Top.Mail.Ru

Как работает система умный дом и что это такое

15 марта 2019 г. 14:20

В своем стремлении к комфортной, безопасной жизни человек постоянно модернизирует и совершенствует пространство вокруг себя. Именно с целью улучшения жизненных условий и автоматизации процессов была создана система "умный дом". Уже никто не удивляется автоматическому включению света при вхождении в помещение и приготовленному с утра кофе. Во всех сферах жизни автоматизация и технологии плотно соседствуют с бытом человека, проникнув едва ли ни в каждый дом или квартиру.

Для лучшего понимания, как устроена технология и каковы принципы ее работы, следует сначала понять, что понимается под умным домом во всем мире. Первое упоминание о подобного рода системе датируется 1961 годом. Однако признана система умный дом официально была в 1978 году.

Умный дом: что это такое простыми словами

Умный дом это система автоматизации жилого дома. В нее входит ряд устройств, которые способны самостоятельно анализировать данные в доме и принимать решения для улучшения окружающей обстановки. Для установки технологии умного дома подойдет как отдельно взятая квартира иди загородный особняк, так и многоквартирные жилые объекты.

Современные производители предлагают потребителю как полностью укомплектованные системы, так и отдельные блоки, из которых можно сложить полноценную автоматизированную технологию. Под контролем умного дома могут находиться отдельные устройства дома или полностью все пространство. Управление системой осуществляется двумя способами: нажатием кнопки на панели управления, которая является стационарной, так и удаленно по средствам передачи команд через смартфон или планшет.

Все программы по управлению светом, аудио- и видеотехникой, прописаны в контроллере системы заранее. Главной задачей работы технологии умного дома является создание комфортных условий проживания человека в жилом пространстве.

Технология и принцип работы

Технология работы умного дома построена на принципе получения и выполнения разных команд. Вся система состоит из комплекса устройств, которые делятся на три важные составляющие:

  • датчики, с помощью которых умный дом анализирует информацию об окружающей среде;
  • центральный контроллер (хаб), являющийся "мозгом" технологии, с помощью которого все полученные данные анализируются и обрабатываются;
  • приборы и устройства для исполнения команд, идущих от хаба, с целью улучшения условий в доме.

Работает вся система умного дома, когда контроллер получает конкретные команды. Получать команды хаб может двумя способами. Первый — от человека, который задает задачу контроллеру, например, сварить кофе, а тот в свою очередь обрабатывает информацию и отправляет команду нужному прибору, в данном случае — кофеварке. Общение между человеком и контроллером может осуществляться через смартфон, пульт управления или голосовыми командами.

Второй вариант — исключает участие человека и подразумевает работу технологии либо по заданному ранее алгоритму, либо, считывая данные от датчиков, самостоятельно принимает решение о включении/выключении того или иного прибора.

Что относится к системе умный дом?

Для умных домов предусмотрен комплекс возможностей, благодаря которым система способна управлять следующими устройствами дома:

  • освещением внутри жилого помещения и снаружи;
  • системами кондиционирования и вентиляции;
  • отоплением (технологией "теплый пол", батареями);
  • охранной, пожарной и аварийной сигнализацией;
  • открыванием/закрыванием дверей;
  • видеонаблюдением;
  • воспроизведением видео- и аудиозаписей;
  • системой энергопотребления;
  • насосами (дренажным, канализационным системой полива);
  • работой штор, жалюзей, ворот.

Составляющие системы: компоненты, подсистемы и их характеристики

Система автоматизации управления устройствами в доме состоит из подсистем, каждая из которых отвечает за определенный участок с набором устройств.

Системы для управления освещением

Данный раздел умного дома очень популярен и часто используется для автоматизации управления осветительными приборами в доме. Первая встреча с этой технологией происходит едва ли не каждый день, когда человек входит в подъезд, а в этот момент загорается лампочка. Главными элементами технологии являются диммеры и интеллектуальные лампы, которые функционируют в комплексе с датчиками освещенности и присутствия.

Комплекс управления освещением выполняет следующие функции в доме:

  • управляет движением жалюзей, штор и ставней, в результате чего под контролем технологии находится естественное освещение дома;
  • включает/выключает свет в момент, когда человек появляется в помещении. Главными элементами, осуществляющими работу, выступают "умные" лампы;
  • система самостоятельно автоматически регулирует яркость света в комнатах, исходя из времени суток, присутствия человека и степени освещенности;
  • запускает имитацию присутствия человека с целью отпугивания непрошеных гостей;
  • запускает алгоритм, который ранее был установлен человеком, например, включать свет каждое утро на полную мощность при пробуждении или использовать мягкое освещение вечером во время отдыха и т. д..

Световой комплекс может управляться по голосовому сообщению от человека, удаленно через смартфон или планшет.

Технологии, управляющие отоплением, вентиляцией и системой кондиционирования

ОВК — это понятие объединяет в себе системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Эти комплексы предназначены для того, чтобы сделать проживание человека в доме комфортным и безопасным. Благодаря слаженной работе этих компонентов в жилом помещении поддерживаются комфортные показатели температуры, влажности, воздух остается всегда чистым и безопасным, а электроэнергия экономится. Как правило, для бесперебойного функционирования ОВК организовывается отдельная, автономная система, которая работает независимо от остальных компонентов умного дома. Благодаря такому подходу в случае возникновения сбоев и неполадок в работе всего умного дома, система ОВК продолжит работу.

Системы ОВК в доме обеспечивают:

  • комфортные показатели температуры, благодаря тому, что в режиме автомат регулируют работу теплого пола, батарей, электрообогревателей;
  • оптимальную температуру в ночное время за счет ее понижения;
  • на основе показателей влажности воздуха автоматически регулируют работу приборов для увлажнения, осушения или ионизирования окружающей среды;
  • автоматически включают/выключают систему кондиционирования, вентиляции и подачи свежего воздуха;
  • при отсутствии человека автоматически закрывает клапаны подачи воды.

Для автономной работы технологии ОВК устанавливается отельный модуль.

Обеспечение безопасности с системой умный дом

Для обеспечения автоматизации системы безопасности дома устанавливается большое количество датчиков, камер, детекторов движения, сигнализации и т.д. В рамках системы умного дома понятие безопасности делится на две составляющие: личная и инженерная.

Для обеспечения безопасности инженерных сетей и узлов технология умный дом способна:

  • фиксировать протечку воды;
  • автоматически включать систему пожаротушения при задымлении и возгорании;
  • отслеживать дефекты работы электрической проводки и защищать ее от замыканий.

В комплекс системы личной безопасности входят следующие возможности:

  • видеонаблюдение, которое осуществляется по средствам камер, инфракрасного излучения, видеодомофонов;
  • отправка сообщений хозяину, а также вызов экстренных служб (охрана);
  • контроль за доступом в дом.

Помимо автоматизации жизнедеятельности человека, умный дом также может контролировать окружение животных. Например, если в доме есть кошки или собаки, а хозяева по долгу отсутствуют, то умная система в автоматическом режиме будет кормить питомцев по заданному алгоритму в определенное время.

Что делает комплекс умный дом?

Комплекс умный дом стоит на страже безопасности и комфорта окружающей обстановки в доме. Благодаря автоматизированным процессам управления удается экономить ресурсы, получая при этом максимум пользы и удовольствия от проживания в интеллектуальной среде.

Все системы делятся на несколько категорий, в зависимости от основополагающего критерия:

  1. Централизованные или децентрализованные.

Централизованные системы управляются единым модулем, который представлен контроллером с заложенной в него программой и большим количеством выходов. Всего один софт, а управление переносится сразу на все инженерные сети и исполнительные устройства в доме.

Главное преимущество централизованной системы заключается в возможности управления с одного места. Благодаря единому контроллеру задаются сложные программы, которые базируются на конкретных действиях, временных показателях.

Недостаток такой системы  - зависимость работы всего комплекса устройств от работоспособности контроллера и его программного обеспечения. Если "мозг" системы сломается или "зависнет" программа, то все сопряженные с ними модули также выйдут из строя.

Децентрализованные системы устроены иным образом, и каждый исполнительный прибор в комплексе это отдельная подсистема со своей памятью и микроконтроллером. Если один модуль децентрализованного умного дома выйдет из строя, все остальные будут работать в штатном режиме. Благодаря такой технологии повышается работоспособность и надежность всего комплекса.

Еще один плюс такого типа системы  - возможность подключать новые, дополнительные блоки, несущие свои сценарии управления. Однако у них также есть и существенный минус, который заключается в большом количестве оборудования, требуемого для управления.

  1. Проводные и беспроводные.

 Для передачи данных и команд от контроллера к исполнительным устройствам в комплексе проводной системы используется шина. Благодаря такому типу соединения возникновение помехов в сети исключено. Скорость отклика при передачи данных высокая, что делает работу всего комплекса и безопасной, и быстрой.

Главный недостаток проводной интеллектуальной системы кроется в необходимости прокладки большого количества проводников. Осуществлять монтаж комплекса можно  только на стадии капитального ремонта дома. В противном случае придется разрушать всю ту красоту, которая была сделана ранее.

Беспроводные технологии интеллектуальной системы позволяют сохранять ремонт без изменений, так как обмен данными и командами между устройствами осуществляется по принципу передачи радиосигнала. Главное условие для бесперебойной работы комплекса — качественная сеть интернет.

Управление каждым модулем по беспроводной сети идет с единого контроллера, который связан со всеми исполнительными устройствами.

Организация умного дома

Организовать автоматизированное управление всеми важными системами в  доме может каждый, у кого есть желание и финансовые возможности. Установкой системы умный дом сегодня занимаются многие независимые компании, предлагая данную услугу потребителю. Однако, выбирая подрядчика, который будет заниматься монтажом всех устройств и программного обеспечения, стоит очень хорошо изучить квалификацию мастеров.

Если у владельца есть желание самостоятельно установить комплекс, то сделать это вполне реально. Есть два варианта, как организовать умный дом в своем жилище.

Первый — приобрести уже готовые к монтажу модули. На первый взгляд способ менее трудоемкий и безопасный, однако, в нем скрыт большой недостаток, который заключается в невозможности вносить какие-либо изменения в функционирование системы. Иными словами, если человеку захочется дополнить комплекс новой подсистемой с набором устройств, то сделать это будет невозможно.

Второй вариант заключается в разработке собственного проекта по сбору умного дома. Для этого необходимо приобрести все устройства по отдельности и укомплектовать их воедино. Главный подвох кроется в следующем: подключить в единый комплекс оборудование от разных производителей не получится. Здесь придется выбрать, или покупать все устройства одного бренда, или покупать понравившиеся подсистемы и управлять каждой из них по отдельности.

Сам процесс организации умной системы в своем доме делится на несколько этапов:

  1. Выбор и покупка оборудования, устройств, датчиков, проводов и других комплектующих элементов.
  2. Прокладка кабеля — самый шумный и трудоемкий процесс.
  3. Настройка всего оборудования — сначала запускается каждая подсистема по отдельности для проверки работоспособности устройств. Затем все узлы соединяются в единую сеть и тестируется корректность ее функционирования.
  4. Программирование системы — сложный интеллектуальный этап, требующий предварительной подготовки. Если приобреталась уже готовая система, то программа к ней уже написана и ее нужно только установить. Если умный дом собирался по частям, то для такой системы потребуется написание собственного оптимизированного ПО. Конечно, можно найти готовые модули в Интернете и собрать из них софт.
  5. Конечный этап — запуск комплекса и проверка исполнения функций.

Как выглядит умный дом: фото

Система умный дом существует уже более 50 лет и по сей день продолжает непрерывно совершенствоваться. Причем изменения происходят не только с интеллектуальными возможностями, но и с внешним видом устройств, входящих в комплекс.

Современные контроллеры в беспроводных системах, в которых сосредоточен основной блок управления, могут быть представлены небольшими коробочками, которые никак не портят внешний облик комнат. Если говорить о проводной технологии, то для установки главного щита, к которому будут подходить все провода, потребуется участок поверхности с шириной около 60 см и высотой до 1,5 м. Несмотря на внушительные габариты современные модели отличаются симпатичным дизайном и смогут гармонировать с внешним видом дома.

Сенсорные панели, с помощью которых осуществляется управление подсистемами, имеют стильный дизайн, лаконичные формы и разное цветовое исполнение. Поэтому размещенный на стене комнаты гаджет не только станет функциональной деталью, но и стилизует и подчеркнет статусность хозяев жилья.

Различные датчики, детекторы и сенсоры, как правило, устанавливаются в местах, где они не заметны, поэтому не способны испортить эстетики окружающего пространства. А вот что касается внешнего вида исполнительных устройств: лампочек, светильников, очистителей воздуха, кондиционеров, бытовых приборов и прочего, то современные изделия отличаются стилем и станут украшением любого интерьера.

Система
Система "Умный дом".
(Всего голосов: 0)
Была ли статья полезна? 0 0

Нашли ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Акция
Дизайн
Отправить
render('/layouts/_poll');?> render('/layouts/_sendpulse');?>