X Международная студенческая научная конференция
«Студенческий научный форум» - 2018
 
     

УМНЫЙ ДОМ: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Дружченко Н.А.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Год от года влияние человека на Землю становится всё более существенным. Из-за деятельности человек изменяется климат. Чтобы исправить ситуацию люди изобретают новые технологии, в том числе и в сфере строительства, которые призваны сделать планету чистой, красивой и пригодной для жизни. Самые невероятные технологии, облегчающие жизнь, уже воплощены в реальности.

Каждый из нас не мыслит жизни без различных электроприборов, будь то простая стиральная машина или сверхсовременный смартфон. Данные предметы мы получили в наследство от легендарного ученого, талантливого исследователя, имя которому Никола Тесла. В начале 20 века Никола Тесла выступил пионером в освоении возможностей электричества, робототехники, батарей и заряжающих устройств. Человек, который "создал 21-й век" - такую оценку вынесли ему потомки.

Сегодня в мире насчитывается множество оригинальных, а порой и неординарных решений, направленных на максимально комфортное благоустройство жилого помещения и объединённых в рамках единого понятия умный дом. 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». Первые такие системы появились в США. Но были они тогда доступны только очень богатым людям. Следует отметить способность «умного дома» контролировать не только работу всех систем, но и ее оптимизацию, главной целью которой становится экономичное расходование энерго - и теплоносителей. Развитие электронной промышленности привело к резкому удешевлению оборудования необходимого для организации таких систем. По сути, формируется система, максимально удовлетворяющая интересам жильцов дома, поэтому, используя новейшие технологии, можно настроить функционирование умного дома с учетом всех приоритетов. Особенно этот аспект важен в случае проживания в доме людей с ограниченными возможностями, стариков.

Умный дом представляет собой современный жилой дом, полностью автоматизированный и организованный для максимально комфортного в нём проживания за счёт использования высокотехнологичных устройств и приспособлений.

Умный дом - это ряд систем, способных распознавать конкретные ситуации и адекватно на них реагировать, при этом одна из таких систем может контролировать нормальное функционирование остальных в соответствии с заранее заданным алгоритмом, а все они объединены в единый управляемый комплекс. Управление умным домом, сочетающим в себе новейшие технологии, довольно простое – достаточно лишь выбрать один из предустановленных сценариев в соответствии с которым система самостоятельно подберёт оптимальные рабочие параметры для необходимых устройств. Технология «Умный дом» создана для того, чтобы сэкономить ваше время, затрачиваемое на домашнюю рутину, а также сделать проживание наиболее комфортным. «Умный дом», или Smarthouse, представляет собой систему, которая осуществляет контроль над подсистемами, что управляют мультимедийными устройствами и электрическим оборудованием в вашем жилище. При этом умный дом будет основываться не только на пожеланиях владельца, но и на имеющихся в данный момент окружающих условиях, причём, как в самом доме, так и за его пределами.

Что включает в себя умный дом

Как правило, система умный дом включает в себя следующие функции:

  • Климат – сюда входит не только отопление, что позволяет создавать и поддерживать комфортный для проживания микроклимат в доме, управляя кондиционерами, радиаторами, увлажнителями воздуха, а также экономить затрачиваемую на это энергию. Современное умное отопление загородного дома или квартиры может включать в себя, помимо батареи, «теплый» пол, «теплые/холодные» стены, датчики температуры, а также контроль безопасности.

  • Освещение – оборудование умного дома позволяет создавать различные световые схемы, оптимально подстраивая их под потребности пользователя, а также обеспечивая удобное управление ими;. Благодаря этому хозяин может задавать любой световой сценарий (например, для просмотра фильма, приема гостей, выключения всех источников света в здании), устанавливать датчики движения, благодаря чему в помещении или у входа вспыхивает свет.

  • Безопасность – на базе умного дома можно настроить систему контроля и видеонаблюдениея проводимое камерами слежения, установленных в потенциально опасных местах снаружи и внутри, которая включает камеры при срабатывании датчика движения, передает изображение на любой компьютер, планшет. Кроме того, производится мониторинг ворот, калиток, дверей, внутренних площадок, холлов. При необходимости посредством «Умного дома» срабатывает сигнализация, оповещающая о несанкционированном проникновении, вскрытии сейфа или хранилища.

  • Автоматический светильник, включающийся при появления человека у калитки или автомобиля у ворот, уже и роскошью не является. Но отдельно стоящий светильник хорошо, а вписанный в интеллектуальную систему- еще лучше. При регистрации движения у калитки контролер может включить звоночек на кухне или в зоне отдыха, при открывании ворот- дать сигнал на освещение подъезда к гаражу. И может использоваться как часть системы безопасности- включать видеомагнитофон на запись всех ваших потенциальных посетителей. Мало ли кто подходил к вашей калитке, пока вы на работе- пусть будет в архиве, на видеокассете. Управление – появление в нашей жизни ПК, планшетов и смартфонов существенно упрощает процесс управления умным домом, проводить который можно из любой точки мира, где есть подключение к сети Интернет [1, 54].

Детали обустройства умного дома

Создание умного дома – основные этапы

  • Покупка оборудования и приспособлений – на основании ранее подготовленного проекта заготавливается всё необходимое (провода, контроллеры, различные датчики и многое другое). В любом случае, следует определиться с протоколами передачи информации – с помощью электропроводки или за счёт отдельных проводов. Новейшие технологии позволяют проводить обмен данными и посредством беспроводной сети WI-FI. Последний вариант особенно актуален, когда ремонт в доме уже сделан и нет желания выполнять его повторно;

  • Выбор управляющего сервера – возможен вариант построения системы на базе ПК или же особой управляющей панели, которая пусть и стоит немного дороже, но предлагает при этом лучшую эффективность. Для большей мобильности и управления комплексом на расстоянии можно дополнительно использовать мобильный телефон с выходом в Интернет, посредством которого в любой момент можно отправить в систему запрос о текущей ситуации или же активировать требуемый режим или параметр;

  • Прокладка кабелей и установка оборудования – наиболее продолжительный и трудоёмкий этап, длительность которого зависит как от выбранной системы и её функциональности, так и от площади помещения;

  • Работы по пусконаладке оборудования. На данном этапе проводится окончательное подключение всех элементов и их объединение в единую логическую систему, с последующим пробным запуском компонентов по отдельности и всего комплекса в целом для проверки работоспособности и соответствия рабочих параметров заявленным стандартам;

  • Программирование и настройка умного дома – наиболее сложный и ответственный этап, требующий наличия определённых познаний в программировании и конфигурировании оборудования. Впрочем, при использовании готового «коробочного» решения вся базовая настройка уже проведена и остаётся лишь слегка подкорректировать её под свои потребности;

  • Запуск в эксплуатацию – после проведения всех подготовительных работ, можно вводить умный дом в эксплуатацию и наслаждаться всеми его преимуществами и достоинствами [2].

Говоря о типах систем «умного дома», выделяют централизованные и децентрализованные. Разница между ними в том, что все элементы централизованной системы связаны друг с другом, а децентрализованной – нет. Что лучше? Каждый тип хорош по-своему. Централизованная система стоит меньше, так как в нее включено сразу много элементов. Децентрализованная система более надежна: если один из элементов такой системы выходит из строя, остальные продолжают работать [3,11].

Стоимость

Что касается цены умного дома, то стоимость здесь имеет весьма существенные колебания, зависящие от большого числа факторов, наиболее значимые из которых это размер помещения, где планируется монтаж оборудования, а также требуемая комплектация. «Умный дом», естественно, не ограничивается перечисленными возможностями. Он предусматривает еще такие опции, как регулировка температуры воды, блокировка окон и дверей, а также некоторой бытовой техники и так далее.

Недостатки умного дома

Создавая умный дом, новейшие технологии его, каждый должен отдавать себе отчет в недостатках такой системы, объединяющей все устройства жилища. Основной минус — относительная дороговизна таких гаджетов. Относительная, потому что все во власти пожеланий хозяина.. Иметь умный дом в наше время могут позволить себе и люди со средним достатком.

Еще один недостаток использования информационных технологий — открытие личной информации. Но с этим минусом и так вынуждены мириться практически все пользователи социальных сетей и персональных устройств с выходом в Интернет. Стоит заметить, что этот недостаток в первую очередь касается ненадежных производителей устройств, которые чаще подвергаются хакерским взломам [4].

Заключение

Все, о чем мечтал ученый Никола Тесла, найдет воплощение в новом проекте - в «Тесла Доме» города Батайска Ростовской области.

Этот дом лучше других тем, что имеет: солнечные батареи - это нулевая стоимость общедомового освещения. Видео домофон - дверь подъезда можно открывать сидя на диване, не отрываясь от любимого дела. В каждой квартире уже установлена панель охраннойсигнализации. Лифт, который откроетдвери даже при выключенном свете. Видеокамеры. Также есть робот-консьерж – он подскажет температуру за бортом, предупредит о плановых отключениях, поднимет настроение доброй шуткой. Благодаря телеметрическим счетчикам - вся информация летит по воздуху в центр учета.

Можно сказать, что «Умный дом» базируется на трёх основных принципах:

  • обеспечение комфорта;

  • обеспечение безопасности;

  • обеспечение энергоэффективности.

Современные системы «Умного дома» предоставляют возможность постепенного наращивания функционала, что позволяет начать с малого, а впоследствии создать сложную и многофункциональную систему автоматизации.

Источники:

  • Богданов, С. В. Умный дом / С.В. Богданов. - СПб.: Наука Техника, 2003. – C. 54

  • Новейшие технологии «Умный дом» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://womanadvice.ru/noveyshie-tehnologii-umnyy-dom

  • Тесля, Е. В. «Умный дом» своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей квартире / Е.В. Тесля. - СПб.: Питер , 2008. – С. 11

  • Что такое умный дом? Кратко о плюсах и минусах [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fb.ru/article/354807/HYPERLINK "http://fb.ru/article/354807/chto-takoe-umnyiy-dom-kratko-o-plyusah-i-minusah"cHYPERLINK "http://fb.ru/article/354807/chto-takoe-umnyiy-dom-kratko-o-plyusah-i-minusah"hto-takoe-umnyiy-dom-kratko-o-plyusah-i-minusah