CC BY
26Автоматизация дома для повышения его комфортабельности и безопасности
Лебедь Ксения Геннадьевна
магистрант, кафедра городского строительства и хозяйства, Донской государственный технический университет, [email protected]
Целью статьи является рассмотрение актуальности применения автоматизированной системы управления домом как технической подосновы реализации концепции «умного здания» и помощь в сохранении безопасности жилья в особенности для пожилых людей. Предположительно, применение нано-техно-логий значительно помогают в управлении инженерными системами, сбережении энергии и сохраняют безопасность дома. Рассмотрим гипотезу, изучив наиболее популярные интеллектуальные системы (LUXORliving, система cO-Meldern, система безопасности Gira Alarm Connect), обеспечивающие помощь. Результатом исследования стало то, что применение умной домашней автоматизации в значительной степени помогает поднять на новый уровень не только комфорт, но и безопасность дома. Перечислены успешные направления «умного дома» по итогам 2018 года, а также основные причины отставания России в реализации проекта «умное здание» в отличие от Западной Европы.
Ключевые слова: «умный дом», безопасность, энергосбережение, комфортабельность, «умное здание», автоматизация системы управления домом, интеллектуальная система, энергоэффективные здания, инженерные системы, жилищное строительство.
о
CSI
0
CSI
сч
01
s
I—
О Ш
m
X
<
m О X X
Одной из основных потребностей каждого человека всегда была безопасность и являлась значимым фактором в проектировании здания и в процессе его функционирования. Каждый человек желает осознавать, что ему ничего не угрожает и быть спокойным за свою жизнь.
В современном мире всё более актуальным становится строительство умных и автоматизированных домов, которые способны к регулированию коммуникаций здания и инженерных сетей без вмешательства хозяина [1].
Интеллектуальная система LUXORliving оказывается хорошим выбором для тех, кто хочет полностью беззаботный пакет безопасности. Например, статистика свидетельствует о том, что попытки взлома в Германия происходят в среднем каждые три минуты. Данная система может противодействовать этому благодаря умному симулятору присутствия и автоматически управлять освещением и жалюзи. Это обеспечит имитацию присутствия жителей даже во время их отпуска. А замочная система, связанная с помощью Bluetooth с мобильным телефоном, и многоточечные замки Winkhaus AV3 позволят дистанционно управлять доступом в жилище и обеспечат надежную защиту от взломов [2,3].
Дополнительную безопасность обеспечивает функция "Zentral AUS.". Все потребители электричества, зарегистрированные через систему Smart Home, автоматически отключаются только одним нажатием клавиши, что в качестве положительного побочного эффекта влечет за собой снижение потребления электроэнергии. В случае пожара даже детекторы дыма могут быть связаны с LUXORliving, что поспособствует оповещению и защите жильцов. Система также защищает от непогоды: при ветре и во время сильных дождей ставни окон благодаря функции LUXORliving M140 закрываются немедленно.
Система CO-Meldern способна уловить токсичный газ оксид углерода, который может возникнуть, например, при неполном сгорании газа, угля, нефти и древесины, при дефектах системы отопления. Использование CO-Meldern может спасти жизни и целесообразно везде, где имеют место быть пожарные установки, нагреватели и такое оборудование, как водонагреватели, газовые печи и газовые плиты. Resideo является одним из ведущих производителей извещателей токсичного газа во всем мире совместно с брендом Honeywell Home. Модуль беспроводного подключения позволяет подключать несколько CO-Meldern серии X к межпространственной системе раннего предупреждения. Таким образом, даже более отдаленные комнаты будут своевременно предупреждены и наличии газа.
Система безопасности Gira Alarm Connect выходит далеко за рамки классической системы сигнализации, потому как предлагает «безопасный умный дом» для всех областей применения - от защиты от взлома, саботажа и пожара до мониторинга активности, и экстренного медицинского вызова, что особенно важно для пожилых людей. Он предназначен для нового строитель-
ства, а также для ремонта, уже потому, что он легко модернизируется благодаря беспроводным технологиям. Центральным элементом системы безопасности является Connect. К нему можно подключить до 48 извеща-телей, а также интегрировать дополнительные функции в систему. Операция очень проста и безопасна, она может управляться с помощью нескольких вариантов управления. Приложение Gira Smart Home также обеспечивает мобильный контроль - с помощью смартфона и планшета, дома и на ходу. И полностью зашифрован в сочетании с модулем дистанционного обслуживания Gira S1 [4]. Установка и ввод в эксплуатацию системы Gira проста для и поэтому выполняются быстро.
В Германии банковская группа KfW в течение многих лет поощряет индивидуальные меры по защите от взлома. Собственники жилья или квартиросъемщики могут получить либо грант в размере до 1600 евро, либо низкий процент кредита для системы безопасности сигнализации Connect.
Помимо условий безопасности, «умный дом» должен включать энергоэффективные мероприятия с использованием возобновляемых источников энергии. Они не только не оказывают вредное воздействие окружающей среде, но также регулируют потребление энергии с помощью системы энергосбережения (использование датчиков движения, диммеров, регулирующих яркость света в помещении, автоматизированные жалюзи и карнизы, низкоэнергетические светодиодные фонари) [5]. Важно найти компромисс между энергосбережением и комфортом [6].
Анализируя энергоэффективные решения, применяемые в ремонтно-строительном производстве зданий малой этажности, можно сделать вывод, что самым экономически и энергетически выгодным является энергоэффективное оборудование, стоимость которого - 1 541 658 рублей, а экономия энергии за год - 122 433 рублей, окупаемость от 8 до 16 лет [7].
В нашей стране наблюдаются единичные случаи реализуемых проектов «умных зданий», которые в свою очередь относятся к коммерческим. Основная часть воплощенных проектов приходится на Западную Европу (порядка 40%) и США. По данным исследовательской
компании Juniper Research, к 2021 году объем глобального рынка аппаратных
средств и услуг для «умных домов» составит $ 195 млрд [8].
В России узкое воплощение проекта «умный дом» в реальность связано со следующими причинами: нехватка квалифицированных работников; неподготовка существующих инженерных систем к автоматизации и высокого уровня задачам; дороговизна и сложность внедрения автоматизированной системы инжиниринга в условиях слишком долгой окупаемости проекта «умное здание» (в среднем - 5-7 лет) [9,10]. Однако, в сравнении в 2018 году продажи «умных» устройств в России, согласно мониторингу научно-исследовательского института маркетинга GfK, выросли на 70% за последующие 2 года.
Стоит отметить, что применение умной домашней автоматизации в значительной степени помогает поднять на новый уровень не только комфорт, но и безопасность дома [11]. В исследованных GfK странах мира успешными направлениями «умного дома» по итогам 2018 года являются следующие:
- развлечения: смарт-ТВ и потоковые аудиоустрой-ства;
- автоматизация дома и безопасность: 63% оборота приходится на камеры наблюдения; далее по значимости в этом сегменте идут LED-лампы и устройства терморегулирования;
- «умная» бытовая техника: второе место по размеру (13% доли в обороте) и темпам роста (+51% прирост оборота).
На рис. 1 показана схема как может работать приложение «Умный дом» и перечень выполняемых им функций.
Прнлйжения -Умчогй дома.:
or Т-■ О--:v .1.И LI"I'~П11 > '<-'L • К - |1.1">Ч: U>.' <If!.■[ .:■
Рис. 1. - Схема отображающая, как может работать приложение «Умный дом».
Литература
1. Шеина С.Г., Миненко Е.Н., Арцишевский М.Д., Пи-тык Е.С. Автоматизированная система управления зданиями как инструмент повышения их энергоэффективности и уровня комфортности // Инженерный вестник Дона, 2019, №2.
URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2019/5721
2. Kluger Türschutz, Bauen.com, 29.08.2018. URL:bauen.com/artikel/15/78/3770/haustechnik/Kluger-Tuerschutz/.
3. Петров К.С., Лебедь К.Г., Тарасенко Д.М., Скори-ченко В.А. Использование интеллектуальных технологий в современном доме // Инженерный вестник Дона, 2019, №7.
URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n7y2019/6087
4. Bauen.com, Geborgenheit in den eigenen Wänden, 26.10.2020, URL: bauen.com/artikel/15/78/4720/haustechnik/Geborgenheit-in-den-eigenen-vier-Wänden/
5. Мухамадьяров Вадим, Дом и интерьер, Свет, Свет, Свет! выпуск № 4, 2009, с. 158.
6. Грачев К.С., Шеина С.Г. Лучшие европейские практики для внедрения возобновляемых источников энергии в РФ // Инженерный вестник Дона, 2019, №5.
URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n5y2019/5993
7. Зильберова И.Ю., Петров К.С., Кирьянова А.А., Тарчоков А.Д. Использование энергоэффективного оборудования в ремонтно-строительном производстве // Инженерный вестник Дона, 2018, №2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2018/4846.
8. Пиджуков Андрей, Теле-Спутник, № 3 (257), Жить по-умному, 2017, с. 58-59.
9. Girya L.V., Sheina S.G., Fedyaeva P.V. The procedure of substantiation of selection of the energy-efficient design solutions for residential buildings //International Journal of Applied Engineering Research. 2015. №8. pp. 19263-19276.
10. Martynova E.V., Sheina S.G. Informational support of energy saving reconstruction of a built-up area // Procedia engineering 2. Сер. "2nd International Conference on
X X
о го А с.
X
го m
о
2 О
м о
Industrial Engineering, ICIE 2016. Chelyabinsk: Elsevier
Ltd, 2016. pp. 1983-1988.
11. A European Green Deal // European Commission.
URL: ec.europa.eu/info/strategy/pnonties-2019-
2024/european-green-deal_en
Automation of the house to increase its comfort and safety
Lebed K.G.
Don state technical University
The purpose of the article is to consider the relevance of the use of an automated home management system as a technical basis for the implementation of the concept of "smart building"and help in maintaining the safety of housing, especially for the elderly. Presumably, the use of nano-technologies significantly help in managing engineering systems, saving energy and keeping the home safe. Let's consider the hypothesis by studying the most popular intelligent systems (LUXORliving, CO-Meldern system, Gira Alarm Connect security system) that provide assistance. The result of the study was that the use of smart home automation largely helps to raise to a new level not only the comfort, but also the safety of the home. The successful directions of the "smart home" in 2018 are listed, as well as the main reasons for Russia's lag in the implementation of the "smart building" project in contrast to Western Europe.
Keywords: "smart home", security, energy saving, comfort, "smart building", automation of the home management system, intelligent system, energy-efficient buildings, engineering systems, housing construction.
References
1. Sheina S.G., Minenko E.N., Arcishevskij M.D., Pityk E.S. Inzhenernyj vestnik Dona, 2019, №2.
URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2019/5721
2. Kluger Türschutz, Bauen.com, 29.08.2018, URL:bauen.com/artikel/15/78/3770/haustechnik/Kluger-Tuerschutz/.
3. Petrov K.S., LebedD K.G., Tarasenko D.M., SkorichenkoV.A. Inzhenernyj vestnik Dona, 2019, №7.
URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n7y2019/6087
4. Bauen.com, Geborgenheit in den eigenen Wänden, 26.10.2020,
URL: bauen.com/artikel/15/78/4720/haustechnik/Geborgenheit-in-den-eigenen-vier-Wänden/
5. Muhamad'yarov Vadim, Dom i inter'er, Svet, Svet, Svet! № 4, 2009, с. 158.
6. Grachev K.S., Sheina S.G. Inzhenernyj vestnik Dona, 2019, №5. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n5y2019/5993
7. Zilberov I. Yu., Petrova N. N., Petrov K. S. Inzenernyj vestnik Dona, 2012. №4 (часть 2). URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4p2y2012/1295/.
8. Pidzhukov Andrej, Tele-Sputnik, № 3 (257), ZHit' po-umnomu, 2017, pp. 58-59.
9. Girya L.V., Sheina S.G., Fedyaeva P.V. International Journal of Applied Engineering Research, 2015, №8, pp. 19263-19276.
10. Martynova E.V., Sheina S.G. Procedia engineering 2. Сер. "2nd International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2016. Chelyabinsk: Elsevier Ltd, 2016. pp. 1983-1988.
11. European Commission. URL: ec.europa.eu/info/strategy/priorities2019-2024/european-green-deal_en
о
CS
о
CS
О Ш
m
X
<
m О X X
