31 марта 2014

Технология «Умный дом»

Источник: SMARTHOUSE

Умный дом – это система управления, которая обеспечивает согласованную работу всех инженерных систем в доме.

В каждом современном здании в той или и иной степени функционирует большое количество оборудования, обеспечивающего быт, комфорт, уют, связь и безопасность, помогающего отдохнуть и создают полноценную рабочую среду. Удобство управления этими системами, возможность слаженно работать вместе – все это и дает возможность назвать такой дом умным домом!

В качестве примера предлагаю рассмотреть коттедж общей площадью до 200 м2, имеющий собственный двор. Комплекс «Умный дом» включает в себя: подъезд к дому,  внутренний двор,  вход,  прихожая,  гостиная,  спальня,  ванная комната,  детская,  кухня,  охрана,  полив,  фонтан и бассейн,  зимний сад.

Подъезд к дому

Первое, с чего стоит начать, – освещение над входной дверью во двор или над воротами. Управление осуществляется разными способами: с помощью радиобрелков, датчиков движения и из помещения с помощью обычного выключателя. Радиобрелок дает возможность включить освещение перед входной дверью еще при подъезде к дому из машины, датчик движения автоматически отреагирует на ваше приближение, а значит, не придется в полной темноте искать замочную скважину. Управление светом с помощью выключателя, расположенного внутри дома, позволит увидеть человека, находящегося перед дверью, например, в видеодомофоне.

Внутренний двор

План освещения двора лучше доверить дизайнеру, который предложит места размещения газонов, фонтанов, места установки светильников для декоративной подсветки дорожек и освещения всего двора.

Управление освещением двора осуществляется не менее чем 3 способами: от датчиков движения, с помощью выключателей и по графику. Желательно добавить возможность управления освещением от сигнализации.

Использование системы управления освещением от датчиков движения дает несколько преимуществ: во-первых, экономию затрат на электроэнергию, во-вторых, комфорт: при выходе из дома или входе во двор с улицы Вам не придется искать выключатель – Вы всегда будете попадать в освещенный двор. К тому же «умный дом» может самостоятельно решить, какую часть двора осветить: если Вы только приехали и входите во двор через главный вход, «умный дом» сам включит только фасадное освещение. Благодаря датчикам освещенности, свет будет включаться только тогда, когда это действительно необходимо.

«Умному дому» можно указать, какие группы освещения и когда лучше использовать. До 23:00 при обнаружении движения «умный дом» может включать основное освещение двора на 100% яркости, после 23:00 – всего на 50%. Если же Вы приехали домой после 24:00, при входе во двор будет загораться только подсветка дорожек. Таким образом Вы не помешаете спящим в доме людям.

Разрабатывая ландшафтный дизайн, дизайнеры заранее предусматривают большое количество групп освещения, которые позволят продемонстрировать всю красоту их творения. Но разные группы подсветки должны включаться в разное время в зависимости от освещенности, погоды и прочих факторов. Эту работу как нельзя лучше исполнит «умный дом»! Он сам будет следить за всеми изменениями основных параметров: времени, освещенности, температуры, и включать разные группы освещения на необходимый уровень яркости. Вам и вашим гостям останется лишь наслаждаться игрой света и теней.

Вход

Если хозяева дома, изображение гостя появится на экране телевизора автоматически. Сигнал звонка поступает в «мозг» Умного дома – это специальный контроллер или несколько контроллеров, объединенных в сеть. А «мозг» вырабатывает необходимые команды для включения телевизора на канал видеокамеры перед входом. С человеком на пороге можно поговорить по любому телефону – все они, вместе с домофоном, подключены к микро-АТС.

Если дома никого нет, фотография гостя по электронной почте отправится к вам на работу, и там вы будете решать: либо отключить сигнализацию и впустить гостя в дом (для этого надо набрать по телефону секретный код), либо «натравить» на него электронного пса и включить громкий звонок нескольких телефонов. Кстати, если вместо обычной звонковой кнопки использовать радиокнопку (по внешнему виду ее от обычной не отличить), а в RoboDog вставить батарейки, электронный лай раздастся и при отключении сетевого напряжения.

Прихожая

Свет в прихожей в темное время суток загорается автоматически – «умный дом» избавит Вас от необходимости нажимать разного рода кнопки. Включение света может происходить при открытии входной двери или после обнаружения движения, так как в прихожую Вы можете попасть и из других комнат. В магазинах сегодня можно найти различные устройства автоматизации, представляющие собой выключатель с датчиком движения. Но их едва ли можно назвать «умными». Представьте себе ситуацию, когда Вы среди ночи решили пройти в туалет и, выйдя из спальни в прихожую, были ослеплены внезапно вспыхнувшим светом. На наш взгляд, не очень приятно. К тому же подобное «моргание» приводит к быстрому износу ламп, и менять их приходится гораздо чаще.

В отличие от вышеописанных устройств, «умный дом» сам проанализирует, из какой комнаты и в котором часу Вы вышли в прихожую и включит свет на нужный уровень яркости. Плавное включение позволит не только избежать частого перегорания, но и продлить срок службы ламп. Такие системы можно установить во всех проходных зонах или редко используемых помещениях.

В прихожей очень полезной является функция выключения всего освещения в коттедже нажатием одной кнопки. Используя такую кнопку Вам никогда больше не придется обходить перед выходом все комнаты и проверять свет. Кроме света, нажатие этой кнопки может вызывать выключение некоторых розеток, к которым обычно подключаются утюги, нагреватели и другие «опасные» устройства.

Гостиная

В гостиной должно быть много света на все случаи жизни. Это комната, в которой Вы принимаете гостей, проводите вечеринки или читаете книгу. В ней также достаточно часто установлен домашний кинотеатр. Для каждой такой ситуации удобно иметь соответствующее освещение: если пришли гости, горит все основное освещение, если Вы хотите провести романтический вечер или непринужденно поговорить с друзьями, лучше использовать мягкую подсветку бра. Процесс настройки таких световых сцен может оказаться достаточно долгим, если учесть то, что в одной комнате может находиться до 9 групп освещения. «Умный дом» имеет возможность управления сценарным освещением. В комнате, рядом с выключателями света, устанавливаются дополнительные кнопки управления, каждая из которых отвечает за свою световую сцену. Нажатие кнопки приводит к установке всех групп освещения комнаты на заданный уровень яркости.

«Умный дом» может выполнять и заранее записанные последовательности действий (макросы). Рассмотрим одну из программ на примере домашнего кинотеатра. Допустим, Вы решили посмотреть кино, для этого Вам потребуется сесть на диван и нажать всего одну кнопку. «Умный дом» может сам закрыть шторы, приглушить нужные группы света, а остальные выключить. Пока все рассаживаются по креслам и диванам, подсветка будет работать на 50% яркости, но через 2 минуты «умный дом» погасит свет практически полностью.

Управление всей аудио-видео техникой лучше осуществлять с помощью универсального программируемого пульта ДУ – с его помощью Вы сможете управлять всей техникой в комнате. Это удобно, т.к. избавляет от необходимости искать нужный пульт среди остальных и позволит избавиться от горки разных пультов на журнальном столике.

Спальня

Спальня является одной из самых уютных комнат, но и в ней есть место автоматизации. Иногда Вы ложитесь в кровать, читаете книгу и через некоторое время понимаете, что нужно выключить свет, а выключатель находится у двери. Думаю, что ситуация знакома многим. А еще забытый на кухне свет… Нельзя сказать, что такие рейды по выключению света перед сном очень приятны, но совершать их приходится. С «умным домом» о таких прогулках Вы сможете забыть, размещение кнопки «выключить все» в спальне избавит от проблем. Если не хотите вставать с кровати, можно использовать радиовыключатель. Внешне он выглядит как обычный настенный, но его толщина всего 7 мм, и он крепится к любой поверхности липучками. Удобнее всего приклеить его на спинку кровати. Используя этот же выключатель, Вы сможете управлять освещением самой спальни или шторами.

Спальня – особое место для домашней автоматизации. Вовремя открывшиеся шторы позволят хозяину (хозяйке) встать именно с толчковой ноги. Если, конечно, не было других причин встать не в духе – например, холод в доме. Сегодня жилье с кондиционером – скорее норма, чем редкость. И кондиционеру, разумеется, можно добавить интеллекта. Насколько я помню, медицина рекомендует поддерживать весьма низкую температуру во время сна – от 14 до 18 градусов (тепла, само собой). Разброс оставим на совести медицины, но вылезать утром из-под одеяла при 14 градусах не очень хочется. Отсюда и рекомендации домашнему «мозгу» – после отбоя потихоньку понизить температуру до оптимальной для сна, а к подъему – повысить. Летом исполнителем будет кондиционер, а зимой – электромагнитный клапан, регулирующий поток теплоносителя в системе отопления.

Если в доме установить сенсорную панель, то свет в спальне можно будет использовать в качестве будильника. Допустим, на панели Вы установили время подъема 8:30 и легли спать, в 8:15 в спальне основное освещение включится на 30% яркости и к 8:30 плавно подойдет к 100%, в это же время откроются шторы. После такого подъема приятное утро вам гарантировано.

Ванная комната

Чем очень удобно управлять в ванной, так это теплыми полами. Конечно, Вы можете спросить, зачем ими управлять, если они уже имеют свой регулятор температуры? Ответ прост – электрические теплые полы имеют достаточно высокое энергопотребление, при этом большую часть времени не используются – ночью, когда все спят, днем, когда все находятся на работе. Если отключать их на это время, экономия будет существенной. «Умный дом» может делать это без чьего-либо участия. Он будет сам выключать их после Вашего ухода (включения сигнализации) и включать за час – два перед Вашим возвращением. Включить теплые полы Вы сможете даже по телефону еще сидя в офисе или из машины по дороге домой. Особенно удобным является управление теплыми полами вкупе с будильником в спальне, описанным Выше, – отключение теплых полов произойдет в 23:00, а включение за два часа до Вашего подъема.

Управление вытяжкой в ванной комнате может оказаться очень полезным, «умный дом» включит вытяжку самостоятельно, когда обнаружит повышенную влажность, а выключит только тогда, когда приведет ее в норму.

Для того чтобы включенная вода не стала причиной больших проблем в кухне, в ванной комнате и туалете, устанавливается система предотвращения протечек воды. Не смотря на то, что настал XXI век, коммунальные службы до сих пор могут отключать воду на достаточно продолжительные сроки, а мы можем оставлять краны открытыми. И хорошо, если воду включают, когда кто-нибудь есть дома. А если все на работе или на учебе? Оценить ущерб от потопа может каждый. Здесь на помощь приходит «умный дом» – он обнаружит протечку воды, сам ее перекроет, отправит смс-сообщение, и будет дожидаться Вашего возвращения, так что за воду можно быть спокойным.

На кухне также желательно установить систему обнаружения газа, действующую по аналогичной схеме.


Детская

Если у Вас есть маленькие дети, которые спят в отдельной комнате, дистанционные выключатели света являются необходимостью. Иногда дети боятся темноты и, проснувшись ночью, не могут вылезти из кровати. Радиовыключатель, приклеенный к спинке кровати поможет решить эту проблему – ребенок сам сможет включить или выключить свет в своей комнате, когда захочет. К тому же в спальне у родителей может располагаться другой выключатель, для управления светом в детской, который будет выполнять две очень полезные функции: как только ребенок включит свет в своей комнате ночью, Вы сможете увидеть это на индикаторе, кроме того, сами сможете выключить свет у ребенка в спальне вечером.

Все знают, что дети любят засыпать с включенным светом, выключение этого света можно доверить «умному дому». После того как Вы уложили ребенка в кровать и вышли из комнаты, достаточно нажать всего одну кнопку на сенсорной панели для того, чтобы свет сразу перешел на 50% яркости и выключился полностью через час.

Проснувшись ночью и решив сходить в туалет, ребенок сам сможет включить свет в комнате прямо из кровати, а выйдя из нее, сможет пройти по мягко освещенному коридору до туалета. «Умный дом» позаботится о том, чтобы даже самым маленьким его обитателям было комфортно.

Кухня

На кухне должно быть много света – отдельное освещение рабочей зоны, обеденного стола, варочной панели. Некоторые наши сограждане сооружают на кухне стойку бара – тогда и для нее приходится добавлять еще одну группу света.

Датчик движения реагирует на все, что «шевелится» в радиусе 6-8 метров. Если в Умный дом превращается отремонтированная квартира, есть смысл ставить радиодатчик на батарейках (они будут работать 1-2 года). Если же заодно с автоматизацией делается ремонт – ставьте проводной датчик, он дешевле.

Вы можете себе представить батарею из четырех или пяти выключателей в одном месте? Здесь выручить может только кнопочная панель или управление светом с помощью инфракрасного или радио пульта.

Особое кухонное оборудование – вытяжки, ими тоже нужно и можно управлять, подключив двигатели к релейным модулям. Общая вытяжка управляется по показаниям датчика влажности, а вытяжка варочной панели запускается при включении плиты или духовки. Кстати, общая вытяжка может быть заменена кондиционером, который управляется программой мозга-контроллера.

Охрана

Если Вы собираетесь сдавать Ваш дом на пост охраны, то установку сигнализации стоит доверить лицензированной в этой области организации, а еще подключить сигнализацию к системе «умный дом».

Охрану коттеджа можно разделить на два контура: дом и двор.

Вечером, перед сном Вы сможете включить охрану только периметра, внутренние помещения коттеджа охраняться не будут, и Вы сможете спокойно перемещаться внутри дома. Но стоит злоумышленнику проникнуть с улицы к Вам во двор, он будет сразу ослеплен вспыхнувшими прожекторами и лаем собаки, которой у Вас, кстати, может и не быть. «Умный дом» сам воспроизведет лай шестидесяти килограммового ротвейлера, и включит на запись все видеокамеры вокруг дома. Распределение и управление сигналом с камер наблюдения на любой монитор или телевизор в Вашем доме дополняется интеллектуальной обработкой видеосигнала с созданием многодневных цифровых архивов. Позиционируемые камеры с датчиками автоматического реагирования могут активировать запись как постоянно, так и в определенные промежутки времени: по таймеру, по движению, по постановке на охрану. Система видеонаблюдения достаточно гибко настраивается на различные режимы работы: постоянная видеосъемка, активация по таймеру или по движению. Соответственно, видеокамера с электрическим приводом автоматически наводится на точку проникновения (в место, где происходит движение) или транспорт.

Уезжая из дома, можно включить охрану не только двора, но и всего дома, хотя, вряд ли кто-то может подобраться к нему незамеченным. При обнаружении движения внутри дома «умный дом» сам включит не только видеозапись и сирену, но и сможет отправить Вам смс-сообщение на мобильный телефон, а сигнализация пошлет сигнал в охранную организацию. При отъезде на несколько дней «умный дом» будет самостоятельно имитировать ваше присутствие включением и выключением света в комнатах.

Если Вы решили уехать из дома вечером, после заката, то, включив сигнализацию и выйдя во двор, Вы не окажетесь в полной темноте, «умный дом» сам включит Вам освещение двора и выключит его через 5 минут после Вашего ухода. Он будет дожидаться Вашего приезда и, конечно же, потом снова приветливо встретит Вас включившейся подсветкой дорожки и огоньком над входной дверью.

Полив

Ночью, в указанное время, «умный дом» выключит все виды подсветки до следующего вечера, а утром запустит систему полива газона, рассчитает время выключения, учитывая температуру и влажность воздуха. Полив газона может проходить и вечером. Это актуально для растений, восприимчивых к температуре воды: утром будет происходить набор воды в бак, днем прогрев, а вечером полив, если днем не было дождя. Если присутствуют зоны с разной степенью необходимого полива – можно в каждой зоне поставить по датчику дождя и регулировать длительность полива по зонам. Чувствительный элемент датчика дождя – гигроскопический диск, который расширяется при попадании воды и размыкает контакт. Порог срабатывания датчика дождя – 3, 6, 13, 19 и 25 мм осадков. С помощью нехитрых технических средств можно порог этот увеличить или уменьшить – подставить пластиковую воронку или закрыть часть отверстия для сбора воды. Возврат контактов в нормальное (закрытое) состояние зависит от окружающих условий – влажности, ветра, освещенности и температуры. Эти условия определяют, как быстро высохнет гигроскопический диск контактора – при тех же условиях происходит и осушение почвы. Поэтому контакт замкнется, когда почва готова к приему влаги. А уж контроллер решит – поливать сразу или после заката.

Скорость испарения влаги с гигроскопического диска регулируется, чтобы компенсировать условия установки – попадание прямого солнечного света, например. Так что датчик – не просто контакт, а интегрирующий датчик с изменяемыми порогами чувствительности и временем релаксации. Датчик можно применять и без контроллера, если управляемые клапана используют напряжение не выше 24 В. Но лучше все-таки с контроллером. Тогда Вас не окатит подогретой водой при презентации интеллекта Вашего ландшафта.

В зависимости от топологии протягиваются (или укладываются в траншеи) трубы (шланги), устанавливаются дождеватели и через электромагнитные клапаны – к насосу. Вот здесь контроллер может быть очень полезным – если давление, создаваемое насосом, недостаточно для одновременной работы всех дождевателей – можно включать их один за другим. Естественно, контроллер будет анализировать сигналы с датчика дождя – при достижении нужного уровня полива отключать. Вместо датчика (или вместе с датчиком) дождя можно подключить и датчик влажности почвы. Если используется капельное орошение (а нас, несомненно, читают наши бывшие сограждане в Израиле) – регулировать полив можно как по данным датчика влажности почвы, так и по данным датчика дождя. Или совсем без датчиков – если давление в магистрали у Вас более – менее стабильно. Если давление нестабильно – контроллер может учесть и этот фактор. Но если применяются дождеватели – давление должно быть максимально стабильным, иначе Ваш газон превратится во фрагмент разноцветного марсианского ландшафта.

В общем расписание полива таково – анализ данных о влажности / дожде / температуре (не дай бог ниже нуля) – полив (или не полив) – закачка воды в резервуар для последующего нагрева. Если есть резервуар, конечно.

Еще контроллер должен следить за наличием людей – если датчики движения (они будут использованы и для автоматического включения подсветки) дают сигнал о наличии людей – полив лучше отсрочить.

Фонтан и бассейн

Покупка укомплектованных всевозможной электроникой фонтанов контейнерами осталась в докризисном небытии, а вот любовно выложенные в свободное от каторжной работы время фонтанчики встречаются и сейчас. Да и авторский фонтан – штука ценная сама по себе. Если фонтан имеет даже всего лишь одну форсунку, добавить динамики можно. Шутейный фонтан в Петергофе помните? Вместо усатого дяденьки можно запросто применить датчик движения и запрограммировать его так, чтобы он включал полив рядом стоящего товарища, например, раз в сутки, не чаще, и то только если температура воздуха превышает 25 по Цельсию. Достаточно пары клапанов с контролем потока. Но применить технику можно и в мирных целях – динамично изменяющаяся картинка струй воды отлично действует на человека. Добавить цветную подсветку – и можно будет смотреть на фонтан, как доисторический человек смотрел на огонь. Не отрываясь. Ведь картинка огня никогда не повторяется. Если фонтан имеет только ручное управление – с помощью пары реле можно запросто добавить ему динамики. И непременно контроллер должен отключать фонтан при температуре ниже нуля – а ведь в наших краях такое не редкость и в мае. Доверить контроллеру можно и управление бассейном – если Вы бываете вблизи бассейна только по уик-эндам , то незачем греть воду во вторник, да и чистить воду в бассейне можно не каждый день. И еще одно применение – датчик движения через модуль голосовых сообщений может сообщить зазевавшимся родителям, что пока еще неразумное дитё подобралось слишком близко к краю бассейна. Конечно, все эти функции можно и включать.

Зимний сад

У растений в доме всегда куча проблем – постоянная в течение суток температура (это для многих растений плохо), низкая влажность зимой и при работе кондиционера, недостаточное освещение зимой и (или) чрезмерное летом. Улучшить жизнь растений поможет тот же самый контроллер – подключаем датчики освещенности, влажности и температуры, советуемся со специалистами – остается только ввести данные в контроллер. Температурой можно управлять, включая и выключая нагреватели, для управления влажность. – увлажнитель и кондиционер, а освещенность – светильники и управляемые шторы к нашим услугам. Само собой, если вы решили провести в зимнем саду вечер, то контроллер создаст комфортные условия в первую очередь для Вас и Ваших гостей. Хотя можете собой и пожертвовать – контроллер выполнит любое Ваше указание. Не забудьте также подключить аквариум к контроллеру – если рыбок кормить и освещать по расписанию – они не болеют. И немного о том, что к ландшафту не очень относится, но непосредственно касается дачи и коттеджа

В настоящее время технологии развиваются настолько стремительно, что в понятие комфорта нашего жилища, оборудованного по последнему слову техники, включаются уже не только стильный дизайн интерьеров и присутствие большого количества различных бытовых электронных приборов. По-настоящему комфортный дом – это умная среда обитания, чутко реагирующая на приказы хозяина и самостоятельно поддерживающая необходимые параметры жилища.

Системы освещения, вентиляции и кондиционирования, аудиовидеотехника, системы охраны, сигнализации и видеонаблюдения, противопожарные системы и пр. – вот неполный перечень атрибутов современного комфортабельного жилища. С увеличением их числа возникает ситуация, когда хозяева такого жилья начинают испытывать трудности в управлении всеми этими сложными и многофункциональными устройствами, так как каждое из них имеет собственный способ управления. Можно делать это «по старинке» (пультами дистанционного управления, кнопками, выключателями, регуляторами), а можно централизованно с помощью автоматики «Умного Дома» – специальной системы для контроля и управления домашними приборами и механизмами.

Системы «Умный дом» избавляют пользователя от необходимости изучения и запоминания множества функций управления домашним хозяйством, делая это управление простым, понятным, во многих случаях автоматизированным и не требующим вмешательства. В зависимости от комплектации вашей системы «Умный дом» и доступных средств коммуникации, система предоставляет возможность дистанционного контроля и управления всеми включенными в нее устройствами. В простейшем случае это может быть управление несколькими функциями по телефону – голосом или сигналами тонального набора. В более развитых системах, имеется возможность полного управления и визуального «присутствия» в доме, например, посредством глобальной сети Интернет.

Не обязательно проектировать «Умный дом» по максимуму. Всегда есть возможность дополнить проект новыми устройствами. При этом можно обойтись без серьезных строительных работ – устройства «умного дома» управляются по существующей электропроводке либо по радиоэфиру.


Вот далеко неполный перечень возможностей «Умного дома»:

  • управление энергопотреблением;
  • управление освещением;
  • управление микроклиматом (отопление, кондиционирование, вентиляция);
  • управление электробытовыми приборами;
  • управление аудио- видеоаппаратурой;
  • охранная и пожарная сигнализация;
  • оперативный контроль утечек в системах водо- газоснабжения, отопления;
  • управление жалюзи, гаражными воротами и рольставнями и пр.
Twitter Facebook ВКонтакте
Яндекс.Метрика