CC BY
569
Intelligent management of the house. Smart House Averin A. (Russian Federation)
Интеллектуальное управление домом. «Умный дом»
Аверин А. И. (Российская Федерация)
Аверин Андрей Игоревич /Averin Andrei - студент, факультет электронной техники,
специальность «Автоматизированные системы обработки информации и управления»,
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск
Аннотация: в данной работе рассматриваются методы построения и управления интеллектуальным домом. Также описывается повышение комфортности, благодаря технологии «Умный дом». Затрагиваются такие функции как: оптимизация освещенности, отопления, защита и управление домом дистанционно, при помощи мобильных устройств и специальных брелоков.
Abstract: in this paper the methods of construction and management of intelligent home. It also describes improving the comfort, thanks to technology "smart home". Affected by features such as: optimization of lighting, heating, security and home management remotely, using mobile devices and special trinkets.
Ключевые слова: умный дом, розетка, шина, интеллектуальный выключатель, контроллер и датчик. Keywords: smart home, female, bus, intelligent switch, controller and transmitter.
Рассмотрим данную технологию на следующих примерах. Оборудование, входящее в определение «Умный дом», имеет ряд отличий от выключателей, розеток, ламп, как советский телевизор с ручками переключения сигналов различается с современным, оснащенным пультом дистанционного управления. К примеру, внешний вид интеллектуального выключателя практически схож с обычным. Несмотря на это, одной клавишей можно как включить - выключить, так и поменять яркость. Теперь нет необходимости протягивать много проводов и устанавливать несколько выключателей, для того чтобы обеспечивать включение ламп в люстре группами или вмонтированные в потолки или стены группы светильников. Даже при установке двойного выключателя свет может стать ярким вполовину, и его можно выключить. Что касается интеллектуального выключателя, становится достижимым вмонтировать 12 уровней регулировки яркости от нуля до полной мощности.
Интеллектуальный выключатель имеет отличие и от устройств плавного изменения яркости света. Появляется возможность управлять яркостью света, не отходя от места пребывания, к примеру, комфортно расположившись на диване. Главное условие, чтобы поблизости имелась розетка, к которой присоединен многоканальный выключатель - мини контроллер, который может успешно управлять и другими электроприборами - кофеваркой, нагревателем, утюгом.
При проектировании «Умного дома» для передачи сигналов управления могут применяться уже проложенные провода от розеток и светильников, хотя, разумнее и функциональнее в период эксплуатации или наращивании системы иметь проложенный в момент строительства, наравне с другими инженерными сетями, специальный кабель - шину. Наличие которой позволит обновлять систему всем, что будет необходимо без колоссальных трат на перепроектирование и ремонтные работы.
Можно добавить еще комфортности, использовав радиовыключатель. Его внешний вид вполне имеет современный дизайн. Он может выглядеть как брелок с некоторым набором кнопок или пульт с 16 клавишами, которыми можно совершать управление всеми световыми приборами в доме, или как очень плоский монитор, толщина которого 4 мм. Чтобы использовать данную технологию, необходимо в розетку установить приемник радиосигналов. Его основная задача будет заключаться в передаче управляющего сигнала к интеллектуальному выключателю.
Еще одним удобным в плане комфорта и экономии является датчик движения. Если его вмонтировать, свет может включаться самостоятельно при движении человека на дистанции 6 -8 метров. Через некоторое время датчик подаст сигнал на выключение света. Также датчик легко запрограммировать на включение света, когда стемнеет. Еще одна положительная сторона - датчик может работать автономно от батареек, поэтому не нужно будет прокладывать дополнительные провода.
Ощутимо прибавит комфорта универсальный пульт, который способен заменить отдельные — для телевизора, стереосистемы, видеомагнитофона, DVD-проигрывателя и т. п. Универсальный пульт может совершать управление всей аппаратурой, установленной и приобретенной в дальнейшем. Такая функция потребует применения еще одного устройства - релейного модуля, похожего на тройник. Электроприборы, которыми необходимо управлять, подсоединяются к релейному модулю [2].
Защитить свой дом поможет электронный ротвейлер или RoboDog, интеллектуальное устройство, копирующее лай 60-килограммового ротвейлера. Прибор функционирует благодаря батарейкам, то есть он не зависит от напряжения сети. Срабатывать RoboDog может от датчиков движения, от брелоков, от датчиков открытия дверей, от датчиков вибрации.
Чтобы осуществлять удаленное управление приборами, нужен телефонный контроллер, который можно использовать и как обычный контроллер — он позволяет управлять 10-ю приборами по телефону и 8-ю приборами от кнопок. Доступ к управлению защищен кодом.
Также возможно использование спутникового ресивера, и если его подключить к нескольким телевизорам, то им можно производить управление из нескольких мест при помощи обычного пульта, применяя радиоудлинитель пульта, который принимает управляющие сигналы и передает их далее на приемник по радио [1].
Применение вышеперечисленного интеллектуального оборудования отличалось главной потребительской функцией - их работа эффектна. В комплексе «Умный дом» имеются и другие устройства, которые не столь эффектны внешне, но полезны.
Рассмотрим пример: если установить в котельной несколько датчиков и контроллер, владелец получит новые возможности: включение/выключение котла по программе, а также на расстоянии. Также контроллер будет осуществлять контроль и за давлением газа, и за наличием солярки, и за давлением жидкости — ведь обычно в системе стоит автоматический клапан выпуска воздуха, а с воздухом уходит и водяной пар — давление в системе падает, а контроллер вовремя даст команду клапану добавить воды в систему. Все эти функции возможны при установке необходимого количества датчиков, с помощью которых контроллер будет осуществлять сбор информации.
Контроллер может облегчить полив газона. В данном случае необходимо оснастить систему полива датчиком влажности, дождя и температуры; человек сможет не волноваться об отсутствии дождя, газон будет полит, как необходимо, после захода солнца. Если погода очень жаркая - то полив будет осуществлен и перед восходом. Этот же контроллер может включать/выключать насос фонтана.
Управление можно производить и над батареями отопления. Возможно оснащение датчиком форточки - при их открывании не будет отапливаться улица. Если терморегуляторы на батареях отопления уже имеются, то существуют специальные накладки на терморегуляторы. Если терморегуляторов нет, придется устанавливать управляемые клапаны, которые будут включать и выключать потоки теплоносителей через батареи. Но в данных ситуациях будет необходимо протягивать провода. Разумеется, удобнее было бы спроектировать все без проводов — но в ближайшей перспективе это нереально.
А вот при необходимости высокой степени надежности работы и управляемости всех узлов и агрегатов, наращивание комплекса управляемого оборудования при сохранении всех действующих систем и параметров - самое эффективное средство - прокладка кабельной системы [2].
Срок службы кабельной системы «Умный дом» сравним со сроком эксплуатации самого дома. Чтобы осуществить данную задумку одновременно с прокладкой инженерных систем, необходимо в каждую комнату, к каждой розетке и выключателю протянуть специальную витую пару проводов из места, где будет стоять компьютер. Далее, в каждой комнате необходимо сделать телефонную розетку, чтобы впоследствии подключить к домашней АТС, а к ней же — домофон, управление замком. Выигрышно провести данную телекоммуникацию восьмижильной витой парой. Телевизионный кабель должен быть как можно более высокого качества и лучше всего его подключить к розетке.
Что касается силового кабеля, то разумнее всего на каждом этаже предусмотреть место для шкафа и с каждой группы розеток, от каждого выключателя, а также с каждой группы светильников протянуть трехжильный кабель прямо в шкаф, без всяких соединений в комнатах.
Во всяком случае, если передумать проектировать «Умный дом», шкаф даст возможность соединить провода классической схемой, с выключателем, который просто размыкает линию фазы. Зато в будущем данная геометрия проводки позволит быстро вернуться к идее «Умного дома» и осуществить ее.
Затраты на прокладку системы кабелей, установку датчиков и контроллеров, а также монтаж и запуск системы «Умный дом» сравнимы по цене с автомобилем хорошего класса. И какая бы схема расчета затрат на использование «Интеллектуального здания» ни была бы применима - система окупится. Так как ущерб от кражи, пожара, утечки газа или нападения на дом гораздо больше, чем вложения в оснащение дома системы «Интеллектуального здания».
Литература
1. Жукова М. «Умные дома»: или нужное, или всего лишь ставшее возможным? [Текст] / М. Жукова. //
Смена. - 2007. - № 11. - С. 70-75.
2. Тесля Е. «Умный дом» своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей
квартире [Текст]. / Е. Тесля. - СПб: Питер, 2008. - 224 с.
