Научная статья на тему 'Умные дома'

Умные дома Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
2538
379
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Невмержицкий В.Л.

Рассмотрены технологии и возможности совершенствования системы управления домами с помощью контролируемых электронных систем. Умный дом (англ. smart house) жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, которая обеспечивает безопасность и ресурсосбережение (в том числе и комфорт) для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем обеспечивается синергетический эффект для всего комплекса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Умные дома»

УМНЫЕ ДОМА

© Невмержицкий В.Л.*

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург

Рассмотрены технологии и возможности совершенствования системы управления домами с помощью контролируемых электронных систем.

Умный дом (англ. smart house) - жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств.

Под «умным» домом следует понимать систему, которая обеспечивает безопасность и ресурсосбережение (в том числе и комфорт) для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем обеспечивается синергетический эффект для всего комплекса.

В настоящее время человечество определенно движется в сторону нарастания комфорта в наших жилищах: современная квартира очень часто помимо множества бытовой техники и аудио-видео комплекса содержит еще и системы кондиционирования, отопления, освещения и охраны. Собственный дом может быть укомплектован, кроме перечисленных, системами механизации гаражных ворот, полива и освещения садового участка. И всем этим «электронным организмом» нужно ежедневно управлять.

Это можно делать централизованно с помощью автоматики «Умного Дома» - специальной системы для контроля и управления «электронными мозгами» всех домашних приборов и механизмов.

В 1995 году разработчики технологий Java предрекали одним из основных назначений для этой технологии увеличения интеллекта бытовых приборов [1] - например, холодильник сам будет заказывать продукты из магазина. Промышленного распространения эта идея не получила, но такие компании, как Miele и Siemens, уже выпускают бытовую технику с возможностью включения в «умный дом».

Осенью 2012 года компания Panasonic [2] анонсировала полномасштабное производство систем управления энергией SMARTHEMS, предназначенных для «умных домов». Panasonic обещает ввести совместимость с системой HEMS во всю линейку своих бытовых приборов, таких как: конди-

* Студент кафедры Экономики и управления строительством и рынком недвижимости Высшей школы экономики и менеджмента Департамента «Инвестиционно-строительный бизнес и управление недвижимостью».

ционеры, «умная» кухонная техника и системы горячего водоснабжения EcoCute. Новая система AiSEG позволяет связать все оборудование и домашние устройства в единую сеть организовав отображение информации о работе солнечных батарей, расходе электричества, газа и воды и автоматически контролируя работу бытовых приборов с помощью протокола ECHONET Lite [2].

Что представляет собой «Умный Дом» с точки зрения его рядового пользователя.

Без преувеличения можно сказать, что автоматика «Умного Дома» может всё.

Вот далеко не полный перечень тех функций, которые могут быть реализованы системой «Умный Дом»:

Функции умного дома:

1. Управление освещением - создание световых сцен в зависимости от окружающей обстановки (прием гостей, просмотр кино, специальный «ночной режим» с использованием датчиков движения и т.д.);

2. Управление инженерными системами - контроль и предотвращение протечек воды, утечки газа (с сообщением о происшествии хозяину на телефон и в уполномоченные службы), управление воротами, системы охраны (например, система «электронный ротвейлер») и т.д;

3. Управление температурным режимом - контроль и регулирование температуры «теплых полов», сауны, бассейна (понизилась окружающая температура - включилось отопление, повысилась влажность - включился кондиционер и т.д.);

4. Управление электророзетками - включение / отключение бытовых приборов при наступлении какого-либо условия (например, отключение телевизора в детской после 2200) или по таймеру (например, включение освещения в саду при наступлении «темного времени суток»);

5. Полномасштабное «озвучивание» дома - так называемая система «мультирум», когда музыка и видео «перемещаются» за Вами из комнаты в комнату или когда в каждой отдельной комнате можно «заставить» звучать свою мелодию;

6. Создание специальных режимов работы оборудования Вашего дома -например, «дежурный» режим (периодически проветриваются помещения, осуществляется полив растений и т.д.), когда хозяева отсутствуют дома или «ночной» режим (понижена температура в комнатах, обесточено большинство розеток, включены датчики движения в коридорах, чтобы включить свет на небольшую мощность в случае появления хозяина и т.д.);

7. Дистанционное управление всеми системами Вашего дома - По телефону (обычному или сотовому) или через всемирную сеть Ин-

тернет можно разогреть сауну к Вашему приезду домой, затребовать отчет о происшествиях (если таковые, конечно, были) за прошедший день и т.д.

Непременные атрибуты дома (квартиры или офиса), оборудованного системой «умный дом» - это красивые многокнопочные настенные выключатели и контроллер - «головной мозг», координирующий слаженность работы всей системы.

Кроме этих обязательных элементов «умного дома» (хотя, иногда, можно обойтись и без контроллера) в Вашем доме будут установлены различные датчики и исполнительные механизмы, число и состав которых в каждом конкретном случае строго индивидуально. Некоторые из них будут установлены «наружно» (датчики движения, например), а большинство «внутренне» (будут невидимыми для Вас и Ваших гостей).

В настоящий момент более 100 крупных и средних фирм по всему миру (среди них Philips, IBM, ABB, Russound, Crestron, AMX, Lutron и многие другие) выпускают оборудование для «умного дома», поэтому Вы всегда сможете выбрать элементы системы, органично «вписывающиеся» в интерьер Вашего дома.

Естественно, что такая система, контролирующая остальные электронные системы Вашего дома, должна иметь возможность управляться через персональный компьютер. Но, учитывая то, что на сегодняшний день большинство людей, при всем их стремлении к комфорту, с недоверием относятся к самому словосочетанию «компьютерное управление» (и на то есть свои объективные причины), компьютер является НЕ обязательным компонентом такой системы. Он используется ТОЛЬКО при «начальном программировании» (осуществляется специалистами фирмы-инсталлятора) контроллера - устройства, отвечающего за согласованную работу всего Вашего «умного дома». В дальнейшем, при подключении к «умному дому» новых систем это устройство можно легко перепрограммировать на новые сценарии работы.

В глазах потребителя устройство типа пульта дистанционного управления телевизором представляется наименее «пугающим» предметом, с использованием которого в домашнем хозяйстве он готов «смириться». Именно поэтому управление «умным домом» осуществляется с помощью специального универсального пульта дистанционного управления: существуют пульты как «обычные» кнопочные, так и с сенсорной панелью.

«Умный Дом» может дать своему владельцу очень многое - и экономию, и удобства - одним словом, дать новое качество жизни. Но, при внедрении системы «Умного Дома» у себя в доме (квартире или офисе) очень ВАЖНО понять, что данная система практически не имеет ограничений на предоставляемые в распоряжение ее владельца сервисы.

«Умные дома» способны существенно облегчить жизнь пожилым людям и инвалидам.

«Умный дом» - это не способ показать свое богатство или высокое положение, а средство существенно облегчить жизнь людям, в том числе пожилым и инвалидам. Неудобно искать по карманам ключи, когда руки заняты букетом цветов? Дом можно открыть специальной кнопкой, считывающей отпечатки пальцев. Пакеты и букеты всегда можно отложить в сторону. Если вы здоровый, полный сил человек, то, может быть, и мелочь, а представьте, насколько удобна подобная система для слабовидящих людей, которым приходится нащупывать замочную скважину. А как облегчат их жизнь датчики движения, которые звуковым сигналом предупреждают о препятствии! Хотя, может быть, после дружеской вечеринки такие датчики пригодятся всем ее участникам, сигнализируя о наличии лестницы.

Французская компания Legrand [3] доказала, что в XXI веке практически каждый может жить в «автономном и умном доме». Свой «умный дом» компания сконструировала еще в 2005 году и с тех пор постоянно дополняет его новыми придумками. Движением тумблера хозяева дома могут запустить один из четырех « сценариев», которые будут определены заранее. Такие программы функционирования «умного дома» не случайно называют сценариями, ведь они не только помогают, но и в известном смысле определяют поведение своих жителей. Назовем лишь две программы, которые найдут отклик в душе каждого: «Уход на работу» и «Возвращение с работы». Как быть, если вы торопитесь на службу? Ведь утром каждая минута дорога, в спешке можно забыть закрыть окно или выключить свет. Умница - дом сам через некоторое время после вашего отъезда выключит везде свет, понизит температуру, чтобы меньше платить за обогрев, а заодно закроет жалюзи. Программа « Возвращение с работы» запустит все в обратном порядке, и через пятнадцать минут дом приобретет гостеприимный вид. В доме присутствует множество мелких деталей, которые вначале можно посчитать просто повторением пройденного. Например, пульт для открывания жалюзи. Но и здесь нашли, что усовершенствовать, ведь традиционные пульты не действуют, если на пути их сигнала находится какое-нибудь препятствие. Зато «радиопульт» не требует, чтобы хозяйка непременно подходила к окну. Из рассказа об этом доме может стожиться впечатление, что он является аттракционом в каком-нибудь крупном французском городе. Но нет, он расположен в Лиможе, месте хоть и историческом, но на сегодняшний день, далеким от огней светской жизни. Всем знаком лиможский фарфор, многие слышали про соседние обюссонские ковры, и уж точно представляют себе лимузин, чье название произошло от названия провинции Лимузен. Богатейшая когда-то провинция всегда славилась умением уютно обустроить жизнь, но сейчас она «ищет свою идентичность». Это выражение заменяет печальное содержание: экономический кризис традиционных сфер произ-

водства. Местное сельское хозяйство пытается выжить в борьбе с новыми членами ЕС; обюссонские ковры перестали быть необходимостью в любой комнате аристократического замка; лиможский фарфор сдает позиции под напором более дешевого китайского; а лимузин вообще в Лимузене не производится. Зато теперь компания Legrand сумела завоевать 80 % французского рынка систем для «умных и автономных домов». А сам он стал одной из достопримечательностей региона, куда каждый может записаться для визита, чтобы самому его оценить. Если большинство задумок разработчиков стоит только приветствовать, то с некоторыми можно и поспорить. Например, в стены дома вмонтированы громкоговорители, которые позволяют при любом перемещении слышать музыку или телевизионные программы. Уж можно пережить паузу в программе, пока спускаешься на кухню и настраиваешь там телевизор! Хотя, с другой стороны, человек в состоянии обойтись без многих вещей, но при этом с ними жизнь приобретает какую-то эстетическую законченность. Те, кто помнит две программы по телевизору, не могли вообразить нынешнего электронного изобилия. Вполне возможно, что наши дети будут недоумевать, зачем когда-то нужно было иметь один приемник в комнате, а другой на кухне, чтобы слушать музыку, поскольку уже привыкнут к « умным стенам». Во сколько обойдется такая «начинка» в доме? С удивлением обнаруживается, что она будет дороже традиционной электроники всего процентов на тридцать. Очевидно, насколько «умный дом» удобен для людей с ограниченными возможностями и многодетных семей. Но пока вовсе не они являются главными клиентами Legrand. Основные заказы поступают из сектора «серебряной экономики». «Серебряной экономикой» во Франции называют те сферы, которые помогают облегчить жизнь пенсионерам. Обратите внимание, как работает система. Пенсионерам платят достойные пенсии, а тратя их, они создают новые рабочие места для своих внуков. Те же, заплатив со своей зарплаты налоги, обеспечивают пенсии «сеньорам». Именно такое слово используется во Франции вместо депрессивного «пенсионер». Со временем молодежь тоже наверняка оценит заложенные в «умном доме» возможности. Не случайно в моде сейчас повсюду «капсульные» коллекции, в которых вещи представлены почти в единичных экземплярах. И если молодым хочется отличаться в одежде, то наверняка захочется отличиться и в функциональности дома. Фантасты прошлого предрекали нам унифицированное общество, но при всем массовом потреблении мир параллельно пошел и по пути все большей индивидуальности [4]. Одежда, чехлы для мобильных телефонов, декор, а теперь еще и индивидуальная настройка электроники. «Мой дом» из «моей крепости» все больше превращается в «мой особый уют».

Список литературы:

1. Шершульский В. Неизвестные страницы истории языка Java.

2. Panasonic анонсировала новые системы для управления «умными домами» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: CyberSecurity.ru.

3. Smart Homes Market - by Products (Security, Access, Lighting, Entertainment, Energy Management Systems, HVAC, and Ballast & Battery Pack), Services (Installation & Repair, Renovation & Customization) and Geography -Analysis & Global Forecast (2013-2020).

4. Умный дом - маркетинговый исследование российского рынка: текущее состояние и прогноз развития // Директ ИНФО. - январь 2014.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.