Общепризнанно, что современное общество формирует свои вкусы под мощным влиянием цифровых технологий. Технологический прогресс подорвал концептуальные принципы, связанные со всеми жизненными аспектами, преобразовал общественное сознание и вкусы, происходящие процессы отразились и на организации жизненного пространства.
Формальные правила и представления о комфортном быте, формировавшиеся в течение многих веков, претерпели значительные изменения. Эти изменения в то же время не вновь появившиеся, а постепенно сформировавшиеся, начиная с начала промышленной революции. На повестке дня обсуждение технологии будущего, связанной с организацией жизненного пространства. Эта известная всем технология «Умный дом».
Концептуальный умный дом-оболочка «АртАрхитект» (Япония)
Попробуйте для себя представить будущее, сначала в цвете, потом в форме, попробуйте назвать эпитеты, которые опишут ваши впечатления о жизненном пространстве, возникающем в вашем сознании. Большинство людей ассоциируют пространство будущего с гладкими сглаженными формами, минимализмом, прозрачным воздухом и домом, который изменяется по мановению руки. Практически все потребители воспринимают «Умный дом» как нечто неопределенное, больше похожее на мечту, чем на реальность. Тем не менее, это реальность, которая имеет вполне конкретную техническую реализацию.
«Умный дом» — открываем завесу таинственности
Система «Умный дом» (англ. digital home) представляет собой роботизированную инженерную систему, способную при помощи датчиков управлять функционалом системы. В самом простом варианте реализуется управление инженерными коммуникациями: системой отопления, вентиляции и кондиционирования для обеспечения требуемых параметров микроклимата, электрообеспечения, управление освещением, системой охраны. Можно с уверенностью сказать, что не существует единых решений, так как функционал таких систем постоянно реорганизуется и усложняется. Функции «Умного дома» могут быть вполне изменены под требования заказчика. Несмотря на дорогостоящие комплексные решения они вполне доступны при самостоятельной сборке и монтаже, эти работы также могут быть выполнены небольшими компаниями, специализирующимися на цифровых решениях.
Система мультирум в комнате следит за передвижениями человека и перераспределяет звук по помещению, функция «Следящий звук»
Концепция «Умного дома» или точнее цифрового дома состоит в распознавании ситуаций, происходящих на территории мониторинга, в данном случае дома или квартиры, и организации соответствующих реакций. В качестве обязательных компонентов рассматриваются: система управления доступом в помещение и наблюдения, система управления микроклиматом, система управления освещением и водоснабжением, а также система мультирум по управлению распределением аудиосигнала и т.д. Как правило, такие системы предполагают не только обычное управление, но и управление через он-лайн интерфейс. Например, уже широко известны коммунальные счетчики с GPS, что позволяет получать данные и управлять своими платежами дистанционно.
Дорогие системы отличаются специально разработанными девайсами, например, сенсорными экранами, упрощающими управление устройствами из разных мест дома. Но создать «Умный дом» возможно, обладая средним достатком, это выгодно и удобно.
Существует мнение, что устанавливать «Умный дом» нужно в домах с общей площадью, превышающей 150 м2, а это классическое заблуждение. Комфортное проживание с использованием современных технологий целесообразно организовать даже в однокомнатной квартире. Для этих целей нужно приобрести специальное программное обеспечение, управляющее системой, и девайсы, которые подключаются в единую сеть и обеспечивают функционал системы.
«Умный дом» — пакетные решения
Беспроводные сенсорные панели Crestron для организации управления «Умным домом»
По оценке профессионального журнала «Essential Install» в области систем автоматизации жилых домов и зданий в настоящий момент существует несколько крупных производителей, реализующих в своей продукции концепцию «Умный дом», это Crestron, EIB, Domintell, C-Bus и др.
Отметим, прежде всего, систему Crestron, которая установлена на яхте Романа Абрамовича. Crestron предлагает большое количество девайсов для своей системы и считается наиболее законченным решением в реализации сложных систем «Умный дом». Компанией разработаны стильные сенсорные экраны, которые представляют собой беспроводные медиацентры, обеспечивающие доступ к программному ядру системы. Crestron предлагает организовать управление своими системами через мобильный телефон, а также обеспечивает коллегиальную работу всех подсистем.
Отдельного комментария заслуживает техническая сторона системы Crestron. Для реализации функции управления освещением разработан специальный цифровой адресный интерфейс освещения DALI с функцией энергосбережения. DIN-DALI-2 предполагает управление распределенными системами освещения, что может быть использовано в крупных офисах, торговых центрах. Crestron выпускает также бюджетную серию Prodigy. Стартовый пакет, основанный на сенсорных сетях, стандарт ZigBee, предложен на 700$. Контроллер позволяет подключить несколько сенсорных пультов, а также 100 беспроводных устройств. Полный пакет на базе Prodigy будет стоить 5500$. Управляется система при помощи бесплатного программного обеспечения Prodigy Composer.
Greenchip NSP — wi-fi — чип для управления лампочкой для «Умных домов»
DOMINTELL — это бельгийская система автоматизации дома, которая отличается более демократичной стоимостью и надежностью решений по автоматизации зданий. Система поддерживает установку и управление отдельными компонентами системы, это могут быть сенсорные панели, выключатели, датчики и исполнительные устройства — жалюзи, осветительные приборы, электромагнитные клапаны, динамики и вентиляторы. Превосходно настраивается и легка в монтаже.
Устройства стандарта X10/S10, включаемые в электросеть, для систем «Умный дом»
KNX/EIB (европейская инсталляционная шина) — это промышленная система, управляющая инженерным оборудованием здания на базе стандарта X10/S10. В системе используются девайсы, которые подключаются к электрической сети и не требуют дополнительной прокладки Ethernet-кабеля. Протоколом EIB могут быть реализованы следующие возможности — включение света поворотом ключа в замочной скважине, отключение утюга при отсутствии человека в комнате и прочее. Датчики управляются с помощью дополнительных протоколов передачи данных. EIB — это достаточно сложная в плане реализации, но гибко настраиваемая система, которая позволяет создавать индивидуальные решения с высоким уровнем адаптации.
C-Bus — полупромышленная система, которая в отличие от стандарта X10/S10 требует прокладки кабелей. Система очень надежна и обеспечивает высокую скорость передачи данных. Данный стандарт подойдет для профессионалов, которые создают свои системы автоматизации дома на базе промышленных решений. Также на промышленных шинах работают системы INSYTE и iNELS (CAN).
Сетевые сервисы для интеллектуального дома
Компания Google анонсировала веб-решение для управления системами «Умного дома» посредством интернет и платформы Android @ Home. Замысел разработчиков состоит в том, чтобы предоставить удобный веб-интерфейс для управления домашней электроникой через мобильные телефоны для каждого пользователя. В проекте принимает участие компания компания Project Tungsten, которая разрабатывает акустические решения.
Компания Google также представила новый сервис для распознавания голоса Google Speech API, который может быть с успехом использован разработчиками, Google предлагает возможность использовать сервис в своих приложениях. Хорошее качество распознавания реализовано на английском языке, подключение веб-приложения вполне дает возможность управления «Умным домом» посредством голосовых команд.
Биометрические системы для умного дома
Биометрические решения или доступ по отпечаткам пальцев позволяют организовать систему охраны помещения на принципиально новом уровне конфиденциальности. Биометрические системы являются неотъемлемой частью «Умного дома», хотя на сегодняшний день и не предложены в пакетных решениях. Биометрические системы контроля доступа используются в системах видеонаблюдения или аутентификации, эти решения на порядок превосходят системы на базе пластикових карточек RFID.
Если рассматривать биометрические технологии в совокупности, то выделяют две основные группы в зависимости от типа считываемых параметров. Первая группа устройств работает со статистическими объектами — геометрия руки, отпечатки пальцев, рисунок сетчатки глаза, геометрия лица, вторая группа биометрической идентификации работает с динамическими параметрами, к данному типу относится идентификация по персональным голосовым командам, динамика подписи и т.д. Биометрические параметры подразумевают считывание уникальных характеристик человека, наиболее популярными характеристиками для обработки считаются радужная оболочка глаз, отпечатки пальцев, ДНК. Другие характеристики относятся к изменяемым со временем параметрам, например, почерк или голос.
Наиболее развитыми технологиями распознавания по отпечаткам пальцев считается продукция компании BioLink. К бюджетным высокотехнологичным решениям можно отнести продукты китайской компании ZKSoftware, продукция сертифицирована по UL, CE, FCC, ISO.
Сенсорный замок ZKSoftware с OLED-дисплеем
В настоящий момент устройствами, которые можно использовать в домашних условиях для биометрической идентификации, являются биометрические замки. Этот вид замков представлен несколькими производителями, включая компанию ZKSoftware, стоимость составляет около 500$.
«Умный дом» для квартиры
Использовать новые технологии в своей квартире доступно для каждого. Прежде всего, нужно определиться в функциональности системы, именно набор функций определяет стоимость. Причем совершенно не обязательно реализовывать всю функциональность сразу. Классические бюджетные автоматизированные системы состоят из следующих реализаций:
- включение света с пульта, вместо пульта может быть применен датчик хлопка. Свет может регулироваться по яркости. С пульта могут открываться шторы. В качестве варианта реализации свет можно включать по датчику движения с учетом расчетов времени темного времени суток в зависимости от сезона. Установка интеллектуального освещения будет полезна на улице, свет срабатывает на сигнал датчика движения и ИК-датчика.
- видеонаблюдение и слежение может быть реализовано с помощью обычного видеорегистратора, видеосистемы и биометрического замка. Биометрические замки позволяют вводить порядка 100 отпечатков пальцев. Установка веб-камер позволит наблюдать за квартирой с закрытого веб-сайта.
- регулирование микроклимата целесообразно устанавливать в квартирах, находящихся на территории мегаполисов, это альтернативный вариант установке дорогого кондиционера с датчиками микроклимата. Микроклимат предполагает чистый и равномерно нагретый воздух без вредных примесей, для реализации этих функции при задании определенных сценариев система включает кондиционеры, ионизаторы, вентиляцию и открывает/закрывает окна.
Мини-системы «Умный дом» предусматривают подключение домашнего кинотеатра и имитацию функциональности системы мультирум. Важным элементом мини-систем являются безопасные розетки, которые выключаются при отсутствии владельцев, такое решение позволяет защитить бытовую технику от неожиданного скачка напряжения.
Наиболее удобно управлять параметрами «Умного дома» через он-лайн интерфейс, который будет содержать информацию о расходе энергоресурсов при подключении счетчиков к системе, контролировать опасные состояния, включая возгорания или протечки, передавать информацию владельцу. Самое важное, что функциональность «умного дома» может быть наращиваема, причем конфигурация системы выбирается пользователем.
На рынке достаточно широко представлено программное обеспечение для управления системой «Умный дом». При выборе продукта нужно учитывать, чтобы он поддерживал протоколы устройств Crestron, EIB, Domintell, C-Bus и др. Из нескольких предложений популярность среди потребителей заслужил программный продукт QuiiQ Home Automation. Это специальное клиент-серверное приложение, которое выполняет функции ядра системы «Умный дом». Из интерфейса программы можно эффективно управлять зонами и группами. Для управления мультимедийной техникой и создания видео-коллекции файлов предложен QuiiQ Movie.
В заключение подведем итоги. Безусловно, представленный обзор дает каждому человеку четкое представление, каким образом можно улучшить свое жизненное пространство с использованием цифровых технологий. Вопреки общему мнению, что системы «Умный дом» — это недоступная для рядового потребителя роскошь, можно с уверенностью утверждать обратное. «Умный дом» можно и нужно устанавливать практически в любой квартире, причем эта система помогает не только улучшить уровень комфорта, но и обезопасить себя от неприятностей, связанных с возгоранием, затоплением, перегрузкой сети и выходом из строя приборов, это возможность обеспечить совершенно другой уровень безопасности ваших детей. На сегодняшний день системы «Умный дом» — это доступные для каждого решения для управления жизненным пространством.
