Докладчик: Зубковский В.А., гр. 341 об
Научн. рук.: Рыбалев А.Н.
Начнем с определения.
Умный дом - это интеллектуальная система управления, которая объединяет в единый комплекс все оборудование, решающее различные задачи в сфере обеспечения безопасности, жизнеобеспечения, развлечений и связи. Любая система умный дом состоит из датчиков, через которые поступает информация, и исполнительных устройств.
Для чего нужна система умный дом?Система "Умный дом": нужна для облегчения управления домашним хозяйством, а также для расширения его возможностей. Предлагаемая система является самой передовой технологией в мире по управлению домом. Обеспечивает управление бытовой техникой и освещением в доме, и подключение к системе таких устройства как домофон, видеотелефон, телевизор, камеры наблюдения, кондиционер и т.д. Позволяя вам в любой момент времени из любой точки своего дома и также мира установить связь со своим домом, включить или выключить освещение, настроить температурный режим в доме, следить за домом с помощью системы видеокамер, слышать все, что происходит в доме при помощи микрофонов.
Что включает в себя данная технология?Система Умный Дом включает в себя следующие объекты автоматизации:
1. Управление освещением;
2. Управление электроприводами;
3. Климат контроль;
4. Управление системой вентиляции;
5. Централизованное управление системами:
6. Домашнего кинотеатра;
7. Мультирум;
8. Системы видеонаблюдения;
9. ОПС (охранно-пожарная сигнализация);
10. СКД (системы контроля доступа);
11. Контроль нагрузок и аварийных состояний;
12. Управление инженерным оборудованием с сенсорных панелей;
13. Сервер управления.
Общая схема системы управления выглядит следующим образом:1. Центральный процессор управления/главный блок управления. Основная функция центрального процессора - управление подчиненными ему устройствами с использованием следующих интерфейсов: Ethernet, RS-232, RS-485, IR, аналоговых и цифровых входов/выходов и др. Также центральный процессор управления содержит многозадачную операционную систему, инструментальные средства программирования и в некоторых случаях Web сервер.
2. Датчики (температуры, освещенности, задымленности, движения и др.) Они располагаются в определенных местах квартиры, которые непосредственно или через промежуточные устройства связаны единой сетью.
3. Управляющие устройства (диммеры, реле, ИК-эмиттеры и др.)
4. Интерфейсы управления (кнопочные выключатели, пульты ИК и радиопульты, сенсорные панели, web/wap интерфейс)
5. Собственная сеть управления, объединяющая вышеуказанные элементы
6. Управляемые устройства (светильники, кондиционеры, компоненты домашнего кинотеатра и др.)
7. Вспомогательные сети (Ethernet, телефонная сеть, дистрибуция аудио и видеосигнала)
Управление системой Умный домДля общения с системой и управления ею, используется все многообразие средств от традиционных кнопочных выключателей различного дизайна до сенсорных видео панелей. Причем выключатели и пульты управления не связаны с конкретным светильником, телевизором, кондиционером.
1. Кнопочная панель, оснащенная микроконтроллером, и подключенная к системе Умный Дом, способна управлять не только освещением в данном помещении, но и во всем доме, а также, например, климатом или громкостью звучания музыки. Функциональность каждой кнопки задается программно и может быть изменена по желанию хозяина.
3.2. Сенсорные панели являются многофункциональным интерактивным органом управления системой и контроля над состоянием вашего дома или офиса.
3. Видео панели могут быть стационарными или переносными, различного размера и дизайна.
4. Управлять системой можно с помощью персонального компьютера или ноутбука, подключенного к системе Умный Дом через локальную сеть или через сеть Интернет.
Для повышения комфортности система управления Умный Дом может иметь набор типовых "сценариев" автоматизированной работы с фиксированными предустановленными настройками.
В одну систему автоматизации связываются освещение, розеточная сеть, охранные системы и климатические установки, что позволяет контролировать и изменять условия комплексно, не задумываясь каждый раз, в какой комнате включить или выключить свет, как изменить режим работы котельной, выключены ли утюг или другие нагревательные приборы.
Экономическая выгода. Энергосбережение.1. Наилучшее энергосбережение обеспечивают автоматические выключатели света с использованием инфракрасных и электронных датчиков. Электронные датчики измеряют уровень освещенности помещения и, при достижении заданного значения, выдают команду на включение или выключение освещения (датчики освещенности), либо непосредственно «видят», что в помещение вошел человек, и включают свет (датчики движения). Светочувствительный элемент блокирует включение освещения при достаточном естественном освещении. Поскольку в отличие от реле-датчиков времени датчики движения включают свет только на время фактического присутствия человека в помещении, а затраты электроэнергии на освещение могут быть снижены в несколько раз.
2. В основе системы энергосбережения лежит температурный контроллер и электроконвекторы российского и зарубежного производства, имеющие современный дизайн и доступные цены. Они не сжигают кислород, не сушат воздух, пожаробезопасны. Также, вместо конвекторов можно использовать греющие шнуры (тёплый пол), инфракрасные плёнки и панели, электрокотлы универсальны и могут работать с любыми нагревательными приборами. В традиционных водяных системах отопления датчики могут управлять кранами с электроприводом или электроклапанами, установленными на трубах отопления.
Все за и противКак и у любой технологии здесь есть свои достоинства и недостатки.
Одно из главных достоинств интеллектуальных зданий - это комфорт, который они обеспечивают своим жильцам. Управление освещением дома и придомовой инфраструктуры позволяет создавать различные варианты световых сцен, любые комбинации, в зависимости от времени суток и настроения, одним нажатием на кнопку. Система климат-контроль дает возможность в одно и то же время в разных комнатах воссоздать условия различных климатических зон. Для этого всего лишь нужно задать требуемую температуру на сенсорной управляющей панели.
Еще одно неоспоримое достоинство «умного» дома - это система безопасности. Причем системы автоматизации продуманы так, что предполагают защиту от любой чрезвычайной ситуации. Во-первых, они обеспечивают защиту от вторжения с помощью камер видеонаблюдения, автоматизации дверей, ворот, роль ставней, охранной сигнализации. Во-вторых, нет практически ни единого шанса пожара - оставленные включенными утюг, щипцы, или духовка, будут вовремя выключены, а в случае любого возгорания или задымления сработает пожарная сигнализация. Система контролирует расход воды, электроэнергии, тепла. Это достигается с помощью максимально рационального использования.
Так же есть и недостатки.
Первым, и основным, недостатком "умного дома" являются высокая стоимость оборудования, его монтажа и обслуживания. Этот аспект многократно перекрывает затратами весь эффект от экономии энергоресурсов, обозначенных в преимуществах систем "умного дома".
Вторым недостатком является необходимость специального места в доме для размещения оборудования. Оборудование должно работать постоянно, стабильно и не ломаться, а значит, необходим источник бесперебойного питания и стабилизатор. А, в идеальном случае - резервный источник электропитания. В качестве такового может выступать генератор, работающий на бензине или дизельном топливе.
Продолжим. Для внедрения системы "умный дом" необходимо полностью заменить всю электропроводку, установить всё необходимое оборудование "умного дома", переделать водопровод, систему отопления, кондиционирования и вентиляции, возможно, заменить окна и двери (если они будут открываться и закрываться при помощи электроприводов), установить роллеты и шторы с электроприводом. Кто делал хоть раз ремонт, тот знает, чем это грозит. Фактически Вы должны разрушить свой дом, чтобы построить его заново.
Вообщем, наличие ряда таких решений необходимо учитывать при разработке дизайна помещений. Идеальное место применения таких технологий - частные дома и коттеджи, а также крупные офисы. В принципе, учитывая, что владельцы загородных домов тратят большие деньги на их содержание, стоимость такого решения будет относительно небольшой.
Так же есть ещё один вариант, без тотального изменения квартиры, благодаря беспроводной технологии.Основные преимущества беспроводных систем умный дом очевидны:- меньшая стоимость по сравнению с проводными аналогами
- меньшее время на монтаж - установка десятков беспроводных выключателей и беспроводных охранных и пожарных датчиков занимает считанные минуты
- экономия на отсутствии проводов
- не надо долбить стены - можно монтировать беспроводные датчики и выключатели в уже отремонтированных помещениях
- скрытность установки благодаря малым размерам устройств
- огромная номенклатура беспроводных выключателей, беспроводных датчиков температуры, давления, датчиков влажности воздуха и почвы, датчиков дыма, угарного газа (СО), метана, пропана, освещенности, магнитоконтактные датчики, датчики движения, датчики присутствия для управления освещением и др.
Как производиться управление данной технологией.Беспроводное управление освещениемУправление освещением «умного дома» может осуществляться с помощью беспроводных выключателей, которые подают команду реле, соединенному с источником света, с помощью радиосигнала. В системах освещения также применяются беспроводные датчики движения, включающие и выключающие освещение в зависимости от того, есть в помещении люди или нет.
Беспроводные датчики для сигнализацийБеспроводные датчики широко используются для обустройства охранно-пожарной сигнализации, которая входит в систему «умный дом». К «охранным» датчикам относятся датчики движения, объема, разбития стекла, открытия окна, двери или ворот. Для предотвращения аварийных ситуаций устанавливаются беспроводные датчики дыма, утечки газа, протечки воды, температуры - интеллектуальная система реагирует на сигнал, отправляя сообщение о возникновении нештатной ситуации хозяину дома, а также пытается предотвратить или минимизировать ущерб, перекрывая трубы или включая систему пожаротушения.
Беспроводное управление шторамиСовременные технологии позволяют установить беспроводное оборудование, способное открывать и закрывать римские и рулонные шторы, жалюзи, внешние рольставни. Интеллектуальная система может быть настроена таким образом, чтобы шторы открывались или закрывались самостоятельно в зависимости от степени освещенности или времени суток.
Электрокарниз
Беспроводное управление акустикойАкустические системы «умного дома» также могут управляться с помощью беспроводных технологий. Можно купить акустическую систему любой конфигурации - встраиваемую, открытую, всепогодную.
Нужна ли такая технология вам? Решать только вам. Но в ритме современной жизни, эта технология полезна.
