Умный дом

Источник материала:

Николай МИСЮКЕВИЧ, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры “Информационно-измерительная техника” БНТУ

Понятие “Умный дом” было сформулировано институтом интеллектуального здания в Вашингтоне (США) в 70-х годах прошлого века: “Здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства…”. Тенденции развития автоматизированных систем привели к созданию и появлению на рынке технических средств, обеспечивающих реализацию интеллектуальных технических решений, как на стадии строительства жилья, так и в процессе эксплуатации, для повышения комфорта и безопасности проживания с учетом личных предпочтений владельцев. Система безопасности подразумевает не только защиту от вторжения злоумышленников, но и обеспечение четкого контроля над электрооборудованием, газо- и водоснабжением, а также функции, необходимые для своевременного обнаружения пожара.

Появилась возможность создания сценариев работы внутриквартирного оборудования. Одним нажатием на настенной клавише (пульте управления, сенсорной панели и т. д.) можно выбрать один из таких сценариев. Оборудование настроится на работу в соответствии с заданной программой, временем суток, положением и перемещением людей в доме, погодой, освещенностью и т. д. для обеспечения комфортного состояния. Например, уходя из дома, можно выбрать сценарий “Никого нет”. При этом отключится все освещение и ненужное электрооборудование, закроются роллеты, климатическое оборудование перейдет в экономичный режим, включится охранная сигнализация. С помощью датчиков “Умный дом” распознает аварийные ситуации (такие как протечка воды, утечка газа, пожар, “Тревога” охранной сигнализации, поломки инженерного оборудования и т. д.), произведет необходимые отключения сетей и оборудования, сообщит об этом владельцу, службам экстренного реагирования. Оборудованием можно управлять через интернет или по телефону. В ночное время, если выйти из спальни, благодаря детекторам движения, можно воспользоваться сопровождением передвижения включением мягкого приглушенного света. Утром шторы распахнутся, включится музыкальный центр, а на кухне вас будет ждать горячий кофе.

Приведем наиболее популярные возможности, которые может предоставить самая простая автоматика:

• включение и выключение котла (или других устройств) с помощью мобильного телефона или через интернет. Также автоматика позволяет программировать включение и выключение любых электроприборов в заранее установленное время;

• включение света при появлении человека в неосвещенных помещениях. Система автоматики будет реагировать на движение;

• плавное изменение интенсивности света (димирование), в том числе с пульта дистанционного управления;

• автоматические шторы в любой комнате, которые система автоматики сможет открывать и закрывать в любое время. Также такие шторы управляются с помощью пульта дистанционного управления;

• постоянное видеонаблюдение за объектом с выводом изображения с камер в интернет;

• GSM-сигнализация. Уведомление хозяев о движении на объекте или проникновении на удаленный объект, например, дачу, с помощью отправки SMS-сообщения.

• Кнопка “Выключить все”. При выходе из дома или квартиры можно одной кнопкой выключить все электрооборудование кроме холодильников, отопительных котлов и т. п. Эта функция значительно экономит энергию и обеспечивает пожарную безопасность.

Устройства, являющиеся элементами “Умного дома” подразделяются на несколько групп. К первой из них относятся датчики и другие компоненты, получающие и передающие информацию, благодаря которым система узнает о внешней температуре, уровне влажности, наличии движения в помещении и т.д. Функции этих устройств можно сравнить с предназначением органов чувств человека. Во вторую группу входят исполнительные элементы - устройства, подключаемые к системе, а затем вносящие изменения в окружающую среду. К этой группе относится, к примеру, источник освещения. Данная группа по своим функциям напоминает руки и ноги человека. Третья группа, к которой относятся серверы и контроллеры, схожа по своим опциям с мозгом. Именно эти устройства, в зависимости от информации, полученной от датчиков, передают команды второй группе приборов. К примеру, если датчик (первая группа) фиксирует низкий уровень температуры, то контроллер (третья группа), действуя по заложенной в него программе, определяет, что температура слишком низкая и активирует систему отопления (вторая группа). Некоторые устройства второй группы могут работать отдельно от сервера, то есть для их включения и выключения центральный контроллер (третья группа) не требуется. Это позволяет создавать элементы автоматизации в квартирах без использования центрального процессора.

Схему “Умного дома” можно представить как систему модулей, количество которых можно изменять, не нарушая условий функционирования системы.

Автоматические шторы, жалюзи, электрокарнизы. Большинство видов штор, жалюзи, плиссе - все, что украшает наши окна - можно снабдить электроприводом (карнизом с электроприводом или, иначе, электрокарнизом). Электрокарниз для штор позволяет, не вставая с кресла, открывать и закрывать электрошторы, а если необходимо, то делать это программно в заранее заданное время или в зависимости от уровня естественной освещенности в комнате.

Системы охранные телевизионные. Современные системы охранного телевидения обеспечивают запись и хранение информации в течение длительного времени, а камеры с датчиками движения позволяют выявить, предупредить, приостановить или зафиксировать правонарушение. С их помощью можно контролировать поведение детей и обстановку дистанционно, в том числе по сетям телекоммуникаций.

“Умный дом” может и сообщать о преступных посягательствах и предупреждать их. Возможна имитация эффекта присутствия: в соответствии с программой будут включаться освещение, музыка, транслироваться лай собаки. При формировании системой охраны сигнала “Тревога” могут блокироваться двери, окна. Можно сделать так, что дети не попадут в помещение гаража, а садовник сможет передвигаться только по прилегающей к дому территории.

Экономия энергии. Привычная система освещения не позволяет воспользоваться возможностями света в полной мере. В данном случае свет может быть либо включен, либо выключен. “Умный дом” контролирует уровень естественного освещения в помещениях, на улице и, в зависимости от этого, регулирует яркость электрического освещения. Настроенная система не позволит свету гореть в помещении, где никого нет, а также не будет включать его на полную яркость без необходимости. Система управления отоплением позволяет поддерживать определенную температуру в каждой отдельной комнате, что дает возможность понижать температуру в хозяйственных помещениях, гараже и т. п.

При уходе из дома, на время сна, “Умный дом” может отключать сразу все приборы и освещение для предотвращения дополнительных расходов электричества, и, к тому же, точно не забудет выключить телевизор или утюг, которые в противном случае могли бы проработать до прихода или пробуждения и стать причиной чрезвычайной ситуации.

Наибольшее беспокойство владельцев современных домов и квартир вызывают две инженерные системы - это системы газо- и водоснабжения. Поломка любой из них способна привести к катастрофическим последствиям, в результате которых можно столкнуться не только с необходимостью затраты крупной денежной суммы на отделочный ремонт своей квартиры и квартиры соседей, но и опасностью для своей жизни. “Умный дом” может контролировать состояние систем, отключать при утечке, обеспечить возможность удаленно посылать команды системе водоснабжения, благодаря чему ванна наполнится горячей водой как раз к вашему возвращению с работы.

Специальные датчики, установленные в местах возможной протечки воды, сразу же предупредят о зарождающейся проблеме. Благодаря этому, протечка стиральной машины или водопроводной трубы будет сразу же замечена, а подача воды отключена, что позволит быстро устранить последствия. Датчики, реагирующие на утечку газа, монтируются в кухне или котельной. В случае возникновения нестандартной ситуации система сразу же активирует дополнительную вентиляцию, отключит подачу газа и все электроприборы.

Таким образом, автоматизация позволяет сделать проживание в доме и комфортным, и безопасным.