Почему мы должны делать что-то, что может сделать за нас сам дом?
Бег по этажам для изменения настроек радиаторов, вентиляции, закрытия окон – не наше любимое занятие. И уж точно никто не любит спешить домой, чтобы закрыть мансардное окно перед бурей. Все это и многое другое может сделать это для нас интеллектуальная установка.
Интеллектуальные системы – это больше, чем просто автоматическое управление различными устройствами. Слово система является ключевым. Традиционные установки отвечают за выполнение конкретных задач. Например, отопление обеспечивает тепло, а вентиляция – свежий воздух. Интеллектуальная установка работает по-другому. У него нет узкой, специализированной сферы деятельности. Вместо этого, как директор, он контролирует совместную работу других установок и любого оборудования, присутствующего дома, с которым он может общаться только в электронном виде.
Благодаря этому нам не нужно делать все это вручную (с лучшими или худшими результатами), обходить все здание (например, от радиатора до радиатора). Важно отметить, что в большинстве случаев система будет делать все сама, без участия нас. Конечно, мы можем проверить любые настройки в любое время и изменить их по своему усмотрению. Даже когда мы не дома, удаленно меняем температуру, например, до нашего возвращения домой.
Контроль над всем из одного места вместо бега по дому – это большое удобство.
Интеллектуальная система – чем можно управлять?
Интеллектуальная система – это способность контролировать практически любые устройства. Любое оборудование, которое можно включать, выключать или менять. Барьером является в основном только изобретательность дизайнеров и богатство нашего портфолио. С упором на последнее. Однако тот факт, что мы можем решать все, не означает, что мы все еще участвуем в некоторых действиях, связанных с этим. Наоборот. Идея действия скорее «включи и забудь». Почти все будет делать то же самое. Технически сложная система с максимально упрощенной эксплуатацией.
Это не просто программирование разной температуры днем и ночью. Важно, чтобы все работало вместе в гармонии. Типичные функции автоматизации на уровне контроллеров отдельных устройств. На каждом из них мы должны менять настройки отдельно, а отдельные устройства или целые установки не взаимодействуют друг с другом. Примерами являются датчики механической вентиляции, отопления и открывания окон. Последние находятся во многих домах, но сигнал от них используется только для включения тревоги, если, конечно, система поставлена на охрану.
Мы даже не понимаем, сколько мы теряем таким образом. Почему в помещении, в котором мы только что открыли окна, должна работать механическая вентиляция? И почему отопление должно работать в таком интерьере в данный момент? Тем более что термостатическая головка на радиаторе (или датчик температуры) будет принудительно нагревать на полную мощность. Ведь он обнаружил значительное снижение температуры в комнате. В результате мы будем тратить тепло без необходимости. Все потому, что система отопления или вентиляции не «знает», что окна открыты. В умном доме такие ошибки недопустимы. Сигнал от датчиков открытия окна (герконы) будет записываться, и интерпретироваться соответствующим образом. И отопление, и вентиляция получат сигнал временно отключиться в этом интерьере.
Каждый датчик в вашем доме может быть источником ценной информации. Сигнал от детектора движения будет использовать не только сигнализация, но и осветительные, отопительные и вентиляционные установки.
Таких примеров можно умножить. Однако, как пользователи, нас интересует только эффект. Мы решили, что в 18.00 температура в гостиной должна быть 25°С, потому что тогда мы вернемся с работы. Нам действительно все равно, что делать, чтобы достичь этого. Зимой вам, вероятно, придется начинать отопление там достаточно рано. За окнами уже темно, поэтому лучше опустить внешние жалюзи. Но в течение дня, возможно, было лучше держать их свернутыми, потому что тогда солнце было достаточно сильным, чтобы обогревать наш дом бесплатно?
Для изменения летом, поддержание такой температуры может потребовать опускания жалюзи или расширения тента. В конечном итоге, он также может запустить кондиционер. Но это больше не наша проблема. Вот почему у нас умный дом, так что он сам выбирает оптимальное решение с точки зрения комфорта и эксплуатационных расходов.
Вопрос безопасности также важен. Такая система может предотвратить множество серьезных сбоев. Флагманский пример – автоматическое закрытие мансардных окон при обнаружении дождя. Благодаря этому полы не будут затоплены или повреждены. Тем не менее, более сложный ответ также возможен. Если датчик обнаруживает утечку газа, он активирует сирену только в классической установке. У нас есть предупреждение, но не более того.
Интеллектуальная система не только вызовет тревогу, но и закроет подачу газа (через электромагнитный клапан) и более интенсивную вентиляцию помещений (через механическую вентиляцию). Кроме того, мы будем информированы о событии, даже если мы находимся вдали от дома (например, через SMS). Если угроза не может быть устранена, сообщение также будет отправлено в компанию, ответственную за мониторинг здания, а затем в аварийные службы.
Или, может, проверить, что происходит дома? Интернет позволяет это делать даже с другого конца света.
Как создать умную систему?
Подрядчики называют все элементы, подающие сигналы системным датчикам, на своем жаргоне. В эту группу входят сенсоры и клавиатуры, пульты дистанционного управления и приложения для смартфонов. Это все, что вызывает изменение в работе системы. Вопреки видимости, это самый разумный подход. В конечном счете, не важно, обнаружит ли сама система, что, например, отопление данной комнаты больше не требуется, или мы отключаем ее самостоятельно. Важно, чтобы подача тепла к радиатору была прервана.
В свою очередь, все исполнительные элементы, например реле для освещения, электромагнитные клапаны или исполнительные механизмы, называются компонентами системы. Можно сказать, что это разделение на элементы, принимающие сигналы и выполняющие какое-то действие.
Централизованная интеллектуальная система – это система, в которой обмен информацией всегда происходит через главный модуль (конкретный компьютер). Ее набор датчиков может быть очень разным. Включите, например, термометры или датчики интенсивности солнечного света, движения и т.д. Многие из них могут также использоваться системой охранной сигнализации. Нам не нужно дублировать их. Исполнительными элементами являются различные бытовые приборы – бойлер, кондиционер, внешние жалюзи и т.д. Кроме того, каждое из этих устройств также передает сигналы на центральный блок, который создает сеть зависимостей между ними (например, мы уменьшаем интенсивность вентиляции после запуска охлаждения).
Централизованную систему проще всего перепрограммировать. Однако отказ центрального блока означает, что вся установка отключена. Конечно, устройства все еще можно использовать в ручном режиме (без автоматизации).
В децентрализованной системе отдельные устройства, хотя и подключены к сети, интерпретируют сигналы для них и соответственно изменяют свою работу. Благодаря этому отказ устраняет только поврежденное устройство, но если оно, например, является датчиком температуры в системах автоматизации погоды, его повреждение препятствует работе многих других элементов. Выбор устройств, пригодных для работы в таких децентрализованных системах, значительно меньше. В конце концов, они должны быть оснащены не только электронным модулем приема сигналов, но и тем, который может обрабатывать их независимо и соответствующим образом регулировать их работу.
Отдельным вопросом является способ связи, то есть отправка сигналов. Это можно сделать с помощью обычного компьютерного сетевого кабеля, специального системного кабеля (шины) или с помощью дополнительной жилы обычного электрического кабеля. Кабельные системы ценятся за надежность (помехоустойчивость) и используются очень долгое время. Однако беспроводные системы, то есть те, которые используют высокочастотные радиоволны, становятся все более и более популярными. В свою очередь их преимущество заключается в более простом изготовлении, потому что мы не прокладываем кабели. Также проще изменить беспроводную систему. Детектор или переключатель такого рода можно перемещать в любое время.
Однако помните, что беспроводная связь не означает полного освобождения от кабелей. Сигналы, импульсы, управляющие даже работой жалюзи, могут передаваться по радио. Но сам мотор рулонной шторы требует питания от сети. Точно так же переключатель, который активирует освещение, может быть лишен кабелей и может быть приклеен даже к стеклянным дверям, но лампы должны иметь электропитание.
Беспроводные системы легче всего расширять. Кроме того, детекторы или переключатели могут быть легко перемещены на новое место.
Как управлять умной установкой?
Есть много возможностей общения с системой. Специальные системные переключатели (обычно называемые переключателями) с несколькими кнопками по-прежнему популярны. С их помощью вы можете управлять различными функциями, например, множеством цепей освещения или механической вентиляцией. Часто она оснащена дополнительным дисплеем, показывающим текущую выбранную функцию и ее настройки. Такие разъемы также могут иметь размеры, аналогичные традиционным разъемам проводки, благодаря чему они не имеют бликов при размещении рядом друг с другом. К сожалению, они дорогие.
Более дешевое решение – традиционные электрические разъемы, подключенные к небольшому системному адаптеру, который можно спрятать в глубокой монтажной коробке. Каждый такой разъем соответствует одной функции, поэтому для замены системного разъема необходимо разместить несколько на стене, например, в нескольких рамах (содержащих от 2 до 5 разъемов). Если интеллектуальная установка не очень обширна, это может быть выгодным решением, потому что выбор разъемов на рынке очень богат.
Системный разъем на стене комнаты представляет собой небольшую консоль, которая управляет многими функциями.
Решение для традиционалистов состоит в том, чтобы управлять системой с помощью пульта дистанционного управления, точно так же как управление телевизором. Тем не менее, в настоящее время многие люди говорят, что пульты дистанционного управления, купленные в начале, совершенно не используются. Все потому, что они предпочитают использовать смартфон, а не пульт дистанционного управления.
Если наша система будет расширена, большой сенсорный экран или компьютер или планшет, оснащенный таким экраном, могут отлично подойти для управления им. Визуализация возможна, то есть создание пространственной модели всего дома, в которой отмечается расположение оборудования, датчиков и т.д. Визуализация может быть дополнена предварительным просмотром с камеры. Если мы решили подключить установку к Интернету, то эту визуализацию, иллюстрирующую происходящее в нашем доме, можно просмотреть через сеть из любой точки мира. Мы будем использовать обычный компьютер, планшет или смартфон.
Вы также можете общаться с нашим умным домом с помощью голосовых команд. Тенденция такова, что вместо строго выученных команд вы можете использовать обычный язык, почти просто разговаривать. Наиболее известной системой такого «искусственного интеллекта» является Amazon Alexa.
В умном доме вы можете управлять любым устройством.
Когда стоит установить интеллектуальную систему на дому?
Нельзя не заметить, что создание умной системы не имеет смысла в каждом доме. Это проявление современности и идеально подходит там, где есть такие устройства и целые установки. И что здесь контролировать, когда у нас только простой дровяной котел в бревнах, гравитационная вентиляция и очень простая электрическая установка?
Это отличается, если дом современный. Чем крупнее и технически сложнее устройства, тем больше их стоит интегрировать в одну систему. Особенно это касается установок для отопления, вентиляции и кондиционирования, поскольку они являются наиболее энергоемкими. Когда дом имеет, например, 300 м2 полезной площади, трудно запомнить ручную настройку рабочих параметров всех установок в отдельных помещениях. Содержание такого дома потребляет много энергии, и, следовательно, экономия, которую обеспечит автоматизация, может быть значительной.
Рациональное использование отопления и кондиционирования воздуха, а также механической вентиляции (особенно с рекуперацией тепла) требует соответствующего контроля, и для этого вам нужно много информации. Без них мы будем тратить много энергии, а ручное управление всем будет просто утомительно.
