Главное управление образования и науки Алтайского края
КГБПОУ «Алтайская академия Гостеприимство»
ПРОЕКТНАЯ РАБОТА
на тему: «Умный дом»
Выполнил студент _______ «__» ______ 20_____ И.С.Козачек
Руководитель работы ________ «__» ____ 20____ С.В.Пасечнюк
Барнаул 2016
Оглавление
Датчики движения и присутствия ;
Датчики освещенности ;
Такие устройства позволяют автоматизировать управление светом и чаще всего используются, чтобы:
автоматически включать свет, когда люди входят в помещение, и выключать, когда выходят;
автоматически поддерживать освещенность на постоянном уровне, регулируя яркость светильников и положение жалюзи или штор;
автоматически регулировать освещенность в зависимости от сезона и времени суток или по другим заранее заданным правилам.
1.4.3 Управление климатом
Основная задача устройств умного дома в этом случае - Датчики влажности;
Датчики температуры ;
Удалённое управление электроприборами, приводами механизмов и всеми системами автоматизации. Электронные бытовые приборы в умном доме могут быть объединены в домашнюю – сеть с возможностью выхода в сети общего пользования;
Механизация здания (открытие/закрытие ворот, , электроподогрев ступеней и т. п.).
1.4.5 Система отопления, вентиляции и кондиционирования
Система отопления, вентиляции и кондиционирования (Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC) обеспечивает регуляцию температуры, влажности и поступление свежего воздуха. Кроме этого, HVAC экономит энергию за счет рационального использования температуры среды. Некоторые подсистемы:
управляемый через сеть кондиционер ;
механизмы автоматического открытия/закрытия окон для поступления холодного или теплого воздуха в подходящее время суток.
1.4.6 Система освещения
Система освещения ( , LCS) контролирует уровень освещенности в помещении, в том числе для экономии электроэнергии за счет рационального использования естественного освещения. Некоторые подсистемы:
автоматика для включения/выключения света в заданное время суток;
датчики движения для включения света только тогда, когда в помещении кто-то находится;
автоматика для открытия/закрытия ставней, жалюзи, для регулировки прозрачности специальных оконных стекол.
1.4.7 Система электропитания здания
Системы электропитания обеспечивают бесперебойное питание, в том числе за счет автоматического переключения на альтернативные источники электропитания. Некоторые подсистемы:
промышленные ;
1.4.8 Система безопасности и мониторинга
В систему безопасности и мониторинга входят следующие подсистемы:
система ;
В помещения;
(в том числе контроль утечек газа);
– удалённое слежение за системами;
Система защиты от протечек – автоматическая блокировка при протечке и заливе помещения. Состоит из контролирующего устройства, специальных кранов и датчиков, детектирующих затопление (Аквасторож, Neptun, Гидролок и другие);
GSM-мониторинг – удалённое информирование об инцидентах в доме ( , , объекте) и управление системами дома через . В некоторых системах при этом можно получать голосовые инструкции по планируемым управляющим воздействиям, а также голосовые отчёты по результатам выполнения действий;
IP-мониторинг объекта ;
Имитация присутствия.
1.5 Японский «Умный дом»
На выставке в Токио представили прототип «умного дома», воплотившего в себе все последние разработки в сфере социальной инфраструктуры. Проект, по сути, является жилым домом с рядом встроенных автоматизированных систем, которые позволяют не только упростить быт, но и существенно экономить ресурсы.
Токийский «умный дом» продемонстрировал лучшие решения современных производителей сразу по трём направлениям: «Здравоохранение», «Комфорт» и «Энергетика». Особый интерес вызвали системы оптимизации. Они способны отслеживать перемещения жильцов, учитывать их привычки в быту, сводя к минимуму таким образом расходы на отопление и на электроэнергию. Кроме этого, в «умном» доме установлены сенсоры, назначение которых кондиционировать помещение и автоматически выключать свет, реагируя на присутствие человека.
Особое внимание разработчики «умного» дома уделили автономному энергоснабжению, представив . Стоит отметить, что подобные системы уже появились и на российском рынке. Отечественные разработки обеспечивают автономное бесперебойное питание объектов на срок до двух суток, используя внешний генератор с автозапуском. Такие инверторные системы обеспечиваю не только бесперебойную работу, но и 100% автономность.
Забота о здоровье обитателей дома – одна из сильных сторон «умного» дома. Жильцам предлагают носить специальные браслеты, отслеживающие условия сна и показатели жизнедеятельности. Полученные данные анализируются системами «умного дома», и у его обитателей есть возможность подкорректировать микроклимат. Разработчики «умного дома» предусмотрели в том концепте систему автоматизации и уборки помещений. Наводить порядок в доме будет робот-пылесос, управление которым осуществляется через управляемую домашнюю централизованную систему энергоменджмента. В «умном доме» используются и подключенные к Интернету «умные» бытовые приборы.
1.5.1Развитие «умных» домов в Японии
В Японии правительство решило серьезно подойти к разработке “умных” домов. Дома здесь будут проектироваться иначе и немного отличаться от своих западных аналогов.
Дело в том, что правительство рассчитывает на создание сооружений, которые будут устойчивы к сейсмической активности. В западной части страны землетрясения являются настоящей проблемой. Поэтому разработка дома, который будет устойчив к колебаниям почвы – это приоритет. Причем важно учесть, чтобы устояла к колебаниям даже .
Одной из первых за новый проект взялась компания Panasonic. Некоторые образцы домов уже существуют, однако, пока что они не прошли должной проверки. Считается, что организация вложила в строительство весь свой опыт и применила ряд инноваций. Panasonic стала, конечно, не единственной компанией, которой интересен такой социальный и высокотехнологичный проект.
Ожидается, что в ближайшие годы к программе подключится несколько ведущих компаний в сфере высоких технологий.
Дома от Panasonic пока что не проверены на устойчивость к землетрясениям, зато компании удалось решить одну глобальную проблему. Во всех строениях была установлена особая инновационная система электросбережения, которая позволяет экономить на электроэнергии.
Даже подлежит управлению и контролю. Что касается сейсмоустойчивости, то она гарантируется домам материалами, использованными при строительстве. Panasonic применила специальные техноструктуры, которые могут выдерживать высокие колебания грунта.
На сегодняшний день известен также «умный» дом от Honda Motor. Это не само строение, а именно система управления домом. Как и Panasonic, специалисты Honda Motor решили преимущественно проблему с расходом электроэнергии.
В здании установлены специальные энергосберегающие панели, которые собирают солнечный свет. Также в доме есть местная установка для производства электроэнергии
Ри
Рисунок - 2 Система управления «Умным» домом в Японии
Рисунок - 3 Система управления «Умным» домом в Японии
1.6 Перспективы «Умных» домов в России:
Сначала об «умных домах» - smart-системах для домовладельцев. Наблюдаемые в этом сегменте высокие темпы роста являются простым следствием единичности совершающихся сделок и лишь подтверждают зачаточность рынка. Происходящее очень напоминает «бурю в стакане воды», причем почти в буквальном смысле - поскольку данный рынок обречен быть узко-локализованным. Долгое время он не будет выходить за границы пространств элитного жилья Москвы и Подмосковья. В последующем, конечно, неизбежна экспансия этого рынка в регионы, но, опять же, исключительно за счет элитного потребления. В региональных центрах будут образовываться анклавы «умных» домов - предмет потребления региональных элит.
Массовым рынок «умных домов» в России вряд ли станет. Это связано с консервативностью культуры потребления, с низкой покупательной способностью широких масс населения и, может быть, самое главное – с отсутствием объективной потребности в «умном доме» как системе, предназначенной для городской квартиры.
Консервативность (безразличие) культуры потребления среди слоев населения с высокими доходами будет довольно скоро преодолена, и в этих слоях «умный дом» вероятно, очень скоро станет такой же обязательной визитной карточкой, как дорогой автомобиль или гардероб, т.е. превратится в элемент стиля.
Для элит цена «умного дома» не будет иметь значения, но зато для средних слоев населения она станет непреодолимым фактором, сдерживающим потребление этого класса систем. И даже не потому, что у этой категории населения нет соответствующих средств. Причина в другом – в том, что «умный дом», если рассматривать его с чисто функциональной точки зрения, занимает не совсем понятное место в системе потребностей владельца типичной городской квартиры.
Действительно, значительная часть квартир уже оборудована привычными системами, выполняющими фактически те же функции, что и «умный дом», хотя и с меньшим интеллектуальным изыском. Те же сигнализация или кондиционирование помещений, взятые по отдельности, стоят намного дешевле, чем призванный их интегрировать «умный дом». При этом синергетический эффект, получаемый в результате интеграции всех этих систем в единое интеллектуальное целое, для владельца городской квартиры не так уж значим по сравнению с ценой, которую нужно за это заплатить. Лучше купить второй автомобиль – а будет ли выключаться свет сам, когда вы случайно уснете или нет – не так уж важно. Более важный класс потребностей – в безопасности, комфорте и досуге – опять же выполняют уже привычные, хотя и менее «умные» – сигнализации, кондиционеры и телевизоры с системой Dolby и плоским экраном. Так зачем платить больше за решение, дающее явно избыточный для обычной городской квартиры эффект?
Итак, основной вывод – «умные дома», несмотря на кажущиеся многообещающими сегодняшние высокие темпы роста, останутся замкнутыми в сфере элитного, штучного потребления, сильно локализованного и пространственно, и социально.
Рисунок - 4 «Умный» дом в России
1.7 Умный холодильник Samsung Family Hub
Компания Samsung начала продажи «умного» холодильника Family Hub с возможностью подклюГлавной особенностью новинки является наличие большого сенсорного дисплея с диагональю 21,5 дюйма и разрешением 1920 × 1080 пикселей (формат Full HD). Этот экран, имеющий портретную ориентацию, встроен в верхнюю правую дверцу. Подключения к Интернету посредством беспроводной связи Wi-Fi Через сенсорную панель обитатели жилища смогут оставлять друг другу напоминания и делать заметки. Дисплей позволяет просматривать фотографии и видеоматериалы. А интегрированные динамики дадут возможность наслаждаться любимыми музыкальными композициями.. Внутрь холодильника встроены три камеры: они делают снимки при каждом закрытии дверцы. Просмотреть эти изображения можно из любого уголка мира, где есть доступ в Интернет. Таким образом, хозяева смогут в любой момент, скажем, при помощи смартфона осведомиться о текущем содержимом холодильника и при необходимости по пути домой докупить продукты питания. Создатели модели учли все, что только можно. Например, порой мы забываем, что у нас в холодильнике есть, а чего нет. В итоге, в доме оказываются лишние продукты. Или наоборот, чего-то не хватает. В Family Hub Refrigerator встроены три компактные камеры. Как только дверца закрывается, они передают изображения «внутренностей» холодильника на смартфон. Таким образом, владелец имеет доступ к своему холодильнику в любой момент времени.
Кроме того, при помощи специального приложения, Family Hub Refrigerator способен сам составлять списки покупок. Достаточно лишь настроить программу под свои нужды.
В этом же приложении вы можете использовать стикеры со сроком годности. Они прикрепляются к изображению каждого продукта.
Рисунок - 5 Умный холодильник Samsung Family Hub
1.8 Умная кровать it Bed
Принцип «умного дома» представляет собой объединение в единую систему всей электроники, начиная от функционально продвинутых лампочек, заканчивая микроволновыми печами и холодильниками с доступом в Интернет и другими непривычными для подобного рода техники опциями. Однако в данный список ещё не попадала «умная кровать», хотя именно на столь заслуженный после трудового дня отдых и сон человек тратит 1/3 своей жизни.
Эта кровать оснащена множеством небольших спрятанных датчиков, которые отслеживают дыхание и сердечный ритм ребёнка во время сна. Также кровать способна оценить качество сна в целом по шкале от 1 до 100, принимая во внимание множество факторов. Кровать работает в паре с приложением, которое показывает насколько ребенок хорошо спал и сообщает родителям, если он покинул кровать. Данные, которые можно получить от смарт-кровати можно синхронизировать с другими приложениями, которые так же следят за здоровьем своего обладателя. Это возможно благодаря Sleep IQ API, что в конечном итоге даст возможность получать разнообразные советы для качественного улучшения сна. Например, можно предположить, что в утреннее время в у вас есть планы провести встречу, то в таком случае вы получите уведомление от системы о том, что вам было бы неплохо сегодня лечь раньше, дабы была возможность выспаться. Производитель также заверил, что все обладатели кроватей SleepIQ получат Sleep IQ API на протяжении 2016 года.
Смарт-кровать “It” так же не будет работать постоянно на первоначальном программном обеспечении, поскольку производитель гарантирует то, что процесс обновления с улучшенными функциями будет идти постоянно.
Рисунок 6 Умная кровать it Bad
Рисунок - 7 Умная кровать it Bad
1.9 Двурукий робот-повар Moley
Робот-шеф-повар, управляемый со смартфона, способен готовить по рецептам из Интернета. Звучит как научная фантастика, но это уже реальность. Такой робот поступит в массовую продажу уже в 2017 году.
Два роботизированных манипулятора подвешены над кухонной плитой, духовкой, рабочей поверхностью и раковиной. По ловкости роботизированные руки не уступают человеческим. Робот работает так же быстро, как профессиональный шеф-повар, покорно подчиняясь командам с iPhone.
Машина, которую разработала компания Moley Robotics, уже приглянулась агентству NASA. Робот умеет обращаться практически со всей кухонной утварью и техникой, искусно копируя движения человека. Например, приготовление супа-пюре из морепродуктов у него занимает меньше 30 минут.
24 соединения и 20 моторов позволили роботу с точностью повторить движения Тима Андерсона, победителя британского кулинарного шоу MasterChef 2011. Движения повара были записаны заранее на камеру и загружены в память машины.
Moley Robotics видит будущее, в котором знаменитые шеф-повара продают свои рецепты владельцам кухонных роботов. Однако профессиональные повара говорят, что робот ограничен в движениях и не может, например, готовить суши.
Возможно, с измельчением и нарезкой продуктов робот справляется превосходно, но я не уверен, что ему хватит ловкости, чтобы приготовить суши. Может быть, он сможет сделать хорошие роллы, но приготовить нигири-суши будет очень и очень непросто, - заявил изданию IBTimes суши-мастер из ресторана Kouzu в Лондоне.
Приложение для смартфона позволяет управлять роботом дистанционно. По словам Moley Robotics, в потребительской версии системы будет встроенный холодильник и кладовка. В будущем манипуляторы будут складывать всю грязную посуду не в мойку, а в посудомоечную машину, которой планируется укомплектовать систему.
Создатели робота говорят, что он может научиться взаимодействовать с любыми приборами на кухне. По их словам, ему достаточно показать, как это работает.
Будущие версии робота будут учиться с помощью камер захвата движения, а их владельцы смогут обмениваться учебными материалами. Повара смогут зарабатывать деньги, продавая свои фирменные рецепты приготовления пищи через специальный онлайн-магазин.
Moley также заботится о безопасности тех, кто будет находиться рядом с роботом, имеющим дело с потенциально опасными кухонными принадлежностями. Следующим шагом станет установка защитного стекла и противопожарной системы, что повысит безопасность использования робота в одном помещении с детьми или когда никого нет дома. Эксперты не исключают, что в будущем робот Moley может стать универсальным помощником во всех домашних делах.
Инженеры Moley говорят, что будущая версия может иметь синтетические руки, которые робот сможет самостоятельно помыть после работы с сырым мясом.
Когда манипуляторы не используются, они складываются, освобождая место над рабочей поверхностью. Сам же робот вписывается в кухню обычных размеров.
Компания планирует начать массовые продажи робота в 2017 году по цене 10 000 фунтов стерлингов. Стоит отметить, что в эту цену входят не только манипуляторы, но также кухонная плита, мойка, рабочая поверхность и шкафы. Недавнее исследование газеты The Times показало, что практически половина британцев тратит на кухонную мебель от 5 000 до 20 000 фунтов стерлингов. Так что это не такая уж и высокая цена за роботизированную .
Рисунок - 8 Двурукий робот-повар Moley
Рисунок - 9 Двурукий робот-повар Moley
Заключение
Если вы не имеете времени на решение бытовых вопросов, и вы хотите облегчить свою жизнь с помощью новейших технологий Умный дом лучший выбор!
В настоящий момент "умных домов" не так уж и много в нашей стране, в большинстве это элитные дома и коттеджи. Но уже разработаны и малобюджетные проекты, которые позволяют установить систему "умный дом" с минимальными денежными вложениями.
Возможности современных технологий действительно завораживают, такая система управления домом кажется одним большим плюсом.
Но было бы неправильно не упомянуть ее минусы:
Высокая цена, так же любая техника, даже самая современная периодически ломается, и если в системе управления домом выйдет из строя что-то одно, то «полететь» может приличная часть всей системы.
Полноценная система «Умный дом» это однозначно не та вещь, которая делается раз и навсегда. Через 5-10 лет технологии принципиально изменятся, и старая система потеряет свою актуальность. В основном, конечно, из-за скорости, с корой мы летим «в будущее».
В данной работе были решены все задачи:
изучена литература по данной тематике; www.ferra.ru
http://
http://
http://www.luxsound.ru
http://www.axico.ru
http://www.domidomik.ru
http://electronic-home.com.ua/crestron
1. Проблемная ситуацияПроекты "умных" домов предполагают
постройки жилого типа, которые
оборудованы с помощью
высокотехнологичных устройств и
автоматизации. И мы решили узнать
подробнее об этих устройствах и системах
и каких видов они бывают.
2.Цель проекта
Разработать творческий проект системы«Умный дом». Рассмотреть применение
элементов этой системы для нашего
будущего дома.
3.Задачи
Ознакомиться с понятием «умный дом»Ознакомиться с технологиями освещения жилого дома
Узнать о размещении картин и коллекций в интерьере
Научиться применять современные технологии и средства
поддержания гигиены жилого помещения
Ознакомиться с электрическими бытовыми приборами для уборки
помещения с климатическими приборами
Собрать необходимую информацию по сайтам Интернета,
посвященным комплексной системе управления «Умный дом»
Проанализировать потребности в управлении нашим домом с
помощью различных датчиков
Создать список (перечень) наших проблем
Найти технологии, подходящие для нашего дома.
Определить, какими средствами для их реализации располагает наши
семьи.
4.Критерии и требования к нашему будущему дому
Внешний видМетраж
Потребление электроэнергии
Уют и комфорт
Система «Умный дом»
Экономичность
Размеры
Энергоэффективность
5.Исследования
Мы ознакомились с соответствующими сайтами Интернета, из которыхподробнее узнали о том, что же входит в понятие «Умный дом». Поскольку
это очень сложный, но интересный для нас вопрос, мы обратились за
разъяснениями к родителям. Оказалось, что это система автоматизации домов,
офисов, квартир, включая в себя следующие компоненты:
Автоматизация центрального блока управления
Автоматизация канализации
Автоматизация водоснабжения
Система multiroom
Управление жалюзи и рольставнями
Система «Умный дом» проектируется и собирается индивидуально
для каждого потребителя. Это делают профессионалы.
Самостоятельно такую систему в доме сделать практически
невозможно. Некоторые из перечисленных выше систем можно не
устанавливать или наоборот, добавить новые.
6. Варианты будущего дома, интерьер и ландшафт
7. Выбор систем
Выбранные нами системы иценообразование
Элементы системы
Цена
Установка систем «Умный дом» под ключ
От 294 314 тыс.руб
Автоматизация систем безопасности
От 27 900 руб
Автоматизация электроснабжения
От 60 000 руб
Автоматизация систем освещения
От 778 000 руб
Автоматизация климатических систем
От 140 000 руб
Автоматизация центрального блока
управления
От 5000 руб/шт.
Автоматизация канализации
От 60 000 руб за проект
Автоматизация водоснабжения
От 30-40 тыс руб за проект
8. Влияние систем умного дома на человека и экологию
Влияние на экологию:Умный дом приятно позиционировать системой обеспечения комфорта и
безопасности. Как одно из ее главных достоинств, обычно подчеркивается
энергоэффективность, которая помогает пользователю минимизировать
расходы на содержание жилья. Однако это далеко не все. Умный дом это не
только умный, но еще и зеленый дом. Если сравнивать с традиционными
жилищами, умный дом дает намного меньшую нагрузку на окружающую
среду.
Влияние на здоровье человека:
Умный дом помогает поддерживать температуру, следить за качеством воздуха,
следит за состоянием жильцов. Ещё в ее возможности входит контроль пульса
и частоты дыхания человека. Этим доказывается, что система умный дом
благоприятно влияет на здоровье человека, тоесть она не опасна.
Наш будущий дом
9. Самооценка и оценка
Мы узнали что такое система «Умный дом».Разработали проект, рассмотрели
применение этой системы для нашего
будущего дома. Ознакомились с
компонентами умного дома. Наш проект
получился классным.
Оценка наших родителей.
Слайды и текст этой презентации
Умный дом
Урок 7 класс
Проект «Умный Дом»
Уже давно никого не удивишь различными рассказами об интеллектуальном доме. Система «умный дом» популярна во всем мире и с каждым годом поклонников этой системы становится все больше. Технология умный дом не так широко распространена в нашей стране, так как большинство считает, что автоматизация дома не приспособлена к российской действительности. А зря.
Понятие «умный дом» появилось в 70-х годах прошлого века. В США были разработаны технологии, которые позволяли управлять бытовыми приборами, используя провода бытовой электросети. Эта система позволяла также управлять осветительными приборами, однако поддерживала только шесть команд, которые управляли питанием.
После этого системы автоматизации были усовершенствованы, а также различные электронные компании создавали новые решения. На сегодняшний день есть большое количество разных технологий при осуществлении автоматизации зданий, благодаря которым можно установить интеллектуальную систему в любое помещение.
Что же представляют собой современные системы «умный дом»? Насколько они доступны для простого обывателя?
«Умный дом» - это система управления здания, которая объединяет в себе все оборудование, которое решает задачи по обеспечению безопасности, связи, развлечений, а также жизнеобеспечения. Система включает в себя различные датчики, благодаря которым поступает информация, а также из исполнительных устройств, которые приводят систему в действие.
Самое главное достоинство интеллектуальных зданий – высокий уровень комфорта, который они обеспечивают жильцам. Например, управление освещением дома и придомовой территории позволяет с легкостью создавать различные световые сцены и комбинации освещения загородного участка или фасада здания в зависимости от пожелания клиента и времени суток, лишь одним нажатием кнопки на панели управления освещением. Система под названием «климат – контроль» позволяет одновременно в разных комнатах создавать условия различных климатических зон, делая атмосферу дома не только разнообразной, но и самое главное – комфортной.
Бытовая техника, которая есть в доме, может стать надежными помощниками хозяйки. К примеру, кофеварка сделает кофе к моменту пробуждения, а микроволновая печь включится в нужное время по таймеру автоматически. Управление умным домом можно осуществлять дистанционно, отдавая команды с помощью телефона или интернета. В результате при возвращении домой чайник будет вскипячен, а неяркий свет и приглушенная музыка смогут сделать возвращение домой радостным, даже если в доме никого нет.
Проект умный дом чаще всего включает в себя также систему безопасности. При этом системы автоматизации предусматривают защиту от любой неожиданной или чрезвычайной ситуации. В первую очередь, они защищают от вторжения при помощи камер, автоматизации дверей, охранной сигнализации. А во вторую, все включенные электроприборы будут выключены при вашем уходе автоматически, что предотвратит возможность возникновения пожара, а в случае возгорания или задымления автоматически сработает пожарная сигнализация. При утечке воды или газа система уведомляет об этом не только хозяина дома, но и соответствующие службы.
Система умный дом в квартире
Современное оборудование умного дома предусмотрено не только для домов и загородных коттеджей. При желании такую систему с легкостью можно установить в обычной городской квартире, например в Москве или любом другом городе по желанию заказчика. Стоимость зависит от пожеланий и функций, которая будет выполнять система, поэтому вы с легкостью можете подобрать именно то, что будет необходимо в вашем доме или квартире. Решения могут быть достаточно простыми (классическими) и в этом случае цена будет достаточно невысока. При заказе высокоинтеллектуальной системы необходимо учитывать, что она многофункциональна и для ее реализации понадобится достаточно дорогое различное оборудование и в этом случае цена будет значительно выше. Какой бы из вариантов реализации автоматической системы вы не выбрали, необходимо знать, что первоначально осуществляется проектирование системы умный дом, которое предусматривает в себе как особенности помещения, так и методы реализации системы. Умный дом в квартире – это очень выгодно, надежно и комфортно. В Москве есть достаточно фирм, которые предлагают свои услуги по автоматизации домов, однако необходимо быть осторожными. Далеко не все из них подходят профессионально к работе и используют в работе качественные системы. Наша фирма устанавливает системы knx умный дом, которые зарекомендовали себя как надежные и качественные системы автоматизации, занимающие лидирующие позиции уже на протяжении 20 лет.
Комплексное решение
общая информация
Создание одной системы включающей в себя:
- электроснабжение;
- управление электрооборудованием или управление освещением;
- аудио-видео, домашний кинозал, multiroom (мультирум - система распределения аудио-видео сигнала);
- охранно-пожарная сигнализация;
- видеонаблюдение;
- контроль доступа, домофон;
- телефонная, локально-вычислительная и телевизионная сеть;
- усиление сотового сигнала;
- интегрированное управление, проектирование умного дома и его реализация;
В зависимости от Ваших пожеланий реализуемые решения могут быть очень простыми (классическими), разумными (необходимые функции и комфорт) или высокоинтеллектуальными (система «Умный дом»).
Аудио и Видео мультирум
Количество форматов, функций, видов, брендов аудио и видео оборудования шокирует безграничностью. CD, DVD, MP3, Blu Ray, 1080P, HDTV, аудиоx4, S-Video, SCART x3, RGB, VGA, HDMI x3, USB…
Телевизоры плазменные, жидкокристаллические, 3:4, 16:9, акустические системы встраиваемые или напольные, ресиверы, тюнеры…
«Art-In» сотрудничает со всеми ведущими поставщиками оборудования в России. Сотрудники регулярно проходят обучение. Мы расскажем обо всех существующих новинках, их плюсах и минусах. Сможем найти компромисс между ценой и функциональностью.
Автоматизированное управление светом
Квартира или дом не может обойтись без системы электроснабжения. Грамотный проект, расчет нагрузок и подбор кабеля - основа этой системы.
В каждом помещении имеется несколько групп освещения, приходится ставить огромную «гребенку» выключателей или использоватьсистему управления освещением, которая позволяет управлять сценариями от нескольких элегантных переключателей, не отличающихся по внешнему виду от обычных двух/трех клавишных. Если Вы уходите из дома достаточно нажать клавишу «все ушли», свет будет везде выключен.
Система управления светом может быть элементом проекта умного дома или является самостоятельной.
Проекты "умных" домов предполагают постройки жилого типа, которые оборудованы с помощью высокотехнологичных устройств и автоматизации.
Общее описание
Под вышеупомянутым выражением стоит понимать систему, обеспечивающую ресурсосбережение и безопасность, а также комфорт для каждого пользователя. В самом простом случае она имеет способность распознавать определенные ситуации, которые происходят в доме, а также соответствующим образом реагировать на них. Таким образом, одна из систем способна управлять поведением других по выработанным алгоритмам. Это проще понять, если удастся представить, что система отопления не функционирует против системы кондиционирования. Отопление дома осуществляется по погоде и с учетом множества других факторов. Среди последних можно выделить силу ветра и время суток. Например, ночью наиболее комфортная температура меньше, чем днем. Данную концепцию можно назвать наиболее прогрессивной при взаимодействии человека с жилым пространством. Проекты "умных" домов исключают необходимость использования сразу нескольких пультов, выключателей и отдельных блоков управления. Это касается просмотра телевизионных передач, управления освещением, а также системами охранной сигнализации и видеонаблюдения.
Технологии
Проекты "умных" домов могут быть созданы на основе нескольких или одного протокола/ платформы. С их помощью связываются в единую сеть подсистемы дома. LanDrive, например, является самой доступной на сегодня платформой для шинных распределенных систем управления, сюда можно отнести уличное и внутреннее освещение, электроприборы, силовые нагрузки, кондиционирование, контроль доступа, а также протечки воды. Помимо прочего, есть возможность управлять видео- и аудиотехникой, рольставнями, насосами, домашними кинотеатрами, жалюзи, шторами и двигателями. Наиболее часто такая система используется в составе именно умного дома, однако в последнее время ее все чаще можно встретить в качестве части системы сбережения и учета энергоресурсов, контроля доступа пожарно-охранных систем.
TELETASK - это протокол/шина, которая предназначается для домашней автоматизации помещений и зданий, где владелец находится достаточно продолжительное время. Сюда можно отнести гостиницы, коттеджи, офисы и квартиры. Протокол управления X10 предназначается для автоматизации контроля за электроприборами. Сигнал подается с помощью проводов или в радиодиапазоне. Среди недостатков можно выделить низкую скорость передачи информации, возможность проблемы ложного срабатывания, а также отсутствие обратной связи. 1-Wire - это технология, позволяющая связать приборы и датчики в единую сеть, управление которых производится с помощью персонального компьютера. Для передачи информации в данной сети применяются один провод. Отличается данная технология простотой монтажа и низкой стоимостью.
Система кондиционирования и отопления
Проекты "умных" домов предполагают наличие систем кондиционирования, отопления и вентиляции. С помощью данной технологии можно обеспечивать постоянную температуру, интенсивность поступления свежего воздуха и заданный уровень влажности. Помимо прочего, технология способна экономить энергию за счет экономного применения использования температуры внутренней среды. Могут иметь место быть механизмы автоматического закрытия и открытия окон для поступления теплого и холодного воздуха в определенное время суток. Управление происходит через сеть кондиционирования.
Система освещения
Рассматривая задачи проекта «Умный дом», можно выделить наиболее высокую степень комфорта проживания человека. Среди прочих технологий можно выделить систему освещения, которая контролирует уровень света. Данная технология используется и для экономии электроэнергии. Добиться такого эффекта возможно за счет использования Среди подсистем можно выделить автоматику для выключения и включения света в определённые промежутки суток, датчики движения, автоматику для закрытия открытия ставней, а также регулировки прозрачности специальных стекол.
Система электропитания
Цель проекта «Умный дом», помимо вышеназванных задач, состоит еще и в бесперебойном питании системы электричества. Это достигается за счет переключения на альтернативные источники. Среди подсистем можно выделить промышленные ИБП, а также дизель-генераторы.
Система безопасности
Сюда можно отнести контроль доступа внутрь здания, видеонаблюдение, слежение за системами методом удаленного контроля, пожарно-охранную сигнализацию. Система обеспечивает защиту от протечек, возникновение которых блокирует водоснабжение при заливе помещения. Проведение монтажных работ предполагает наличие специальных датчиков и кранов, которые способны детектировать проблемные ситуации. Хозяин может использовать систему удаленного информирования по ситуации в доме, на объекте или в квартире. Управление можно производить с помощью телефона.
Подъезд к дому
Готовый проект "умного" дома обязательно должен предполагать встречу хозяина методом использования соответствующих технологий. Таким образом, освещение должно быть задействовано над воротами или входной дверью. Управление есть возможность осуществлять с помощью датчиков движения, а также радиобрелоков. Последний вариант позволяет включить освещение еще до подъезда машины.
Внутренний двор
Когда составляется проект по технологии «Умный дом», то создается план территории двора. Управление может производиться сразу тремя способами, а именно: с помощью датчиков, по графику или посредством выключателей. Есть необходимость добавить возможность управления от сигнализации. «Умный» дом имеет возможность указать на группы освещения и время их использования. Например, до 23:00, в случае обнаружения движения, система может задействовать основное освещение на полную яркость. Тогда как после указанного времени интенсивность может быть снижена на 50%. Если хозяин прибыл после 24:00, то во дворе могут загораться только лишь дорожки.
Вход в дом
Составляя проект "Умный дом" (7 класс сложности), вы можете учесть наличие контроллера, который может быть в одном или нескольких экземплярах. Он необходим для обработки информации, поступающей с экрана домофона. С человеком можно будет переговорить по любому телефону, так как каждый аппарат подключен к микро-МТС. Если дома никого нет, то изображение гостя будет немедленно отправлено на электронную почту, после чего хозяин сможет решить, пустить ли посетителя внутрь или оставить его без внимания. Отключение сигнализации будет происходить методом набора секретного кода по телефону.
Прихожая
Если вами рассматривается проект на тему «Умный дом», то нельзя не обратить внимание на систему освещения в прихожей. Свет в этой части дома ночью включается автоматически. Технология избавляет хозяин от необходимости задействовать разного рода кнопки. В продаже можно найти всевозможные устройства автоматизации, они позволят проанализировать, из какой комнаты и в каком часу человек вышел в прихожую. При этом свет включается на необходимый уровень яркости. Плавное включение не приводит к частому перегоранию ламп, продлевая срок их службы. Подобные системы наиболее часто устанавливаются в проходных зонах или помещениях, которые используются достаточно редко. Функциональный и творческий проект «Умный дом» предусматривает в прихожей наличие полезного приспособления, который отвечает за выключение всего освещения постройки методом нажатии всего лишь одной кнопки. После того как она будет задействована, не придется производить обход всей территории для проверки света. Помимо прочего, нажатие данной кнопки способно вызвать выключение некоторых розеток, к которым наиболее часто подключаются пожароопасные устройства по типу утюгов.
Гостиная
Творческий проект «Умный дом» гарантирует комфортное нахождение в самом главном помещении постройки. Речь идет о гостиной, в которой должно быть много света. Здесь достаточно часто устанавливается домашний кинотеатр. Здесь наиболее часто устанавливают до 10 групп освещения. Рядом с выключателями света целесообразно расположить которые отвечают за определенную световую сцену. Для примера можно рассмотреть заблаговременно записанную последовательность действий, которая называется макросом. Если семейство решило посмотреть кино, то для этого необходимо будет усесться на диван и нажать всего лишь одну кнопку. Шторы при этом закрываются, определенные группы света приглушаются, а остальные и вовсе выводятся из действия. Первые две минуты подсветка работает на 50%, тогда как по истечении этого времени она гаснет полностью. Когда составляется творческий проект "Умный дом" (7 класс), технология которого может предполагать наличие всех вышеописанных систем, то программирование обеспечивается с помощью пульта дистанционного управления. Посредством данного инструмента возможно управлять всей техникой.
Спальня
Это помещение должно быть одним из самых уютных. Однако и здесь имеет место быть автоматизация. Иногда хозяин ложится в кровать для того, чтобы почитать книгу, но через некоторое время понимает, что есть необходимость выключить свет, а также приглушить его в других помещениях. Подобные рейды перед сном нельзя назвать приятными, однако совершать их все же приходится. С системой «Умный дом» можно будет забыть об этом, так как в спальне наиболее часто располагается кнопка, которая выводит из действия все остальное освещение в доме. Для этого можно использовать радиовыключатель, который укрепляется на стене и имеет толщину в 7 миллиметров. Фиксация данного элемента может быть осуществлена на любой поверхности, в том числе, на спинку кровати. С помощью данного выключателя можно управлять шторами и освещением самого помещения.
В спальне целесообразно установить еще одну систему автоматизации, которая будет отвечать за температуру. Во время сна специалисты рекомендуют поддерживать ее уровень в пределах от 14 до 18 градусов. Утром вылезать из-под одеяла при прохладном внутреннем климате совсем не хочется. Система «Умный дом» способна решить данную проблему. После отбоя столбик термометра постепенно достигает необходимой отметки, а ближе к пробуждению поднимается до комфортной во время дневного бодрствования. Летом за это будет отвечать кондиционер, тогда как в зимнее время - электромагнитный клапан. Он корректирует поток теплоносителя в отопительной системе. Когда составляется творческий проект "Умный дом" (7 класс), технология которого может предусматривать наличие всех систем, описанных в статье, то спальня наиболее часто снабжается специальной сенсорной панелью, отвечающей за освещение. Ее можно использовать еще и в качестве будильника. На панели время подъема может быть установлено, например, на 8:30. В 8:15 в спальне может загораться основное освещение с интенсивностью в 30% от обычного уровня яркости. В 8:30 освещение достигает стопроцентной яркости, в то же время могут автоматически открываться шторы.
Ванная комната
Если вы рассматриваете проект на тему: «Умный дом» (7 класс сложности), то необходимо позаботиться и технологичной ванной. С помощью данной системы будет удобно управлять теплыми полами. Достаточно часто потребители задаются вопросом о том, зачем управлять данной системой, если она обладает собственным регулятором температуры. Ответить на этот вопрос можно приведением факта, который указывает на высокое потребление электроэнергии теплыми полами. Большую часть времени система не используется, а если отключить ее на ночь, то экономия окажется значительной. "Умный" дом без посторонней помощи самостоятельно будет выключать и включать систему. Ее можно настроить на суточную автоматическую регулировку. Включить такие полы можно будет даже по телефону, сидя в офисе, или по дороге домой из машины. Особенно удобно, если управление полами будет производиться вместе с будильником. Например, отключение может быть произведено в 23:00, а включение - за час до пробуждения.
Заключение
Если вы решили выбрать для своего жилья проект «Умный дом», проблемная ситуация вам будет не страшна. В случае необходимости технология система позволит отключить водоснабжение и подачу газа, а также электроэнергии, что очень удобно для обеспечения безопасности. Понемногу данные системы частично входят в нашу жизнь. Например, во многих частных домах уже установлены современные системы освещения, работающие за счет датчиков движения.
Сидя на диване после трудного рабочего или учебного дня, нам в голову часто приходят мысли о том, как было бы хорошо, если бы обед приготовился сам, вещи сами оказались на полках, а телевизор (или компьютер) включился бы на любимой передаче (программе).
Подобная ситуация уже много раз описывалась как в литературе, так и в кинематографе. Более того, вдохновленные этими картинами ученые и технические специалисты на сегодняшний день уже спроектировали несколько вариантов реализации подобного в жизнь.
Подобная концепция получила название «Умный дом» (Smart House). Она представляет собой специальную систему, встроенную в жилое помещение (квартиру или дом) с целью обеспечения всем жильцам безопасности, комфорта и рационального использования ресурсов.
Человек может как вручную управлять всеми встроенными функциями своего дома (напрямую или дистанционно), так и запрограммировать все действия на определенное время или на определенную ситуацию.
Полезность и функциональность умного дома сложно переоценить. «Умный дом» следит за отоплением, вентиляцией, системой освещений и экономии электроэнергии, управлением бытовых приборов, видеонаблюдением, доступом в помещение, пожарной сигнализацией и многим другим. Благодаря подобной системе человек способен управлять всей своей домашней техникой даже будучи на огромном расстоянии от своего дома. Так, выезжая с работы, вы можете заранее включить кофеварку, микроволновую печь и открыть кран в ванне таким образом, что по приезду, вас будут ждать готовый кофе, горячий обед и полная ванна.
При всем этом, дома, оснащенные такими системами могут колоссально разниться, ведь каждый проект индивидуален (по дизайну и внедренным функциям) и всегда делается под конкретного человека со своими собственными желаниями и потребностями.
Конечно, такая масштабная система достаточно дорогостоящая, однако ее уже давно могут позволить себе заказать не только самые обеспеченные люди мира. Даже на Украине можно найти компании, занимающиеся подобными вопросами.
Но эта область еще не достаточно развита в нашей стране. И, разумеется, предпринимаются все возможные меры для улучшения ситуации. В частности, подобные проекты изучают также в технических университетах Украины. Например, на территории ХНУРЭ , Харьковского технического ВУЗа, периодически проходят конкурсы, выставки, конференции, в которых время от времени участвуют студенческие проекты умных домов, продуманные и оформленные самими студентами (под руководством преподавателей).
Своей работой студенты ХНУРЭ произвели впечатление не только на внутренних мероприятиях, но и среди других украинских ВУЗов. Так в 2016 году на юбилейном конкурсе научных работ «Профессионалы будущего – 2016», проект от ХНУРЭ «Умный дом» занял третье место.
Команда ХНУРЭ (Факультет телекоммуникаций и измерительной техники ) продемонстрировали работу умного дома на основе системы датчиков слежения. Управление данной системой возможно как удаленно (через Web-интерфейс и Android-приложение), так и локально.
Подобные конкурсы проводятся между высшими учебными заведениями каждый год, и каждый год студенты получают возможность не просто изучить для себя что-то новое, но использовать это на практике в своей доработке.
Безусловно, все конкурсы и соревнования для студентов и учеников – это своего рода вызов, проверка их способностей и умений. Во многом подобные мероприятия закаляют характер и становятся источником новых идей и решений.
«Умный дом» имеет все шансы еще долго занимать умы и появляться на научных конкурсах. Так что еще не одно поколение учащихся сможет не только самостоятельно разобраться в устройстве этой системы, но и в процессе продумать, как можно обустроить собственное жилье.