СТРОИМ УМНЫЙ ДОМ

Часть 8. Интерфейсы.

 

Как любая современная технология EIB-инсталляции поддерживают взаимодействие с пользователями и внешним миром всеми мысленными способами: визуальным, голосовым, телекоммуникационным, по компьютерным сетям и другие. Проектировщику часто бывает не легко подобрать необходимые средства общения,  потому что это требует от него знаний в различных технических областях.

Целью этой статьи является обзор основных технических и функциональных возможностей организации взаимодействия умного дома с его обитателями и внешним миром.

Визуализация

В процессе работы системы часто возникают стандартные (например, звонок в дверь, выбор режима работы оборудования, закрытие/открытие чего-либо и т.п.) и нештатные (например, неисправность оборудования, течь воды, нарушение прав доступа и т.п.) ситуации, требующие вмешательства человека. Для правильного принятия решения ему необходима дополнительная информация (например, показания датчиков и состояния исполнительных механизмов) и соответствующие средства ввода команд (например, функциональные или стандартные клавиатуры).

Умный дом – это своего рода технология управления средой обитания и поэтому совершенно естественно, что из систем управления технологическими процессами в нее перекочевали многие проверенные решения по визуализации и вводу команд. Конечно же, им придали более привлекательный и домашний вид.

Условно средства визуализации можно разделить на следующие группы:

Ø      светодиодные информационные панели;

Ø      символьные и графические дисплеи;

Ø      сенсорные экраны;

Ø      специализированное программное обеспечение на компьютере общего назначения.

Светодиодные информационные панели используются для индикации состояний на некоторой мнемонической схеме. Такая схема может описывать работу инженерных систем, планы помещений и т.п. Панели могут быть различного размера, но в  основном используются размеры А4, А3 и А2. Обычно они выполняются под монтаж в стену у выхода из дома или у инженера по обслуживанию (диспетчера). Каждый светодиод управляется индивидуально. В состав панелей входят управляющие контроллеры и модули сопряжения с шиной EIB. Иногда в панель интегрируют кнопки (пример см. на рис. 1) для управления режимами работы оборудования и выполнения некоторых функций, например, «все выключить».

Рис. 1

Символьные и графические дисплеи существуют в различных исполнениях:

Ø      специализированные 7-ми сегментные индикаторы для отображения одновременно нескольких значений параметров (например, температуры, скорости ветра) - см. рис.2;

Ø      простые однострочные символьные индикаторы, интегрированные в клавишные выключатели (см. рис. 3), используются для отображения одного из нескольких параметров, например, комнатной или наружной температуры.

Ø      двухстрочные жидкокристаллические символьные индикаторы, соответствующие занимающие по размеру стандартному выключателю в комнате. Как правило, они позволяют с помощью отдельной программы (поставляется в комплекте или доступна бесплатно на web-сайте производителя) кодировать до 8 сообщения и управлять форматом вывода информации. Они снабжены кнопками для ручного просмотра сообщений. Такие дисплеи выпускаются всеми производителями наружной электроустановочной арматуры.

Ø      Семистрочные жидкокристаллические символьные дисплеи размером 213 х 125 мм с 7 кнопками, (см. рис. 4). Аналогично предыдущим кодируются отдельной программой, но предоставляют более широкие возможности по организации системы вложенных меню. В таком исполнении они выпускаются многими компаниями: ABB, Berker, Gira, Merten. Отдельные компании, например, Merten, выпускают оригинальные разновидности 7-ми строчного дисплея – модель под названием Plantec (см. рис. 5). По его боковым сторонам располагаются кнопки управления навигацией по системе меню и свободно программируемые кнопки для выполнения других функций.

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

 

Рис. 5

 

Одной из проблем при использовании символьных дисплеев является отсутствие русского знакогенератора, что вызывает значительные затруднения в кодировании отображаемых сообщения – приходится сокращать слова, подбирать латинские буквы, соответствующие русским и идти на другие ухищрения. Но утешает то, что ведущие производители таких дисплеев уже обещают к концу этого года решить эту проблему.

Сенсорные экраны представляют собой монохромные или цветные графические дисплеи диагональю в основном от 5 до 15 дюймов с экраном, чувствительным к нажатию пальцев. Эти дисплеи как правило имеют встроенный мощный контроллер, которые выполняет программу, созданную в отдельном инструментальном пакете (как правило – платном), и имеют встроенный или внешний модуль сопряжения с шиной EIB. Богатые возможности по визуализации (планы, графические двух- и трехмерные образы, видеофрагменты и др.) позволяют создавать интуитивно понятные интерфейсы с системой управления, но стоит это, к сожалению, не дешево. Сегодня нам доступны решения компании Crestron (www.crestron.com), которые позволяют объединить систему управления инженерным оборудованием с управлением домашним кинотеатром, и компании MicroInnovation AG (www.microinnovation.com), которая предлагает сенсорные панели (см. рис. 6) с интегрированным модулем сопряжения с шиной EIB.

 

Рис. 6

 

Cпециализированное программное обеспечение (ПО) на компьютере общего назначения можно разделить на несколько групп:

Ø      Функционально законченное ПО, ориентированное на выполнение конкретных потребительских задач. Примером может служить программа Home Assistent компании Siemens. В рамках этой программы уже созданы пользовательские интерфейсы для управления освещением, отоплением, электропотребителями и другим оборудованием. Остается только настроить программу, т.е. привязать ее к реальным датчикам и исполнительным механизмам. Такие программы имеют встроенную поддержку EIB-протокола и обеспечивают связь с инсталляцией по последовательному интерфейсу RS-232.

Ø      Инструментарий для создания пользовательских интерфейсов. Многие поставщики EIB компонент (Siemens, Merten, ABB, Gira и др.) предлагают так называемые программы визуализации, которые позволяют инсталлятору самостоятельно формировать пользовательский интерфейс из библиотеки элементов и связывать их с установленным оборудованием. Как и предыдущая группа программ, они также имеют встроенную поддержку EIB-протокола.

Ø      Системное программное обеспечение, обеспечивающее доступ к объектом EIB-инсталляции из других программ с поддержкой современных стандартов обмена данными по локад\льным и глобальным компьютерным сетям. Хорошим примером такого ПО служит библиотека функций Falcon, распространяемая Ассоциацией EIB. Эта 32-разрядная библиотека построена на основе технологии DCOM для операционных систем Windows 95/98/NT4 и обеспечивает для сторонних программ возможности доступа к EIB-устройствам и их коммуникационным объектам, к групповым адресам, а также богатый сервис по тестированию системы. Ассоциация EIB также распространяет построенный на базе этой библиотеки OPC-сервер, который обеспечивает для существующих на рынке программных комплексов управления сооружениями стандартный интерфейс с EIB-инсталляцией. 

 

Голосовое общение

В предыдущем номере журнала уже упоминался модуль голосового оповещения людей о происходящих в доме событиях. Кроме него существует устройство голосового ввода команд Sicare Pilot компании Siemens (см. рис. 7). Это устройство, по размерам не превышающее мобильный телефон, изначально проектировалось для людей с ограниченными двигательными возможностями. Оно позволяет выделять в окружающем пространстве 64 звуковые команды, которые  передаются по инфракрасному каналу в EIB-инсталляцию. Перед применением устройство обучается, т.е. в него голосом на любом языке записываются команды, им назначаются внутренние коды, которые и передаются в ИК-дешифратор, состыкованный с шиной EIB.

Рис. 7

 

Телекоммуникационные возможности

В пакет предложения многих производителей EIB устройств входят модули сопряжения с телефонной сетью общего назначения и каналами ISDN. Причем предлагаемые модули обеспечивают не только обмен EIB телеграммами между сегментами инсталляции по каналу связи (для этого на другом конце нужен такой же модуль), но и ряд дополнительных услуг, как отправка SMS, обработка списков дозвона и др.

 

Существует много других устройств, обеспечивающих интеграцию EIB-инсталляции с инженерным оборудованием. Например, изделие NIEIB компании Siemens Building Technology Landis&Staefa Division обеспечивает подключение EIB фрагмента в комплексную систему управления большим зданием DESIGO Insight. Компания DORMA, специализирующаяся на системах управления дверьми, обеспечила в составе своего управляющего оборудования модуль сопряжения с шиной EIB. Таких примеров можно привести еще много. Они наглядно демонстрируют расширение технических возможностей по созданию комплексных систем управления зданием и перспективность стандарта EIB.