Мы все хорошо себе представляем умный дом – по фантастическим романам и голливудским кинофильмам. В таком жилище стены, действительно, помогают: «накормят, напоят и спать уложат». но насколько фантазии писателей и режиссёров соответствуют реальности? Попробуем разобраться.
Что такое «умный дом»? Этот термин обычно подразумевает единую, частично или полностью автоматизированную систему управления целым рядом устройств, которыми может быть укомплектовано современное жилище. В их числе – приборы освещения, кондиционирования воздуха, домашний кинотеатр, мультирум, система охраны и многое-многое другое. Умный дом позволяет оптимизировать работу всех этих компонентов, а также (в идеале) обеспечивает хозяевам простой и удобный доступ к управлению. По сути, речь идёт о компьютере, к которому присоединено множество исполнительных устройств.
«Мозговой центр» такой системы – микропроцессорный контроллер, обеспечивающий управление и обработку информации. Он не обязательно должен быть единственным. Часто встречаются распределённые системы, в которых каждый прибор оснащён собственным контроллером. За работу контроллеров и всей системы в целом отвечают вспомогательные узлы по обеспечению электропитания (блоки питания, источники бесперебойного питания UPS), устройства передачи информации (например, ИК-трансиверы, передатчики сигналов по открытому инфракрасному оптическому каналу), устройства управления исполнительными элементами (релейные модули для включения и отключения электробытовых приборов, моторов привода штор и рольставен, диммирующие модули для плавной регулировки освещения и т. д.). Общее управление и обратная связь осуществляются с помощью специальных пультов (панелей) дистанционного управления (стационарных или переносных) или же посредством персонального компьютера, смартфона, мобильного телефона и тому подобных приспособлений. Удалённое управление позволяет контролировать состояние жилища через Интернет из любой точки мира. С помощью контроллера программируется выполнение определённых задач, называемых сценариями.
Это могут быть простые реакции на воздействие (например, включение отопления при понижении комнатной температуры) или сложное комплексное управление (скажем, одновременное закрытие штор, плавное выключение света, включение телевизора и Blu-ray плеера простым нажатием кнопки или голосовой командой). Умный дом, как правило, разделяют на подсистемы. Обычно это охранно-пожарная сигнализация (ОПС), климат-контроль, управление освещением, управление бытовыми электроприборами, домашний кинотеатр и мультирум.
Управление освещением. Эта подсистема позволяет управлять группами освещения, задавать режим их работы и регулировать яркость. Например, «виртуально пробежаться» по дому и с помощью пульта отключить ненужные источники света. Или, наоборот, включить свет, создавая при необходимости иллюзию присутствия хозяев в жилище.
Домашний кинотеатр. Управляет всеми устройствами для воспроизведения аудио- и видеосигналов, а также шторами и искусственным освещением в просмотровой комнате.
Управление климатом. Может включать в себя все домашние устройства, предназначенные для обогрева, кондиционирования, вентиляции, увлажнения воздуха. Обеспечивает их согласованную работу в заданном режиме. Также может предусматриваться удалённый доступ к управлению климатом (чтобы, например, к возвращению хозяев дом был прогрет до комфортной температуры). Безопасность. Включает в себя сигнализацию, которая может запускаться автоматически, когда хозяева покидают жилище. Удалённый контроль позволяет пользователям получать информацию обо всех событиях, происходящих в доме, а также «тревожные сигналы» и звонки на мобильный телефон.
Также хозяева могут разрешить войти в дом посетителям, дистанционно открыв входную дверь и отключив сигнализацию. Помимо этого система способна контролировать пожарную безопасность жилища и водопроводные протечки, а при необходимости автоматически перекрывать газ или воду мультирум. Единая система распределения аудио- и видеоконтента в доме. С её помощью хозяева могут смотреть телевизор и кино, слушать радиопрограммы и музыку во всех помещениях, оснащённых комплектом аудиои видеотехники. Выбор источника сигнала и настройка осуществляются дистанционно, с единого пульта управления.
Каким же образом можно заставить свой дом немного «поумнеть»? Безусловно, это непростая задача, решить которую под силу только профессионалам. Приступать к делу желательно как можно раньше – на этапе проектирования интерьеров будущего жилища. В идеале следует достичь трёхстороннего сотрудничества – заказчика, архитектора-дизайнера и проектировщика системы умного дома. От заказчика требуется «включить воображение» и попытаться перечислить все функции и управляемые элементы, которые ему хотелось бы автоматизировать. Проектировщики зададут наводящие вопросы, которых наверняка будет много. Какие схемы освещения предполагается использовать в доме и в саду? Где именно и сколько будет светильников того или иного типа? Какие хотелось бы использовать сценарии (например, режим ночной подсветки, включение света с одновременным закрытием жалюзи или штор, автоматическое прекращение кондиционирования и обогрева при открытии окна и т. д.)? Какой мультимедийный контент предпочитает использовать заказчик? Сколько комнат (зон) будет включено в систему мультирум и в систему управления климатом? Где расположить датчики задымления, контроля протечек, метеостанцию, видеокамеры наружного и внутреннего наблюдения (например, для контроля безопасности маленьких детей), домофон, стационарные настенные панели управления? Каким образом будет осуществляться управление – с переносного пульта, с выключателя на стене, с настенной или настольной беспроводной панели, iPad, iPhone, смартфона, персонального компьютера? Отдельная тема – компоненты системы управления умного дома.
В оснащении умного дома может использоваться проводное и беспроводное оборудование. Первый вариант предпочтительнее с точки зрения надёжности и безопасности (не случайно в профессиональные охранные системы по возможности включают проводное оборудование), но дороже в установке, поскольку требует технически грамотного проектирования и монтажа всех элементов системы. Что касается беспроводного оборудования с передачей данных по радиоканалу, то такой способ менее надёжен – сигнал легче искажается, возможны помехи или, скажем, перехват сигнала злоумышленниками. Поэтому беспроводное решение системы умного дома – это, как правило, вынужденная мера. К ней прибегают, например, когда ремонт уже сделан и не хочется заново штробить стены. Элементы оборудования умного дома должны «понимать» друг друга, то есть обмениваться информацией, закодированной строго определённым образом (что по-научному называется «поддерживать протокол обмена данными»). Существует множество вариантов кодировки (протоколов). Наибольшее распространение получили открытые (доступные всем желающим) протоколы KNX (единый европейский стандарт), Lan Drive, LON (для промышленного использования), C-Bus. Также немало производителей (например, американские компании AMX и Crestron) поддерживают собственные закрытые протоколы.
Текст: @Записки Архитектора из БраерСтрой
