Современные технологии позволяют создавать по-настоящему умные дома, которые не только обеспечивают комфорт и безопасность жильцов, но и значительно экономят ресурсы. В этой статье мы рассмотрим ключевые инженерные устройства, лежащие в основе концепции "умное здание".
Владимир Максименко
Эксперт сектора обучения и информационной поддержки НВП "Болид"
Базовыми составляющими современного строительного проекта являются безопасность, комфорт и энергоэффективность. Соотношение этих составляющих в конкретном проекте определяет, какой именно объект будет получен в результате строительства.
Поэтому вполне допустима следующая трактовка основных задач умного здания:
- благополучие;
- управление пространством;
- энергоэффективность.
С появлением искусственного интеллекта и технологий, поддерживающих его, понятие "умный дом" (эквивалентно понятию "умное здание") наполнилось новым содержанием.
Определения понятия "умное здание"
Ведущие компании предлагают такие определения понятию "умный дом".
Специалисты AzteQ (Alcatel-Lucent) [1] включают в него, в частности, цифровое подключение, оперативную автоматизацию, интеллектуальное управление пространством, опыт использования, эффективность функционирования, физическую и кибербезопасность.
Они выделяют определенные технологические слои, представленные на рис. 1.
Компания Distech Controls дает следующее определение: "Умное здание – это любая структура, которая использует автоматизированные процессы для автоматического управления операциями здания, включая отопление, вентиляцию, кондиционирование воздуха, освещение, безопасность и другие системы, максимизируя комфорт пользователя при минимизации потребления энергии" [2].
В этой связи интересно вспомнить определение интеллектуального здания, данное в 2003 г. комитетом НП АВОК: "Интеллектуальным можно назвать здание, которое обеспечивает оптимальную среду обитания, адаптивную и эффективную с точки зрения затрат в течение всего жизненного цикла здания, от проектирования до утилизации" [3].
Как видно, специалисты сформулировали понятие "умный дом" более 20 лет назад.
Начинка и составляющие
Программное обеспечение умного здания – это платформа, использующая самые современные технологии для подключения всего и каждого в здании.
Интернет вещей (IoT) продвигает новое поколение умных зданий, которые лучше соответствуют приоритетам владельцев и менеджеров недвижимости.
IoT позволяет использовать операционные системы, которые предоставляют более точную и полезную информацию для улучшения функционирования и наилучших рекомендаций арендаторам. Ключевая роль в создании умного здания при этом отводится цифровым услугам. Эти услуги можно отнести к нескольким направлениям (см. табл.).
Каждая из приведенных составляющих имеет свое деление. При таком подходе создание умного здания сводится к устранению дефицита цифровых услуг, запрашиваемых владельцами и жильцами зданий, с помощью опыта и ноу-хау интеграторов умных зданий и компаний, предоставляющих цифровые услуги.
Необходимым оказывается тесное взаимодействие между специалистами операционных и интернет-технологий, которое обеспечивает рост эффективности здания, оптимизацию соотношения капитальных и операционных затрат, привлекательности объектов недвижимости и расширение возможностей для потребителей.
Интеграция инженерных систем
В умном здании автоматизация и технологии используются для оптимизации его эксплуатационных характеристик, повышения привлекательности для арендаторов и снижения воздействия на окружающую среду. Интеграция различных инженерных систем здания и систем безопасности обеспечивает их бесперебойную совместную работу. При этом проводится сбор и анализ данных от различных систем здания для получения информации о его системных и экологических параметрах, а также энергозатратах и предпочтениях жильцов. Эти данные, а также данные, получаемые в режиме реального времени, обеспечивают оптимизацию процесса эксплуатации здания, снижение потребления энергии, обеспечение безопасности и комфорта жильцов. Обилие решений, платформ и технологий требует нарастающего количества информации от различных датчиков и источников, а также средств ее передачи.
В части средств передачи данных большой интерес в последнее время вызывают технологии LoRaWAN. Это имеет ряд объективных причин.
В рамках технологии используются датчики для обслуживания зданий. обеспечивающие совместимость открытых систем, точность, реактивность, надежность, пригодные для приложений BeMS. В части обмена данными с другими системами, LoRaWAN, являясь технологией Интернета вещей, предназначена для передачи данных непосредственно в облачные службы.
Хорошо продуманы вопросы безопасности данных и шифрования. Кроме того, технология обеспечивает быстрое развертывание и регистрацию [4].
Технология KNX давно завоевала широкую и заслуженную популярность в Европе и не только. В этом плане интересна позиция, прозвучавшая в докладе представителя компании Theben: "Мой дом приспосабливается ко мне и моему состоянию, а НЕ наоборот" [5].
Отечественный рынок автоматизации зданий в 2023 г. пополнился рядом интересных решений. Так, одна из компаний показала свои новые продукты, которые существенно облегчают вопросы конфигурирования проекта, работу с документацией, интеграцию с BIM, что значительно повышает качество проектирования и сокращает его сроки [6].
Список литературы
- BUILDING THE FUTURE. EXPLORING THE LAY-ERS OF SMART BUILDING CONNECTIVITY. Chris Derham, business development director network division – ALE UK. Smart Buildings Show October 2023 ExCel London.
- Building Intelligence: Leveraging Digital Sevices to harness the Energy Efficiency of Smart Buildings. Simon Ward Director of Sales UK&I – Distech Controls. Smart Buildings Show October 2023 ExCel London.
- Мировые тенденции и перспективы развития строительства интеллектуальных зданий в России//АВОК. № 6. 2005.
- Effective Application of LoRaWAN Technology in the Built Environment. Andy Camsell. SORA. Smart Buildings Show October 2023 ExCel London.
- Buildings for Life. Paul Foulkes, Country Manager UK Theben. Smart Buildings Show October 2023 ExCel London.
- Инструменты для автоматизации зданий. Бажуков И.М., руководитель отдела комплексной автоматизации ООО "МПС софт". Intelligent Tech Forum. 2023. Москва.
