Kitchen at the HGTV Smart Home 2013 located in Jacksonville, FL

Человеку, мало знакомому с сутью вопроса, может показаться, что системы «Умный дом» однотипны. На деле это не так. Существует несколько видов автоматизированных систем, в корне отличающихся друг от друга. Разберемся в принципах действия и особенностях функционирования каждой из них.

По способу управления все «Умные Дома» можно разделить на три группы

умный дом

Централизованные автоматизированные системы

Схема предполагает наличие управляющего логического модуля, который является «мозгом» системы. Устройство анализирует информацию, поступающую с многочисленных датчиков, и на основании этого отдает команды приборам-исполнителям. В качестве логического модуля чаще всего используется свободно программируемый контроллер с максимальным количеством выходов.

Исходя из задач, которые будет решать конкретная автоматизированная система, создается ПО. Софт устанавливается в логический модуль, при необходимости в программу можно вносить изменения.

Централизованное управление системой обладает значимыми преимуществами:

  • Возможность подключения любого нужного оборудования, в том числе и от разных производителей.
  • Возможность управления всеми подсистемами УД через общий интерфейс.
  • Возможность создания многоступенчатых сложных сценариев, использование цикличностей.

Главным «уязвимым местом» схемы считается недостаточная надежность. Ее работоспособность «завязана» на центральном контроллере. При его выходе из строя, система останавливается. Теоретически такие приборы имеют большой запас прочности, но учитывая, что ему придется работать круглосуточно в течение длительного времени, поломка не исключена.

Для физического размещения такой системы требуются значительные объемы. Придется выделить отдельное помещение для размещения необходимого оборудования. Кроме того, установка и проектирование являются достаточно сложными для неспециалиста.

умный дом

Распределенные или децентрализованные системы

Управление элементами «Умного Дома» осуществляется через сеть периферийных контроллеров. Каждый из них представляет собой логический модуль с автономным питанием, который способен функционировать независимо от главного компьютера и сохранять в памяти определенный объем информации, необходимой для управления. Каждый периферийный контроллер индивидуально обучается и программируется.

Единый управляющий центр в системе отсутствует, что дает ей возможность продолжать работу при выходе из строя одного из периферийных логических модулей. Неполадки могут возникнут только в подключенной к нему системе.

Достоинствами распределенного управления считаются:

  • Автономность работы каждой из подсистем, что значительно увеличивает надежность функционирования единой системы УД.
  • Возможность расширения и установки дополнительных модулей.
  • Широкий выбор элементов для создания такой схемы.
  • Распределенные системы оптимальны для управления простейшими механизмами или светом, контролем над утечками воды, газа и т.п. Единого информационного пространства у такой системы нет, что существенно затрудняет диагностику конкретных приборов. Для этого приходится либо опрашивать всю сеть, либо использовать устройства, фиксирующие характеристики оборудования. Недостаточная гибкость распределенных систем тоже создает определенные проблемы.
Читайте также:  Умный дом будущего доступен уже сегодня

умный дом

Комбинированные схемы «Умного Дома»

Под комбинированной схемой понимают совокупность централизованных и распределенных систем с несколькими управляющими центрами. Чаще всего такая схема включает ведущую централизованную систему, которая принимает решения, и несколько вспомогательных децентрализованных и централизованных подсистем. Именно так создается большинство современных «Умных домов».

Схема объединяет два основных типа систем и максимально нивелирует их недостатки. Преимущества такого решения очевидны. Отладка каждой из подсистем существенно упрощается, а надежность повышается, поскольку ведущий контроллер отслеживает работоспособность каждого участка системы.

Наиболее распространенным и практичным вариантом комбинированной схемы считается такой: управление каждой подсистемой возлагается на отдельный контроллер. Каждый из них в свою очередь подчиняется основному контроллеру. Значимым недостатком схемы считается сложность программирования и сведения всех подсистем в единую сеть. И осуществить это может только хорошо подготовленный программист.

Существует еще одна классификация систем УД. По способу передачи информации их можно разделить на две группы.

умный дом

Системы проводного типа

Представляют собой совокупность устройств, объединенных в сеть при помощи кабельных соединений. Такие системы отличаются широким спектром предоставляемых пользователю возможностей, поскольку выпускается большое количество различных комплектующих для проводных схем. Функционал этих устройств максимально широк.

Проводные системы надежны, сигнал проходит по кабелю, что исключает возможность его прерывания. Система характеризуется высокой скоростью информационного обмена. Проводная схема позволяет достаточно легко интегрировать дополнительные модули.

В качестве проводной среды для информационной передачи могут использоваться:

  • RS-232/422/485. Старейшая из существующих шин. Характеризуется наибольшим временем отклика. Применяется для автоматизации бытовой техники, кондиционеров, контроллеров ворот и т.д.
  • Ethernet. Универсальный вариант, интегрирующийся с существующими сетями, что одновременно является достоинством и недостатком. Чтобы избежать проблем, стоит физически разделить сеть на две линии: для автоматизации и для передачи данных. В системах ДУ Ethernet обычно становится шиной, связывающей все подсистемы.
  • Силовая линия. Наиболее перспективное решение для массового пользователя, поскольку присутствует везде, где проведено электричество. Разработаны специальные протоколы для ее использования, например Х10 или более современный Insteon.
  • Собственная шина. Разрабатывается производителем специально для собственной продукции. Обычно более надежная, чем аналоги. Достоинство такого решения — шина автоматизации отделяется от общей сети.
Читайте также:  Умный дом своими руками: мифы и реальность

Основным недостатком проводных систем является сложный и трудоемкий монтаж. В ходе его проведения приходится прокладывать кабель, что связано с необходимостью штробить стены, демонтировать участки пола. Поэтому проводные схемы целесообразно проектировать и устанавливать на этапе строительства или хотя бы капремонта.

умный дом

Беспроводные системы

Для передачи информации внутри системы используется радиосигнал. В отличие от аналогов проводного типа могут устанавливаться очень быстро, с минимальным вмешательством в отделку интерьера. Это главное преимущество таких схем. Достоинством можно считать и возможность расширения сети, подключение новых устройств происходит предельно просто.

Чаще всего используются беспроводные среды:

  • Инфракрасный канал. Применяется для управления оборудованием, не имеющим другого способа управления либо, как дублирующий канал для управления ресиверами, телевизорами, некоторыми контроллерами.
  • Z-Wave, ZigBee. Характеризуются минимальным энергопотреблением, поэтому считаются самыми перспективными для систем УД.
  • Wi-Fi. Применяется для работы с гаджетами, оснащенными специализированным ПО для управления элементами УД, или для связи с сенсорными беспроводными панелями.

Выбирая беспроводную схему нужно учесть ряд моментов. Все оборудование такого типа имеет строго ограниченный радиус действия. Если его недостаточно для функционирования прибора, необходимо установить контроллеры сети или репитеры. В здании могут существовать «глухие» зоны, по которым не проходит радиосигнал. Беспроводное оборудование может конфликтовать друг с другом, необходимо убедиться, что этого не происходит.

Автоматизированные системы УД различаются и по типу использующегося в них протокола передачи данных. Он может быть:

  • Открытым. Предполагает стандартизированный способ обмена информацией, поэтому работающее с ним оборудование не «привязывается» к определенной платформе. Выбор производителей достаточно широк. Среди них существует конкуренция, заставляющая их работать над функционалом и качеством устройств. Но необходимость следовать заданным стандартам мешает разрабатывать принципиально новые технологии. Стоимость оборудования немного выше, чем у аналогов с закрытым протоколом.
  • Закрытым. Протокол разрабатывается специально для продукта определенного производителя, поэтому оборудование несовместимо с продукцией других брендов. При этом стоимость его ниже. Производитель не связан необходимостью следовать стандартам, поэтому высока вероятность получить интересное технологическое решение.

умный дом

«Умный дом» — хороший выбор для обеспечения безопасности и комфорта. До полной реализации концепции такой системы еще далеко. Но уже сегодня производители предлагают достаточно большой выбор УД различных типов, среди которых легко можно подобрать «свое» решение.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.