XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Умный дом – это интеллектуальная система, позволяющая выводить эффективность стиля жизни на новый уровень комфорта [1]. Состоящая из интегрированных в единое информационное пространство систем, с целью эффективного функционирования служб здания и снижения эксплуатационных расходов. Иными словами, интеллектуальные системы «умный дом» - это цифровизация бытовых устройств, объединение их в единую сеть, способную как к автоматическому поддержанию оптимальных параметров, так и к изменению по удаленной команде.

Целесообразность установки «умный дом» в индивидуальном жилом доме по сравнению с квартирой более высока. Во-первых, в условиях частного дома вопрос размещения системы автоматизированного управления решается проще, чем в квартире – проблема дефицита свободного места не так актуальна. Во-вторых, отдельно стоящее здание достаточно больших габаритов с огороженным приусадебным участком, который редко у кого пустует – веские аргументы в пользу оборудования объекта системой «умный дом».

Как правило, основная причина установки умного дома состоит в повышении домашнего комфорта путем автоматизации рутинных задач, таких как, управление освещением, климат-контролем, системами мультимедиа и т.п. Технологии умного дома состоят из двух основных составляющих: аппаратного и программного обеспечения. Типовое аппаратное обеспечение умного дома обычно включает в себя следующие компоненты:

- контроллер (зачастую этой роли может выступать обычный персональный компьютер), на который устанавливается программное обеспечение для управления системами умного дома;

- модули (платы) расширения – специальные устройства, к которым подключаются различные датчики и управляемые устройства;

- конечное оборудование – датчики для отслеживания различных параметров и устройства, управление которыми ложиться на плечи умного дома [2].

Рассмотрим, какие технологии «умного дома» для индивидуального жилого дома, кроме общих с квартирой или офисом, можно оборудовать автоматическим управлением:

Система безопасности.

Обеспечение безопасности индивидуального жилого дома начинается с мониторинга ситуации вдоль ограждения по периметру землевладения – как внутри, так и снаружи. Простым техническим решением этой проблемы является оборудование территории системой видеонаблюдения.

Интегрирование имеющихся видеокамер в систему «умный дом», в зависимости от класса оборудования, позволит владельцу жилья:

- с помощью датчиков движения настроить активацию записи камерами лишь при изменении ситуации в актуальной зоне;

- настроить «умный дом» на активное реагирование при несанкционированном проникновении на территорию – явное (включение ревуна, а в ночное время — световой сигнализации с оповещением владельца и/или ОВД) или скрытое (только отправка тревожных сообщений);

- удалённо принимать транслируемую wi-fi-камерой видеоинформацию в онлайн-режиме и управлять системой автоматики (выключить/включить сигнализацию, активировать резервные источники наружного освещения и видеокамеры);

- настроить видеооборудование на сохранение записей в «облачном» хранилище [3].

2. Система отопления.

Климат-контроль для индивидуального жилого дома, возможно, излишество, а вот без умного отопления обойтись невозможно. Оптимальный вариант – установка программируемого котла. Прибор должен поддерживать определенную температуру, корректировать свою работу исходя из изменения температуры внутри здания и снаружи. Или, возможно использовать дистанционное управление.

3. Канализация и водоснабжение.

Давление в трубах систем водоснабжения районов индивидуальной жилой застройки часто бывает недостаточным для корректной работы бытовых потребителей воды. Проблема решается установкой на входе водяной трубы в дом небольшого компенсирующего насоса и датчика давления. После интеграции этих узлов в систему «умного дома» насос будет автоматически включаться при падении давления в системе и обеспечит его величину, заданную программой [3].

Канализационная система может быть усовершенствована с помощью прокладки и подключения обогревающего кабеля. Который будет включаться в работу при снижении уличной температуры до заданного значения, что позволит избежать неприятных проблем от замерзания канализационных стоков в зимний период.

4. Управление освещением.

Если светильники на участке объединить в несколько групп, и каждую из них подключить через датчик освещённости к контроллеру системы «умный дом», то лампы каждой группы будут автоматически загораться после захода солнца в разное время сумерек – по наступлении определённой степени затемнения. Это используется, чтобы освещать различные зоны участка в соответствии с текущей необходимостью. Например, освещённость по периметру участка должна быть выше — даже оборудованные инфракрасной подсветкой видеокамеры и датчики движения, обслуживающие эту ответственную зону, будут работать более эффективно [3].

В доме, возможно установить датчики движения в нежилых помещениях, они могут включать и выключать осветительные приборы по прошествии заранее заданного времени, в течение которого движение не наблюдается.

5. Система ухода за придомовой территорией.

С помощью системы «умный дом» можно контролировать уровень влажности почвы газонов и клумб. Если систему орошения участка подключить к контроллеру «умного дома» через датчики, контролирующие влажность и температуру грунта, то она будет включаться автоматически – по достижении этими параметрами заданных значений [3]. Система может устанавливать и снимет навесы, закрывающие от солнца растения, разбросает удобрения и следить за состоянием уличного бассейна или фонтана (вода в них будет заменяться или пополняться автоматически).

6. Система обслуживания крыши дома.

Оборудование крыш частных домов кабельными системами обогрева применяется для удаления в зимний период скоплений снега, наледи и предотвращения образования сосулек. Если эти системы запускать вручную, когда наледь и сосульки на крыше уже присутствуют, процесс очистки кровли займёт немало времени и будет сопровождаться опасными сходами вниз кусков льда. Когда подогрев кровли выполняется в течение определённого промежутка времени с заданной периодичностью, крыша не успевает обледенеть – это избавляет её от дополнительных нагрузок и сохраняет герметичность стыков (проходы через кровлю дымовых труб, вентиляционных каналов) [3].

В заключении следует отметить, что применение современных технологий «умный дом» при строительстве индивидуального жилого дома позволят существенно сэкономить время и ресурсы для его дальнейшего обслуживания и эксплуатации, а также сделают его безопасным и функциональным.

Библиографический список:

Информатика. Энциклопедический словарь-справочник / сост. Ф. С. Воросийский. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2006. 768 с.

Николаев П.Л. Применение облачных технологий в системах умного дома // Молодой ученый. – 2014. - №13. – С. 37-39.

Система «умный дом» для загородного дома [Электронный ресурс] http://votetoremont.ru/process-remonta/umnyj-dom/sistema-umnyj-dom-dlya-zagorodnogo-doma/ (дата обращения 11.02.2019)