Умный дом, выбор решения

ВЫБОР СИСТЕМЫ «УМНЫЙ ДОМ».

Краткая история создания

Система управления зданием зародилась в XX веке в США. Разработки отдельных решений начались в середине 50 годов, но полноценно система стала работать в формате «умный дом» в конце 70. Причиной стало, естественно, развитие персональных ПК, а также увеличение производительности «древних» процессоров. Также, сильно влияло развитие сотовой связи и создание мобильных телефонов, работающих по беспроводным каналам.
Изначально идея (концепция) «умного дома» была нацелена на автоматизацию бытового оборудования: посудомоечные машины, микроволновки, холодильники и TV. Шиной передачи данных, как ни странно была электрическая сеть. Были, конечно, и беспроводные технологии 433 мГц и 310 мГц, но они встречались не так часто. Концепция "умных домов", "умных технологий" хорошо сочетается с принципами бережливого производства (Lean), когда комплексно сокращаются потери за счет автоматизации.
В США рынок «умных домов» развивался более энергично, чем в на других континентах, был создан Институт Интеллектуальных зданий. 2 известные компании в США Leviton и X10-USA запатентовали и наладили производство кабельных технологий под маркировкой X10. Поначалу, технология X10 была примитивной, управление осуществлялось посредством 6 команд. Но, напомним, это были 80-е года. Недостатком X10 было медленная скорость, а также не устойчивость к помехам, но, для «умных технологий» этого было более чем достаточно.
С развитием технологий в 1992 году компанией EIA Alliance была разработана шина для передачи данных CEBUS. Основным отличием от X10 было использование отдельных кабелей (коаксиальных и витой пары) для передачи информации, также, были применены технологии инфракрасного радиоволны. В 1992 году технологии передачи данных «умного дома» вышли на новый уровень.
Однако, в Европе, группа разработчиков параллельно создавала свой стандарт передачи информации «умного дома», который получил название EIBA. Стандарт впитал в себя опыт реализации X10, и, значительно улучшил качество передачи. К слову, EIBA применяется и сегодня. Бренды, которые используют EIBA широко известны на рынке, пример тому ABB. Общая доля рынка EIBA стандарта в Европе – выше 50% (по некоторым данным 70%).
В 2000 году на рынке появился новый игрок. В ассоциацию вошли 3 самых крупных бренда, Batibus, EHS, EIBA, далее, ассоциация получила название KNX. Сегодня в ассоциацию входит более 300 компаний, лидеров производства оборудования «умный дом». ABB, Schneider Electric, Gira, Viesmann, BOSCH – и список можно продолжать. Самым главным достижением в развитии концепции «умный дом», можно назвать 100% совместимость оборудования разных брендов. Шина KNX объединяет все оборудование в единую информационную, интеллектуальную систему. Это можно сравнить с появлением на всех континентах Земли единого языка общения. Либо простой пример: мобильные телефоны на платформе Android имеют одинаковую структуру и язык создания приложений.

 


Датчики, исполнительные механизмы, контроллеры, переключатели имеют одинаковый протокол обмена данными. Конверторы протоколов, дополнительные преобразователи интерфейсов не требуются.

ВЫБОР СИСТЕМЫ.

Для начала пользователю необходимо определиться о составе устройств, входящих в систему «Умный дом». Желательно на планировках здания, дома, офиса, нанести точки, которые затем войдут в структуру. Если нет возможности, либо опыта в данном вопросе, приглашают специалиста, или пишут «Техническое Задание».

Далее, следует выбрать схему управления:

  • централизированную
  • распределенную
  • комбинированную

Чем отличаются системы между собой, вы можете узнать, пройдя по ссылке.

После, необходимо определиться с топологией схемы. Бываю различные варианты (звезда, дерево, в линию), специалисты определят самый оптимальный вариант для реализации. Для чего нужна топологическая схема? Схема учитывает физическое расположение оборудования, датчиков и исполнительных механизмов «умного дома», что влияет на
1. Безопасность при эксплуатации. Обрыв кабеля не должен привести к остановке системы
2. Количество контроллеров. Бывают случаи, когда правильней использовать несколько контроллеров, а не единый информационный центр. Пример тому: многоэтажное офисное здание. На каждый этаж устанавливается свой контроллер, который обрабатывает сигналы устройств "умного дома» с конкретной площади. Говоря техническим языком, создаются отдельные сегменты.
3. Цена. При правильном выборе топологии стоимость внедрения сокращается. Убираются лишние контроллеры, и кабельные линии.
4. Следует помнить, что длина кабельных линий в сегментах ограничена. 1000 м кабелей в сегменте – предел, также расстояние между устройствами тоже не бесконечно. Практический предел 600-700 метров.
5. Источники питания. Устройства «умного дома» не всегда имеют номинальное напряжение 220 В, чаще – 24, либо 36В. Отсюда, «умные устройства» должны быть «привязаны» к источнику напряжения, расстояние – не более 300 метров.
6. Возможность установки дополнительных компонентов «умного дома».
Как Вы определились с набором устройств, топологической схемой, можете смело выбирать производителя оборудования. Если есть сомнения, либо Вы никогда не занимались подбором электроники, можете рассчитывать на наших специалистов. Основные производители Вам известны, это - гиганты производства электронных компонентов. Выберете любого, который даст Вам наиболее лояльные цены. Привлекая к подбору оборудования специалистов, Вы себя обезопасите от возможных ошибок в Техническом Задании. Профессионалы с опытом внедрения, дадут Вам консультацию по проекту и другим аспектам.
Далее, необходимо определиться с выходом в интернет, а также функционалом дистанционного доступа. В большинстве случаев, Заказчик хотел бы иметь возможность дистанционного доступа к «умному зданию». Реализовать это вполне реально, но есть технические нюансы: Android или Apple, Web-access, SCADA – это одги из основных решений для удаленного доступа. Софт приобретается Заказчиком отдельно.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ «УМНОГО ДОМА».

В зависимости от принятых ранее решений, специалисты пишут алгоритмы (сценарии) управления «умным домом». Зачастую, большинство сценариев уже написано производителем, например:
- Управление жалюзи
- Управление светом, затемнение (DALI устройства)
- Система контроля и учета доступа
- Системы вентиляции и отопления, микроклимат
- Управление бытовой техникой
Однако, у людей с повышенными требованиями к комфорту, встречаются более сложные сценарии:
- Музыка, звуковое сопровождение
- Подземный паркинг, открытие\закрытие ворот по алгоритму
- Распознавание лиц и номеров АВТО
- Пожарная сигнализация
- Сценарий автоматического вызова наряда полиции, либо МЧС без нажатия тревожной кнопки
Все эти дополнительные функции реализуются, но потребуют большего времени для создания.
Следует отметить, что создание софта для системы автоматизации можно разделить на этапы:
- Техническое задание, проект;
- Согласование основных решений с Заказчиком;
- Создание топологической схемы здания;
- Импорт устройств из топологической схемы в проект;
- Назначение адресов устройств, настройка сетевых параметров,
- Назначение и создание структуры групповых адресов;
- Разделение «умных устройств» по групповым адресам;
- Upload проектного решения в систему автоматизации;
- Пусконаладочные работы и тестирование.

Топологическая схема
Тип передачи данных






Количество точек
Расчет стоимости конфигурации
 

ВЫВОД.

В заключении, хотели бы обозначить несколько тезисов:
1. Система «умный дом» вне всякого сомнения является передовой технологией управления зданиями. За этими технологиями будущее, и, данные решения постоянно развиваются и совершенствуются.
2. С каждым годом, технологии «умный дом» дешевеют, поскольку на рынке появляются производители из Китая, Тайваня, Кореи. Европейские бренды просто вынуждены снижать цены.
3. «К хорошему быстро привыкаешь». Используя данные решения, уже пути назад нет.
4. Удаленный доступ к зданию (дому) через мобильный телефон или планшет, повышает безопасность, снижает риск незаконного проникновения или ЧС.
5. Отлично зарекомендовали себя решения комплексной автоматизации нескольких объектов, объединённых в 1 структуру. Стоимость автоматизации сокращается до 60%, за счет использования общих протоколов обмена и грамотной топологии. Данное решение получило громкое название Building management system (BMS).


Если У Вас возникли вопросы, либо необходимость проектирования, внедрения, систем умного дома, можете обратиться к нам.

No Records

Комментарии к этой публикации закрыты.