Проектирование и эксплуатация конструкций и инженерных систем современных энергоэффективных зданий в развитии концепции Умный дом

Авторы: Стариков А.Н., Рощина С.И., Власов А.В.
Источник: Проектирование и эксплуатация конструкций и инженерных систем современных энергоэффективных зданий в развитии концепции Умный дом / Стариков А.Н., Рощина С.И., Власов А.В. - ВлГУ, 2014 - 123 с. – http://www.vlsu.ru

Существует два основных принципа в построении Умного Дома: централизации и децентрализации

При таком подходе все элементы Умного Дома работают сами по себе. Они могут обмениваться информацией, посылать друг другу команды, но никакого единого центра, который бы собирал всю информацию и принимал решение, нет. Учитывая это обстоятельство, а также то, что вычислительные ресурсы отдельных элементов очень невелики, в децентрализованных схемах невозможно реализо- вать какие-либо интеллектуальные алгоритмы управления. Как правило, речь идет об очень примитивных схемах, которые с натяжкой можно назвать по- настоящему Умным Домом. Преимущество децентрализованного подхода только в том, что при выходе из строя одного или нескольких элементов, все остальные системы будут работать. Например, если у вас сломался холодильник, это не означает, что вы не сможете воспользоваться микроволновкой.

Децентрализация

Рис. 33 - Схема децентрализованной системы Умного Дома без управляющего контроллера

Централизация

Рис. 34 - Схема централизованной системы Умного Дома с главным компьютером

В данном случае все принципиально иначе. Все элементы системы подчи- няются главному управляющему элементу (мозгу, контроллеру, компьютеру, серверу). Все события стекаются в единый центр и только главный компьютер принимает решение что делать, что включить, а что выключить. Такой подход является наиболее перспективным с точки зрения реализации интеллектуальных алгоритмов, а также позволяет программировать систему централизованно. И чем большими ресурсами обладает комьютер, чем он мощнее, тем больше потенциал у системы. Такой Умный Дом способен не только управлять инженерными системами, безопасностью, освещением, но и взять на себя многие ресурсоемкие мультимедийные задачи, видеонаблюдение, распознавание речи, образов и многое другое. В прошлом в качестве главного элемента как правило выступал какой- либо маломощный контроллер, но сегодняшние реалии все чаще заставляют при- менять более производительное оборудования. Сегодня в качестве такого "умного" контроллера скорее используют компьютер, сервер. Именно он позволяет создавать красивые, функциональные и удобные Web-интерфейсы, с помощью которых пользователь общается с Умным Домом посредством коммуникаторов, планшетов, iPad'ов, персональных компьютеров, ноутбуков как из дома, так и из-за его пределов. Но у централизации есть один очень неприятный недостаток. Как только возникает проблема с сервером, абсолютно вся система перестает работать.

Совмещение подходов.

Аккумуляторные батареи с 1-проводным интерфейсом 1-Wire

Модуль, который может работать как в децентрализованной схеме, так и в централизованной, - есть совмещённый модуль. Примором может млужить модуль MegaD-328. Например, к одному устройству у нас подключены кнопки и светильники. Пользователь посредством Web-интерфейса настраивает устройство таким образом, чтобы при нажатии на кнопку, включались те или иные светиль- ники или другие подключенные приборы. При этом существует возможность удаленного управления подключенными нагрузками и изменения логики работы с помощью встроенного в MegaD-328 Web-интерфейса.

Когда же в системе есть сервер, в котором заложены все интеллектуальные алгоритмы, MegaD-328 при нажатии на кнопку сообщает об этом событии ему и внимательно слушает ответ. Если сервер приказал включить или выключить те или иные потребители, MegaD-328 незамедлительно выполняет эти команды. Сервер также по собственной инициативе (по заложенному в программе алгорит- му) или по команде пользователя может послать любую команду для включения и выключения приборов. Таким образом, пользователь может работать через свой iPhone, HTC или Samsung с красивым Web-интерфейсом сервера, а сервер в свою очередь будет передавать команды устройствам MegaD-328 по сети Ethernet.