Введение. «Умный Дом» - это программно-аппаратные средства управления инженерными системами современного здания: освещение

«Умный Дом» - это программно-аппаратные средства управления инженерными системами современного здания: освещение, силовая электрика, отопление, вентиляция, кондиционирование, мультимидийное оборудование, системы безопасности. Без комплексного подхода к решению этих задач, невозможно достигнуть желаемого уюта. Оптимальный и согласованный режим работы всех этих систем как раз обеспечит технология «Умный дом».

Понятие «Умный дом» было сформулировано в 70-х годах 20 века Институтом интеллектуального здания в Вашингтоне как «здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства».

Принято делить оборудование интеллектуальных систем на 2 типа:

1. Акторы – непосредственно сами управляющие устройства: реле, диммеры, симисторные блоки и т.д. Как правило распологаются в электрических щитах.

2. Сенсоры – устройства генерирующие управляющие сигналы:

· настенные кнопочные панели – бывают сенсорные и механические

· датчики: движения, температуры, освещенности и прочие.

Так же выделяют ряд дополнительных устройств способных генерировать сигнал управления:

· GSM-модем

· Таймер (электронный календарь)

· Логический блок – свободно программируемые устройства, способные на основе программы генерировать сигнал

За обмен данными между устройствами в основном отвечает так называемая шина данных. По сути она представляет собой физическую линию из медного провода, типа «витая пара». Существуют варианты данного транспорта, типа адаптированного 485 протокола. В настоящий момент набирает популярность беспроводная шина данных. Системы построенные на них стоят относительно не дорого и могут инсталлироваться на объектах с готовой отделкой. Но на них не возможно создать систему управления глубокой автоматизации, подобные системы подходят больше для квартир.

Существует два вида системы управления «Умный дом»:

1. Централизованная. За функционирование всей системы отвечает один центральный контроллер, который собирает в себе все управляющие команды и генерирует сигналы управления. Достоинством данной технологии является более понятное программирование. А, на мой взгляд, существенным недостатком – надежность. В слечае выхода из строя центрального контроллера парализуется весь объект.

2. Децентрализованная (распределенная) – каждое устройство в системе имеет микропроцессор с собственной энергонезависимой памятью для программ. Как видно, в случае не исправности одного из устройств работоспособность не пропадает, лишь теряется часть функций за которое отвечало неисправное устройство. Но, такие системы на порядок дороже. Самые популярные на сегодняшний день: EIB/KNX, C-Bus, HDL.

Итак, «Умный дом» - это интеллектуальная система управления, которая объединяет в единый комплекс все оборудование, решающее различные задачи в сфере обеспечения безопасности, жизнеобеспечения, развлечений и связи.

Одно из главных достоинств интеллектуальных зданий - это комфорт, который они обеспечивают своим жильцам. Управление освещением дома и придомовой инфраструктуры позволяет создавать различные варианты световых сцен, любые комбинации, в зависимости от времени суток и настроения, одним нажатием на кнопку. Система климат-контроль дает возможность в одно и то же время в разных комнатах воссоздать условия различных климатических зон. Для этого всего лишь нужно задать требуемую температуру на сенсорной управляющей панели.

Еще одно неоспоримое достоинство "Умного дома" - это система безопасности. Причем системы автоматизации продуманы так, что предполагают защиту от любой чрезвычайной ситуации. Во-первых, они обеспечивают защиту от вторжения с помощью камер видеонаблюдения, автоматизации дверей, ворот, рольставней, охранной сигнализации. Во-вторых, системы пассивной безопасности - оставленные включенными утюг, щипцы, или духовка, будут вовремя выключены, а в случае любого возгорания или задымления сработает пожарная сигнализация. О протечках воды или газа система сразу же уведомит и хозяина, и соответствующие службы.

И конечно, «Умный дом» это система экономного потребления ресурсов. Задача инсталлятора системы грамотно распределить энергетические потоки: расход воды, электроэнергии, тепла. Это достигается с помощью максимально рационального использования. Например, систему можно запрограммировать так, что свет включится, когда в комнату кто-нибудь войдет, и выключится, когда та снова опустеет. При отсутствии хозяев система отопления может отключаться совсем, а ночью работать в экономичном режиме.

Рассказывая о достоинствах систем автоматизации, невозможно не упомянуть и о новых технических возможностях, реализованных для достижения самых разнообразных целей. Стоить отметить систему "Мультирум", которая ответственна за распределение аудио и видео сигналов от различных источников в несколько отдельных зон. Вся техника, являющаяся источником аудио и видеосигналов (TV-тюнер, радио, компьютер, IPod, DVD и т.д.) концентрируется в одном месте, и через специальный ресивер сигнал выводится в любую зону. Такая система открывает потрясающие возможности для просмотра фильмов, фотографий, для прослушивания любимой музыки или для игр.

Наладить диалог между "умным" домом и его хозяином помогает Интернет. С любого компьютера, подключенного к Интернету, из любой страны мира можно узнать о состоянии дома, посмотреть записи камер видеонаблюдения. При необходимости система видеонаблюдения может регулярно посылать по электронной почте отчет о состоянии дома.

"Умных" домов в России пока немного, этот рынок в нашей стране только формируется. Однако, специалисты уверены в перспективности данного направления. Пока это в основном подмосковные коттеджи или элитные квартиры в Москве и Санкт-Петербурге. Однако существуют и малобюджетные проекты, которые позволяют создавать отдельные виды систем с минимальными затратами денежных средств. Определившись с тем, что для вас наиболее важно - комфорт, развлечения, безопасность, или экономия, можно установить в доме только ту начинку, которая для этого необходима. Например, возможно внедрение энергосберегающих систем, или, если приоритетом являются развлечения, системы "Мультирум". Так что возможно приходит время познакомиться с "интеллектуальными" технологиями и нам.

Объектом данной курсовой работы является проектирование системы интеллектуально управления зданием в частном доме Подмосковья, а предметом – система «Умный дом».