Загрузка. Пожалуйста, подождите...

Умный дом

Умный домТермин «умный дом» можно толковать по-разному, но общей для всех интерпретацией является возможность свести в единый узел все системы жизнеобеспечения и управлять жилищем так, чтобы люди чувствовали себя максимально комфортно. Всё об умном доме, начиная с его истории и заканчивая возможностями практической реализации в нашей стране.

История длиной в половину века


Предвестником появления систем умного дома стал светорегулятор, изобретенный в 1961 году американцами Джоэлем и Рутом Спирами. Позже братья организовали собственную компанию Lut-ron Electronics, предложившую концепцию световой сцены и световых зон, исходя не из известного на тот момент параметра (уровень освещения измерялся в люменах), а из конкретных задач, которые ставит перед осветительным прибором помещение.

Например, учитывалось взаимодействие естественного освещения с искусственным, сочетание различных источников света в темное время суток, возникающие при этом участки тени и т. д. Тогда же было введено в обиход и понятие световой зоны, предполагающее освещение любого помещения областями: например, зона для чтения (торшер в спальне), зона готовки на кухне (ярко иллюминируется только место, где готовится пища, остальная часть помещения освещается с меньшей интенсивностью).

Спустя десятилетие шотландская компания Pico Electronics создала еще одну часть фундамента, который лег в основу технологии умных домов: унифицированную систему передачи сигналов для бытовой автоматики. Фактически, суть разработки состояла в том, что отныне мир получил возможность управлять бытовыми приборами через единую электросеть. Первым практическим итогом этого изобретения стало развитие систем экономии энергии, а впоследствии и систем управления электроприборами почти в том виде, в каком мы их знаем сегодня.

Протокол домашней автоматизации Х10, ставший результатом всех этих исследований, по сей день популярен в США благодаря дешевизне и простоте в использовании разработанных на нем систем. Многие Х10-совместимые устройства производят крупнейшие компании мира, такие как Power-Capri - первый выключатель, умеющий плавно изменять яркость освещения, хранится сейчас в музее Смитсоновского института House, Leviton, IBM, Marmitek, SmartLinc, Philips и другие.

Следующее важное событие в развитии технологии произошло в 1992 году, когда в результате усовершенствования протокола Х10 был создан новый стандарт CEBus (Consumer Electronic Bus). С этого момента сигнал, управляющий бытовой техникой, можно было передавать по проводам электросети в радиочастотном и инфракрасном диапазонах, а также по коаксиальному кабелю и витой паре. Скорость и надежность передачи данных существенно возросла, хотя цена технического обеспечения всех таких систем стала довольно высокой для рядовых граждан.

В 1982 году супруги Скотт и Рослин Миллеры (США) основали компанию АМХ, которая начала свой путь на рынке с контроллера для управления слайд-проекторами. Эта фирма сконцентрировалась на Hi-End-решениях, упрощающих взаимодействие человека с электроникой.

Идея полной автоматизации систем жизнеобеспечения так овладела умами, что каждый крупный производитель считал своим долгом разработать собственный закрытый протокол управления техникой, что привело к неразберихе и несовместимости множества компонентов систем.

В связи с этим крупные компании стали отыскивать пути к взаимопониманию. Начались попытки исправить сложившуюся ситуацию, в том числе путем разработки стандартизированных открытых или частично открытых протоколов, введением новых стандартов для сетей передачи данных и пр.

В 1984 году International Electrotechnical Commission (IEC) предприняла попытку разработать единый стандарт IEC61158 для полевых шин (fieldbus), который определял общие требования к сети на производстве, к устройствам удаленного ввода/вывода, контроллерам, коммутаторам, а также условиям открытости протоколов. В своей первоначальной редакции он так и не был принят, поскольку за время разработки морально и технически устарел. Однако же после доработки IEC61158 вступил в силу и стал основополагающим стандартом для промышленных сетей в самых разных областях.

Все метания вокруг единого образца систем передачи данных практически закончились в 1999 году, когда американцы ввели в эксплуатацию коммуникационный протокол LonTalk для сетей управления (ANSI/EIA709.1B). Управление осуществлялось по витой паре и линиям электропитания. Немного позже коммуникационный протокол дорос до нового стандарта автоматизации зданий EN14908, в основу которого положен LonWorks.

Проблемы отрасли и недостатки существующих проектов умного дома


Факторов, мешающих более широкому распространению систем «умный дом» в России, множество. Это и низкий уровень доходов населения, и недостаточно ясное и четкое представление о концепции интеллектуального жилья, и отсутствие предложений среднего ценового диапазона на рынке. Об этом мы расскажем ниже, а пока начнем с недостатков в сфере строительства интеллектуальных систем жизнеобеспечения.

• Умопомрачительная цена. Цена самых простых решений стартует с 12 000-15 000 рублей за квадратный метр. Вообще, если не устанавливать системы автономного централизованного управления, а просто купить отдельно автономную систему вентиляции, умный интерфейс для отопления, системы сигнализации и освещения, это обойдется примерно вдвое дешевле. Однако тогда придется забыть об основной идее, заложенной в умный дом, - возможности объединить все эти системы в одну и управлять ими как единым целым.

• Обилие коммуникационных проводов. Если вы еще не жили в микроволновой печи, это можно устроить. На комнату площадью 20 м2 потребуется около 200-250 м разнообразных кабелей и проводов, которые, естественно, спрячут в стену или под потолок. Но приди все это в негодность, как делать ремонт? Даже если провода проложить в специальных коробах и обеспечить к ним регулярный доступ, то кто поручится, что проблемные участки не будут находиться где-нибудь на изломе или в углу, куда доступ затруднителен (если вообще возможен)? То есть ремонт и обслуживание такого кабельного хозяйства грозит превратиться в основательную проблему, не говоря уже про повышенный фон электромагнитного излучения.

• Закрытые протоколы. С этим масса трудностей. У большинства игроков рынка свои протоколы, схемы монтажа и настройки. Если что-то выйдет из строя, придется выбирать только из компонентов одной фирмы-производителя вашей системы управления домом. А если допустить, что некоторые детали морально устареют или будут сняты с производства, вы окажетесь перед дилеммой: либо махнуть рукой на какие-то функции, либо покупать новую систему.

• Быстрое моральное старение. Поскольку прогресс в сфере создания комфорта идет полным ходом, тут все меняется не за десятилетия, а ежегодно. Любое актуальное сегодня предложение через пару лет станет во много раз дешевле.

• Дополнительные площади. Для размещения запасного электрогенератора и командного центра потребуются специальные помещения. Вдобавок вы получите «в подарок» все сложности, возникающие с планировкой и дизайном. Возникнет необходимость дополнительно оплатить дизайн-проект, учитывающий размещение всех систем умного дома. Перечень недостатков можно продолжить, но это, пожалуй, основные сдерживающие факторы, не позволяющие системам автоматизации прижиться в России.

Преимущества умного дома


• Экономия всех ресурсов. Это одна из основных идей, которые заложены в концепцию Home Sapiens. Экономия электроэнергии, воды и газа может достигать 30-50%, не говоря уже о совершенно новых способах сберечь деньги - умных холодильниках, ремайндерах и т. д. Все это со временем окупит вложения в умный дом.

• Максимальный комфорт. То, что начиналось с оптимального освещения и обогрева, превратилось в наши дни в нечто большее. Умный дом нового поколения позаботится не только об освещении, микроклимате, обогреве и водоснабжении, но и отреагирует на голосовые команды, предупредит о вторжении на вашу территорию и вызовет полицию или представителей охранного предприятия. Отдельные наружные системы будут по команде, распознающей именно ваш голос, открывать гаражные ворота, поливать газон (могут делать это и автоматически), подогревать воду в бассейне.

• Безопасность. Многие разработки в этой сфере касаются безопасности. Умный дом предупредит о любых видах утечек, поломок и неполадок, укажет, где находится вышедший из строя узел, тем самым избавив вас от поиска причин неисправности. В случае возгорания, попадания в жилище токсических веществ или каких-то иных угроз дом не только предупредит хозяина, но и отключит некоторые блоки, примет меры к тушению пожара и т. д.

Обезопасить свое жилище можно и без сложной системы умного дома. Дверные замки, автоматически запирающие дверь, и оконные ручки, включающие сирену при попытке открыть их, могут отпугнуть грабителя.

Общие наблюдения и выводы


На Западе главным резоном для обустройства умного жилья является, безусловно, экономия ресурсов. Согласно статистике, каждый американец, англичанин, итальянец или француз тратят примерно 10% заработка на оплату коммунальных услуг, так что снижение этих расходов на 50-60% весьма быстро окупает стоимость системы. У нас же умные дома пока являются прерогативой нуворишей, призванной продемонстрировать их состоятельность.

Гораздо более востребованы подобные системы в сфере бизнеса. Достаточно многие компании используют их как раз по-западному, то есть - для экономии на потребляемых ресурсах и для централизации систем управления помещением, что приносит немалые дивиденды при администрировании зданий. Следовательно, в этой нише рынка развитие как спроса, так и предложения существенно отличается от реалий частного сектора. Увы, для частных лиц существуют лишь очень дорогие эксклюзивные варианты либо не слишком бьющие по карману, но при этом и не особенно качественные подобия систем управления умным домом.

Где нынче воз? Что нового?


Можно было бы сказать, что воз и ныне там. Но все же прогресс есть, и он достаточно ощутимый. Крупнейшие разработчики сконцентрировали внимание на удаленном управлении системами дома по Интернету, в этом направлении уже весьма многое сделано: в частности,голосовое управление теперь прекрасно взаимодействует с цифровыми командами, и наглядный пример этому - возможность запустить нужные процессы с помощью голосового сообщения по электронной почте.

Получать прогноз погоды, искать рецепты в Сети и сидеть в социальных сетях можно прямо через холодильник!Модель Samsung RF4289HARS оснащается восьмидюймовым сенсорным дисплеем, с помощью которого можно выполнять все вышеперечисленные операции

Благодаря удаленному доступу за состоянием вашего дома можно следить из любой точки планеты и корректировать работу систем по мере необходимости. Управление всем домом с телефона давно перестало быть фантастикой, не говоря уже об контроле над мультимедийным оснащением, то есть телевизором, компьютером, музыкальным центром и даже холодильником.

О холодильниках стоитупомянуть отдельно. Новейшие разработки ведущих производителей, таких как Samsung, LG и других, вплотную подводят нас к тому, что скоро холодильник будет «вести хозяйство» самостоятельно. Уже частично реализованы функции контроля за качеством продуктов - например, вас предупредят, если что-то скоро испортится, а еще умный холодильник подскажет, что можно приготовить на обед из имеющихся продуктов. Не за горами и тот день, когда наши холодильники научатся самостоятельно заказывать недостающие продукты питания в супермаркетах.

Компания Intel анонсировала пользовательские интерфейсы, позволяющие предупреждать хозяина, например, о возможном дожде. Собрались вы за порог - а дом предлагает вам положить в сумку зонт. И это только один пример из огромного количества возможностей, пока еще сокрытых от нас завесой коммерческой тайны.

Игроки рынка


Поскольку общая концепция умного дома уже более или менее сформировалась, осталось лишь выбрать производителя всех этих многофункциональных систем. Различия между ними состоят, по большому счету, только в протоколах обмена данными, а также в количестве и качестве устанавливаемых устройств.

Гиганты мирового рынка, такие как, например, АМХ и Сге-stron, делают основной упор на полностью централизованные системы. То есть за все процессы отвечает единственный центральный компьютер. Управлять хозяйством можно с единой сенсорной панели с визуально понятным интерфейсом. Однако же в случае возникновения проблем с центральным компьютером все процессы в доме могут быть парализованы.

Компании KNX и Clipsal выпускают продукты, состоящие из нескольких автономных систем. В этом случае поломка осветительного модуля не повлечет за собой отключение холодильника и т. д. Но тут тоже есть подвох: с такой системой почти невозможно реализовать сложные сценарии управления.

Последний из вариантов подойдет тем, кто предпочитает пользоваться преимуществами умных домов без фантастических капиталовложений в изготовленные под заказ системы. Вот, например, модули управления выключателями и розетками. На рынке имеется сеть Z-Wave, разработанная компанией Sigma Designs,- это концепция беспроводного управления умным домом, где вся коммуникация происходит на базе сети Mesh. Вы просто добавляете компоненты, а затем администрируете их при помощи пульта ДУ.

В нашей стране подобными разработками занимается небольшое количество компаний (в качестве подрядчиков), которые, однако, уже успели реализовать немало интересных проектов. Например, компания «ИнтернетДом» может похвастаться множеством спроектированных загородных строений, где помимо систем жизнеобеспечения, уже знакомых нашим читателям, были применены системы ландшафтного освещения и управления внешними объектами.

Часто бывает, что в доме уже есть все необходимые коммуникации, и заказчик желает их сохранить. Например, компания «Реал Интеллект» реализует сейчас подобный проект в трехэтажном загородном доме общей площадью около 500 м2. В рассматриваемом случае специалисты сумели использовать практически всю периферию и запустить на ее базе управление климатом, освещением и водоснабжением в помещениях и на территории здания.
 (Голосов: 1)
...
Логин
Пароль