Сегодня невозможно себе представить современную квартиру или дом без массы сложных электронных устройств. Tелевизор, охранная система, кондиционер... Однако управление приборами зачастую становится проблемой.
Самые первые «умные дома» (smart home) появились у состоятельных американцев в 1950-х годах. Изначально подобные системы предназначались для загородных домов. Само понятие smart home было сформулировано в 1970-х годах. «Умный дом» -совокупность архитектурных и дизайнерских решений взаимоувязанных с автоматизированными инженерными и информационными системами, а также системами безопасности, обеспечивающую комфортную и безопасную среду для обитателей дома.
Smart-системы изначально создавались ради экономии коммунальных ресурсов, которые на Западе очень дороги. Например, уже 30 лет освещение практически во всех подъездах развитых стран Европы включается и выключается автоматически, реагируя на присутствие человека.
Наверное, самый известный (и дорогой) «умный дом» - это вилла Билла Гейтса, строительство которой завершилось в 1997 году. Первое же автоматизированное жилище, построенное в 1980 году, принадлежит японцу Кену Сакамуру (так называемый «Дом трона»).
Общий принцип работы «умного дома» заключается в следующем: информация от сенсорных датчиков поступает в центральный компьютер, который обрабатывает полученную информацию и генерирует команды для управляющих устройств.
Все устройства умного дома можно контролировать через интернет, в том числе на своем мобильном телефоне. Такой контроль дает возможность быстро реагировать даже в случае порчи мобильного телефона, т.к., например, Samsung J6 дисплей купить не составляет труда и быстро произвести ремонт.
Условно все функции «умного дома» можно разделить на основные (базовые) и дополнительные. Базовые функции включают управление освещением в помещениях, контроль над водоснабжением, канализацией и другими инженерными системами дома, а также защиту от аварийных ситуаций (то есть автоматическое срабатывание защитных и предохранительных механизмов).
«Интеллектуальное» здание от автоматизированного отличается, главным образом, возможностью программировать управляющие системы таким образом, чтобы реакция на события внутри периметра здания происходила по заранее определенному сценарию.
Сценарий умного дома - это заранее запрограммированное поведение системы умного дома на то или иное событие. Событием может быть: определённое нажатие на клавишу, сигнал с датчика (например, движение, температура, уровень яркости света), команда с пульта управления или компьютера, срабатывание по таймеру времени или расписанию и др.
Содержание сценариев в первую очередь определяется образом жизни и фантазии хозяев и зависит от конфигурации системы и задания.
Например, в «библиотеку сценариев» могут входить следующие сценарии:
- Никого нет (повсюду выключается свет, перекрывается вода, климат-контроль устанавливается на экономичный режим)
- Пришел взрослый (включается освещение в прихожей, кофеварка на кухне, музыкальный центр и кондиционер в гостиной и др.);
- Пришел ребенок (блокируется включение электроплиты, кухонного комбайна, домашнего кинотеатра, и воспроизводится аудио-видео сообщение родителей и др.).
- Режим долгого отсутствия (отпуск). Полное отключение большинства систем. Остаются работать система охраны, видеонаблюдения и регистрации, поддержания инженерных сетей в исправном состоянии.
- Режим Утро - уровень света в мягком для глаз режиме, включается обогрев полов, кондиционеры обеспечивают теплый климат, по будильнику включается музыка, телевизор включается на любую программу в нужное время.
Любая из подсистем «умного» здания либо функционирует полностью автономно, фиксируя свои действия в журнале событий, либо оперативно взаимодействует с оператором, запрашивая у него подтверждение действий. Например, при возникновении возгорания в здании, в зависимости от конфигурации, система может автоматически инициировать вызов пожарной команды или выдать сообщение о пожаре на пульт ответственного оператора. Решение о вызове пожарных во втором случае будет принято оператором.
Компоненты «умного дома» производит огромное количество компаний. В последнее время на рынок выходят smart-системы российских производителей, стоимость которых намного дешевле импортных. Впрочем, и качество их пока несколько уступает зарубежным аналогам.
В последнее время на рынок технологий «умных» домов» выходят такие гиганты IT, как Hewlett Packard, Philips, Siemens, AT&T. Готовые решения по умным домам предлагает Samsung Electronics.
Организация каждого конкретного «умного дома» определяется: потребностями заказчика, выделенным бюджетом, площадью объекта автоматизации.
Например, имея типовую квартиру площадью 100-120 м2 и следуя условному бюджету в $5000, заказчик может установить датчики утечки воды, охранную и противопожарную сигнализацию с функцией дозвона.
Бюджетная планка $25 тыс. в квартире, плюс к предыдущим системам, будет создана система управления освещением с использованием интеллектуальных клавишных сенсоров и беспроводных пультов и встроены датчики движения и освещенности.
При бюджете в $70 тыс. специалисты установят практически «полный пакет» — сенсорные панели управления, «умный свет», шторы с электроприводами, многозонный климат-контроль, многозонную аудиосистему (аудиомультирум), охранную и противопожарную сигнализацию с дозвоном, датчики утечки воды.
Оборудование типового коттеджа площадью 400 м2 внутренней охранной и противопожарной сигнализацией, датчиками утечки воды в санузлах и кухнях, в техпомещении бассейна и в котельной обойдется заказчику примерно в $10 тыс.
При уровне бюджета в $50 тыс. добавится, к примеру, охрана периметра дома, полноценная система управления светом, въездными и гаражными воротами, видеонаблюдение с доступом через интернет.
Затратив $100 тыс., заказчик получит полный пакет решений по безопасности, одну-две сенсорные панели управления, управление светом внутри дома и на участке, многозонный климат-контроль, многозонную аудиосистему (аудиомультирум), управление шторами и воротами, домашним кинотеатром.
В современном доме электронные инженерные системы с учетом оптимальной автоматизации составляют до 10% от совокупной стоимости жилья.
Совокупная стоимость владения «интеллектуальным домом» уменьшается на 3050% по сравнению с обычным за счет оптимизации энергоресурсов. Кроме этого, в России еще не принято учитывать в стоимости владения такие параметры как снижение рисков возникновения аварийных ситуаций, потери от которых могут превышать затраты по их предотвращению в сотни и тысячи раз.
В России «умные» дома - это, прежде всего, подмосковные коттеджи или квартиры в Mоскве и Санкт-Петербурге. Российские девелоперы не спешат встраивать в жилые комплексы умные технологии, за исключением необходимых систем централизованного климат-контроля, сигнализации, пожарной безопасности. У нас умные дома по-прежнему рассматриваются как причуда для богатых - в отличие от Запада, где не только строительные компании, но и потребители давно поняли: интеллектуальный дом - это крупное одноразовое вложение денег, которое снижает стоимость эксплуатации жилья.
Со временем здания обретут «искусственный интеллект». тогда с полным основанием можно будет называть их интеллектуальными. Системы смогут отслеживать работу и состояние всей «начинки» здания, включая ограждающие конструкции, и самостоятельно принимать решения в изменяющихся обстоятельствах.
Литература
1. Гололобов, В.Н. «Умный дом» своими руками. - M.: HT Пресс, 2007. - 416 с.
2. Н.И. Пресняков, А.Н. Романов - Mетодологические основы построения информационно-коммуникационных систем (ИКС) в зданиях и сооружениях // Строительный эксперт. - 2005. - № 10. - С. 18.
3. Хби Роберт К. Элсенпитер, Дж. Велт - Умный Дом строим сами. - M.: Кудиц-Образ, 2005. - 384 с.
4. Харке, В. Умный дом. Объединение в сеть бытовой техники и систем коммуникаций в жилищном строительстве. - M.: Tехносфера, 2006. - 292 с.