Умный дом – современный подход к организации инженерных систем коттеджа

«Дом – машина для жизни». Так утверждал великий архитектор Ле Корбюзье. Но всякая машина должна быть удобна, безопасна и экономична. Прошли времена, когда верхом комфорта считалось наличие в жилище водопровода и канализации. Сейчас коттедж – концентрация самых современных технологий. Невозможно представить его без электричества, кондиционера, центрального отопления, освещения и средств связи. И это еще не все – в условиях кризиса не менее важно снизить энергопотребление и обезопасить жилище и его обитателей от всяческих бедствий и нежелательных гостей.
Казалось бы – в чем проблема? Выпускается огромное количество бытовых приборов, реализующих все эти функции и еще множество других. Но у каждого производителя собственные стандарты, техника несовместима и не координируется. Добиться в таких условиях экономии и безопасности невозможно. Да и комфорт сомнителен. Выходом становится интеграция всех устройств в единое целое. Эта концепция получила образное наименование «система умный дом», «интеллектуальное здание», «умный коттедж». Что же он собой представляет?

Задачи подсистем АСУ коттеджа

• Регулирование искусственного освещения. Повышает энергоэффективность, включая и выключая свет по сигналам датчиков присутствия или движения. Яркость изменяется диммерами. Смена режимов может быть зональной или групповой, автоматической или ручной.
• Управление естественным освещением. Совместно с климат-контролем делает пребывание в помещении комфортным. Исполнительными механизмами служат механизированные жалюзи, карнизы или рольставни.
• Климат-контроль. Автоматически поддерживает комфортную температуру в доме, обеспечивает циркуляцию чистого воздуха и его влажность. Сюда входят отопительные приборы, устройства вентиляции и кондиционирования воздуха. В каждом помещении устанавливается свой микроклимат. В отсутствие людей устанавливается режим минимального энергопотребления.
• Мультимедиасистема. Упрощает и удешевляет управление всеми медиасредствами – телевизорами, источниками звука, ресиверами, домашними кинотеатрами. Каждое устройство управляется собственным пультом, что создает огромные неудобства при их эксплуатации. В умном доме все функции передаются единому устройству управления.
• Обеспечение безопасности. Контролируется не только нежелательные проникновение в жилище, но и протечки, возгорания, уровень углекислого газа, обледенение. Информация передается по защищенному каналу.
• Визуализация и удаленный доступ. Вся информация сводится в единый интерфейс. Управление осуществляется через планшет, смартфон, Интернет или мониторы, установленные в каждой комнате.
• Учет расхода ресурсов. Совместная работа систем управления освещением, климат-контроля и мультимедиаконтроля существенно сокращает потребление электроэнергии. В случае необходимости производится перераспределение ресурсов, что обеспечивает безопасность эксплуатации здания.

Способы и средства реализации
Автоматизация здания требует объединения в единое целое разнородной аппаратуры. С этой целью разработаны определенные стандарты и протоколы связи. Единой классификации нет, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Их можно подразделить по таким основным критериям:
- Открытость.
Открытые протоколы (LON, KNX, BACnet, OpenTherm, DALI, EnOcean) используют общедоступные технические решения и спецификации. Доступ к документации получают компании-производители оборудования, разработчики ПО и проектные организации. Для чего приходится вступить в ассоциацию и платить членские взносы. Преимущества – большое количество технических решений и гибкость подходов к проектированию. Недостаток – рост цены системы в целом, обусловленный платой за право использования стандарта.
Закрытые протоколы (e-Control (Crestron), NetLinx (AMX), Cresnet, Loxone, Teletask, iNELS, HDL) разработаны какой-либо одной фирмой-производителем. Она же выпускает всю необходимую для реализации проекта линейку оборудования. Преимущество – отличная совместимость аппаратуры и ПО. Недостаток – сложность использования нестандартных решений.
- Структура.
Централизованные системы управления построены по типу звезды, где главный контроллер управляет всей логикой действия. Датчики и конечные исполнительные механизмы упрощаются и удешевляются. Но выход из строя центрального контроллера «роняет» всю систему автоматизации.
Децентрализованные системы используют в своей работе интеллектуальные датчики и исполнительные механизмы. Они объединены единой общей шиной. Выход из строя одного компонента не вызывает остановки остальных подсистем. Главное преимущество – огромная надежность. Недостаток – дороговизна и сложность входящих в нее устройств.
Проектирование «умного дома»
АСУ коттеджа требует особой разводки электропитания и заранее предусмотренных мест для установки и подключения датчиков и исполнительных механизмов. Как следствие, проектировать ее необходимо до начала строительства. Возможны несколько уровней автоматизации:

• Управление одной из подсистем жилища. К примеру – климат-контролем, освещением или медиаресурсами. Этот вариант сравнительно недорог, но не решает всего комплекса задач, стоящих перед «умным домом». Для реализации чаще всего используются централизованные устройства с закрытым протоколом.
• Автоматизация основных функций умного дома. Управление производится по различным сценариям, разработанным вручную. В этом случае уже целесообразно использование открытых децентрализованных стандартов, допускающих установку разнородной аппаратуры и гибкое программирование.
• Полная автоматизация. Задействуются все подсистемы. Их совместная работа экономит электроэнергию, повышает комфорт и безопасность.

Проектирование системы «умный дом» - задача нетривиальная и требующая большого опыта и знаний. Осуществлять ее должны специалисты. Только так достигается максимальный эффект и быстро оправдываются затраты.