понедельник, 3 марта 2014 г.

"Паметне куће": идеологија или технологија?

Ми често морају да виде мале чуда, и на многе од њих ми смо се већ навикли. На пример, као магијом се отварају врата на улазу у продавницу или укључите светла. Све ово се понекад назива појмом "паметне куће" (интеллигент home smart home). Али то није сасвим тачно. Ствар је у томе, да је "паметне куће" то је не само "два инсталација, повезан са сензора покрета", - то је цео концепт који омогућава о'комбинују мноштво различитих уређаја у једну, повезаније ради тело.

Електронски систем за управљање простором треба поделити у две категорије. На првој укључује систем за управљање зграда (building management system). Генерално, систем података имају централизовано управљање и користи у великим индустријским објектима или већих пословних објеката. Главни задатак података система - мониторинг и управљање системима за одржавање живота (грејање, клима, безбедност, итд )

У општем смислу, систем функционише на следећи начин. На централни систем је повезан низ сензора који сакупљају различите информације, почев од температуре на отвореном и у затвореном простору и завршава брзине кретања ваздуха у вентилационом рудник. Након анкете ових сензора систем анализира ситуацију и у зависности од инсталације, унапред јој оператора, потребно је нешто или друго решење.

Исто тако брзо решавају проблеме у случају хитне случајеве: оператер види место несреће на екрану и зна где да пошаље сервисна бригаду. А у случају несреће једне од котлова систем аутоматски повезујете резервна и искључити снабдевање гаса до ненормалан, чак и без обзира на могуће погрешне акције оператера. Само наведене предности дозвољавају да систем профитабилна инвестиција средстава. Али то није све, систем је сама себе поврате због те уштеде у енергији, коју она пружа. Ако, на пример, зими, на улици је постало топлије, онда се смањи интензитет грејања у великој мери смањује трошкове, а ако програмирати систем да грејање выключался у ноћи, када је у канцеларији никога нема, и включалось ближе до јутра, тако да је ваздух времена прогреться, уштеда ће бити видљив одмах. Коришћење таквих система омогућава да се смањи број полазника, јер за надзор над свим сложеним довољно једног оператера, који је, боравећи у близини генерални комп'рачунар, ће пратити системом.

Као и свака друга, овај систем такође има своје недостатке. Не може бескрајно да се повећава број прикључених уређаја, јер брзину система - веома критичный фактор. При повећању броја уређаја не само компликује своје везе, смањује укупне перформансе система, тако да су подаци систем је у основи користе за контролу над великим или вештачки објеката. За кућну употребу највише одговара систем у другој категорији.

Такви системи се називају "паметни кућама". Они налазе примену у просторијама, где се на прво место ставити комфор: у обичном градском стану, већих пословних центара. Али најчешће "паметни куће" се користи при изградњи викендице. И то није само хир. Замислите на секундочку што вам је потребно да се одржи удобно окружење у четырехэтажном здању, у сваком свом соби, и када ове уштеде енергије, без трошења много снаге. А ако је у једној од стоцкроомс заборавили сијалица искључите?

Дакле, аутоматиком само да је неопходно, када је станиште прелази 3-4 собе, мада се може користити и у стану. "Паметне куће" омогућава да се осећате пријатно да увек и свуда. Удобност постиже тога, да је човек нема потребе да се изврши радње на које је способан аутоматике. Тако, на пример, приликом повратка власника кућа сама да омогућите осветљење, покупи воду за купање и разогреет вечеру. Али то не значи да човек постаје талац аутоматске машине - он може сама да управља автоматикой када је то потребно. Контрола може се вршити са даљинских инсталиран на зидовима просторије. Даљински управљачи могу бити као једноставан (обични прекидачи), тако и сложенији, са повезаним екрана осетљивих на додир. Један може да користи универзални даљинске даљински, који вам омогућавају да управљате као обичним кућним апаратима (телевизија, магнитофонами), тако и осветљење, вентилацију или прегрејавања. Можда управљање и са својим смартпхоне, ПДА или комп'ютера.

Систем је такође у стању да контролише потрошњу ресурса. Тако, када сензор ће освоји довољно осветљење, систем укључи непотребно осветљење, а у супротном, аутоматски омогућити светло чак и у дан. Сензор покрета је да омогућите осветљење, када уђете у собу, а тајмер укључи га, ако је за неко време сензор није забележено кретање.

"Паметне куће" може представљати као децентрализованог система, тако да систем са централним комп'ютерним системом. Први значи да систем нема неку врсту централне тачке, на којој стекается информације од уређаја. У том случају, свака јединица је прикључен на заједничку магистралу података, са којим уређаји комуницирају између себе. У ствари, у "паметно дому" прекидачи, такође су елементи система. Ако у обичном кући прекидач само затвара контакте, а затим у "паметно дому" - притиском на тастер доводи до сигнализирању лустер, и то, заузврат, одлучује да јој је потребно да урадите је: да се укључи, искључи осветљење, или једноставно да измените осветљеност сјај. У другом случају низ сензора преносе све информације о стању рада система главна модула за управљање, који има могућност да промени ручна подешавања у зависности од спољних услова. При том, свака хитна ситуација се обрађује одмах, без учешћа човека. "Паметне куће" осећа и испитује све што се дешава унутар и изван зграде, реагује на одговарајући начин. Главни недостатак овог система је његова скупоћа, и тако "паметне куће" могу да приуште да се данас далеко не све.

Историја развоја

Идеја је да се створи "паметне" куће за први пут са'појавио се у САД. Највише "паметни куће" - богате американце - почела је да се опремити електронике у 1950-их година. (А данас је готово све већ смо навикли на такве ствари, као микроталасне пећнице, машине за прање веша, клима-уређаја, вентилатора, уграђен у зид телевизор са даљинским управљачем. )

Као комплетно решење задатка прво са'појавили су се Интелигенција Buildings (интелигентне зграде), на основу којих су структурно каблирање мреже. Систем омогућава назад и користите један и исти кабл за потребе ЦЕНТРАЛЕ, комп'рачунарске мреже, система безбедности и тако даље Онда су почели са'појављују система мултиплексирање канала зв'комуникација, омогућавајући пренос на једном каблу различите информације у исто време. Цвета информатике дозвољено да натера те радове, када је свима постало јасно да је било који пројекат зграда кабловског система застарева за време завршетка изградње.

Будући развој ове области представлялась више од сверхприбыльным, на њега су сливеред значајна средства, а резултат са'појавила идеја "паметне куће".

По први пут, овај проблем је решен у 1978 компанијама Х10 USA и Leviton, који су развили технологију за управљање кућним апаратима жице за домаћинство електричне мреже. Али ова технологија је израчунат на напон 110 и учесталост мреже 60 Хз, тако да није добио шири у Русији. Међутим, Х10 данас је већ застарело, пошто је био направљен за управљање електроосвітлювальними уређајима и подржао само шест тимова управљање потрошњом енергије. Да се створи "интелигентне куће" ово је очигледно није довољно. Аудио и видео опрема захтевају најмање тимова промене канала, промена јачине звука, премотавање и контролу репродукције; али је зато што је потребно да управљате још увек система КГХ (грејање, вентилација. Клима). У потрази за начин да се реши све ове задатке, многи произвођачи су о'спојили су се у Асоцијације електронске индустрије (ЕИА), која се бави развојем стандарда гуме потрошачке електронике CEBus (Consumer Electronic Bus), одобрен од 1992 године. У овом тренутку, стандард је отворен, и било која компанија може да производи опрема која се користи комуникациони протокол CEBus (генерални сигнал се преноси преко жице за домаћинство електричне мреже (У), парица или коаксиальному кабла у радиочастотном или инфрацрвеном опсегу). За управљање различитим уређајима може да изабере највише погодан медијум за пренос: осветительными инструмената - на электропроводке, видеооборудованием - коаксиальному кабла, клима уређајем и дигиталним уређајима - на кабл са упреденим парицама. СГ-зраци и радио сигнале уопште универзални. Рад јединице или чворова кућну мрежу комуницирају међу собом кроз роутеры и мостови (data бриџис), са'комбинују разне медије са магнетним записом сигнала и података. Главна предност CEBus у поређењу са Х10 постоји брзина размене података, сјајне 10 кб / с, без обзира на тип медија. Она пружа неопходну брзину одзива система и за кратко време активног стања чворова.

Заиста интелектуалне систем је створио компанија Ешалон, нудећи протокол LonWorks. Интеллектуализация сваки чвор мреже за управљање обезбеђује микропроцесор Neuron 3120, 3150 Чип или више моћан микроконтролером Моторола 68H360, ципс, сконструированными у Echelon и долазе корпорацијама Моторола и Тосхиба. LonWorks, такође познат као LonTalk, представља семиуровневых комуникациони протокол, подржан је од стране многих процесорима. Овај систем омогућава вам да ускладиштите базу података подешавања и праћења разних сензора на комп'рачунар и када се појаве одређених догађаја на одговарајући начин реагују на њих. Приступ мрежи се може вршити и преко Етхернет, тако и модемных линија. Након тога је настала софтвер Intellect, да одржава базе података LonWorks.

Савремени системи су напредовали даље у својим карактеристикама: за разлику од К-10 амерички систем Поуерлине или европска Instabus нуде свеобухватно решење и више моћне функције за аутоматизацију. Недостатак ове технологије је потреба да своје адресе приликом пројектовања и изградње објекта или луксузних станова, као и систем у пољу за смештај уградите немогуће. Али ако се комплекс је пројектован да узме у обзир карактеристике тих технологија, онда га переконфигурация не узима много времена. Пошто су сви уређаји су повезани преко јединствену магистралу података, а понекад је довољно да обезбеди приступ на магистралу података. Сада на тржишту система за "паметни кућа" постоји неколико технологије. О томе шта они представљају, у наставку смо описали.

Технологије у контексту

До овог тренутка технологија Х10 веома великој мери унапређен и абсорбировала много савремена техничка решења. Овај стандард је сада виду повезивање у разноврсним интерфејса. У принципу, ове интерфејсе се примењују и у другим технологијама.

Јелена РС-48 (C-Bus, ComBus) је веома једноставан - признаје са'сједињење чворова произвољне топологије, укупна дужина гуме може да достигне и до два километра, а са репітерами и више. Постоје интерфејса за размену података са готово свим користе протоколе (CEBus, LonWorks, ДМКС512, па чак и EIB). Брзина преноса података је обично 9600 бод, што је више него довољно не само за кућну аутоматизацију, али и за контролу светлости на концерту. "Интеллектуальность" зависи од материјала који се контролер. РС-485 примењују контролори Ocelot / Леопард (до 128 модула могу бити о'уједињени у мрежу, број чворова до 2048, време пролаза петље програма мање 1), HomeVision (од 24 до 224 чворова, време пролаза петље програма 120 ms). Да се доследно луци РС-232 може да се повеже контролори кућне аутоматизације. Најједноставнији контролер који може да се "виси" на СОМ-луке, - то је СМ17 Firecracker. Он преноси сигнале на РФЦ-протокол, а радіотрансівери га узимају и трансформишу у сигнали стандарда XI0. Решава и инверзан задатак - да на порт може да се повеже ЛЛ (JR) 26 и примају сигнале РФЦ ево радиодатчиков. Постоји велики број различитих ИЗ тих уређаја, али под Виндовс его : стабилан рад није загарантована. Љубитељи исти Линук могу да аутоматизују своје куће на два јефтиних уређаја - Ocelot и Леопард.

Пренос сигнала у СГ-канал има своје мане и предности, због својства ультракоротковолновых тачке сигнала. Х10 издаје ИЦ контролер, који разуме и преноси даље на мрежи тима за 10 канале једног код куће. Али далеко не сваки апартман има мање од 10 група осветљење. Контролори Ocelot/Леопард имају меморију на 1000 СГ-команде, који може да обезбеди све потребе домаћинства. Ако 1000 доказује да је мали, може да се повеже на мрежу више контролера. Често се тако и ради - за сваки простор се односи ваш контролер, са својим ИР сигнале. Home Визија узимали и преноси 255 СГ тима.

Принцип Х10 се састоји у томе, да је предајник сигнала са уређаја за управљање се по уобичајеним силом жице. На пријемном крају на утичницу обични кућни уређаји су повезани кроз пријемник, који емитује тима Х10 у различите нивое напона напајања уређаја. Да управљање напајањем одређеном уређају, том уређају потребно је да доделите један од 256 адреса. Да пошаље исту сигнале на више уређаја, да им се додељују исту адресу. Предајник може да буде контролор - притиском тастера издаје одговарајући тим, тајмер, рачунарски модул. Пријемници - релейные модула, обављао тима "Укљ. " и "Офф. ", а такође команду "Офф. све", ламповые модули обављају ван тима "Укљ. ", "Офф. ", "Светлије", "Тамније", "Укљ. цео је светло", "Офф. све". За трансформацију напона НОВО у 220В користе специјални трансформатори.

Главна предност Х10 - једноставност и релативна јефтиноћа имплементације, без потребе да користите жице за повезивање адаптера, велики број компатибилних уређаја. За контра треба приписати употреба напона НОВ и могућност сметње у тренинг линије.

У овом тренутку Х10-компатибилан хардвер производе фирме Х10, Leviton, Stanley, ИБМ-а, JDS, АЦТ, Homepro и др. Помоћу контролера Х10 се може управљати сигнализациями, камера за видео надзор, различитим сензорима дима, температуре, постоји могућност да комуницирају са домаћим аудио-видеотехникой, пројектори, ВЦР и ДВД уређаја, као и мултимедијалне уређаје стандарда 802. 1 лг. Конкретно, Д-Линк је представио мултимедија центар ДСМ-320, којим се може управљати уз помоћ даљинског управљача. Нажалост, такве мреже назвати потпуно "интелектуалне" могуће је тешко, јер је потребно да ручно подесите сваки адаптер. Не тако давно појавила могућност да парира контролори Х10 са бежичним тастатуром и мишевима, као и са системима за препознавање гласа, иако конкретних решења и није толико. Просечна цена за једноставне контролери - од $20 до $250. На данашњи дан неке од најнапреднијих су две технологије "паметни кућа": амерички систем Поуерлине и европска Instabus. И на ово тржиште има за циљ да компанија Интел са својим идеје за дигиталне домове. Хајде да погледамо ове технологије реад море.

Технологија Поуерлине је дизајниран за пренос сигнала и комуникацију уређаја электропроводке, тако историјски развој америчког система "паметни кућа". За технологију Instabus захтева полагање специјалне гуме. Ако је уређај маломощное, то запитывается ево ове гуме. Моћан уређај добијају додатне хране у рутину електричне мреже.

Карактеристика система Instabus је децентрализација уређаја. То значи да уређај не придају било централном рачунару или уређају, као комуницирају директно. Ако је сваки уређај ће се обављати у било какве малу "своје" функције и само када је потребно, да обавести о догађају који други уређај, ми смо добили флексибилан и паметна систем.

На пример, узмимо сензор покрета. Срабатывая, он извештава осталим уређајима, шта се десило покрет. Осветительный апарат је добио поруку од сензор укључује светло. Али светлост може омогућити не само да се сензор покрета, али и сензор растојања и сензор осветљења - он такође шаље поруку осветительному уређај.

Дакле, уређајима довољно "слажу". Комуникација уређаја подсећа на комуникацију рачунара. Сваки од њих има своју јединствену адресу, и на тој адреси други уређај высылает команду и каже шта треба да се уради.

У сваком уређају постоји списак адреса, од којих они преузму команду. Ако контролишући уређај, на пример, прекидач, онда он има списак адреса на којима је он требало да желите ли да пошаљете команду у случају притисака на тастер. На пример, може се на један тастер веже укључивање сијалица преко стола, и када се притисне овај тастер прекидач ће послати команду лампе. На следећу тастер може да се "везати" све осветљење уређаја у соби, док се кликне на њега прекидач доследно разошлет свим тим уређајима за укључивање.

Дакле, човек који программирует сви ови уређаји, довољно је да подесите једноставне алгоритме за сваку јединицу појединачно, што, заузврат, ће омогућити свим уређајима заједно беспрекорно функционише.

Ако би управљање системом је централизована, то би изазвао много проблема док је у инсталирању и конфигурисању, али би имало користи на рад. Замислите, за сваки простор потребно је да напишете сложнейший алгоритам у коме се узме у обзир добро координиран рад свих уређаја. Тако је децентрализована шема ужива заслужена популарност. Због недостатка центра "паметне куће" може да се инсталира у произвољно великом броју објеката, а посебно програмирања омогућавају вам да брзо поставите исту врсту шеме рада за све уређаје.

Посебно место у овом систему потребно је рачунар. Као што сте вероватно схватили у непосредном управљању "паметни дом" у овом колу нису учествовали, али то не значи да нам не можете да користите све његове предности. Рачунар кроз посебне накнаде подключают на утомляю Instabus, ако желите, можете да инсталирате посебан екран осетљив на додир.

Ако екран осетљив на додир гнездо на зид и сакрили се сам рачунар, онда смо добили ультрасовременную окружење.

На свој рачунар инсталирају посебан софтвер. У задатак да то улази приказ тренутног стања уређаја у кући, као и управљање овим уређајима. Упркос чињеници да је рачунар није обавезна компонента, његова употреба у великој мери повећава удобност и могућности даљинског управљања уређајима.

Потпуно је очигледно да је највећи спор технологијом је Х10. LonWorks (ЕИА 709) и CEBus (Е1А 600) се примењују за контролу и управљање на вишим брзинама - односно 5 и 10 кб/с Хомеплуг Алијансе и комитет R7. 3 баве промоцијом стандарда, способан да обезбеди о мрежама струје, брзине преноса података преко 1 Мб/с, У принципу, да је брзина преноса у кућним мрежама постаје релевантна за "паметне куће" само када се користи дигитални видео технологије са великим протоком медијских.

Стандард Хомеплуг Поуерлине 1. 0 усвојен алијансом Хомеплуг само неколико година, али је обезбедила пренос података на электропроводке брзином од 14 Мб/с За рачун мања фреквенција максимално растојање је повећана на 500 метара. Вреди подсетити да су подаци у кући ће бити донет само у тој фази, на којој је повезан Хомеплуг-уређај. Да обезбеди пренос података у таквим тешким условима, компаније улазе у савез Хомеплуг, усвојиле различите алгоритме, омогућавају да обезбеди пренос података, као што су, на пример, алгоритми за детекцију грешака, аутоматско понављање упита, интерливинг и тако даље За пружање заштите од неовлашћеног приступа се користи 56-битну енкрипцију на нивоу МАЦ. Тако да је мрежа заштићена од уљеза.

Адаптери Хомеплуг Поуерлине (Intellon) ради у потпуности на хардверском нивоу, без возача и софтвер. Сходно томе, они компатибилан са свим Виндовс оперативним системима на комп'рачунарима са процесором од Пентиум 166 ДИАК са 32 Мегабајта меморије'яти.

Немогуће је не споменути још један важан технологије, која је нашла широку примену у последњих неколико година, захваљујући ширењу кућне мреже - HomePNA (HPNA), која омогућава пренос сигнала и са'єднувати уређаји телефонске линије. Најновија спецификација стандарда HPNA 3. 0 омогућава брзину преноса од 128 Мб / с, подржава quality of service. У овом тренутку, развио велики број уређаја који подржавају као Хомеплуг, тако и HPNA.

Овај преглед био би непотпун без помињања концепт Digital Home ("дигитални дом"), коју промовише фирма Интел. Ова технологија је развијена за о'заједништво свих дигиталних уређаја (аудио-видео плејер, тв, стерео) око централне производног уређаја, у улози којих стоји обичан лични комп'ютер. Уређај се размењују између себе података уз помоћ бежичне комуникације'язку, за то на сваком од њих се повезује центар, који прихвата и шаље радио-сигнале централна рутером. Овај развој омогућава да прошири могућности дигиталних уређаја, и да забаве разноврснији. За њену употребу није потребно да урадите више каблова, каблова - довољно је да се опремити комп'ютер и Медиас-систем специјалних уређаја радио емисијама. Први сусрет руских корисника "дигитални дом" се догодило у 2003, када је москва заступање Интел спроведе презентацију под називом "Карневал дигиталне технологије" у највећим градовима. У Москви могућности "дигитални дом" показао на Горбушке: током емисије водитељ даљински управља уређајима, опремљеним бежичним адаптерима. Помоћу Таблет ПЦ рачунара (можете да користите и ПДА), на коме је инсталиран Windows ГЛЕ, он је обухватала и выключал вентилатор, соковник, млин за кафу, кувало за воду. За то су користили несложное клијент инсталиран на Таблет ПЦ рачунара. За напајање уређаја се користи "паметне" утичнице руске производње. Након што је генерални модул добија команду за укључивање или искључивање или оног инструмента, он шаље "паметни" прикључак на електричну мрежу одговарајући сигнал. Наравно, нето'емкой компонента такав концепт је да користите бежичне мреже Ви-Фи. Будуће исти ПДА на бази Кссцале процесор са називом Bulverde намењену програмерима мора да уведе више мултимедијалне функције у мобилне технологије.

Почетком 2004. године био представљен концепт Entertainment ПЦ, што такође важи и за "дигитални дом". Entertainment ПЦ - то је забавно РАЧУНАР који је намењен за складиштење, управљање и пуштање медиаконтента. Он комбинује карактеристике музичког центра, дигитални видео рикордер и ХДТВ тјунера, обезбедити не само стандардне тастатуре и миша, али и даљинским. Поред тога, Интел је усмерен на производњу чипова LCOS (Ликуид Цристал on Silicon), који се примењују у пројекторе и велике пројекција екранима. Упркос чињеници да је ова технологија није врло популарна због већу вредност чипова, Интел намерава да прошири масовну производњу чипова, а касније и ХДТВ приказује. Све ове одлуке ускоро ће наћи своју примену у "дигиталном дому". - У овом тренутку мултимедија платформа изграђена на бази чипсет i915/925 са технологијом Matrix РАИД, омогућава да више корисника истовремено да гледају дигитални видео на даљину. Као пример наводи да је ситуација када корисник, вративши се кући, открива да је филм, који је хтео да види, већ су почели да гледају без њега. У том случају, он може безбедно да почнете да претражујете овог филма на другом екрану, без уплитања са онима који су већ гледао га је на неком другом месту. Па и важан део нове платформе постао квалитетан 8-канални 32-битни звук са фреквенцијом узорковања 192 кхз - Хигх Дефинитион Аудио, који се са успехом може применити и на изградњу кућни биоскоп.

И будућност

Како да предвиди правац развоја технологије, хајде да анализирамо располагању нам чињенице. Концепт "паметне куће" занимљива и обећава. У овом тренутку, велики број фирми, укључујући и у Русији, нуде своје услуге у стварању таквих чудо-кућа. Сама технологија реализује јефтино (бездротово или користећи постојеће каблове), а овде су подешавања за такав систем, посебно ако је она управља програмски са комп'ютера, - ствар је прилично компликована за обичног грађанина, као и све нове технологије, до којих су се људи дуго се навикнете, и кошта, не тако јефтино њеним власницима. Поред тога, доступност број тих решења треба узети у обзир приликом дизајнирања простора. Идеално место примене таквих технологија - приватне куће и викендице, као и велике канцеларије. У принципу, с обзиром да власници сеоских домаћинстава троше велики новац на њихов садржај, вредност те одлуке ће бити релативно мали.

Очигледно је да су најнапредније технологије ће бити са'бити у домовима највише имућни људи. Титулу најскупљи "паметне" вили у свету остаје по становања поглавља Мицрософт Бил Гејтс-то кошта $ 53 милиона У њему све електронике и кућних апарата - од климатских система на тв - управља изузетно сложеним комп'ютерними системима. "Паметне куће" обухвата светло и музику, када гости и блиски Бил Гејтс долазе у кућу и преселио у бројним собе. При том светлу и музичка пратња на најмање кретање посетилаца "паметни" апартаментам се мења у складу са жељама домаћина, који је сачуван у подешавањима. Гейтсу не треба да се поставе температурни режим у просторијама или подешавања осветљење - инсталиран "интелектуална" систем стање домаћина препознаје, која је температура, осветљење су неопходни му у овом тренутку за укупну удобност.

У овом случају највише оптимално решење за стан већине корисника чини се да је визија "паметне куће" компанија Интел. Такво решење омогућава релативно економично и само да спроведе приступ свим уређајима у вези са забаве и простейшими операцијама са кућних апарата.

За погодности у стану могу да се користе различите технологије, у распону од домаће опреме и завршава высокоинтеллектуальными компјутерским КАМЕРЕ. Читаоцу остаје да изабере: да ће одговарати за њега.

Извор: IntelKey

Извор: ввв. еremont. sr

Комментариев нет:

Отправить комментарий