Электронный фэн-шуй

Как ни странно это прозвучит, но человеческая лень – основной двигатель прогресса (недаром же пульты дистанционного управления в простонародии называют «лентяйками»), а стремление человека к комфорту – всего лишь следствие той же лени. А где чаще всего хочется предаться этому «пороку»? Конечно же, дома! На Востоке за комфорт в доме отвечает учение «фэн-шуй», а на Западе современные технологии под общим названием «Умный дом», то есть по сути своей электронный фэн-шуй. Вот о нем-то и пойдет речь в данном материале.

Охранная и противопожарная системы

«Разумная эра» в жилых домах началась именно с их появления. Охранную и противопожарную системы «умного дома» можно сравнить с органами чувств, как шпиона, так и обычного собеседника (и в большей степени собеседника), хотя окончательный выбор в этой дилемме всегда остается за владельцем. Когда дома никого нет, все датчики охранной системы - движения, близости, объема или открытия двери или окна – это домашние шпионы, стражи нашего жилища. Но, когда мы дома, они становятся глазами и ушами нашего «умника»-собеседника. Только благодаря им, он может адекватно реагировать на наши перемещения и желания или напоминать о чем-то в соответствии с заложенными в него программами. Например, «умник» может зажигать свет в прихожей, когда мы заходим домой, и выключать его тогда, когда мы, раздевшись, уходим в другую комнату, или напоминать нам о незакрытой двери в гараж. В наше отсутствие система видеонаблюдения может вести тотальную видеозапись всего, что происходит в доме. Когда же мы возвращаемся, ее можно использовать просто как дистанционно управляемые «запасные» глаза, выводя сигнал от камер на любой из телевизоров в доме: так, можно подсмотреть, что же такого вкусного готовится на кухне, или куда спрятался ваш непоседливый ребенок во дворе. А, быть может, вы доверите этим «глазам» только функцию домофона.

Противопожарная сигнализация – самая консервативная из всех систем. За всю историю ее существования функции ее не изменились ни на йоту, разве что с каждым годом растет количество контролируемых ею характеристик, так или иначе связанных с проявлениями «красного петуха». Но и она способна внести определенную долю уюта в наше житие, однако об этом вы сможете прочесть дальше, в разделе «Инженерные системы и Климатконтроль».

Освещение

«Умные» выключатели с возможностью плавной регулировки яркости ламп и памятью, возможность группового и дистанционного включения любых источников, свет, который не горит просто так, а словно ходит за вами – разве все это было возможно до появления «Умных домов»? Что-то существовало, но по отдельности. Сейчас же все это осуществимо в комплексе.

Представьте себе такую картинку. Вы сидите в любимом кресле в библиотеке и читаете, скажем, Чернышевского «Что делать?». За окном плавно опускается вечер, и в комнату прокрадываются сумерки, однако вопрос «Что делать с этим?» у вас не возникает, так как ваш «умник» об этом уже позаботился, плавно включив освещение и подстроив его яркость до необходимого уровня.

Включение света там, где это надо, и его выключение там, где не надо, а также его плавное включение и возможность гореть хоть в полнакала, хоть на треть (а ведь не секрет, что львиная доля ламп перегорает именно при резком включении сразу на полную яркость), позволяет экономить до 30% электроэнергии и значительно продлевает срок службы ламп. А это уже приличная цифра!

Аудиовизуальный комплекс и средства коммуникации

Есть мнение, что «Умный дом» появился на свет благодаря домашним кинотеатрам. И в некотором роде оно верное. Вспомните, как начинается фильм в обычном кинотеатре: плавно гаснет свет, раздвигается занавес, вспыхивает проектор, и начинается действо. Нечто подобное происходит и в ряде домашних систем: на окнах медленно закрываются шторы, в комнате приглушается свет, вспыхивает луч проектора или экран плазменной панели, и начинается действо, только у вас дома. Однако сейчас этими простыми решениями вмешательство высоких технологий в сферу домашних развлечений уже не ограничивается. Распределенная многоканальная акустика и системы звуковоспроизведения, создающие определенный эмоциональный фон, озвучивающие вечеринку или имитирующие, скажем, утро в тропическом лесу. Система Public Address, которая вежливо приветствует вас по возвращении с работы или напоминает о начале футбольного матча. Телевизоры, включающиеся по определенному распорядку: кому-то «Евро-Ньюс» к завтраку на кухню, кому-то сериал, кому-то мультики на часок после школы. Телефония и интернет дают нам возможность связаться со всем миром, быть в курсе всех событий, заказать себе фильм или составить целую программу телепередач на день или неделю, а, может, просто помочь позвать детей к ужину, скажем, из их комнаты на втором этаже или с улицы.

Инженерные системы и Климатконтроль

Для многих из нас поход к колодцу за водой и «удобства на улице» - это архаика, а камин – скорее, стильный элемент интерьера, нежели основной способ обогрева, да и открытые окна, как способ вентиляции в жаркие летние деньки, не всегда эффективен. Водопровод, канализация, центральное отопление, полы с подогревом и системы кондиционирования на сегодняшний день неотъемлемая часть любого современного, достойного называться таковым, жилья. Все эти блага цивилизации удобны сами по себе, и многие из них уже достаточно «умны», чтобы справляться с поставленными задачами самостоятельно. Как следствие, возникает вопрос: а что же нового и более «продвинутого» способен привнести в их работу «Умный дом»?

Прежде всего, единое управление и дополнительный контроль всего этого хозяйства. И, чтобы это сделать, вам не придется вставать с кресла. Согласитесь, приятно. Но на этом плюсы не заканчиваются. То, что в детской комнате +24, а в рабочем кабинете +20, при нормальной влажности и свежем воздухе, – это не достижение. А вот то, что к вашему приходу с работы наш «умник» приготовил ванну, да еще и с температурой воды от которой вы млеете – это уже достойно внимания. Да и рассеянные любители поэкспериментировать на кухне наверняка оценят вовремя перекрытую воду при переполнении раковины или включенную без их участия вытяжку и отключенную плиту, если что-то пригорело сверх меры. Есть плюсы и для тех, кто слово «экономить» не считает пустым звуком. Если вас нет дома, то «умный дом» обесточит все, что только можно, и заботливо включит только к вашему приходу. Главное, чтобы у всех этих электроклапанов были возможности механического открытия в случае аварии. Иначе, при их поломке или энергетическом кризисе вы рискуете остаться без воды у воды.

Система резервного электропитания

После недавнего энергетического кризиса в Москве многие на вопрос «Нужны ли Вам резервные источники электричества?» наверняка ответят безоговорочным: «Да!» А так как «Умный дом» без оного превращается в беспомощную бетонную коробку, напичканную теперь уже совершенно бесполезными электронными и электроприборами, то положительный ответ на данный вопрос из уст владельца этого чуда техники и дизайна должен прозвучать намного громче. К счастью, «Умный дом» в этом плане должен приятно порадовать владельца. Итак, что же имеется в арсенале нашего «умника» для борьбы с превратностями электросетей?

Источники бесперебойного питания

Безусловно, данный вид источников электропитания - не панацея при длительных отключениях. Да и рассчитан он не на всех потребителей. Но ему вполне по силам защитить от поломки дорогостоящую аппаратуру и избавить вас от последствий сбоев в системе управления, например из-за любительских сварочных экспериментов или необъявленного переключения в щитке или на подстанции. Также подобным устройствам под силу избавить вас и от проблем, связанных с заниженным напряжением в сети, что для сельских районов, в общем-то, не редкость.

Источники аварийного питания

Что же делать, если рубильник выключили не на пару часов, да и за окном уже не ясный день? Для этого в арсенале «Умного дома» имеются так называемые аварийные источники, которые являются неотъемлемым атрибутом аварийного освещения, охранной и пожарной сигнализации. Как правило, это блоки аккумуляторов с преобразователями или без, в зависимости от того какие требования к напряжению у потребителей. Конечно, подобные устройства не в состоянии обеспечить владельцу полный комфорт, но снабдить его надежной защитой и избавить от прогулок по дому «на ощупь» на сутки-другие или хотя бы до утра им вполне под силу.

Автономные электростанции

Данный вид источников электроэнергии лишен недостатков по мощности и времени работы, которые характерны для описанных выше устройств. Он способен обеспечивать владельца «Умного дома» по полной программе. Однако установить подобное чудо техники, будь то дизель или бензиновая тарахтелка, реально лишь в загородном коттедже в специально оборудованном для этого помещении. Все дело в его габаритах и правилах пожарной безопасности. Наличие подобного агрегата ни в коем случае не умаляет требований к его «коллегам», принимающим первый удар на себя, так как для пуска и выхода на рабочий режим ему тоже нужно время.

Единая система контроля и управления

При создании системы управления «Умным домом», как и при сооружении любой достаточно сложной системы, приходится решать ряд специфических вопросов, которые не всегда интересны потребителю, но представление о которых иметь ему не помешает.

И то и другое! Безусловно, данная система для того и создавалась, чтобы вы имели возможность полностью управлять ею из любого места с помощью соответствующих пультов и терминалов, так что возможность центрального управления – характеристика не просто необходимая, а априори обязательная. Однако, для обеспечения надежности каждое устройство системы, будь-то выключатель или кондиционер, должно иметь возможность автономного управления и аварийного включения или выключения независимо от состояния системы в целом. В противном случае при выходе из строя «центрального мозга» вы не сможете ни руки помыть, ни лампочку зажечь.

Инфракрасное излучение, радиоволны или электрические сигналы по проводным линиям? Лучше выбрать два последних способа и причем с возможностью дублирования одного другим, так как в отличие от любой «оптики» им ни к чему прямая видимость, да и возможность обмена информацией в обе стороны не столь проблематична (но о необходимости оного ниже). Возможен также и симбиоз ИК и радио, но он предпочтителен в ситуации, когда система создается в помещении с уже законченными отделочными работами, или по каким-то причинам таковые в нем провести не представляется возможным. Единственное, где невозможно обойтись без ИК, – это бытовая аппаратура: телевизоры, DVD и тому подобное. В зоне ее установки оптические излучатели все-таки применить придется.

Проводные линии

Аналоговое управление 0-10 вольт – наименее помехозащищенный и медленный способ управления без обратной связи. Для каждого прибора требуется отдельная двухпроводная линия, имеющая ограничение по длине до 10 м. Дешево, но уж очень архаично, сердито и ненадежно.

Промышленный стандарт RS485 – пригоден для передачи не очень больших потоков данных со скоростью до 56 Кбит/с по витой паре двухполярными импульсномодулироваными сигналами на расстояния до 100 м в обе стороны. Допускается в зависимости от мощности передатчиков параллельное присоединение от 32 до 256 приборов к одной линии. В сфере профессионального осветительного оборудования на его базе существует стандарт DMX 512, позволяющий адресовать до 512 каналов (устройств) на одной линии и менять значение каждого из этих каналов от 0 до 255. Оптимальный вариант соотношения распространенность/качество/цена.

Ethernet – использует те же технологии и стандарты, что компьютерные сети Интернет. Позволяет передавать большие потоки информации со скоростью от 10 до 100 Мбит/с. Неограниченное количество адресуемых устройств и возможности по их управлению, легкая интеграция в современную компьютерную среду, но за довольно приличные (или, скорее, пока неприличные) деньги.

Оптические линии (не оптоволоконные!)

Практически то же самое, что и тандем инфракрасного пульта дистанционного управления и вашего телевизора. Самое дешевое решение, имеющее радиус действия, ограниченный прямой видимостью объекта управления (но не более 10 м), да и скорости обмена так себе.

Технологии с использованием радиосигналов

К ним относятся радио-варианты обычных ИК пультов, а так же устройства с использованием технологий Wi-Fi и Bluetooth (не получивших пока широкого распространения из-за новизны и, как следствие, дороговизны, но занявших свои определенные ниши). Их радиус действия, как правило, не превышает нескольких десятков метров (чаще не больше 10) и ограничен мощностью передатчиков, которая, в свою очередь, ограничена кучей законов и санитарных норм.

Симбиоз радио и проводов

Есть довольно интересный вариант использования модулированных высокочастотных сигналов и проводов стандартной осветительной сети в качестве линии передачи оных. Некий высоковольтный вариант многопрограммного проводного радиовещания и системы цифрового управления. Довольно надежно и просто в применении, но при условии, что дядя Вася за стеной от бедности собственной фантазии не обзавелся таким же комплектом оборудования.

Что вы предпочитаете: чтобы ваш слуга был молчаливым, как рыба, или болтал без умолку? Безусловно, молчание золото, но не даром же говорят, что следует бояться не ту собаку, которая лает, а ту, которая молчит. Примерно так же дело обстоит и с приборами, задействованными в системе «умника». Прибор без обратной связи справляется со своими обязанностями ничем не хуже, чем такой же, но «разговорчивый», однако случись чего, вы вряд ли почувствуете разницу между сгоревшей лампочкой, сгоревшим прибором или банально отсоединившимся кабелем управления или питания. Хорошо если подобное произойдет где-нибудь в неответственном месте и с неопасным прибором, а если нет? Как вам такая ситуация: лежите вы себе в ванной, отдыхаете, и вдруг по вине банального выключателя свет гаснет, вроде бы и ничего страшного, но неприятно. Особенно если учесть, что кроме вас об этом никто не подозревает, – приборчик-то молчун. А если бы он был разговорчивым, «умный дом» уже принял бы адекватные меры: включил бы резервные лампы или на худой конец аварийное освещение. Ну, так что, поговорим?

Учитывая современную тенденцию в развитии контроллеров, могу сказать, что разницы между ними почти нет, так как серьезные устройства в этом сегменте электронных «мозгов» на базе компонентов ПК зачастую и строятся, пусть и не из самых топовых, ну да им и не в игрушки играть. Плюс обычных ПК в их программной гибкости и возможности работать с любыми данными и сигналами (в том числе, видео и аудио), плюс же контроллеров в их более точной и корректной работе с соответствующими их назначению подопечными. Чтобы совместить приятное и… приятное проще всего не изобретать велосипед, а подружить этих двух родственников между собой. Так что, ставьте и то, и другое, и пусть ПК исполняет роль главнокомандующего, а контроллеры - как минимум роль сержантов. К тому же, если «главком» и зависнет, то «сержанты» смогут уверенно послужить до его возвращения, то же справедливо и в обратном порядке.

А вот это уже в большей степени вопрос взаимосвязи кошелька, удобства и целесообразности. Согласитесь, глупо открывать ворота при помощи ноутбука с Wi-Fi, если для этого достаточно менее внушительного по габаритам и «мыслительной» мощи радио-брелока – это пример целесообразности. Но ворота можно открывать и сличая отпечаток пальца или рисунок радужной оболочки глаза – а это уже скорее вопрос кошелька. Тем не менее, и брелок, и биометрический контроль – это достаточно удобно. Но это то, что касается «простых» операций. Другое дело, если нам нужно прописать сценарий на денек-другой для всего дома или проконтролировать состояние всех его систем. Можно это сделать и с помощью обычной обучаемой «лентяйки», проделав с ней довольно большое количество операций и поглазев на обычное светодиодное табло, – дешево, но очень неудобно. Можно сесть за компьютер – целесообразно, но не совсем удобно. А можно взять «наладонник» или пульт-планшет с тачскрином и проделать все то же самое, благодаря наглядности визуализации, с легкостью, не вставая с любимого кресла.

Системный интегратор

Неважно, что о тех, кто сказку делает былью, вспоминают только в конце. Любое начинание в этой сфере начинается с них и в дальнейшем живет благодаря их профессиональной заботе. Нужно иметь хорошие знания, «золотые руки» и серьезный опыт, чтобы из, казалось бы, мертвых и совершенно не совместимых разрозненных компонентов создать нечто целое, почти «разумное и живое». Дизайнеры, программисты, инженеры, монтажники, работники сервисной службы – а все вместе Системный интегратор, виват вам!

Продолжение следует