Умный дом

Каталог статей

Предпосылки к автоматизации домашнего быта и интерактивному управлению различными функциями жилища восходят к давним временам. К ним можно отнести, и венецианские дворцы с дистанционно управляемой системой подачи вина в фонтаны, и более поздние кухонные лифты – своеобразные предтечи техники электронных «умных домов».

Основа «умного дома» заключается в возможности коммуникации домашних устройств между собой и их взаимодействия с внешним миром при минимальном участии человека. Идеальный «умный дом» подразумевает такой уровень автоматизации, чтобы например при наступающем ухудшении погоды домашняя метеостанция не только давала пользователю прогноз, но и передавала команды сервисным системам, которые в свою очередь обогреют (провентилируют) дом до комфортных температур, накроют защитной крышей бассейн, включат в саду фонари или поливалки. Построить идеальный (или близкий к идеалу) «умный дом» – удовольствие дорогое и большинству рядовых граждан недоступное, нечто среднее между научной фантастикой и бессмысленной роскошью. Позволить себе ультрасовременную интеллектуальную жилую среду могут лишь очень богатые люди. Неудивительно, что самый знаменитый «умный дом» принадлежит Биллу Гейтсу, который много лет подряд был самым богатым человеком в мире. Однако, для того чтобы заставить свой дом «поумнеть», не обязательно сначала заработать свой первый миллиард, ибо основные компоненты системы, по сути, довольно просты.

Компоненты «умного дома»

Из множества придуманных для «умных домов» функций и систем на сегодняшний день реализовано далеко не все. Некоторые наиболее сложные и дорогостоящие компоненты не часто встречаются даже в жилищах миллиардеров, а вот энергосберегающие и «зеленые» системы уже поселились даже в обычных домах и квартирах. Так, интеллектуальные системы климат-контроля, освещения и управления жалюзи поддерживают в каждом помещении необходимую именно там температуру и освещенность. Этот подход позволяет сократить потребление электроэнергии и уменьшить выбросы CO2 в окружающую среду. Кстати, именно с энергосберегающих функций технологии «умных домов» некогда начали свое вторжение в жизнь обычных людей. Сначала в офисах, гостиницах, торговых центрах появились элементарные приборы вроде датчиков движения, включающих свет только тогда, когда кто-то входит в комнату. Потом стали внедряться в обиход электронные системы безопасности, интерактивные информационно-справочные терминалы, а также аудиосистемы мультирум (см. ниже). Все многообразие систем «умного дома» можно разделить на несколько крупных комплексов. Каждый из них поддерживается собственным оборудованием, но при этом в той или иной мере взаимодействует с компонентами других аппаратных комплексов.

Мультирум

Назначение этого блока устройств – обеспечение единой мультимедийной среды на всем пространстве «умного дома». С системой мультирум музыка будет сопровождать вас по всем помещениям, где установлены элементы комплекса – из кабинета в столовую, потом на кухню, в ванную, даже на лужайку перед домом (если у вас коттедж) или на балкон (если речь идет о городской квартире). Если система мультирум содержит средства вывода изображения, то вы сможете повсюду смотреть любимый сериал, фильм или просто программы цифрового телеканала. Компьютер будет отслеживать ваше перемещение и переключать телевизионный сигнал с экрана в одном помещении на экран в другом, не прерывая трансляции.

Освещение

Первые опыты по «интеллектуализации» бытовых приборов были связаны именно с освещением: электроэнергия со временем становится все дороже, требуется ее все больше, и при этом люди расходуют киловатт- часы все более небрежно. Если вам лень постоянно включать-выключать свет, «умная» техника, оборудованная комбинированными датчиками движения и освещенности, сумеет сделать все за вас. Вы входите в комнату – в ней загорается свет. Вы покидаете помещение – через заданный промежуток времени свет в нем автоматически выключается. Для многофункциональных помещений – скажем, для гостиной, совмещенной с рабочей зоной, – система позволяет создавать различные программы. Для работы она включит вам лампу над столом, во время просмотра домашнего кинотеатра обеспечит приятный полумрак, а для шумной вечеринки может предоставить даже светомузыку. Если, конечно, эти возможности были заложены в нее на стадии проектирования.

Климат-контроль

Главная задача этого элемента «умного дома» в западных странах - управление системами отопления. Зачем прогревать жилые помещения зимой, если хозяева на пару дней уехали покататься на горных лыжах? Система отопления будет переведена на минимальную мощность и снова заработает в полную силу за несколько часов до возвращения обитателей «умного дома». Весьма полезно также управление теплыми полами. Если вы настроите их на включение, скажем, за 5 минут до звонка будильника, то принимать утренний душ сможете комфортом – прыгать по холодному полу в ванной комнате не придется. А на ночь (и на дома) система отключится, сберегая электроэнергию и ваши денежки. В России, где «неуправляемое» центральное отопление распространено повсеместно, интеллектуальный климат-контроль требуется в первую очередь летом – чтобы контролировать работу кондиционеров. Совсем необязательно весь день расходовать энергию и ресурсы кондиционера на проветривание комнаты, в которой никого нет! «Умный» климат-контроль подготовит комфортную атмосферу к тому моменту, когда вы вернетесь с работы. Систему можно программировать по часам или включать дистанционно, например, отправив «умному дому» перед выходом из офиса электронное письмо или SMS. Но это лишь одна из функций удаленного управления.

Удаленное управление

Возможность дистанционного управления «умным домом» закладывается в архитектуру системы практически всегда. Оно может быть организовано по-разному: в виде телефонного голосового меню, интернет-страницы с доступом к тем или иным функциям; наконец, в виде SMS-портала, понимающего текстовые команды. К сожалению, все полнофункциональные системы этой категории довольно дороги. Удаленное управление чаще всего реализуется для систем безопасности: если вы можете, находясь в отпуске, отвечать на звонки по домофону, вероятность того, что ваше отсутствие вычислят злоумышленники, резко снижается.

Медиацентр

Это «сердце» системы мультирум, наиболее полезная в быту деталь интеллектуального дома, давно заслужившая популярность среди любителей цифровых технологий. В медиацентре (еще их называют медиасерверами) хранятся все мультимедийные данные: фильмы, аудиофайлы, «координаты» каналов IPTV и обычного кабельного телевидения. Аппаратной основой медиацентра может быть как обычный мультимедийный ПК, так и дорогой фирменный моноблок, специально предназначенный для выполнения соответствующих функций. Многие из таких устройств поступают в продажу с жестким диском, полным музыкальных записей. Медиацентр позволяет избавиться от полок и стопок с кассетами и дисками, а также в максимально удобной форме хранить сведения о фонотеке и видеотеке, позволяет легко находить и сортировать медиаданные... Кроме того, некоторые медиасерверы способны взаимодействовать с Интернетом, самостоятельно скачивать и обмениваться видео- и аудиофайлами и даже вести IP-трансляцию. В общем, они делают все, что должен делать хороший мультимедийный компьютер, но при этом выглядят и «ведут себя», как бытовые приборы «заточенные» под развлечения.

Системы безопасности

Хорошие системы безопасности позволяют управлять разграничением доступа в помещения. Конечно, эта функция актуальна лишь в больших домах или в офисах – согласитесь, ставить электронные замки на двери в двухкомнатной квартире ни к чему. Также распространено управление домофоном с любого мультирумконтроллера в квартире. Это значит, что посмотреть, кто к вам пришел, вы сможете из любой комнаты, где установлен соответствующий терминал. А с помощью универсального пульта – сразу же впустите желанного гостя. И не нужно будет лишний раз идти к дверям. Вместе с системами безопасности нередко поставляются системы «имитации присутствия», контролируемые и управляемые удаленно. Они в заданном режиме или по команде зажигают и гасят свет в комнатах, поднимают и опускают шторы, включают музыку, поддерживая иллюзию того, что «у вас все дома», у соседей и любопытствующих прохожих.

Кабельная инфраструктура

Это само собой разумеющийся «невидимый» компонент, без которого все остальные попросту не смогли бы работать. Цифровым устройствам «умного дома» необходимо общаться между собой в электронном формате. Для этого все они подключаются к единой информационной инфраструктуре дома. В ее основе могут лежать различные сетевые технологии. Самые дешевые варианты электронных домов использует для коммуникации устройств протокол X10, разработанный еще в 70-х годах прошлого века. Этот стандарт поддерживает всего шесть команд, но элементарным устройствам большего функционала и не требуется. Самый весомый плюс в использовании Х10 – отсутствие необходимости прокладывать отдельные провода: сигналы управляющих устройств в этом случае передаются через обычную электросеть. Нужные розетки и выключатели просто меняются на «интеллектуальные» или же модули X10 вставляются в них, как тройники или удлинители. Устройства Х10 широко представлены на рынке и редко превышают по стоимости две тысячи рублей. Основные устройства для этой сети делятся на две группы.

Командные устройства

В эту категорию входят всевозможные сенсоры, посылающие в сеть различные команды в зависимости от температуры, освещенности, влажности и т.д., а также таймеры и преобразователи сигналов от инфракрасных пультов и других источников управления.

Устройства-исполнители

Они бывают двух типов: приборные (appliance module) и ламповые (lamp module), которые также называются диммерами. Первые умеют только включать и выключать напряжение, вторые же способны регулировать мощность плавно и используются, например, со светильниками и нагревательными приборами. Технику, потребляющую электроэнергию импульсами (компьютеры и большинство бытовой электроники), к ним подключать нельзя.

Шинные протоколы

Помимо примитивного протокола Х10, при организации «умных домов» используется ряд шинных протоколов – они называются так потому, что в отличие от Х10 используют для передачи данных отдельные кабельные линии и беспроводные каналы. В основе «умного дома» может лежать сеть на основе технологии Ethernet. Передача данных в ней осуществляется с помощью специальных протоколов: EIB (European Installation Bus), Clipsal C-Bus, LonWorks, HART и др. По сравнению с Х10 такое решение обладает несравненно большей функциональностью: к примеру, с ее помощью можно организовать полноценное видеонаблюдение. Однако по причине дороговизны соответствующего оборудования в нашей стране такие сети сейчас используются в основном для управления офисными и промышленными помещениями. Для бюджетного «умного дома» пригоден «гибридный» вариант организации коммуникаций: цифровые мультимедийные устройства соединяются между собой локальной (проводной или беспроводной) сетью, в то время как домофон, датчики и пульты управления подключаются по протоколу Х10.

Видеокоммуникации

Часто эта функция представляет собой «довесок» к одной из наболее важных систем – к мультируму, системе безопасности или внутренней локальной сети. В любом случае назначение системы понятно из ее названия, она позволяет связываться с разными точками дома или квартиры по информационным сетям и выводить аудио- и видеосигнал на обычные телевизоры или терминалы интеркома. Простейший пример бытовой видеокоммуникационной системы хорошо знаком современным молодым родителям. Это «видеоняня» – микрокамера, которая устанавливается над колыбелью младенца и передает видеосигнал на переносной пульт или обычный телевизор, позволяя матери следить за ребенком из другой комнаты, не отрываясь от своих дел.

Источник: http://um-domu.at.ua/