Сегодня существует множество элементов системы управления электричеством – разнообразные , датчики температуры, движения и звука. В единой связке с внутренней электропроводкой дома или квартиры, они способны автоматизировать процессы включения/выключения света, отопления, контролировать работу некоторых бытовых приборов с учетом временных режимов. Но при этом не будет централизованной системы управления, то есть, Вы не сможете управлять светом и другими потребителями с единого устройства.
Тем и хороша система умный дом, ведь с помощью нее можно управлять всеми потребителями, подключенными к проводке, при помощи одного устройства – мобильного (планшет, смартфон, пульт ДУ) и/или стационарного (компьютер/ноутбук, графический интерфейс системы). При этом все датчики и реле также присутствуют в системе и производят управление электропитанием в автоматическом режиме.
Кроме элементарных бытовых потребителей, интеллектуальный (умный) дом может производить контроль и управление за системами связи, пожаротушения, охранных сигнализаций, телефонных линий и многим другим, включая инженерные коммуникации.
Однако, для полного контроля бытовых приборов, например, регулирование режимов кондиционера или холодильника, в самих приборах должен быть специальный разъем, по средствам которого производится подключение к электронному логическому контроллеру системы управления. Далее рассмотрим те основы, которые дадут Вам понятие о системе умный дом, ее принципе работы и составных элементах.
Прежде всего, стоит заметить, что на сегодня появилось множество модификаций и комплектаций, в которых система управления умный дом может быть выполнена. Множество производителей предоставляют комплекты системы со встроенными Wi-Fi и/или Bluetooth передатчиками (модулями связи), вшитыми в контроллер, по средствам которых можно управлять системой беспроводным способом через мобильное устройство в пределах квартиры/дома.
Разновидность архитектуры системы умный дом
Имеются модификации, в которых управление происходит через интерфейс Ethernet (проводным способом, через ); к ним дополнительно нужно подключать коммутаторы и Wi-Fi роутеры для беспроводного управления, если они не встроены в контроллер. Что касается ручных выключателей, то они также могут подключаться к центральному контроллеру беспроводным способом или через электропроводку. В общем, имеется разнообразное оборудование для системы умный дом, и система состоит из таких элементов:
При выборе оборудования также важно учесть, какой протокол (способ) передачи данных системы «Умный дом» используется. Например, распространенный протокол EIB\KNX, использует в качестве передачи данных компьютерные сети, радиоканалы, силовые электрические сети. Имеется и протокол X10, который для передачи данных использует бытовую сеть переменного тока 230 В: устройства обмениваются сигналом, поданным в момент перехода переменного тока через нулевое значение. Такие сигналы представляют собой радиочастотные импульсы в 120 кГц, длительностью 1 мс.
Контроллер умного дома – это аппарат, который руководит всеми потребителями, приборами, а также высылает отчет хозяину о состоянии этих потребителей. Руководствуется датчиками температуры, воздуха, света для контроля систем освещения, обогрева, кондиционирования. Может быть запрограммирован на совершение различных действий с течением времени, по временному графику. Кроме автономного режима, с контроллером можно связаться через специальный интерфейс (компьютерную сеть, мобильный оператор или радиосеть), и управлять вручную приборами.
Приборы, управляемые контроллером системы умный дом
Подбирать контроллер необходимо в зависимости от того, как Вы желаете построить архитектуру системы управления. Например, есть две разновидности системы управления: централизованная и децентрализованная. В основе централизованной системы управления лежит единственный высокопроизводительный центральный контроллер, который руководит всеми потребителями (приборами) и инженерными сетями в доме.
В случае децентрализованного управления, интеллектуальная система умный дом состоит из нескольких более простых контроллеров, каждый из которых несет функции по управлению определенной зоной – комнатой и всеми приборами в ней, отдельно группами освещения во всем доме, определенного назначения бытовыми приборами и т. д. (региональные контроллеры).
Центральный контроллер для системы умный дом современного образца представляет собой компьютер, заключенный в небольшой пластиковый корпус, имеющий собственную ОС (операционную систему), оперативную память и множество электронных компонентов коммутации (управления) сигналами: электронные реле, терристорные ключи и др.
Одна из комплектаций центрального домового контроллера системы умный дом (на борту модуль беспроводной передачи, USB, COM, Ethernet порты)
Также в зависимости от комплектации, может быть встроенный GSM модуль для удаленного управления через мобильный телефон, Wi-Fi передатчик для управления системой из любой точки дома и графический сенсорный или кнопочный интерфейс (ЖК экран). Кроме того, разъемы для подключения к компьютеру и/или сетевому оборудованию: Ethernet, USB.
Такой контроллер способен управлять интеллектуальной техникой, как холодильники, микроволновки, инженерные коммуникации и т. д. (если в самой технике предусмотрена такая функция), докладывая хозяину даже такие данные, как температура в холодильнике, входные-выходные звонки телефонной линии и многое другое.
Региональный контроллер , дискретный модулятор ввода-вывода – это маломощный логический электронный блок управления, на котором реализована технология умный дом (к сравнению, частота микропроцессора ЦК – около 500 мГц, РК – около 50 мГц), как правило, не имеющий операционной системы и настраиваемый системно. Его можно настроить на любые элементарные сценарии по времени или по сигналам тех или иных датчиков.
Программируемый контроллер системы умный дом с интерфейсом (разьемом для подключения к сети) Ethernet
Он руководит элементарными задачами и событиями. Например, датчик света, подключенный к нему, дает сигнал (при наступлении темноты); контроллер подает сигнал на исполнительное реле или группу для управления освещением. Также он уведомляет хозяина о каждом действии. Другими словами, дискретный модулятор ввода-вывода – это своего рода интеллектуальное программируемое электронное реле.
Состоит такой аппарат также из электронных компонентов коммутации сети и интеллектуальной части: микропроцессор с памятью. В нем (зависит от производителя и комплектации) может быть USB, интерфейс Ethernet и другие порты для управления, программирования и предоставления отчетов хозяину.
Модули расширения – это устройства, подключаемые к контроллеру и расширяющие его функциональность. Отчасти переходники, двоители-троители и измерительные приборы также являются модулями расширения. Такие устройства могут быть встроенными в контроллер, подключаемыми отдельно через специально предназначенный разъем или общий разъем Ethernet, USB и другие интерфейсы. По причине того, что компании производители систем умный дом используют различные системы шифрования передачи данных, при выборе модуля расширения важно обратить внимание на его совместимость, если контроллер приобретен другого производителя.
Справа — контроллеры системы умный дом со встроенными модулями беспроводной передачи данных
Модули расширения связи для системы умный дом представляют собой устройства передачи данных беспроводным или проводным способом. К первым относятся всем известные Wi-Fi роутеры, которые подключаются к контроллеру так же, как и к компьютеру, через Ethernet или USB (есть и специально «заточенные» фирменные модули со своей системой подключения). Реже используются отдельно подключаемые GSM/GPRS модули (так как обычно они встроенные), с помощью которых система умный дом может связываться с хозяином через СМС-оповещения на его номер телефона. Существуют модули беспроводной связи Bluetooth (радиосигнал) и ИК (передача по средствам инфракрасного луча).
Модули беспроводной связи GSM и Wi-Fi; коммутатор для проводной сети Ethernet
Для проводного способа расширения связи используются коммутаторы – устройства, которыми подключают несколько клиентов (компьютеров, контроллеров и других интеллектуальных устройств) в одну локальную сеть. Они необходимы при устройстве децентрализованной системы умного дома, когда имеется несколько региональных контроллеров, а также для создания общей сети с компьютерами и другими интеллектуальными устройствами, использующими соответствующие интерфейсы. При большом расстоянии передачи сигнала, для его усиления применяются специальные цифровые усилители – репитеры.
Модули расширения функциональности системы умный дом имеют самый разнообразный функционал, и, как правило, подключаются в общий или специальный разъем интерфейса. Они расширяют перечень функций контроллера, например, модуль голосовых сообщений дает возможность руководить системой по средствам звуковых (голосовых) команд. Также имеется возможность сделать так, чтобы система управления умный дом воспроизводила звуковые сообщения (приветствия, предупреждения, поздравления и др.) на динамики.
Модули расширения для управления сложными механизмами, шаговыми двигателями и т. д.
Также стоит отметить расширение функционала по средствам модулей-переходников, которыми можно добиться совместимости различных стандартов устройств. Специальные модули управления предназначены для контроля различных специфических приборов (двигателей, механизмов открытия/закрытия дверей, клапанов вентиляции; многое другое) и элементов коммутации электрической цепи. Так, контроллер умного дома не имеет власти над силовыми защитными автоматами (пробки, автоматические выключатели), а при подключении модуля управления автоматами и использования управляемых автоматов, функция их включения/выключения по средствам контроллера становится доступной. Для подключения к системе умного дома регуляторов освещения (диммеров – см. ниже) также необходимы специальные модули расширения.
Под понятием коммутации электрической цепи стоит понимать замыкание/размыкание ее, а также регулирование напряжения и других параметров электрического тока. Регуляторы напряжения (освещения), преобразователи/трансформаторы, блоки питания, автоматические выключатели и реле – все это элементы коммутации, без которых монтаж системы умный дом (как и любой электропроводной системы), выполнен не может быть. Они могут иметь встроенную защиту от перегрузки сети и короткого замыкания и срабатывают, размыкая цепь, таким образом, выполняя защитную функцию.
Простая схема системы умный дом с контроллером, элементами коммутации (управления) электрической цепи и элементарные потребители (в данном случае — лампы освещения)
Автоматические выключатели предназначены для предохранения электропроводки от перегрузки или замыкания. Они подбираются по мощности, на которую рассчитана контролируемая ими линия электропроводки. Для системы умный дом существуют как обыкновенные ручные, так и управляемые автоматические выключатели.
На изображении — простые однополюсные автоматические выключатели
Первые имеют в своей конструкции механизм, который при нагревании вследствие перегрузки размыкает цепь, а также могут быть выключены вручную. Контролируемые же автоматы имеют специальный интерфейсный выход на модуль управления, через который главный контроллер и хозяин может ими управлять дистанционно, не заглядывая в щитовую вообще.
Реле и релейные блоки – это элементы управления силовыми цепями при помощи подаваемого сигнала от контроллера. Сигнал может выглядеть в виде тока небольшой мощности, как правило 24 В (опять-таки, единого стандарта нет, есть разные системы и производители) или другого сигнал.
На изображении — электромагнитные реле для контроля одной и несколькими линиями силовой цепи
В отличие от автоматических выключателей, реле не имеют защиты и механизм замыкания/размыкания цепи выглядит противоположно: при подачи управляющего напряжения на электромагнитную часть, последняя приводит в действие якорь и механическим влиянием замыкает контакты силовой цепи питания (220 В). Самое элементарное реле управления одной силовой линией фазы имеет три входа и один выход: ноль и фаза управления электромагнитом (24 В которые), вход фазы силовой (220 В) от защитного автоматического выключателя и выход ее на потребитель.
Регуляторы напряжения (освещения) применяются в основном для контролирования подаваемой мощности и напряжения тока для осветительных приборов. В основе таких регуляторов лежит элемент цепи – реостат, прибор для регулирования освещения. Для обыкновенной цепи питания представляет собой механизм с ползунком, заключенный в коробку с габаритами выключателя и имеет также функцию вкл/выкл.
Диммер, управляемый вручную (справа) и дистанционно (слева)
Нового образца система управления умный дом группами освещения вмещает в себе прибор, именуемый диммером (подключают его к контроллеру также через специальный модуль управления). Этот прибор рассчитан на управление одной или несколькими группами питания освещения и управляется при помощи контроллера в автоматическом режиме или дистанционно хозяином, что есть удобно. Еще преимущество диммера – через него контроллер может контролировать яркость освещения, руководствуясь данными про уровень освещенности, полученными из датчиков света.
Блоки питания, трансформаторы, преобразователи – это сложной архитектуры приборы, которые предназначены для изменения параметров электрического тока при необходимости на том или ином участке цепи или на всей цепи.
Блок питания с 220 В на 12 В
Применяют их в связи с тем, что некоторые потребители рассчитаны на другие характеристики тока, нежели переменного 220 В/50 Гц, подаваемые в быту в СНГ и Европе. К примеру, взять то же освещение: есть специальные люминесцентные, неоновые и другие высокодекоративного освещения, которые работают от 10/12/24 В постоянного тока. Для того чтобы добиться таких характеристик, на соответственный участок цепи монтируют блок питания 220-10В, 220-12В, 220-24В. Такие устройства могут работать в одном режиме, например 220-24В, или во всех трех, вышеперечисленных.
Эти устройства – как органы обоняния и осязания для человека: они дают представление о происходящем в окружающей среде. Благодаря современным измерительным приборам, датчикам и сенсорам (коих разнообразие на сегодня очень велико), на контроллер системы умный дом поступают данные о температуре, влажности, степени освещенности и атмосферном давлении снаружи и внутри помещения.
На рисунке датчики с элементарными функциями
Имеются контрольно-измерительные приборы для контроля состояния инженерных коммуникаций: давления и учета расхода воды и утечки газа с электронным интерфейсом, позволяющим передавать эти данные интеллектуальной системе умного дома, которая будет строить отчеты и отправлять их хозяину.
Датчики и сенсоры аналоговые традиционного образца используют в качестве передачи данных низковольтный ток до 24 В, как правило, и электрическую проводку малого сечения в качестве среды передачи. К примеру, самый элементарный датчик света содержит фотоэлемент с входом и выходом, через который проходит фаза низковольтного тока. Этот фотоэлемент меняет сопротивление при попадании на него света, таким образом, выдавая различные параметры тока в разное время суток.
На рисунке — элементарные аналоговые датчики, реагирующие на бытовой и углекислый газы
Контроллер получает эти значения, обрабатывает их и, соответственно, посылает сигнал о включении/выключении групп осветительных приборов, а также регулировании уровня освещения (при наличии диммера). Примерно аналогичная система, только с разными рабочими элементами, имеется в датчиках контроля температуры (на основании их данных интеллектуальная система умный дом управляет обогревом), движения и шума (свет, сигнализация), утечки газа и воды (управление клапанами, перекрывающими газ и воду) и многое другое.
Датчики и сенсоры цифровые нового поколения имеют расширенный функционал и являются интеллектуальными устройствами. Например, современные многофункциональные датчики движения, способны не просто выводить данные на контроллер в двух параметрах: 1 («да», есть движение) или 0 («нет», нет движения).
На рисунке — цифровой датчик контроля влажности воздуха
Они способны измерять расстояние от датчика до движущейся цели, засекать задержки при передвижении объекта и многое другое. Все это обрабатывается встроенным в датчик микропроцессором и подается на контроллер в виде цифровых сигналов. Стоит отличать датчики от контрольно-измерительных приборов: датчики и сенсоры засекают события, а контрольно-измерительные приборы засекают физические величины измеряемого тела, объекта (скорость, вес, оббьем и т. д.).
Контрольно-измерительные приборы – это более сложные в отличие от простых аналоговых сенсоров аппараты, которые вмещают в себе новые технологии умный дом и контролируют широкий диапазон параметров, предоставляют их физические единицы измерения. Цифровые барометры, счетчики воды и газа, того же напряжения – все это контрольно-измерительные приборы.
Контрольно-измерительный прибор температуры и расхода горячей воды
В отличие от аналоговых приборов и датчиков, современные цифровые, имеют собственную систему вычисления на основе простого микропроцессора; они обрабатывают сигналы и в готовом виде подают данные на контроллер умного дома, тем самым частично разгружая его процессор. В качестве среды передачи данных цифровые контрольно-измерительные приборы и датчики используют специальный интерфейс.
Управление системой интеллектуального (умного) дома может производиться тремя способами: беспроводным локальным, удаленным беспроводным, проводным локальным, удаленным проводным. Устройства управления идут в комплекте с системой – это графические панели управления с сенсорным или кнопочным вводом, пульты с приемниками, настроенными на определенную частоту. Не идущие в комплекте устройства, как мобильные компактные компьютеры (смартфоны, планшеты) настраиваются при помощи специального программного обеспечения для управления удаленным способом, через всемирные информационные сети.
Системой умный дом можно управлять пультом, панелью управления и мобильными устройствами
Беспроводной локальный способ управления с ограниченным радиусом производится с применением устройств управления через локальный (местный) радиосигнал, Wi-Fi или Bluetooth беспроводные радиосети. В принципе, таким способом можно управлять системой с любой точки дома и даже находясь на приусадебном участке неподалеку. Однако, в больших домах, возможно, понадобятся дополнительные радиоточки, усилители беспроводного сигнала. Управление осуществляется пультами, сенсорными панелями, мобильными устройствами (смартфонами, планшетами, ноутбуками), которые имеют встроенный или подключенный извне передатчик той или иной сети Wi-Fi, Bluetooth или фирменного радиочастотного сигнала.
На экране планшета — программное обеспечение для контроля показателей и приборов, подключенных к системе умный дом
Беспроводной удаленный способ управления доступен, если произведен монтаж системы умный дом к глобальным сетям или модулям расширения связи, обеспечивающим к ним доступ. К таковым сетям можно отнести GSM/GPRS (управление по средствам мобильной связи), мобильный интернет, специальный выделенный радиосигнал. Наличие выхода в GSM/GPRS сеть дает возможность системе отсылать СМС, ММС и звуковые сообщения на номер телефона владельца дома. Также теоретически возможно управление через голосовое меню. Средства для управления системами умного дома через глобальные сети – это, как правило, смартфоны, а также планшеты и ноутбуки со встроенными модулями-передатчиками для мобильного интернета.
Проводной локальный способ управления , в зависимости от применяемых протоколов передачи данных системы умный дом, может иметь среды передачи данных по витой паре (кабелю компьютерной сети), электрической проводке (протокол системы X10) или каким-либо другим кабелем. В каждом региональном и центральном контроллере система управления умный дом предусматривает выход для проводной связи с управляющими устройствами, а также обмена информацией с другими интеллектуальными устройствами, которые находятся у него в «подчинении». Если устройств несколько, то интерфейс расширяют при помощи коммутатора (см. выше «модули расширения связи»), создавая несколько ответвлений. Для проводного локального способа управления применяются идущие в комплекте и отдельно панели управления и выключатели (кнопочные и сенсорные), а также можно управлять через подключенный к кабелю компьютер или ноутбук.
Сенсорная панель управления системой умный дом, совмещенная с домофоном
Проводной удаленный способ управления системами умного дома – это сеть, по размерам больше локальной, то есть, управление домом происходит извне по проложенному кабелю, подключенному к внутренней сети управления. Как правило, такой способ управления применяется в управлении автоматизированными процессами корпусов зданий. В общем, для домашнего пользования этого (управления системами через региональные проводниковые сети) знать не нужно.
В отличии от реле, которые отчасти можно назвать исполнительными элементами (подача команды – реле замыкает/размыкает цепь), исполнительные механизмы, которыми руководит интеллектуальное оборудование для системы умный дом, являются сложными электромеханическими изделиями, приборами, рассчитанными на испытание высоких механических нагрузок.
На изображении можно наблюдать объекты, в которые могут быть встроенные исполнительные механизмы системы умный дом
Рабочий орган более сложных приборов (приводов открытия/ закрытия ворот, жалюзей и т. д.) – это двигатель, у менее сложных (клапанов, замков) – сердечник, приводящийся в движение электромагнитом. Управляются в большинстве от низковольтного тока до 24 В включительно, но есть и высокомощные приводы, рассчитанные на 220 В.
Электромеханические приводы открытия/закрытия ворот, калиток, дверей, окон, жалюзей и штор; встроенные в мебель электромеханические детали, делающие ее моторизированной. В комплекте они могут иметь интерфейс подключения и пульт ДУ.
Девушка управляет оконным механизмом системы умный дом при помощи беспроводного пульта
В продвинутых моделях приводов имеются элементарные системы автоматизированного управления: встроенные датчики и возможности настройки скоростей и крайних положений открытия/закрытия. Сегодня чаще всего встречаются автономные приводы для штор и жалюзей, которыми не управляет интеллектуальная система умный дом: управляемые с пульта инфракрасного передатчика, и не имеющие никакой связи с контроллером умного дома. Тем не менее, такие устройства тоже считаются отдельными элементами умного дома.
Клапаны низкого, среднего и высокого давления – это более простые механизмы для управления водопроводными сетями (в т. ч. и пожаротушения), газовыми трубами и вентиляцией. Клапаны применяются в системах контроля: газовые – в системах контроля за газом, водные – контроль водообеспечения, предотвращения затопления и пожаротушения.
На изображении — клапан воды, управляемый системой умный дом
Очень полезно для здоровья, и стоит отметить систему вентиляционных клапанов, которая срабатывает от датчиков углекислого газа (CO2). Система выветривает вредный для человека газ и создает благоприятный микроклимат. К подобным элементарным механизмам можно отнести электромагнитные замки и другие элементы контроля доступа в помещение, входящие в систему безопасности умного дома. Такие устройства в основном не имеют микропроцессоров, имеют только два положения: открыто и закрыто.
Взаимодействие человека с окружающей средой, в том числе для выполнения определенных действий, происходит с помощью органов чувств. Внедряя «умный дом», мы автоматизируем многие процессы и избавляем человека от рутинных операций, при этом можно пойти двумя путями:
В нашем обзоре рассмотрим два вида датчиков или сенсоров. Одни из них регистрируют движение и срабатывают на него (датчики движения), другие – реагируют на факт присутствия человека в помещении (датчики присутствия).
Сталкиваясь с описаниями различных датчиков можно увидеть их разделение на две группы:
В чем же различие между датчиками движения и присутствия? Принципиально – это аналогичные устройства. Разница состоит только в чувствительности. Датчик движения срабатывает на достаточно активное перемещения объекта, в то время как сенсор присутствия может реагировать на мельчайшие движения человека: перемещение руки, лежащей на мышке компьютера, едва различимое покачивание головой и даже дыхание. Важным моментом для датчиков присутствия является ситуация, в которой вошедший в комнату человек какое-то время полностью остается без движений, которые возможно зафиксировать. Чтобы избежать ошибок включения/выключения, устройство имеет настройку задержки срабатывания. Благодаря этому достигается 100%-ное соответствие момента включения или отключения приборов. Аналогичная ситуация с датчиком движения, установленного в проходных зонах.
Как это работает на примере?
Допустим, есть офис, освещение в котором включается датчиками присутствия. В таком случае, будет разумным настроить задержку срабатывания датчика в 5-10 минут. В течение этого времени, даже если в помещении с людьми не будет зафиксировано движения, датчик не сработает, так как еще не истекло время задержки. Если же все покинули офис, то ровно через 10 минут, когда истечет время задержки, а движений в помещении так и не будет, датчик сделает свое дело и свет будет отключен. В небольших помещениях задержка может составлять несколько секунд.
Принцип, на основании которого происходит регистрация датчиком наличия движения, основан на эффекте теплового излучения человека, которое находится в инфракрасной невидимой для глаз зоне спектра. С помощью специального элемента датчик определяет пассивное инфракрасное излучение (PIR) и его изменение, на основании чего формируется электрический сигнал (или радиотелеграмма), включающий или выключающий приборы (чаще всего освещение), а также изменяющий параметры их работы любым исполнительным радиоустройством переключателя или диммера. Закономерный вопрос: А как такой датчик отреагирует на домашних животных? Ведь тепло, исходящее от них, также будет фиксироваться прибором? Да, это так, но с помощью настроек чувствительности добиваются того, чтобы, например, датчик не реагировал только на животных с массой менее 15 кг. В таком случае ваша собака или кошка, пробегающие в зоне покрытия не будут вызывать срабатывание.
Тепловое излучение присуще не только живым существам, но также и светильникам, обогревателям, солнцу. Поэтому чтобы избежать помех и ложных срабатываний, необходимо при размещении датчиков учитывать расположение греющихся устройств и не допускать попадания на линзу прямого солнечного света.
Следует отметить важный момент в отношении датчиков движения, которые используются достаточно давно и повсеместно. Эти небольшие приборы можно купить в любом строительном супермаркете, они выпускаются множеством производителей и достаточно сильно варьируются по цене. Это происходит за счет использования линз разного качества и наличия программной составляющей в самом устройстве. Зачастую они имеют низкую стоимость и минимальный функционал. Называть такие сенсоры или дом, снабженный ими, «умными» – будет преувеличением. Они могут только включать/выключать освещение при фиксации движения или изменении естественной освещенности. В качестве хорошего автоматического «выключателя» работают неплохо. Но для решения задач, поставленных перед « », нужны приборы совершенно иного класса. По-настоящему «умные» датчики движения имеют массу настроек, которые позволяют создать на самом деле интеллектуальное жилище, учитывающее бесконечное разнообразие ситуаций и соответствующих реакций автоматики. Например, многие модели для протокола KNX являются своего рода мультисенсорами, могут не только регистрировать движение и измерять поток естественной освещенности, но также:
В совокупности с другими датчиками и остальным оборудованием (например, мультимедиа-устройствами и климатической техникой) этим достигается то, что невыполнимо для простых датчиков начального уровня. Примерами таких устройств могут послужить датчики «8 в 1» и «12 в 1» от компании HDL . Кроме того, несмотря на массу параметров, контролируемых системой, потолки и стены «умного дома» не становятся похожими на космический корабль – все выглядит элегантно. Одним из самых изящных решений является встраиваемый потолочный датчик движения Auro от Basalte, который едва различим в интерьере. Немного более заметные, но и более чувствительные модели выглядят также аккуратно и технологично.
Подбор параметров датчиков должен осуществляться с учетом местных условий. Так в зависимости от высоты установки один и тот же сенсор будет иметь различную площадь покрытия. Например, в характеристиках потолочного датчика присутствия на SPHINX 104-360 AP указано, что при высоте монтажа 2 метра он сможет обнаружить сидящего человека на расстоянии 4, а идущего – на расстоянии 9 метров. А при установке на высоте 4 метра эти же показатели составят 5 и 12 метров соответственно. Поэтому важно правильно рассчитать количество устройств, чувствительность и зону охвата, необходимость в дополнительных опциях (экономически целесообразно использовать простые сенсоры, там, где «умные» опции не требуются). Эти параметры зависят от особенностей пространства размещения: формы, высоты потолков, наличия преград в виде мебели и перегородок; возможностей для монтажа устройства (материала стен или потолков, требований дизайта); ситуаций использования; наличия всевозможных помех и нестандартных условий.
Таким образом, залогом успешного использования всех возможностей аппаратуры является правильный выбор компании, занимающейся установкой «умного дома» и датчиков движения.
Основная классификация датчиков движения выглядит таким образом:
По месту монтажа они бывают:
По рабочему напряжению :
По способу закрепления :
По геометрии зоны обнаружения :
Геометрия датчиков обычно сопоставима с формой зоны покрытия. Если она квадратная, сам датчик имеет квадратную (прямоугольную) форму, благодаря чему его оптическая часть, аккуратно выступая из плоскости потолка, «смотрит» на четыре стороны в виде пирамиды с четырьмя гранями. Настенные датчики обычно имеют такую же форму, за исключением оптической части, которая выполнена в виде полусферы.
Например, ECO-IR DUAL-C NT BK – потолочный датчик присутствия на 230 Вольт имеет квадратную зону обнаружения. Это означает, что в помещении равном по площади зоне покрытия прибора будут отсутствовать «слепые» зоны. Одним датчиком могут управляться две группы света. Для каждой группы он имеет отдельную зону измерения освещенности. Таким образом, эти группы не обязательно будут включаться синхронно. Имеет возможность параллельного подключения с другими датчиками (до 10 шт.). На практике это означает, что каждый из датчиков будет, как и раньше, коммутировать две группы световых приборов, но зона покрытия для включения этих двух групп увеличится пропорционально количеству установленных датчиков минус площадь зон, которые будут перекрываться соседними приборами. Настройка датчика может выполняться потенциометром на самом сенсоре или дистанционно через пульт.
Настенный датчик присутствия ECO-IR 180-24V BK также выполнен в квадратном форм-факторе, но его оптика в виде полусферы «смотрит» на 180 градусов покрываемой площади.
В цветовой гамме датчиков преобладает белый и черный цвет. Поставляются с дополнительными аксессуарами. К ним относятся коробки для монтажа, а также ударопрочные решетки, защищающие оптику от механического повреждения. Функционирование устройств также обеспечивается пультами дистанционной настройки, позволяющей изменять параметры датчиков без их демонтажа.
Датчики движения, в отличие от сенсоров присутствия, часто используются на улице, иногда – в связке с прожектором. Они бывают:
По типу настройки могут быть:
По зоне обнаружение объекта:
Поле обнаружения любых датчиков может разделяться на несколько отдельно включаемых и регулируемых зон. Например, если говорить о стандартном универсальном датчике движения KNX, он имеет 360 градусов покрытия, которые могут быть разделены на 3 зоны. Каждая из зон программным способом настраивается и анализируется отдельно. При необходимости часть зоны, доступной прибору, можно просто сделать неактивной для слежения.
Для помещений датчики движения, как и присутствия, бывают потолочными и настенными.
Управляются автоматически при наличии движения или в зависимости от уровня естественной освещенности. Важным моментом в достижении приемлемого уровня безопасности является то, что они имеют отдельную зону обнаружения под датчиком, защищающую от попыток «подползти» незаметно под ним.
При всей своей интеллектуальности «умные» датчики движения имеют некоторые ограничения. Если у вас собака весом более 40 килограмм, все, даже самые большие сенсоры, будут на нее срабатывать. Датчик не сможет отличить одного человека от другого. Поэтому на передвижение обслуживающего персонала и домочадцев он будет реагировать одинаково. Учтя эти особенности и грамотно спланировав расположение комплекса сенсоров, можно добиться наилучшего эффекта.
Чего можно достичь благодаря «умным» датчикам движения?
Практическое применение, облегчающее повседневную жизнь, является главным критерием успешности современных технологий. Сухое техническое описание должно всегда находить свое выражение в уровне удобства и комфорта, сопоставимом с усилиями разработчиков, потраченных на создание устройства. В качестве примера практичности использования возьмем высокоинтеллектуальный датчик движения FIBARO Motion Sensor. Основные возможности, предоставляемые прибором, таковы:
«Умный дом» может предоставить эти и другие возможности благодаря грамотно установленным и настроенным датчикам движения. Они, являясь «органами чувств» автоматики и следя за происходящим вокруг, помогут создать действительно интеллектуальное жилище.
30.10.13Управление различными системами в «умном доме» производится на основании информации, которая постоянно снимается с датчиков. Наличие их позволяет не только обеспечить комфорт, но и существенно экономить электроэнергию, а также беспокоиться о безопасности жителей дома.
Существует несколько типов датчиков, которые в обязательном порядке должны быть установлены в «умном доме»:
Первый класс применяется для создания комфортных условий, обеспечения безопасности, а также экономии энергоресурсов. Данные датчики могут интегрироваться в систему освещения и безопасности.
Установленные в комнатах позволяют автоматически включать свет, если кто-то заходит. Это позволяет освободить себя от того, чтобы вручную искать выключатель на стенке. Выключение света происходи через заранее определенное время.
Кроме того, что такой способ освещения предоставляет комфорт, обеспечивается также и экономичное использование электроэнергии. Это возможно за счет того, что при такой системе управления освещением свет горит только там, где это необходимо.
Совместная работа датчиков движения с системой освещения позволяет также добиться комфортного перемещения по дому ночью, когда свет подается с интенсивностью, достаточной для ориентирования, но при этом не мешающей родственникам.
При интеграции таких датчиков в систему безопасности обеспечивается своевременное обнаружение злоумышленников на приусадебном участке или в доме. На участке датчики движения чаще всего работают в паре с датчиками объема, чтобы не поднимать тревогу, если просто забежала кошка или собака.
При обнаружении проникновения включается звуковое и световое оповещение, а также подаются сигналы тревоги на пульт охраны и телефон хозяина.
Датчики тепла и задымления способствуют не только оперативному оповещению о возникшем возгорании, но также и его предотвращению. Интегрируются они в существующую систему пожаротушения. Для ее большей эффективности оба датчика должны быть установлены, так как поодиночное их использование не обеспечивает надлежащей оперативности.
За счет того, что контроль осуществляется сразу с двух положений: тепла и наличия дыма, то возникающий пожар может быть затушен еще в самом начале без привлечения специалистов.
При первых признаках нарушения температурных или физических показателей воздуха автоматически отключаются все электроприборы и подача газа. Кроме того, происходит оповещение о возникшей ситуации, предоставляется лучшая схема эвакуации и подается сигнал на пульт соответствующей службы.
Установку третьего типа датчиков, а именно состава воздуха, очень часто игнорируют. Это является очень большой ошибкой, так как только они могут эффективно определять наличие протечек газа. Наличие протечек чревато взрывом и нанесением существенного ущерба имуществу и здоровью проживающих в доме людей.
Определение того, что возможна опасная ситуация, определяется на основе постоянных замеров состава воздуха. При его отклонении от нормы происходит прекращение подачи газа, а также отключаются все электроприборы и розетки, кроме тех, которые нужны для работы системы безопасности.
Это предотвращает возникновение искры. Также на усиленный режим включается система вентиляции. О наличии протечки информируются жители дома и газовая служба.
Как видно, наличие датчиков играет основополагающую роль в эффективной работе «умного дома». Без них системы дома представляли бы собой просто набор электрооборудования.
Первый и самый известный проект УЭК в области транспорта – карта «Стрелка» в Московской области. Но в его реализации есть сложности, и давно: из материалов дел в картотеке арбитражного суда следует, что УЭК должна была оснастить автобусы стационарными терминалами для приема карт еще к 1 января 2016 г., но не сделала этого в срок. Три сотрудника «Ведомостей», пользующихся пригородными автобусами, говорят, что стационарных терминалов в них либо нет, либо они не работают уже несколько месяцев – водители используют небольшие мобильные устройства. Представитель УЭК в ответ на вопросы «Ведомостей» о стационарных терминалах заявил, что они установлены на всем транспорте. А к системе подключены все перевозчики Подмосковья.
УЭК – проект трудной судьбы. Сбербанк создал компанию в мае 2010 г. Планировалось, что с 2014 г. все граждане будут получать карты УЭК в обязательном порядке, но затем сроки несколько раз переносились, и в итоге старт проекта был намечен на январь 2017 г. До этого момента карты можно было получить добровольно – на них содержались паспортные данные гражданина, номер СНИЛС, а также полиса обязательного медицинского страхования. Кроме того, на карте было платежное приложение, а также на ней могла храниться электронная подпись держателя. Но проект массово так и не был запущен. Всего было выдано около 700 000 карт, говорит представитель УЭК.
Весной 2014 г. после первой волны санкций и отключения ряда российских банков от международных платежных систем власти задумали сделать в стране национальную систему платежных карт (НСПК). И тогда Сбербанк решил предложить УЭК в качестве основы для построения НСПК – его конкурентом в этом была платежная система «Золотая корона». Однако ЦБ решил построить систему с нуля.
В итоге в декабре 2016 г. УЭК как «инструмент предоставления государственных и муниципальных услуг населению» была упразднена – законодатели исключили главу об УЭК из закона о предоставлении муниципальных услуг.
В 2010–2016 гг. (более свежих данных нет) УЭК ни разу не получала прибыль. Из данных СПАРК следует, что убыток компании за эти годы составил более 3 млрд руб. Сейчас компания самоокупается, говорит представитель Сбербанка. Пополнять ее капитал госбанк не будет и продавать структуру не собирается.
И хотя карты УЭК давно потеряли актуальность, компания все же планирует еще на них заработать. С середины 2016 г. по начало 2018 г. УЭК подала как минимум 42 иска в разных регионах – от Псковской области до Забайкальского края – к организациям, которые были уполномочены выдавать ее карты. Компания пытается взыскать с них деньги – все иски, которые удалось обнаружить «Ведомостям» в картотеке, похожи.
Субъекты были обязаны выпускать карты УЭК и выбрать для этого организацию – в большинстве случаев ими оказывались местные Многофункциональные центры (МФЦ). К ним УЭК и подала иски. Субъекты заключали с УЭК договоры о присоединении к правилам компании, тарифы УЭК могла менять в одностороннем порядке, но по согласованию с Минэкономразвития. Это она и сделала в 2014 г.
За свои услуги УЭК выставляла счета – уполномоченные организации должны были платить за право использования логотипа и единого дизайна, а также за ведение реестра карт, подключение к системам УЭК, их поддержку и проч. Часть участников вышла из проекта после 1 января 2017 г., отказавшись оплачивать услуги, объясняет представитель УЭК.
Представитель МФЦ Костромской области заявил «Ведомостям», что договор с УЭК был подписан в 2012 г., но сначала он был «бесплатный», а потом плата стала начисляться в одностороннем порядке – никаких дополнительных соглашений МФЦ не подписывал. Причем представитель МФЦ заявил, что данных о том, сколько карт было выдано, нет. Директор корпорации «Правительство для граждан» Ульяновской области Светлана Опенышева сказала «Ведомостям», что было выпущено около 2000 карт, ее организация заключила мировое соглашение с УЭК.
УЭК требует с регионов от нескольких сотен тысяч рублей до нескольких миллионов – почти все дела компания выигрывает. В ее пользу суды вынесли решения примерно на 45 млн руб. Сколько УЭК уже взыскала, ее представитель не раскрыл.
Присоединяясь к договору, организация обязана оплатить по тарифам все услуги, говорит заместитель гендиректора по правовым вопросам НЮС «Амулекс» Юлия Галуева. То, что договор не был своевременно расторгнут стороной, не может освобождать ее от обязанности оплаты, заключила она.
Электронная подпись или УЭК - что это , для чего нужна и как ее получить? Ответы на эти и другие вопросы узнаете из материала.
УЭК — универсальная электронная карта, которая содержит в печатной и электронной форме информацию о своем владельце. Держателем карты может быть как гражданин РФ, так и лицо без гражданства или иностранный гражданин в случаях, предусмотренных федеральным законодательством.
УЭК является документом, подтверждающим личность и права гражданина в системах обязательного страхования, на портале муниципальных и госуслуг, при получении транспортных услуг (в качестве проездного билета), а также позволяет выполнять юридически значимые действия в электронной форме.
УЭК содержит следующую визуально определяемую информацию:
На электронном носителе карты фиксируются сведения о дате и месте рождения владельца карты, а также номер медицинского страхового полиса и сведения о выбранном банке.
Для авторизированного доступа пользователя к услугам на электронный носитель УЭК должно быть записано электронное приложение, которое несет в себе уникальную последовательность символов. При этом УЭК может иметь несколько таких приложений, обязательный перечень которых устанавливается Правительством РФ. Обязательные федеральные приложения должны обеспечивать:
ЭЦП, встроенной в УЭК, можно подписывать заявки о получении документов на портале госуслуг, а также документы в формате Word.
Перед началом использования ЭЦП необходимо установить программное обеспечение «КриптоПро», скачав его с официального сайта.
В случае необходимости получения муниципальных или госуслуг следует открыть официальный сайт госуслуг и на странице входа выбрать способ авторизации — «Через криптопровайдер/УЭК». Далее выбрать сертификат и ввести пин-код. При оформлении заявления на получение некоторых справок система требует установить галочку «Использовать ЭЦП».
Чтобы подписать документы в системе MS Office, необходимо прописать сертификат. Для этого перейти на вкладку «Файл», нажать клавишу «Сведения» и ввести pin-код. После этих действий документ подписывается и автоматически сохраняется. В случае изменения информации в документе подпись аннулируется и файл необходимо подписать вновь.
Алгоритм выдачи и оформления УЭК регламентирован законом «Об организации предоставления государственных и муниципальных услуг» от 27.07.2010 № 210-ФЗ (в настоящее время получить УЭК уже невозможно, подробности — в следующем разделе).
В период с января 2013 по декабрь 2016 гражданам следовало подать заявление о выдаче карты в уполномоченную региональными властями организацию. По желанию гражданина в электронную часть карты записывался ключ проверки электронно-цифровой подписи (ЭЦП).
ЭЦП — электронный вариант подписи физлица, который получается путем криптографического преобразования информации. ЭЦП бывает простой и усиленной. Усиленная подразделяется на 2 вида: квалифицированная и неквалифицированная.
Об отличиях в видах ЭЦП, а также о порядке ее получения узнайте в материалах:
Эмиссия УЭК с января 2017 года прекращена (закон «О внесении изменений в отдельные законодательные акты…» от 28.12.2016 № 471-ФЗ). При этом уже выданные карты не утратят свою актуальность и будут действовать наряду с электронными паспортами.
Начиная с января 2017 года на смену УЭК пришел электронный паспорт физлица. Получение электронного паспорта — вопрос добровольный. Чтобы оформить документ, необходимо обратиться в паспортный стол, где заполнить соответствующее заявление и оплатить госпошлину. При этом до 2025 года можно будет пользоваться или электронным паспортом, или его бумажным аналогом.
Электронный паспорт выдается в виде пластиковой карты и содержит следующую информацию:
На оборотной стороне электронного паспорта дублируется гравированное фото, серия и номер документа, а также информация о прописке владельца и об органе, выдавшем паспорт. По желанию физлица в электронную часть документа можно внести сведения о медстраховке, ИНН, банке, а также включить ЭЦП.
Итак, теперь вы знаете, что электронная подпись или УЭК - это электронная универсальная карта, выпуск которой прекращен с января 2017 года. Вместо УЭК граждане могут получать электронные паспорта. УЭК, выданные до 31.12.2016, не прекращают своего действия и продолжают функционировать наряду с электронными паспортами. В электронном паспорте можно прописать электронно-цифровую подпись и использовать ее при подписании документов Word, а также заявлений о выдаче различных справок и документов на портале госуслуг.
