«Умный дом» своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей квартире

«Умный дом» своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей квартире
Елена Владимировна Тесля

Эта книга познакомит вас с концепцией «умного дома» и накопленными в этой области решениями, которые можно легко реализовать в своей собственной квартире. Услышав словосочетание «умный дом», мы тут же представляем себе роскошный особняк миллионера, в котором холодильник заказывает продукты через Интернет, ужин разогревается сам, комнаты реагируют включением освещения на любое слово или взмах руки, а сам дом охраняется и контролируется удаленно. Тем не менее, если не гнаться за подобной фантастикой, вполне реально устроить в своей квартире филиал «умного дома». По крайней мере, собрать в единую систему имеющуюся электронику и подчинить своей воле все выключатели в квартире вполне по силам обычному «немиллионеру». Совершенно не обязательно покупать новую технику, чтобы создать домашний кинотеатр. Библиотека, видео– и аудиоколлекции – все это можно упорядочить в удобное для просмотра или прослушивания хранилище. В ваших силах даже организация видеонаблюдения и удаленного управления своей квартирой! Простые решения для «умного дома» оказываются действительно простыми, и реализовать их поможет эта книга.

Тесля Елена Владимировна

«Умный дом» своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей квартире

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

Введение

Услышав словосочетание «умный дом», мы тут же представляем себе роскошный дом миллионера, обставленный по последней моде, в котором холодильник ведет с хозяином дома умные беседы и, угадывая его настроение, включает первый концерт Чайковского или последнюю новинку от Red Hot Chili Peppers. Стиральная машина различает белье по цветам и раскладывает его после стирки в аккуратные стопки. Ужин разогревается без человеческого участия, а запах утреннего кофе просачивается в спальню владельца дома, таким образом создавая наиболее благоприятную обстановку для начала дня. Комнаты в доме реагируют на любое слово или взмах руки, предугадывая желания хозяина, система теплорегуляции запрограммирована реагировать на изменения погоды и на желания присутствующих, а сам дом охраняется всеми возможными способами и практически без участия человека, и т. д.

Даже если наше представление об «умном доме» и не столь заоблачно, все равно мы все помним, что дом с таким названием – не фантазия. Его придумал и выстроил самый богатый человек на нашей планете – Билл Гейтс. А уж он-то явно не поскупился в средствах для достижения своей идеи – создания дома, в котором автоматизировано все возможное и невозможное.

ИНТЕРЕСНО

«Умный дом» Билла Гейтса строился в течение семи лет. При любом, даже малейшем несоответствии с генеральной инженерно-архитектурной концепцией дом перестраивался. Работали над проектом сотни профессионалов: инженеров, программистов, дизайнеров и строителей. Если быть точными, это – ни много ни мало – 326 отделочников, 104 электрика, 35 дизайнеров, а также созданный специально для постройки «умного дома» отдел лучших программистов и инженеров-проектировщиков. Лучшие из лучших, эти специалисты давали подписку о неразглашении секретов проекта. Да и каждое из разработанных устройств, использующихся в доме Гейтса, засекречено и, конечно, запатентовано.

Видеонаблюдение внутри дома Билла Гейтса фиксирует все передвижения гостей, обслуживающего персонала, охраны. Однако если в поле зрения камер попадает хозяин, съемка прекращается.

За домом миллионера постоянно наблюдает пятьдесят закамуфлированных камер, обнаружить которые обычному человеку практическиневозможно. Так образован дополнительный контур безопасности. Автоматические ворота при въезде во владения управляются двумя камерами, при помощи которых ведется распознавание номеров машин (которые, в свою очередь, введены в базу данных). Машины хозяина дома и обслуживающего персонала опознаются по меткам, которые установлены на днищах машин.

Гостям дома также выдаются значки с подобными метками. Это позволяет создавать для них уникальную среду: звуки, изображения, свет, температура, влажность, даже запахи – все это синтезируется в зависимости от предпочтений человека. Выбранная схема сопровождает любого посетителя дома по всем комнатам.

Во внутренний двор ведут раздвигающиеся стеклянные стены. А за ними – музыкальный фонтан, который запускается при приближении к нему, изменяя напор воды, цвет и звуковое сопровождение.

Вентиляция, очистка воздуха и кондиционирование устроены таким образом, чтобы нагретый воздух не выбрасывался просто так, а проходя через теплообменники (которые проложены по дну озера и на 5-м этаже – через них обогревается все здание) предварительно нагревал подаваемый в помещения свежий воздух.

Уход за садом и газонами производится с учетом вида растений – для каждого вида подобраны частота полива, удобрения и прочие полагающиеся средства жизнеобеспечения.

В библиотеке «умного дома» хранятся самые значительные произведения всех времен и народов, в том числе редчайшие, в электронном виде. Хранилище имеет объем 60 терабайт.

Тем не менее нам рано расстраиваться из-за того, что мы не обладаем миллионами Билла Гейтса. Если не гнаться сходу за журавлем в небе, вполне реально устроить в своем собственном доме или в своей квартире филиал «умного дома». По крайней мере, собрать в единую систему имеющуюся электронику и подчинить, так сказать, своей воле все выключатели в квартире вполне в силах обычного «немиллионера».

Например, практически в каждом доме сейчас живет музыкальный центр с аудиосистемой, телевизор, компьютер или ноутбук. Совершенно необязательно покупать новую технику, чтобы из всего этого соорудить домашний кинотеатр. Библиотека, видео– и аудиоколлекция, а также альбомы с фотографиями являются не менее доступными вещами – все это можно упорядочить и привести в удобное для просмотра или прослушивания хранилище.

Простые решения для «умного дома» оказываются действительно простыми. Об этом, а также о том, как сделать тот или иной уголок своего дома более комфортным, вы и узнаете, прочитав эту книгу.

Глава 1

Что такое «умный дом»?

Что такое «умный дом»? Конечно, это не самостоятельно мыслящее здание – такого, к сожалению, или скорее даже, к счастью, пока еще никто не придумал. «Умным» называют современное здание, все коммуникации которого объединены при помощи высокотехнологичных устройств таким образом, чтобы человеку в нем было удобно. Бытовые приборы в «умном доме» объединяются в универсальную домашнюю сеть, которая может иметь возможность выхода в сети общего пользования. Это объединение множества систем различных производителей в единый управляемый комплекс и является главной особенностью такого дома. Сигналы от датчиков, установленных в каждом помещении, поступают к центральному компьютеру, который обрабатывает полученные сигналы и в зависимости от поставленной задачи генерирует управляющие команды для устройств, которые следует задействовать.

ИНТЕРЕСНО

Самому понятию «умный дом», оказывается, уже больше 30 лет. Оно было сформулировано еще в 70-е годы прошлого века Институтом интеллектуального здания в Вашингтоне. Формулировка звучала так: «Умный дом – это здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование рабочего пространства».

По первоначальной задумке «умный дом» должен быть готовым к изменениям, то есть здание должно легко приспосабливаться к нуждам и потребностям человека. Присуща «умному дому» также возможность изменять конфигурацию систем, наращивая или видоизменяя ее. Естественно, технические и инженерные системы такого дома должны быть спроектированы так, чтобы их можно было достаточно просто адаптировать к возможным изменениям в будущем. Кроме этого, все системы дома должны иметь возможность интеграции друг с другом при минимуме затрат. Их обслуживание должно быть организовано также оптимальным образом.

Основные функции умного дома включают в себя управление следующими системами:

? электроснабжение и освещение;

? Интернет, телефонная и сотовая связь, система оповещения;

? телевидение, аудио– и видеосистемы;

? дистанционное управление;

? водоснабжение и канализация;

? климат-контроль, отопление и вентиляция;

? обеспечение безопасности и видеонаблюдение;

? пожарная сигнализация;

? мониторинг поломок, например утечек газа или протечек воды;

? и т. д.

При нарушении безопасности или поломке система тут же проинформирует хозяина о происшествии (например, посредством SMS или электронной почты), сообщит об этом в соответствующую службу: милицию, пожарную охрану и пр. Кроме этого, система «умного дома» в случае внештатной ситуации должна уметь сама наводить порядок: перекрыть воду или газ, выключить звук сигнализации или электроэнергию.

«Умный дом» в нашем понимании – это дом, в котором мы будем чувствовать себя уютно и безопасно. В котором одним только нажатием кнопки на пульте мы сможем зашторить все окна или выключить свет. В котором тем же самым пультом в одно мгновение мы сможем отрегулировать влажность и температуру воздуха или превратить комнату в домашний кинотеатр. В котором, проснувшись ночью, мы сможем пройти в кухню, не включая свет – он сам будет включаться, а может, световая дорожка на полу приведет нас туда, куда нам надо. Другими словами, «умный дом» – удобный дом.

1.1. Для чего дому «ум»?

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.

Экономия

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»: