CC BY
165ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ «УМНЫЙ ДОМ»
12 3
Пестич Д.В. , Пестич С.Д. , Нефёдова М.А.
1Пестич Дмитрий Владимирович - магистрант, кафедра электроэнергетики и электротехники; 2Пестич Сергей Дмитриевич - магистрант, кафедра теплогазоснабжения и вентиляции;
3Нефёдова Марина Александровна - кандидат технических наук, доцент, кафедра теплогазоснабжения и вентиляции, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет,
г. Санкт- Петербург
Аннотация: в современном мире все чаще предлагается услуга «Умный дом». С экранов телевизоров, на страницах Интернет-ресурсов, с биллбордов и другими доступными способами нам предлагается купить и использовать устройства, которые способны упростить нашу жизнь.
Сама по себе идея упрощения жизни и быта человека всегда двигала прогрессом, начиная с изобретения колеса и заканчивая полетами в космос к другим планетам и вселенным.
Ключевые слова: умный дом, автоматизация, дом будущего, автоматическое включение и отключение, зшаНкоше, исследование, беспроводные протоколы, радиоинтерфейсы, комфортная домашняя среда, управление доступом, каналы связи, централизованная система управления, датчики света.
Автоматизация быта и индивидуальной информатизации, то прорывным в этом плане стали конец 19 и начало 20 веков. Вот немного из тех изобретений, которые сделали жизнь человека и его домашнюю работу намного проще: радио, пылесос, тостер, холодильник, посудомоечная машина, телевидение, стиральная машина. В середине 20 века к домашним помощникам добавились микроволновая печь, электрическая кофеварка и многое другое. Апофеозом стало изобретение Интернета.
Если в конце 19 века в богатых и больших домах хозяину требовалось зажечь свет или открыть окно, он мог для этого вызвать прислугу через систему «веревочных колокольчиков». Система была устроена так, что в комнате прислуги на информационном стенде было расположено множество колокольчиков, которые управлялись при помощи веревок, проложенных из разных комнат и залов. Это была своего родапредтеча «умного дома».
Уже в 1950 году миру была представлена «Кнопочная усадьба», которую разработал американский инженер Эмиль Матиас. Дом, где посредством нажатия кнопок можно было управлять домом. Так, система позволяла открывать и закрывать жалюзи на окнах, включать свет над комодом жены, когда та выдвигала один из ящиков. Кроме этого, система могла осуществлять проверку закрытости окон и дверей перед уходом из дома или перед отходом ко сну. А в 1957 году компания «Дисней» открыла для посещения свой «Дом будущего». Для того времени это было на уровне футуризма. Шкафы, которые выдвигались и задвигались по нажатию одной кнопки, раковина, которая изменяла высоту для удобства пользования взрослыми и детьми, и многое другое.
Но технологии не стояли на месте - мир захватывали компьютеры. Не обошли они и домашнее хозяйство. В 1966 г. Джеймс Сазерленд представил компьютер БсИо1У, который мог управлять климатом в доме, включать и отключать бытовые приборы. А уже в 1975 г. был разработан первый стандарт управления устройствами Х10. Средой передачи сигналов стала домашняя электрическая сеть. Именно в это время входит в оборот термин «Умный дом» («8шайНоше») - проект, сформировавшийся в Америке как отдельное направление исследований.
Из-за особенностей регулирования, а также различий в стандартах американских и европейских сетей Х10 в меньшей мере пользовался успехом в Европе, поэтому европейские компании стали разрабатывать свои стандарты. В 90-х годах последовательно появились Е1В, ВайВш, ЕЖА и ЕНБ, итогом развития которых стало появление единого европейского стандарта. В 2002 г. был представлен протокол КМХ, который стал открытым.
С появлением и развитием смартфонов и планшетов, развитием беспроводных протоколов возможности управления «Умным домом» стали стремительно увеличиваться. Появились лампы, розетки и прочие устройства, которые управляются через радиоинтерфейсы ZigBee, Z-Wave. Появляется «Интернет вещей» и «Умные помощники», такие как Алиса, Сири и Алекса.
Что же такое современный «Умный дом»? И что он должен уметь? Самой главной задачей является создание и поддержание комфортной домашней среды, в том числе функций по:
• управлению климатом. Этой функцией должны учитываться сценарии работы систем отопления, кондиционирования, подогрева воды как в моменты нахождения людей дома, так и во время их отсутствия;
• Управлению светом как естественным через шторы, жалюзи, ставни, так и искусственным через систему ламп со своими сценариями работы;
• Управлению безопасностью как личной, так и инженерной, а также системой управления доступом;
• Управлению бытовыми приборами и роботами-помощниками;
• Управлению мультимедиа, в том числе управление системой, как голосом, так и через графическое приложение.
Для правильной работы всех этих систем требуется две составляющие: каналы связи (среда передачи) между устройствами и непосредственно система управления. При этом часть устройств могут работать через централизованную систему управления, а часть децентрализовано, получив перед работой настройки.
Как бы фантастично не описывались системы «Умного дома», все же это довольно дорогое удовольствие за полный комплект технологий для большинства людей. Но если вспомнить мобильную связь, то в самом начале развития она тоже была доступна только богатым людям. Необходимо больше популяризировать автоматизацию жилищ. Отчасти этим вопросом стали заниматься операторы связи: одни предлагают минимальные наборы, другие тарифы и оборудование в своих магазинах. Однако не всегда предложения оправдывают желания. Возникают вопросы сертификации предлагаемых датчиков, ограниченность функций. Ведь не достаточно сигнализировать о протечке хозяину, когда тот находится за тысячи километров от дома, - интеллектуальная система должна перекрытьводу.
Есть ли еще способы снизить входной билет в «Умный дом»? Возможно, немного снизить стоимость поможет заблаговременное планирование необходимых шинных кабелей во время прокладки электрических кабелей при проведении ремонтных работ или во время строительства, в том числе и для тех же датчиков протечек и индивидуальных приборов учета ресурсов. Общие как для освещения подъездов, так и для индивидуальных нужд датчики света, которые могут устанавливаться для коллективного использования, с возможностью передачи информации в общей шине. Единовременные затраты застройщиков на организацию коммутационных шкафов также снизят общую стоимость для конечного потребителя. При строительстве нового жилья достаточно оборудовать шоу-рум, чтобы привлечь заинтересованного покупателя. Необходимо развивать институт дизайнеров «Умного дома».
Умный дом - это не только «умные фишки», которые можно показать друзьям и, наигравшись, убрать в дальний ящик. Умный дом - это экономия ресурсов не только
для каждого лично, но и для сообщества собственников жилья. Умный дом - это комфорт и безопасность.
Список литературы
1. Треяль В.Я. Технологии создания интеллектуальных промышленных устройств, подключенных к Интернет / В.Н. Крутов, В.Я. Треяль, О.А. Коршакова, А.В. Приемышев // Учебное пособие. СПб.: Изд-во «Лань», 2016. 100 с.
2. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. Учебник. СПб.: Питер, 2000.
3. Харке В.Н. «Умный дом. Объединение в сеть бытовой техники и систем коммуникаций в жилищном строительстве» / Харке В.Н. М.: Техносфера, 2006. 292 с.
СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОМОВ
С ПРИМЕНЕНИЕМ 3D-ПАНЕЛЕЙ 12 Калугина Ю.Е. , Бабанов В.В.
1 Калугина Юлия Евгеньевна - магистр техники и технологии, направление: строительство, ассистент,
кафедра городского строительства, архитектуры и дизайна; 2Бабанов Вадим Вадимович - магистрант, специальность: теория и практика организационно-технологических и экономических
решений,
кафедра городского строительства, архитектуры и дизайна, Тульский государственный университет, г. Тула
Аннотация: описывается современный метод быстрого возведения зданий с помощью 3Б-панелей. Подробно разобрана технология изготовления панели, в общих чертах описаны основные элементы монтажа конструкций, их преимущества, возможные области применения в различных условиях строительства. Ключевые слова: современная технология, армируемая панель, экономичное строительство, экологичное строительство, быстровозводимые здания, торкретирование, реконструкция зданий, 3Б-панель.
УДК 693.98
В01: 10.24411/2412-8244-2019-10202
За длительный период времени технологии продолжают шагать вперед, задавая науке новые цели и задачи. Прежде чем запустить их в строительные процессы, они проходит немало стадий: гигантские силы, деньги, сырье. В ХХ веке думали, как при строительстве получить максимальную скорость и наилучшую производительность, стремясь к большим, рекордным мощностям, новым машинам, приборам и устройствам.
В разработке новых технологий все очень непросто. В настоящее время наблюдается кризис фундаментальных инноваций абсолютно во всем мире, причем во многих областях. Например, в технологиях преобразования материалов и энергии — в конечном продукте потребляется не более 7% добытого природного сырья, остальное уходит в отвал или используется напрасно. Сложившаяся ситуация привела к новым тенденциям развития строительных производственных технологий:
