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.

Лайфхакер разбирается, как автоматизировать квартиру и почему это стоит сделать.

Что такое умный дом

Помните рассказ Рэя Брэдбери «Будет ласковый дождь»? Если нет, то вкратце напомним: речь там идёт о жизни дома, оставшегося без хозяев. Автоматические системы продолжают работать в прежнем режиме: говорящие часы напоминают, что пора вставать, умная печь самостоятельно готовит завтрак, метеокоробка сообщает, что на улице дождь. До боли напоминает современную технику, правда? А ведь рассказ был опубликован в 1950 году.

Умный дом - это комплекс решений для автоматизации повседневных действий, который избавит вас от рутины. Тут и бытовая техника - от роботов-пылесосов до приборов, управляемых со смартфона, - и системы, контролирующие всё, что происходит в квартире.

По сути, это история об улучшении качества жизни. Комфорт состоит из мелочей, а умный дом возьмёт все мелочи на себя. Если вы проснулись ночью и пошли на кухню за стаканом воды, не придётся пробираться по тёмному коридору в поисках выключателя: свет загорится автоматически. Волновались ли вы когда-нибудь, что не выключили утюг или телевизор? Долой тревожные мысли: достаточно послать со смартфона команду умной розетке, а она отключит прибор, который от неё питается.

Зачем вообще он нужен

Всё очевидно: чтобы сделать вашу жизнь проще и лучше. Умный дом - это спокойствие и существенная экономия.

Начнём со спокойствия. Если переживания обо всём на свете для вас обычное дело, умный дом поможет избавиться хотя бы от тех тревог, что связаны с вашей квартирой. Не выключили утюг? Не беда, отправьте команду умной розетке, та живо его обесточит. Боитесь, что запущенная перед уходом из дома стиральная машинка вышла из строя и устроила соседям снизу аквапарк? Ничего страшного. Если она действительно подтекает, вам об этом моментально сообщит датчик протечек.

Что в итоге: вы меньше тревожитесь из-за несуществующих проблем и освобождаете мозг от лишних размышлений. Проверить, как дела дома, можно в любой момент с помощью смартфона.

Теперь об экономии. Многим это преимущество умного дома наверняка покажется сомнительным. Дескать, какая ещё экономия, когда надо купить несколько датчиков, розеток и видеокамеру? Поверьте, ощутимая. Взять ту же умную розетку - она умеет отслеживать, сколько энергии потребляет подключённое к ней устройство. В итоге вы можете вычислить самые прожорливые приборы и прилично сэкономить на оплате счетов. А сколько денег вы сбережёте, если датчик протечки вовремя сообщит о начинающемся потопе, и представить сложно.

В общем, умный дом - затея, которая полностью себя оправдывает. Жизнь без лишних тревог стоит куда дороже, чем несколько датчиков и розеток.

Как сделать свой дом умным

Легче, чем кажется. Если выбрать правильную технику, даже не придётся звать для установки специально обученных людей. Например, все устройства Rubetek снабжены простыми и понятными инструкциями, так что вы без проблем справитесь своими силами. Давайте разберёмся, что стоит приобрести, если хочется прокачать жилище, но не очень понятно, с чего начать.

Пожалуй, это первое, что нужно купить, если вы настроены серьёзно. Центр управления позволит взаимодействовать со всеми умными устройствами, которые вы приобретёте: к нему можно подключить до 300 приборов. С его помощью вы сможете создавать для техники сценарии работы. Например, уходите из дома - запускаете соответствующий режим. В комнатах гаснет свет, закрываются жалюзи или шторы, выключаются приборы, работающие от умных розеток. Не нужно больше бегать по квартире, проверяя, всё ли вы выключили.

Центр управления работает в связке с бесплатным мобильным приложением, так что им легко управлять со смартфона. Подавать команды можно даже голосом.

Датчики

Защитят ваш дом от проникновения посторонних, потопа, пожара и утечки газа. Ребята из Rubetek по секрету рассказали нам, что скоро в продажу поступит очень крутая штука - датчик температуры и влажности.

Если подключить его к центру управления, датчик будет следить, не слишком ли жарко или холодно в квартире. Например, стоит температуре опуститься ниже заданной границы, датчик сообщит об этом центру управления, а тот отправит сигнал обогревателю.

Датчик открытия будет полезен родителям не в меру любопытных детей. Если у вас дома есть шкафы или ящики, куда ребёнку заглядывать категорически не стоит, установите на них такой датчик. Как только чадо заберётся туда, куда не следует, вы об этом узнаете. А если прикрепить датчик на дверь, можно следить, вовремя ли ребёнок пришёл из школы.

Камеры

Чем занимается ребёнок, пока вас нет дома, что прямо сейчас делает ваш питомец, всё ли в порядке у ваших пожилых родителей - умная видеокамера даст ответ на каждый из этих вопросов. В мобильном приложении Rubetek камера ведёт журнал событий и сохраняет скриншоты, видео можно записывать ещё и в архив на «Google.Диск» или «Яндекс.Диск».

Уличная видеокамера пригодится автовладельцам. Во-первых, так вы точно будете знать, что с вашей машиной всё в порядке. Во-вторых, с её помощью легко выяснить, есть ли место на парковке возле дома: сделать это можно прямо в дороге. Если же на этой парковке кто-то повредил ваш автомобиль, виновного вы установите буквально за несколько минут.

Умные розетки

Настоящая находка для всех, кто не помнит, выключил ли утюг или телевизор. Посылаете розетке команду - она тут же обесточивает работающее от неё устройство. Розетки с диммером позволяют регулировать яркость торшера или настенного бра, не вставая с дивана. Можно установить такую розетку в детской комнате. Если малыш привык засыпать при свете, подключённый к ней ночник будет погасать постепенно.

Если счёт за электроэнергию всякий раз вызывает у вас искреннее удивление, купите розетку, измеряющую энергопотребление. Она расскажет, какой именно прибор решил ни в чём себе не отказывать.

Умная техника

Если вы задумывались о покупке кондиционера, выбор однозначно стоит сделать в пользу его умного варианта. К нему в пару стоит приобрести датчик температуры и влажности. Датчик следит за температурой в комнате, а когда она повышается, сообщает кондиционеру, что пора исправить ситуацию. Управляйте кондиционером со смартфона, давайте ему команды голосом, встраивайте его в повседневные сценарии работы умного дома - в общем, ни в чём себе не отказывайте.

Готовые наборы

На случай, если не хочется самостоятельно думать, какие устройства купить, у Rubetek есть готовые наборы под конкретные потребности. Отличный вариант для первого знакомства с умной техникой, к тому же такой комплект стоит дешевле, чем входящие в него устройства по отдельности. Набор «Видеонаблюдение и контроль доступа» подойдёт тем, кто озабочен защитой дома от проникновения посторонних.

В комплект входит центр управления, видеокамера, датчик открытия и датчик движения, который можно подружить с реле или умной розеткой, чтобы при появлении человека автоматически включался свет.

Комплект «Умная квартира» спасёт вас от переживаний о том, не протекает ли кран и выключен ли свет.

В наборе есть центр управления, датчик открытия, датчик протечки, видеокамера и реле для двухклавишного выключателя, чтобы включать и выключать свет со смартфона. Для полного спокойствия можно дополнительно приобрести умный домофон, розетку, датчики дыма и утечки газа.

Прогресс - это не только высадка человека на Марс или трансплантация всего, что только можно, но и решения, которые помогают избавиться от повседневных забот. Да, пусть в мировом масштабе страдания о протекающем кране выглядят смешно, но, если есть возможность поручить всю рутину умным устройствам, грех этим не воспользоваться.

Еще каких-то 30-50 лет тому с полезными и необычными функциями в жилом помещении люди сталкивались только в кинофильмах. Ярким примером этого является фильм «Фантомас». Люди считали технические новшества и возможности систем выдумкой режиссеров и несбыточной фантастикой. Сегодня такое стало возможным за счет технологий «умного дома», которые состоят из специальных электродатчиков, управляющих компонентов и исполняющих приспособлений и устройств.

Возможности «умного дома»

Считается, что в каждом доме имеется свой стиль и характер, своя специфика, которая выделяют его среди других. Это относится к габаритам и архитектуре, дизайну и оформлению. К индивидуальностям дома можно отнести его возможность выполнять различные полезные и охранные функции. Если помещение оборудовано высокотехнологичными электронными системами, которые позволяют соединить все коммуникационные системы в одну под управлением электронного разума, то его называют «умный дом». Новые технологии умный дом могут контролировать различные функции:

• локального и удаленного видеонаблюдения;
• охранной и пожарной ;
• уличного освещения;
• открывать ширму, выдвигать и включать телевизор;
• закрывать или открывать оконные или жалюзи;
• время от времени включать и выключать свет, имитируя то, что в помещении кто-то есть;
• переключать яркость света;
• дистанционно включать обогреватель в помещении;
• автоматически открывать ворота, шлагбаумы;
• включать вентиляцию;
• изменять режимы использования оборудования в случае аварийных ситуаций;
• удаленного контроля и управления всеми элементами помещений и придомовой территории через сеть интернет.

Особенности системы новых технологий умный дом

возможности системы умный дом
схема автоматизированных охранных систем

Механизмы в «Умном доме» направлены на централизованный контроль над всеми системами жизнеобеспечения и комфорта. Желательно предварительно закладывать в проектную документацию установку новых технологии умный дом. Такие новшества приветствуют многие проектные организации и учитывают их при создании дизайн–проекта. Однако и они не реализуют свои знания и умения на 100%. Потому в некоторых жилых помещениях установлено только несколько полезных устройств. Другое жилье укомплектовано множеством приспособлений, которыми пользуются постоянно или время от времени. К приборам и функциям «Умного дома» каждый хозяин относится также по-разному. Для кого-то это – только привычная необходимая функция, а кто-то не останавливается на имеющемся материале, вынашивая интересные идеи. Его охватывает своеобразный азарт по оборудованию своего жилья всякими интересными и полезными штучками. В этом случае усадьба будет эволюционировать вместе с потребностями хозяев.

Преимущества системы

Подобно тому, как в свое время, мы обожали телевизор с пультом, так сегодня многие граждане относятся к программируемому и настроенному под любые потребности внутридомовому и наружному оборудованию. Преимущества новых технологий умного дома:

• полезное выполнение различных функций;
• широкий ассортимент услуг;
• упорядоченная, координированная и взаимосвязанная работа всех приспособлений;
• отказ от штата прислуги и охранников;
• экономия ресурсов при отсутствии хозяев;
• максимальный комфорт и безопасность.

Экономичность и экономия

Высокотехнологичная система, объединяющая все коммуникации в одну сеть, устанавливается не очень часто в обычных апартаментах. Это доступно крупногабаритным дорогостоящим виллам, требует существенных затрат как в установке, так и в случае возникновения необходимости проведения ремонтных работ, устранении неполадок в сетях. Но в последнее время имеются экономные варианты обустройства усадьбы высокотехнологичными системами. Их стоимость можно сравнить с ценой монтажа обычного домофона. Сама система также может быть экономной. С ее помощью можно экономить воду, тепло, электроэнергию. Система может контролировать отопление, уменьшая подачу газа по минимуму в то время, когда в обители нет людей. Разумные функции усадьбы по охране исключат расходы на дополнительное содержание охранников или подключение сигнализации к городской охранной сети.

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.

Каждый человек, живущий в частном доме или в квартире, привыкает, что ему ежедневно приходится сталкиваться с множеством мелких домашних дел. Стало ? Включить обогреватель, чтобы поднять температуру до нужного уровня. Стало душновато? Приоткрыть окно, чтобы впустить немного свежего воздуха. В комнате стало темнеть? Значит, пора включить .

Хорошо, что сегодня многие бытовые приборы оснащены пультами дистанционного управления, позволяющими легко управлять ими, сидя на любимом диване или в кресле. Но представьте себе, что вам больше не нужно будет управлять бытовыми приборами. Они будут сами подстраиваться под вас. Насколько более приятной и простой могла бы стать ваша жизнь.

Наверняка многие люди скажут, что это какая-то фантастика, ведь не может же дом сам включить свет, открывать окна и запускать обогреватель. Оказывается, может. По крайней мере, если дом «Умный». Конечно, про такую вещь, как система «Умный дом» сегодня слышали многие люди. Однако далеко не все твердо знают, что он собой представляет, а также какие плюсы позволяет получить.

Любой дом или квартиру можно снабдить множеством датчиков, сенсоров, а также компьютером, являющимся центром всей системы.

Установленная система умный дом

К данной системе может быть подключена микроволновая печь, обогреватели, стиральная машина и любая другая бытовая техника.Также компьютер может управлять , открыванием и закрыванием штор или жалюзи, а также другими процессами, которыми ежедневно вынужден заниматься человек.

В сумме всё это и получило название «Умный дом».

Вам достаточно однажды запрограммировать оборудование, и каждый день, в одно и то же время, или при наступлении каких-то определенных обстоятельств, система будет выполнять определенные действия, которые вы считаете нужным. Можете не сомневаться – после этого ваша жизнь станет куда более простой и приятной. Вы забудете о любом дискомфорте, который может возникнуть в вашем жилье.

Экономия и удобство

Вы сидите в своем любимом кресле после обеда и читаете увлекательную книгу. Время летит незаметно, и вы не замечаете, что солнце все ближе и ближе к горизонту. В помещении темнеет, и вы понимаете, что пора встать и включить свет. Но вам не приходится делать этого: лампочки загораются сами собой! Как же так?

Схема управления умным домом

На самом деле всё очень просто. В каждом жилом помещении устанавливаются датчики движения и датчики освещённости. Как только в помещении, в котором находится человек, становится слишком темно, технология «Умный дом» принимает решение зажечь свет. Вместе с тем, она задергивает шторы, чтобы никто не смог подсматривать, что же происходит в вашем доме.

Как только вы встанете и выйдете из помещения, свет сразу же потухнет. Поэтому вам не нужно будет волноваться, что вы оставили свет включенным, из-за чего в конце месяца придется переплачивать за электроэнергию.

А может, вам понадобилось встать посреди ночи и пройти через весь дом? Вам больше не придется брать с собой фонарь, передвигаться в темноте или перебегать от одного выключателя к другому, чтобы включить один, включить второй, вернуться и выключить первый и так далее. Вы просто можете идти из комнаты в комнату, из коридора в коридор, а свет будет зажигаться автоматически.

При этом, если посреди ночи такую же прогулку решит устроить ваша кошка или собака, «Умный дом» проигнорирует их передвижение: благодаря специальным датчикам он зажигает свет только для людей. Это позволяет дополнительно снизить расходы при оплате счетов.

Отдельно стоит сказать и про . В большинстве случаев, если зимой в помещении стало слишком холодно, обитатели включают отопительные приборы. И вспоминают о них только тогда, когда становится . В результате приходится открывать форточку или окно, чтобы проветрить помещение. Конечно, избыток тепла устраняется благодаря вентиляции. Но тут стоит понимать, что за это тепло вы заплатили из своего кармана. А значит, вентиляция выдувает ваши деньги.

Читайте также

Что делать, если в доме жарко

Совсем иначе обстоит дело, если ваше жилье оборудовано системой «Умный дом». Если температура опускается ниже уровня комфорта (установленного вами же), автоматически включаются обогреватели. Как только температура достигает нужной отметки, обогреватели тут же отключаются. Благодаря этому в доме никогда не бывает слишком холодно и слишком жарко.

На видео более подробный рассказ о технологии умного дома.

Также данная система позволяет здорово экономить. В будний день в квартире или дома не остается ни одного обитателя? Следовательно, используемые энергоносители (электричество , дизтопливо, газ) тратятся впустую?

Настройте «Умный дом» таким образом, чтобы в это время температура опускалась ниже допустимого уровня, например, до 12-15 градусов, а к назначенному времени, например, к 18:00 поднималась до 20-25 градусов.

Дому это никак не повредит, а вот расход топлива значительно снизится, благодаря чему вы сможете ежемесячно экономить приличную сумму.

Система безопасности

Впрочем, комфорт и возможность экономии – далеко не самые главные плюсы «Умного дома», благодаря которым он пользуется таким успехом. Многие люди куда выше ценят его возможность обеспечивать безопасность своих обитателей, а также имущества, находящегося в доме.

Как уже говорилось выше, дом буквально напичкан различными датчиками. Поэтому если во время вашего отсутствия произойдет что-то нестандартное, компьютер сразу же примет подходящее решение и соответственно отреагирует на опасность. Например, датчики почувствовали наличие дыма или резкий рост температуры, чем всегда сопровождаются пожары.

На ваш мобильный телефон тут же поступит сообщение. Вы сможете сразу же обратиться в пожарную службу. А может, датчики зафиксировали взлом окна или дверей и передвижение по дому в тот момент, когда там нет ни одного жильца? Об этом вы также узнаете, и сможете обратиться в охранную службу или в полицию, чтобы предотвратить хищение ваших вещей.

Даже когда вы находитесь в другой стране, вы можете следить за своим домом. Например, можно посмотреть, где горит свет ночью, когда в доме никого нет или же все должны спать. Благодаря этому вы получаете возможность контролировать дом и всю семью, даже если вас нет дома.

Как видите, «Умный дом» это весьма полезная вещь.

«Умный дом» поможет отдыхать

Ещё одна удивительная особенность, которая наверняка заинтересует многих потенциальных владельцев «Умного дома», это мультимедийная составляющая. Практически все люди любят слушать музыку и смотреть фильмы. А заниматься домашней работой, совмещая её с просмотров фильмов или прослушиванием музыки довольно сложно.

Смотреть фильм, когда нужно то проверить пирог в духовке, то полить цветы, то протереть пыль (и всё это в разных помещениях) вообще невозможно. С музыкой вопрос решается чуть проще: можно врубить музыкальный центр громче, и музыку будет слышно во всем доме. И всё равно: в одних комнатах она будет едва слышна, а в других – будет оглушать.

Но если вы установите мультимедийную составляющую «Умного дома», то вам не придется беспокоиться. Если в каждом помещении будет установлен телевизор, то он будет включаться именно на том моменте нужного вам фильма, на котором вы остановились, когда смотрели его в другой комнате.

Телевизор включится автоматически

Динамики, установленные в каждой комнате, будут активироваться именно тогда, когда вы зайдете в эту комнату. Поэтому мириться со слишком низким или слишком высоким уровнем звука вам не придется.

Можно ли управлять «Умным домом» на расстоянии

Многих людей просто поражает тот факт, что управление «Умным домом» возможно на расстоянии. А ведь это действительно так. Всё, что вам для этого нужно, это мобильный телефон с выходом в интернет или компьютер.