Желанието на човек да подобри живота си допринася за постоянното търсене на нови технологии, които освобождават време и енергия за семейството, отдиха и творчеството.

Една от най-новите концепции е създаването на умен (интелектуален) дом, който да се грижи за обитателите си, като се грижи за всички битови проблеми.

За много умна къщасвързани с умни машини, които готвят храната ви, чистят дрехите ви, почистват къщата, седят с децата ви. Но не е така. Много характерен пример от филма на Чарли Чаплин "Модерни времена", когато главен геройпопада в "умна" къща, където е заобиколен от всякакви машини, които го обличат, хранят, бръснат и т.н. Лека непоследователност в действията на автоматите води до пълна бъркотия. Това разбира се е пародия, но много близка до реалността. Дори ако имате няколко умни неща в къщата си, като хладилник с дистанционно управление или роботизирана прахосмукачка, която почиства къщата ви, домът ви все още не е умен. „Интелектуалният“ известен още като умен дом не трябва да бъде просто стая, пълна с набор от смарт устройства, а пространство, където тези устройства са комбинирани в една мрежа с един общ контрол. Важна характеристика на интелигентния дом е неговата сложност – всичко в него трябва да взаимодейства едно с друго.

Описание на къщата

Но обратно към нашата къща. Сега, когато стандартът за предаване на данни вътре в къщата е ясен, става ясно как ще се контролира самата къща. За да направите това, можете да използвате: безжично дистанционно управление под формата на LCD панел със сензорен екран.

безжични слушалки с възможност за глас. Освен това речта се разпознава на сървъра и се трансформира в команди за управление.

безжични сензори-микрофони за предаване на гласови команди.

Да започнем по ред.

Вход

За да влезете в къщата, вече не са необходими ключове. Устройство за идентификация (визуално, звуково или скенер за пръстови отпечатъци) ще ви разпознае и ще ви пусне в къщата, ако имате разрешение да влизате свободно в помещенията. Ако това не е обитател на къщата, а някой друг посетител, тогава информацията за госта (изображение, лични данни и т.н.) се предава на вас, независимо дали сте у дома или някъде другаде. И вие вече решавате дали да пуснете посетителя или не. След това сървърът умен домизпълнява предварително изготвена програма за всеки посетител. Например, напълване на ваната, включване на телевизора, настройка на правилната температура в стаята или приготвяне на вечеря. Основата на къщата съхранява навиците и желанията на всички жители и посетители. Информацията се предава и на домашния робот, който ви посреща на входа.

Сигурност и системи за сигурност

„Моят дом е моята крепост“. Тази древна мъдрост е успешно приложена в умния дом. Сензори за сигурност са монтирани на всички прозорци, врати, покрив и около периметъра на сградата. Ако внезапно се открие нещо необичайно, незабавно се изпраща алармен сигнал до собственика на контролния панел или мобилния телефон, ако е необходимо, сигналът се дублира в местното полицейско управление или служба за сигурност.

коридор

Веднага щом отворите входната врата, горната светлина се включва. Освен това режимът на осветление зависи от нивото на осветление на улицата. Централният компютър ще създаде плавен светлинен преход, така че да има достатъчно светлина и да не заслепявате, когато преминавате от тъмно към ярко осветено.

Регулирането на светлината в цялата къща се извършва по две схеми: автоматично, благодарение на сензори за движение, които проследяват вашето движение, и светлините се включват или изключват на подходящите места или принудително, чрез вашата гласова команда.

Хол

Веднага след коридора е дневната, която трябва да е удобна. Това е място, където можете да се отпуснете и да се насладите на музика, видео или компютърни игри.

За създаване на комфорт в предоставената стая автоматично управлениезавеси: по предварително зададен алгоритъм (програма) или в зависимост от времето на деня. Разбира се, има и дистанционно гласово управление. Когато гледате филми или когато искате да подремнете, завесите автоматично затъмняват стаята до оптималното ниво на осветеност.

Контролен център

В отделна затворена стая може да има сателитен приемник, многоканални аудио плейъри за различни видовемедии, видео плейъри, акустични усилватели и други подобни. Достатъчно е да поставите всичко това в една стая, докато в други ще бъдат разположени само акустични високоговорители и телевизионни панели (LCD или плазмени). По този начин всички аудио и видео източници ще бъдат в задната стая, а крайните устройства ще са там, където ви трябват.

Този център позволява на потребителите безжичен достъп до приложения и цифрова информация от екраните на компютри или други устройства, разположени в дома.

Опции за комуникация

За комуникация с външния свят се използват както доста познати кабелни технологии (оптични влакна), така и стандарти за безжично предаване на данни (IEEE 802.11). Къщата е оборудвана с интернет достъп, многоканална цифрова телефонна линия, има възможност за приемане на кабелна и сателитна телевизия, както и приемане на радио.

Баня

Грижата за здравето на жителите е една от основните задачи на умния дом. Сензори, които следят вашето здраве, са разположени в спалнята и в банята. Сензор, вграден в огледалото над мивката, анализира състоянието на вашата кожа и избира правилния вид и температура на водата за измиване.

Тоалетната, оборудвана с отопление и автоматичен промивник, автоматично извършва експресен анализ на урината, прехвърля данните към централния компютър, който вече определя необходимото лечение и при необходимост ще ви свърже с лекуващия лекар.

Контрол на климата

Климатичната система контролира климата във всяка стая според желанията на обитателите. Системата регулира влажността, температурата, скоростта на въздушния поток, количеството прах в помещението, анализира състава на въздуха и добавя или премахва необходимите елементи към него. Отоплителните и охлаждащите елементи могат да бъдат вградени в пода, стените или тавана. Вторичните енергийни ресурси могат да се използват за работа на климатичната система.

Климатичната система поема не само поддържането на определени климатични условия вътре в къщата, но и пречистването на чешмяната вода, филтрирането и осигуряването на температурата, която трябва да отговаря на съществуващите стандарти.

Сензори, поставени на покрива на къщата ви, следят състоянието на времето и ви докладват тези данни заедно с прогнозата за времето, получена от интернет.

Почистване на къщата

Почистването в къщата също се извършва от централен компютър, който сам определя (с помощта на специални сензори) степента на замърсяване на помещенията и въздуха. Ако стаята трябва да бъде почистена, тогава се включва екип от почистващи роботи. Можете да програмирате дома си да почиства само когато ви няма.

Електричество

Електричеството може да се използва както от конвенционална електрическа мрежа, така и от специални контролирани слънчеви панели или други алтернативни източници на енергия. Системата за управление показва кои енергийни източници работят в момента, колко енергия се генерира.

В случай на прекъсване на електрозахранването, системата автоматично използва генерираните резерви или превключва към други източници на електроенергия.

Системата също така регулира нивото на напрежение в електрическата мрежа у дома, като успешно се справя с пренапреженията на тока.

Кухня

Всички уреди в кухнята трябва да са с дистанционно управление: това е чайникът, който се включва от компютъра веднага щом се събудите, за да имате вече готов чай ​​за пристигането си в кухнята, и кухненският робот, който, докато се къпете, приготвя ви лека закуска и много други.

LCD панелът, разположен на предния панел на хладилника, ще ви покаже колко храна е останала. Домът ви никога не остава без храна. Когато хранителните стоки свършат, вашият дом автоматично ще поръча нови хранителни стоки от магазина по имейл. Можете също да проверите съдържанието на хладилника, докато сте на работа. За какво можете да използвате мобилен телефон или достъп до мрежата.

Спалня

Спалнята е стаята, в която прекарваме една трета от живота си.

Нивото на автоматизация тук е невероятно. Това е легло, което ви приспива, което също може да ви събуди сутрин с помощта на правилно натискане или просто да ви хвърли на пода. Завесите, които се отварят в зададеното от вас време, ще ви позволят да се събудите на естествена слънчева светлина.

Всички уреди във вашия дом са в състояние да научат навиците на всеки член на семейството и да се адаптират към тях.

Какво предлага интелигентният дом?

заключения

Напредъкът на съвременните технологии е наистина впечатляващ. Умният дом вече не е далечно утре, а най-близкото нещо днес. Повечето големи компании са изграждали проекти за интелигентни домове през последното десетилетие. За да стане реалност умният дом обаче, на първо място е необходимо да се преустрои собственото съзнание. Ефектът на сложния софтуер е добре известен, когато обикновен потребител, работещ на компютър, използва най-много 10% от потенциала на софтуера.

Човек трябва да развие определен стереотип на мислене, че всички домакински уреди могат да работят като едно цяло. Това изисква широка пропаганда и сериозна разяснителна работа. И когато съзнанието на потребителя бъде преустроено, всеки ще има интелигентен дом.

За пореден път ме молят да направя избор на оборудване за системата Smart Home според списък с желания като „така че светлината да е от iPhone и самата вода да се припокрива и да има камери“. Аз питам:

- На какъв етап е строителството?

- Завършени довършителни работи, всички кабели вече са прекарани

- Как се хвърлят?

- Разбира се, всичко вече е хвърлено под интелигентен дом.

Оказва се: работниците, които монтираха кабелите, на въпрос на клиента дали знаят нещо за интелигентен дом, казаха „разбира се, че са го правили сто пъти“ и поставиха кабела по техния начин и известен опит, кабелът се полага в такива системи. Комуникацията с инсталаторите показва, че те нямат представа как ще работи цялата тази система, но веднъж, според готовия проект, те вече са поставили кабела „под интелигентния дом“. Няма изпълнителна документация, но „този човек“ сам е поставил всичко, така че можете да му зададете всички въпроси, които ме интересуват. И клиентът е много доволен, че работниците му са толкова разбиращи и опитни и не им трябва никакъв проект. Като цяло има мнение, че проектът не е необходим на клиента, а само на дизайнерите, за да печелят пари от него и да отделят време.

Как завършва една такава история? Или няма да имаме строителна площадка, а огромна купчина проблеми, които възникват един след друг, което ще доведе до факта, че клиентът се кара с всички служители, включително и с мен, и накрая няма да разбере какво, или се прави проект, отварят се стените и се монтира системата как да. По принцип, разбира се, първият вариант, тъй като клиентът не иска да губи време и пари за преработка на нещо и дори по причина, която не му е напълно ясна.

Всичко това е само предговор, тъй като се случва в поне една четвърт от случаите. Дори имахме опит с проектирането на система за автоматизация в надпревара с работниците: ако са положили кабела по-рано, тогава трябва да го скицират в проекта и да помислят как да го използват, ако нарисувах чертежа по-рано, тогава работниците го правят. Предадоха обекта близо година след това с псувни и прехвърляне на отговорност.

Защо всички системи са различни?

Разбира се, когато клиентът се съгласява с работниците, които казват, че без никакви специалисти всичко ще бъде положено „под интелигентен дом“, той смята, че Всички системи Smart Home са еднакви. Така че има определен универсален начин за монтиране на кабела. Той не знае за съществуването, при което кабелът е монтиран по коренно различни начини. И това не е толкова просто, също така е невъзможно да поставите кабел „под системата на шината“ без проект, тъй като можем да имаме както специални KNX превключватели, така и обикновени превключватели. Стенните панели също могат да бъдат KNX или iPad в рамка за стена. Под KNX, между другото, е необходимо да пуснете не кабел с усукана двойка (някои го правят на принципа „и работи така, защо да плащате повече“), а специален кабел KNX / EIB 2x2x0.8. Но производителят препоръчва собствен кабел за собствената си шина (Teletask не е съвместим с KNX). Ето как например може да изглежда разликата между класическото управление на светлината и управлението в системата Smart Home:

Но това е частен случай! Това означава, че под превключвателите има KNX модули. Дори когато използвате KNX система, бих препоръчал да използвате обикновена усукана двойка от превключватели към екран, тъй като усуканата двойка е с порядък по-евтина от KNX кабел, а KNX модулите за комутатор правят системата напълно неоправдано скъпа. И вече няма да можем да прехвърлим системата към индустриален контролер, когато кабелите са свързани чрез контур.

Друг "универсален" вариант е електрическа звезда.

Тази опция е типична както за система на индустриален контролер, така и за KNX система с класически ключове и сензори. Но ако имаме класически превключватели и сензори, защо се нуждаем от KNX? В допълнение към ключовете и електрическите крушки има и сензори за теч на вода, серво задвижвания, сензори за температура на въздуха и пода, метеорологични станции и куп други системни елементи. Какъв кабел да им метна?

Каква е причината за проблема?

Проблемът с работата без проект има доста проста и разбираема причина - не искате да вземете решение сега, искате да помислите за това по-късно. Работата по проект на апартамент, дори и най-малкият, дори студио от 30 метра, винаги е много трудно за клиента (да, говоря за клиента на проекта, а не за изпълнителя), трябва да вземете много решения и отговори на много въпроси. как квадратни метрапо-малко, толкова по-ценен е всеки от тях.

Ще имаме ли базиран на iPad тъчпад или сензорен превключвател или нормален превключвател на това място? Ще имаме ли система, базирана на индустриален контролер, или KNX, или Teletask, или HDL, или дори безжична, или някакъв хибрид на тези системи? За клиента това е 1001-вият въпрос, върху който е принуден да мисли след избора на врати, стени, тавани, климатици и други неща, разбира се, ако има възможност да отложите този въпрос до края на ремонта, тогава прави го с удоволствие. Получаване на много проблеми в същото време.

Например, кой мисли за избора на кухня в самото начало на ремонт? Освен това, специфичен избор на всички кухненско обзавежданеи технология? И без да изберете кухня, не можете да направите кабелни изходи за контакти и осветление, което трябва да се направи на етапа на инсталиране на кабела. Бих искал да отложа този въпрос, така че да получим електрически проект с „приблизително разположение на гнездата“ на мястото на кухнята.

При хибрид от системи най-интересното е: в крайна сметка можете да поставите например Z-Wave безжични превключватели (за да не изкопавате стените и да не водите кабела), KNX задвижвания в щита, да сдвоите всички това с безжичната аудио мултирум Sonos в някои сценарии и системата за управление с Iridium Server ви позволява да правите това перфектно. Но цялата тази концепция трябва да бъде обмислена предварително! Вземете оборудване, разберете цената му, завършете проекта с помощта на специалист по това оборудване (а не електротехник, който е прочел инструкциите!) И след това също е необходимо да проверите правилната инсталация от същия специалист.

заключения

И така, отговаряйки на въпроса от заглавието - Smart Home без проект не може да стане по никакъв начин. Именно това трябва да има „Умна къща според ума“, тоест обмислена и отговаряща на всички желания на клиента и неговите очаквания от системата.

Има такава универсална опция за инсталиране на кабел - ние хвърляме както усукана двойка, така и захранване към всички точки, или можете да използвате KNX за по-голяма гъвкавост. Но това е същото като да направите телевизионен контакт да блокира "електричество + телевизия + интернет" на няколко места в стаята на различни височини или да го разпръснете близо до пода електрически контактивсеки метър. Това ще доведе до факта, че в крайна сметка искате да окачите телевизора точно там, където няма изходи.

В началния етап на строителството трябва да отделите толкова време, колкото е необходимо, за да обмислите опциите, да оцените бюджета и да вземете решение относно използваната система и всички нейни елементи, да направите компетентен проект, след това получената предварително обмислена система ще даде на потребителя точно това, което очаква от него.

Ще съм благодарен да напишете кратък коментар към текста. Беше ли полезен? Останаха ли въпроси? Открихте грешка? Моля, пишете за това.

Извършваме проектиране на модерни инженерни системи за апартаменти и селски къщи. Също така консултации, инсталационен надзор, одит. Изпращайте задачи и всякакви въпроси по имейл

ДЕПАРТАМЕНТ НА ​​ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА БРЯНСКА ОБЛАСТ

Държавен бюджет професионалист образователна институция"Политехнически колеж Трубчевски"

Индивидуален проект

Умна къща

ОУДП.03 Информатика

Трубчевск, 2016 - 2017 учебна година

Глава I. Теоретичен аспект на изследването ............................................ .... 6

1.1. Умен дом като домашна автоматизация 6

1.2. Умен дом като сградна автоматизация 6

1.3. Произход 7

1.4. Проектиране на системата "Умен дом" 8

1.4.1. Системи за сигурност 9

1.4.2. Управление на осветлението 11

1.4.3. Климатичен контрол 12

1.4.4. Система за управление 15

1.4.5. Отоплителна, вентилационна и климатична система 16

1.4.6. Осветителна система 16

1.4.7. Сградна електрическа система 17

1.4.8. Система за сигурност и наблюдение 17

1.5. Японски умен дом 18

1.5.1. Развитие на "умни" къщи в Япония 19

1.6. Перспективи за интелигентни домове в Русия 21

1.7. Разходни характеристики на „умен“ дом………………………….24

Заключение 27

Списък на използваната литература 29

Въведение

Интернет се превърна в едно от най-важните изобретения в историята на човечеството. Много хора мечтаят да свържат всички електронни елементи към интернет. Активно се обсъждат проекти за интелигентен дом, общо информационно пространство и други възможности за комбиниране на различни електронни компоненти в една система.

Днес в интернет можете да намерите голям брой статии, които говорят за това как да създадете система за управление: светлина, контакти, чайник, хладилник и др. Всички тези статии обаче описват различни вариантивръзка, което не е приемливо в една система.

Заинтересувах се от тази тема. Реших да науча повече за системата за интелигентен и интелигентен дом. Дори Н. Винер през 1940 г. каза „Не е далеч денят, когато нещата около нас ще се научат да мислят и ще станат много по-полезни за обществото“,и този ден дойде.

Съвременният човек има много високи изисквания към комфорта на околната среда:

1. Естетически (дизайн и стил на интериора, пейзаж, красота и функционалност на околните обекти);

2. Климатични (топлина, студ, чист въздух);

3. Общо битови (вода, газ, електричество, радио, телевизия, интернет, телефон, наличие на кухненски машини и хигиенни системи за сауни и бани);

4. Изисквания за сигурност и контрол върху нея (сигурност на жилището, собствениците на жилището и техните близки);

5. Изисквания за надеждност на сложни системи (компютри, домашно кино, съдомиялни машини, перални машини, микровълнови печки и др.)

В резултат на това инженерното оборудване на апартаменти и вили непрекъснато става все по-сложно и броят на устройствата, участващи във формирането на тази среда, нараства. Става неудобно, нерентабилно и опасно да се повери на собственика на жилище управлението на всички системи. Комплексната система за управление на жилищата „интелигентен дом“ се грижи за цялата рутинна работа по решаването на тази сложна задача, оставяйки на човека само да вземе основните, „основни“ решения.

Уместност на тематаизследванията се дължат на високия потенциал за развитие на системи за „умен дом“ и липсата на единни стандарти за устройствата, включени в тези системи.

Какво е значението на "интелигентния дом"? Просто вижте предимствата на комплекса:

автоматизация на повечето процеси в интелигентна къща;

контрол върху състоянието на електроуреди, осветление, водоснабдителни системи;

предотвратяване на неразрешено влизане в умната къща;

намаление на сумата комунални услугиза интелигентна къща чрез спестяване на електроенергия.

Сградна автоматизация или интелигентна сграда умна къща) - система от високотехнологични устройства в жилищна сграда от модерен тип, организирана за максимално комфортно живеене или работа на хората.

От недостатъците на системата "интелигентен дом" експертите отбелязват само високата цена. Ако сравните плюсовете и минусите, става ясно какво дава: спестявания, комфорт и безопасност. Строителните технологии на комплексите предвиждат, че окабеляването в системата „интелигентен дом“ няма да изгори поради навлизането на вода от наводнената вана, тръбата няма да се спука поради температурни разлики.

Целта на моя проект: описва структурата на автоматизиране на система за домашно устройство без човешка намеса.

За постигането на тази цел е необходимо да се решат следните задачи:

идентифицират системите за контрол;

обектпроучване на моята работа е системата "интелигентен дом".

Предмет Research е система от високотехнологични устройства в модерна жилищна сграда.

Работата използва такива изследователски методикак анализи синтез.

Глава I. Теоретичен аспект на изследването 1.1. Умен дом като домашна автоматизация

Умна къща ( умен дом) в този смисъл - система от домашни устройства, способни да извършват действия и да решават определени задачи без човешка намеса. Най-често срещаните примери за такива действия са автоматично включване и изключване на осветлението, автоматична корекция на отоплителната система или климатизацията и автоматично известяване за проникване, пожар или изтичане на вода.

Домашната автоматизация в съвременните условия е изключително гъвкава система, която потребителят проектира и конфигурира самостоятелно, в зависимост от собствените си нужди. Това предполага, че всеки собственик на интелигентен дом самостоятелно определя кои устройства и къде да инсталира и какви задачи и как ще изпълняват.

1.2. Умен дом като сградна автоматизация

Умна къща ( умна къща, също сградна автоматизацияи интелигентна сграда, рус. BMS) в този контекст - съвременен тип жилищна сграда, организирана за живеене на хора с помощта на автоматизация и високотехнологични устройства. „Умен“ дом трябва да се разбира като система, която осигурява сигурност и пестене на ресурси (включително комфорт) за всички потребители. В най-простия случай тя трябва да може да разпознава специфични ситуации, възникващи в къщата, и да реагира по подходящ начин на тях: една от системите може да контролира поведението на другите според предварително определени алгоритми. В допълнение, автоматизацията на няколко подсистеми осигурява синергичен ефект за целия комплекс.

Това е по-лесно за разбиране, ако си представите например, че една отоплителна система никога не може да работи срещу климатична система. И отоплението се извършва не само според времето, но и като се вземат предвид редица други фактори. От силата на вятъра, според прогнозата, от времето на деня (през нощта комфортната температура е по-ниска).

Може да се счита, че това е най-прогресивната концепция за взаимодействие между човек (потребители) и жилищно пространство, когато в автоматизиран режим, в съответствие с външни и вътрешни условия, се задават режимите на работа на всички инженерни системи и електрически уреди. и наблюдавани.

В този случай няма нужда да използвате няколко дистанционни при гледане на телевизия, десетки превключватели при управление на осветлението, отделни модули при управление на вентилацията и отоплителни системи, видеонаблюдение и алармени системи, моторизирани порти и др.

1.3. История на възникване

През 1987 г. в СССР е представен проектът за радиоелектронно оборудване на жилището "SPHINX", което по своята същност наподобява идеята за модерен умен дом. Основният акцент на проекта беше основният централен процесор, състоящ се от няколко блока, както и контролни панели - "малко" дистанционно управление с подвижен дисплей и голямо с псевдотъч клавиши. И ръчното, и голямото дистанционно съдържат микрофони за гласово управление.

Проектът е разработен във ВНИИТЕ и е публикуван в няколко списания Technical Aesthetics.

През 1995 г. разработчиците на Java технологии прогнозираха едно от основните приложения на тази технология за повишаване на интелигентността на домакинските уреди 1 - например хладилникът сам ще поръчва хранителни стоки от магазина. Тази идея не е получила индустриално разпространение, но компании като Miele и Siemens вече пускат домакински уредис възможност за включване в "умен дом".

През есента на 2012 г. Panasonic обяви пълномащабно производство на системи за управление на енергията SMARTHEMSпредназначени за "умни домове". Panasonic обещава да въведе системна съвместимост ПОДГЪГИв цялата гама домакински уреди, като: климатици, "умни" кухненски уреди и системи за топла вода EcoCute. Нова система AiSEGви позволява да свържете цялото оборудване и домашни устройства в една мрежа, като организирате показването на информация за работата на слънчевите панели, потреблението на електроенергия, газ и вода и автоматично контролирате работата на домакинските уреди с помощта на протокола ECHONET Lite 2 .Технологии и приложения домашна автоматизация. 1.4. Проектирането на системата "Умен дом".

Системата за интелигентен дом включва три вида устройства:

Контролер (хъб) - управляващо устройство, което свързва всички елементи на системата един с друг и я свързва с външния свят

Сензори (сензори) - устройства, които получават информация за външни условия

Актуаторите са изпълнителни механизми, които директно изпълняват команди. Това е най-голямата група, която включва интелигентни (автоматични) ключове, интелигентни (автоматични) контакти, интелигентни (автоматични) вентили за тръби, сирени, климатични контролери и т.н. (виж Фигура 1).

В повечето модерни интелигентни домове контролерът комуникира с останалата част от системата чрез радиосигнали. Най-често срещаните стандарти са Z-Wave, ZigBee и Wi-Fi, Thread също е популярен в САЩ.

За да комуникира с външния свят, контролерът обикновено се свързва с интернет.

Снимка 1.Проектирането на системата "Умна къща" 1.4.1. Системи за сигурност

Сензори за движение, сензори за присъствие, сензори за вибрации, сензори за счупване на стъкло, сензори за отваряне на прозорци или врати;

видеонаблюдение;

Видеодомофони и видео очила;

Електронни брави (smart locks, smartlocks) и модули за управление на порти;

Тези устройства ви позволяват да проектирате подходяща системасигурност от относително проста до доста сложна.

Сред основните алгоритми:

регистрация на нежелано проникване;

уведомяване на собствениците;

включване на сирената;

започнете видеозаснемане;

блокиране на входа или интериорни врати(Вижте Фигура 2).

Освен това системите за интелигентна домашна сигурност се интегрират със системи за сигурност, които изпращат екипи за реагиране при аларма. В повечето страни пазарът на системи за сигурност съществува от дълго време, докато системите за интелигентен дом започнаха да се разпространяват едва през 2010 г. Индивидуалните доставчици на услуги за сигурност позволяват техните аларми да бъдат интегрирани със смарт устройства, които потребителят инсталира, или се съгласяват да изпращат екипи за реагиране на аларми от такива устройства.

Електронните брави, видеодомофони и видео очи също ви позволяват да организирате система за контрол на достъпа с възможности за дистанционно управление, видеозапис и т.н.

Фигура 2. Системи за сигурност 1.4.2. Управление на осветлението

Интелигентни превключвателии димери;

Модули за управление на пердета, щори и ролетни щори;

RGB и RGBW контролери за управление LED лампи, предимно LED ленти;

Сензори за движение и присъствие;

Сензори за светлина;

Такива устройства ви позволяват да автоматизирате управлението на светлината и най-често се използват за:

автоматично включва светлината, когато хората влизат в стаята, и я изключва, когато излизат;

автоматично поддържа осветеността на постоянно ниво чрез регулиране на яркостта на лампите и позицията на щорите или завесите (виж Фигура 3);

автоматично настройва осветеността в зависимост от сезона и времето на деня или според други предварително определени правила.

Фигура 3. Управление на осветлението 1.4.3. контрол на климата

Основната задача на интелигентните домашни устройства в този случай са сензорите за влажност;

Температурни сензори;

Термостати за поддържане на постоянна температура или нейното автоматично регулиране;

Температурни регулатори за управление на мощността на отоплителни батерии;

Климатични контролери, които предават команди за интелигентен дом към оборудване от предишни поколения, което се управлява от конвенционални дистанционни управления, предимно към климатици;

Хигростати за поддържане на постоянна влажност или нейното регулиране;

автоматично регулират работата на климатичните системи по такъв начин, че едновременно да осигурят комфортен микроклимат и да намалят разходите за поддържането му;

автоматично поддържа комфортна температура в помещенията, където има хора;

автоматично намалява мощността на батериите и климатиците при липса на хора и през нощта;

автоматично поддържа влажност, която е удобна за хората и нежна за стаята и обзавеждането;

автоматично проветрява стаите и пречиства въздуха, като поддържа комфортно качество на въздуха.

Фигура 4. Топлоизолация на пасивна къща

Инфрачервена снимка показва колко ефективна е топлоизолацията на пасивна къща (вдясно) в сравнение с конвенционална къща (вляво) (вижте Фигура 4).

Терминът "интелигентен дом" обикновено се разбира като интеграция на следните системи в една система за управление на сградата:

Системи за управление и комуникация;

Отоплителна, вентилационна и климатична система;

Осветителна система;

Сградна електрозахранваща система;

Система за сигурност и наблюдение (виж Фигура 5).

Фигура 5. Управление на климата 1.4.4. Контролна система

Фигура 6. Система за управление 1.4.5. Система за отопление, вентилация и климатизация

Системата за отопление, вентилация и климатизация (HVAC) контролира температурата, влажността и свежия въздух. Освен това HVAC пести енергия чрез ефективно използване на околната температура. Някои подсистеми:

климатик с мрежово управление;

механизми за автоматично отваряне/затваряне на прозорци, позволяващи навлизането на студен или топъл въздух в подходящото време на деня.

1.4.6. Осветителна система

Системите за управление на осветлението (LCS) контролират нивото на осветеност в помещението, включително за пестене на енергия чрез рационално използване естествена светлина. Някои подсистеми:

автоматизация за включване / изключване на светлината в даден момент от деня;

сензори за движение за включване на светлината само когато има някой в ​​стаята;

автоматика за отваряне/затваряне на капаци, щори, за регулиране на прозрачността на специални стъкла.

1.4.7. Изграждане на енергийна система

Системите за захранване осигуряват непрекъснато захранване, включително чрез автоматично превключване към алтернативни източници на енергия. Някои подсистеми:

Автоматично въвеждане на резерв;

индустриални UPS;

дизел - генератори.

1.4.8. Система за сигурност и наблюдение

Системата за сигурност и мониторинг включва следните подсистеми:

система за видеонаблюдение;

система за контрол на достъпа до помещенията;

Сигурност - пожароизвестяване (включително контрол на течове на газ);

Телеметрия - дистанционно наблюдение на системи;

Система против течове - автоматично блокиране на подаването на вода при теч и наводняване на помещенията. Състои се от контролно устройство, специални кранове и сензори, които откриват наводнение (Aquaguard, Neptun, Hydrolock и други);

GSM мониторинг - дистанционно известяване за инциденти в къща (апартамент, офис, обект) и управление на домашни системи по телефона. В някои системи е възможно да се получават гласови инструкции за планираните контролни действия, както и гласови отчети за резултатите от действията;

IP-мониторинг на обекта;

Имитация на присъствие.

1.5. Японски умен дом

На изложението в Токио беше представен прототип на „умен дом“, който въплъщава всички най-нови разработки в областта на социалната инфраструктура (виж Фигура 7). Проектът всъщност представлява жилищна сграда с редица вградени автоматизирани системи, които не само опростяват живота, но и значително спестяват ресурси.

Tokyo Smart Home демонстрира най-добрите решения на съвременните производители в три области наведнъж: здравеопазване, комфорт и енергия. От особен интерес бяха системите за оптимизация. Те са в състояние да проследяват движенията на жителите, да вземат предвид техните навици в ежедневието, като по този начин минимизират разходите за отопление и електроенергия. Освен това в "умната" къща са монтирани сензори, чиято цел е да климатизират помещението и автоматично да изгасят светлината, реагирайки на присъствието на човек.

Разработчиците на „интелигентния“ дом обърнаха специално внимание на автономното захранване, представяйки непрекъсваемо захранване за дома. Трябва да се отбележи, че такива системи вече са се появили на руския пазар. Вътрешните разработки осигуряват автономно непрекъснато захранване на обекти до два дни, като се използва външен генератор с автоматично стартиране. Такива инверторни системи осигуряват не само непрекъсната работа, но и 100% автономност.

Грижата за здравето на обитателите на къщата е една от силните страни на "умния" дом. На жителите се предлага да носят специални гривни, които следят условията на сън и жизнените показатели. Получените данни се анализират от системите за интелигентен дом, а обитателите му имат възможност да коригират микроклимата. Разработчиците на "интелигентния дом" предвидиха в тази концепция система за автоматизация и почистване на помещенията. Почистването на къщата ще бъде прахосмукачка робот, която се управлява чрез контролирана домашна централизирана система за управление на енергията. „Умният дом“ също използва „умни“ домакински уреди, свързани с интернет.

Фигура 7. Японски интелигентен дом 1.5.1. Разработка на "умни" къщи в Япония

В Япония правителството реши да се заеме сериозно с разработването на интелигентни домове. Къщите тук ще бъдат проектирани по различен начин и малко по-различни от техните западни колеги.

Факт е, че правителството разчита на създаването на структури, които ще бъдат устойчиви на сеизмична активност. В западната част на страната земетресенията са истински проблем. Следователно, проектирането на къща, която ще бъде устойчива на земни вибрации, е приоритет. Освен това е важно да се вземе предвид, че дори местната канализационна система може да издържи на колебания.

Panasonic беше един от първите, които се заеха с новия проект. Някои проби от къщи вече съществуват, но досега не са били правилно тествани. Смята се, че организацията е вложила в строителството целия си опит и е приложила редица иновации. Panasonic със сигурност не е единствената компания, която се интересува от подобен социален и високотехнологичен проект.

Очаква се през следващите години няколко водещи компании в областта на висока технология.
Къщите на Panasonic все още не са тествани за устойчивост на земетресения, но компанията успя да реши един проблем. глобален проблем. Във всички сгради е инсталирана специална иновативна система за пестене на енергия, която ви позволява да пестите електроенергия.

Дори външното осветление подлежи на управление и контрол. Що се отнася до сеизмичната устойчивост, тя се гарантира на къщите от материалите, използвани в строителството. Panasonic е приела специални технологични структури, които могат да издържат на високи вибрации на земята.

Към днешна дата е известен и "умният" дом от Honda Motor. Това не е самата сграда, а системата за управление на дома. Подобно на Panasonic, специалистите на Honda Motor са решили най-вече проблема с потреблението на енергия (виж Фигура 8.9).

В сградата има специални енергоспестяващи панели, които събират слънчевата светлина. Също така в къщата има локална инсталация за производство на електроенергия.

Фигура 8. Система за управление на интелигентен дом в Япония

Фигура 9. Система за управление на интелигентен дом в Япония

1.6. Перспективи за интелигентни домове в Русия

Първо, за "умните домове" - интелигентни - системи за собственици на жилища. Високите темпове на растеж, наблюдавани в този сегмент, са просто следствие от необичайността на текущите транзакции и само потвърждават рудиментарния характер на пазара. Случващото се много напомня на "буря в чаша", и то почти буквално - защото този пазар е обречен да бъде тясно локализиран. Дълго време няма да излезе извън границите на пространствата на елитните жилища в Москва и района на Москва. В бъдеще, разбира се, разширяването на този пазар към регионите е неизбежно, но отново само за сметка на елитното потребление. В областните центрове ще се образуват анклави от „умни“ къщи – обект на потребление на регионалните елити.

Масовият пазар на "умни къщи" в Русия едва ли ще стане. Това се дължи на консерватизма на културата на потребление, ниската покупателна способност на общото население и, може би най-важното, липсата на обективна нужда от "интелигентен дом" като система, предназначена за градски апартамент.

Консерватизмът (безразличието) на консуматорската култура сред слоевете от населението с високи доходи ще бъде преодолян много скоро и в тези слоеве "умният дом" вероятно много скоро ще стане толкова задължителна визитна картичка, колкото скъпата кола или гардероб, т.е. ще се превърне в стилов елемент (вижте Фигура 10.11).

За елитите цената на „умен дом“ няма да има значение, но за средните слоеве от населението ще се превърне в непреодолим фактор, ограничаващ потреблението на този клас системи. И дори не защото тази категория от населението не разполага с необходимите средства. Причината е друга - че "умният дом", погледнат от чисто функционална гледна точка, заема не съвсем ясно място в системата от потребности на собственика на типичен градски апартамент.

Наистина, значителна част от апартаментите вече са оборудвани с познати системи, които всъщност изпълняват същите функции като „умен дом“, макар и с по-малко интелектуална сложност. Същата сигнализация или климатизация, взети поотделно, са много по-евтини от „интелигентния дом“, предназначен да ги интегрира. В същото време синергичният ефект в резултат на интегрирането на всички тези системи в едно интелектуално цяло не е толкова значим за собственика на градски апартамент в сравнение с цената, която трябва да бъде платена за него. По-добре е да си купите втора кола - и дали светлината ще се изключи сама, когато случайно заспите или не, не е толкова важно. Един по-важен клас нужди – безопасност, комфорт и свободно време – отново се задоволяват от вече познатите, макар и по-малко „умни“ – аларми, климатици и Dolby телевизори с плосък екран. Така че защо да плащате повече за решение, което дава очевидно прекомерен ефект за обикновен градски апартамент?

И така, основният извод е, че „умните домове“, въпреки привидно обещаващите настоящи високи темпове на растеж, ще останат затворени в сферата на елитното потребление на парче, силно локализирано както пространствено, така и социално.

Фигура 10. Умен дом в Русия

Фигура 11. Умен дом в Русия

1.7. Разходни характеристики на "умен" дом

И така, колко струва системата Smart Home? Има няколко ценови категории от удобен минимум до пълна автоматизация.

До 50 000 рубли

Известие за домакиначрез GSM канал за някои събития, случващи се в къщата (прекъсване на електрозахранването, охранителни или противопожарни аларми, активиране / дезактивиране на къщата и др.)

Дистанционно управление (чрез SMS)такива процеси като например включване на отоплителната или вентилационната система на къщата, включване на осветлението (имитация на присъствието на собствениците) и др.

Управление на контакти от инфрачервен панел.

50 000 - 250 000 рубли

Управление на захранването у дома: разпределение на потреблението на енергия между фазите, изключване на устройства с по-малък приоритет при превишаване на прага на потребление на енергия.

Деактивиране на клонове за потребление на енергия, когато собственикът на къщата напусне.

Система за предупреждение за аварии.

Видеонаблюдение и домофонна система.

250 000 - 600 000 рубли

Интегрирана охранителна и пожароизвестителна система с периметърен контрол, изключване на вентилационни системи при пожар.

Система за видеонаблюдение в Интернет.

Автоматично управление на осветлението чрез сензори за движение, светлинен сензор, светлинни сценарии и таймери.

Автоматизация на порти.

Издаване на спешни съобщенияза течове на вода и газ, запушване на щрангове в района с течове.

600 000 - 1 200 000 рубли

Управление на всички системи в домаот един контролер.

Разработване на индивидуален потребителски интерфейс за управление на всички процеси в къщата.

Домашно управление чрез сензорни панели и PDA устройства.

Индивидуална система за управление на отопление, вентилация, подово отопление във всяка стая.

Контрол на относителната влажност и качеството на въздухаот нивото на CO 2 в жилищните стаи. Ръчно или автоматично управление на разпределението на въздуха от вентилационната машина към помещенията.

Контрол на всички изводи и осветителни групи- ръчно, чрез сензори или чрез общи сценарии на сградата.

Автоматизация на помпатаканализация и резервоари за водоснабдяване.

от 1 200 000 рубли

Отопление на външни мрежи- следене на външна температура и изправност на нагревателните кабели, ръчно или автоматично управление на отоплението чрез сензор за замръзване.

Отопление на дъждовна вода- мониторинг на външната температура и целостта на нагревателните кабели, ръчно или автоматично управление на отоплението чрез датчик за валежи.

Multiroom - единична телевизионна и аудио система. Автоматично разпределение на звука към сензорите за присъствие в съответствие с предпочитанията на собственика, единна система за управление на телевизори и системи за домашно забавление.

Пълна автоматизациявсички процеси у дома.

Пълен контроли интернет контрол.

Заключение

Докато работех по тази тема, стигнах до извода, че ако нямате време да решавате ежедневни проблеми, а искате да улесните живота си с помощта на най-новите технологии за Smart Home най-добрият избор!

В момента у нас няма толкова много "умни къщи", повечето от тях са елитни къщи и вили. Но вече са разработени нискобюджетни проекти, които ви позволяват да инсталирате система за „умен дом“ с минимални финансови инвестиции.

Възможностите на съвременните технологии са наистина очарователни, такава система за контрол на дома изглежда е един голям плюс.

Но би било погрешно да не споменем неговите недостатъци:

Високата цена, както и всяко оборудване, дори и най-модерното, периодично се поврежда и ако едно нещо се повреди в системата за управление на дома, тогава прилична част от цялата система може да „лети“.

Пълноценната система Smart Home определено не е нещо, което се прави веднъж завинаги. След 5-10 години технологията ще се промени фундаментално и стара системаще загуби своята актуалност. Основно, разбира се, поради скоростта, с кората летим "в бъдещето".

моята цел изследователска работадостигнат, а именно, описана е структурата за автоматизиране на системата от домашни устройства без човешка намеса.

В тази работа всичко е готово задачи:

разгледайте концепцията на системата "Умен дом" и принципа на нейното действие;

разгледайте възможностите на системата "Умен дом";

идентифицират системите за контрол;

анализира системи за домашна автоматизация в Япония и Русия;

вземете предвид цената на тези услуги.

много ми е интересно тази темаи в бъдеще искам да разгледам технологията за внедряване на тази система.

Библиография

http://en.wikipedia.org

http://www.fieldbus.narod.ru

http://www.ferra.ru

http://termosys.ru

http://econet.ru

http://www.luxsound.ru

http://www.axico.ru

http://www.domidomik.ru

http://electronic-home.com.ua/crestron

1 https://ru.wikipedia.org

2 https://ru.wikipedia.org/wiki

Трябва да се отбележи, че ние използваме по-широк термин - "умен дом" (управляван, интелигентен дом) - вместо термина "дигитален дом", често срещан в западните статии. Това се обяснява с факта, че цифровият дом предполага контрол само върху оборудване, управлявано от команди в цифрови кодове, докато интелигентният дом контролира всички (и не само цифрови) технически устройства и системи за поддържане на живота. Разбира се, вече има трудности при контролирането на всички цифрови устройства, представени в домовете ни - трябва само да запомните колко дистанционни управления има в обикновен апартамент- за телевизор, DVD-плейър, музикален център, домашно кино и др. Но решението на този проблем, предлагано от дигиталните домове, е само върхът на айсберга.

Много по-важна роля в съвременния дом играят онези устройства и системи, които често не привличат вниманието ни. Тук, на първо място, трябва да се включат всички домакински уреди: хладилници, печки, чайници, перални и други устройства. Освен това много къщи имат климатични инсталации и различни климатици. Освен това електрическите и водопроводните системи за контрол, както и противопожарните аларми, са важни. И накрая, алармената система за сигурност и системите за контрол на достъпа наскоро изиграха значителна роля. Самото изброяване на цялото това разнообразие е уморително ... И колко уморително и отнемащо време ще бъде да се настроят и управляват всички тези технически предимства на цивилизацията! Така необходимостта от единен контролен център става просто очевидна (фиг. 1).

Ориз. един.Универсално дистанционно Philips iPronto SBC RU1000. Възможности: управление на устройства от над 500 марки, обучение на команди от други дистанционни управления, запис на макро команди, безжична връзка с компютър за актуализиране на софтуер и изтегляне на телевизионни програми. (по материали от сайта http://digital-guide.ru)

Какви функции трябва да изпълнява интелигентният дом? Първо, нашият дом е място за почивка или с други думи място за забавление. Затова закупуваме плейъри, системи за домашно кино, аудио системи, компютри и други устройства. Освен това все по-често има ситуация, когато във всяка стая има няколко медийни устройства - персонално според вкуса и интересите на всеки жител. Как тогава да организираме прехвърлянето на информация между стаите? Какви са предимствата и недостатъците на един или друг метод за пренос на данни? Как да намерим баланс между цената на устройствата и скоростта на трансфер? Всички тези традиционни „въпроси на клиентите“ могат да бъдат приписани на първата функция на интелигентния дом - интегрирането на всички системи и устройства в едно цяло.

Втората доста очевидна функция на дигиталния дом е да създаде оптимална „среда за живеене“ за обитателите. Това включва различни проблеми, вариращи от рентабилен контрол на осветлението и температурата в къщата до такива рутинни неща като проверка на наличието (и дори състоянието!) на храната в хладилника. С други думи, къщата трябва да прехвърли на своите „цифрови рамене“ всички онези ежедневни задачи, които човек обикновено решава сам.

И накрая, нека си спомним известната поговорка, която гласи: „моята къща е моята крепост“. Не е трудно да се заключи, че към изброените по-горе две задачи на дигиталния дом (развлечение и отдих), трябва да се добави и трета, доста важна – безопасността и защитата на обитателите. Колкото и да е странно, това включва и защитата на самия дигитален дом от външни посегателства.

И така, основната идея на дигиталния дом е да създаде най-удобното място за живеене на човек. Изброяваме отново какво е необходимо за това. Разбира се, на първо място цялата къща, пълна до краен предел с електроника и уреди, трябва да се контролира лесно, не само отвътре, но и дистанционно. Съответно, за това трябва да се организира „комуникация“ на всички устройства в къщата помежду си, което означава, че възниква въпросът как се предава информацията в цифров дом. Освен това някои от устройствата ще осигурят създаването на подходящ климат в къщата (в широкия смисъл на думата) - следователно трябва да се реши въпросът за домашната автоматизация. И накрая, целият този информационен и технически шедьовър, наречен дигитален дом, трябва да защитава както жителите, така и себе си, което означава, че е необходимо да се реши проблемът с осигуряването на сигурност.

Ориз. 2.Плазмен панел на входа на дигиталния дом със системата за управление на дома Клеопатра. Тя може да поздрави всеки наемател по име и да докладва за всички събития, които са се случили в негово отсъствие (посетители, телефонни обаждания, имейл и др.). На екрана се показва и друга информация - кой е в къщата, какво се случва в помещенията, прогнозата за времето и други подобни (базирано на сайта http://electronichouse.com)

Интелигентен офис.

Трябва да се каже, че модерните жилища все повече започват да действат като работно място за човек (например това важи за представителите на творческите професии). В допълнение, концепцията за дигитален дом може успешно да се приложи не само към жилищни сгради, но и към офис площи (в този случай можем да говорим за „умен офис“). В този случай цялата функционалност на интелигентния дом помага да се направи работата на човек по-ефективна, освобождавайки го от дребни рутинни грижи.

Първото нещо, което интелигентният дом предлага за работещ човек, е покритието на цялата площ на къщата с безжична компютърна и телефонна мрежа. Не е нужно да седите в един и същи офис през целия ден: ако времето е хубаво, можете да излезете на предната поляна, като вземете лаптопа си със себе си. По този начин оставате свързани и можете да продължите с бизнеса си, без да жертвате производителността.

Прилагането на концепцията за интелигентни домове за големи офис помещения решава и проблема с контрола на достъпа на персонала. Използвайки вече инсталирана аларма, можете да ограничите правата на достъп на определени хора до определени помещения. Например, системата няма да пусне програмисти в банковия трезор, нито пък финансови мениджъри в сървърната зала. За тези цели могат да се използват както идентификация на външния вид на човек, сканиране на пръстови отпечатъци, така и специални идентификационни карти, ключове. Основното предимство на този подход е лесното интегриране на системите за контрол на достъпа в единна информационна мрежа на интелигентен офис.

В големите компании част от техническия персонал трябва да работи през нощта; но дори и тогава интелигентните офис системи могат да оптимизират потреблението на енергия в помещенията. Например, правилно конфигуриран централен компютър отключва алармата предварително, като пусне техник вътре. След това той ще включи светлината и ще зададе комфортна температура и ще направи това не в цялата сграда, а само в онези стаи и коридори, от които персоналът се нуждае в този момент. Всички тези на пръв поглед незначителни функционалности ще спестят не само личното време на служителите, но и значително ще намалят разходите за отопление и консумацията на енергия на цялата офис сграда.

Проблемите със сигурността остават важни. Интелигентният офис осигурява не само защита срещу физическо проникване на нарушители, но също така осигурява информационна сигурност. Това ви позволява да запазите интелектуалната собственост на компанията, което е важно на днешния пазар. Интелигентните системи, контролирани от офиса, гарантират и безопасността на околната среда, като постоянно следят условията на работа - осветление, температура и състав на въздуха. Така е по-приятно не само да живеете в интелигентен офис, но и да работите.

Сега нека видим какво предлагат съвременните технологични компании във всяка от тези области. С други думи, нека направим обиколка на днешния високотехнологичен пазар.

Технически решения за умен дом.

Интеграция на домашни системи: контрол отвътре и отвън.

Както беше отбелязано в началото на тази статия, във всеки модерен дом има огромен брой различни различни устройства. Те могат да бъдат обединени в отделни групи, например според предназначението им: домакински уреди, медийно оборудване, климатични инсталации, системи за сигурност и др. Но в момента между тези групи практически няма взаимни връзки, всички тези комплекси работят отделно и това е техният голям недостатък. Климатичната и отоплителната система не отчита пожарната безопасност на апартамента или, докато работите на компютъра, не можете да включите дистанционно чайника или кафеварката. Ето защо една от ключовите идеи на интелигентния дом е интегрирането на цялото оборудване в една мрежа, осигуряваща взаимодействие между отделните устройства. Необходимо е техниката да се научи да „говори“ помежду си, да я накара да изпълнява команди, получени от определен команден център.

Нека дадем прост пример, демонстриращ възможностите за взаимодействие между различни устройства. Връщаш се от разходка, а в джоба си имаш плеър с включена любима музика. Отключи алармата, влез вътре. Системата, след като анализира ситуацията, търси тази песен в своя архив и започва да възпроизвежда мелодията вече на системата от високоговорители у дома и плейърът се изключва. Тази функционалност е вградена в Zune на Microsoft и iPod на Apple, а софтуерът е интегриран в новите операционни системи Microsoft Windows Vista и някои версии на Linux. Има и решения, които не изискват персонален компютър. Например, това са продукти на SpeakerCraft, които ви позволяват да комбинирате до 6 iPod плейъра в една мрежа и да възпроизвеждате музикални файлове от всеки от тях на външни високоговорители.

След това отивате на компютъра си, за да проверите имейла си. В същото време включвате чайника от компютъра и докато се прочетат писмата, вече можете да отидете в кухнята и веднага да пиете чай. В същото време, без да напускате компютъра си, можете да регулирате климатичната система, като зададете по-удобна температура. Сега пребройте колко действия е извършил умният дом за вас и колко ви е спестил време. И ако управлението на домакински уреди от работния плот на компютъра все още не е широко разпространено, тогава някои модели климатици от марки като LG и Samsung вече осигуряват настройка не от дистанционното управление, а от всеки компютър, оборудван със стандартен инфрачервен порт .

Друг важен аспект е способността да се направи комплекс от системи не изолиран, а достъпен отвън, чрез конвенционални комуникационни канали, например чрез телефонни линииили кабелен интернет канал. Това ви позволява допълнително да разширите функционалността на интелигентния дом. Например, докато сте на работа, можете да гледате изображението от видеокамерите, инсталирани в къщата, и да проверите дали всичко е наред. Дори по пътя можете да включите осветлението и климатика от мобилния си телефон, така че при пристигането си у дома да бъдете посрещнати с топлина и уют. Например японският мобилен оператор NTT DoCoMo вече пусна нова услуга - дистанционно управление на домашно оборудване от мобилен телефон. С помощта можете да видите състоянието на домакинските уреди и, ако е необходимо, да ги изключите (фиг. 3).

Ориз. 3. Remocon Saucer дигитална система за домашно дистанционно управление (вляво) и нейната работна схема (вдясно). Втори телефон трябва да бъде свързан към Remocon Saucer, за да изпраща команди. (по материали от сайта http://phoneyworld.com)

Някои производители са отишли ​​дори по-далеч. LG пусна хладилник и микровълнова фурна, свързани с интернет. В резултат на това собствениците им имат възможност да разберат списъка с продукти, съхранявани в хладилника, дори от работа и да съставят списък за ходене до магазина. Можете просто да програмирате хладилника така, че да следи броя на продуктите и, ако е необходимо, да прави поръчка в онлайн магазините. Микровълновата фурна може да търси в кулинарни сайтове и да предлага домакини оригинална рецептаи след това пригответе ястието.

Както може би се досещате, всички тези невероятни възможности не се появиха чрез придобиването на нови, скъпи устройства. Просто обикновени, познати неща започнаха да „общуват“ помежду си, да координират извършените действия. Съгласете се, описаните примери могат значително да улеснят живота на собствениците, така че идеята за интелигентни домове става все по-широко разпространена.

Прехвърляне на данни: кафемашината е свързана!

Един от ключовите моменти в концепцията за умен дом е връзката на всяко устройство с всички останали. Логичният въпрос е как да организираме тази връзка? Малко вероятно е да ви хареса, ако в целия апартамент висят снопове кабели, свързващи, наред с други неща, кафемашина с телевизор. За решаването на този проблем има три основни метода: използване на безжични WiFi мрежи, предаване на информация по електропроводи и използване на различни радио мрежи.

Стандартът за безжична връзка WiFi набира все по-голяма популярност на пазара поради своето удобство, висока скорост на предаване и широк набор от функции. Инсталирайки така наречената гореща точка - точка за достъп, можете спокойно да се разхождате из апартамента с вашия лаптоп, който ще остане свързан с интернет. Напоследък устройствата за достъп до WiFi мрежи са оборудвани не само с настолни компютри и лаптопи, но и с джобни компютри (PDA) и дори телевизори и системи за домашно кино.

Едно от основните предимства на WiFi е възможността за лесно свързване на доста „умни“ устройства: компютър, телевизор, аудио система. Те ще могат да прехвърлят различни данни със скорост, достатъчна за възпроизвеждане на аудио и видео със средно качество. В допълнение, безжичната мрежа, изградена на базата на WiFi технология, е лесна за настройка и възстановяване; така че когато купувате друг лаптоп или телевизор, не е нужно да губите време, за да заработите. WiFi се разработва и използва в умни домове от гиганти като Microsoft и Intel; последният, освен това, разработва подобрена версия - WiMax технология.

Недостатъкът на WiFi технологията е неуместността на използването й за комуникация с относително "глупави" устройства. На никой не би му хрумнало да вгради WiFi карта за достъп в кафемашина - скъпо е и е абсолютно безсмислено. За устройства от този тип е намерено друго решение - използването на електропроводи, които вече са положени в къщата.

Наистина голяма част от уредите и домакинските уреди вече са свързани към електрическата мрежа. Защо да не използваме неговите проводници и за предаване на информация? Принципът на действие на тази технология се основава на факта, че захранването с енергия се извършва при ниска честота (50 Hz); информацията и командите за управление могат да се предават по същите проводници на високи честоти (например 100 MHz). В този случай системата за захранване и информационната мрежа няма да си пречат. Има устройства, които дори ви позволяват да изграждате компютърни мрежи "през ​​контакта", тоест с помощта на електропроводи за предаване на данни. Това например е продуктът на руската компания CJSC Elektro-com, който осигурява ширина на канала от 20 Mbps, което е много по-добро от модемна връзка. Marantz представи своето развитие и в друга посока - системата DAvED (Digital Audio via Electrical Distribution, digital audio via Електричество на мрежата), което ви позволява да предавате аудио сигнал от различни източници към високоговорителите, . Пакетът включва аудио приемник, комплект дистанционни високоговорители и модул за управление на системата; основното оборудване се предлага на купувачите за $1300 (фиг. 4).

Ориз. четири.Инструкции за използване на аудио системата DAvED от http://www.audioholics.com:
- свържете приемника ZR6001 (вляво) към източника на звук
- включете ZR6001 в контакт в стената
- свържете блоковия клиент ZC4001 към гнездото в друга стая (вдясно)
- изпийте чаша кафе в друга стая, докато се наслаждавате на любимата си музика (по избор)

Но ако предаването на данни при висока скорост все още е изпълнено с някои технически затруднения, тогава предаването на кратки команди като „Чайник, включете“ или „Климатик, настройте температурата на 22 градуса“ е много лесно за изпълнение. По този начин тази технология е точно това, което е необходимо за ефективно управление на прости домакински уреди. При което допълнително оборудванее просто малка кутия, включена в контакт и свързана с компютър.

Последната група устройства, за които двете описани по-горе технологии не са подходящи, са различни медийни устройства, като фотоапарати, плейъри, видеокамери и др. Идеята, залегнала в работата на тази група устройства, е създаването на универсален интерфейс, тоест определен „език“, на който всички тези устройства ще работят. В момента един от най-популярните кабелни интерфейси, използвани в тази техника, е USB (Universal Serial Bus, Universal Serial Bus). Затова се роди идеята да се разработи подобен, но безжичен USB интерфейс. От пролетта на 2006 г. Intel работи по тази задача; през септември Форумът на разработчиците на Intel обяви първите екземпляри на устройства, които поддържат този формат. В момента е възможно да се изгради мрежа от до 128 устройства със скорост на трансфер до 400 Mbps. В момента, докато новият формат не е широко разпространен, комуникацията между устройствата се поддържа от доста популярната технология Bluetooth. Така всички подобни медийни устройства могат успешно да се интегрират в комплекс от интелигентни домашни системи. А това несъмнено ще създаде допълнително удобство за своите собственици.

Трябва да се отбележи, че остава един вид връзка, която трябва да се извърши чрез проводник. Това е комуникационен канал между медийни системи (компютър, музикален център, телевизор), където се изисква прехвърляне на данни с още по-висока скорост и без смущения. В момента комуникацията по ВЧ кабели остава най-добрата по отношение на качеството на предавания звук и видео изображение. В бъдеще такъв кабел ще бъде оптичен навсякъде.

Така получаваме пълна взаимовръзка на всички устройства в къщата, използвайки различни технологии, в зависимост от изискванията. Ако имате нужда от висока скорост и сложен поток от данни, ние използваме WiFi; ако имате нужда от връзка с минимална командна система, скоростта не е критична - използваме връзката "през ​​сокета"; ако е необходимо да се осигури канал за предаване между медийни устройства, ние използваме безжичен USB интерфейс.

Безопасност на жителите.

Може би си струва отделно да се подчертае въпросът за концепцията за интегриране на системи за сигурност в структурата на интелигентен дом. Алармата без съмнение е един от най-важните компоненти, а правилното й взаимодействие с останалата част от контролираната домашна система е ключът към нейната безопасност и безопасността на обитателите.

Първият от проблемите, пред които са изправени разработчиците, е сигурността на канала за предаване на данни. Съгласете се, едно е, когато нападателят успя да прихване списъка с продукти, поръчани от вашия хладилник, или името на песента, възпроизвеждана от аудиосистемата, и съвсем друго е да прихване кодовете за активиране на системата за сигурност, идентификационните ключове и друга секретна информация. Ще обсъдим сигурността на каналите за предаване малко по-късно, но вече сега можем уверено да заявим, че включването на охранителна аларма в цялостната интелигентна домашна система трябва да се извършва с много повече внимание, отколкото например домашна медия система.

Ориз. 5.Руска разработка - видео сървър "Трал". В ръцете на такова невзрачно устройство е цялата система за видеонаблюдение на един цифров дом. Позволява ви да записвате до 4 канала видео и 2 канала звук от видеокамери в цифров вид на вградения твърд диск. Видео сървърът може да бъде достъпен чрез LAN, WiFi или мобилен телефон. (По материали от сайта http://www.tral.ru)

Друг важен моменте необходимостта от обработка на големи потоци от информация. Например, един добър комплекс за сигурност включва камери за външно наблюдение, сензори за целостта на периметъра (задействани при отваряне на прозорци, врати), детектори за движение и система за контрол на потреблението на енергия. Понякога тук се вграждат и противопожарни системи. Реализацията на такъв комплекс изисква много мощен и следователно скъп централен процесорен модул.

Дълго време такива аларми се считаха за професионални и не бяха налични. обикновен човекпоради тяхната сложност и висока цена. Причината се крие в един прост факт - централният модул на такава аларма струваше като добър професионален компютър, тъй като трябваше да обработва голям брой сензори, включително няколко видео потока. Но с появата на концепцията за интелигентни домове ситуацията се подобрява драстично: сега ролята на този централен модул се изпълнява от обикновен персонален компютър на собственика на къщата. Това не само намалява цената на комплекта, но и увеличава функционалността на такава система.

Съвременният софтуер позволява например разпознаване на образи, което ще избегне фалшивите положителни резултати от движението на домашни любимци из апартамента. Освен това, използвайки мрежова връзка, собственикът може напълно да контролира състоянието на дома си от всеки компютър или дори от мобилен телефон.

Благодарение на появата на такива системи, технологиите за заключване също се подобряват. Вместо обичайните механични ключове се появяват устройства, които отварят ключалката според биометричните данни на хората - пръстови отпечатъци, шарки на ретината. Служителите на Tychi Systems решиха да използват този тип контрол на достъпа, които разработиха необичайна брава за врата (фиг. 6). Новостта няма да позволи на непознати да отворят вратата - в кръглата дръжка на вратата на новата брава BioKnob е монтиран скенер за пръстови отпечатъци. Самият замък се отличава с много малък размер, така че инсталирането му няма да създаде трудности. Паметта на BioKnob е много обемна - може да съдържа до сто проби от пръстови отпечатъци на хора, на които е разрешено да отварят вратата; всички останали не могат да го направят. Още по-интересно е, че BioKnob автоматично поддържа запис, който може да съдържа до хиляда записа на опити (както успешни, така и неуспешни) за отваряне на вратата. Руската компания Smartlock има подобна разработка. Те разработиха комплекса "Мцири", който позволява свързването на голямо разнообразие от електромеханични брави, ключалки, "невидими брави" към системата за идентификация.

Ориз. 6.Биометрична брава BioKnob. С такава ключалка няма нужда да търсите ключове в чантата си и да задавате въпроса „В колко часа се върна тази вечер?“. (по материали от сайта http://bobvila.com)

По този начин интегрирането на системи за сигурност в структурата на управляван дом е не само полезно, но и много по-функционално. Ето защо повечето от решенията, предлагани от компаниите за интелигентен дом, вече имат вграден алармен модул.

Интелигентна домашна сигурност.

За повечето големи системи, състоящи се от множество взаимосвързани модули, важен критерий е устойчивостта им на грешки и атаки от нарушители отвън. Ще обърнем специално внимание на въпроса за защитата от външна намеса. Както си спомняме, интелигентният дом осигурява контрол върху мрежата. Какво се случва, ако нарушител получи достъп до модула за управление на дома? Тогава той ще има възможност не само да ограби апартамент, като преконфигурира системата за сигурност, но и, да речем, постоянно да наблюдава собственика си с помощта на системата за видеонаблюдение на тази система. Освен това той има достъп до компютър, който може да съхранява много важна и поверителна информация. Следователно е съвсем очевидно, че всеки контролен канал на всеки модул трябва да бъде криптиран.

Има два основни подхода за изграждане на структурата на интелигентния дом – съответно с различни начинизащита.

Първият подход е изграждането на разпределена мрежа. При този метод няма единен контролен център, а има редица блокове, които управляват отделни системи и именно тези блокове са свързани помежду си. Например, в търговската мрежа има контролни блокове за домашно осветление, контрол на климата, аларми срещу крадци и т.н. Така остава само да свържете тези блокове един с друг и с компютъра; в същото време всички те ще имат еднакъв приоритет в тази информационна мрежа.

Предимството на този подход е очевидно - излизането на някой от блоковете няма да доведе до прекъсване на нормалното функциониране на останалите. Тоест, ако изведнъж лампата ви спре да работи, това няма да се отрази на работата на климатичната система.

Но когато прилагат такава концепция, разработчиците се сблъскват с два основни проблема. Първо, ако някой от модулите се е побъркал, т.е. започне да се държи по неподходящ начин (причината може да е или вътрешна неизправност, или целенасочено изваждане от строя от нападател), тогава останалите контролни блокове трябва не само определите това неправилно поведение, но също така изключете връзката с дефектното. Внедряването на такава система в peer-to-peer мрежа (когато всички устройства са равни) е доста нетривиална задача. Второ, всеки от тези блокове трябва да има достъп до външна мрежа (за да реализира цялата декларирана функционалност на дистанционно home), което означава, че всеки от тях ще трябва да бъде оборудван с допълнителна система за криптиране, което е не само трудно, но и скъпо.

Вторият подход се различава от първия по това, че всички управляващи блокове са свързани не директно един с друг, а чрез компютър. Съответно този централен компютър има най-висок приоритет; всички останали блокове само изпълняват неговите команди и му дават данни, събрани от периферни устройства и сензори.

Очевидно е, че проблемът с разпознаването и деактивирането на повредени контролни модули в такава мрежова топология е много по-лесен за разрешаване. Освен това само този централен компютър има достъп до външната мрежа и собственикът ще управлява всеки модул (осветление, аларма и т.н.) не директно, а чрез изпращане на команда през този основен компютър. Ясно е, че при този подход системата за криптиране трябва да бъде изградена само в този контролен център и това е много по-просто и по-евтино в сравнение с първия подход.

Ключовият недостатък на такава схема е загубата на контролируемост в случай на повреда на този център. В този случай губим контрол над всички системи у дома, което дава поле за действие на нападателя. Сегашното ниво на развитие на технологиите обаче осигурява толкова надеждно оборудване, че повреда поради неизправност е почти невъзможна, вероятността от нея е изключително ниска. В същото време има много криптографски алгоритми, които правят вашия интелигентен дом неразбиваем за разумен период от време (например нападателят ще трябва да прекара няколко хиляди години, за да разбие секретния ключ).

Тези подходи обаче могат да се комбинират, като същевременно се премахнат недостатъците им. На форума за разработчици на Intel беше обявен следният модел на управляван дом, осигуряващ максимална надеждност. Има два компютъра, основен и резервен; Само основният има достъп до външната мрежа, задачата на резервния е само да следи състоянието на този централен компютър. Всички останали контролни модули са свързани към двата и се изисква да изпълняват команди от всеки от тях. В нормален режим резервният център не дава никакви инструкции. Но ако бъде направена атака на основния компютър или тя се провали, тогава неговата роля се поема от резервния. В този случай възможността за достъп до външната мрежа се губи, но всички системи у дома остават активни и работещи. За предаване на всеки авариен сигнал се използват резервни канали - клетъчно излъчване, телефонна линия.

Така че съществуващите методи осигуряват достатъчна защита за интелигентния дом. Поради това хората могат безопасно да използват всички удобства и предимства на новите технологии, без да се притесняват за безопасността на своето имущество.

Екология на умните къщи.

микроклимат в къщата.

В Русия умните домове все още се свързват предимно с комфорт. Спомнете си поне скицата, която беше дадена в началото на статията: връщате се у дома вечерта, светлината автоматично се включва в коридора, музиката, която е била на вашия плейър, започва да свири, топла водавече сте напълнили банята по пътя и тя ви чака ...

Това обаче е само едната страна на въпроса. Всъщност умните домове предлагат много повече от комфорт. Първо, това ви позволява значително да спестите ресурси и в същото време пари в собствения си джоб. И второ, микроклиматът, който създава, осигурява поддържането на здравето на жителите на необходимото ниво. С други думи, един управляван дом прави домовете ни значително по-екологични. Така че нека разгледаме този аспект по-подробно ...

Как изглежда климатичният контрол в апартаментите в стар стил? Батерия за централно отопление и прозорец, който се отваря и затваря според нуждите. Не много удобно, ако не и по-лошо - напълно неудобно и изключително разточително. В буквалния смисъл, хвърляне на пари на вятъра... Има, разбира се, и още съвременна версия- използването на климатик, обаче, има и недостатък тук: свеж въздух не влиза в стаята. Но нашето здраве зависи много от състоянието на въздуха. Съставът на въздуха също е важен тук (например пластмасите и синтетичните материали могат да отделят различни вредни газове), както и съдържанието на различни частици в него (същият прах, който може да попадне от улицата и да се натрупа в мебелите), и температурата , и влажност. Освен това последните два параметъра все още трябва да се променят в зависимост от времето и времето на деня на улицата. И такава, на пръв поглед, трудна задача всъщност може лесно да бъде решена с помощта на интелигентен дом.

Нека първо разгледаме отоплението на въздуха в стаите (много действителен въпросза страната ни). За тази цел се използват радиатори и система "топъл под". Освен това, като правило, контролът върху топлия под не е необходимо да се пренася към контролния компютър на интелигентен дом. Първата причина за това е, че топлият под създава предимно комфорт за краката, поради което температурата му се задава само веднъж. Втората причина се крие в голямата топлинна инерция на топлия под. В резултат на това, опитвайки се да поддържа бързо променящата се температура на въздуха в помещението, той или ще стане твърде горещ, или, обратно, ще се охлади твърде много. За това е много по-удобно да използвате конвенционални радиатори, монтирани под прозорците.

Възможна е и обратната ситуация – когато трябва да се понижи температурата в помещението. Обичайният начин е да използвате климатик (разбира се, вече интегриран в системата за интелигентен дом). Необичайна алтернатива на климатиците наскоро стана идеята за панелно охлаждане на тавани. Общият принцип тук е същият като при подовете с водно отопление, само намотките се отглеждат на тавана и в тях се използва вода при температура около + 15 ° C. Всичко това не вдига шум, не духа и не натоварва джоба ви със сметки за ток.

И накрая, въздухът в помещенията трябва постоянно да се обновява - за да се поддържа нормален газов състав в тях, а също и за отстраняване на различни вредни вещества(особено опасни са пластмасовите изпарения, споменати по-рано). Разбира се, постъпващият въздух трябва да се почиства, затопля или охлажда, както и да се овлажнява или обезвлажнява, в зависимост от ситуацията извън дома. Вижда се, че няма начин да се мине без използването на системи за въздушно отопление или охлаждане, описани по-горе. С други думи, стигаме до идеята за единна интегрирана система, която контролира всички параметри на въздуха в къщата: вентилира, отоплява, охлажда и почиства - с една дума, прави всичко за нашия комфорт.

Има обаче още едно предимство на това автоматизирана системае, че също така позволява и значително намалява разходите за потребление на енергия (фиг. 7), което ще бъде обсъдено в следващия раздел.

Ориз. 7.Диаграма на потреблението на енергия за жилищни помещения. Очевидно е - възможността за огромни спестявания при отопление на жилища. (по материали http://dancor.sumy.ua)

Спестяване на пари в интелигентен дом.

Много хора знаят недостатъците на съвременните градски отоплителни системи - студено е през есента, когато отоплението все още не е включено, и горещо през пролетта, когато, напротив, все още не е изключено. В същото време умният дом следи цялата ситуация (температура, влажност, газов състав и т.н.), както се казва, „в реално време“ и следователно действа по най-оптималния (и следователно най-икономичния!) начин.

Контролираната къща ви позволява да правите неща, които едва ли биха били възможни без участието на "интелигентна" автоматизация. Например, собствениците на къщата могат да програмират системата, че ще се събудят, да речем, в 8 сутринта. Тогава по-голямата част от нощта къщата ще бъде в състояние на икономична консумация на електроенергия: минимум необходима работаклиматични системи, прекъсната водоснабдителна система, изключена почти навсякъде светлината. Но в 7.30 сутринта отоплението на водата, помпите се включват сами и по този начин климатичната система ще повиши температурата до комфортно ниво. В 8 часа сутринта собствениците ще се събудят в топла и светла къща и няма да им се налага да прекарват нито минута за каквито и да е домакински предмети. В същото време спестяването на електроенергия няма да доведе до неудобства и ограничения.

Разбира се, както следва от фиг. 7, на първо място спестяванията трябва да идват от по-ниски разходи за отопление. Има обаче и други начини, по които интелигентният дом може да осигури цялата възможна помощ. Например, това са системи за динамично осветление в коридори, стълбища и сервизни помещения, които включват светлината само когато в тях има човек.

Електромагнитна безопасност.

Както може би се досещате, функционалността на управляваните домове може да улесни значително живота на техните собственици. Остава да се изясни само един въпрос - колко безопасни са умните домове за физическото здраве на човек? Изглежда, че в къщата има устройства, всяко от които комуникира с други, разпространявайки електромагнитни вълни в пространството. Въпреки това няма причина за притеснение – умният дом е по-безопасен от обикновено.

Помислете за първите устройства, свързани помежду си чрез електропроводи. Както вече споменахме, информацията по такива линии се предава чрез високочестотен сигнал, който не се влияе от нискочестотния захранващ ток. Но, първо, амплитудата на този сигнал е много малка (например в гореспоменатата система DAvED се използва сигнал 3-5V, който е почти незабележим в сравнение със стандартното захранващо напрежение 220V). И тъй като амплитудата на сигнала е малка, тогава създаденото от него поле също не е голямо. Второ, тези управляващи сигнали не се предават постоянно. Например, сигналът, изпратен до чайника за включване, ще отнеме част от секундата и след това отново няма да има допълнителни токове в линията и следователно няма да има електромагнитни полета. По този начин комуникацията на устройството използва силови линиипрактически не прави промени в съществуващата електромагнитна среда на интелигентен дом.

Има и устройства, които използват радиокомуникации за прехвърляне на данни помежду си. При разработването им обаче инженерите се опитаха да спестят консумацията на енергия на такова устройство; Това се постига благодарение на импулсния режим на предавателя. С други думи, те не предават информация през цялото време; те го натрупват и след това го изпращат във въздуха. В този случай радиопредавателят не работи постоянно, а с редки импулси, така че електромагнитното поле, което създава, е краткотрайно. В допълнение, съвременните приемници са толкова чувствителни, че електромагнитните полета с нисък интензитет се използват за комуникация на устройства. Например спецификацията на WiFi предписва използването на полета със сила приблизително 10 пъти по-малка от прага за влияние на човешките биологични реакции. С други думи, тези полета не засягат човек по никакъв начин; освен това той просто не е в състояние да ги почувства.

И накрая, аудио и видео оборудването на интелигентните домове е свързано чрез скъпи коаксиални екранирани проводници. Техните разработчици правят всичко възможно, за да сведат до минимум влиянието на външни смущения върху предавания сигнал, което ви позволява да предавате висококачествено видео изображение и звук. Но в същото време се постига и положителен обратен ефект - самите такива проводници практически не излъчват електромагнитни вълни. Въздействието на такива съединения върху екологията на къщата може просто да бъде пренебрегнато.

В резултат на това получихме, че всички удобства на интелигентния дом не влияят по никакъв начин на здравето на неговите собственици. Електромагнитните полета в такава къща не са по-силни, отколкото в обикновена. Освен това, благодарение на различни системи за управление и наблюдение на енергийни блокове (отопление, водоснабдяване, захранващи системи), е възможно значително да се намали интензивността на електромагнитното излъчване. По този начин управляваната къща е по-екологична от традиционната.

Заключение.

Умните домове са повече от поредната технологична иновация. Умните домове са задължителни за модерен човек. В крайна сметка ние прекарваме значителна част от живота си на закрито и затова те трябва да допринесат за поддържането на нашето здраве колкото е възможно повече. Това по-специално трябва да включва запазването на психологическото здраве: в настоящата дигитална ера всеки чувства натиска на потока от информация, което може да доведе до дискомфорт, стрес и дори заболяване. Обработка на такъв поток, подчертаване само на най-необходимите и интересни за човек - това е задачата. информационни системиумен дом.

От друга страна, умният дом спестява и физическо здраве. Това е улеснено различни системиклиматроник, който неусетно, но безусловно създава оптимална „среда за живеене” в помещенията. Онези минути от живота на човек, които спестява ден след ден, след това се превръщат в допълнителни години от нашия живот.

И накрая, в съвременната пазарна икономика спестяванията, предлагани от интелигентния дом, започват да играят значителна роля. Но този медал има и обратна, още по-значима страна – запазването природни ресурси. В края на краищата това, което беше спестено благодарение на системите за интелигентен дом, се оказа запазено в природата, независимо дали става въпрос за енергийни ресурси, минерални ресурси, растителни суровини или нещо друго. И такова опазване на природните ресурси е може би една от основните функции на интелигентния дом. Човечеството е неразривно свързано с природата, то е част от нея и затова природата, запазена днес, ще ни радва утре. Както и нашите деца и внуци.

Умна къща (на английски Smart House) - жилищна сграда от модерен тип, организирана за удобство на хората, живеещи с помощта на високотехнологични устройства. Електронните домакински уреди в интелигентен дом могат да бъдат комбинирани в домашна универсална мрежа Plug’n’Play с възможност за достъп до обществената мрежа.

Концепцията за "интелигентен дом" е формулирана от Института за интелигентни сгради във Вашингтон през 70-те години на миналия век: "Сграда, която осигурява продуктивно и ефективно използване на работното пространство..."

Струва си да се разделят понятията "интелигентен дом" и "системи за поддържане на живота". Индивидуалните системи имат само необходимите интерфейси за управление и наблюдение. Концепцията за "Интелигентни системи за управление на сгради" предполага нов подход към организирането на поддръжката на живота на сградата, при който, благодарение на комплекса от софтуер и хардуер, ефективността на функциониране и надеждността на управлението на всички системи за работа и изпълнителни устройствасграда.

Основната характеристика на интелигентната сграда е интегрирането на отделни подсистеми на различни производители в единен контролиран комплекс.

Под „интелигентен дом“ (интелигентна сграда) трябва да се разбира система, която трябва да може да разпознава специфични ситуации, възникващи в сградата, и да реагира по подходящ начин на тях: една от системите може да контролира поведението на другите според предварително зададени алгоритми. английска думаинтелигентен, буквално означаващ "разумен", "интелигентен", в комбинация с думата сграда се използва в значението на "гъвкав, адаптивен".

„Умен дом“ в оригиналния смисъл означава „сграда, готова за промяна“ или „адаптивна (гъвкава) сграда“, чиито инженерни системи са в състояние да се адаптират към евентуални промени в бъдеще.

Сградата е проектирана по такъв начин, че всички нейни системи за управление да могат да бъдат интегрирани помежду си с минимални разходи, а поддръжката им да бъде организирана по оптимален начин. Проектът задължително предполага възможност за увеличаване и промяна на конфигурацията на инсталираните системи.

С течение на времето сградите ще придобият "изкуствен интелект". Тогава с основание ще бъде възможно да ги наречем интелектуални. Системите ще могат да наблюдават работата и състоянието на целия "пълнеж" на сградата, включително обвивката на сградата, и независимо да вземат решения при променящи се обстоятелства.

Терминът "интелигентен дом" обикновено се разбира като интегриране в една система за управление на сградата на следните системи:

Система за отопление, вентилация и климатизация

СОТ и пожароизвестяване, система за контрол на достъпа до помещенията, контрол на течове на вода, течове на газ

Система за видеонаблюдение

Комуникационни мрежи (включително телефонни и сградни LAN)

система за осветление

Сградна електрозахранваща система (ATS, промишлени UPS, дизелови генератори)

Механизация на сградата (отваряне / затваряне на порти, бариери, електрическо отопление на стъпала и др.)

Контрол от едно място аудио, видео техника, домашно кино, мултирум

Телеметрия - дистанционно наблюдение на системи

IP-мониторинг на обекта - дистанционно управление на системи по мрежата

GSM мониторинг - дистанционно известяване за инциденти в къща (апартамент, офис, обект) и управление на домашни системи по телефона (в някои системи можете да получавате гласови инструкции за планирани контролни действия, както и гласови доклади за резултатите от действията) .

Днес технологиите позволяват изграждане на домашна автоматизация компонент по компонент - избирайки само онези функции за интелигентен дом, които наистина са необходими. Модулната структура ви позволява да създавате системи с ниска цена, с гаранция за 100% използване.

Един от най-старите и омразни проекти е вилата на Бил Гейтс. Този проект, подобно на много научна фантастика, породи огромен брой митове за "интелигентния дом". [Източникът не е посочен 418 дни]

През 1995 г. разработчиците на Java технологии прогнозираха, че една от основните цели на тази технология е да повиши интелигентността на домакинските уреди - например хладилникът сам ще поръчва хранителни стоки от магазина. Тази идея не е получила индустриално разпространение, но компании като Miele и Siemens вече произвеждат домакински уреди с възможност за включване в "умен дом". Вярно е, че тези решения са базирани на QNX, а не на Java.

Но функцията за изключване на всички светлини с един бутон, както и възможността за включване и изключване от различни места, днес се прилага активно в почти всички проекти за домашна автоматизация.

Интелигентният дом като домашна автоматизация се развива не само в Русия. Всички технологии и системи, използвани в Русия, са разработени и произведени в Европа, САЩ и Китай. Основната разлика се вижда по-скоро в целта и подхода на монтажниците.

В Европа проектите за автоматизация на частни къщи и апартаменти се изготвят от самия разработчик и производител на системата, докато на монтажника се възлага ролята на всъщност обикновени, но квалифицирани монтажници, работещи стриктно по схемата.

В Русия инсталаторът е най-важната фигура в създаването на интелигентен дом. Като правило той работи с много производители на системи за автоматизация, което му позволява да избере системата възможно най-оптимално за решаване на задачите, възложени на автоматизацията. След това самият той се занимава с проектиране, монтаж, продажба и пускане на изградения умен дом.

технология

LanDrive е най-достъпната платформа за изграждане на базирани на шини разпределени системи за управление за вътрешни и улично осветление, електрически товари, електроуреди, както и системи като отопление, климатизация, вентилация, аларми срещу взлом, контрол на достъп и течове на вода. Възможно е и управление на аудио и видео техника, системи за домашно кино, щори, ролетни щори, завеси, порти, помпи, двигатели. Основно се фокусира върху използването като част от "интелигентен дом", но напоследък все повече се използва в системи за измерване и спестяване на енергия, контрол на достъп, охранителни и противопожарни системи.

LCN е немска система за автоматизация както за домашна, така и за индустриална автоматизация. Напълно разпределен интелект. Нормалната среда се използва като среда за предаване. електрически проводниксечение на проводника 1,5 или 2,5 mm2. Почти всяко оборудване се контролира. Оптимално съотношение цена/производителност.

iRidium Mobile е софтуерен пакет за управление на интелигентни домашни системи от мобилни устройства iPhone, iPad, iPod touch и всякакви устройства, работещи под Windows XP/7, Windows mobile/Ce.

BPT е система за домашна автоматизация с разпределен интелект, използваща патентован протокол за пренос на данни. Като шина се използва стандартната усукана двойка UTP. Управляват се осветление, домашна автоматизация, климатизация, отопление, инженерна и СОТ, домофони. Основните мотиви за избора на тази система са ниската цена на оборудването, лекотата на монтаж и пускане в експлоатация. Системата е съвместима с всякакъв вид кабелни аксесоари.

MyHome SCS се интегрира чрез шлюза OpenWebNet със системи от различни производители.

EIB (European Installation Bus - "Европейска инсталационна шина").

UBI (Универсален шинен интерфейс). Този интерфейс осигурява комбинирано предаване по усукана двойка (UTP, FTP) на контролни сигнали за интелигентен дом, Ethernet сигнали ( компютърна мрежа, цифрово видеонаблюдение, цифрова телевизия и телефония, интернет). Идеята и корените му се връщат към концепцията за взаимодействие на отворени системи, базирана на международния слоест модел ISO OSI. В бъдеще всички сгради ще станат интелигентни и ще бъдат свързани помежду си. Според повечето експерти [източник не е посочен 418 дни] моделът за взаимодействие на отворени системи OSI е идеален за комбиниране на решения и технологии от различни производители на електронно оборудване в едно цяло, независимо дали става дума за електроника пералня, домашно кино, сградна вентилационна система или пътнически автомобил. Вече много производители (например Legrand) на оборудване за инженерни мрежи на интелигентни сгради полагат значителни усилия за обединяване на кабелни системи за различни технологии и различни цели. Беше въведена концепцията за „Оптимални мрежи“ [източник не е посочен 418 дни] В правилно проектирана интелигентна сграда, структурните кабелни системи и оборудването за сградна автоматизация са независими едно от друго. Не е необходимо крайният потребител да се грижи за наличието на телевизионен или телефонен контакт на определено място. Кабелните системи са универсални и унифицирани. Тоест срещата за изхода може да бъде измислена по-късно. След това можете също така да изберете окончателното внедряване на системата за автоматизация (било то EIB, C-BUS, X-10 или нещо друго). Технологиите за динамично управлявано „превключване“ на присвояването на крайните точки на връзката (например сокети) съществуват и набират популярност. За част от секундата контактът за телефон се превръща в контакт за телевизор. Потребителят трябва само да включи свързващите кабели към друго крайно оборудване (сменете телефонния кабел с кабела на телевизора).

C-Bus (протокол) - протокол за домашна автоматизация, както и автоматизация на сгради, спортни съоръжения и др. [източник не е посочен 324 дни] C-Bus е разпределена интелигентна система (без централен процесор), използваща 5 кабела категория (Cat.5), чиято дължина в един сегмент може да бъде 1000 м. Такива сегменти могат да бъдат комбинирани в една система до 255. Мрежата използва 36 V променлив ток. Протоколът C-Bus се използва в Австралия, Нова Зеландия, Азия, Близкия изток, Русия, САЩ, Южна Африка, Обединеното кралство и други части на Европа, включително Гърция, балтийските държави, Румъния и други страни. В САЩ C-Bus е с марката "SquareD Clipsal". Протоколът C-Bus е създаден от Clipsal Integrated Systems за използване в системи за домашна автоматизация и системи за управление на осветлението в сгради.

Helvar - използва DALI и DSI протокол за системи за управление на осветлението.

AMX - система за домашна автоматизация на едноименната компания [Непосочен източник 324 дни] Централизирана. Протоколите са затворени. Първоначално са използвани собствени шини за данни. Новите линии AMX оборудване използват стандартни Ethernet, Wi-Fi и Zigbee протоколи за предаване. Има шлюзове за взаимодействие с други системи (EIB, LON и др.).

Crestron е протокол за управление на системи за автоматизация и мултимедийни системи [Източникът не е посочен 324 дни] Разработен от Crestron (САЩ). Протоколът е затворен. Основният конкурент е AMX (САЩ).

X10 е протокол за управление на електрически уреди. Сигналът се предава чрез електрически проводнициили в радиообхвата. Недостатъци - ниска скорост на предаване на информация и устойчивост на шум, проблем с фалшиви аларми, липса на обратна връзка между приемника и предавателя, възможни са конфликти между устройства X10 от различни производители и неоторизиран достъп до устройства X10 през електрическата мрежа.

Z-wave е патентован протокол за безжична комуникация, предназначен за домашна автоматизация, по-специално за жилищен и търговски контрол и управление. Технологията използва нискомощни и миниатюрни RF модули, които са вградени в потребителска електроника и различни устройства като осветление, отопление, контрол на достъпа, системи за забавление и домакински уреди.

LUXOR [източник не е посочен 324 дни] - система за локално осветление и контрол на климата. Използват се конвенционален електрически кабел и ключове. Системата е произведена от Theben AG. Протоколът е затворен. Основните мотиви за избора на тази система са ниската цена на оборудването, лекотата на монтаж и пускане в експлоатация. Системата е съвместима с всякакъв вид кабелни аксесоари.

Smart Bus [източник не е посочен 258 дни] - гума, разработена в Канада. Тази системаумният дом е перфектната комбинация от съотношение цена-качество.

ONE-NET е отворен протокол за безжична мрежа за данни, предназначен за автоматизация на сгради и управление на разпределени съоръжения.

R-BUS - автобус, разработен съвместно от руски и китайски предприятия с отворен протокол за пренос на данни, предназначен за автоматизиране на големи и малки структури.

DOMINTELL е централизирана система за автоматизация на дома, офиса и хотела. Използва RS485 интерфейс за обмен на данни между модулите. Има Ethernet TCP, UDP, RS232, B&O, DMX (контрол на светлината) шлюзове. Отворена система от команди за управление "Light Protocol". Разработен е през 1999 г. в Белгия.

Има два различен принципизграждане на такива системи: централизирани (например IHC от Lexel) и децентрализирани въз основа на инсталационната шина (EIB, LonWork, Crastron и др.)

Функциите за интелигентен дом включват

Контрол на светлината

Управлението на светлината позволява на потребителя да създава светлинни сценарии от неограничен брой светлинни източници с различна яркост, да ги включва едновременно или със закъснение, симулирайки например ефекта на "бягащи светлини".

С помощта на специални светлинни димери можете не само да промените яркостта, при която лампата свети, когато е включена, но и времето, необходимо за достигане на тази яркост.

Функцията за постоянен контрол на осветеността е предназначена предимно за офис помещения и дава възможност да се поддържа осветеността на работната повърхност, зададена от потребителя, независимо дали грее слънце или небето е покрито с облаци.

Автоматично включваневъншното осветление, в зависимост от времето на деня и присъствието на хора, не само ще осигури допълнителен комфорт, но и ще изплаши неканените гости.

Контрол на климата

Системата непрекъснато измерва температурата индивидуално във всяка стая и я поддържа на зададеното от вас ниво, като директно управлява вентилите на радиатора или клапите на климатика и при необходимост автоматично включва или изключва вентилацията.

Всеки ден EIB ви помага да пестите пари благодарение на различните режими на работа на системата: комфортен режим, нощен режим, режим „Никой в ​​къщата“. Промяната на режимите става по график или по команда на потребителя. Достатъчно е да настроите температурата само веднъж на сензорния дисплей в помещението за всеки от режимите.

Отоплителната / климатичната система ще се изключи автоматично, за да спести енергия, ако прозорците на помещението се отворят за вентилация (сигнал за това ще бъде изпратен от междурамковия контакт).

AT лятно времеламелите им автоматично се завъртат под определен ъгъл и предотвратяват навлизането на прекомерна слънчева светлина в помещението, без да намаляват светлинен поток. По този начин предотвратяват нагряването на помещението и спомагат за пестенето на енергия, изразходвана от климатика.

Умният дом съхранява запис на всички събития, които са се случили в него по време на вашето отсъствие: кой е идвал и кога, колко време е бил в къщата, какви подозрителни личности са се въртели около него дълго време. Техните лица и действия са запечатани в паметта му.

Неканените гости са за неприятни изненади под формата на ослепителни светлини и звукова сирена. Освен това те ще информират потребителя по телефона за проникването си в Къщата и ще извикат охраната.

извънредни ситуации.

В случай на авария (например изтичане на вода), Домът не само ще информира потребителя и съответната служба, но и ще предприеме необходимите мерки за локализиране на аварията (спиране на подаването на вода).

Ефект на присъствие

В отсъствието на потребителя, къщата може да имитира обичайния начин на живот на собствениците, включвайки осветлението и музиката вечер, като по този начин създава ефект на присъствие.

Като заключение бих искал да отбележа, че системата Smart Home е сложна система за домашна автоматизация с огромен набор от функции. Системата е сравнително популярна във всички страни по света. Системата включва функции за управление на системи като осветителна система, вентилационна система, система за сигурност, система за пожарна безопасност, система за защита от изтичане на вода, отоплителна система и др. Системата работи благодарение на платформи за изграждане на автобусни разпределени системи за управление на горепосочените системи, като LanDrive, LCN, iRidium Mobile, BPT, MyHome SCS, EIB.