Умный дом с точки зрения интеграции инженерных систем
Что такое "умный дом", на самом деле, вопрос философский – каждый понимает под этим словосочетанием что-то свое и каждый может ответить на него по-своему: для одного это, прежде всего, система управления светом, для другого – охранная система "нового поколения", для третьего – суперсовременные технологии управления звуком и видео (системы "мультирум") и так далее. Самое главное, что каждый будет по-своему совершенно прав!
Современные инженерные системы являются достаточно сложными и при проектировании должны учитывать множество факторов помимо пожелания Заказчика: требования к зданиям и сооружениям, требования по ландшафтному дизайну и так далее. Процесс их создания является "многоступенчатым" и проходит ряд этапов (начиная с общего замысла и заканчивая сдачей в эксплуатацию), в которых принимают участие, помимо непосредственно специалистов-разработчиков и монтажников, Заказчик и различные подрядные/субподрядные организации, выполняющие работы по строительству, дизайну, внутренней отделке.
Основные инженерные системы современного дома
В рамках комплексного подхода к проектированию можно определить следующий перечень инженерных систем современного дома:
- электроснабжение;
- освещение;
- котельные и бойлерные;
- отопление (радиаторами, воздухом, "теплые полы");
- водоснабжение (в том числе системы очистки воды и устранения протечек);
- вентиляция и кондиционирование;
- канализация;
- система видеонаблюдения и охранно-пожарная сигнализация;
- контроль доступа и охрана периметра;
- телефонная связь (АТС и микросотовая сеть);
- телевидение (эфирное, спутниковое, кабельное);
- система "мультирум" (аудио и видео трансляции) и домашний кинотеатр;
- "центральный пылесос";
- обогрев внешних поверхностей (система "ледостай");
- холодильные камеры и винные погреба;
- система общего управления "умный дом".
Приведенный перечень не претендует на абсолютную полноту и может изменяться в зависимости от пожеланий Заказчика и условий, в которых производится строительство дома. Указанные выше системы могут создаваться как каждая в отдельности ("стандартный" подход), так и в условиях их интегрирования (совместного использования оборудования и возможностей каждой системы).
В первом случае (наиболее типичен в современных условиях строительства домов и коттеджей в России) Заказчик "приобретает" ряд проблем, связанных с безопасностью, комфортом, контролем и экономичностью функционирования инженерных систем дома в целом. Очень часто возникают, например, следующие ситуации:
- включается система кондиционирования при работающей системе отопления и низкой температуре на улице;
- обогреваются внутренние помещения без учета их использования (как в дневное, так и в ночное время);
- система освещения эксплуатируется, когда в этом нет необходимости (освещение территории, проходов, коридоров, лестничных маршей и т.п.);
- хозяин узнает о технических неисправностях системы только тогда, когда неприятное событие уже произошло (прорыв трубы, низкое давление газа, отключился котел и т.п.).
Во втором случае (интеграция систем) почти каждая инженерная система может иметь различный уровень и количество взаимодействующих друг с другом систем. Такое взаимодействие осуществляется как непосредственно под контролем системы общего управления домом (система "умный дом"), так и непосредственно между самими инженерными системами (или через них).
Сложность и, как следствие, уровень интеграции могут быть различными в зависимости от:
- бюджета инженерных систем, утвержденных Заказчиком;
- необходимых функций инженерных систем;
- применяемых технических решений и используемого оборудования;
- состояния объекта (этап проектирования, строительства или ремонта).
Далее приведем некоторые примеры интеграции различных инженерных систем:
- Системы вентиляции и кондиционирования должны согласовывать свою работу с системой отопления и охранно-пожарной системой (при возникновении пожара система вентиляции должна быть отключена).
- Информация от датчиков охранно-пожарной системы должна использоваться системой управления освещением (например, включение/выключение света в проходных зонах).
- Система контроля доступа управляется по команде от систем телефонной связи (АТС), видеонаблюдения и системы приема программ эфирного и/или спутникового телевидения.
- Система контроля протечек в случае аварии перекрывает подачу воды и выдает соответствующую информацию в систему охранно-пожарной сигнализации (для внутреннего и внешнего оповещения).
- Особый режим "консервации" дома (активизируется охранная система, системы отопления и вентиляции переводятся в экономичный режим, система управления электропитанием обесточивает "ненужные" энергопотребители и розетки), вызываемый нажатием одной кнопки при уходе хозяев из дома.
- При возникновении любых аварийных ситуаций (отключилось отопление, пропало электропитание, сработала охранная система и т.п.) система автодозвона (и передачи SMS-сообщений) мгновенно известит о случившемся Вас и соответствующие службы.
Очень часто встречается заблуждение, что интеграция всегда ведет к удорожанию общей стоимости инженерных систем. Это не всегда так, например:
- нет необходимости приобретать электрические ИК-выключатели для проходных зон, если у Вас уже есть охранно-пожарная система с аналогичными ИК-датчиками;
- не нужны специальные дорогие мониторы и видеодомофоны для систем видеонаблюдения и контроля доступа в случаях трансляции видеоизображения на уже имеющиеся в доме телевизоры;
- можно отказаться от множества выключателей в проходных зонах, установив компактные многокнопочные выключатели, которые могут одновременно использоваться для управления рольставнями, шторами, аудио- и видеотехникой, отоплением и так далее;
- при смонтированной системе "мультирум" (зональная трансляция аудио- и видеосигналов) можно отказаться от различных систем телефонной и голосовой трансляции.
На практике удорожание имеет место только в случаях, когда Заказчик заказывает более качественное (интегрируемое на "высшем" уровне) "умное" оборудование инженерных систем.
В заключение, рассмотрим еще одно распространенное заблуждение на тему интеграции о том, что с усложнением любой системы ее надежность снижается, а так как интеграция связана с построением "сверхсложных" комплексов, то человек рано или поздно обязательно станет заложником компьютера (или "простого" замыкания проводов). Такое утверждение верно только в отношении примитивных комплексов автоматизации, выполненных, как правило, "народными умельцами" (в лице "продвинутых" электриков, например). Надежность таких комплексов действительно обратно пропорциональна сложности.
"Умный Дом" – система тонко структурированная, многоуровневая и способная к самотестированию и самовосстановлению (например, перезагрузка зависшего компьютера в тщательно спроектированных системах занимает всего несколько секунд и, при этом, сохраняются все настройки системы!). Наряду с выполнением своих "основных" функций, система "умный дом" постоянно отслеживает свои действия "изнутри", при необходимости корректируя и дублируя их. Хозяин "умного дома" вовремя оповещается о возникновении критических ситуациях в тех или иных узлах (критические ситуации обычно предшествуют авариям), о текущем запасе "расходных материалов" (охлаждающая жидкость, например и т.д.), о скором окончании срока службы тех или иных деталей и так далее. И, самое главное, в грамотно спроектированном "умном доме" роль человеческого фактора (основного источника нестабильности и ненадежности!) сведена практически к нулю. Человек привлекается только лишь в действительно "нештатных" ситуациях, когда требуется принять всеобъемлющее решение. При этом вмешательство в работу системы (например, с целью откорректировать тот или иной сценарий работы оборудования) возможно практически в любой момент времени, но в пределах, исключающих возникновение аварийных ситуаций и ухудшение параметров среды обитания человека!
Сегодня становится очевидно, что автоматизация, интеграция и интеллектуальное управление инженерным оборудованием – наиболее рациональный и эффективный способ привести в соответствие возросшие потребности в комфорте и безопасности с возможностями современной техники, гарантирующий, к тому же, экономию энергоносителей и минимальное негативное воздействие на окружающую нас природную среду.