Умный дом — функциональный интерьер для практичных людей

«Концепция умного дома» — как часто, сегодня мы встречаем это словосочетание. Дом, квартира, офис, а, может быть, лишь часть помещения или функциональная зона, которые отвечают самым высоким запросам по своей функциональности и удобству использования; применение современных технологий в электроснабжении, устройстве коммуникаций и оформлении интерьера – что из всего этого можно назвать «умным домом»? Все перечисленное, и не только.

smart house

В наши дни «умный дом», едва ли, можно назвать очередным новомодным явлением, эта модель функциональной коммуникативной организации помещения является результатом неуклонного развития технологий отделки и оформления интерьера. В самом деле – если современные технологии позволяют, к примеру, управлять освещением комнаты с помощью голоса, движения, либо же, вообще, дистанционно, почему бы этим не воспользоваться. А, между тем, управление освещением – всего лишь небольшая часть тех преимуществ, которые предоставляет реализация модели «умного дома». Само понятие «умного дома» не является новым, подобные идеи и проекты существовали уже с начала прошлого века. Ни для кого не секрет, что зарубежные, и в особенности западные домовладельцы, уже давно и серьезно занимаются проблемами обеспечения экологичности своего жилища, а также экономии энергоресурсов. Именно эти факторы были изначально поставлены во главу угла при создании концепции управляемого жилого пространства или «умного дома». Системы такого дома должны были, прежде всего, обеспечить строгий контроль над использованием потребляемых ресурсов, таких как электричество, вода, газ и т. д. В системах электроснабжения подобных домов часто использовались солнечные батареи и ветряные электрогенераторы, что давало превосходную экономию, особенно в сочетании с продуманной и качественно выполненной теплоизоляцией помещений. Также, широкое применение получили «умные» системы кондиционирования, которые, с помощью термодатчиков, сами определяли – какую из систем (отопления или охлаждения) и насколько следует  задействовать. Помимо всего прочего, очень актуальной для частного дома, и в особенности, для дома, расположенного вдали от крупных городов и промышленных центров, всегда была проблема обеспечения бесперебойного электропитания систем жизнеобеспечения. Системы управляемого дома контролируют функции зарядки аккумуляторных батарей и, при необходимости задействуют их как резервный источник питания. Также система расширенного управления домом обеспечивала безопасность и комфорт для жильцов. В те далекие времена подобная техническая оснащенность жилища была доступна исключительно обеспеченным людям, ведь разработка систем управляемых модулей производилась по индивидуальному проекту, да и специалистов в этой сфере было не так уж много. Сегодня же, большинство крупных производителей электроники и оборудования уже предлагают наборы готовых решений по автоматизации управления функциями систем дома, квартиры, да и любого другого помещения. Остается лишь смонтировать и провести окончательную настройку под конкретные задачи. Разумеется, в наши дни технологии и относительная доступность компонентов предлагают нам значительно большие возможности, нежели несколько десятилетий назад. Однако, основные принципы управления жилым пространством остаются неизменными:

— рациональное (экономичное) использование энергоресурсов;

— обеспечение бесперебойной подачи энергоресурсов и непрерывного функционирования систем жизнеобеспечения;

— единая система управления устройствами, в том числе:

          — контроль климата (отопление, кондиционирование, увлажнение воздуха и т.д.);

          — контроль освещения (как искусственного, так и естественного);

          — контроль измерений и обработка данных;

— обеспечение связи;

— безопасность и защита от сбоев и аварий;

smart house

Разберем реализацию каждого из этих принципов по порядку.

Рациональное использование энергоресурсов. Один из основополагающих принципов. В российских условиях, до недавнего времени, был не слишком востребован, но, похоже, ситуация начинает меняться, и, ввиду непрекращающегося роста цен на энергоресурсы, вопросы экономии становятся все актуальнее. Хотя нашу страну очень солнечной вряд ли назовешь, но, все же, довольно неплохой эффект дает грамотное применение фотоэлементов, а использование ветряных генераторов еще более актуально, так как с ветром, как правило, проблем не бывает. Эти решения, очевидно, больше подходят для частного дома, в квартире же можно ограничиться применением энергосберегающих ламп накаливания, или же светодиодного освещения.

Обеспечение бесперебойной подачи энергоресурсов. Эта проблема, также, актуальна, скорее, для частного дома, расположенного на внушительном расстоянии от электростанций, нежели для городской квартиры, где отключения электроснабжения, как правило, не длятся более получаса. Но, к сожалению, бывают и исключения – в некоторых городских районах отключения могут длиться часами. В частном доме возможно применение дизельных генераторов, либо систем аккумуляторных батарей, которые могут быть использованы и в квартирах, если позволяет площадь. В случае использования аккумуляторов на этапе проектирования и прокладки коммуникаций предусматривается система 12 вольтового электроснабжения, которая активируется при отключении основной питающей сети. От этой сети могут быть запитаны осветительные приборы и, при необходимости, некоторые необходимые бытовые электроприборы. Учтите, что и осветительные и прочие приборы 12 вольтовой сети должны быть также 12 вольтовыми.

Управление системами и устройствами. Кроме уже рассмотренных функций, системы умного дома должны обеспечивать комфорт и удобство для проживающих. Это, в первую очередь, управление климатом в помещении, посредством автоматизированной регулировки параметров систем кондиционирования, увлажнения воздуха и отопления. Управление освещением может осуществляться с помощью движения, голоса, хлопка, либо дистанционно (пульты управления). Также очень полезной будет система управления функциональными элементами помещений, которая может обеспечивать: открытие (запирание) дверей, гаражных ворот, окон и ставней; управление работой медиасистем и бытовых приборов (холодильник, плита, посудомоечная и стиральная машина и т.д.); контроль над функционированием систем жизнеобеспечения, сигнализации и т.д. Кроме комплекса устройств, непосредственно реализующих функции управления — контроллеров, автоматических выключателей, электроприводов и т.д, необходимо наличие также и системы сбора и обработки информации — датчиков температуры и влажности, измерителей уровня освещенности, систем наблюдения и контроля и прочих элементов, позволяющих измерять в реальном времени значения важнейших параметров внутри (а иногда и снаружи) Вашего жилища и отслеживать таким образом его состояние в целом.

И, конечно же, подобная сложная система не может обойтись без единой системы управления, в которую включены все блоки управления, а также единая консоль управления — центральный процессор, который является «сердцем» умного дома, центром управления всеми модулями, датчиками, контроллерами и прочими элементами. Именно консоль управления обеспечивает окончательную обработку данных (значений всех измеряемых параметров) и управление функционированием систем по определенному, заданному пользователем, алгоритму, к примеру — центральный процессор может отключать свет в определенное время, либо изменять сценарии освещения. Многие современные бытовые приборы и техника легко интегрируются в систему управления умным домом, которая таким образом получает полный контроль над ними и может выполнять ряд очень полезных функций: от запуска в определенное время посудомоечной или стиральной машины, до приготовления пищи и пополнения запасов продуктов в Вашем холодильнике. Также единая консоль управления предоставляет пользователю удобный интерфейс и возможность, при необходимости, контролировать всю систему дистанционно.

С помощью центрального блока управления реализуется еще одна очень важная функция умного дома — обеспечение безопасности. Система, в случае необходимости (утечки воды, газа, поражения электрическим током, проникновения злоумышленников и прочих аварийных ситуаций) может прервать выполнение любого процесса, заблокировать доступ в помещение, перекрыть подачу воды, газа или электроэнергии, а также запустить аварийную сеть жизнеобеспечения и подать сигнал о помощи по радиоканалу. Нельзя забывать и о том, что подобная сложнейшая система сама нуждается в защите от сбоев и нежелательного проникновения (взлома, хакерской атаки). Подключение к внешним сетям (Интернет), использование радиоканалов и сложной электроники — делает систему очень уязвимой, а, так как от ее полноценного и правильного функционирования зависит жизнеобеспечение и безопасность людей — даже самые незначительные сбои в работе какой-либо из систем могут привести к весьма неприятным последствиям. Не забывайте, что чем более продвинутой и сложной будет Ваша система управления домом — тем более уязвимой она окажется, и тем большее внимание необходимо уделить ее монтажу, подключению и обслуживанию. В любом случае, необходимо предусмотреть защиту не только программного обеспечения блоков управления, но и защиту физического доступа к ним, а также к системам коммуникации. Кроме того, следует продумать порядок безопасного отключения всех систем управления, в случае необходимости, без ущерба для основных функций жизнеобеспечения. Таким образом, при отключении систем умного дома — он будет функционировать так же, как и обычные дома, электро-, газо-, и водоснабжение при этом будут обеспечены в полном объеме.

Обеспечение связи является необходимым условием функционирования всего оснащения умного дома. Проводные коммуникации, системы телеметрии, адаптеры и усилители сигнала ройства и электронные блоки управления являются важнейшей частью системы контроля и управления домом. В процессе проектирования и реализации системы «умного дома» именно устройство системы связи и подбор ее компонентов является наиболее сложной в техническом плане задачей, с которой по силам справиться лишь специалистам.

В заключении следует заметить, что нам, пока еще, довольно сложно привыкнуть к тому, что обычное помещение можно оснастить современным оборудованием, сделав его похожим на футуристичные квартиры из фантастических рассказов Дика и Бредберри, которые во многом предрекли и предвосхитили развитие технологий в этой области. Да и само оборудование для подобных проектов, к сожалению еще не так доступно, как хотелось бы, и поискать его придется. Что же касается возможности реализовать проект полноценного умного дома в российских условиях — прежде всего, следует уточнить, что результат этого проекта зависит, в большей части от Вашей фантазии и, разумеется, бюджета. Достать – пусть даже на заказ и, вероятно, с продолжительным ожиданием, можно практически любой электронный компонент схемы — будь то оборудование телеметрии, электронный блок управления, либо комплексная система управления, контроля и безопасности. Определенно, Вам потребуется тщательно и глубоко изучить данную тематику, если же Вы планируете осуществить весь проект самостоятельно – Вам понадобятся определенные технические знания в области электротехники и электроники. Если Вы закончили технический вуз, то, скорее всего базовые знания у Вас уже имеются, и затратив определенное количество времени и терпения, Вы сможете воспроизвести некоторые компоненты умного дома. Однако, для создания полноценного высокотехнологичного проекта управляемого жилища — Вам не обойтись без помощи профессионалов.

smart house

Публикации
О нас Замечания Контакты