«Електронний керуючий» в вашому домі: які реальні можливості домашньої автоматики?
(Росія).
Згадайте відому маркізу, виїхала кудись і що залишила будинок, все рухоме і нерухоме майно, а також кобилу на піклування своїх легковажних слуг. Якби перед від'їздом господиня звільнила нероб і завела «електронного керуючого», тобто подбала про оснащення садиби домашньою автоматикою, з нею не сталося б так багато неприємностей. Втім, веселу пісеньку теж не склали б.
Чи можна казку зробити бувальщиною?
Так що це за штука така "розумний будинок" і які реальні можливості домашньої автоматики? У наш час прати і посуд мити стали машини, готовіть- СВЧ-печі і духовки, забезпечувати необхідні температуру і комфорт в помещеніі- кондиціонери, приймати і передавати повідомлення-факси, комп'ютери. Стежити за роботою великої кількості побутових пристроїв і механізмів в будинку- непроста справа. Ще сложнее- змусити автоматичні «залізяки» діяти узгоджено. Чому б не покласти цей обов'язок на «електронного керуючого»? Судячи по зростаючому інтересу до автоматики і телемеханіки для «розумного будинку» нестачі в шанувальників у них сьогодні немає.Що ж може "розумний будинок", а точніше, система управління ним зразка 2000року? На відміну від окремих автоматичних систем, охоронної, пожежної, відеоспостереження, управління освітленням та ін., «Розумний дім» змушує різні прилади і механізми взаємодіяти один з одним, відповідно до різноманітних сценаріїв здійснювати комплексні дії, засновані на складних зв'язках і діалозі «заліза» і людей. Сценарії вводяться в пам'ять так званого програмованого логічного контролера (PLC) і / або персонального комп'ютера, здатних самостійно аналізувати ситуацію і приймати рішення в рамках поставлених перед ними завдань. Цих сценаріїв може бути достатня кількість, щоб практично виключити позаштатні ситуації.
Наприклад, подув сильний вітер, по даху застукали перші краплі дождя- "розумний будинок" віддає кілька команд одночасно і стежить за їх виконанням: згорнути сонцезахисні тенти і маркізи, закрити вікна, включити вентиляцію (щоб зберегти приплив свіжого повітря, до дощу надходив через вікна природним шляхом), запалити окремі світильники (якщо сонце сховалося за хмарами). Хлинув лівень- "електронний керуючий" командує: поливним насосів припинити полив газону, дренажним- зібрати дощову воду в технічну ємність. Температура повітря в приміщеннях знизилася, вологість підвищилася. Контролер розпоряджається: включити обігрівальні пристрої, але тільки в тих кімнатах, де знаходяться люди, запустити кондиціонер, нагріти в бойлері воду для душа. Йдучи з дому, господарям достатньо натиснути кнопку на панелі, що управляє і віддати команду-«розумний дім» вимкне світильники, побутові прилади, аудіо- та відеотехніку, переведе опалення в економний режим, включить системи переадресації телефонного та факсимільного зв'язку, охорони і автономного пожежогасіння.
Зауважте, одні пристрої стежать за роботою інших-від цього залежить їх власний режим. Інформація про функціонування окремих підсистем постійно доводиться через інформаційні дисплеї до відома людей, які можуть втрутитися в роботу того чи іншого пристрою. Господар, наприклад, не згоден з тим, що в кімнаті повинен горіти світло, і відключає його. Словом, завдяки автоматиці ваше життя в «розумному будинку» буде комфортною у всіх відносинах.
''Чи то ще буде! Ой-е-ей! ''
Досить побіжно пройтися по сайтах Інтернету, щоб переконатися в масштабності глобального підходу до вирішення даної проблеми.
Двадцять років тому компанія Х 10 (США) розробила однойменний стандарт (іпротокол передачі сигналів) і створила на його основі першу універсальну централізовану автоматизовану систему "розумного будинку". Управління всіма приладами в ній і подібних їй системах з дистанційного пульта (керуючої панелі) через центральний логічний програмований контролер (моделі СК11А, СМ11) здійснюється за допомогою вузькосмугових сигналів з частотою 120кгц, що посилаються на виконавчі пристрої (таймери, димери, вимикачі, електродвигуни ролет, маркіз і воріт та ін.). Вони, щоб розуміти команди контроллера, оснащуються індивідуальними приймачами-інтерфейсами. Родзинкою цієї системи є те, що сигнали управління надсилаються по дротах електроживлення виконавчих пристроїв (керуючі сигнали передаються, коли силова напруга змінного струму проходить через нуль). Це значно здешевило систему, так як при впровадженні не потрібно прокладки спеціальних ліній для управління приладами.
Істотним недоліком системи є те, що на робочій частоті (120кгц) можливі перешкоди, які виходять від побутових електричних приладів і спотворюють сигнали управління. Втаких випадках додатково треба встановлювати мережеві фільтри. Незаперечна гідність американських централізованих систем, прототипом яких є стандарт Х-10, в тому, що вони обходяться, як мінімум, втричі дешевше альтернативних європейських.
До наступного покоління систем управління «розумним будинком» відносять розроблену американцями однопровідну мережу MicroLAN. Вона дозволяє здійснювати «інтерактивний» обмін інформацією між центральним контролером, різними приладами і датчиками. Віддалений доступ до управління здійснюється через Інтернет по мережах Ethernet / LAN.
На жаль, системи Х10 і MicroLAN підтримують не всі протоколи, в силу чого з ними не завжди сумісні системи або пристрої інших типів. Сетой проблемою в змозі впоратися LONWorks (США) - одна з найдорожчих на сьогоднішній день систем, що підтримує всі протоколи і використовує для інтерактивного обміну інформацією будь-які канали зв'язку. Всша виробниками універсальних автоматизованих систем для будь-яких об'єктів, включаючи приватний будинок, є AMX CORPORATION, APEX WHOLE HOUSE CONTROL SECURITY, CRESTRON, HOME AUTOMATION Inc., HONEYWELL, INTERACTIVE TECHNOLOGIES Inc., OnQ TECHNOLOGIES Inc., PHAST CORPORATION, VANTAGE, UNITY SYSTEMS Inc ., XANTECH і інші. Хоча у кожної фірми є свій стандарт (наприклад, Cresnet у СRESTRON), в основі цих розробок в переважній більшості лежить ідеологія прототипу Х-10.
Десятьлет назад в Європі отримала розвиток концепція децентралізованої автоматизованої системи на базі європейської інсталяційної шини (European Installation Bus), розроблена концерном SIEMENS. Водноіменную асоціацію (EIBA) увійшли провідні фірми, що випускають електроустановочні вироби та автоматику, - ABB, ELERO GmbH, GIRA, LEXEL GROUP, LEGRAND, PHILIPS, SIEMENS-BOSCH, SHNEIDER ELECTRIC, SOMFI, WOERTZ і близько сотні інших компаній. Відмінністю технології EIB від Х 10 і MicroLAN є те, що у Системи "розумного будинку" немає головного керуючого центру. Кожен датчик і виконавчий пристрій мають свій контролер, підключений до керуючої шині і діючий цілком самостійно, оскільки в нього закладена прикладна програма з таблицею керуючих сигналів. Спомощью двожильного кабелю типу "вита пара" або універсального кабелю WOERTZ забезпечується як електроживлення контролерів і виконавчих пристроїв (24 В, постійний струм), так і обмін керуючими сигналами за особливими правилами (протокол CSMA / CA). Одна шина об'єднує всі електричні пристрої будівлі. Управління шинної системою здійснюється або з клавішних панелей, розташованих в певних приміщеннях, або централізовано з диспетчерського пульта або комп'ютера. Всистемі EIB комп'ютер працює в якості рядового шинного приладу, але з набагато більшими, порівняно зі стандартним контролером, возможностямі- продуктивністю і об'ємом пам'яті. Головними перевагами цієї системи є її відкритість і здатність керувати великою кількістю елементів, що підключаються.
Чи можуть американські контролери і периферійні пристрої використовуватися в системах EIB, і навпаки? Якщо вони сумісні з протоколом, то проблем не виникне. Впротівном випадку доведеться додатково витрачатися на відповідні програмне забезпечення та пристрої. Краще дотримуватися якої-небудь однієї технології, яка найбільш вам імпонує, враховуючи можливість компромісів.
Автоматика і телемеханіка російських фірм часто складають реальну конкуренцію якісної, але дорогої іноземної продукції. Досить навести як приклад розробки ІАЦ НТІ «КОНТИНІУМ» (систему передачі даних і управління по силовій електропроводці з використанням електромодема), фірми «ІнтернетДом» (сенсорні управляючі панелі останнього покоління), контролери та ноу-хау фірм «ДЕП» або «ІТС-ЕЛЕКТРО », технології віртуальних приладів відділу автоматизації« РОСТЕСТ-МОСКВА ».
Ну і як же оцінюються ці "розумні" послуги вдома? По-різному, так як наш ринок тільки формується. Наприклад, вартість фінської системи Stromfors із середніми можливостями для особняка (великий квартири) - від $ 2000 до $ 20 000 в залежності від конфігурації, а подібної шведської системи Eljo- від $ 3000 до $ 30 000. Максимальну вартість визначити затруднітельно- адже все залежить від бажаної "гостроти розуму "будинку. Практики вважають, що для системи середньої складності витрати на неї становлять $ 80-160 на 1 м2 загальної площі будинку (квартири).
Мозок і руки '' розумного будинку ''
Пристрої, включені в інтелектуальну автоматизовану систему, обмінюються між собою закодованою інформацією по одному або декількох каналах зв'язку. Від швидкості і надійності їх роботи ефективність системи залежить істотно. Тому можуть застосовуватися різні типи зв'язку: традиційна і комп'ютерна (IP) телефонія, інфрачервоні промені і радіозв'язок (утому числі мобільний і супутниковий), оптоволоконні мережі і звичайна силова електропроводка.Наприклад, цифрові системи відеоспостереження ізраїльської компанії OzVISION дозволяють в режимі реального часу спостерігати, записувати, зберігати, відтворювати відеозображення, а також звук і передавати їх по мережі Інтернет на монітор персонального комп'ютера через високошвидкісний модем.
Електромережевий модем ЕСМ-1А, створений фахівцями ІАЦ НТІ "КОНТИНІУМ", передає дані по проводах побутової електромережі будь-якого типу на відстань до 1000м зі швидкістю до 2500 бод в межах трансформаторної підстанції. Модем підтримує міжнародний протокол обміну інформацією по мережевій електропроводці IEC EIA-600 (CEBus). Вквартіре або індивідуальному будинку прилад може бути використаний і в роботі окремих автоматизованих систем (охоронної, пожежної, системі життєзабезпечення будівлі), і для обслуговування "розумного будинку" в цілому. Вартість інформаційного каналу в мініміальной конфігурації з використанням даного модему складає всього $ 80.
У системах домашньої автоматики, впроваджуваних інженерами московської фірми «ІнтернетДом», поряд зі звичайною телефонією і інтернет (IP) -Телефон для зв'язку і управління використовується силова електропроводка, розрахована на напругу 220 або 280 В, але за американським протоколу обміну Х-10, а також однопроводная мережу MicroLAN (CША).
При цьому широкі можливості надає розробленою швейцарською фірмою WOERTZ кабель-шина Ecobus, що складається з п'яти жив силової проводки і двожильного слаботочного дроти.
'' Розумна '' автоматика приводів
Важливою складовою системи життєзабезпечення сучасної будівлі є автоматика і сервоприводи (електродвигуни з редукторами і іншою механікою) периферійних пристроїв.
Найбільш популярними серед них є керовані приводи німецьких компаній SOMFI і ELERO GmbH, у вигляді триступеневий планетарних редукторів, забезпечених асинхронними однофазними двигунами, кінцевими вимикачами і електромагнітними дисковими гальмами. Вони регулюють положення ролет, рольставней, маркіз, жалюзі, тканинних навісів, які збираються решіток, гаражних воріт.
Автоматика, пов'язана з датчиками, що реагують на сонячне світло, вітер і дощ, систем Somfy-Line 2000/2400, SM300, SM400 або систем ASM-E, ACS, JA (фірма ELERO) при перших ознаках негоди розправить тент на балконі, згорне його при сильних поривах вітру, відрегулює рівень освітлення в кімнатах за допомогою жалюзі. Дистанційне керування автоматичними пристроями за допомогою пульта на ІЧ-променях або УКХ-передавача з радіусом дії 50м забезпечує автоматика Somfy-Fernsteuerungen і Elero Antriebe.
Електроустановочні пристрої в світі нових можливостей
Практично всі провідні виробники електроустановочних виробів випускають сьогодні широкий спектр автоматичних пристроїв. Міжнародна корпорація LEXEL GROUP виключенням не є.Фінські компанія STROMFORS і холдинг ESMI, що належать корпорації, поставляють на російський ринок основні складові інтелектуальних систем управління освітленням, опаленням, вентиляцією, пожежною і охоронною сигналізацією c контролем доступу, а також будь-якими електроприладами в сучасному будинку, і, крім того, створену фірмою STROMFORS інтелектуальну систему IHC.
Шведська фірма ELJO- виробник великого спектра електроустановочних і автоматичних пристроїв. Ними комплектується універсальна децентралізована система «розумного будинку» Eljo's Bus System, розроблена по концепції EIB. Фірмове програмне забезпечення В-СON забезпечує взаємодію з іншими шинними системами, що використовують відмінні від EIB протоколи. Дистанційна бездротовий зв'язок з Eljo's Bus System здійснюється через мережу GSM по мобільному телефону, пейджера, факсу та за допомогою інших комунікацій.
Панелі управління (голосові, пультові, touchscreen)
Функція управління голосом по телефону закладена в системи «розумного будинку» німецької фірми GIRA і американських компаній AMX CORPORATION і HOME AUTOMATION Inc. Практичні впровадження робляться санкт-петербурзьким «ЦЕНТРОМ МОВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ» і фірмою «ІнтернетДом».
Поширеною нині стала панель на екрані комп'ютера, де «віртуальні» кнопки спрацьовують при установці на них курсора і «кликання» клавіші мишки.
Нескольколет назад в області централізованого управління "розумним будинком" зробили революцію сенсорні панелі touchscreen. Першими їх стали випускати AMX CORPORATION і CRESTRON. Ці панелі, по суті, являють собою легкі ноутбуки, передають команди як в ІЧ-і УКВ-діапазонах, так і по проводах. На рідкокристалічний екран панелі виводяться піктограми введених в пам'ять макрокоманд (наприклад, управління вуличним світлом, контролю за температурою і рівнем води в басейні і т.п.), одночасно з ними демонструються відеокартинки з камер спостереження (телевізора, відео) з можливістю мультиплексування, наприклад , Visiontouch VT-4000 фірми CRESTRON. Команди віддаються дотиком потрібної піктограми пальцем або голосом через вбудований в панель мікрофон. Через панель можна також вести телефонну розмову. "Далекобійність" бездротових панелей- до 150м.
Як програмне забезпечення можна відзначити програмне середовище SIMPL Windows і програму Active Home.
Вітчизняна дротова мультимедійна сенсорна панель, що збирається фірмою «ІнтернетДом» з комплектуючих провідних зарубіжних виробників, включає в себе 15-дюймовий активний матричний дисплей PHILIPS, що відображає одночасно кілька картинок, і забезпечує більш чітке і яскраве, ніж у панелей CRESTRON, зображення, а коштує істотно дешевше іменитого аналога. Поставляються нею бездротові монохромні сенсорні панелі діють до 10 метрів, але порівняно дешеві.
У статтях про домашню автоматиці не згадати про праску, який забудькувата господиня залишила включеним в мережу, - поганий тон. Полохливих заспокою відразу: противний праска, якщо той не перегорить сам, знеструмить елементарне пристрій захисного відключення. На худий кінець про це йому «нагадає» датчик системи пожежогасіння. Так що яким би «тупим» будинок не був, а з праскою справиться.