Розумний дім

Розумний дім (англ. smart home МФА: sma: t haus , також англ. intelligent building, рус. АСУЗ ) – житловий будинок сучасного типу, організований для проживання людей за допомогою автоматизації та високотехнологічних пристроїв. Для визначення високо-технологічних особливостей приміщення також вживають терміни: intelligent building, smart-house, digital home. Під «розумним» будинком слід розуміти систему, яка забезпечує комфорт (у тому числі безпеку ), і ресурсозбереження для всіх користувачів. У найпростішому випадку вона повинна вміти розпізнавати конкретні ситуації, що відбуваються в будинку, і відповідним чином на них реагувати: одна з систем може управляти поведінкою інших за заздалегідь виробленим алгоритмам. Особливістю smart-home є керування з пульта, на котрому людина може натиснути одну-єдину клавішу з метою створення певної обстановки. При цьому, сама система мульті-рум аналізує навколишню ситуацію та параметри усередині приміщення, та, керуючись власними висновками, виконує задані користувачем команди із відповідними налаштуваннями.

Історія

У 1995 році розробники технологій Java передрікали одним з основних призначень для цієї технології збільшення інтелекту побутових приладів - наприклад, холодильник сам буде замовляти продукти з магазину. Промислового поширення ця ідея не отримала, але такі компанії, як Miele і Siemens , вже випускають побутову техніку з можливістю включення в «розумний дім».

Восени 2012 року компанія Panasonic анонсувала повномасштабне виробництво систем управління енергією SMARTHEMS, призначених для «розумних будинків». Panasonic обіцяє ввести сумісність з системою HEMS у всю лінійку своїх побутових приладів , таких як: кондиціонери , «розумна» кухонна техніка і системи гарячого водопостачання EcoCute. Нова система AiSEG дозволяє зв'язати все обладнання і домашні пристрої в єдину мережу, організувавши відображення інформації про: роботу сонячних батарей, витрати електрики, газу і води, і автоматично контролювати роботу побутових приладів за допомогою протоколу ECHONET Lite.

Ідеї більш розвинені до понять сучасних систем автоматизації будинку були продемонстровані на ярмарках у Чикаго (1934) та Нью-Йорку. У “великому яблуці” трохи пізніше (1964-65), представили плани електрофікованих та автоматизованих приміщень. У решті-решт перший серйозний аналог розумного дому з’явився у 1966 році. Це була експериментальна система домашньої автоматизації – “домашній комп’ютер Эхо IV”. Його винахідник - Джим Сазерленд, інженер компанії en:Westinghouse Electric. Його технологія була приватним, некомерційним проектом. Перші "дротові будинки" були зведені американськими винахідниками-любителями у 1960-х, але вони були суттєво обмежені можливостями тогочасних технологій.

Уперше термін "розумний будинок" був вигаданий Американською Асоціацією Housebuilders у 1984 році. Із винаходом мікроконтролерів, вартість на електро-прилади швидко падала. Ця ж установа зазначила, що таке помешкання відмінне від звичайного своєю здатністю забезпечувати продуктивне та ефективне використання робочого та житлового середовища.

Функції

Основні функції "розумного дому":

1. Охорони

2. Безпеки

3. Комфорту

4. Сервісу

Основні системи розумного дому

Система опалення, вентиляції та кондиціонування

Система опалення, вентиляції та кондиціонування (Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC) забезпечує регуляцію температури, вологості і надходження свіжого повітря. Крім цього, HVAC економить енергію за рахунок раціонального використання температури середовища. Підсистеми:

• керований через мережу кондиціонер
• механізми автоматичного відкриття / закриття вікон для вступу холодного або теплого повітря в відповідний час доби
• очистка повітря
• зволоження осушення повітря
• нагрівання і охолодження повітря

Система освітлення

Система освітлення (Lighting control systems, LCS) контролює рівень освітленості в приміщенні, для економії електроенергії за рахунок раціонального використання природного освітлення. Підсистеми:

• автоматика для включення / вимикання світла в заданий час доби
• датчики руху для включення світла тільки тоді, коли в приміщенні хтось перебуває
• автоматика для відкриття / закриття віконниць, жалюзі, для регулювання прозорості спеціальних шибок.

Система безпеки

У систему безпеки та моніторингу входять наступні підсистеми:

• система відеоспостереження
• система контролю доступу в приміщення
• Охоронно-пожежна сигналізація (у тому числі контроль витоків газу)
• Телеметрія - віддалене спостереження за системами
• Система захисту від протікання - автоматичне блокування водопостачання при витіку і затоплення приміщення. Складається з контролюючого пристрою, спеціальних кранів і датчиків, виявляючи затоплення (Аквасторож, Neptun, Гідролок та інші)
• GSM-моніторинг - віддалене інформування про інциденти в будинку ( квартирі , офісі , об'єкті) і керування системами будинку через телефон.

Платформи і протоколи

Існує кілька платформ і протоколів, за допомогою яких зв'язуються підсистеми розумного будинку:

LanDrive2 - це універсальна платформа для побудови класичних шинних розподілених систем управління в системах «розумний дім», в автоматизації будівель, створена російською компанією INSYTE на базі протоколу Modbus / RTU.

TELETASK (шина / протокол AUTOBUS) - система домашньої автоматизації для будівель і приміщень, де людина перебуває тривалий час (квартира, котедж, офіс, готель тощо)

EIB / KNX (European Installation Bus - «Європейська інсталяційна шина»).

Smart-bus - бюджетні розподілені системи «розумний дім». Відкритий протокол на основі RS-485 інтерфейсу розроблений і запатентований міжнародною корпорацією Smart Home Group.

Helvar - для систем керування освітленням використовує протокол DALI і DSI.

X10 - використовує силову проводку, для сигналізації та управління, при цьому сигнали передаються короткими спалахами високої частоти, що представляють цифрову інформацію. Також можлива передача сигналів по радіоканалу. X10 був розроблений в 1975 Шотландської підприємством Pico Glenrothes, для дистанційного контролю домашніх пристроїв і устаткування. X10 була першою технологією домашньої автоматики і до цих пір залишається дуже популярною.

Z-Wave - це бездротова радіо технологія, розроблена спеціально для дистанційного керування. ONE-NET - відкритий протокол бездротової мережі передачі даних, розроблений для цілей автоматизації будівель та управління розподіленими об'єктами.

1-Wire - двонаправлена шина зв'язку для пристроїв з низькошвидкісною передачею даних, в якій дані передаються по ланцюгу живлення (тобто всього використовуються два дроти - один для заземлення , а другий для живлення і даних; в деяких випадках використовують і окремий провід живлення). Розроблено корпорацією Dallas Semiconductor.