Конечно, комфорт – важная вещь. Но мы все еще в силах, когда нам это нужно, подойти к выключателю, чтобы выключить его, сходить на кухню для того, чтобы удостовериться, что газ выключен, или дотянуться до двух пультов: от телевизора и от музыкального центра. Мы вполне можем обойтись без всей этой интеллектуальности квартиры. Можем. Но зачем? Ведь кроме комфорта «умный дом» таит в себе еще кое-что.

Концепция построения «умного дома» основывается на трех моментах:

? экономия;

? комфорт;

? безопасность.

Есть еще такое понятие, как престиж, однако этот пункт не столь существенен, как первые три. Рассмотрим их по отдельности.

Вам не кажется странным, что главным и первым пунктом концепции создания «умного дома», построение которого обходится в баснословно большие деньги, является экономия? Билл Гейтс потратил на создание своего известного дома больше 50 миллионов долларов, а в фирмах, предлагающих создать подобную систему в вашем доме, обещают это сделать всего за несколько тысяч долларов. Мило, не правда ли? Однако где же обещанная экономия?!

Экономия кроется не в установке системы «умного дома», а в дальнейшем использовании этой системы. В нашей стране экономия воды и электричества пока не является актуальной. Однако в зарубежных странах люди давно озабочены подобными вопросами. Здесь-то «умный дом» и проявляет все свои достоинства. По статистике зарубежных стран, интеллектуальные системы позволяют существенно сокращать расходы в «умном доме»:

? оплату за тепловую энергию – на 50%;

? оплату за воду – на 41%;

? оплату за электроэнергию – на 30%;

? эксплуатационные расходы – на 30%.

С учетом того, что жилищно-коммунальные хозяйства вовсю пересматривают стоимость электроэнергии, воды и тепла, возможно, и нам уже есть смысл задуматься об экономии на этих службах. И если на сегодняшний день выгода при экономии за счет установки интеллектуальных систем еще не слишком заметна, через некоторое время она станет очевидной.

Наверное, этот пункт можно было вообще не описывать. Удобство – это первое, что бросается в глаза, когда речь заходит об «умном доме». Вы можете больше времени посвятить развлечениям или своим делам, тогда как домашней рутиной займется техника. Да не просто займется, а «с умом»!

Наверняка хотя бы однажды вас беспокоила мысль, что, уйдя из дома, вы забыли выключить утюг, оставили суп на огне или не выключили кран. Вот тут-то и пригодится система «умного дома» – ведь вы сможете не только дистанционно отключить утюг, газ или воду, но и получить подтверждение о том, что все в порядке.

Перед отъездом в отпуск можно включить нужную программу, и по вечерам дом сам по себе будет «оживать», включая то свет в разных комнатах, то музыку, а то и вовсе лая, как собака. Таким способом дом отпугнет случайных воришек, которые могли бы обратить внимание на квартиру, где уже несколько дней не горит свет в окнах в сезон отпусков.

Как уже говорилось в начале главы, при нарушениях пожарной безопасности и поломках такой дом сможет устранить неполадки, сообщив обо всем хозяевам и в соответствующие службы. Кроме того, наверное, не стоит говорить о сэкономленных на неслучившемся пожаре или потенциально возможном «заливе» соседей средствах.

Мы можем делать свой дом экономным, комфортным и безопасным. Или не делать. В этом нет большой необходимости. Однако комфорт всегда притягивает, безопасность обнадеживает, а экономия дает возможность потратить средства на себя.

Стоимость практически всех технологий для построения «умного дома» достаточно велика. Но ведь и платим мы за комфорт и дальнейшее уменьшение стоимости бытовых нужд. Конечно, наиболее удобной была бы система, построенная на основе IP-протокола.

Ведь такие системы достаточно легко настраиваются при помощи обычного компьютера. Да и компьютерные сети развиваются быстро, так что запрограммировать действия дома удаленно было бы наиболее удачным решением. И все же пока такие системы требуют значительных средств. Исключением среди дорогостоящих систем является технология X-10, с которой мы и начнем.

Самая распространенная на сегодняшний день технология для построения «умного дома» – X-10. Она появилась еще в начале 80-х годов прошлого века и стала первой системой, сделавшей возможной наиболее простую автоматизацию дома. При нажатии одной кнопки происходит сразу несколько событий, а не одно, как мы привыкли. То есть одной кнопкой можно включить, например, микроволновую печь, чайник и свет в столовой. Также команды для действий системы могут подаваться датчиками движения, освещенности, влажности и т. д. Более того, все, что необходимо связать в систему под единым управлением, интегрируется в нее за считанные часы.

Подаваемые с пультов управления или контроллеров сигналы принимаются исполнительными модулями: выключателями, регуляторами, реле, приводами. Этими модулями оснащается каждый элемент, который включается в систему.

Работает эта система при помощи обычной электропроводки (220 В, 50 Гц), по которой передаются информационные сигналы. Именно поэтому X-10 настолько распространена – ведь не нужно строить ничего лишнего или прокладывать новые кабели, все и так присутствует в наших домах.

Технология X-10 построена на принципе самообучения: при нажатии на кнопку дольше обычного система входит в режим обучения. Подобный выключатель изображен на рис. 1.10. Владелец зажигает свет или выключает необходимые приборы, а выключатель все это запоминает. Затем этот выключатель сможет проделать эту же последовательность действий уже сам, без помощи хозяина. Таким способом настраиваются различные программы, будь это «уборка», когда включается весь имеющийся свет в доме, или «кинотеатр», когда весь свет гасится, а экран готовится к просмотру фильма.

Рис. 1.10. Программируемый переключатель освещения X-10

X-10 не требует наличия центрального процессора: каждое устройство получает индивидуальный адрес, по которому его найдет отправленная с пульта команда. И все же центральный процессор не повредит. Если у вас есть компьютер, вы можете использовать его в качестве такого устройства. Для связи компьютера с модулями X-10 существуют специальные программы (рис. 1.11). Интересно, что все время включенным компьютер держать необязательно: модули и так запомнят и выполнят необходимые команды. Телефон также можно включить в систему. В таком случае отдавать команды и получать информацию можно будет, просто позвонив по телефону.

Рис. 1.11. Программа Indigo для управления модулями при помощи компьютеров

Наращивание и изменение модулей X-10 можно производить практически постоянно. Причем любой модуль начинает работать сразу после установки. А это значит, что вы можете заставить ваш дом «умнеть» постепенно: сначала установив пульт и один модуль, затем еще один, затем еще… Так, глядишь, со временем можно выстроить целую систему, управляющую домом.

Кроме прочих достоинств X-10 можно назвать ее низкую стоимость. На сегодняшний день системы, построенные на этой технологии, наиболее дешевы. Правда, профессионалы считают, что X-10 дискредитирует понятие «умный дом», так как электросеть не всегда достаточно надежна, а для действительно «умного дома» этот пункт очень важен.

Недостатков у технологии X-10 тоже достаточно. Во-первых, из-за передачи сигналов по электросети скорость их передачи достаточно низка. Во-вторых, организация более сложных систем затруднена из-за недостаточных возможностей обратной передачи информации от электроприборов. Следовательно, очень сложную систему лучше все-таки строить на основе других технологий. В-третьих, существует ограничение на количество управляемых групп – до 256. Еще один недостаток – при использовании трехфазных сетей в доме или квартире, то есть при использовании мощных проточных водонагревателей или подобной техники, возможны проблемы. Впрочем, этот недостаток легко исправляется при помощи установки повторителей сигнала и фильтров. Некоторые импульсные блоки питания, используемые в компьютерах, спутниковых ресиверах и т. п., а также люминесцентные лампы глушат сигнал X-10 – это также исправимо при помощи установки соответствующих фильтров. Последний и самый, пожалуй, забавный недостаток X-10 – это, как ни странно это звучит, соседи. Если ваш сосед установит у себя дома систему X-10, ваша техника случайно может начать получать сигналы из его сети, а следовательно, начнет делать то, что вы не заказывали (и наоборот: вы получите возможность управлять чужими устройствами). Однако и это «лечится» установкой специальных фильтров. Так что возможного риска несанкционированного доступа по электросети к устройствам X-10 можно не бояться, если организовать все правильно.

Впрочем, для наших целей технология X-10 подойдет в самый раз. Мы не собираемся полностью отдаваться на волю технологического разума, так что X-10 нас вполне удовлетворит.

Впрочем, коснемся и остальных технологий.

C-Bus является одной из распределенных систем управления «умного дома». Каждый программируемый контроллер этой системы может «обучаться». Сеть таких контроллеров может управлять домом, а контроллеры присутствуют во всех звеньях системы: выключателях, датчиках, диммерах и т. д. Каждое звено системы оснащено памятью, не повреждающейся при сбоях в подаче электроэнергии. Это делает систему, построенную на шине C-Bus, особенно надежной. Именно поэтому на основе C-Bus построены наиболее сложные и безопасные системы.

В качестве передаточного звена для управления в C-Bus используется неэкранированная витая пара информационного кабеля. Информация посылается от переключателей или панелей управления через шину C-Bus к соответствующим активным блокам-реле.

Еще одно отличие и достоинство C-Bus – то, что эта система позволяет управлять домом на расстоянии без наличия сервера. Контроллер с постоянным IP-адресом подключается к сети Интернет и к «умному дому», и все это связывается IP-интерфейсом. На этот интерфейс и посылаются команды с удаленного телефона или компьютера, при этом «слушаться» он будет только хозяина.

Система C-Bus позволяет объединять до 100 устройств в одной сети и 255 сетей в одной системе.

Технология C-Bus особенно распространена в Великобритании, Австралии и Азии. В последнее время у нас в стране эта технология также становится популярной.

Технология EIB (European Installation Bus), как и C-Bus, также является децентрализованной. Соответственно своему названию, она наиболее часто используется в Европе. Для этой системы параллельно с силовой проводкой прокладывается витая пара, которая является управляющей шиной. К ней подключаются все устройства, и через нее поддерживается связь между устройствами, включенными в систему. Все устройства связываются друг с другом без какой-либо структуры или иерархии, а также без контролирующих приборов. Необходимая информация передается от передатчиков сериями сигналов, которые через шину подаются сразу на все приемники. И хотя переданную информацию получают все принимающие приборы, реагируют на нее только те, которым эта информация адресована.

Если приемник не реагирует, то есть не подтверждает получения данной информации, передача повторяется до трех раз. После этого попытки передачи прекращаются, а запоминающее устройство фиксирует информацию о неисправности в данном сегменте. В случае же, если сигнал проходит, приемник посылает подтверждение об этом на передатчик. Информация передается асинхронно и последовательно и имеет приоритеты сообщений. Таким образом, система хорошо защищена от ошибок, а технология EIB считается достаточно надежной.

Несмотря на то что технология EIB является распределенной, на ее основе можно собрать систему с централизованным управлением: управляющий процессор подключается к шине в любом месте. На сегодняшний день EIB-протокол может работать с радиоканалом, с инфракрасным каналом, с силовой проводкой (1200/2400 бит/с при 230 В, 50 Гц), а также осуществлять передачи по витой паре (со скоростью до 9600 байт/с).

Для системы, построенной на основе EIB с использованием витой пары, существуют ограничения. Например, длина линии не должна превышать 1 км, а расстояние между двумя компонентами должно быть не больше 0,7 км. Кроме того, расстояние между источником питания и любым устройством должно быть не более 0,35 км. В одну сеть может быть объединено не больше 64 компонентов, а 15 сетей могут быть объединены в одну зону. Обмен информацией по силовой проводке предполагает до 255 логических и до 32 767 физических адресов. Скорость передачи информации по силовой линии – до 1200 бит/с.