Архив за месяц: Август 2010

Что нам стоит умный дом построить!

У истоков умного дома.

Впервые о возможностях «умных» домов заговорили в США, где в 50-х годах ХХ века люди состоятельные стали активно оборудовать свои жилища электроникой. Для современного человека это уже не диковинка, ведь встроенные бытовые приборы, видео- и аудиотехника на дистанционном управлении — сегодня привычные вещи для каждого.

Умный дом начало

Начало автоматизации и рождение понятия Умный дом

На заре активного внедрения в быт электротехники звание «интеллектуальных» зданий (Intelligence Buildings) получали те строения, которые были оснащены структурированными кабельными сетями.
Иными словами, кабеля использовались для потребностей телефонии, компьютерной сети, системы безопасности и прочего. Позже появились системы мультиплекс, позволяющие не просто использовать один кабель, а передавать по нему различную информацию одновременно.

Однако практика показала, что стремительное развитие информационных технологий делает любой проект к моменту его внедрения морально устаревшим. С другой стороны развитие данного направления открывало большие перспективы и сулило прибыльность, что стимулировало активные финансовые вливания в разработку технологий умного дома .

Год 1978 ознаменовался прорывом – компании Х10 USA и Leviton представили решение задачи, презентовав технологию управления бытовой электроникой посредством проводов бытовой электросети. Однако в России, а в то время в СССР она не получила распространения по той простой причине, что была рассчитана на 110 В напряжения и 60 Гц частоты сети, не говоря о том что это было практически невозможно из–за множества специфических моментов начиная с того что оборудование нельзя было толком ввести, заканчивая тем что разработкой аналогов и развитием никакое НИИ бы не занималось, так как прямое надобности применения этой технологии в военной сфере не было. Ну самое главное то что в стране на тот момент было не до умного дома потому что не было доступно простейших материальных вещей не говоря о том что сама квартира или загородный дом был вопрос весьма не простой. Как бы там ни было, а в проекции на сегодня, технология Х10 уже устарела, так как поддерживает всего шесть команд управления только электроосветительными приборами. Согласитесь, этого по сегодняшним меркам недостаточно, тем более, чтобы именовать систему «умным» домом. Взять хотя бы аудиотехнику, которая требует как минимум десяток команд для регулировки уровня громкости, смены каналов, управления воспроизведением и прочего. При этом современное жилище требует дополнительного контроля над системами отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC).

Унифицированное решение данной задачи стало возможным только после создания Ассоциации электронной промышленности (EIA), которая занимается модернизацией единого стандарта шины бытовой техники CEBus (Consumer Electronic Bus), принятого в 1992 году, и объединяет в себе многих производителей. CEBus подразумевает передачу управляющего сигнала по проводам обычной бытовой электросети, коаксиальному кабелю или витой паре, в инфракрасном или радиочастотном диапазоне. Упомянутый стандарт является открытым, что позволяет любой компании выпускать оборудование, в котором используется протокол CEBus. Это позволяет выбрать в каждом отдельном случае наиболее приемлемый способ передачи управляющего сигнала: для видеооборудования это будет коаксиальный кабель, для осветительного – электросеть, для цифровых устройств – витая пара. Что же касается инфракрасных лучей и радиосигналов, то они вообще универсальны.

Взаимодействие устройств-исполнителей достигается посредством роутеров и мостов (data bridges), которые и соединяют носители данных и управляющих сигналов. Сравнивая морально устаревшую технологию Х10 и CEBus, стоит отметить еще и преимущества в скорости передачи данных, которая достигает 10 кбит/с, причем независимо от типа носителя. Такая скорость обеспечивает нужную быстроту реакции системы малое время состояния активности узлов.

Однако на сегодняшний день наиболее приемлем термин «интеллектуальный дом» относительно системы, созданной компанией Echelon, которая разработала и предложила протокол LonWorks (также известный под именем LonTalk). Каждый узел сети, согласно новому протоколу, обеспечивается собственным микропроцессором Neuron 3120, 3150 Chip или Motoroa 68H360, а также микросхемами, сконструированными в Echelon и производимыми Motorola и Toshiba.

LonWorks – это коммуникационный семиуровневый протокол, который поддерживают большинство процессоров, позволяющий сохранять настройки и базу данных мониторинга сенсоров на компьютере, и в определенных случаях реагировать соответствующим образом. Доступ к базам данных можно осуществлять посредством Ethernet и модемных линий. Поддерживает базы данных LonWorks программное обеспечение Intellect.

Технологии нового поколения, актуальные сегодня, пошли еще дальше. Сравнивая Х10 с американской PowerLine или европейской Instabus, можно говорить о существенно более высоких мощностях и комплексных решениях в автоматизации. Единственным существенным недостатком этих систем является то, что их проектирование и монтаж необходимо предусматривать еще до начала строительства дома, так как в готовые здания внедрить их не представляется возможным. Учитывая тот факт, что все устройства подключаются к единой шине данных, то в этом случае бывает достаточным предусмотреть свободный доступ к шине.

В настоящий момент рынок систем «интеллектуальных» домов предлагает несколько различных технологий, разобраться в отличиях которых можно, углубившись в технические моменты.

Технологическая «кухня» умного дома

Х10 — сегодня это существенно модернизированная технология, вобравшая в себя актуальные решения. На данный момент Х10 предполагает возможность подключения по различным интерфейсам, которые также активно применяются и в иных технологиях.

Применяемая в этом случае шина RS-485 (C-Bus, ComBus) позволяет соединять узлы по произвольной схеме, тотальная длина шины может достигать 2000 метров, а с применением репитеров и больше. Практически со всеми популярными протоколами — CEBus, LonWorks, DMX512 и EIB – существуют интерфейсы для обмена данными, скорость передачи которых достигает 9600 бод, а этого более чем достаточно для мощнейшей системы автоматизации дома. Возможности системы определяются контроллером. Так RS-485 используют следующие контролеры:

- Ocelot, Leopard – в сеть могут быть объединены до 128 модулей, число узлов может достигать 2048, скорость прохождения петли программы – не более 1 с;

- HomeVision – сеть позволяет объединять до 224 узлов, а время прохождения петли программы — 120 мс.

Последовательный порт RS-232 позволяет подключить контроллеры для автоматизации дома. Простейший из них — СМ17 Firecracker — подключается к СОМ-порту и передает сигналы посредством протокола RFC, которые в свою очередь принимаются и преобразовываются в сигналы стандарта Х10 радиотрансиверами. Возможно и обратное решение задачи – к порту подключается МР (JR) 26, позволяющий принимать сигналы от радиодатчиков в протоколе RFC. Ассортимент существующего для данных устройств программного обеспечения огромен. Под управлением Linux может быть произведена автоматизация на Ocelot и Leopard, в то же время не гарантируется стабильная работа системы под управлением Windows.

Управление посредством инфракрасного канала имеет как позитивные, так и негативные аспекты, которые объясняются свойствами точечных сигналов ультракоротких волн. Инфракрасный контроллер, выпускаемый Х10, распознает и передает команды по 10 каналам. При этом стоит отметить, что далеко не в каждом жилище предусмотрены 10 групп освещения. Контроллеры Ocelot и Leopard оснащены памятью на 1000 команд, чего вполне достаточно для обеспечения автоматизации домашнего хозяйства. При этом недостаток количества команд восполняется последовательным подключением нескольких контроллеров. К слову, зачастую именно так и поступают, оборудуя каждое помещение дома своим контроллером и своими же инфракрасными сигналами. Контроллер Home Vision способен принимать и передавать 255 инфракрасных команд.

Принцип работы Х10 заключается в посыле сигнала передатчиком от управляющего устройства посредством силовых проводов. В свою очередь бытовые приборы подключаются к розетке электропитания через приемник, который передает команды Х10. Управления питанием отдельно взятого устройства осуществляется путем присвоения ему уникального адреса (одного из 256). Логично предположить, что посыл одинаковых сигналов к различным устройствам предполагает присвоение им одинакового адреса.

Передатчиком выступает контроллер, приемником – релейный модуль, выполняющий команды включения и выключения (в том числе и полного выключения), и ламповый модуль, выполняющий команды включения и выключения, а также регулировки яркости освещения. С целью преобразования 110В в 220В применяются трансформаторы.

Простота и относительно невысокая стоимость реализации проекта – основные преимущества технологии Х10. Сюда же можно добавить отсутствие необходимости для подключения к адаптеру применения проводов и использование множественных совместимых устройств. Говоря о минусах, стоит отметить необходимость напряжения в 110В, а также допускаемые помехи на линии.

Сегодня оборудование, совместимое с Х10, производят, помимо собственно компании Х10, такие фирмы как Leviton, Stanley, IBM, JDS, ACT, Homepro и прочие. Контроллеры Х10 позволяют управлять противопожарными датчиками, системами видеонаблюдения, сигнализацией, а также осуществлять взаимодействие с аудио- и видеотехникой, мультимедийными устройствами стандарта 802.1 lg. Так D-Link презентовала мультимедиа-центр DSM-320, управление которым можно осуществлять посредством пульта. Справедливости ради, стоит отметить, что центр требует ручной настройки каждого адаптера, а это не позволяет назвать его «интеллектуальным» в полном смысле этого слова.

Относительно недавно стало возможным совмещать котроллеры Х10 с беспроводными компьютерными мышами и клавиатурами, а также системами распознавания голоса. Правда, реализованных решений на практике пока мало.

Если говорить о стоимости, то в среднем цена на контроллер колеблется в пределах от $20 до $250.

Бесспорно одними из наиболее актуальных на сегодняшний день среди систем «умных» домов являются системы PowerLine и Instabus, а ткже компании Intel, претендующая на свою нишу на данном рынке с идеей цифрового дома.

Так система PowerLine рассчитана на взаимодействие различных устройств посредством бытовой электропроводки, а Instabus – посредством специально проложенной шины, от которой также питаются маломощные устройства (для более мощных предусмотрены дополнительные источники питания от электросети).

Отличительной особенностью системы Instabus являет то, что каждое устройство в нее входящее не подключено к единому центру управления. Таким образом, каждый прибор выполняет свою функцию как бы автономно, оповещая о событии прочие устройства только в том случае, если есть такая необходимость. Как результат, получается довольно гибкая и вполне «интеллектуальная» система.

Если рассмотреть в качестве примера датчик движения, то он срабатывает и сообщает об этом остальным устройствам. Как результат его посыла, включается осветительный прибор. При этом управлять последним может не только датчик движения, но и датчик уровня освещенности.

Механизм работы и взаимодействия различных устройств схож с работой компьютеров. Каждый из них имеет уникальный адрес, по которому оно получает команды. Каждое из устройств-исполнителей имеет перечень адресов, команды из которых они выполняют. В то же время устройства-управляющие имею список адресов, по которым они рассылают команды. Так нажатие одной клавиши спровоцирует рассылку сигналов о включении лишь света над столом, в то время как нажатие другой – включение всех осветительных приборов в помещении, например.

Таким образом, чтобы наладить управление устройствами, достаточно применить простейшие алгоритмы для каждого из них, что обеспечит в свою очередь их слаженную работу в общем.

Если предположить, что управление системой – централизованное, то это повлечет за собой множество сложностей в настройке, однако даст массу преимуществ в процессе эксплуатации. Сложность заключается в том, что для каждого помещения в этом случае необходимо составить сложный алгоритм, предусматривающий слаженность работы всех устройств системы. Вот почему децентрализованная система пользуется большим спросом. К тому же, в последнем случае систему «умный дом» можно применить лишь по отношению к отдельным помещениям, каковых может быть сколь угодно много. Простоту настройки обеспечивает однотипность механизмов работы каждого из них.

Нельзя не упомянуть о том, что подобная схема позволяет к шине Instabus подключить компьютер и сенсорный экран, что позволит превратить систему в ультрасовременную. В этом случае для компьютера потребуется специальное программное обеспечение, которое будет отображать текущее состояние всех устройств системы и управлять ими. Несмотря на то, что наличие компьютера в системе «умный дом» не является обязательным, все же это позволяет существенно упростить управление и открыть доступ к удаленному управлению.

Подытоживая, можно сказать, что наименее скоростной технологией принято считать Х10. Для управления на более высоких скоростях (5 – 10 кбит/с) применяются LonWorks (EIA 709) и CEBus (Е1А 600).

В то же время на данный момент HomePlug Alliance и комитет R7.3 работают над продвижением стандартов, которые обеспечат передачу данных по электросетям на скорости свыше 1 Мбит/с.

Альянс HomePlug принял стандарт HomePlug PowerLine 1.0 еще несколько лет назад. Этот стандарт позволяет передавать данные по бытовой электросети на скорости 14 Мбит/с и на расстояние до 500 метров. При этом стоит помнить, что данные могут быть переданы только по той фазе, к которой собственно и подключено устройство HomePlug. Подобные непростые условия передачи заставили компании, входящие в HomePlug , применять различные алгоритмы обеспечения передачи данных: обнаружение ошибок, автоповтор запроса, интерливинг и тому подобные. С целью защиты от злоумышленников применяется 56-битное шифрование на МАС-уровне.

Работают адаптеры HomePlug PowerLine без применения драйверов и ПО на аппаратном уровне, что делает их совместимыми со всеми операционными системами Windows.

Говоря о технологиях, обеспечивающих работу системы «умный дом», стоит упомянуть и о HomePNA (HPNA), позволяющей передавать сигнал и обеспечивать взаимодействие устройств посредством телефонной линии. На данный момент стандарт HPNA 3.0 обеспечивает скорость передачи данных до 128 Мбит/с, а также поддержку quality of service. Устройств, поддерживающих работу HomePNA и HPNA на сегодняшний день достаточно.

Внимания заслуживает и еще одна, уже упоминавшаяся технология «цифрового дома» (Digital Home), разработанная компанией Intel и предусматривающая объединение всех цифровых устройств дома вокруг единого центра – стандартного персонального компьютера. Взаимодействие устройств между собой обеспечивается посредством беспроводной связи, для чего к каждому из них подключается хаб, контактирующий с роутером.

Система расширяет возможности цифровых устройств и делает их использование более разнообразным. Для ее внедрения не требуется прокладка кабелей, вполне достаточно оборудования ПК и медиасистем устройствами радиопередачи. Российский обыватель уже имел возможность познакомиться системой ближе, когда в 2003 году представительство Intel в Москве провело презентацию «Карнавал цифровых технологий» во всех крупнейших городах Федерации. В частности в Москве презентация состоялась на Горбушке, где ведущий управлял устройствами удаленно посредством беспроводных адаптеров. Он при помощи Tablet PC с установленной на нем Windows СЕ включал и выключал вентилятор, соковыжималку, кофемолку, чайник. Управление осуществлялось при помощи несложного программного обеспечения и «умных» розеток отечественного производства для питаний устройств.

Получив команду на включение или выключение определенного прибора, модуль посылает розеткам по стандартной электросети специальный сигнал, заставляющий прибор работать или не работать. Беспроводные сети Wi-Fi являются неотъемлемой составляющей изложенной концепции. В то же время в будущем КПК на базе процессора XScale с рабочим названием Bulverde откроют больше возможностей для портативных технологий.

В 2004 году Intel представила концепцию Entertainment PC, также относящуюся к технологиям «цифрового дома» и являющую собой ПК для хранения и воспроизведения медиаконтента. Компьютер объединяет в себе функции аудио- и видеоцентра, HDTV-тюнера, а также наряду с клавиатурой и мышью снабжен пультом дистанционного управления.

Вместе с тем Intel инициировала выпуск микросхем LCOS (Liquid Crystal on Silicon), применяемых в проекторах и проекционных дисплеях, и намерена запустить массовое их производство, а в дальнейшем и производство HDTV-дисплеев, невзирая на высокую стоимость чипов.

Не сложно предугадать, что со временем все эти решения найдут свое отображение в системе «цифрового дома». На сегодняшний же день мультимедиаплатформа, созданная на основе чипсета i915/925 с применением технологии Matrix RAID, открывает возможности доступа нескольких пользователей к удаленному просмотру цифрового видео. Иными словами, если один из пользователей желает начать смотреть фильм, который смотрят в текущий момент другие, сначала, ему достаточно просто начать просмотр на другом дисплее. Несльзя не упомянуть о такой важной составляющей новой платформы, как High Definition Audio — высококачественный восьмиканальный 32-битный звук с частотой дискретизации 192 кГц.

Что же ждет технологию «умного» дома в будущем? Спрогнозировать направление ее развития не сложно, учитывая сегодняшние реалии. Так в России на сегодняшний день количество предложений пот организации «умных» домов много и этот показатель растет. По своей сути технология недорогая, так как предусматривает беспроводные сети или применение силовых кабелей, однако настройка системы, тем более компьютеризированной, обходится не дешево, так как требует специальных знаний и не доступна для простого обывателя.

Говоря об «умном» доме, необходимо учитывать и особы дизайн таких помещений. Легче всего реализовать полноценную «интеллектуальную» систему на базе частного дома или коттеджа, офиса крупной компании. Стоимость содержания таких строений подразумевае6т, что владельцам по карману окажутся и затраты на обеспечение системы «умный дом».

Разумеется, новейшие системы традиционно будут появляться в домах самых зажиточных людей. Интересно отметить, что на сегодняшний день звание владельца самого «интеллектуального» жилища удерживает за собой магнат Microsoft Билл Гейтс. Его «умный» дом оценен в 53 млн. долларов. В стенах особняка все управляется сложнейшими компьютерами. Им подчинена вся техника – от бытовой до серьезных климатических систем. Дом Билла Гейтса включает пришедшим гостям музыку и свет, сопровождая их по всем многочисленным комнатам.

Для контроля микроклимата дома хозяину не требуется прилагать никаких усилий – температурный режим поддерживается автоматически на предварительно заданном уровне. Обеспечивает процесс «интеллектуальная» система, в которой предустановленны комфортные для хозяина параметры окружающей среды.

Однако для простого обывателя выглядит скорее как фантастика. Ему необходимы решения более приземленные. И в этом ключе система «умного дома», предложенная компанией Intel, видится как наиболее подходящая. Она позволит просто и экономично осуществлять контроль и управление всеми устройствами – от бытовой техники до мультимедиа развлечений.

Таким образом, на сегодняшний день путей решения задачи воссоздания системы «умного» дома в каждом отдельном случае предостаточно. Обывателю остается лишь подобрать для себя наиболее подходящую.

Пирс Броснан строит «умный» дом

Проект умного дома Пирса Броснана

Пирс Броснан и его супруга Кили — известные защитники окружающей среды.

Пирс Броснан строит умный дом

Пирс Броснан строит экологически чисты умный дом

Они давно хотели жить в доме, который бы полностью соответствовал их убеждениям.  Поэтому, приобретя участок земли в Малибу на берегу Тихого океана, Пирс решил, что именно здесь он построит дом своей мечты. Вот только эта «экологически чистая» стройка обойдется ему недешево. Только по самым скромным оценкам, актеру придется потратить на этот проект никак не меньше 35 миллионов долларов. Зато, если удастся воплотить все задумки в жизнь, получится настоящее экологическое чудо. Установленные на крыше уникальные солнечные батареи будут настолько мощными, что позволят полностью обеспечить энергией не только жилище Броснана, но и «поделиться» ею с соседями. В доме предусмотрена система полной переработки отходов, так что в окружающую среду мусор не попадет. Вода потечет по замкнутой системе труб, а ее полную очистку обеспечит специальная установка. Хитроумная электроника «умного» дома позаботится о максимальном комфорте хозяев. А чтобы предохранить свое жилище от непрошеных гостей, Пирс собирается установить основанную на инфракрасных лучах систему охраны, сигнал от которой будет передаваться непосредственно местному шерифу.

Умный дом Билла Гейтса

Дом Билла Гейтса площадью 3700 квадратных метров на берегу озера Вашингтон был достроен осенью 1997 года и обошелся примерно в 55 миллионов долларов. Большая часть дома находится под землей. Солнечный свет в бункер Гейтса попадает благодаря кабелю из оптоволокна общей протяженностью 84 километра.

Системы автоматического управления климатом, освещением, телефонами и множеством других электронных устройств доведены до логического совершенства, но при этом человек не становится «рабом» электронного «мозга» своего дома, поскольку в любой момент может вернуться к традиционному «ручному» управлению — рядом с электронными панелями мирно уживаются и «старомодные» выключатели.

О доме ходят легенды и многие из них как ни странно не вымысел писателя-фантаста , а реальность, созданная гением сотен инженеров-дизайнеров и строителей, профессианализму которых доверился самый богатый человек в мире. Дом строился 7 лет и безжалостно перестраивался при малейшем несоответствии генеральной инженерно-архитектурной концепции проекта.
Рекрутеры Билли собрали лучшую строительную команду в Америке — 35 дизайнеров, 326 отделочников, 104 электрика и специально созданный по случаю «стройки века» в компании Билла, отдел лучших программистов и инженеров — проектировщиков умных домов. Каждое из разработанных устройств примененных в доме Билла запатентовано и засекречено , а с инженеров и разработчиков, работавших над одним из «самых секретных» проектов взяты пожизненные подписки о неразглашении «тайны дома».

Дом органично вписался в природный ландшафт на берегу Вашингтонского озера с собственным пляжем, эллингами и причалами для яхт. Пятьдесят искусно камуфлированных камер ежесекундно наблюдают за внешним периметром дома. Подойти незамеченным и сигануть через забор не удастся ни одному папарацци… вооруженная профессиональная охрана выдвинется к предполагаемому месту вторжения еще до того как оно произойдет. Две камеры, установленные на въезде, управляют автоматическими воротами, опознавая номера машин, введенных в базу данных. Машины самого Билла и прислуги безошибочно опознаются по меткам RFID, установленных на днище автомашин и считываются антеннами, врезанными в асфальт перед воротами. На обоих 22-метровых колоннах под мрамор, установленных перед въездом, установлены поворотные камеры, которые обозревает подъезды к дому и внутреннюю территорию с высоты птичьего полета .

Три гаража искусно вписаны в ландшафт и покрыты сверху дерном ,они соединены с домом широким подземным ходом, по которому можно лихо прокатиться на электрическом самокате. В них спрятаны от непогоды и любопытных глаз «скромные» средства передвижения.

Пройдя тщательный контроль у секьюрити, гость получает значок с меткой RFID с заранее запрограммированным маршрутом, в доме вы можете ходить разве что в гостевой туалет или зал для гостей, рассчитанный на 100 чел. Другие двери просто не откроются. Каждый электронный замок и дверная ручка сделаны строго по индивидуальному заказу и практически уникальны, как и все детали дома. Идентификация гостей по радио-метке позволяет создать уникальную аудио-видео-световую среду для каждого из посетителей умного дома. Даже запахи синтезируются в зависимости от предпочтения его обитателей. Выбранный сценарий будет сопровождать вас по всем помещениям дома, меняясь от времени суток и даже настроения . Особенно интересна система, создающая тонкий аромат воды в 20-метровом бассейне, в зависимости от времени года и погоды.

Установленные по всему дому считыватели RFID безошибочно дают информацию для центрального компьютера, управляющего умным домом , который быстро и точно управляет многочисленными бра, торшерами, шторами, и даже заслонками для оптических световодов, предназначенных для освещения 4-х подземных этажей естественным светом ( вот она экономия электроэнергии). Билл человек экономный, подземные этажи не облагаются в Америке налогом. За 4 надземных уровня ему приходиться платить больше 1 миллиона в год.

Особый эмоциональный эффект создает виртуальная картинная галерея, демонстрируемая на плазменных панелях установленных на стенах и коридорах дома. В ведущих музеях мира были куплены права на показ картин Рембранта, Ван Гога, Пикассо. Впрочем, есть и настоящая картинная галерея, в которой установлены новейшие активные и пассивные средства безопасности — посмотреть картину без специально запрограммированного маршрута нереально, сработает сигнализация . Все в доме продумано до мелочей — уровень юзабилити дома не оставляет сомнений в профессионализме команды дизайнеров и инженеров. Интерфейс дома безупречен.

Танцзал-трансформер с раздвижными стенами и проекторами меняет конфигурацию так незаметно и бесшумно ,что гости ничего не замечают.
Во внутреннем дворе, куда можно попасть через раздвигающиеся стеклянные стены, можно увидеть интерактивный музыкальный фонтан, который оживает при вашем приближении нежным изменением цвета, напора воды и звука .

Особое внимание уделено системе вентиляции и очистки воздуха от пыли и бактерий. Нагретый воздух не просто выбрасывается в атмосферу , а проходит через теплообменник и отдает тепло свежему воздуху, который по расписанию подается в помещение. По расписанию работают и роботы-пылесосы. Через теплообменник, проложенный по дну озера и 5-му этажу, осуществляется обогрев и охлаждение всего здания. Прецизионный кондиционер создает оптимальные условия для картинной галереи. В каждом помещении есть датчики температуры, влажности и освещенности, считываемая ими информация позволяет создать оптимальный климат для каждого из жителей дома . Компьютер следит за температурой теплых полов и радиаторов. Система бесперебойного электропитания установленная на 4-м этаже позволяет сохранять работоспособность дома в течение неограниченного времени . Уникальная система очистки и регенерации воды позволяет дому функционировать автономно даже при глобальных катаклизмах.

Зеркальные лифты с голосовым управлением окончательно поражают воображение.

За работой инженерных служб умного дома круглосуточно наблюдает инженер — на его плазменные экраны и КПК выводятся все параметры и неисправности инженерных систем. В соседнем помещении на стене установлены 9 плазменных дисплеев, на них выведены тревожные камеры и планы дома, отражающие текущее положение в квартире гостей и хозяев, а также тревожные события. За ними одновременно наблюдают 3 квалифицированных охранника.

Видео-наблюдение в доме ведется круглосуточно скрытыми камерами высокого разрешения , фиксируются все передвижения прислуги, охраны и гостей. Камеры выключаются , только когда в поле зрения попадает хозяин . В настоящее время ведутся работы по замене RFID на систему распознавания человеческого лица.

Особая гордость хозяина умного дома — библиотека с купольным читальным залом, сочетающая в себе уникальное собрание редких книг с 60-террабайтным хранилищем, в котором в электронном виде собраны самые значительные произведения всех времен и народов. Отсюда хозяин любит проводить видео-конференции со своими многочисленными филиалами, впрочем конференции можно устроить практически в любом помещении умного дома .

Системой полива и жизнеобеспечения многочисленных деревьев и кустарников и травяного покрова управляет естественно компьютер – причем ИНДИВИДУАЛЬНО для каждого растения. Вся территория разумного дома покрыта точками доступа Wi-Fi. Через них в домашнюю сеть включаются телефоны , КПК и системы связи, охраны , роботы-пылесосы, а также человекоподобные роботы взятые в аренду в одной из японских фирм.
Гигабитные оптические каналы связи и резервные корпоративные спутниковые каналы связывают дом с внешним миром и головным офисом компании .

Legos

Legos — отечественный производитель оборудования, предназначенного для построения интегрированных систем безопасности, диспетчеризации здания и создания технологий Умного Дома. Legos — модульная адресная система управления объектом. Название Legos происходит от латинских слов Lego (собирать) и Securitas (безопасность). В этом названии заложена главная идея системы — обученный специалист на базе основных 10-15 элементов Legos создает уникальную и эффективную систему управления безопасностью и автоматикой.

Все системы базируются на основных компонентах:

  1. Универсальные многофункциональные контроллеры.
  2. Адресные управляющие (измерительно-преобразующие) микрочипы.
  3. Универсальное программное обеспечение (ПО).

На основе Legos можно создать:

  • Пожарная сигнализация и пожаротушение
  • Охранная сигнализация
  • Контроль доступа
  • Интегрированные системы безопасности
  • Диспетчеризация зданий
  • Универсальный офис
  • Контроль персонала
  • Видеонаблюдение
  • Умный Дом

Все эти системы создаются на основе оборудования Legos.

Почему это выгодно?

При инсталляции, за счет особой архитектуры системы, уменьшаются расходы на:

  • проектные, монтажные и пусконаладочные работы;
  • подбор оборудования;
  • расходные материалы (экономия проводов).

При эксплуатации уменьшаются расходы за счет:

  • высокой надежности системы;
  • увеличенного периода регламентных работ;
  • автодиагностики неисправностей;
  • снижения требований к численности и квалификации персонала.

Legos также отличается:

  • быстрой модернизацией оборудования;
  • возможностью быстрой разработки новых устройств.

BACnet

BACnet (Building Automation and Control Networks) — открытый коммуникационный протокол для автоматизации и диспетчеризации зданий, который разрабатывался специально для управления инженерными системами зданий. Отличительной особенностью BACnet является то, что он позволяет объединять в одном проекте оборудование и программное обеспечение от различных производителей, предоставляя собственникам зданий свободу выбора и независимость поставщиков решений и интеграторов. Протокол BACnet является международным стандартом ISO 16484-5.

BACnet — это не программное средство или аппаратное решение. На самом деле, это — книга (методология), в которой описано, как должна работать система автоматизации здания, включая оборудование и ПО, чтобы быть совместимым с аналогичным оборудованием других BACnet-производителей и выполнять все функции, которые необходимы во время эксплуатации инженерных систем зданий.

Чаще всего протокол BACnet применяют на верхнем уровне системы автоматизации (уровень управления) и среднем (уровень автоматизации). В США есть разработчики, представляющие решения и для нижнего (полевого) уровня, но в России это встречается крайне редко.

Благодаря своим преимуществам BACnet чаще всего применяется в системах автоматизации крупных зданий со сложной инженерной инфраструктурой, когда на объекте присутствует оборудование от несколько производителей (и систему нужно построить таким образом, чтобы они работали совместно), на территориально распределенных объектах.

В качестве примера наиболее сложного и масштрабного российского BACnet-проекта можно привести комплекс «Федерация»: одна башня функционирует на системе автоматизации от Johnson Controls, другая — на Sauter. Каждая из башен имеет свою диспетчерскую (главная и резервная), в случае «падения» одной, вторая диспетчерская сможет управлять всем комплексом.

BACnet-устройство — это устройство системы автоматизации (контроллер, датчик, исполнительный механизм), поддерживающее протокол BACnet.

Сеть BACnet — промышленная сеть, состоящая из BACnet-устройств.

Разработка протокола BACnet началась в июне 1987. Цель разработки состояла в создании унифицированного, независящего от производителей оборудования, стандарта для передачи данных в системах автоматизации здания. BACnet стал в 1995 году стандартом ASHRAE/ANSI (135), а в 2003 году стандартом ISO (16484−5). Стандарт постоянно совершенствуется в различных рабочих группах.

BACnet гарантирует возможность взаимодействия между устройствами различных производителей, если алгоритмы этих устройств реализованы на основе стандартных функциональных блоков BIBB (BACnet Interoperability Building Block). Блоки BIBB используются для обмена данными между устройствами. Они разработаны, для упрощения работы инженеров, которым достаточно написать краткие спецификации, описывающие требования к взаимодействию различных устройств, входящих в систему BACnet. Поддерживаемые блоки BIBB для каждого устройства BACnet перечислены в PICS (Protocol Implementation Conformance Statement). PICS это документ, детально описывающий тип данного устройства BACnet, и его возможности к взаимодействию с другими устройствами.

Helvar

Радио и ТВ

Helvar основана в 1921 году как торговая компания между Хельсинки и Варшавой (по-фински Helsinki-Varsova) откуда название фирмы Helvar (Хелвар). Helvar сменила свою деятельность во время начала эры радиопередач, 1920-ые годы. С 1920-х годов Helvar был одним из пионеров в Финляндии в секторе производства радиоприемников. В 1937 году компания стала самым большим производителем радиоприемников в Финляндии. В 1938 году компания открыла свой завод в Питаянмяки, Хельсинки.

Потом, в 1950-х годах люди начинали восхищаться новой технологией — телевизором. Компания Helvar быстро адаптировалась к новой технологии и начала производство телевизоров. Телевизоры продавались и в Финляндии и на экспорт. С появлением цветных телевизоров Helvar решила концентрироваться на производство компонентов для светильников.

Освещение

Освещение сделало большой шаг вперед в 1930-е годы, когда в США изобрели люминесцентные лампы. Имея достаточный технологический опыт работы с радиолампами, Helvar была в состоянии начать производить неплохие дроссели, необходимые для люминесцентных ламп. В 1949, в Helvar был сформирован электротехнический отдел и началось производство дросселей для люминесцентных ламп на заводе в Хельсинки. Понемногу новый тип освещения стал чрезвычайно популярным, заменив собой освещение в офисах, заводах и фабриках.

С 1965-го по 1974-й годы производство дросселей Helvar возросло в восемь раз. В результате такого роста спроса, компания Helvar построила в городе Карккиле, в Финляндии, самый современный завод пуско-регулирующих аппаратов в мире в 1973-м году. Благодаря знаменитому духу Карккилы, автоматизации высокого уровня и вложениям, сделанным в течение многих лет, завод до сих пор один из самых эффективных и больших в Европе. Также этот завод — единственный такого типа в Скандинавии.

Helvar всегда была в авангарде разработок новинок для освещения. В начале 1980-х годов в ассортимент добавились электронные ПРА (ЭПРА). Именно в компании Helvar был разработан первый в мире управляемый ЭПРА, с помощью которого стало возможно регулировать яркостьлюминесцентной лампы.

В 1966-м году в Helvar начиналось производство компонентов управления освещением, а затем и полноценных системы управления освещения театров и конференц-залов. В рамках развития этого направления, в 1990-ом году Helvar приобрела Английскую фирму «Electrosonic».

Сегодня Helvar — один из самых больших производителей электромагнитных и электронных дросселей в Европе и немаловажный поставщик систем управления освещением. Helvar производит и поставляет ПРА и ЭПРА производителям люминесцентных светильников, которые, в свою очередь, используются в офисах, торговых центрах, складах, спортивных аренах и многих других объектах. Новые требования по энергосбережению требуют также много и от управления светом, поэтому ведущие европейские производители компонентов для светильников (Helvar, Osram, Philips) создали в 1999 году новый цифровой открытый протокол управления светом, DALI (= Digital Adressable Lighting Interface).

Системы управления освещением DALI можно легко интегрировать в другие системы автоматизации и управления зданиями (САиУЗ), например в LON, EIB, BACNet. Таким образом можно очень гибко и просто с одного места управлять освещением, кондиционированием, отоплением, мультирумом, видеонаблюдением. Подобные решения больше и больше применяются в объектах умного дома и интеллектуальных офисов. Умный дом позволяет хозяину коттеджа, или квартиры, управлять с одного пульта различными системами. Собственное Программное обеспечение компании Helvar позволяет программировать систему, наблюдать состоянием и энергопотреблением (ПО Helvar Designer).

LON (LonWorks)

Cетевая платформа для достижения производительности, гибкости, соответствия инсталляционным и эксплуатационным потребностям в задачах активного мониторинга и управления.

Платформа построена на созданном компанией Echelon Corporation протоколе сетевого взаимодействия устройств через различные среды передачи данных, такие как, витая пара, линии электропитания, оптоволокно, и беспроводные радиочастотные. LonWorks широко используется для автоматизации различных процессов и функций зданий, например, управление освещением, отоплением, вентиляцией и кондиционированием.

Платформа взяла свое начало с создания чипа, технологии передачи сигналов по витой паре и линиям электропитания, маршрутизаторов, сетевого управляющего программного обеспечения, и других продуктов. Начало было положено компанией Echelon Corporation. В 1999 коммуникационный протокол LonWorks — LonTalk был представлен на рассмотрение в ANSI(American National Standards Institute) и принят как стандарт для сетей управления (ANSI/EIA709.1-B). Созданные фирмой Echelon технологии передачи сигналов по витой паре и линиям электропитания были также представлены в ANSI для стандартизации и утверждения. С тех пор, ANSI/EIA709.1 был принят как базис для стандартов IEEE 1473-L (управление в поездах), AAR (Association of American Railroads) электро-пневматических тормозных систем грузовых поездов, IFSF (управление автозаправочной станцией), SEMI (производство полупроводникового оборудования), и в 2005 как EN14908 (Европейский стандарт автоматизации зданий). Также, протокол LonTalk используется как один из уровней данных в BACnet ASHRAE/ANSI стандарта для автоматизации зданий.

Использование

Принятие протокола LonTalk как ANSI стандарта стимулировало появление стандартов в различных областях индустрии, включая IEEE 1473-L (управление в поездах), AAR (Association of American Railroads) электро-пневматических тормозных систем грузовых поездов, IFSF (управление автозаправочной станцией), SEMI (производство полупроводникового оборудования). Протокол используется как один из уровней данных/физический в BACnet ASHRAE/стандарт ANSI стандарт для автоматизации зданий. Более того, в 2005 Европейское сообщество приняло стандарт автоматизации зданий EN14908, в основу которого положен LonWorks; Китай ратифицировал технологию как национальный стандарт управляющих сетей — GB/Z 20177.1-2006, и как стандарт интеллектуальных зданий и строений — GB/T 20299.4-2006; в 2007 CECED, Европейский комитет производителей бытовой техники, принял протокол как часть стандарта Управление и Мониторинг Бытовой Техники — Спецификация Межсетевого Использования (Household Appliances Control and Monitoring — Application Interworking Specification (AIS)).

К 2006 примерно 60 миллионов устройств, использующих LonWorks технологию, были инсталлированы по всему миру. Производители в различных областях индустрии включая здания, дома, транспорт, коммунальные услуги, и индустриальная автоматизация имеют адаптированную платформу как базис для своего продукта и предложений сервиса. Статистические данные относительно количества мест использования технологии LonWorks недостаточны, но известно, что продукты и приложения построенные на платформе, включают такие разнообразные функции как встроенное управление машин и станков, системы управления освещением городских и шоссейных улиц, системы отопления и кондиционирования воздуха, интеллектуальное измерение электроэнергии, контроль и управление поезда подземки, освещение стадиона и управление громкоговорителя, системы безопасности, пожарной сигнализации и пожаротушения, и контроль местоположения.

Технические детали

Два физических уровня технологии передачи сигналов, по витой паре и линиям электропитания, обычно включены в каждый из стандартов созданных на базе технологии LonWorks. Дополнительно, платформа LonWorks также примыкает к IP стандарту туннелирования, EIA-852, который используется множеством производителей, как средство информационного соединения и взаимодействия устройств предварительно развернутых или новых сетей LonWorks с IP приложениями или программными средствами удаленного сетевого управления. Большинство LonWorks приложений управления реализует своего рода IP интеграцию, или на уровне Пользовательского интерфейса/Прикладного уровня или в инфраструктуре средств управления. Это достигается с использованием WEB сервисов или продуктов IP маршрутизации.

Созданный компанией Echelon 8-битный процессор, называемый «Neuron chip», был изначально единственным средством имплементации протокола LonTalk, и используется в большинстве LonWorks устройств. Позднее, протокол был опубликован и сделан доступным для процессоров общего назначения — порт стандарта ANSI/EIA709.1 в IP-базирующиеся или 32-битные чипы. Однако, это было относительно недавней разработкой и не было широко распространено.

Применение

  • Управление поставками
  • Производство полупроводниковых приборов
  • Системы управления освещением
  • Системы управления потреблением энергии
  • Системы Отопление/вентиляция/кондиционирование воздуха
  • Системы безопасности
  • Домашняя автоматизация
  • Управление бытовой техникой
  • Уличное освещение, мониторинг, и управление
  • Управление автозаправочной станцией (IFSF)

Crestron

Уже более 40 лет компания Crestron разрабатывает интегрированные решения, позволяющие повысить эффективность технологий и изменить к лучшему жизнь людей. Crestron предлагает широчайший выбор аппаратного и программного обеспечения и благодаря этому является одим из крупнейших поставщиков систем централизованного и глобального управления, контроля и представления информации посредством единой интегрированной сети.

Помимо сенсорных панелей и систем управления компания Crestron разрабатывает настраиваемые решения для каждого заказчика и обеспечивает связь между школами, предприятиями, медицинскими и правительственными учреждениями и домами во всем мире.

Благодаря не имеющей себе равных глобальной инфраструктуре продаж, поддержки и обучения мы предоставляем отработанные, универсальные решения, которые смогут удовлетворить непрерывно меняющиеся требования ваших клиентов и помогут в развитии вашего бизнеса. Вы можете положиться на наших талантливых специалистов, которые будут поддерживать вас в процессе продаж, проектирования и установки.

Протокол закрыт. Основной конкурент — AMX (США).

S-Bus обзорная

Новейшая шина для систем Умного Дома, разработанная канадскими специалистами на основе последних достижений в области распределенных систем управления. Проанализировав работу стандартов KNX, C-Bus и LON, канадские специалисты создали более мощную, быструю, дешевую, совместимую и функциональную систему. Оборудование производится на заводах, имеющих большой опыт производства оборудования систем Умного Дома для крупнейших мировых компаний.

Технология S-Bus была разработана в Канаде и на данный момент реализована на множестве объектов во всем мире. На данный момент она не имеет себе равных на российском рынке, конкуренты отстают на 4−5 лет.

В случае вашего интереса мы будем рады выслать вам более подробную информацию о системе.

Главные преимущества Smart-Bus:

Управляющие элементы

  • В составе системы клавишные панели с экраном, простые клавишные панели и цветные сенсорные экраны
  • С любой панели можно управлять светом, климатом, музыкой, охранной системой
  • Дизайн – стекло разных цветов или металл
  • Если необходимо – используем панели и сенсоры KNX – Berker, Gira, Jung, Merten, ABB

Система

  • Хорошая  цена
  • Работает без центрального процессора, используя распределенный интеллект. Это сделает ее надежной и гибкой
  • Как можно реже использует сетевые мосты и повторители – до 65 000 приборов в одной сети (!)
  • Настраивается с компьютера и сканирует сеть раз в 10 быстрее, чем KNX (!)
  • Очень быстро настраивается, как распределенная система; и одновременно работает со свободной логикой, не хуже централизованных
  • Имеет полноценные KNX, LON, TCP/IP и RS232/485 интерфейсы
  • Имеет почти неограниченное адресное пространство
  • Использует шинный интерфейс и любой кабель Cat5e UTP
  • Поддерживает беспроводные приборы различных протоколов (включая Zigbee и Wireless DMX)

Свет

  • Имеет широкий спектр диммеров для регулирования света любой мощности (2−20А!). В качестве бонуса управляет DALI балластами, DMX шоу-системами и диодными LED светильниками
  • В любом приборе может хранить и запускать сценарии до сотни событий
  • Всегда знает состояние любого канала управления

Климат

  • Имеет контроллеры автоматики кондиционирования со встроенной логикой (!)
  • Может управлять по ИК, LON, RS232/485, TCP/IP протоколам климатической автоматикой
  • Термостаты, встроенные в клавишные панели или отдельные внешние термодатчики

Мультимедиа

  • Собственная новейшая мультирумная система, основанная на TCP/IP медиаклиентах, встроенных в аудиоусилители (!)
  • Поддержка мультирумного и медиа оборудования OPUS, NUVO и других
  • Управление по RS232 протоколу другими системами (Kramer, Elan и др.)

Система безопасности

  • До 250 000 шлейфов безопасности (!)
  • Многофункциональные датчики, работающие на свет и безопасность

Готовые режимы Дома, Отпуск, Ночь, Ночь с гостем и другие

AMX обзорная

История компании АМХ начинается в 1982 г. (с 1999 по 2001 — PanjaIncorporated), когда ее основатели стали активно внедрять комплексные системы управления приборами и устройствами различных видов.

Всего за несколько лет спектр оборудования, которым способны управлять системы AMX, значительно расширился, а сама компания превратилась в солидную корпорацию, имеющую дистрибьюторов более чем в 40 странах.

К 1995 г. системы AMX были установлены в штаб-квартирах и представительствах большинства из 500 крупнейших (по версии журнала «Fortune») компаний мира.

Сегодня комплексные системы АМХ позволяют управлять освещением и оборудованием конференц-залов и переговорных комнат, стадионов и музеев, диспетчерских и ситуационных центров, больниц и школ, частных коттеджей и домов, в том числе и посредством сети Internet.

Архитектура системы управления АМХ строится на базе помехоустойчивых распределенных контроллеров, работающих под управлением операционной системы реального времени (RTOS)WindRiver VxWorks, и является закрытой, среди главных особенностей которой — гарантированное время реакции на событие в системе, а также высочайшие быстродействие и надежность. Такие характеристики оборудования и программного обеспечения AMX определяется тем, что изначально они были предназначены для создания управляющих систем реального времени коммуникационного, промышленного и военного назначения.

Контроллеры AMX базируются на 70 MIPS 32-bit процессорах реального времени и используют для хранения системы и прикладных программ память flash (таким образом из системы исключаются потенциально ненадежные жесткие диски), поддерживают собственные сетевые протоколы: высокоскоростной ICSNet и чрезвычайно гибкий в плане топологии сети Axlink, а также стандартный протокол TCP/IP на базе Ethernet, обеспечивающий полную поддержку современных Internet-технологий.

Компания AMX присутствует на рынке более чем 20 лет, и за эти годы накоплен огромный опыт, достигнута высочайшая гибкость решений и разработано множество интерфейсов сопряжения с устройствами и системами самых разнообразных производителей. Это управление по портам RS-232, 422, 485, DMX-512, MIDI, X-10, с помощью инфракрасных пультов, реле, контактов, телефонный интерфейс DTMF. В ассортименте продукции AMX — собственные контроллеры для управления и плавной регулировки света Radia, термостаты, термодатчики, управляемые коммутаторы и усилители аудио и видеосигналов. Таким образом, система управления на базе AMX является в полном смысле этого слова интегрированной, т.к. все системы находятся на общей шине без промежуточных устройств сопряжения и управляются с помощью единого отлаженного протокола.

Компания AMX поддерживает партнерские отношения со всеми ведущими производителями бытовой и аудио-видео техники, климатических и охранно-пожарных систем, систем освещения и пр., среди которых B&W, Kenwood, Yamaha, Barco, Runco, Denon, Sony, Krell, Meridian, Pioneer, Onkyo, Napco, Lutron и множество других.