Кубики. Умный Дом шаг за шагом.

Как меня учили в институте, основа познания - анализ и синтез. Начнем с анализа. Пройдемся по Умному дому, обращая внимание на устройства, которые делают его умным (analyzing this). Нажимаем на кнопку звонка - звенит. Но может случиться и так, что непрошенного гостя встретит электронный лай. Это RoboDog - так, на всякий случай, есть не просит, стоит себе спокойно, включенный в розетку, и молчит, когда нужно. Производители в разных странах утверждают, что RoboDog точно имитирует "голос серьезной собаки" - 60-килограммового бувье, например, или ротвейлера. А в Германии подобные системы идут под названием RexX, в честь героя полицейского сериала овчарки (немецкой, естественно) - Рекса.

Вход Если хозяева дома, изображение гостя появится на экране телевизора автоматически. Сигнал звонка поступает в "мозг" Умного дома - это специальный контроллер или несколько контроллеров, объединенных в сеть. А "мозг" вырабатывает необходимые команды для включения телевизора на канал видеокамеры перед входом. С человеком на пороге можно поговорить по любому телефону - все они, вместе с домофоном, подключены к микро-АТС. Если дома никого нет, фотография гостя по электронной почте отправится к вам на работу, и там вы будете решать: либо отключить сигнализацию и впустить гостя в дом (для этого надо набрать по телефону секретный код), либо "натравить" на него электронного пса и включить громкий звонок нескольких телефонов. Кстати, если вместо обычной звонковой кнопки использовать радиокнопку (по внешнему виду ее от обычной не отличить), а в RoboDog вставить батарейки, электронный лай раздастся и при отключении сетевого напряжения.

Прихожая Естественно, свет включится, как только вы приоткрыли входную дверь. Простейшая система автоматизации прихожей (в местах массового скопления домашних автоматизаторов, вроде Митино, она стоит всего 300 рублей) - просто выключатель с датчиком движения. Но такую систему особо умной назвать нельзя. Представьте себе, что вам среди ночи захотелось попить водички, путь пролегает через прихожую… И вдруг вы будете ослеплены внезапно вспыхнувшим светом, а семья проснется от ваших громких "комментариев" В Умном доме с мозгом-контроллером картина несколько иная. Получив сигнал от датчика движения, контроллер проанализирует ситуацию и учтет все необходимые факторы. А их может быть много: вошли вы в дверь квартиры или вышли в прихожую из освещенной кухни, или из темной спальни… В последнем случае контроллер включит свет плавно. Кроме того, если вы путешествуете ночью из спальни на кухню, подсвечивать зеркала или гардероб в прихожей вовсе не нужно - значит, контроллер и не будет этого делать. Вместо обычного выключателя в прихожей можно поставить управляющую панель - сенсорную или кнопочную. Кнопочная - понятно, что-то вроде многоклавишного пульта. Иногда есть смысл из прихожей включить свет на кухне. А при выходе просто неоценима клавиша "выключить все", чтобы в спешке, как это часто бывает утром, не ломать себе голову - горит еще свет в ванной или нет. Холодильник или бойлер, естественно, при этом отключаться не будут. Сенсорная управляющая панель (по сути, это отдельный контроллер с сенсорным экраном) позволяет управлять всем, что есть в доме. Например, вернувшись с работы, можно сразу включить телевизор в гостиной (на новости спорта, разумеется), чайник на кухне, а компьютер в детской - выключить.

Кухня На кухне должно быть много света - отдельное освещение рабочей зоны, обеденного стола, варочной панели. Некоторые наши сограждане сооружают на кухне стойку бара - тогда и для нее приходится добавлять еще одну группу света. Вы можете себе представить батарею из четырех или пяти выключателей в одном месте? Здесь выручить может только кнопочная панель или управление светом с помощью инфракрасного или радио пульта. Особое кухонное оборудование - вытяжки, ими тоже нужно и можно управлять, подключив двигатели к релейным модулям. Общая вытяжка управляется по показаниям датчика влажности, а вытяжка варочной панели запускается при включении плиты или духовки. Кстати, общая вытяжка может быть заменена кондиционером, который управляется программой мозга-контроллера. И вообще, на кухне есть, где разгуляться "человеческому фактору". Допустим, вы ставите пиво под холодную воду, через пару секунд звенит телефон - у жены машина сломалась в получасе езды. Пиво, естественно, отодвигается на второй план. В итоге жену удается спасти, а вот нижних соседей - уже нет. Для исключения таких грустных ситуаций ставим под раковиной или в аварийном сливе датчик протечки воды. Получив от датчика сигнал, контроллер закрывает электромагнитный клапан подачи воды, сводя моральные и материальные потери к минимуму.

Столовая, гостиная В столовой можно добавить группу освещения периметра, и группу освещения картин, если есть что повесить (хотя бы детские рисунки). Но главное, в столовой располагается очень важная система Умного дома - узел распределения аудио-видео сигналов или в просторечии - "мультирум" (от английского multi room). Зачем он нужен - понять несложно. Спутниковый ресивер, скорее всего, один на весь дом. Иметь CD-ченджер в каждом жилом помещении - недешево и некрасиво. Поэтому есть смысл собрать в одном помещении всю или почти всю аудио-видео аппаратуру, в том числе многоканальный усилитель (число стереоканалов - по общему числу "музыкальных точек"). В итоге имеем: лишь в одном помещении будет располагаться стойка с аппаратурой и клубками проводов. А в других - только акустические колонки, телевизионные панели (LCD или плазменные) или обычные телевизоры. Все источники - в центральном узле, все оконечники - там, где они нужны. Для управления этим хозяйством используем настенные кнопочные (или сенсорные) панели, или просто приемники ИК-сигналов. У "мультирума" есть как плюсы, так и минусы. По цене однозначного ответа нет - каждый раз нужно считать конкретные затраты: сколько кабеля придется протянуть, сколько и каких "точек" звука и изображения будет у вас в доме. Про главный плюс мы уже говорили - не надо нагромождать в каждом помещении кучу аппаратуры. Кроме того, можно управлять телевизором в детской, не выходя из своей спальни. И хотя обманывать ребенка нехорошо, можно ответственность свалить на технику - мол, сам Умный дом выключает телевизор в детской сразу после передачи "Спокойной ночи, малыши". А среди минусов - несколько необычная, непривычная конфигурация аппаратуры (но по себе скажу - к этому быстро привыкаешь). Еще один минус - интересы слушателей-зрителей могут пересечься: кто-то хочет слушать панк-рок, кто-то - симфоническую классику. В таком случае придется ставить дополнительную аппаратуру - например, отдельный CD-ченджер или видеоплейер для детей. Есть готовые и относительно недорогие системы "мультирум" от Kustom и Russound. Но можно собрать систему и самому, а коммутацию организовать, либо управляя усилителем ИК-командами, либо с помощью релейных модулей. Теоретически подойдут даже универсальные модули управления, использующие протокол Х10 (да простят меня матерые меломаны за предложение использовать 3 сантиметра несогласованной линии). Столовая и примыкающая к ней гостиная кардинально отличается от кухни наличием штор (жалюзи). Вот где есть возможность разгуляться мастеру домашней автоматизации. Жалюзи и шторы могут открываться и закрываться по определенной программе - для выходных свой график, для будней - свой. Разумеется, ручное управление тоже остается, причем дистанционное. Поскольку приводы включены в единую систему, можно задействовать мозг-контроллер Умного дома. Когда вы хотите посмотреть фильм, система принимает только один сигнал с пульта - например, "включить телевизор" - и приступает к исполнению. При этом по датчику освещенности шторы затемняют помещение до оптимума, а если время позднее и на улице темно, контроллер может добавить мягкого света. За обладателей домашнего театра контроллер также выполнит всю работу. Как обычно хозяин хвастается своей техникой? Берет один пульт и опускает экран. Берет другой и включает проектор. Берет… и т.д. Хорошо еще, если до этого хозяин не хвастался коллекцией вин. С контроллером Умного дома хвастаться 12 пультами не надо - он помнит, какой прибор включен, опущен ли экран, включен ли проектор и какой источник сигнала выбран.

Спальня, коридор Спальня - особое место для домашней автоматизации. Вовремя открывшиеся шторы позволят хозяину (хозяйке) встать именно с толчковой ноги. Если, конечно, не было других причин встать не в духе - например, холод в доме. Сегодня жилье с кондиционером - скорее норма, чем редкость. И кондиционеру, разумеется, можно добавить интеллекта. Насколько я помню, медицина рекомендует поддерживать весьма низкую температуру во время сна - от 14 до 18 градусов (тепла, само собой). Разброс оставим на совести медицины, но вылезать утром из-под одеяла при 14 градусах не очень хочется. Отсюда и рекомендации домашнему "мозгу" - после отбоя потихоньку понизить температуру до оптимальной для сна, а к подъему - повысить. Летом исполнителем будет кондиционер, а зимой - электромагнитный клапан, регулирующий поток теплоносителя в системе отопления. Еще порекомендуем установить радиовыключатели у изголовья кровати. Приклеиваете их на "липучке" и не надо идти выключать свет, а потом впотьмах возвращаться к кровати. Кстати, этим же выключателем можно и свет в коридоре погасить. Или зажечь. Если хотите, поставьте в коридоре еще и датчик движения - зачем утруждать себя нажатием кнопок? Свет включается на разном уровне яркости, что зависит от ряда причин: времени суток и года, освещенности смежных помещений и т.п. Этот же датчик используется и для системы сигнализации. Вернее, наоборот, имеющуюся охранную сигнализацию можно использовать как источник данных для "мозга" Умного дома. Хотя УВО (управление вневедомственной охраны) не очень любит, когда к их системе что-либо подключают. Но это, в конечном итоге, вопрос финансовый.

Экономическое отступление Впрочем, любой вопрос можно свести к финансам. Правда, в разных странах вопросы ставят по-разному. Одно дело - Германия, где за воду в некоторых городах надо платить дважды (за слив в канализацию тоже!) по 4 евро за кубометр. Другое дело - Москва - лей, не хочу. Однако и у нас начали задумываться об экономии, так в некоторых домах потребление электроэнергии ограничено, причем за перебор мощности (именно мощности!) счетчик сразу переключается на дорогой тариф. Достаточно дорогой, чтобы сказаться на бюджете владельца очень недешевой квартиры. Я сам такой дом знаю - в столице, на пересечении Нового Арбата и Садового кольца. Вот тут и пригодится оптимизация энергопотребления. Если мощность подошла к пороговой, контроллер сам выберет, что можно отключить, а что - оставить. Другой пример - коттедж, отапливаемый соляркой. Мало того, что обогрев соляркой в несколько раз дороже обогрева газом, так солярку еще и привезти надо. А поскольку зимы у нас не "евро", и очень длинные (да и окна не у всех "евро"), то даже один процент экономии может и в полтинничек вылиться. Американских "рублей".

Радиорубка По всем жилым помещениям мы уже прошлись. Осталось одно, не обязательно жилое 2, но главное техническое - радиорубка. Это центр кабельной системы. Ведь Умный дом - не только умные устройства, красивый свет, компьютеры и распределенная аудио-видео аппаратура. Это еще и провода, соединяющие все элементы между собой. В принципе, можно обойтись без специальных проводов: для передачи "умных команд" использовать силовую проводку, для общения компьютеров - ту же силовую проводку или телефонные линии. Аудио и видео каналы можно организовать с помощью специальных радиопередатчиков и приемников. В идеале - вообще не проложить ни одного дополнительного провода, а Умный дом будет нормально работать. Только на практике так не получается - либо система будет ограничена в возможностях, либо она получится слишком дорогой. Поэтому, если можно (особенно, когда создание Умного дома ведется вместе с ремонтом), очень советую проложить по дому множество кабелей и собрать их в едином центре - радиорубке. Это лучший подход, проверенный - в центр стягиваются все артерии (силовые кабели) и нервы (информационные кабели) Умного дома. По крайней мере, часть кабельной системы желательно сделать централизованной - разводку телевизионных, телефонных и компьютерных проводов. Главное при создании радиорубки - тщательно все продумать до прокладки кабелей, потому как "после" ошибки превратятся в серьезные финансовые проблемы. И не только из-за того, что придется прокладывать кабель заново. Дело в другом - ущерб от кражи, пожара, утечки газа или нападения на ваш дом будет гораздо больше той суммы, что вы вложите в кабельную систему - на ней в конечном счете базируются система охраны и предотвращения стихийных бедствий. Даже таких "безобидных", как прорыв гибкого подвода воды к стиральной машине. Радиорубка отличается от других помещений дома тем, что здесь нет "красивых мест" - просто коммутационный узел, и вместо его описания лучше дать несколько толковых советов: ·  витую пару надо тянуть к каждому месту, где будет стоять компьютер. Дополнительно можно проложить ее к местам установки выключателей - глядишь, через год-другой вместо выключателя появится управляющая панель Умного дома; ·  телефонную разводку надо тянуть точно так же как компьютерную сеть - витой парой, а розетки RG-45 ставить как для подключения компьютеров, так и для телефонов. Кстати, разъем телефонного аппарата отлично входит в розетку RG-45; ·  в радиорубке необходимо завести патч-панель (панель централизованной коммутации). Тогда в любое время можно легко поменять "конфигурацию дома". А то сегодня здесь детская, а завтра - комната для молодой семьи; ·  не забудьте протянуть в радиорубку кабель от кнопки входного звонка, домофона и дистанционного замка двери тамбура. Или калитки, если у вас отдельный дом; ·  для разводки телевизионного сигнала кабель лучше брать как можно более качественный, желательно посеребренный и с фторопластовым диэлектриком. И подключать его к розетке, а не просто выводить концы наружу; ·  если вы планируете в ближайшие несколько лет поставить систему аудио-видео распределения, то тяните по два телевизионных кабеля к каждому телевизору (в будущем для S-Video пригодится); ·  с силовым кабелем лучше поступить так: от каждой группы розеток, каждого выключателя и каждой группы светильников протянуть трехжильный кабель прямо в шкаф (на силовую панель), без всяких соединений в комнатах. В любом случае, если вы передумаете делать дом умным (кризисы ведь случаются), в шкафу вы сможете соединить провода так, чтобы схема стала стандартно-контактной. Зато в будущем такая геометрия проводки позволит легко вернуться к плану; ·  во всех помещениях предусмотрите на потолке место для динамиков и микрофонов голосовой системы управления, к ним тоже лучше тянуть витую пару; ·  кабели системы охранного телевидения выведите туда, где будет стоять система приема эфирного и кабельного телевидения, а потом через модуляторы сигналы от камер выводите на все телевизоры. ·  А все вопросы охранно-пожарной сигнализации придется согласовать с организацией, занимающейся охраной - УВО, например. В Москве, кстати, объекты под охрану также берут некоторые коммерческие структуры. Конкретный выбор зависит от места в городе, где вы живете, и от толщины вашего кошелька.

Пойдем от простого к сложному. Умный дом строится из "кубиков" - очень разных устройств - от элементарных выключателей до контроллеров, управляющих всей автоматикой в доме. За состоянием системы следят датчики (температуры, влажности, освещенности), а команды достаются "кубикам-исполнителям" (кому-то приходится не думать, а работать). Иногда в процесс управления вмешивается человек, и тогда основным орудием в руках "системы" становится пульт дистанционного управления.

Модуль управления, универсальный модуль Название "модуль управления" показывает, что этот "кубик" может переслать по назначению сигнал от любого датчика - протечки воды, утечки газа, дождя, дверного контакта. На модуле управления устанавливается адрес из комбинации буквы и цифры, аналогичный адрес присваивается и исполнительному модулю. Модуль управления может также включить свет во всем доме, и даже непрерывно включать и выключать его, указывая на опасность при протечке воды, например, или при "несанкционированном" открытии двери черного хода. Модуль противоположного назначения называется универсальным. У него контакты замыкаются при поступлении сигнала, причем возможны два режима: модуль замыкает, а через несколько секунд размыкает контакты, или он размыкает контакты только по команде "выключить". Первый режим пригодится для управления дверным замком или гаражными воротами. А второй - при управлении, например, трехфазным насосом. Достаточно подключить 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, то автоматизация будет полной.

Радиовыключатели       К простым выключателям нужно подходить, а пульт или брелок можно положить куда угодно, например, в карман. Количество каналов управления - от 2 до 16. Применение этих устройств может быть связано не только с ленью (дескать, неохота мне сделать несколько шагов) - очень хорошо поставить их в детской, тогда максимальный ущерб от попытки любознательного малыша узнать, "как свет от выключателя идет к лампочке" не превысит стоимости самого радиовыключателя. Просто приклейте его к стенке (мебели) на "липучке" - безопасность детей стоит того. Потом глядишь, и у вашей кровати такой появится.

Радиотрансивер       Радиосигналы с брелоков и пультов принимаются специальным прибором - радиотрансивером, а потом уже по проводам передаются другим приборам системы. В состав радиотрансивера входит и релейный модуль, так что место в розетке не пропадет - с радиопульта можно включать любую технику: и телевизоры и кофеварки (только не забывайте в последние вовремя наливать воду и насыпать кофе).           Универсальные пульты Есть и совмещенные универсальные пульты - ими можно не только включать телевизоры и музыкальные центры, но и переключать программы и управлять громкостью, как обычным ИК-пультом. А еще и светом, и вентиляторами управлять. В набор "радиоуправляемая мышка" входят универсальный радио/инфракрасный пульт и ресивер, подключаемый к COM-порту или разъему PS/2 персонального компьютера. Т.е. нажимаете одни кнопки пульта - и слушаете CD, смотрите DVD, запускаете web-браузер и даже вводите адреса интернет-страничек (и все это издалека, не притрагиваясь к "клаве и мыше"). Нажимаете другие - управляете телевизором, светом, музыкальным центром… всем! Pronto Pro TSU6000 - универсальный обучаемый ИК/радиопульт с цветным сенсорным дисплеем (дальность действия ИК сигналов - 10 метров, а радиосигналов - 20 метров). Этот пульт ориентирован на управление домашним театром. В его памяти зашиты коды ИК-команд практически всех имеющихся в мире телевизоров, DVD проигрывателей, спутниковых ресиверов и т.п. Кроме того, возможно обучение ИК-командам любого устройства. Пульт позволяет создавать макрокоманды, содержащие до 255 отдельных команд, включая паузы. Поскольку Philips Pronto Pro может передавать их по радиоканалу, он позволяет управлять устройствами, находящимися в другой комнате. Для этого, правда требуется радиоудлинитель RFX6000. Один пульт может использовать до 16 независимо работающих радиоудлинителей. Каждому устройству можно назначить управление либо по ИК, либо через один из 16 радиоудлинителей.

Видеосендер Есть у вас спутниковый ресивер? Сколько? Наверное, один. А телевизоров? Можно, конечно, сигнал с ресивера вывести в общую коробку, смешать с антенным ТВ-сигналом. Можно, если ремонт проводится или вас не очень волнует обилие проводов вдоль плинтуса. Если это не тот случай, то к выходу ресивера подключается устройство под названием "видеосендер". Это что-то вроде домашней останкинской телебашни. К телевизорам подключаются приемники видеосендера - вот вам спутниковая картинка на всех телевизорах в доме. А еще неплохо управлять спутниковым ресивером, например, и из спальни, и из кухни. Но для этого нужно дополнительное устройство - радиоудлинитель ИК-пульта (иногда называемый "пирамидками"). Направляете ИК-пульт на одну пирамидку, а вторая в другой комнате излучает такой же ИК-сигнал.

По материалам http://www.ydom.ru/