Четверг, 23 мая 2019 17:40

Интеллектуальные системы управления домом

Умная автоматика в загородном доме

Содержание

Смарт-дом – это система управления домом, основанная на компьютерной автоматизации всех процессов, происходящих в жилых и вспомогательных помещениях коттеджа или квартиры, а также – на всем участке загородной усадьбы. Сюда  может входить очень многое: отопление (умный дом реагирует на наружную температуру и поддерживает в автоматическом режиме комфортные для человека температурные параметры), водоснабжение, охрана, банные процедуры, полив сада, проветривание комнат, дезинфекция воды в бассейне и др.

Попросту говоря, это комплекс устройств, управляемых одним процессором. Без системы смарт-дома эти устройства разрознены, и человеку приходится работать с ними по отдельности. Умный дом организует их в единую систему, управляет ими одновременно, высвобождая свободное время для человека и экономя энергию за счет оптимально выбранных режимов работы.

Удаленный контроль всех параметров в умном доме позволяет ознакомиться даже с архивной информацией о расходе энергии.Одна из важных функций умного дома – обеспечение безопасного взаимодействия человека с электрооборудованием, возможность перейти при сбое в сети или возникновении опасности на аварийный режим управления.

В качестве отправной точки для сравнения существующих интеллектуальных систем управления  можно рассмотреть умный дом от компания Apple – первопроходца в этом направлении. Подобными способами компоновки интеллектуального дома сейчас пользуются и многие другие фирмы.

Центральный пульт – всему голова

Интеллектуальным ядром системы  Apple является управляющий центр, с которым связаны все входящие в состав дома подсистемы (отопление, освещение, бассейн, сауна, жалюзи, охранные устройства, вентиляция, кондиционирование, теплый пол, управление окнами, защита от осадков, водоснабжение и т. п.). В качестве управляющего центра может использоваться обычное устройство ( iPad, iPhone или Apple TV), позволяющее легко отслеживать  состояние умного домаи запускать или отменять действие регулирующих программ дистанционно. Даже из другой страны можно ознакомиться с данными о состоянии дома и просмотреть результаты видеонаблюдения, запустить специальный режим работы системы управления освещением, который создаст иллюзию пребывания хозяев в доме или, находясь в автомобиле, включить прогрев сауны, чтобы к приезду застать ее в нужной кондиции.

работа умного дома

Задачи и сценарии в работе умного дома

По каждому из множества отслеживаемых и регулируемых направлений умный дом Apple способен работать как на оповещение (к примеру, о нештатной ситуации с водоснабжением, котлом, о возгорании, о чрезмерной снежной нагрузке на крыше, в случае вторжения посторонних в жилище отправляет сообщение хозяину и на пульт охранных структур, да и самого хозяина умный дом тоже идентифицирует у порога по силуэту или другим индивидуальным особенностям), так и на изменение ситуации (автоматическое отключение прогрева помещений при уходе из них жильцов, включение сопровождающей подсветки, инициация кормления животных т. п.).

Ситуацию можно изменять как прямым воздействием пользователя – через пульт управляющего центра – так и с помощью сценария, заранее сформировав набор действий, которые умный дом должен воспроизвести при наступлении определенного события. В смарт-дом  Apple заложены базовые сценарии, которые можно модифицировать, а также и создавать свои собственные. К примеру, сценарий «Утро» запускает первым делом кухонное оборудование и будит хозяина. «Я ушел» означает, что автоматика заблокирует все двери и окна, выключит утюг и другие бытовые приборы, а отопление переведет в экономный режим. По сценарию «Я дома» откроется гараж, сработает система освещения, настроится телевизор. «Ночь» – время отслеживания перемещений датчиками движения.

Множество импровизаций от пользователя готовы принять в себя сценарии «Вечеринка», «Романтика», «Ужин», «Кино».

И любое из устройств (светильник, домашний кинотеатр, музыкальный центр), конечно же, может быть выключено человеком в любой момент, независимо от заданного сценария – каким бы «умным» дом ни был. В сценарии управления умного дома могут быть задействованы либо все имеющиеся подсистемы или же – только выбранные домохозяином. Возможно также и дальнейшее наращивание структуры за счет добавления новых компонентов системы управления домом.

Cистема управления домом

Штепсельные розетки с поддержкой HomeKit 

Программное обеспечение

Концепция домашней автоматизации от  Apple построена на использовании приложения HomeKit, работающего с любым устройством под управлением операционной системы iOS (от смартфона – до телевизора и даже смарт-часов). Управление любыми домовыми приборами (отопительными, осветительными, вентиляционными и т. п.) осуществляется через HomeKit посредством собственного интерфейса или через голосовую программу Siri. Пользователю не надо уметь программировать: при таком подходе процесс управления домом сводится к взаимодействию с привычным девайсом.

apple siri

Достаточно сказать голосом о времени запуска того или иного сценария, и HomeKit все сделает сам.

HomeKit  можно связать не только изделиями от Apple, но и с аксессуарами от сторонних производителей. К примеру – с дверным звонком August или будильником Withings Aura. С платформой Apple совместима продукция более 50 компаний. Но если умный дом компонуется из агрегатов от разных производителей, нужно все же позаботиться о совместимости устройств.

Создатели программного обеспечения Apple не используют выход на облачные серверы, что повышает безопасность HomeKit, так как затрудняет перехват управляющих действий. Но  HomeKit можно установить только на гаджеты последних поколений, список которых размещен на сайте компании.

Умная инженерия

В доме со смарт-автоматикой отопление, вентиляция и кондиционирование входят в единую подсистему «Климат-контроль». Умный домобеспечивает слаженную их работу через центральный процессор – с возможностью мгновенно реагировать на открытую форточку, на появление источника тепла, на расход воздуха в вентиляционной системе, благодаря чему не допускается перерасход энергии. Согласно исследованиям ассоциации «LonMarkDeutschland», экономия за счет только интеллектуального регулирования температуры воздуха в умном доме составляет до 25%.

Отопительный процесс регулируется по трем направлениям:

Управление котлом (к примеру, в газовых котлах процессор регулирует мощность газовой горелки, а при низком давлении в магистрали, включает функцию наддува воздуха);

Управление тепловыми контурами (гараж, подсобки, прачечная, бассейн поддерживаются в разных режимах обогрева, в зависимости от реальных потребностей; контроль параметров  горячего водоснабжения – ГВС – осуществляется с помощью датчиков расхода воды и ее температуры);

Управление температурой воздуха в помещениях (при изменении комнатной температуры относительно заданной величины умный дом меняет приток горячей воды к отопительному прибору или – регулирует силу тока в случае использования электрорадиаторов, конвекторов, инфракрасных нагревателей, кабельных подогревателей пола и т.п.).

Вся домовая рать

Среди агрегатов, которыми  обеспечивают работу умного дома:

Погодная станция (отображает на своем дисплее и смартфоне пользователя данные о б атмосферном давлении, температуре и влажности воздуха дома и на улице);

Анализатор качества воздуха (способен показать как текущее его состояние, так и график изменения качества за день, неделю, месяц, год);

Камера видеонаблюдения (записывает видео, в т.ч. – и ночное, и отправляет его пользователю);

Интеллектуальная лампа (набор светодиодов позволяет задать любой оттенок из множества цветных и белых тонов);

Смарт-контроллер расхода воды (управляет системой полива, следит за расходом воды и блокирует систему от детского воздействия);

Беспроводной датчик движения (реагирует на появление человека в доме).

Конечно, число подсистем, обеспечивающих комфортное пребывание человека в умном доме, может быть и больше – все зависит от конкретных запросов потребителя, заявленных при строительстве  загородного дома под ключ.

Как работает умный дом

Разные умные дома – разные цены

Вариации от приведенной схемы умного дома со смарт-автоматикой и центральным процессором на рынке наблюдаются в двух направлениях:

Первое: в сторону приближения к базовой структуре, когда каждый канал контроля-регулирования (отопление, водоснажение, вентиляция и т. д.) функционирует сам по себе. Речь идет об оснащении автоматикой нескольких технологических процессов без учета их взаимодействия друг с другом (таймеры, видеозапись, поддержка выставленной заранее температуры и т. п.);

Второе (больше выражено в качестве тенденции): интеллектуальное управление домом с возможностью системы к самообучению и подстраиванию под образ жизни жильца, включая заказ продуктов по предпочтениям хозяина и текущему состоянию холодильника, умные и самоочищающиеся поверхности на кухне, подбор и компоновку информации (книги, фильмы, мероприятия, заказ билетов) и т. п.

Надо сказать, что умные дома по цене постепенно становятся все более доступными, вплоть до решений, пограничных с бюджетными. Речь в этом случае, конечно, о базовых вариантах, для которых система умного дома сводится к набору датчиков и регуляторов, часто не требующих особых навыков при их установке и ориентированных на массовый сегмент. Если с помощью такого оборудования (разрозненных «умных» устройств) автоматизировать в однокомнатной квартире системы отопления, освещения и контроля за расходом воды, то это будет стоить примерно 30 тыс. руб. При расширении запросов до климат-контроля, видеонаблюдения и автоматизации замка сумма удвоится.

По данным исследовательской компании Gfkd в Европе за прошлый год продажи интеллектуальных устройств для дома выросли на 12% и составили 2,5 млрд евро, а в России ежемесячные их продажи составляют 100 тыс. шт. на сумму 23,5 млн евро. Самыми востребованными из базовых компонентов умного дома  являются системы безопасности и идентификации.

Что касается комплексных систем умного дома со смарт-автоматикой, централизованным управлением и  с интеллектуализированным принятием решений, ориентированных на элитный сегмент, то (в зависимости от отдаленности конкретного смарт-дома от базовой номинации) маркетологи  из International Journal of Open Information Technologies выделяют следующие ценовые сегменты:

  • 100-250 тыс. руб;
  • 250-500 тыс. руб;
  • 500 тыс. руб — 1 млн. руб;
  • более 1 млн. руб.



Комментарии  

0 #1 Заказчик Рябов 23.05.2019 19:44
Классно. Ксиоми уже выпустил аналог дешевле. Напишите лучше про него. Не хуже, считаю.
Цитировать

Добавить комментарий