Розумний дім
Розумний дім (англ. smart home МФА: sma: t haus , також англ. intelligent building) – 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":
- Охорони
- Безпеки
- Комфорту
- 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 дому":
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.
