Умный дом. Основные концепции, техническое и программное обеспечение

РОССИЙСКАЯ  ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Ф ЕДНРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСИВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

АГРАРНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

ИНЖЕНЕРНЫЙ-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра общестроительных дисциплин 
 

Дисциплина

«Автоматизация  проектирования в  строительстве» 
 

Реферат

ТЕМА: Умный  дом. Основные концепции,

техническое и программное обеспечение.

                                                                                                                           

                                                                                                                Выполнила студентка гр. С – 461

                                                                                                                 Подлобошникова А. А.

                                                                                                                  Шифр 080360

                                                                                                                  Проверил преподаватель

                                                                                                                 Темнов В. Ф. 
 
 

Г. Орел – 2011

Оглавление

1. Введение………………………………………..…………………………………………..3
2. Умный дом…………………………………………………………………………………4
1. Функции умного дома………………………………………………………………....7

2.1.1.Управление  светом……………………………………………………………....7

2.1.2. Управление микроклиматом…………………………………………………...8

2.1.3. Жалюзи………………………………………………………………………….8

2.1.4. Охрана…………………………………………………………………………...8

2.1.5. Аварийные ситуации……………………………………………………………8

2.1.6. Эффект присутствия……………………………………………………………8

3. Концепция умный дом как современная реальность……………………………............9
1. Современные разработки умного дома……………………………………………...9
2. Составляющие системы умного дома………………………………………………..9
3. Две концепции умного дома………………………………………………………….10
4. Оборудование и программное обеспечение системы «умный дом……………… …….11
5. Техническое и программное обеспечение………………………………………………..12
6. Источники…………………………………………………………………………………14

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение

 

Sustainable Building (жизнеудерживающее здание), Energy-efficiency Building (энергоэффективное здание), Intelligent Building (интеллектуальное здание), Bioclimatic Architecture (биоклиматическая архитектура), Healthy Building (здоровое здание) - это направления в архитектуре и инженерии зданий, которые до настоящего времени не имеют строгих определений, научные основы только создаются, но сами направления реализованы в большом числе строительных объектов, в застройках районов городов и сельских мест. Реализованы в развитых странах, но не в России. Однако, даже в развитых странах строительство таких зданий все еще остается занятием элитным. Объяснением этому может быть следующее:

низкая  стоимость традиционных источников энергии без учета интересов  последующих поколений и заботе об окружающей природной среде способствует расточительности ее использования;

потребители не готовы к значительному повышению  оплаты за качество комфорта среды  обитания, включая в это понятие  комплекс современных технических  средств управления, контроля и связей (системы жизнеобеспечения и управления зданием);

не сформировалась наука о микроклимате помещений  и ее содержание "не овладело широкими массами" потребителей, а остается заботой группы специалистов.

Отдельные элементы интеллектуального здания уже сейчас пользуются большим спросом  и присутствуют практически во всех зданиях: есть видеокамеры, контроль доступа, управление вентиляцией и кондиционированием, информационные системы, просто все  они спроектированы независимо друг от друга. Интеллектуальные технологии уже нашли масштабное применение в единых системах диспетчеризации, автоматизации и безопасности крупных  объектов: рентабельность и удобство эксплуатации зданий неоднократно были отмечены инвесторами и девелоперами. Потребитель получает: снижение эксплуатационных расходов — 30 %, снижение платежей за электроэнергию — 30 %, снижение платежей за воду — 41 %, снижение платежей за тепло — 50 %,уменьшение выбросов СО2 — 30 %.  
 
 
 
 

2. У́мный дом 

Умный дом (англ. digital home,  часто именуется как англ. Smart House ) — жилой автоматизированный дом современного типа, организованный для удобства проживания людей при помощи высокотехнологичных устройств. Под «умным домом» следует понимать систему, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс.

Рисунок 2.1.

Важной  особенностью и свойством "Умного дома" отличающим его от других способов организации жизненного пространства является то, что это наиболее прогрессивная  концепция взаимодействия человека с жилым пространством, когда  человек одной командой задает желаемую обстановку, а уже автоматика в  соответствии с внешними и внутренними  условиями задает и отслеживает  режимы работы всех инженерных систем и электроприборов.

В этом случае исключается необходимость  пользоваться несколькими пультами при просмотре ТВ, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными  и отопительными системами, системами  видеонаблюдения и сигнализации, воротами и прочим. В доме оборудованном системой "Умный дом" достаточно одним нажатием на настенной клавише (или пульте ДУ, сенсорной панели и т. д.) выбрать один из сценариев. Дом сам настроит работу всех систем в соответствии с Вашим пожеланием, временем суток, Вашим положением в доме, погодой, внешней освещённостью и т. д. для обеспечения комфортного состояния внутри дома.

Рисунок 2.2.

Павильон мультимедийных технологий для умных домов на выставке в Тайване, 2007 г. 

Понятие «умный дом» было сформулировано Институтом интеллектуального здания в Вашингтоне в 1970-х годах: «Здание, обеспечивающее продуктивное и эффективное использование  рабочего пространства…»

Под «умным домом» (intelligent building) следует понимать систему, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Английское слово intelligent, буквально означающее «разумный», «понятливый», в сочетании со словом building использовано в значении «гибкий, приспосабливаемый».

Стоит разделять понятия «умный дом» и  «системы жизнеобеспечения». Отдельные  системы обладают лишь необходимыми интерфейсами управления и контроля. Концепция «Системы интеллектуального  управления зданием» предполагает новый  подход в организации жизнеобеспечения здания, при котором за счет комплекса  программно-аппаратных средств значительно  возрастает эффективность функционирования и надежность управления всех систем эксплуатации и исполнительных устройств здания.

Основной  особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных  подсистем различных производителей в единый управляемый комплекс.

«Умный  дом» в первоначальном смысле означает «здание, готовое к изменениям»  или «приспосабливаемое (гибкое) здание», инженерные системы которого способны обеспечить адаптацию к возможным  изменениям в будущем.

Здание  проектируют таким образом, чтобы  все системы его управления могли  интегрироваться друг с другом с  минимальными затратами, а их обслуживание было бы организовано оптимальным образом. Проект обязательно предполагает возможность  наращивать и видоизменять конфигурации инсталлированных систем.

Со временем здания обретут «искусственный интеллект». Тогда с полным основанием можно  будет называть их интеллектуальными. Системы смогут отслеживать работу и состояние всей «начинки» здания, включая ограждающие конструкции, и самостоятельно принимать решения  в изменяющихся обстоятельствах.

Под термином «умный дом» обычно понимают интеграцию в единую систему управления зданием  следующих систем:

• Систему отопления, вентиляции и кондиционирования
• Охранно-пожарную сигнализацию, систему контроля доступа в помещения, контроль протечек воды, утечек газа
• Систему видеонаблюдения
• Сети связи (в том числе телефон и локальная сеть здания)
• Систему освещения
• Систему электропитания здания (АВР, промышленные ИБП, дизель-генераторы)
• Механизацию здания (открытие/закрытие ворот, шлагбаумов, электроподогрев ступеней и т. п.)
• Управление с одного места аудио-, видеотехникой, домашним кинотеатром, мультирум
• Телеметрия — удалённое слежение за системами

На сегодняшний  день технологии позволяют строить  домашнюю автоматизацию покомпонентно — выбирать только те функции умного дома, которые действительно нужны. Модульная структура позволяет создавать системы не высокой стоимости, с гарантией 100 % использования.

Один  из самых старых и одиозных проектов — коттедж Билла Гейтса. Этот проект, как и множество литературы по научной фантастике, породил огромное количество мифов об «умном доме».[источник не указан 418 дней]

В 1995 году разработчики технологий Java предрекали одним из основных назначений для этой технологии увеличения интеллекта бытовых приборов — например, холодильник сам будет заказывать продукты из магазина. Промышленного распространения эта идея не получила, но такие компании, как Miele и Siemens, уже выпускают бытовую технику с возможностью включения в «умный дом». Правда, эти решения основываются на QNX, а не на Java.

А вот  функция выключить весь свет одной  кнопкой, как и возможность включать и выключать его из разных мест, сегодня активно реализуется почти во всех проектах домашней автоматизации.

Умный дом как домашняя автоматизация  развивается не только в России. Все технологии и системы, которые  используются в России, разработаны  и производятся в Европе, США и  Китае. Основное различие видится скорее в предназначении и в подходе  инсталяторов.

В Европе проекты автоматизации частных  домов и квартир готовит сам  разработчик и производитель  систем, инсталятору же отводится роль фактически обычных, но квалифицированных монтажников, работающих строго по схеме.