Курсовая работа - Электроснабжение умного дома - файл n1.doc

Курсовая работа - Электроснабжение умного дома
скачать (273 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc273kb.13.10.2012 20:28скачать

n1.doc




Курсовой проект по дисциплине:

Информатика

Тема:

Электроснабжение

«Умного дома»


Аннотация.

Технологии умного дома применимы и в условиях офиса по обеспечению работы инженерных систем.

Контроль над энергопотреблением и над распределением нагрузок в электросети, минимизация расходов на отопление и водоснабжение, возможность быстрого обнаружения и ликвидации внештатных ситуаций, связанных с нарушением работы инженерной инфраструктуры.

Производителями оборудования являются: CLIPSAL, ELKO Ep, Jung, Beckhoff, Lonix, Smart-Bus (S-Bus), Thermokon.

Оглавление


Оглавление 3

Введение. 3

1.Компьютер всему голова 8

1.1 Бюджетная автоматика стандарта X 10 9

1.2 «Шинная» автоматика – стандарты EIB , C - Bus, BACnet, SCS, LonWorks и др. 10

2. Энергосбережение 13

2.1Освещение. 14

2.2Датчики движения 18

Заключение 22

Список литературы 25

Введение.


Технология 21 века, повышающая комфорт и безопасность жилища. Специалисты отмечают ежегодный 300% прирост желающих оснастить свое жилище системой умный дом. В ближайшие годы системами домашней автоматизации будет оснащена основная доля квартир и частных коттеджей.

Умный дом — это неотъемлемый атрибут любого современного жилища, в котором так много различных инженерных систем: освещение, силовая электрика, отопление, вентиляция, кондиционирование, техника домашнего кинотеатра, охранно-пожарная сигнализация. Без комплексного подхода к решению этих задач, невозможно достигнуть желаемого уюта. Только система УМНЫЙ ДОМ способна присматривать за всей инженерией Вашего жилища круглосуточно 365 дней в году. Если у Вас установлена система УМНЫЙ ДОМ, то Вы будете всегда спокойны за свой дом и за своих близких.

Рассказами об интеллектуальном жилище уже никого не удивишь. Системы "умный дом" становятся все более востребованными во всем мире, и в нашей стране в том числе, хотя многие еще шарахаются при упоминании о системах автоматизации для дома как от чего-то далекого и совершенно не приспособленного к нашей российской действительности.

Идея сделать здания "умными" зародилась в США. Сначала появились Intelligence building (понятливые здания), в основе которых лежало использование структурированных кабельных сетей. Такие системы позволяли с помощью одного и того же кабеля обеспечить работу АТС, компьютерной сети, системы безопасности и т.д. Потом начали появляться системы мультиплексирования каналов связи, позволяющие передавать по одному кабелю различную информацию одновременно.

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». В 1978 году компании Х10 USA и Leviton разработали технологию для управления бытовыми приборами по проводам бытовой электросети. Система позволяла управлять электроосветительными устройствами и поддерживала только шесть команд управления питанием.

В дальнейшем поиски путей усовершенствования систем автоматизации и создание новых решений захватили многие электронные компании. На сегодняшний день существует более десятка различных технологий домашней автоматизации.

Итак, что же сейчас собой представляют системы "Умный дом", что они дают владельцам жилища, в котором установлены, и насколько они доступны для нас, простых обывателей? Попробуем разобраться.

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. Любая система умный дом состоит из датчиков, через которые поступает информация, и исполнительных устройств.

Одно из главных достоинств интеллектуальных зданий - это комфорт, который они обеспечивают своим жильцам. О том, как это удобно, судите сами. 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.

Вся бытовая техника, имеющаяся в доме, может превратиться в заботливых помощников - кофе в кофеварке будет готов к моменту пробуждения, микроволновка включится по таймеру, а система Мультирум позволит хозяйке не отрываться от просмотра фильма, который смотрит вся семья в гостиной, когда она отправится на кухню для приготовления обеда, или сама убавит громкость на музыкальном центре, когда зазвонит телефон.

Хозяин дома сможет управлять им даже удаленно, дав команду системе по телефону. В результате, например, в промозглый день к его возвращению с работы будет готова горячая ванна и вскипячен чайник, а приглушенный свет и приятная музыка сделают возвращение уютным и радостным, даже если дом пуст.

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, у забывчивых хозяев нет практически ни единого шанса устроить пожар - 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.

Когда идея "умного" дома только зарождалась, для разработчиков наиболее важно было реализовать с помощью новой системы функцию экономного потребления ресурсов. И современные системы с блеском с этой задачей справляются. Они контролируют 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. Мы уже упомянули 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. Согласитесь, что "немножко ума" нашим домам точно не повредит.

1.Компьютер всему голова


Принципиальным и я бы даже сказал идеологически важным элементом системы является центральный блок управления. С моей точки зрения таким блоком должен быть компьютер. Компьютер в роли головы системы обеспечивает универсальность, гибкость, расширяемость, простоту в использовании. С помощью компьютера можно решать огромное количество совершенно различных задач в рамках одной системы. Гигантское количество доступного программного обеспечения, библиотек, фреймворков, позволяют насытить центральный мозг системы обширнейшей функциональностью. В компьютере есть практически все для аппаратного и программного объединения различных элементов в единую систему. Современное движение производителей оборудования к использованию широко распространенных протоколов и стандартов (RS232, USB, Ethernet, TCP/IP, Wi-Fi), принятых в компьютерном мире, значительно облегчает интеграцию блоков и создание системы Умного Дома. Нельзя забывать и то, что в современном информационном обществе, пропитанным духом Интернета, Умный Дом нужно понимать не только и не столько как управление коммуникациями, климатом и оборудованием, сколько средой для обмена и трансформации данных, медиа-сервером, контент-сервером, чем-то таким, что не только помогает экономить энергоресурсы и повысить комфорт, но и средством развлечения и общения, позволяющим качественно изменить уровень жизни. Да и сами процессы создания и использования Умного Дома тесно переплетаются в причудливый творческий конгломерат. В этом смысле создание на базе ПК головного мозга системы Умного Дома из программно-аппаратных кирпичиков, оснащенных Web-интерфейсом, является перспективным и интересным занятием, в котором может участвовать не один разработчик-пользователь. Здесь я умышленно не говорю о надежности компьютерного управления и его недостатках, о которых я писал. Это дело не подхода, не идеологии, но техники, а значит эти вопросы решаются на этапе непосредственной реализации.


1.1 Бюджетная автоматика стандарта X 10


Исторически стандарт Х10 является первым стандартом передачи управляющих сигналов в системах домашней автоматизации, и до недавнего времени он являлся стандартом «де-факто» в США и Канаде.

На рынке систем управления X10 позиционируется именно как система домашней автоматизации. Уровень быстродействия оборудования этого стандарта вполне достаточен для построения несложных, экономичных, и вполне достаточных систем обеспечения домашнего комфорта. Поэтому построение системы именно на основе Х10 по многим параметрам может оказаться наиболее оптимальным вариантом для городской квартиры или небольшого дома.

Для связи между собой отдельный элементы сети X10 используют обычную силовую электропроводку 220 В, проложенную в Вашем доме еще на стадии строительства, а управление аппаратурой может производиться не только по силовым линям, но также посредством ИК и радиоканалов. Благодаря этому монтаж оборудования X10 не требует прокладки дополнительных кабелей , что всегда связано с порчей существующей отделки помещения и нарушением гармонии интерьера, и не вызовет значительных временных и трудовых затрат, что при относительно низкой стоимости оборудования может стать решающим фактором при выборе системы.

В настоящее время американская компания X10 выпускает практически весь мыслимый спектр оборудования «своего» стандарта. Не отстают от нее крупнейшие электронные гиганты – Philips и IBM, американские Applied Digital и Crestron , а из европейских фирм-производителей следует отметить Gira , Martec, HWG, Marmitec и Quinx, сертифицировавших свою продукцию в России.

1.2 «Шинная» автоматика – стандарты EIB , C - Bus, BACnet, SCS, LonWorks и др.


Более «серьезные» стандарты для построения систем автоматизации зданий и помещений, такие как EIB, BACnet, LonWorks позволяют решать весь спектр задач автоматизации – от простых до сложнейших – на более высоком и качественном уровне. Данные стандарты относятся к классу распределенных или децентрализованных систем управления, когда нет какого-либо одного центрального управляющего устройства – компьютера или главного контроллера. Каждое устройство на шине имеет свой микропроцессор и работает под управлением своей собственной программы, обмениваясь с соседями информацией.

Распределенность системы определяет ее исключительную надежность и устойчивость к поломкам, поскольку выход из строя любого из устройств не отражается на работоспособности системы в целом, а ведет лишь к потере функциональности, за которую отвечало сломавшееся устройство. Однако, как следствие, стоимость таких систем велика по сравнению с системами на основе Х10.

Стандарты EIB , C - Bus, BACnet, SCS предусматривают возможность использования разных способов связи между отдельными устройствами – по слаботочному двухпроводному кабелю («витой паре»), по силовой электропроводке, по радио или ИК каналам связи. Однако, рекомендуемым в большинстве случаев является использование кабельного соединения с помощью «витой пары».

При необходимости изменить функциональность оборудования в определенном месте или при перепланировке помещений система легко адаптируется простым перепрограммированием и без необходимости прокладки новых линий. Кроме того, система легко расширяется и переконфигурируется.

Технология LonWorks, ориентирована на построение территориально распределенных систем при помощи «распределенного интеллекта» – управляющей сети (LON – Local Operating Network) с минимальным количеством уровней иерархии, в которой нет явно выраженного центрального решающего устройства. Сегодня LonWorks является одной из самых молодых и наиболее быстро растущих платформ автоматизации в мире.

Технология LonWorks, несколько более сложная, чем EIB и C - Bus , реализовывалась для автоматизации зданий, промышленности, транспорта и общественных учреждений и, благодаря повышенной помехозащищенности и скорости передачи данных, может использоваться в критических подсистемах – управления котлами, аварийной вентиляцией, в системах коммерческого учета. Сетевая структура схожа с шиной EIB, позволяет реализовывать более сложные протоколы управления исполнительными устройствами.

Способами связи отдельных узлов LonWorks так же, как в сетях EIB и C - Bus являются «витая пара», силовая электропроводка, радио- или ИК-каналы.

Фирм-производителей оборудования на основе «шинного» стандарта множество, ценовой диапазон также велик – начиная от чрезвычайно надежной и дорогой продукции американских компаний Crestron и Lutron , до более простого и более дешевого оборудования других американских фирм – C rydom , D allas S emiconductor , H oneywell . Среди европейских производителей наиболее известны голландская компания Philips, немецкие ABB , Gira , Siemens, Merten, Thermokon , Passtec , Jung и Wago , скандинавский концерн Lexel , французский Legrand .

Устройства домашней автоматики, в зависимости от функционального назначения и конструкции и интерьера помещения, могут монтироваться на DIN рейках в распределительных шкафчиках, устанавливаться в настенных монтажных коробках или размещаться в скрытых технологических пространствах потолков, полов, настенных выключателей и т.д.

К управляющей сети домашней автоматики можно подключить персональный компьютер, создав на его основе единую диспетчерскую станцию с возможностью централизованного управления всей инфраструктурой дома.

Ориентируясь на Ваши потребности, мы подберем оптимальный вариант, отвечающий требованиям как должной функциональности, так и экономичности, а на нашем сайте мы постараемся ознакомить Вас с основными возможностями локальных систем автоматики и программно-аппаратных комплексов, применяемых в сфере бытовой автоматизации.

2. Энергосбережение


На сегодняшний день стоимость ресурсов такова, что в зданиях развернута самая настоящая борьба за каждый киловатт, гигакалорию и кубометр, – за все, что может быть сэкономлено и сокращено. А окружающий нас мир не вселяет надежду на то, что цены на энергоносители будут снижаться! И важнейшее оружие в этой борьбе – технологии энергосбережения в составе комплекса «Интеллектуальное здание».

Судите сами. Уже на начальном этапе строительства дома, в проект закладывается большое количество инженерного оборудования, которое создает уют, тепло и комфорт. Хороший результат, бесспорно, зависит от грамотного проектирования и функциональности используемого оборудования. Но решить проблемы взаимодействия различных инженерных систем сложная задача. Например, проектированием системы отопления и системы кондиционирования обычно занимаются различные компании, используя оборудование различных производителей, а порою, центральные блоки управления отсутствуют в принципе. В результате чего системы могут конфликтовать друг с другом или работать в неоптимальном режиме. Представьте себе, какие энергетические затраты вызовет включение системы кондиционирования при включенном отоплении, ведь проще отрегулировать правильно котел для получения комфортной для человека температуры. Такие конфликты приводят к перерасходам энергии, и другим нежелательным последствиям. Другой пример, использование кондиционера при отрицательной температуре может вывести его из строя. Идея установки «Умного дома» заключается в решении конфликтов систем, использования систем в оптимальном режиме, а также повышение удобства их использования.

2.1Освещение.


В интеллектуальной системе «Умный Дом» Вы можете управлять светом нажатием одной клавиши. С помощью одного пульта вы сможете настроить лампы, люстры, светильники так, как вам нравится. Если Вы решили пригласить гостей и создать им уютную световую атмосферу, то система «Умный Дом» придет вам на помощь, Вы можете одним движением руки менять световую гамму в помещении. Датчики движения обеспечивают автоматическое переключение света, когда вы к ним приближаетесь. Для обеспечения комфорта и уюта в Вашем доме каждая комната, холл, зал должны быть хорошо освещены. Без интеллектуальной системы «Умный Дом» для этого потребуется установка большого количества различных световых приборов с запутанной сетью выключателей.

Система избавит Вас от необходимости устанавливать множество выключателей, Вам представится возможность заменить их компактными сенсорными. Так с одного стандартного шести сенсорного выключателя можно управлять двенадцатью световыми группами. Вы сможете, как плавно регулировать их яркость, так просто включить их или выключить. С помощью сенсорных выключателей или панелей Вы легко сможете создавать различные световые сцены, что, несомненно, добавит уюта и комфорта Вашему дому, например, сцену «Вечер», при которой одна группа световых приборов включится на определенную яркость, другая группа выключится, шторы закроются, а система климат контроля перейдет в комфортный режим. В ночное время свет в коридорах и прихожих будет включаться на часть яркости автоматически при появлении движения. Вам не придется искать выключатель в темноте. Также системой освещения можно управлять дистанционно с пульта, ноутбука или мобильного телефона. Вы подъезжаете к дому ночью, а он встретит Вас с включенным освещением фасада, подсветкой ландшафта и дорожек.

Сразу оговорюсь, для кого это все написано. Если вы способны включать телевизор с пульта — вы в состоянии понять все, что здесь написано, а при желании — и «добавить ума» своему дому. Все оборудование «умного дома» отличается от обычных выключателей, розеток, ламп, как старый телевизор с ручным переключателем каналов отличается от современного с пультом дистанционного управления. С виду «умный выключатель» неотличим от обычного. С него и начнем…

Настенный выключатель. Вынем старый выключатель и вставим «умный» (вообще-то это дело электрика, так что начинаем считать затраты). С виду ничего не изменилось, но теперь одним нажатием кнопки можно не только включить/выключить, но и изменить яркость. А значит, нет нужды тянуть несколько проводов и ставить несколько выключателей, чтобы включать лампы в люстре группами, что впрочем, в уже построенной и отделанной квартире и невозможно (за разумные деньги). Даже если у вас двойной выключатель, вы можете сделать свет ярким, вполовину яркости или вообще выключить. А с «умным выключателем» возможны 12 уровней яркости — от нуля до полной. Не хотите менять выключатель — достаточно ввернуть в патрон лампочки «умный» переходник, а в него уже лампочку. Эффект будет тот же — «экономия» нервных клеток. Невосстанавливаемых, кстати. Но чем же «умный выключатель» отличается от выключателей с плавной регулировкой света — диммеров (цена турецких диммеров — 30, немецких — 70 долл.). Да тем, что к выключателю нужно подходить. А если под одеялом тепло, а в комнате холодно? Вот вам и главное отличие «умного выключателя» — светом можно управлять из любого места, где поблизости есть розетка.

Включаемым в розетку многоканальным выключателем пользоваться гораздо проще, чем прочитать название этой главы. Для примера приведем IBM Mini Controller. Включаете в любую розетку — и управляете, да еще и сразу восемью светильниками — для каждого есть кнопка включения и кнопка выключения. Хотя контроллеру все равно, что включать — лампочку, кофеварку или нагреватель. Система «умного дома» использует уже проложенные провода от розеток и светильников для передачи сигналов «умным выключателям». Остальное вас волновать не должно, даже проблема невыключенного света, достаточно на всякий случай нажать разок на кнопку выключения — и все. А можно выключить/включить все — есть и такие кнопки! Остается только одно ограничение — нужна розетка. Ну а если вы любите сидеть на ковре посредине комнаты, вам нужен радиовыключатель.

Прилагательные и причастия, которыми бывает окружено слово «выключатель», не должны вас пугать — выключатель остается просто выключателем. Так и радиовыключатель — это всего лишь брелок с 4, 6 или 8 кнопками или удобно лежащий на ладони выключатель с 16 кнопками, с помощью которого можно управлять всем освещением в доме. А есть выключатель на три светильника размером с пачку сигарет, но толщиной всего 4 мм — на липучке приклеивается в любом месте. Например, в изголовье кровати. Надо только включить в любую розетку еще один приборчик — приемник радиосигналов, который сам передаст сигналы дальше к «умным выключателям». А с помощью брелока можно включить свет в прихожей еще до того, как вы открыли дверь. А если вы хотите, чтобы свет в прихожей включался сам, а потом выключался, вам понадобится датчик движения.

Датчик движения — радиовыключатель, который включает свет, когда вы открываете дверь или подходите к датчику. Обычно датчик чувствует присутствие человека на расстоянии 6-8 метров; впрочем, более длинных прихожих я что-то пока не встречал. Через определенное время (от 1 до 128 минут) датчик выдает сигнал на отключение. Такой датчик не помешает и в туалете, и в ванной — чтобы не шарить по стенам в поисках выключателя. Но у датчика движения есть и еще одна профессия — включать свет, когда стемнеет, например дежурное освещение. Так что один датчик может управлять сразу двумя лампочками. Если вы живете в особняке, то датчик можно разместить и перед входом в дом. Кстати, датчик на батарейках, поэтому проводов тянуть не нужно. Батареек хватает на 6-12 месяцев — не разоритесь, тем более что их всего две. Так что жизнь упрощается: входите в квартиру — свет в прихожей сам включается, проходите к телевизору, садитесь на любимый диван, включаете любимый футбол — с пульта. Включить видеомагнитофон — еще один пульт. А если еще и CD, и DVD? Дивана не хватит для всех пультов, если у вас еще не прижился универсальный пульт.

Универсальный пульт управляет всей аппаратурой в доме. «Умный пульт» помнит, как управлять почти всей аудио- и видеотехникой, а заодно управляет освещением, жалюзи, рольставнями, а также всем, что включается в розетку. Например, нагревателем — достаточно включить все это в обычную розетку размером не больше обычного тройника, а уже в розетку релейного модуля — нагреватель. Через релейный модуль можно управлять чем угодно: кофеваркой, вентилятором, кондиционером, галогеновым светильником, нагревателем и освещением аквариума. Кстати, об аквариуме. Ведь рыбкам нужен режим, а вы приходите с работы не всегда в одно и то же время. Я даже статью читал, что рыбки меньше болеют и лучше едят, когда их световой цикл задается приборчиком под названием таймер, который включается в любую розетку и позволяет запрограммировать четыре устройства. Например, нагреватель воды в аквариуме, освещение аквариума, кормушку. Заодно можно сэкономить на будильнике — таймер вас разбудит. А если вы уезжаете на пару дней, таймер может создать иллюзию жизни: будет включать и выключать свет со случайной задержкой — сегодня в 7:00, завтра в 7:30, послезавтра в 7:58. Так что любители (да и профессионалы) вычислять необитаемые квартиры для последующего обогащения останутся с носом (не забудьте только попросить соседей вынимать корреспонденцию из вашего почтового ящика). Вот только собаку выгулять таймер не сможет. Но из этой ситуации тоже есть выход — дверца для собаки, которая открывается при ее приближении. Для этого достаточно повесить ей на ошейник радиобрелок. Кстати, о собаках…

Электронный ротвейлер сможет отпугнуть непрошеных гостей. Как сказал один мой знакомый, после того как ограбили его соседа, окупается за один раз. При подозрительном шуме за дверью достаточно нажать кнопку на брелоке, чтобы собачий лай заставил злоумышленников отказаться от своих намерений. Сами производители называют это устройство RoboDog и говорят, что оно точно воспроизводит лай 60-килограммового ротвейлера, впрочем, я за такую точность не ручаюсь. А на случай отсутствия напряжения в устройство можно вставить батарейки. А срабатывать RoboDog может и от датчика движения, и от брелока, и от датчика открытия двери, и от датчика вибрации. Кстати, не помешает эта штука и в гараже.

2.2Датчики движения


Театр начинается с вешалки, а дом, особенно если он «умный», — с автоматически включаемого освещения входа. Для этого существует гибрид датчика движения и прожекторов PR511. Как только кто-то появился на расстоянии 8-10 метров от датчика, включается свет (или если темно, или всегда — хозяин может выбрать сам). Однако у прожектора есть свои «мозги». Он посылает сигнал и может включать четыре прибора при регистрации движения и еще четыре при наступлении темноты и соответственно выключать — через определенное хозяином время (от 6 секунд до 30 минут) — утром, на рассвете. Так что вам не придется идти к крыльцу в темноте или платить за электричество только потому, что утром не было настроения пойти выключить свет традиционного прожектора. Да и свет на крыльце он может включить, а через некоторое время выключить. Таким образом, прожектор «с мозгами» уже не роскошь, а возможность сэкономить средства, да и избежать переломов, ведь рабочие не всегда убирают за собой инструменты. Так что вы входите в уже освещенную прихожую и дальше в холл… Ну а если автоматическое выключение не очень кстати: правильно ли, если в самый романтический момент сладкой парочки, воркующей на диване, вспыхнет свет? Конечно, нет, но ведь свет в холле можно включить и из прихожей, если установить многоканальный настенный выключатель, который в традиционном смысле и не является выключателем, поскольку ничего не выключает, а просто посылает команду «включить» по проводам. Ведь даже в прихожей не всегда можно обойтись одним светильником. Как правило, зеркало имеет отдельную подсветку, а бывает, что из прихожей ведет лестница в подвал или наверх, где многокнопочный выключатель будет весьма кстати. Тип его может быть любым: он может включать/выключать два, три или четыре светильника, а может еще иметь клавишу регулирования яркости. Также будет полезен такой выключатель, если вы хотите изменить световой дизайн без прокладывания новых проводов и сверления дыр. Просто ставите этот выключатель, в розетки — ламповые модули/переходники, а к ним любые торшеры, настольные лампы. А включать/выключать свет лучше с помощью устройства, называемого «умный ламповый модуль», который также можно назвать «ламповый модуль с памятью и статусом». Память означает, что он запоминает свою яркость: если он питал лампу в полнакала, когда его выключили, то и при включении он зажжет лампу в полнакала. А статус — что система контроля может опросить модуль, включена ли лампа, и получить ответ. Есть и еще один плюс — он включает и выключает свет не резко, а плавно в течение двух секунд. Как в театре. Это значительно продлевает срок службы лампочек, поскольку обычно они сгорают во время включения, когда нить накала холодна и ток большой. Мы до сих пор не очень обращали внимание, что за лампы у нас включены, а ведь иногда используют галогеновые лампочки. Если это лампочки на 220 В, то модуль будет ими управлять, а продление срока службы будет еще более значительным. Если используются низковольтные (обычно на 12 или 24 В) лампочки, то имеет смысл поставить специальные электронные трансформаторы, которые допускают регулировку яркости (у них на коробочке обычно написано Dimmable или Dimmbar на английском или немецком соответственно). Стоят они чуть дороже, но создадут дополнительный комфорт, как, впрочем, и модуль колокольчика, издающий мелодичный звон. Подошел кто-нибудь к входной двери — а у вас уже «динь-динь». Модуль можно задействовать и на кнопку звонка, и на входную дверь (открыли дверь, раздается звон колокольчика). Он может предупредить родителей о том, что их чадо самостоятельно выбралось из кроватки и делает первые шаги по направлению к представляющей для него опасность лестнице. Колокольчик можно за секунду настроить и включить в любую розетку, а сигнал он может принимать от любого устройства X10. Например, чтобы известить о попадании воды в подвал, достаточно к датчику воды подключить модуль управления.

Свое название модуль управления получил потому, что может посылать сигнал от любого другого датчика, имеющего контакты, — протечки воды, утечки газа, дождя, дверного контакта. Устанавливаете адрес из одной буквы и одной цифры — и исполнительный модуль с таким же номером включается, например при протечке воды. Помимо этого модуль управления может включить свет во всем доме или даже непрерывно включать и выключать его, указывая на опасность, например, при протечке воды или открытии двери черного хода. Существует и модуль противоположного назначения — это универсальный модуль, у которого контакты замыкаются при поступлении сигнала. Причем он может работать в двух режимах: замыкать, а через несколько секунд размыкать контакты или размыкать контакты только по команде «выключить». Первый режим подойдет для управления дверным замком, гаражными воротами, хотя из соображений безопасности лучше доверить эту работу более криминалостойкому оборудованию. А второй — при управлении, например, трехфазным насосом: достаточно включить к модулю трехфазный контактор (называемый до перестройки пускателем), а уже через контактор — насос. Тогда не нужно будет бегать от автомата к датчику давления. А если еще в цепь контактора включить датчик уровня воды в скважине (колодце) и датчик давления, автоматизация будет полной. Остался фонтан, но тут переходим в смежную электронике область — к постоянно «умнеющей» сантехнике.

Электромагнитный клапан может включить/выключить воду по вашему указанию ( по нажатии кнопки на пульте) или просто в определенное время. Стоит врезать его в систему отопления, и он будет включать поток теплоносителя (это ведь может быть и не вода, а, например, тосол или специальная жидкость), только когда станет прохладно. Поставив клапана в каждой комнате, можно будет задавать температурный режим отдельно для каждой комнаты. Если в городе это и не очень актуально, то для домов с отоплением на солярке экономия может быть значительной. А как-то раз мне задали вопрос: можно ли автоматизировать унитаз? В общем, можно — подавайте воду на небольшое время, открывая электромагнитный клапан. Есть аналогичные клапаны и для газа — но тут речь уже идет не об экономии, а о жизни людей. А клапан системы отопления можно ведь открыть и за час до приезда, по телефону — используя телефонный контроллер, который можно использовать и как просто контроллер (он позволяет управлять десятью приборами по телефону и восемью приборами с помощью кнопочек). У вас ведь не более десяти комнат, температурой в которых нужно управлять по телефону? Доступ к управлению защищен кодом. Вот, кстати, комнат у вас точно больше одной. А сколько спутниковых ресиверов? Скорее всего один, и если он подключен к нескольким телевизорам, то им можно управлять из нескольких мест с помощью обычного пульта, применив радиоудлинитель пульта, который принимает сигналы от вашего пульта, далее по радио передает его на приемник, откуда выходит инфракрасный сигнал, повторяющий сигнал с пульта. Управляйте откуда хотите. А если к спутниковому ресиверу подключен только один телевизор? Тогда ваши проблемы решит видеосендер: подключаете передатчик к ресиверу, а приемник — прямо к телевизору и наслаждаетесь Евроспортом или Блумбергом, не попортив плинтуса и стен. Видеосендер можно использовать и для просмотра видеомагнитофона, стоящего в холле или на кухне. Или посылать сигнал с DVD, установленного на компьютере, на большой экран — все лучше, чем на мониторе смотреть. Особенно если при этом у вас есть универсальный пульт для аудио/видео и компьютера, с которого можно управлять DVD-, CD- или MP3-проигрывателями на персональном компьютере и, естественно, вашими телевизорами, видеомагнитофонами, DVD. А поскольку пульт и инфракрасный, и радио, то управлять компьютером можно и из-за угла. Ведь обычно стоит компьютер в кабинете, а телевизор в гостиной или каминной, так что управлять компьютером по радио сподручней — с того же самого дивана. Да, светом ведь пульт управляет тоже. Так что зовите гостей (или гостью), устраивайтесь на диване и крутите романтическую музыку с МP3 или СD. Есть и еще один похожий пульт — радиомышка, с помощью которой можно управлять не только проигрывателями разных файлов и дисков, но и всей работой компьютера. Мечта Web-серферов: лежи себе на диване и плавай в волнах Всемирной паутины.

Все, что только можно придумать, реализуется — на дворе XXI век. Вы на работе получаете по Интернету фото человека, который 5 секунд назад позвонил в дверь вашей квартиры, — достаточно поставить «умную камеру» Xray Vision. Вы звоните домой и проверяете, закрыты ли окна — достаточно поставить дома PhoneResponder и датчики на окна. Если у вас установлена сигнализация, она тоже может управлять «умным домом». Осталось лишь определить, что вам нужно сейчас, а что попозже, начните хотя бы с «умного» света в прихожей. К хорошему быстро привыкаешь, думаю я, глядя на тещу, которая уже не может себе представить, как она раньше входила в квартиру и думала: сначала занести кошелки в темную кухню, а потом поискать в темноте выключатель или с риском для содержимого кошелок поставить их где попало, а потом искать выключатель. Сама теща употребляла слово «нашарить», что мне представляется более точным. Теперь этого слова в ее лексиконе нет. А у вас?

Заключение


Для того чтобы спрогнозировать направление развития технологии, проанализируем доступные нам факты. Концепция "умного дома" интересна и перспективна. На данный момент большое количество компаний, в том числе в России, предлагают услуги по созданию таких чудо-домов. Сама технология реализуется дешево (беспроводно или с использованием существующих силовых кабелей), а вот настройка такой системы, особенно если она управляется программно с компьютера, – вещь достаточно сложная для обывателя, как и любые новые технологии, к которым люди долго привыкают, и обойдется не так уж и дешево ее владельцам. Кроме того, наличие ряда таких решений необходимо учитывать при разработке дизайна помещений. Идеальное место применения таких технологий – частные дома и коттеджи, а также крупные офисы. В принципе, учитывая, что владельцы загородных домов тратят большие деньги на их содержание, стоимость такого решения будет относительно небольшой.



Очевидно, что самые передовые технологии будут появляться в домах самых обеспеченных людей. Звание самого дорогого "умного" особняка в мире сохраняется за жилищем главы Microsoft Билла Гейтса– оно стоит $53 млн. В нем вся электроника и бытовая техника – от климатических систем до телевизоров – управляется чрезвычайно сложными компьютерными системами. "Умный дом" включает свет и музыку, когда гости и близкие Билла Гейтса входят в дом и перемещаются по многочисленным комнатам. При этом световое и музыкальное сопровождение по мере передвижения посетителя по "умным" апартаментам меняется согласно пожеланиям хозяина, которые сохранены в настройках. Гейтсу не нужно задавать температурный режим в помещениях или настраивать освещение – установленная "интеллектуальная" система по состоянию хозяина распознает, какая температура и освещение необходимы ему в данный момент для полного комфорта.

В данном случае наиболее оптимальным решением для квартиры большинства пользователей представляется видение "умного дома" компанией Intel. Такое решение позволит сравнительно экономично и просто осуществить доступ ко всем устройствам, связанным с развлечениями и простейшими операциями с бытовой техникой.

Для обеспечения удобства в квартире могут использоваться разнообразные технологии, начиная от самодельных устройств и заканчивая высокоинтеллектуальными компьютерными АСУ. Читателю остается выбрать: что подойдет именно ему.

Список литературы


http://www.vashdom.ru/articles/intelkey_12.htm

http://www.umnii-dom.ru/index.shtml

http://www.lib.csu.ru/dl/bases/prg/kompress/articles/2001_03_digihome/index.htm

http://www.sigmaeng.ru/kat_ob_um_d

http://domavtomat.ru/article/sud.html

http://www.intelcity.com.ua/upravlenie_osveshcheniem.php?page_id=52

http://hosm.ru/bapal/a-36.html

http://www.mastak.dn.ua/gsm/gsm_house/

http://images.yandex.ru/yandsearch?ed



Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации