Умный Дом

Новые технологии в автоматизации зданий. Основные положения концепции интеллектуального здания. Автоматическое управление светом и микроклиматом. Контроль над окнами, жалюзями, шторами, рольставнями. Управление аудио-видео устройствами и бытовой техникой.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

1. Существующее положение интеллектуального здания

Интеллектуальное здание (англ. smart building) -жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, которая обеспечивает безопасность, комфорт и ресурсосбережение для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам.

Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем обеспечивается синергетический эффект для всего комплекса.

Современное здание такого типа - это город в миниатюре. В таких зданиях обычно существует административная служба или администратор, которые используют и обслуживают эту систему практически круглосуточно. Само понятие «умный дом» было сформулировано Институтом интеллектуального здания в Вашингтоне (округ Колумбия) в 1970-х годах: Здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства. Принцип «Системы интеллектуального управления зданием» предполагает совершенно новый подход в организации жизнеобеспечения строения, в котором за счет комплекса программно-аппаратных средств значительно возрастает эффективность функционирования и надежность управления всех систем и исполнительных устройств здания. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс. Важной особенностью и свойством "интеллектуального здания", отличающим его от других способов организации жизненного пространства, является то, что это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека с жилым пространством, когда человек одной командой задает желаемую обстановку, а уже автоматика в соответствии с внешними и внутренними условиями задает и отслеживает режимы работы всех инженерных систем и электроприборов. В этом случае исключается необходимость пользоваться несколькими пультами при просмотре ТВ, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными и отопительными системами, системами видеонаблюдения и сигнализации, воротами и прочим.

Рис. 1- Система «Интеллектуальное здание»

1.1 Концепция интеллектуального здания

Основные положения концепции интеллектуального здания.

«Интеллектуальное здание» - не очень точный перевод английского термина "smart building". Под интеллектом в этом подходе понимается умение распознавать определенные ситуации и каким-либо образом на них реагировать (естественно, степень этого умения может быть различной, в том числе очень высокой). Вместе с тем, в соответствии с буквальным переводом с английского, ИЗ можно интерпретировать как "разумно построенное". Это означает, что здание должно быть спроектировано так, что все сервисы могли бы интегрироваться друг с другом с минимальными затратами (с точки зрения финансов, времени и трудоемкости), а их обслуживание было бы организовано оптимальным образом. Концепция интеллектуального здания содержит в себе следующие положения:

- Создание интегрированной системы управление зданием - системы с возможностью обеспечения комплексной работы всех инженерных систем здания: освещения, отопления, вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, контроля доступа и многих других.

- Устранение всего обслуживающего персонала здания и передача функций контроля и принятия решений подсистемам интегрированной системы управления зданием. В эти подсистемы как раз и закладывается «интеллект» здания - то, как оно будет реагировать на изменение параметров датчиков системы и другие события типа внештатных ситуаций.

- Реализация механизма немедленного отключения и передачи при необходимости управления человеку любой подсистемой интеллектуального здания. Вместе с этим человеку должен предоставляться удобный и единообразный доступ к управлению и отображению всех подсистем и частей «Интеллектуального здания».

- Обеспечение корректной работы отдельных подсистем в случае отказа общей управляющей системы или других частей системы.

- Минимизация стоимости обслуживания и модернизации систем здания, что должно обеспечиваться применением общих стандартов в построении подсистем, автоматическое конфигурирование и обнаружение новых устройств и модулей при их добавлении в систему.

- Наличие в здании проложенной коммуникационной среды для подключения к ней устройств и модулей систем. Наряду с этим возможность использования в качестве коммуникационной среды в системе управления различных типов физических каналов: слаботочные линии, силовые линии, радиоканал. В систему управления «Интеллектуальное здания» могут входить следующие системы:

система пожарной безопасности, контроля доступа в здание, контроля протечек воды и газа;

система видеонаблюдения;

система освещения, система электропитания, энергосбережения;

система отопления, вентиляции, климат-контроля;

система связи (телефон, интернет, локальная сеть);

система водоснабжения, система полива газонов;

система управления механизмами (шторы/жалюзи, автоматические ворота, шлагбаумы и т.д.);

управление аудио, видео, бытовой техникой и многое другое.

Система «Интеллектуальное здание» состоит из устройства управления, центрального контроллера и исполнительных модулей. Ниже приведена схема управления системой «Интеллектуальное здание»:

Управление системой. Устройства, через которые можно осуществлять управление:

сенсорная панель;

пульт;

мобильный телефон;

компьютер;

планшет, iPad, iPod, iPhone.



Рис. 2 - Система управления Интеллектуальным зданием



2. Возможности интеллектуального здания

Интеллектуальное здание имеет массу преимуществ. Система управления позволяет владельцам создавать сколь угодно сложные и интеллектуальные процедуры функционирования, т.к. все исполнительные системы могут работать согласованно и совместно. Отсюда следует реализация множества ресурсосберегающих процедур:

контроля доступа и обеспечения безопасности

учета и контроля практически всех параметров систем и оперативное реагирование на их критическое изменение, причем реакция является комплексной и мгновенной

удаленного контроля и управления зданием, т.к. все информационные и управляющие каналы связи в такой системе являются цифровыми.

Одним прикосновением можно превратить пустующее жилище в уютный гостеприимный Дом: будет включено освещение, установлен комфортный микроклимат, опустятся шторы, наполнится ванна.

2.1 Управление светом

Сегодня вариантов организации управления светом существует немало: от простых диммеров до пультов автоматического управления светом. В последнем - автоматическом варианте управления - речь идет о системе интеллектуальное здание. Именно схема умный дом - позволяет получить самые широкие возможности современного управления светом в доме. Управление осветительными приборами производится с помощью пультов дистанционного управления. Пульт запрограммирован на управление любой группой осветительных приборов, в том числе и уличных. Управление при помощи датчиков присутствия и движения, при фиксации человека в зоне действия датчика автоматически включается освещение. Управление с помощью таймера, можно установить время задержки включения или выключения освещения, Управление с помощью компьютера. Можно самостоятельно программировать управление уличным освещением или световые сцены.

Автоматическое управление светом

Домашнее автоматическое управление светом может быть реализовано двумя основными вариантами. Первый вариант заключается в оборудовании каждого помещения дома специальным пультом, имеющим несколько кнопок, каждая из которых отвечает за работу конкретного осветительного прибора, например, люстры, бра, системы точечных светильников и тому подобное. В результате управление светом может происходить с любого места в доме.

Рис. 3 - Автоматическое управление светом

Второй вариант управления светом сводится к полной автоматизации процесса с использованием специальных датчиков. Так, автоматическое управление светом позволит включить свет, как только человек войдет в комнату, а через несколько минут после того, как он выйдет из нее, свет автоматически выключится.

Управление освещением по таймеру

Система умный дом позволят производить автоматическое управление светом по таймеру. Такая функция дает возможность включать и выключать свет, а также производить автоматическое изменение силы подачи потока освещения в зависимости от установленного времени. Особенно это удобно людям, которые привыкли жить по режиму. Например, после установленного им часа свет будет включен только на половинную мощность, что позволяет приготовиться ко сну и взять необходимые для этого вещи. Удобно это и для людей, проживающих в загородном доме. Автоматическое управление светом в схеме умный дом само в установленное время выкл...