Интеллектуальные системы управления домовым хозяйством

Энергосбережение

Энергосберегающая система управления освещением в многоэтажных домах (подъезды, автостоянки, придомовые территории, подвалы, чердаки) позволит снизить количество потребляемой электроэнергии в 10-15 раз. В этих системах применяется устройство управления освещением с раздельными силовыми компонентами, что позволяет использовать существующие линии электропередач. Энергосберегающее освещение начинается с попытки упорядочения времени работы осветительных приборов. Эффективная мера энергосбережения - централизация управления освещением с использованием специально разработанных графиков включения и выключения света. Определенную экономию можно получить за счет максимального использования внутри помещения естественного света. Это достигается за счет правильной планировки здания и используемых помещений. Большой эффект дает использование энергосберегающих ламп. Однако даже самая «экономная» лампа, если она горит в пустом помещении, станет бессмысленным источником энергопотерь.

Наилучшее энергосбережение обеспечивают автоматические выключатели света с использованием инфракрасных и электронных датчиков. Электронные датчики измеряют уровень освещенности помещения и, при достижении заданного значения, выдают команду на включение или выключение освещения (датчики освещенности), либо непосредственно «видят», что в помещение вошел человек, и включают свет (датчики движения). Светочувствительный элемент блокирует включение освещения при достаточном естественном освещении. Поскольку в отличие от реле-датчиков времени датчики движения включают свет только на время фактического присутствия человека в помещении, а затраты электроэнергии на освещение могут быть снижены в несколько раз.

Для лестничных клеток, коридоров и лифтовых холлов экономия дополнительно увеличивается за счет поэтажного управления осветительными приборами. В энергосберегающих выключателях освещения применяются также инфракрасные датчики движения с учетом планировки помещения. Другие электронные датчики (датчики присутствия) способны определить нахождение людей в помещении и только в этом случае держат свет включенным. Инфракрасный датчик «видит» только движущегося человека, хотя это движение может быть и небольшим - например, взмах рукой или кивок головой. При больших временах задержки инфракрасный датчик работает в режиме датчика присутствия, т.е. поддерживает освещение при длительном присутствии в помещении людей. Малое время задержки выбирается при использовании инфракрасных датчиков в качестве датчика движения в проходных помещениях. Электронные выключатели света могут использоваться как автономно, так и в составе автоматизированной системы управления, которую в настоящее время называют «умный дом».

В основе системы энергосбережения лежит температурный контроллер и электроконвекторы российского и зарубежного производства, имеющие современный дизайн и доступные цены. Они не сжигают кислород, не сушат воздух, пожаробезопасны. Также, вместо конвекторов можно использовать греющие шнуры (тёплый пол), инфракрасные плёнки и панели, электрокотлы универсальны и могут работать с любыми нагревательными приборами. В традиционных водяных системах отопления датчики могут управлять кранами с электроприводом или электроклапанами, установленными на трубах отопления.

В распределительном щите монтируются автоматические выключатели для защиты всех элементов системы от перегрузок и токов короткого замыкания, а также силовые исполнительные устройства (СИУ-4,СИУ-1). В системах используется только качественное и надежное электроустановочное оборудование ведущих европейских фирм, наилучшим образом зарекомендовавшее себя при монтаже и эксплуатации. Управляется система температурным контроллером при помощи температурных датчиков и управляемых розеток. Монтаж системы управления производится телефонным кабелем протяженностью до 100 метров.

Освещение

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.

Управление освещением - одна из самых важных задач в доме. Благодаря интеллектуальному программированию можно сэкономить электроэнергию и срок эксплуатации ламп. Отпадает необходимость искать выключатели света в темноте, а так же выключать свет при выходе из комнаты. Интеллектуальная система выключит свет, только после того как вы уснете и включит мягкую подсветку, если вы проснетесь ночью, чтобы не раздражать глаза ярким светом. А утром система решит, какое освещение нужно в доме в зависимости от погоды на улице.

Систему автоматизированного управления освещением можно настроить таким образом, что она будет определять, в какой части комнаты находится человек и подсвечивать именно ее. В загородном коттедже система может включать вечернюю подсветку двора и декоративную подсветку фасада здания. Она встречает вас или ваш автомобиль в вечернее время включенным светом во дворе и гараже.

Но управление освещением приносит не только комфорт. Умный дом может самостоятельно включать по вечерам свет в квартире, имитируя присутствие людей. Благодаря этому, имущество будет находиться под двойной защитой во время Вашего отпуска или длительного отсутствия.

Система климат-контроль

Такая система климат-контроля работает на основании заложенных в нее алгоритмов, позволяющих поддерживать установленные параметры воздушной среди и различных климатических зон в помещениях при минимальных затратах энергоресурсов.

Рассматриваемая система позволяет обеспечивать выполнение различных операций. С ее помощью производится нагрев или охлаждение. При этом исключается одновременная работа кондиционера и системы отопления. Исключением здесь может быть наличие теплого пола, поддерживающего установленную температуру в нижней части кондиционируемого помещения.

Такая система обеспечивает снижение температуры в ночное время в безлюдных помещениях и спальнях, что позволяет создать комфортные условия для сна, а также экономить энергоресурсы. Кроме того, она дает возможность минимизировать работу аппаратуры и оборудования во время отсутствия хозяев с помощью использования режимов работы «дневное отсутствие» и «отпуск». При включении второго режима производится полное отключение системы кондиционирования и вентиляции, а отопительная система выводится на минимальный уровень мощности. Перед возвращением домой можно заблаговременно установить в помещениях комфортный климатический режим путем активации системы климат-контроля по телефону или через интернет.

Система управления климатом в помещении дает возможность корректировать уровень температуры, влажности, величину притока свежего воздуха индивидуально для каждого помещения, управлять работой системы фильтрации воздуха, создавать индивидуальную климатическую систему для каждого члена семьи, погоду в доме (например, в комнате проживания детей отсутствие сквозняков при постоянно свежем воздухе). В тоже время система климат-контроля, несмотря на выполнение большого количества функций, обеспечивает экономию финансовых средств и разрешает проблему энергосбережения. Например, систему можно настроить таким образом, что в выходные дни и нерабочее время подача тепла в помещения сокращалась или отключалась совсем. Такой режим работы особенно актуален для использования в загородных коттеджах с применением в них автономных систем отопления. Указанная система позволяет дистанционно включать котел отопления или переключать его в режим экономии. С целью более эффективной и рациональной организации жизнедеятельности офисов возможно установления контроля над состоянием коммуникаций теплоснабжения, электроснабжения, водоснабжения, создание наиболее комфортных условий работы для работников компании.

Система климат-контроля «умного дома» исключит возможность порчи коллекции картин, книг или вин путем создания наиболее благоприятных условий для их хранения.

Для обеспечения корректировки параметров работы системы применяются различные датчики, которые фиксируют текущие показатели микроклимата в помещениях дома, а также средства для управления в виде переключателей и панелей. При их использовании система способна управлять качеством воздуха (температурой, влажностью, озонированием) в соответствии со временем года и суток, режимом проветривания с использованием автоматической системы открывания окон, изменять режим роботы радиаторов отопления и теплых полов, автоматически поддерживать температуру и влажность в специальных помещениях, а также аварийно останавливать систему отопления.

Таким образом, система климат-контроля «умного дома» позволяет создать здоровый и комфортный микроклимат для уютного проживания в доме

Контроль проникновения

Постановка и снятие квартиры с охраны производятся с помощью кодовой панели, размещенной в тамбуре. При открытии входной двери у человека есть 30 секунд на ввод правильного кода. Если же код не будет введен умный дом включит сирены и отправит СМС сообщения на несколько телефонных номеров.

Датчики движения, расположенные на кухне, спальне и гостиной позволят обнаружить проникновение через окна.

Рисунок 4.2 - Схема применения датчиков движения в квартире интеллектуальная система умный дом

При выходе из квартиры достаточно ввести код на охранной панели и умный дом не только включит сигнализацию, но и отключит освещение, переведет систему отопления в режим энергосбережения.

Контроль протечки воды

Прорыв труб водоснабжения является очень неприятным событием в связи с порчей не только своего, но и соседского имущества. Обнаружить и предотвратить протечку воды так же поможет умный дом. Контролируемыми зонами являются санузлы и кухня, т.е. те помещения, где проходят трубы водоснабжения.

Прорыв трубы или перелив воды через края раковины фиксируется с помощью специальных датчиков. В случае протечки умный дом перекроит доступ воды в квартиру и отправит СМС сообщения на заданные телефоны.

Рисунок 4.3 - Схема применения датчиков утечки воды

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.

В умном доме 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 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. Человеку 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. Для обеспечения удобства в квартире могут использоваться разнообразные технологии, начиная от самодельных устройств и заканчивая высокоинтеллектуальными компьютерными АСУ.

Список использованных источников