`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

"Добро пожаловать", или "Посторонним вход запрещен"

0 
 

Громкие маркетинговые названия новомодных концепций, призванные подчеркнуть "избранность" причастных к ним, для большинства потенциальных пользователей в конечном счете решительно ни о чем не говорят. Распространенная путаница, например, связана с домашним кинотеатром. С одной стороны, это достаточно строгая технологическая концепция, определяющая соотношение между аудио- и визуальными эффектами (при этом никак не связанная с конкретным оборудованием), но в наиболее популярной трактовке -- акустические системы 5+1, причем далеко не всегда высокого качества.

"Умный дом" (smart home или intellectual home) хоть и не может служить столь явным примером несоответствия технического и маркетингового представлений об одном и том же, имеет все шансы стать им: уже сегодня к таким системам причисляют бытовые пульты ДУ, с помощью которых можно управлять аудио/видеооборудованием.

"Добро пожаловать", или "Посторонним вход запрещен"
"Добро пожаловать", или "Посторонним вход запрещен"
Сенсорные панели Crestron могут не только служить интерфейсами для управления "умным домом", но и транслировать изображение с камер наблюдения, Internet или ТВ-тюнера
Вообще говоря, ничего сверхнового в технологическом плане "умный дом" не привносит. Современная фабрика, электростанция, завод, оснащенные системами промышленной автоматики, -- это те же самые "умные дома", "интеллект" которых направлен на решение определенного круга задач в рамках производственных процессов. Поэтому неудивительно, что концепция автоматизированного управления в конце концов мигрировала из промышленной области в офисные и домашние хозяйства.

Вслед за ней в новые ниши устремились и производители. Большинство из них известны прежде всего как поставщики индустриальных решений, другие выросли из специально организованных в них отделов, третьи в свое время просто переориентировались на офисные и домашние решения. Как бы то ни было, почти все известные в мире вендоры, работающие над созданием "умных домов", так или иначе трудятся в этой сфере уже давно, и лишь для немногих подобный род деятельности стал новым. Украинским потребителям сегодня доступны системы нескольких крупных производителей -- ABB, Crestron, Honeywell, Gira, Clipsal, предлагающих решения для автоматизации управления домами или зданиями.

Стоимость таких систем, например, для владельца частного дома может в равной степени составлять и $500, и 20 тыс. долл. При этом, считает Александр Цилюрик, инженер украинского представительства Honeywell, высокая стоимость проекта чаще всего обусловлена не большим количеством интегрируемого оборудования, а широтой охвата зон автоматизации.


Уходя, проверьте газ, воду, электричество!

Даже в современной квартире можно встретить огромное количество электронных устройств. Частный коттедж (а тем более офис) -- скопление еще большего числа аппаратов, приборов и приспособлений, делающих жизнь комфортнее и безопаснее. Это и охранные системы, и видеонаблюдение, и пожарная сигнализация, и управление микроклиматом, а значит, системами отопления и кондиционирования. Кроме того, никому не нравится в темноте рыться в карманах в поисках ключа, под проливным дождем выходить из машины, чтобы открыть гаражные ворота, или вставать с любимого кресла, чтобы выключить лампочки освещения.

Совсем другое дело, если свет перед входной дверью и в прихожей включается, как только к ней приближаются на заданное расстояние, когда она откроется -- начинает работать кондиционер (или система отопления). Очень удобно также процедуру отключения приборов при уходе из дома заменить нажатием одной кнопки на пульте управления. Концепция "умного дома" предполагает не только выполнение отдельных команд, которые управляющий элемент формирует в зависимости от заданных условий, но и целых сценариев по прямой команде пользователя или с определенной им периодичностью. Например, сценарий "Вне дома" может подразумевать выключение электричества, подачи воды и газа, опускание штор и жалюзи, установку сигнализации в такой режим, когда при приближении посторонних к дому в отсутствие хозяев включается свет и музыкальный центр, создавая иллюзию присутствия людей. Если же проблемы все-таки возникнут -- например, сработает охранная или пожарная сигнализация, то "умный дом" может выслать отсутствующему хозяину сообщение об этом в форме голосового уведомления или SMS на мобильный телефон, а также автоматически "предупредит" необходимые службы.

Последний писк моды -- удаленное управление "умным домом" с компьютера или мобильного телефона. В первом случае создается что-то вроде Web-странички, где с помощью обычных Internet-приложений можно контролировать домашние приборы. Во втором используется специальный call-сервер, который преобразовывает тоновые сигналы телефона в сигналы для контроллера. Таким образом можно, например, заранее включить системы управления микроклиматом или сауну, чтобы она прогрелась ко времени приезда.

Но это польза от "умного дома" скорее на эмоциональном уровне. На самом же деле в основе данной концепции лежит экономия на коммунальных услугах, в основном на электроэнергии. Правда, как отмечает Алексей Яковлев, сотрудник украинского офиса ABB, в местных условиях такая экономия весьма спорна, поскольку стоимость коммунальных услуг в Украине несоизмеримо ниже средних европейских или американских тарифов. А вот в офисных зданиях, где автоматизировано управление гораздо более энергоемкими инженерными средствами -- лифтами, эскалаторами, кондиционерами, вентиляцией, отоплением, экономия даже на одном только электричестве может быть очень существенной. Кроме того, централизованное управление зданием позволяет уменьшить штат инженеров служб эксплуатации, а в ряде случаев -- привлекать к работе менее квалифицированные кадры.


"Подводная" часть

"Добро пожаловать", или "Посторонним вход запрещен"
Аппаратные средства, интегрированные в систему управления зданием или домом, можно разделить на несколько групп.

Датчики являются элементами сбора информации. К ним относятся устройства, реагирующие на изменение окружающей среды (задымление, изменение температуры, влажности, скорости движения воздуха или состава атмосферы), динамических характеристик обстановки (движения внутри замкнутого пространства) и освещенности.

Сигналы, полученные от датчиков, обрабатываются контроллером или их группой -- блоком обработки. В системах разных производителей эта "мозговая" часть реализована по-разному. Наиболее оптимальным считается исполнение по модульному принципу. В этом случае предлагается либо корпус с мощным контроллером и портами для подключения специальных плат, отвечающих за управление определенными зонами дома, либо отдельные блоки каждый со своим контроллером. При необходимости платы или блоки можно докупать и подключать к ним новые группы устройств.

Главная функция контроллеров -- преобразование сигналов, полученных от датчиков, в команды, понятные исполняющим устройствам. В роли последних могут выступать диммеры систем освещения, электродвигатели, приводящие в движение шторы, насосы, регулирующие напор, ИК-излучатели. Ими можно управлять либо посредством релейных сигналов (включить/выключить), либо дискретной последовательностью команд, что позволяет, например, плавно регулировать яркость освещения, громкость звука или напор воды в отопительных радиаторах.

Управлять элементами "умного дома" можно с помощью довольно широкого спектра стандартов. Самыми востребованными из них являются X10 (управление электрическими импульсами), RS-232 или более современные RS-422 и RS-485. Допускаются и беспроводные способы коммуникаций -- инфракрасное излучение, а также радиосвязь по протоколам 802.xx. Последняя, по словам Олега Трембуса, руководителя проекта "Умный дом" компании "Нетлайн", не слишком пользуется популярностью в Украине, во-первых, потому, что требует сертификации, а во-вторых, монтаж кабельных сетей пока существенно дешевле, чем установка и отладка точек радиодоступа.

Для удобства инсталляции и интеграции устройств разных производителей разработаны универсальные шины. Наиболее известные -- EIB (European Installation Bus) и LonWorks. Большинство разработчиков поддерживают как минимум одну из них. Основная функция этих шин -- децентрализация управления всеми приборами, т. е. исключение центрального управляющего элемента.

Принципиально схемы подключения и работы обеих шин схожи и выглядят следующим образом. Все устройства в рамках "умного дома" обмениваются информацией по общему каналу. Данные собираются и передаются от источника (например, датчика или управляющего интерфейсного устройства) к исполняющим механизмам или их группе. Сигналы получают все объединенные в "умном доме" устройства, но реагируют на них только те, которым они адресованы.

Унификация шин позволяет инженерам-инсталляторам с помощью стандартного программно-аппаратного инструментария производить мониторинг датчиков, контроллеров и исполняющих устройств, программировать алгоритмы их работы, и все это -- независимо от марки оборудования.

Поскольку архитектуры шин не имеют принципиальных различий, соперничество между EIB и LonWorks лежит в плоскости удешевления интеграции устройств -- ее легкости и масштабируемости. Отличия состоят в количестве приборов, которые можно объединить в одной зоне и совокупности таких зон в рамках "умного дома". Например, EIB допускает подключение в общей сложности до 11 500 устройств, а LonWorks -- 32 385. Конечно, в домашнем хозяйстве такие возможности вряд ли будут использоваться полностью, но в офисных зданиях и их может быть недостаточно.

Стоит отметить, что каждый производитель поддерживает и собственную шину, при этом стоимость решений, основанных на ней, ниже, чем на EIB и LonWorks. Однако нужно понимать, что в этом случае пользователь фактически становится привязанным лишь к одному поставщику оборудования, который не всегда сможет удовлетворить его запросы.


Система общается с пользователем... и наоборот

"Добро пожаловать", или "Посторонним вход запрещен"
Простейший элемент "умного дома" может вообще не предусматривать вмешательства человека для управления
Простейшими элементами "умного дома" являются датчик и исполняющее устройство, связанные между собой через контроллер с прошивкой определенного алгоритма выдачи команд в зависимости от событий. Так, например, может быть реализована простейшая охранная сигнализация или элементарная система отключения вентиляции и электроприборов в случае задымления. В этих случаях вмешательство человека для выполнения управляющих функций не требуется. Вместе с тем очевидно, что многие элементы "умного дома" его предполагают. В части интерфейса пользователя производители предлагают релейные выключатели, ИК- и радиопульты дистанционного управления, джойстики. Самым современным решением считаются сенсорные ЖК-панели. Они производятся в настенном исполнении и настольном интерьерном формфакторе с большими монохромными или цветными дисплеями.

Действия, которые должны выполнять исполняющие устройства в зависимости от команды пользователя, программируются с помощью firmware, обычно входящего в комплект поставки, а для сенсорных панелей и пультов с помощью этого ПО можно создать уникальный интерфейс, который, например, позволит выбрать комнату в доме и управлять установленными там приборами в понятном даже ребенку графическом режиме.

Наконец, в качестве интерфейсного устройства может использоваться и компьютер. Причем, это отнюдь не означает его постоянную занятость в управлении системой, так как многие алгоритмы выполняются без участия человека. Ноутбуки, карманные и планшетные ПК за рубежом очень часто применяются в недорогих "домашних" системах, поскольку позволяют в целом сэкономить на решении.


Поставщики и тенденции

Признанными лидерами в области разработки пользовательской части "умного дома" являются американские компании Crestron и AMX (Panja). В их сегодняшнем арсенале -- широкий спектр проводных и беспроводных сенсорных панелей, мощное графическое программное обеспечение для дизайна интерфейса, а также для создания Web-страниц удаленного управления жилищем и его мониторинга.

Ориентация на частного пользователя присуща и немецким Gira и ABB. Линейки этих производителей объединяют продукты интерьерного дизайна: выключатели, регуляторы, ИК-интерфейсы и ИК-переходники для розеток, позволяющие управлять подключенными к ним приборами в удаленном режиме.

Американская Honeywell изначально концентрировалась на автоматизированном управлении средними и крупными зданиями. При этом, в отличие от своих коллег по рынку, в данной нише она смогла предложить решения для любой из сфер -- от контроля доступа в помещения до силовых и инженерных агрегатов. Относительно ранний старт в Украине, в 1998 г., позволил ей занять значительную долю украинского рынка и опередить конкурентов, которые в то время предлагали автоматизацию лишь отдельных зон.

Компоненты "умного дома" австралийской компании Clipsal соединяются витой парой 5-й категории, при этом общая длина кабеля может достигать 250 км. Во многих аспектах работы ее собственная шина, Clipsal-Bus, очень похожа на поддерживаемую Clipsal шину LonWorks и позволяет установить до 25 500 устройств в рамках одной сети.

Главная тенденция в индустрии "умных домов" связана с выпуском устройств, которыми можно управлять по протоколу TCP/IP, -- сейчас линейки продукции с такой возможностью расширяют практически все вендоры. Этот протокол позволяет использовать в качестве коммуникаций структурированные кабельные сети (благо, средний объем управляющей команды измеряется байтами и почти не влияет на загрузку). Расходы же, необходимые для монтажа специальных коммуникаций, при этом можно существенно снизить. Стоит отметить, что если для домашних систем автоматизации такой подход не является фактором, определяющим рост рынка, то для "умных зданий" он может привести к скачкообразному увеличению продаж, ведь в этом случае их владельцам удастся гораздо быстрее добиться окупаемости вложений в автоматизированное управление.
0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT