…Чтобы «логика» получила возможность управлять всеми инженерными сетями адаптируя и настраивая их под конкретные потребности жильцов…

Как-то незаметно спал ажиотаж вокруг новых технологий в инженерных системах. Всё реже применяется в строительстве термин «умный дом», вместо которого идут в обиход «световые сценарии», «центральный климатизатор», «контроль приточной вентиляции»,  почему, казалось бы, самое перспективное направление в строительстве постепенно утратило свою актуальность?! Может c выходом из моды дизайна «Hi-Tech» утратила свою привлекательность и концепция интеллектуальной начинки здания?! Неужели в России нет спроса на высокие технологии?!
Спрос был, есть, и будет, нет предложения, которое заказчик счёл бы приемлемым по соотношению цена/качество. Заказчика, прежде всего, интересует функциональность — реальные преимущества, которые даёт оплаченная им система автоматизации задания. А по факту получается, как бы не шпиговали дорогущей электроникой здание – каждая система управления всё равно функционирует самостоятельно по собственному алгоритму. В результате состоятельные пионеры-энтузиасты выкладывавшие порой шестизначные суммы только за интеллектуальную надстройку в виде серверов и программного обеспечения были разочарованы, а идея сконструировать интеллектуальное здание дискредитирована. Во многом, это произошло не из-за «сырости» технологий, а потому, что нет «широких» специалистов по проектированию умного дома, способных компетентно объединить все инженерные системы в единую, сбалансированную логическую структуру. Причём объединение это нужно закладывать на стадии проектирования интеллектуального здания. Чтобы «логика» получила возможность управлять всеми инженерными сетями адаптируя и настраивая их под конкретные потребности жильцов, ей необходимо собирать информацию со всех ключевых узлов а те в свою очередь должны воспринимать управляющие импульсы. Представьте себе – нужно попросить электрика выдать параметры напряжения в узкоспециализированном цифровом формате – встречались вам такие электрики?! А водопроводчики?! Нет? Следовательно, это должен сделать сам интегратор, а он в свою очередь должен представлять как функционирует каждая из автоматизируемых систем всех имеющихся на рынке брендов, что представляется довольно затруднительным. Именно поэтому появился целый класс производителей умной сантехники и арматуры, стоимость которой иногда на порядок отличается от обычной классической. Большинство интеграторов, как бы странно это ни звучало, интеграцией заниматься не желают, они просто предлагают использовать оборудование одного конретного производителя, выпускающего весь ассортимент сенсоров, датчиков и управляемых по шине вентелей. Корпоративных заказчиков, в основоном девелоперов инвестирующих в коммерческую недвижимость, такая ситуация устраиваетс поскольку повышается капитализация здания. Частный застройщик почти всегда ограничен в средствах и больше заинтересован в потребительских свойствах предлагаемых новаций. По сути он ставится перед простым двоичным выбором строить дом на основе классических инженерных систем или автоматических. И чаще всего выбор остается за классическим вариантом в силу его стоимости.
Но есть и третий вариант, нужно лишь немного потрудиться и найти реального интегратора, который не боится работы. Третий (средний) вариант основывается на отказе от шинных технологий. Мы оставляем классические инженерные системы, а управляющую информацию снимаем с помощью обычных аналоговых и накладных датчиков.
Как ни странно, в качестве примера такой системы автоматизации нам послужила внутренняя структура всем нам хорошо известной операционной системы Windows. В ней при интеграции различных драйверов и программных модулей применяется так называемый принцип «инкапсуляции» — когда системе всё равно как устроен тот или иной модуль и по какому принципу он работает, главное чтобы он принимал управляющую информацию и выдавал «на гора» результат понятный системе.
В качестве такого инкапсулированного принципа у нас выступает обычное замыкание/размыкание контактов, его еще называют дискретный сигнал. Всем хорошо доступный и понятный принцип логического нуля и логической единицы.

 Оборудование для автоматизации зданий

Но всё выше сказанное было лишь введением в рыночную ситуацию, как же всё-таки достучаться до клиента и сделать реально работающий продукт, за реальные деньги?!
Будем считать, что единственная, соответствующая концепции технология EIB нам не доступна по финансовым соображениям. Следовательно, нужно разработать дешёвую альтернативу. Очевидно, что арендовать производственную линию в Зеленограде и выпускать выключатель с встроенной сетевой картой мы не будем. А поскольку создать децентрализованную структуру мы не можем, приходится создавать прямо противоположную -централизованную или кластерную с поэтажной группировкой автоматики в одном щите.
Все выключатели, датчики и сенсоры самые обычные аналоговые, работают по дискретному принципу — вкл/выкл (исключая температурные). Вот эту дискретную информацию мы заводим на программируемый логический контроллер (ПЛК) в котором чётко прописано программой из тридцати строк как реагировать на замыкание того или иного выхода. Контроллер снабжен энергонезависимой памятью, поэтому даже длительное отключение электроэнергии никак не сказывается на его функциональности. Более того поскольку все контроллеры ПЛК разрабатывались для промышленного применения, они снабжены так называемой аварийной картой, в которую прописывается состояние контактов к которому контроллер возвращается после отключения питания. Такой подход исключает стартовые перегрузки после восстановления питания. Помимо устойчивости к перепадам напряжения контроллеры ПЛК как любое современное устройство обладает различными интерфейсами для коммуникационного сообщения с периферийными устройствами. Например можно организовать управление с сенсорной панели по интерфейсу RS482, или через всем уже известный USB (Universal Serial Bus) установить обмен данными со SCADA сервером, и никаких закрытых протоколов EIB или Lon, физически всё выглядит как обычная витая пара со стандрартным джеком от локальной компьютерной сети. Во втором варианте Вы получаете не только возможность управлять домом непосредственно со своего персонального компьютера, но и с любого подключенного к интернету терминала, разумеется при наличии WEB-сервера. Опасаться хакерских взломов не стоит, сейчас все системы снабжены минимум 128 битным шифрованием, даже банки активно предлагают интернет услуги.
Таким образом мы добиваемся инкапсуляции всех сигналов. Никакой новации в подобной логической структуре нет, в промышленной автоматике такие схемы встречаются довольно часто. Возникает резонный вопрос – не слишком ли сложно и кто всё это будет обслуживать? Конечно, сложно, но почему-то никого не пугает сложность компьютера стоящего на столе! Система разбита на чёткие логические и физические модули. Основная логика сосредоточена в трёх узлах – приёмном контроллере, компьютере, и web-сервере. Как мы уже описали ранее контроллеры промышленные, сбоев питания не боятся, выпускаются в огромных количествах, поэтому могут быть приобретены и заменены самим клиентом. Если случится беда с компьютером, всё значительно проще – переустанавливаете программное обеспечение и всё! Но даже если случится так, что восстановить систему в ближайшее время не представляется возможным – простым поворотом переключателя восстанавливается работоспособность всех узлов в автономном режиме, поскольку все электрические схемы остаются классическими, мы лишь перехватываем управление с помощью логической надстройки. Иными словами при любом подозрении на некорректную работу автоматики, можно переключится на аварийный режим эксплуатации всех систем. Отопление будет держать заданную уставкой температуру, вода подаваться через обычное механическое реле давления, свет включаться обычными выключателями. Пропадут лишь комфортные параметры: температуру нужно будет задавать вручную на контроллере котла, вентиляция просто будет циклично обновлять воздух без увлажнения, пропадут световые сценарии, перестанут автоматически закрываться жалюзи и т.д. Но при этом, все системы останутся работоспособными и обслуживаемыми обычным персоналом.
Сколько же может стоить такое практичное решение? В сравнении с общестроительными сметами сумма покажется смехотворной:

Проектно-сметные работы — 1 шт                    1000
Сенсоры, исп.механизмы — 20шт                    2400
Контроллер Siemens S7-200 — 3 шт                 2400
Компьютер — 1 шт                                          1000
SCADA программное обеспечение — 1 шт       1000
WEB-сервер — 1шт.                                        1200
GSM-модем — 1шт.                                          200
Разработка индивидуальной оболочки — 1 шт 1600
Разработка индивидуальной логики — 1 шт     1000
Монтаж — 1 шт                                                5000
Итого:                                                          16800

Грубый расчёт, конечно, потребуется интеграция дополнительных устройств, ведь каждый дом индивидуален, но порядок виден, и он отнюдь не шестизначный. За эти деньги заказчик получает поэтажный климат-контроль, существенно снижающий затраты на отопление. Управляемую вентиляцию с газоанализатором, защищающую здоровье жильцов и предотвращающую взрывоопасные ситуации. Сценарное управление с диммингом и автоматическим дежурным освещением. Тревожную и пожарную сигнализацию основанную на дымных и инфракрасных датчиках. Аварийные сообщения СМС и вэб-доступ к управлению всемими системами здания. Просто, надежно, доступно.

Все вопросы по проектированию и электромонтажным работам можно согласовать по телефонам: 8 (495) 988-40-01, 8 (925) 841-34-27
Факс : (499) 148-9967