[ X ]

 

 

2. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ УМНОГО ДОМА

Вводное замечание. Эта глава содержит некоторые технические подробности. Если у читателя нет желания или достаточной подготовки, чтобы вникать в них, можно ознакомиться лишь с общей схемой «умного дома». Тем не менее, рекомендуется хотя бы бегло просмотреть весь материал данной страницы, поскольку наряду с технической информацией в каждом разделе приводятся описания и оценки потребительского уровня, а также картинки экранов управления, дающие представление о возможностях систем «умного дома» и понятные даже тем, кто не пользовался ничем сложнее пульта управления телевизором.

 

2.1. Общая схема.

Почти на каждом сайте, тем или иным боком относящемся к «Умному Дому», приводится замысловатая картинка. На ней обычно изображают коттедж в разрезе, с той или иной степенью детализации инженерных внутренностей. К этим внутренностям ведут стрелки с различными пояснениями, например, «управление освещением», «управление климатом», «охранная сигнализация», «защита от протечек», «управление воротами» и т.д. Тем самым вся совокупность возможных приложений домашней автоматизации подразделяется на отдельные составные части - системы, каждая из которых может рассматриваться и функционировать в значительной степени автономно, т.е. сама по себе, но при этом все они могут контролироваться и управляться с помощью единого комплекса технических средств, в т.ч. и через Интернет.

типичная иллюстрация к понятию умный дом

Типичная иллюстрация к понятию «Умный Дом»

 

В зависимости от сложности задач, концепции разработчика, потребности заказчика и возможностей используемой технической платформы деление на составные части может быть различным. Тем не менее сложилась общепринятая классификация базовых систем, согласно который выделяются:

  • Системы управления освещением.
  • HVAC (Heating, Ventillation and Air Conditioning) - системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
  • Мультирум - системы управления аудио-видео аппаратурой.
  • Системы безопасности - домофон, видеонаблюдение, кодовые замки, охранная и пожарная сигнализация, системы контроля утечек газа и протечек воды и т.д.

Общими для этих систем являются коммуникации, управляющие устройства, а также средства отображения информации и ввода управляющих команд. При этом возможно и взаимовлияние систем, что требует согласованного управления ими. Например, система управления освещением может быть связана с системой управления жалюзи, а система управления климатом может рассматриваться как объединение нескольких подсистем - управления отоплением, вентиляцией, кондиционированием, открытием окон и контроля внутренних и внешних климатических параметров.

Вобщем-то, многие из этих систем были известны еще до прихода эры «Умного Дома» и были включены в общую концепцию уже позднее, с развитием техники дистанционного контроля и управления, о которой говорилось во введении. Но, надо сказать, интеграция уже существовавших систем в общую концепцию комплексной домашней автоматизации не была простым присоединением и несла много нового. Одна только возможность видеть на экране компьютера или смартфона состояние и параметры всех домашних инженерных систем сама по себе большой плюс, не говоря уже о повышении удобства взаимодействия человека с этими системами и оптимизации их работы. Рассмотрим эти системы более подробно.

 

2.2. Управление освещением.

В простейшем виде задача управления освещением сводится к возможности включения-выключения и контроля состояния источников света из нескольких мест. Например, при выходе из дома проверить, не осталось ли где-то что-то включенным и выключить то, что не нужно, или выключить вообще все одним нажатием кнопки. При входе же наоборот - сразу включить свет, где надо, чтобы не спотыкаться в темноте. В большинстве случаев именно такова первая ощущаемая потребность, связанная с «умным домом». Собственно, примерно эту задачу решали первые системы смарт-хауса (см. Введение).

В более продвинутом варианте система управления светом предусматривает управление общим режимом освещения - регулирование яркости и включение заданной комбинации источников света. Вообще говоря, регуляторы яркости ламп - диммеры, существуют и применяются давно и сами по себе, без всяких претензий на смарт-хоум. Домашняя же автоматика привносит сюда ту же возможность дистанционного управления из заданных мест в квартире, а также возможность включения одним нажатием заданного сценария освещения: включить то на 100%, это - на 50%, а остальное - выключить.

В максимальных вариантах управление светом предусматривает ряд автоматических функций, например:

  • автоматическое выключение или приглушение света при отсутствии кого-либо в помещении, для чего требуются специальные датчики присутствия;
  • автоматическое регулирование освещения в зависимости от уровня естественной освещенности, для чего также требуются соответствующие датчики;
  • согласованное управление светильниками и жалюзи.

Кроме того, продвинутые системы предусматривают возможность настройки и активации нажатием кнопки, каким-нибудь событием (например, отпиранием/запиранием снаружи входной двери) или по времени различных сценариев - «отбой», «подъем», «никого нет дома», «прием гостей», и пр., предоставляя неограниченный простор фантазиям жильцов. Помните удивление и восторг Старика Хоттабыча, забавлявшегося настольной лампой? Дернет за веревочку - светло! Дернет еще раз - темно! И так до бесконечности.

Короче, заказывайте себе первым делом интеллектуальную систему управления светом, и полная занятость для всех членов семьи гарантирована. Самое главное при этом - помнить, что вам нужно одно, жене - другое, теще - третье, а детям - четвертое. И не дай Бог случайно выключить свет, который для себя включил кто-то другой!

типовая схема управления освещением умного дома

Типовая схема управления освещением

 

интерфейс управления освещением

Экран системы управления освещением фирмы Sensio

 

 

2.3. Климат-контроль.

Климат-контроль, он же HVAC (см. выше) предназначен для контроля и поддержания заданных климатических параметров в жилых и подсобных помещениях при одновременном обеспечении необходимого объема вентиляции. В большинстве случаев ограничиваются температурой и влажностью воздуха, но в особо продвинутых вариантах к ним может добавляться еще запыленность и степень ионизации, в т.ч. количество озона.

Климат-контроль - наиболее значимая и ответственная система «умного дома». От нее зависит не только комфорт и здоровье обитателей, но и расход энергоресурсов. Для управления климатом требуется серьезное техническое обеспечение - система приточно-вытяжной вентиляции, кондиционеры, электрические регуляторы подачи теплоносителя в радиаторы отопления, увлажнители, привода для окон и форточек, воздушные фильтры, ионизаторы, масса всяких датчиков и пр. В простейшем случае используется стандартная электрическая HVAC-система с нагревателем, охладителем и вентилятором и один датчик температуры.

возможный вариант системы климат-контроля умного дома

Возможный вариант системы климат-контроля

 

интерфейс управления климат-контролем

Экран системы климат-контроля фирмы Crerstron

 

Алгоритмы управления всем этим хозяйством вещь далеко не простая, поскольку все в этой мешанине взаимосвязано. Тем не менее, современные HVAC-системы позволяют поддерживать заданные параметры не только в целом по дому, но и по отдельным зонам, в т.ч в соответствии с заданными сценариями. Например, в заданное время перед сном в спальне может автоматически производиться проветривание, температура с наступлением ночи - понижаться, обеспечивая крепкий и здоровый сон, а к утру пойти на повышение. При отсутствии жильцов отопление с целью экономии можно приглушить до заданного предела, а к их появлению запустить в штатном режиме. Ну и т.д. Короче, много разных фокусов можно наизобретать, чтобы с полным основанием растопыривать пальцы шире, чем ваш сосед. Правда цена за все это измеряется не одним десятком, а то и сотен тысяч евр. Так на то и понты!

Впрочем, есть и более скромные варианты. Среди домашних умельцев очень популярны самодельные домашние метеостанции, измеряющие климатические параметры в нужных зонах квартиры и за ее пределами. Замерить температуру и влажность в разных комнатах и за окном, отобразить для всеобщего обозрения, да еще получить графики изменения по дням и часам уже само по себе большое дело. А открывать/закрывать форточки и вентили не возбраняется и вручную. Но об этом чуть позже.

 

2.4. Мультирум.

Мультирум (multiroom - мульти-комнатный) - комплекс, объединяющий все домашние мультимедийные (т.е. аудио-видео) устройства, позволяющий из любой, оснащенной им комнаты получать доступ к каналам радио- и телевещания, домашним коллекциям музыки, фильмов, фотографий, а также к мультимедийному содержимому Интернета.

Дом, оснащенный мультирум-системой, напоминает звездолет. Каждая комната в нем, как каюта члена экипажа, оснащена акустической системой, встроенной в стены или в потолок, видеоэкраном или видеопроектором и пультом управления. Где-то в кладовке-радиорубке находится мультимедиасервер, т.е. компьютерный системный блок, к которому подключены разнообразные источники аудио-видео-графической информации: различные тьюнеры и ресиверы, принимающие эфирные и/или кабельные теле- и радиопрограммы, видеоплееры, видеомагнитофоны, сканеры, и т.д.. На нем же хранятся библиотеки аудио- и видеозаписей, фотоархивы и прочий мультимедийный материал. Легким движением руки в своей комнате вы можете открыть глобальное меню и запустить на выбор любимый хит любимой певицы, «Россию-24», НТВ+ или халявный спутниковый канал, футбольный матч, ролик с Ютуба или, например, поставить на запись 123-ю серию нового турецкого «мыла».

возможный вариант системы мультирума

Возможный вариант системы мультирума

 

интерфейс управления мультирумом

Экран мультирума фирмы Opus

 

Вобщем-то в примитивном виде эта потребность ощущается в каждом доме, поскольку телевизоров сейчас меньше двух-трех уже нет ни у кого, но плеер можно подключить только к одному, спутниковый канал в лучшем случае к двум, но от одного провайдера, а выйти на ютуб можно только с компьютера, но с него нельзя выйти на кабельное ТВ, и т.д. и пр. Мультирум решает все эти задачи, обеспечивая взаимодействие всего со всем, даже с домофоном. Но техника эта тоже не из дешевых. Зато домохозяйки смогут смотреть любимое ток-шоу, даже перемещаясь от гладильной доски на кухню или в ванную, а домохозяин не пропустит острый момент спортивного матча, выбегая по необходимости после третьей банки пива. И тут самое главное - не пересечься интересами. Два простых телевизора поделить на два часа на двоих еще со скрипом, но можно, а вот такую глобальную супер-пупер систему захочется иметь в своем безраздельном единоличном подчинении. Ну, уж такова диалектика потребления - чем больше есть, тем больше надо. «Дурачина ты, простофиля! Выпросил, дурачина, избу..........» (с)

 

2.5. Системы безопасности.

Системы безопасности - важнейшие компоненты современного обиталища. Если кто помнит, квартиры ставили на охрану еще в застойный времена, обвешивая все окна и двери датчиками, кучей проводов и подключая все это к телефону. И работало! Правда, в основном, подавало ложную тревогу - то форточка отойдет, то провод где-то оборвется, то хозяин, вернувшись домой, забудет снять сигнализацию с контроля. Сейчас - другое дело: датчики стали более совершенными, могут не только фиксировать открытие окон и дверей, но и перемещение по квартире неопознанных объектов, тепловое излучение тел и пр. И можно совсем без проводов - все по радио, как телефонная трубка. При этом к функциям обнаружения и предупреждения несанкционированного доступа добавились еще и функции обнаружения и парирования катастрофических ситуаций - пожара, утечки газа и затопления.

возможный вариант системы безопасности умного дома

Возможный вариант системы безопасности

 

интерфейс системы безопасности на экране смартфона

Sentri Smart Home Security информирует через смартфон о значениях влажности и температуры в доме, присутствии или отсутствии членов семьи и других параметрах.
All is calm at home - дома все спокойно.

 

Как и другие системы, рассмотренные выше, системы безопасности применялись и могут применяться сами по себе, без привязки к «умному дому». Включение их в общую схему интеллектуального жилища обусловлено, наверное, тем, что эти системы со временем сильно «поумнели», да и возможность слежения за безопасностью с помощью единого комплекса средств отображения информации «умного дома» тоже весьма актуальна. А уж вывести эти данные через Интернет на ваш мобильник и подать, в случае чего, сигнал опасности - это вообще мечта! Предварительное уведомление о том, что вашу квартиру затопило, сильно облегчит ваше психическое состояние, когда вы увидите это воочию, а регулярные ложные сигналы из-за того, что муха села в неположенном месте, только укрепят ваше спокойствие и уверенность - враг не пройдет!

 

2.6. Прочие системы.

Кроме рассмотренных выше могут встречаться и задачи, не относящиеся к какой-либо категории. Например, просто управлять каким-либо автономным объектом домашнего хозяйства и получать информацию о его состоянии. Это может быть входная калитка или ворота вашего железобетонного забора, жалюзи в вашей комнате или по всей квартире, вентиляция, не вошедшая в систему HVAC, система водоснабжения, система канализации, системы управления поливом, фонтанами и иллюминацией сада или оранжереи и т.д. и пр. В зависимости от степени взаимодействия с другими элементами дома такое управление может рассматриваться либо как самостоятельное, либо как одна из функций какой-либо системы, куда в качестве элемента входит управляемый объект. Степень «суверенитета» здесь определяется различными факторами, включая общепринятую практику, точку зрения разработчика или заказчика и т.д.

Часто к системам «Умного Дома» причисляют и систему телефонной связи, которая может предусматривать наличие домашней мини-АТС, в т.ч. с выходом на различные каналы, включая интернет-телефонию, а также домашнюю локальную компьютерную сеть с организацией доступа в Интернет. Сюда же иногда относят и различную новомодную «кибернетическую утварь» - роботы-пылесосы, интеллектуальные холодильники и прочее заковыристое хозяйство с претензией на технологии «Умных Вещей» и «Интернета Вещей». Но об этом, мы пожалуй, поговорим в других рубриках, умного и заумного нам и так тут уже выше крыши.

 

* * *

Развернутые аналитические материалы по теме Умного Дома см. в проекте
Умный Дом в разрезе.

 

 

поделиться ссылкой

 

Перепечатка без согласования с автором запрещена.
При цитировании обязательно указание автора, названия и активной ссылки на данную страницу или на титульную страницу публикации

 

наверх

 

 

Структура и функции Умного Дома

Опубликовано 12.10.14. Последнее изменение - нет.

© Janto 2014