удк 697.1, УДК 681.5
Игорь САКЛАКОВ, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Механизации автоматизации и роботизации строительства», Московский государственный строительный университет,
Глеб ДЬЯКОВ, cтудент, Московский государственный строительный университет
Ключевые слова: автоматизация инженерных систем, «умный дом», програмируемый логический контроллер, контроль над параметрами микроклимата помещений, видеонаблюдение, контроль доступа.
Keywords: automation of engineering systems, smart home, programmable logic controller, control over indoor climate parameters, video surveillance, access control.
В статье рассмотрена автоматизация инженерных систем, включая систему «умный дом» для жилого комплекса премиум класса, в целях повышения комфорта и безопасности. Представлена единая интегрирующая система, объединяющая все инженерные сети под управление единым контроллером.
Automation of engineering systems, including the smart house system for a premium residential complex, is considered in order to increase comfort and safety. A single integrating system is presented that unites all engineering networks under the control of a single controller.
Стремительное развитие технологий автоматизации неизбежно приводит к интегрированию новых разработок в строительную отрасль.
В последние годы из-за продолжающегося после пандемии тренда удаленной работы наблюдается всплеск загородного строительства. Люди стремятся обзавестись загородным домом и все больше переезжают жить за пределы больших городов, по крайней мере, проводят там отпуск и выходные [1].
Общая концепция инженерных систем загородного поселка заключается в максимальном их вовлечении в автоматизацию, повышении комфорта для потребителя и обслуживающих организаций и, как следствие, оптимизации потребления ресурсов всеми системами, как отдельного дома, так и всего жилого комплекса в целом. От климат-контроля в отдельном жилом помещении дома до централизованного энергоучета всех потребителей на территории и применения видеоаналитики в системе контроля и управления доступом.
В концепции данного проекта поселка предусмотрена установка в каждом жилом доме контроллера Miniserver, отвечающего за автоматизацию инженерных систем в здании. Устройства подключены к единому головному контроллеру всего жилого комплекса для возможности контроля, сигнализации, анализа и диспетчеризации инженерных систем всего комплекса.
Контроллеры Loxone, несомненно, один из самых оптимизированных, простых в эксплуатации и доступных продуктов на сегодняшний день для системы «умный дом». Контроллер согласовано управляет прежде изолированными друг от друга системами: вентиляции, канализации, водоснабжения, кондиционирования, пожарной безопасности и электроснабжения при помощи центрального контроллера – Loxone Miniserver. У данного головного устройства есть как цифровые, так и аналоговые входы и выходы, количество которых при необходимости можно увеличить за счет модулей расширения. Помимо принудительного управления через адаптированное для пользователя приложения, система сама принимает решения о режимах работы коммуникаций и устройств, отталкиваясь от заранее заданных параметров пользователя [2].
Для более детального понимания предлагаемого решения рассмотрим заложенные в проект возможности средств автоматизации:
Контроль параметров отопления и микроклимата помещений:
– Пользователю достаточно единожды задать желаемые параметры температуры и влажности в каждом помещении, а система самостоятельно отрегулирует режимы работы конвекторов, радиаторов, кондиционера, теплых полов и увлажнителей воздуха. Можно запланировать изменение климата в течение суток, например, если жилец хочет засыпать при прохладной температуре, а просыпаться при более теплой.
– Вентиляция в ванных комнатах и санузлах включается автоматически при срабатывании датчика присутствия и продолжает работу некоторый период времени после отсутствия движения и звука.
– Будут полезными функции снеготаяния и антиобледенения. Данная функция реализована за счет нагревательных кабелей, выведенных под кровлю здания, ступени лестницы или покрытие стоянки, она позволяет предотвратить образование снега и льда в зимнее время. Такой функционал может быть задействован для предотвращения промерзания водопроводных и канализационных труб.
Автоматизация освещения:
– Во всех нежилых помещениях: коридорах, ванной комнате и туалете, в гараже и за пределами дома свет включается и выключается автоматически, работая в связке с датчиками присутствия или по заданному расписанию. Помимо удобств, данное решение помогает экономично использовать электроэнергию.
– В жилых комнатах яркость света автоматически корректируется по заданным алгоритмам, а также исходя из показаний датчиков освещенности, которые определяют уровень естественного освещения в различное время суток.
– Возможность управления шторами и маркизами оберегает жилое пространство от попадания яркого солнечного света и перегрева в теплый период года, что позволяет поддерживать комфортные условия в любой сезон, а также экономить на кондиционировании, за счет гибких настроек системы.
Безопасность:
– Система автоматизации Loxone предполагает использование датчиков на всех узлах коммуникаций. Таким образом, при возникновении пожара, утечки газа или протечки водопровода, программа предпримет необходимые меры: перекроет шаровые краны или запустит систему пожаротушения, а также отправит отчет о случившемся на телефон владельца.
– Всегда есть удаленный доступ и возможность просмотреть изображение с камер видеонаблюдения, а также, при необходимости, отправить голосовое сообщение через аудиосистему. О попытке несанкционированного проникновения на территорию программа оповестит пользователя и частное охранное предприятие[2].
Энергоучет:
– За счет специальных цифровых счетчиков электроэнергии может быть реализован учет расхода электричества, воды и газа с функцией автоматической передачи показаний и параметров конечному потребителю и энергосбытовым компаниям.
Видеонаблюдение и контроль доступа:
– Для повышения уровня безопасности и автоматизации системы контроля доступа, используются камеры видеонаблюдения с технологиями видеоаналитики от производителя Hikvision [3]. Данные видеокамеры оснащены функциями распознавания лиц, номерных автомобильных знаков, вторжения в зону и многое другое, что будет интегрировано в охранную систему. Также присутствует технологя «Acusense», которая позволяет различать людей и разные движущиеся объекты, что увеличит качество работы системы.
Таким образом, для получения доступа на территорию поселка сотрудником, к примеру, службы доставки, хватает отправленного и подтверждённого удостоверения личности. Усилить систему безопасности можно за счет двухфакторной аутентификации посредством функции распознавания лица и распознавания номерного знака автомобиля доставщика. Для этого потребуется лишь одна камера на въезде и автоматизированное управление шлагбаумом/воротами.
Статус и сигнализация охранно-пожарной системы каждого дома поступает напрямую в диспетчерскую для подтверждения и моментального вызова соответствующих служб.
Система «умный дом»:
Позволяет экономить энергоресурсы за счет автоматизированного управления в системах отопления, вентиляции, кондиционирования и освещения. А весь эноргоучет происходит автоматически, передавая показания в снабжающие организации. Помимо этого, пользователь всегда может отследить статистику потребления в определенные интервалы времени.
Следует отметить, что данная экосистема может быть расширена и в зависимости от конкретного случая включить в себя и другие сети поселка. Таким образом, представлено решение по интеграции инженерных систем под общую экосистему автоматизации поселка, для повышения уровня комфорта, экономии ресурсов и безопасности.
Библиографический список:
1. Саклаков И.Ю. Виды топлива в малоэтажном строительстве, их характеристики и анализ при выборе. Русский инженер № 03 (76), Сентябрь 2022.
2. Loxone. Оборудование для умного дома [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://Loxone.com
3. Hikvision. Оборудование для видеоаналитики [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://Hikvision.ru
4. Крахмалев А.К. Интегрированная система безопасности: учеб.пособие. М.: Москва, 2013. 243 с.
5. Абрамов А.М. Системы управления доступом. М.: «Оберег-РБ», 2013. 238 с.
