Система «Умный дом»

Система «Умный дом»

В числе систем, обеспечивающих корректную жизнедеятельность дома, специалистами компании «Призма» называются следующие технологии:

• система контроля доступа;
• пожарная безопасность;
• телефонные и компьютерные сети;
• система дозиметрического контроля;
• система видеонаблюдения;
• управление системами обеспечения кондиционирования, теплоснабжения, вентиляции;
• видеоконференции.

Из истории вопроса

Впервые понятие «умного дома» зародилось в Соединенных Штатах еще в 80-х годах XX века. Стоит отметить, что в Новом свете оно вошло в моду довольно быстро. Пока еще инженеры только рассчитывали подобные системы, строительные и инжиниринговые компании уже вовсю пользовались новым названием, придавая его любому зданию, которое обладало простой пожарной сигнализацией или системой ограничения доступа посетителей. В то же время уже тогда отмечалось, что интеллектуальный дом – это несколько иная система, гораздо более глобальная. Главными критериями интеллектуального дома обеспечение техническими инновациями оптимальной среды для ведения бизнеса при снижении эксплуатационных трат и обеспечении максимальной комфортабельности жизнедеятельности. Как отмечали американские специалисты, «говоря без рекламы, умным домом является здание, в котором все системы обеспечения жизнедеятельности снабжены автоматическим контролем».

«Как отмечают сотрудники нашей компании, в числе центральных составляющих присутствует автоматизированная система управления эксплуатацией дома. Данная автоматизированная система включает в себя комплекс программируемых аппаратных средств, главной задачей которого выступает надежное и успешное управления всеми «подчиненными» системами, а также исполнительным оборудованием. В число эксплуатируемых подсистем могут входить система видеонаблюдения, телефон, обеспечение водой и электричеством, ЛВС, сплит-системы, пожарная и охранная сигнализации доложить соответствующим ведомствам о происшествии на территории здания, а также выполнить необходимые действия по нераспространению чрезвычайной ситуации. Система разрабатывается в виде комплекса, открытого для последующего обновления и улучшения имеющегося в ней функционала и повышения интеллектуальности здания».

«В телекоммуникационных технологиях и компьютерном бизнесе в настоящее время воплотилось понятие «интеллектуального дома». Данный термин является не совсем дословным переводом англоязычного выражения intelligent building, что означает «разумное здание». В данном контексте подразумевается способность систем «понимать» ряд нештатных ситуаций и соответствующим образом реагировать на них. Степень распознавания и последующего реагирования на данные ситуации может быть различного уровня, в том числе, максимально высокого».

«Говоря об интеллектуальном доме, есть смысл посмотреть на него, в первую очередь, с точки зрения системы кабелей в здании. Архитектура кабельных сетей в таком здании является единой. С помощью таковой обеспечивается циркуляция всей поступающей информации. Прием и передача этих данных происходит через телефонию, локальную сеть, видеопоток и другие источники управления и жизнеобеспечения дома.

«Стоит обратить внимание, что термин «интеллектуальное здание» является не самым корректным переводом слов intelligent building. В данном случае прилагательное «разумный» стоит понимать в контексте, в котором оно применяется, в частности, при объяснении понятия контроллера intelligent port controller. То есть интеллектом в данном случае основатели считают способность системы распознавать аварийные и прочие ситуации и соответствующим образом реагировать на них. Русскоязычная версия термина имеет более расширенное значение. Ввиду этого не стоит впадать в разочарование или эйфорию при первом взгляде на систему – необходимо узнать, каковы именно возможности интегратора».

«IB - Intelligent Building (интеллектуальное здание) являет собой комплекс средств организационного, инженерно-технического и программного плана, общей целью которых является обеспечение экономной инфраструктуры обслуживания здания, отличающиеся эффективностью и полным соответствием требованиям владельцев и посетителей здания».

«Под интеллектуальным домом мы будем понимать здание, которое благодаря внедрению в нем ряда технических новаций реализованы максимально комфортабельные в климатическом и профессиональном понятии условия труда сотрудников и менеджмента. При этом подразумевается присутствие максимально полной защиты от природных стихий, доступа нежелательных лиц. Также интеллектуальное здание подразумевает максимально рациональный расход коммунальных ресурсов и энергии во всех ее видах».

Как видим, единого, целостного и предельно полного толкования «интеллектуального дома» пока еще не внедрено в научной среде. В то же время для большинства специалистов и грамотных пользователей данное понятие представляет собой системы со следующими возможностями:

• способность «понимать» события, происходящие в здании и за его пределами;
• реагирование с целью эффективного обеспечения комфортабельного пребывания в доме с высокой степенью безопасности (при этом затрата энергоресурсов должна быть минимизирована);
• «общение» с пользователем путём максимально доступных для него средств взаимодействия.

Термин «дом» или «здание», стоит отметить, является расширенным и включает в себя следующие строительные конструкции:

• жилой коттедж, дом или квартира (ЖК);
• гостиница или дом (ДГ);
• здания и помещения, имеющие производственное или непроизводственное предназначение (ПН);
• здания общего значения (ОЗ): медицинские учреждения, административные здания, детские сады, здания коммерческого предназначения и офисы, т.п.

«Интеллектуальное здание» является собой конгломерацию наукоемких технологий в следующих областях:

• создание «человеческого» интерфейса взаимодействия с пользователем;
• интеграция в существующие системы телекоммуникации»
• оптимизация применяемых ресурсов вкупе с уменьшением общей стоимости возведения здания и реализацией принципа гибкости конфигурирования.

Необходимо понимать, что любая составляющая здания, о котором идёт речь, должна представлять собой интеллектуальный элемент, в ходе разработки которого будет применяться методика, которая будет заставлять его действовать максимально рационально. При этом должно учитываться влияние не только на данный конкретный элемент, но и а другие составляющие системы. Это подразумевает применение комплексного анализа, в результате которого у разработчиков появляется возможность реализовать действительно интеллектуальный элемент в каждом конкретном направлении, после чего выбрать оптимальную конфигурацию этих элементов.

Составляющие части жизнеудерживающего дома

В числе важнейших составляющих интеллектуального дома, называемых профессионалами в данной области, присутствуют кондиционеры, системы вентиляции и поддержания оптимальной температуры воздуха в помещении. Существенная практика проектирования и реализации ОВК (Отопление, Вентиляция, Кондиционирование) в составе интеллектуального здания присутствует как в зарубежных государствах, так и в России. В то же время информация касательно возможности разработки интеллектуального элемента кондиционирования в уже эксплуатируемом здании.

В качестве решения данной технической задачи можно порекомендовать нижеописанную технологию

• Основой реализации интеллектуального элемента кондиционирования должна выступать информационная схема, в которую входят сенсоры, устройства управления и регулирования с обеспечением четкой взаимосвязи между указанными элементами.
• В ходе разработки интеллектуального элемента необходимо опираться на общие требования к разработке автоматизированных систем управления с соблюдением должной точности ввода информации с управляющего устройства. Также должны быть выполнены требования к наличию связи управляющего и управляемого объектов, к обеспечению помехоустойчивости электроники, к стабильной работе алгоритмов передачи и преобразования поступающих данных.
• Управление температурными режимами в производственных помещениях и здании в целом является оптимальным, когда за регулирование параметров теплового режима отвечают отдельные автоматические устройства. Управляющей автоматизированной машине отводится роль расчета оптимальной работы установок на основе поступающих данных. Благодаря такой конфигурации обеспечивается общая надежность системы, которая оказывается работоспособной при возникновении сбоев в управляющей машине. Более того, данная структура позволяет задействовать относительно простую вычислительно- управляющую машину с невысокими параметрами быстродействия. Такой подход позволяет реализовать эффективные алгоритмы оптимизации работы с предельно высоким объемом вычислений.
• Параметрами окружающей среды, которые должны измерять и которые не могут быть регулируемыми в силу своего происхождения, являются температура окружающей среды, влажность воздуха, уровень радиации, давление воздушного столба, P и T воды и пара в подающем трубопроводе и тепловой сети соответственно.
• К измеряемым выходным характеристикам теплового режима относят температуру и влажность воздуха, уровень присутствия углекислого газа и скорость движения воздушных масс в рабочих зонах. Эффективность управления оценивается по следующим выходным характеристикам: расход электричества, пара, холодной воды и воды-теплоносителя, а также Т и Р воды в обратном трубопроводе.
• Объем и температура приточного воздуха, а также температура горячей воды, прошедшей подмешивающие насосы, являются параметрами, требующими измерения и регулировки.
• В случае, если в помещении возможно скопление взрывоопасных газов и смесей, в нем необходимо инсталлировать газоанализатор, работающий в комплексе с сигнализацией светового типа. Последняя оповещает о том, что концентрация того или иного пара либо газа достигла 20-процентного уровня от нижнего порога взрываемости. Также могут быть установлены автоматические анализаторы, которые по наступлению соответствующей ситуации включают аварийную вентиляцию.
• Программный пакет, установленный на компьютере, должен включать в себя возможность отслеживания ситуации в real-time, а также в режиме диалога. Соответствующее программное обеспечение должно включать в себя хронологическое отслеживание ситуации, ожидание нужного момента времени для старта процесса, управление связью с объектом и возможность работы с файлами, хранящимися на жестком диске.
• Программное обеспечение должно быть реализовано в виде отдельных программных модулей. В случае, если подпрограмма оказывается расширенной, необходимо произвести ее сегментацию для того, чтобы обеспечить ее загрузку в оперативную память управляющего компьютера и работоспособность.
• Программный пакет должен обеспечивать работоспособность системы в целом. Разделение должно предполагать наличие основных и вспомогательных, а также оптимизирующих рабочих процессов.

Для того, чтобы математический алгоритм управления микроклиматом был максимально эффективным, необходимо реализовать в нем систему самообучения, примером которой является «Система управления микроклиматом, а\с №3418101/29-06».

Внедрение «интеллектуального здания» в систему теплоснабжения позволяет снизить затраты на потребление энергоресурсов на 20 процентов на протяжении холодного периода года. Данная инновация не требует больших финансовых вложений и обеспечивает окупаемость в случае с производственным предприятием за полгода.

Специалисты компании «Призма» досконально изучат пожелания заказчика и составят подробный проект всех систем и коммуникаций с учётом особенностей конкретного здания или сооружения. Наши сотрудники на высоком профессиональном уровне произведут установку всех элементов системы и поставят её на техническое обслуживание.