем нам кажется. Система «умный дом » позволяет в полной мере ощутить блага технического прогресса и избавляет человека от решения множества бытовых задач. Что представляет собой эта система, как она устанавливается и какие «умные» задачи выполняет, сегодня своим читателям расскажет «Дом Мечты» в этой публикации.

Что такое «умный дом»

Впервые понятие «умный дом» появилось в 50-х годах прошлого века. Прародительницей системы, способной контролировать обстановку в целом доме, является технология Java. Разработчики этой технологии пытались внедрить ее в бытовые приборы, тем самым сделав их более «интеллектуальными». Например, уже в то время начали появляться первые с функцией автоматического выключения, кондиционеры, способные регулировать микроклимат помещения в зависимости от погоды за окном и т.д.

Однако понятие «умный дом» включает в себя не только интеллектуальную бытовую технику. Если объяснять простыми словами, то эта система координирует работу всех технических приспособлений, находящихся в доме. Причем управление системой может осуществляться как при помощи пульта, так и дистанционно, посредством современных девайсов – айфона, смартфона, планшета и т.д.

Умный дом оборудование

Возможности системы «умный дом» поистине многогранны. Например, чтобы предотвратить вероятность ограбления, когда в доме никого нет, система имитирует присутствие хозяина путем раздвигания жалюзи, включения/выключения света и т.д. Если же злоумышленники все же проникают внутрь помещения или происходит другая экстраординарная ситуация, система молниеносно оповещает об этом хозяина. Кроме того, технология «умный дом» позволяет структурировать работу всего технического и инженерного оснащения, задав ему определенный сценарий. К примеру, перед вашим пробуждением система нагреет полы в ванной комнате, включит музыкальный центр, настроит работу кондиционера на заданную температуру, отрегулирует оптимальную влажность в помещении и решит множество других бытовых задач.

Контроллеры для умного дома

Системы и подсистемы «умного дома»

Система «умный дом» условно делится на несколько самостоятельных подсистем: безопасность, освещение, multiroom и климат-контроль.

Система безопасности умного дома включает в себя такие элементы как сигнализация, противопожарные датчики, а также датчики, реагирующие на неисправность коммуникативных линий. Во время отсутствия хозяина в доме автоматически включается сигнализация и противопожарные датчики, а в случае возникновения опасной ситуации, будь то нежелательное вторжение или возгорание, система оповестит вас об этом на удаленное устройство – мобильный телефон, планшет или компьютер. Также программа немедленного оповещения среагирует и в том случае, если в доме неожиданно протекут трубы или произойдет утечка газа.

Технология умный дом

Система освещения умного дома управляет всеми осветительными элементами объекта. При необходимости она отключает неиспользуемые в данный момент источники света, автоматически регулирует степень освещенности в зависимости от времени суток и даже поры года, а также включает свет, как только вы появляетесь дома. Кроме того, чтобы отвлечь внимание злоумышленников, в системе можно установить программу периодического включения/выключения света в каком-либо помещении во время вашего отсутствия в доме.

Элементы умного дома

Система multiroom отвечает за распределение аудио- и видеосигнала по всей квартире. Она может включать и выключать технику, передавать сигнал на все устройства, регулировать звук, а также создавать оптимальные условия для просмотра видео или прослушивания музыки. Кроме того, если интегрировать систему multiroom с системой безопасности, то запись с камер можно переносить на любое подключенное к программе устройство. Например, если вы находитесь вдали от дома, вы всегда можете наблюдать за происходящим во время вашего отсутствия с помощью вспомогательных устройств – компьютера или сотового телефона, подключенного к системе.

Система управления умный дом

Система климат-контроль в «умном доме» управляет устройствами, отвечающими за отопление, кондиционирование, очищение и увлажнение воздуха. Выбрав необходимый режим, вы можете настроить систему так, чтобы она нагревала помещение к вашему приходу, периодически очищала воздух, а также увлажняла его до оптимальных показателей. Помимо своего удобства, эта система привлекательна еще и возможностью экономить энергоресурсы. Климат-контроль самостоятельно определяет необходимый уровень температуры, выключает приборы в случае перегрева и реагирует на погоду за окном.

Беспроводной умный дом

Кроме вышеназванных подсистем, «умный дом» имеет массу других вспомогательных функций. Например, вы можете автоматизировать работу системы так, чтобы ограничить доступ детей к небезопасным элементам, установить режим полива или очистки , включить круглосуточное внутренне и внешнее видеонаблюдение, настроить работу техники на необходимые режимы и т.д.

Установка системы «умный дом»

В идеале, монтаж беспроводной системы «умный дом» должен осуществляться на этапе планирования объекта. Однако некоторые элементы системы можно беспрепятственно установить и в готовом доме или квартире.

Перед установкой системы совместно со специалистом нужно определить несколько важных нюансов:

  • все ли помещения дома будут подключены к технологии;
  • где будут размещены видеокамеры, будут ли они скрытыми или нет;
  • как будет расположена схема освещения;
  • где будут расположены противопожарные датчики;
  • какие детали объекта попадут под управление и т.д.

После определения всех аспектов работы системы можно переходить к выбору оборудования для «умного дома», которое, в зависимости от типа работы, может быть проводным или беспроводным.

Поскольку процесс установки системы «умный дом» довольно сложный и трудоемкий, произвести его без помощи специалиста невозможно.

Программа умный дом

Умный дом автоматизация

Система «умный дом» делает жилище максимально удобным, комфортным и безопасным. Благодаря техническому совершенству, она значительно упрощает жизнь человека, экономя при этом время и энергетические ресурсы.

Умный дом доступен вам!

Концепция умного дома всегда казалась мечтой. Идея о том, что системы освещения, отопления, сигнализации и бытовая техника в вашем доме могут быть «разумными» и управлять своей работой сами, представлялась фантастичной и недостижимой для обычных людей из-за цены.

Как все новое, еще несколько лет назад технология умный дом не была реальной, а сейчас становится общедоступной. Тысячи людей по всему миру устанавливают интеллектуальные системы умный дом и наслаждаются такими преимуществами, как снижение затрат на электроэнергию, увеличение эффективности систем безопасности и многими другими возможностями. Действительно, очень удобно, когда ваш дом может самостоятельно контролировать работу всех систем!

Теперь и вы с легкостью можете сделать свой дом «умным». Мы предлагаем доступное по цене оборудование для беспроводной системы умного дома, установить которое проще простого. А если у вас нет возможности или желания заниматься установкой, мы с радостью поможем вам в этом!

Чем хороша беспроводная система умного дома?

Как вы знаете, любое здание строится с учетом предварительно разработанной схемы электропроводки. Изменять ее потом очень сложно. Современная концепция беспроводного умного дома, наоборот, призвана освобождать вас от любых сложностей и делать вашу жизнь более удобной.

Для установки нашей интеллектуальной системы не нужно прокладывать никакие кабели и провода, штробить стены и делать ремонт. Беспроводные технологии умного дома работают с помощью маломощных радиоволн, которые свободно проходят через стены, пол или мебель.

Устанавливать оборудование (модули, реле, диммеры, всевозможные датчики) – предельно просто. Подключите их к системе, и они будут контролировать работу всей бытовой техники, розеток, освещения, следить за температурой и влажностью в доме, обеспечивать вашу безопасность и комфорт буквально во всем.

Оптимальный выбор технологии

Беспроводных технологий для работы умного дома множество, и запутаться в этом многообразии легко. Мы предлагаем вам самую удобную и надежную – Z-Wave. Каждое устройство в этой сети одновременно принимает и передает радиосигнал. Достаточно добавить новый прибор – и зона покрытия сети увеличится. Z-Wave оборудование устанавливается просто и быстро, а выбор его необычайно широк. Эта технология доступна и понятна любому человеку. А еще, немаловажно - она пользуется доверием во всем мире вот уже 10 лет.

Каким будет ваш умный дом?

Поначалу одна только система автоматического включения и выключения освещения, реагирующая на ваши перемещения, уже кажется невероятной. А теперь представьте, что и все остальные коммуникации начнут подстраиваться под ваш график и ритм жизни!

Интеллектуальная система умного дома может полностью контролировать «работу» всего здания, учитывая ваши предпочтения и пожелания. К примеру, вы можете настроить систему так, что утром при звонке будильника освещение плавно включается, включается теплый пол, а из музыкальной системы начинает звучать любимая музыка.

Беспроводной умный дом будет вашим надежным помощником, который возьмет на себя контроль над всеми системами и коммуникациями здания. Даже когда вас не будет дома, он будет стабильно выполнять свою работу.

Можно не бояться никаких форс-мажоров: вы будете застрахованы от любых бытовых неприятностей (протечек и затопления, проникновения в дом посторонних лиц, пожаров и др.). При обнаружении, скажем, протечки умный дом автоматически перекроет воду и оповестит вас о случившемся.

Вы начнете экономить на платежах за электричество. Новейшие технологии умного дома экономят электроэнергию, поэтому ваши затраты на нее заметно уменьшатся. Это действительно выгодно.

Например, умный дом может включать теплые полы при вашем возвращении домой, определяя, что вы приближаетесь, и выключать их, когда дома никого нет.

В любой момент вы сможете проверять, как работает умный дом через интернет, а также контролировать работу всех домашних систем и приборов удаленно, где бы вы ни находились. Уехали в офис и не помните, выключен ли утюг?

С умным дом домом это легко исправить - проверить и отключить прибор можно с вашего смартфона!

Возможностей у беспроводного умного дома очень много. Вы можете начать только с одной из них, а потом легко расширить систему, чтобы она больше соответствовала вашим актуальным потребностям.

Вы сами можете выбирать уровень комфорта в своем умном доме. Если пока ваше желание – только получить автоматическое управление освещением, не проблема! Захотите со временем автоматизировать работу жалюзи, замков, сигнализации, электроприборов, системы отопления (список можно продолжать) – запросто сможете сделать и это. Беспроводной умный дом легко подстраивается по ваши меняющиеся потребности. Улучшайте его путем перемещения существующих устройств и добавления новых.

Добро пожаловать в умный дом без проводов!

Вам не терпится опробовать возможности умного дома?
В нашем магазине представлен широкий выбор оборудования для беспроводного умного дома по доступным ценам.
Будем рады рассказать подробнее о наших устройствах и, если нужно, поможем и с установкой.
Мы покажем вам, что умный дом без проводов – это просто!

Аннотация: Данная лекция посвящена введению в тематику умного дома. В ходе лекции выявляются отличия умного дома от обычного, вводится ряд первоначальных понятий и даются теоретические знания по кабельным системам, используемым при создании умного дома. В лекции собран материал необходимый для обеспечения целостной охранной системы для загородного дома. Важнейшей особенностью Умного дома является его преимущество в экономическом плане. Вы не только сэкономите на электричестве и теплоснабжении, но и значительно облегчите ряд стандартных операций.

Презентацию к данному разделу лекции Вы можете скачать .

Понятие Умный дом (с англ. intelligent house ) было сформулировано в 1970-х годах в Вашингтоне в Институте Интеллектуального здания . Если обратиться к дословному переводу, то слово " intelligent " означает "разумный".

Спрос на Умный дом в России растет с каждым днем. Понятно, что этот Умный дом должен быть красивым, комфортным, удобным, надежным, Умный дом должен быть послушен воле своего умного владельца, а главное - Умный дом должен интуитивно реагировать на действия хозяина, предугадывать поведение и мысли хозяина, контролировать и вести дела, когда хозяин отсутствует. Конечно, все это утрировано, но доля правды в этом есть и не малая. Таким образом, Умный дом - это идеи, и их осуществление, в функциях подобранной для этого техники и аппаратуры . Все оборудование, которое входит в понятие " Интеллектуальное Здание " или " Умный дом ", отличается от обычных выключателей, розеток, ламп, как старый телевизор с ручкой переключения каналов отличается от современного, оснащенного пультом дистанционного управления. Так, например, по своему внешнему виду интеллектуальный выключатель практически не отличается от обычного. Зато одним нажатием клавиши можно не только включить - выключить, но и изменить яркость. Теперь не нужно тянуть несколько проводов и ставить несколько выключателей, чтобы включать группами лампы в люстре или встроенные в потолок или стену группы светильников Интеллектуальный выключатель отличается и от диммеров (устройств плавной регулировки яркости света ) тем, что светом можно управлять не сходя с места, например, удобно устроившись у домашнего кинотеатра, или с книгой в кровати. Достаточно, чтобы рядом находилась розетка, в которую подключен многоканальный выключатель – мини контроллер . Это устройство позволяет управлять одновременно несколькими группами светильников. В принципе, контроллер с таким же успехом может управлять и другими электроприборами – кофеваркой, нагревателем, утюгом. Какую схему расчета затрат на использование Интеллектуального Здания не применяй – система окупится . Окупится сторицей, потому, что ущерб от кражи, пожара, утечки газа или нападения на Ваш дом гораздо больше, чем Вы вложите в оснащение дома системой Интеллектуального здания .

На слайде 5 вы можете посмотреть наглядную схему умного дома.

Перейдем к датчикам и устройствам. Вы можете посмотреть классификацию и фотографии на слайдах 7 – 16.

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. 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.

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. 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. 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.

Умный дом – это современная система, которая позволяет автоматизировать процессы, происходящие в доме – отопление, освещение и так далее. Система нацелена на обеспечение комфорта и безопасности пользователя и напичкана современной электроникой, которая позволяет делать даже нечто большее, чем просто автоматизировать дом – например, обеспечить возможность удаленного наблюдения, предупредить хозяина о каком-то событии по мобильному телефону и т.п.

В этой статье мы разберемся, как работает система умный дом, из чего собирается, и чем новейшие технологии могут помочь человеку.

Устройство умного дома

Сердцем системы является электронное устройство, которое управляет всем этим хозяйством. Это может быть микроконтроллер (среди любителей популярны схемы на Arduino), или отдельный компьютер – например, Raspberry Pi, в таком случае возможности технологии практически безграничны.

Контроллер управляет следующими подсистемами:

  • Отопление, кондиционирование, вентиляция;
  • Осветительная система;
  • Система электроснабжения дома;
  • Система мониторинга и безопасности.
  • Системы связи и управления.

Устройства отопления, кондиционирования и вентиляции сокращенно называются HVAC. Умный дом, связанный с этими системами, может обеспечивать регуляцию поступления свежего воздуха, температуры и влажности. Помимо этого, технология позволяет экономить энергию, рационально используя температуру среды. В качестве подсистем могут выступать:

  • Механизмы автоматического открытия окон в подходящее время суток, для забора теплого или холодного воздуха;
  • Управляемый контроллером кондиционер.

Осветительная система (она же LCS) регулирует уровень освещенности помещения, при этом электроника дает возможность экономить электроэнергию, рационально используя солнечный свет. Технология может включать в себя:

  • Автоматику для включения света в определенный период времени;
  • Датчики движения, чтобы включать свет только если в помещении кто-то есть;
  • Автоматику для открытия и закрытия жалюзи и ставней, регулировки уровня прозрачности специальных стекол.

Система энергоснабжения нацелена на бесперебойное питание, для этого используется своевременное переключение на аварийные источники электропитания. Технология основывается на таких подсистемах, как:

  • Промышленные источники бесперебойного питания;
  • Автоматический ввод резерва;
  • Дизельные генераторы.

Система безопасности позволяет уберечь дом от чрезвычайных случаев, злоумышленников и т.д. Технология удаленного IP-наблюдения позволяет следить за объектом когда и где угодно, а GSM-мониторинг дает возможность удаленно уведомлять о происходящих инцидентах. Кроме этого, возможна установка:

  • Механизмов контроля доступа;
  • Пожарной сигнализации;
  • Телеметрии и видеонаблюдения;
  • Системы защиты от протечек воды, а также утечек газа.

Системы управления позволяют интегрировать умный дом с видео- и аудиотехникой, домашним кинотеатром и прочей электроникой, а также:

  • Удаленно управлять электроприборами, автоматизационными системами, приводами механизмов;
  • Объединять все электронные приборы в общую сеть, в том числе подключенную к другим сетям;
  • Механизировать здание (например, автоматически открывать шлагбаумы и ворота и т.д.).

Система связи может использовать локальную сеть здания либо телефонную связь. Существуют различные технологии, которые позволяют связывать подсистемы “умного дома”, перечислим наиболее распространенные:

  1. LanDrive – на сегодняшний день самая доступная платформа. Позволяет строить проводные распределенные системы управления практически любыми устройствами. Применяется в “умных домах” и в других системах – контроля доступа, энергосбережения и так далее.
  2. Smartbus – открытый протокол, предназначенный для создания бюджетных распределенных систем.
  3. X10 – протокол для связи с электроприборами, использует электрические провода или радиодиапазон. Характеризуется низкой пропускной способностью и помехозащищенностью, а также возможными конфликтами устройств.
  4. Z-Wave – протокол радиоуправления для домашней автоматизации, использует небольшие встраиваемые радиомодули, которыми оснащается бытовая техника и другие устройства.

Управление

Умный дом – прекрасная технология, которая позволяет сделать жизнь намного приятнее. Однако встает небольшой вопрос: как всем этим управлять?

Для управления предусмотрены различные технологии.

  • Самый простой способ – кнопочная панель, расположенная в здании. Каждая кнопка соответствует определенному узлу, группе приборов и т.д. Для наглядности такие панели оснащаются небольшим экраном, отображающим информацию о состоянии системы.
  • Более удобные и престижные модели управления оснащены сенсорным экраном. Небольшой монитор отображает на себе кнопки, команды, поясняющие картинки и т.д. Экран может отображать сигнал с видеокамер, использоваться для других задач.
  • Однако наиболее удобен вариант управления по интернету, через web-интерфейс. Для этого нужен компьютер или мобильный телефон, достаточно зайти на страничку, и системой можно управлять прямо из браузера (но не забывайте про безопасность, устанавливайте сложные пароли).
  • Возможно управление и по мобильному телефону: умный дом может оснащаться собственным GSM-приемником, принимать команды в виде SMS-сообщений или даже голосовых сообщений, и выполнять их.

Заключение

“Умный дом” — прекрасная технология, которая обещает стать стандартом для человеческих жилищ. Уже ведутся разработки полностью автономных домов, которые не нуждаются в обслуживании человеком: все устройства полностью автономны, и человек лишь изредка контролирует их. Даже энергия вырабатывается автоматически. Остается лишь ждать. Хотя о чем это мы – технологии “умного дома” уже сегодня очень хороши, и смонтировать “умный дом” может любой.

В середине прошлого столетия состоятельные жители американского континента задумались над тем, как сделать свою жизнь комфортнее. Основной идеей было создание системы, с помощью которой можно было бы управлять различными электроприборами по одному кабелю, который использовался в электропроводке. Однако с такими темпами развития технологий, какие были в то время, тогдашний «Умный дом» считался уже устаревшим, едва заканчивалось строительство здания. Поэтому необходимо было проектировать систему заново. Дело в том, что развитие кабельной инфраструктуры здания позволяло совершенствовать или увеличивать «мощность» оборудования за счет введения новых разработок - компьютерных технологий, телефонизации и оборудования систем безопасности.

1978 год можно считать годом рождения современного «Умного дома» - «Smart Home», поскольку история «Умного дома», такого, каким мы его знаем сегодня, началась именно в тот год. На развитие системы «Умного дома» были выделены, по тем временам, огромные деньги, ведь вложение денег в развитие данного проекта выглядело весьма и весьма прибыльным. Тогда и была предложена идея управлять различными системами и датчиками по бытовым электропроводам здания. Однако, несмотря на развитие технологий, ещё долгое время автоматические распахивающиеся двери и свет, включающийся по хлопку, шокировали гостей…

Стань участником Партнерской программы «Актив-СБ» и вы получите:

Рассрочку платежа на складские позиции (при условии предоставления полного пакета документов);

Размещение компании в разделе "Монтаж", при закупке оборудования ежемесячно на сумму более 100 000 руб;

Кэшбэк по Бонусной программе в размере до 5% от суммы покупок

Примечание: Первыми кто разработал эту технологию и выпустил на американский рынок оборудование были компании Х10 USA и Leviton (от этого пошло название протокола X10). Эта технология была рассчитана на напряжение 110В и частоту сети 60 Гц (типичные для США), поэтому она не получила распространения в России. Впрочем, протокол Х10 сегодня уже считается устаревшим, поскольку создавался для управления электроосветительными устройствами и поддерживал всего шесть команд управления питанием.

Для создания интеллектуального дома этого явно было недостаточно. Для удобства и комфорта производители и разработчики трудились над «приручением» систем аудио и видеотрансляций, систем безопасности и оборудования жизнеобеспечения. В поисках путей решения всех этих задач многие производители объединились в Ассоциацию электронной промышленности (EIA), которая сегодня занимается развитием стандарта шины передачи данных бытовой электроники - CEBus (Consumer Electronic Bus), утвержденного в 1992 году. На данный момент этот протокол связи является открытым, и любая компания может производить оборудование, использующее коммуникационный протокол CEBus (управляющий сигнал передается по проводам бытовой электросети, витой паре или коаксиальному кабелю в радиочастотном или инфракрасном диапазоне). Для управления различными устройствами можно выбрать наиболее удобную среду передачи: осветительными приборами можно управлять по электропроводке, видеооборудованием – по коаксиальному кабелю, кондиционерами и цифровыми устройствами – по витой паре. ИК - лучи и радиосигналы вообще универсальны и могут использоваться для управления любым оборудованием. Исполнительные устройства или узлы домашней сети взаимодействуют между собой через роутеры, коммутаторы и мосты (data bridges), соединяющие различные носители сигналов и данных. Основным преимуществом CEBus по сравнению с Х10 является скорость обмена данными, достигающая 10 кбит/с, независимо от типа носителя. Она обеспечивает необходимую быстроту реакции системы и непродолжительное время активного состояния узлов сети.

«Умный Дом» сегодня

В наши дни фокусами с освещением уже не удивить обывателей. Дом становится всё «умнее» и … доступнее кошельку.

Управляется «Умный дом» при помощи различных пультов управления или с любого сотового телефона или даже через Интернет.

Как комплексное решение задачи сначала появилось понятие Intelligence Buildings (интеллектуальные здания), основой которых были структурированные кабельные сети. Система позволяла коммутировать и использовать один и тот же кабель для нужд АТС, компьютерной сети, системы безопасности и т.д., для каждой системы отводилось свое, отдельное время. Потом начали появляться системы мультиплексированных каналов связи, позволяющие передавать по одному кабелю различную информацию одновременно.

Программное обеспечение контроллеров или сервера позволяет контролировать климат (поддерживать установленный уровень температуры и влажности в том или ином помещении), водоснабжение (контроль состояния труб или давления в них), управлять освещением в здании, устанавливать параметры безопасности (постановка и снятие с охраны по определенному сценарию реакции систем) и развлекаться, при этом не прилагая особых усилий. В помещениях устанавливается контрольное оборудование, передающее информацию на главный модуль или контроллер, который изменяет «параметры» дома в зависимости от внешних условий и заданных параметров.

Электроснабжение

Для управления (включение/выключение) освещением используют сенсоры, которые реагируют на движение или освещенность (фотореле) в той или иной зоне. Это достаточно удобно, когда в доме много комнат и подсобных помещений. Такие же сенсоры используются и для управления наружным освещением. Если состыковать системы охранной сигнализации с системой электроснабжения, то можно получить систему энергосбережения.

Например: При постановке на охрану отключаются второстепенные группы потребителей, под напряжением остаются только те потребители, которые нельзя отключить (холодильник, кондиционер).

Отопление и кондиционирование

На дворе стало гораздо теплее, а отопление всё ещё работает? Или наоборот, на улице трещат морозы, а отопительный сезон никак не соизволит начаться? Благодаря «Умному дому» отопительный сезон может для вас начаться гораздо раньше в зависимости от температуры в доме и на улице.

При помощи системы контроля можно менять температуру и влажность в доме по своему усмотрению. А ещё эта система пригодится, когда необходимо уехать на какое-то время, и дома никого не остаётся. Тогда в помещении можно установить экономичный режим с низкой температурой или отопление отключает их вовсе. О своём возвращении жильцы сообщают «Умному дому» через Интернет или по телефону, и климат в доме возвращается к привычной температуре и влажности – это экономит ваши деньги и создает необходимые удобства.

Системы безопасности

В случае проникновения в дом, система оповестит Вас об этом по телефону или отправит SMS-сообщение, а ещё и включит сирену, чтобы отпугнуть воров. Она может так же заблокировать отдельные участки (двери или окна), имитировать присутствие людей или животных в доме, но самое распространенное и удобное, это блокирование воров внутри дома с помощью автоматических рол - ставней на окнах и входных дверях.

Развлечение

Развлечения хозяев теперь тоже входят в сферу обязанностей «Умного дома». Ранее нельзя было отнести эти системы к «Умному дому».

Мультирум – это система, при помощи которой можно слушать музыку, при этом регулируя громкость, выбирая источник информации (FM – радио, CD, MP3, iPad DVD или даже Blu-Ray), и проводить другие операции, находясь в любой части дома, не важно, где именно установлена аппаратура. Огромное преимущество данной системы – отсутствие видимых проводов и колонок, что весьма удобно при наличии маленьких детей и домашних животных. Да и выглядит впечатляюще: звук вроде бы везде, но источника звука не видно. Управлять системой можно с помощью настенных панелей или пультом дистанционного управления. А самое главное и удобное, что все центральное оборудование устанавливается в одном месте и не требует установки его во всех помещениях, и нет нужды громоздить тумбы с аппаратурой и множество проводов идущим к ним. Устанавливается лишь пульт управления, который осуществляет управление всеми системами сразу.

Все эти системы без центральных контроллеров управления являются лишь железками. Ведущие производители в данной области предлагают широкий спектр контроллеров под различные задачи и нужды заказчика.

В основном, на рынке автоматизации здания можно встретить как немецких, так и американских производителей оборудования. Основные поставщики центрального оборудования – ABB, Siemens, Honeywell, GE. Данные производители выпускают как самостоятельные контроллеры, так и контроллеры, работающие под управлением центрального контроллера по принципу: Master – Slave. Для удобства работы и монтажа производители стали выпускать контроллеры с полноценным LAN портом и протоколом, а так же с Web интерфейсом.

Для управления системами развлечения (мультирум, аудио, видео-трансляция) используют так же контроллеры, но уже других производителей – AMX, Crestron, Kramer. Производители данного типа оборудования заняли свою нишу и поставляют на рынок матричные коммутаторы, магистральные усилители и усилители - разветвители аудио и видео - сигналов, скалеры и многое другое оборудования коммутации и управления. Пульты управления позволяют управлять как своим оборудованием, так и оборудованием автоматики жизнеобеспечения.

Основные технологии системы

Под термином «Умный дом» обычно понимают интеграцию в единую систему управления зданием следующих систем:

  • Систему отопления, вентиляции и кондиционирования
  • Охранно-пожарную сигнализацию, систему контроля доступа в помещения, контроль протечек воды, утечек газа
  • Систему видеонаблюдения
  • Сети связи (в том числе телефон и локальную сеть здания)
  • Систему освещения
  • Систему электропитания здания (АВР, промышленные ИБП, дизель- генераторы)
  • Автоматику въездной группы (открытие/закрытие ворот, шлагбаумов)
  • Управление с различных мест здания аудио, видеотехникой, домашним кинотеатром - мультирум
  • Телеметрию - удалённое слежение за системами:
    1. IP-мониторинг объекта - удалённое управление системами по сети Internet
    2. GSM-мониторинг - удалённое информирование об инцидентах в доме (квартире, офисе, объекте) и управление системами дома через телефон (в некоторых системах при этом можно получать голосовые инструкции по планируемым управляющим воздействиям, а также голосовые отчеты по результатам выполнения действий).
  • Удалённое управление электроприборами, приводами механизмов и всеми системами автоматизации:
    • Электронные бытовые приборы в умном доме могут быть объединены в домашнюю Universal Plug’n’Play - сеть с возможностью выхода в сети общего пользования.

На сегодняшний день технологии позволяют строить домашнюю автоматизированную систему на не взаимосвязанных между собой функциях - выбирать только те, которые действительно нужны. Модульная структура позволяет создавать системы невысокой стоимости.

Протоколы и системы «Умного дома»

LanDrive - наиболее доступная на сегодняшний день платформа для построения шинных распределённых систем управления внутренним и уличным освещением, силовыми нагрузками, электроприборами, а так же такими системами, как отопление, кондиционирование, вентиляция, охранная сигнализация, контроль доступа и протечек воды. Так же возможно управление аудио и видеотехникой, домашними кинотеатрами, жалюзи, ролставнями, шторами, воротами, насосами, двигателями. Данная платформа, в основном, ориентирована на применение в составе «умного дома», но в последнее время всё чаще применяется в системах учёта и сбережения энергоресурсов, контроля доступа, охранно-пожарных системах.

LCN - немецкая система. Применяется как для домашней, так и для промышленной автоматизации. Данная платформа использует распределенное интеллектуальное управление различными системами. В качестве среды передачи данных используется обычный электрический провод сечением жил не менее 1,5мм2. В LCN реализовано управление оборудованием различных систем и производителей. Она оптимальна по соотношению цена/возможности.

iRidium Mobile - программный комплекс для управления системами умный дом с мобильных устройств Apple - iPhone, iPad, iPod touch или любых устройств под управлением семейства Windows.

BPT - система домашней автоматизации с распределённым интеллектом, использующая закрытый протокол передачи данных. В качестве шины используется обычная витая пара UTP. BPT реализует управление: освещением, домашней автоматикой, кондиционированием, отоплением, инженерной и охранной сигнализацией, домофонным оборудованием. Основные мотивы выбора данной системы - низкая стоимость оборудования, простота монтажа и пуско-наладки. Система совместима с любыми типами электроустановочных изделий.

MyHome SCS - Интегрируется посредством OpenWebNet-шлюза с системами от различных производителей.

EIB / KNX - (European Installation Bus - «Европейская инсталляционная шина») протокол используеться производителем ABB.

LON (LonWorks ) - самый распространенный протокол управления и автоматизации частного и промышленного назначения. Поистине интеллектуальную систему создала компания Echelon, предложив протокол LonWorks. Интеллектуализация каждого узла сети управления обеспечивается микропроцессором Neuron 3120, 3150 Chip или более мощным микроконтроллером Motorola 68H360 - микросхемами, сконструированными в Echelon и выпускаемыми корпорациями Motorola и Toshiba. LonWorks, известный также как LonTalk, представляет собой семиуровневый коммуникационный протокол, поддерживаемый многими процессорами. Эта система позволяет хранить базу данных настроек и мониторинга различных сенсоров на компьютере, и при наступлении определенных событий, соответствующим образом реагировать на них. Доступ к сети может осуществляться как с помощью Ethernet, так и модемных линий. После этого было создано программное обеспечение Intellect, поддерживающее базы данных LonWorks.

UBI (Универсальный шинный интерфейс) - данный интерфейс обеспечивает комбинированную передачу по витой паре (UTP, FTP) сигналов управления умным домом и сигналов Ethernet (компьютерная сеть, цифровое видеонаблюдение, цифровое телевидение и телефония, Интернет). Своими идеями и корнями UBI уходит к концепции взаимодействия открытых систем на базе международной многоуровневой модели ISO OSI. В будущем все здания станут интеллектуальными и будут объединены между собой. По мнению большинства специалистов, модель взаимодействия открытых систем OSI идеально подходит для объединения в единое целое решений и технологий различных производителей электронного оборудования, будь то электроника стиральной машины, домашнего кинотеатра, системы вентиляции здания или легкового автомобиля. Уже сейчас многие производители (например, Legrand) оборудования для инженерных сетей интеллектуальных зданий предпринимают немалые усилия по унификации кабельных систем под разные технологии и разное назначение. Введено понятие «Оптимальных сетей». В правильно спроектированном интеллектуальном здании структурированные кабельные системы и оборудование автоматизации здания не зависят друг от друга. Конечному пользователю не нужно заботиться о том, чтобы в конкретном месте была телевизионная розетка или телефонная. Кабельные системы универсальны и унифицированы. То есть, назначение для розетки можно придумать потом. Так же потом можно выбрать и конечную реализацию системы автоматизации, будь то EIB, C-BUS, X-10 или что-либо еще. Существуют и получают распространение технологии динамического управляемого «переключения» назначения конечных точек подключения (например, розеток). За доли секунды телефонная розетка превращается в телевизионную. Пользователю лишь остается переткнуть соединительные кабели в другое конечное оборудование (поменять телефонный патч-корд на телевизионный).

C-Bus (protocol) - протокол для домашней автоматизации, а так же автоматизации зданий, спортивных сооружений и т. д. C-Bus - это система с распределённым интеллектом (без центрального процессора), использующая кабель 5-категории (Cat.5), длина которого в одном сегменте может составлять 1000 м. Таких сегментов в одну систему можно объединять до 255. В сети используется питание 36 В переменного тока. Протокол C-Bus используется в Австралии, Новой Зеландии, Азии, на Ближнем Востоке, в России, США, Южной Африке, Великобритании и других частях Европы, включая Грецию, Прибалтику, Румынию и другие страны. В США C-Bus представлен под маркой «SquareD Clipsal». Протокол C-Bus был создан Clipsal Integrated Systems для использования в системах домашней автоматизации и системах управления освещением зданий.

Сегодня Helvar - один из самых больших производителей электромагнитных и электронных дросселей в Европе и немаловажный поставщик систем управления освещением. Helvar производит и поставляет ПРА и ЭПРА производителям люминесцентных светильников, которые, в свою очередь, используются в офисах, торговых центрах, складах, спортивных аренах и многих других объектах. Новые требования по энергосбережению требуют также много и от управления светом, поэтому ведущие европейские производители компонентов для светильников (Helvar, Osram, Philips) создали в 1999 году новый цифровой открытый протокол управления светом, DALI (= Digital Adressable Lighting Interface).

AMX - система домашней автоматизации одноимённой компании. Централизованная. Протоколы закрытые. Изначально применялись собственные шины передачи данных. Новые линейки оборудования AMX используют для передачи стандартные протоколы Ethernet, Wi-Fi и Zigbee. Имеет шлюзы для сопряжения с другими системами (EIB, LON и др.).

Crestron - протокол управления систем автоматизации и мультимедийными системами. Разработан компанией Crestron (США). Протокол закрыт. Основной конкурент - AMX (США). Для своих систем использует широкие дизайнерские пульты управления и все богатство цветовой гаммы в оформлении обрудования.

X10 - протокол управления электроприборами. Сигнал передается по электрическим проводам либо в радиодиапазоне. Недостатки - низкая скорость передачи информации и помехозащищенность, проблема ложного срабатывания, отсутствие обратной связи приёмника с передатчиком, возможны конфликты устройств X10 разных производителей и несанкционированный доступ к устройствам X10 по электросети.

Z-wave - запатентованный беспроводный протокол связи, разработанный для домашней автоматизации, в частности для контроля и управления на жилых и коммерческих объектах. Технология использует маломощные и миниатюрные радиочастотные модули, которые встраиваются в бытовую электронику и различные устройства, такие как освещение, отопление, контроль доступа, развлекательные системы и бытовую технику.

LUXOR - система локального управления освещением и климатом. Используется обычный электрический кабель и выключатели. Система производится Theben AG. Протокол закрыт. Основные мотивы выбора данной системы - низкая стоимость оборудования, простота монтажа и пуско- наладки. Система совместима с любыми типами электроустановочных изделий.

SMART BUS - распределенная система управления для построения сетей Умного Дома, Интеллектуального здания, управления светом, климатом, системы безопасности, мультирумом.

«Распределенная» - означает, что не требуется центрального процессора, весь интеллект встроен в равнозначные приборы, находящиеся в различных местах. Это на порядок повышает надежность системы, делает ее гибкой и легко расширяемой. Другие распределенные системы, присутствующие на рынке - KNX, C-Bus, LON - занимают существенно более дорогую нишу.

Smart Bus строится на основе контроллеров, встроенных в каждый прибор. Все приборы объединяются проводом Cat5e UTP. Используется 4 провода - 2 для данных, 2 для питания. Питание приборов в основном 8-32VDC от специализированных блоков питания.

В одном сегменте может подключаться до 65000 приборов, длина информационного кабеля - до 1,7 км. Увеличивается сеть за счет сетевых мостов, которые подключаются к сети Ethernet.

ONE-NET - открытый протокол беспроводной сети передачи данных, разработанный для целей автоматизации зданий и управления распределёнными объектами.

R-BUS - шина разработанная совместно Российским и Китайским предприятиями с открытым протоколом передачи данных, предназначена для автоматизации больших и малых сооружений.

DOMINTELL - централизованная система домашней, офисной и гостиничной автоматизации. Использует интерфейс RS485 для обмена данными между модулями. Имеются шлюзы Ethernet TCP, UDP, RS232, B&O, DMX(управление светом). Открытая система команд управления «Light Protocol». Была разработана в 1999 году в Бельгии.

1-Wire - технология, которая позволяет связать многие датчики и приборы в одну сеть, управление в которой на себя берёт персональный компьютер. Для передачи данных в такой сети используется всего один провод. Отличается дешевизной и простотой установки.

Home Sapiens - интеллектуальная программная система управления умным домом, разработанная российской компанией «Хоум Сапиенс» и нацеленная на универсальность применения и на потребителей со средним и высоким достатком. Название Home Sapiens происходит от фразы Homo Sapiens («Человек разумный» - живущий по сей день вид рода Людей, к которым относится современный человек). Тем самым обыгрываются основные особенности системы (интеллектуальность, умение общаться голосом и понимать речь людей, универсальность и многофункциональность). Home Sapiens является первой системой управления умным домом, оснащенной русскоязычным голосовым интерфейсом. Специально разработанный под нужды системы голосовой движок способен распознавать речь любого человека без привязки к конкретному пользователю (если это не указано в настройках). Тем самым исчезает необходимость предварительного обучения системы и ее настройки под интонацию, манеры речи и произношение владельца. Кроме того, система настраивается для голосового управления любыми приборами в доме, имеющими возможность приема управляющих команд посредством ИК, bluetooth, радиоуправления, либо через подключенный сетевой провод. То есть, практически все домашние приборы могут быть объединены с Home Sapiens.

Второй ключевой особенностью системы является доступность для конечного потребителя и универсальность. Установка управляющего программного обеспечения возможна на обычный домашний компьютер, включая неттоп. Производитель отказался от создания специфических сетевых протоколов, избрав за основу обычный компьютерный IP-протокол. Благодаря этому используется исключительно стандартное компьютерное оборудование. Расширение комплекса умного дома не потребует приобретения эксклюзивной техники, тем самым значительно упрощая развертывание, усовершенствование и общую стоимость. На последний фактор также влияет сбалансированная ценовая политика производителя.

Требует установки чувствительных микрофонов для голосового управления системой в целом.

Систему «Умный дом» можно назвать системой «Автоматизации и диспетчеризацией здания», так как управление инженерным оборудованием относится именно к этому разделу безопасности здания, а так же к разделу проектной документации Системы Мониторинга Инженерных Систем (СМИС).

Вывод

Есть ли недостатки у этих современных технологий? Недостаток, пожалуй, лишь один: нельзя бесконечно увеличивать количество подключенных устройств, т.к. это влияет на скорость работы системы. Время от времени придётся корректировать или менять всю систему «Умного дома» для того, чтобы подключить новые модули.

Высокую стоимость датчиков и систем также можно было бы назвать недостатком, если бы они не позволяли сократить затраты на отопление и электроэнергию, не заменяли бы целый штат охранников и не сохраняли наши силы, нервы и деньги.

Главное, что история на этом не заканчивается. Многие разработчики вкладывают деньги в дальнейшее развитие существующих систем. Нет-нет, да и появляются на рынке новые игроки. Можно сказать, что мы находимся на пике развития данного сегмента безопасности, комфорта и развлечения в доме.