Система “Умный дом” и ее вариант для многоквартирных жилых зданий

В статье рассмотрен вопрос идентификации функционала умных домов применительно к практике создания интеллектуальных систем мониторинга состояния многоквартирного жилого здания и предложена структурная схема возможного функционала такой системы.

Денис Данилевич

Директор Инжинирингового центра технологий цифровой среды Орловского государственного университета имени И.С. Тургенева, к.т.н.

Борис Кичкин

Руководитель проектов Инжинирингового центра технологий цифровой среды Орловского государственного университета имени И.С. Тургенева, к.т.н, доцент

Елена Каминская

Заместитель директора по развитию ООО “УК РЭС-2” (Вологда)

Идея умного дома фактически зародилась с момента создания электрических бытовых приборов. С расширением домашней автоматизации умный дом (англ. smart home) как бизнес-проект концептуально начал формироваться в первой половине 1980-х гг. С появлением компьютеров, смартфонов, технологий Интернета вещей (IoT) умный дом как система активно воплощается в реальность, особенно в последние нескольких лет. В эволюции формирования системы умного дома можно отметить ряд этапов — от единичной домашней автоматизации ряда бытовых приборов, возможности дистанционного управления инженерными системами индивидуального жилого дома и квартиры до объединения разрозненных сетей пользователей многоквартирного жилого здания в единую экосистему, в том числе с централизованным управление.

Что включает в себя понятие “умный дом”?

Принимая во внимание, что нормативного определения “умный дом” нет, можно видеть широкий спектр его толкования. К примеру:

• Умный дом — это бесперебойное и качественное функционирование домашней техники и устройств, отвечающих за безопасность [1].
• К системе “умный дом” относят возможность автоматизированной передачи показаний общедомовых и индивидуальных приборов учета многоквартирных домов в систему учета и расчета платежей [2].
• Умный дом как интегрированная система, которая позволяет человеку удаленно управлять подключенными к ней общими устройствами — электроникой, освещением, климатическим оборудованием и бытовой техникой.
• Умный дом — это автоматизированная система управления приборами в доме, которые объединены в единую экосистему, которая может самостоятельно принимать решения и выполнять определенные задачи без участия человека [3].
• Умный дом — это специализированная система управления, которая состоит из электронных устройств, взаимодействующих между собой по беспроводному каналу связи. Комплект включает в себя определенное количество датчиков, предназначенных для отслеживания окружающей среды, и исполнительные элементы, выполняющие различные команды [4].

Вышеприведенные толкования, позволяют в первом приближении сформулировать определение системы “Умный дом”. Это специализированная, автоматизированная система управления, способная принимать решения и выполнять определенные задачи без участия человека, обеспечивающая проживающим в доме безопасность и комфортность, бесперебойное и качественное функционирование домашней техники и инженерных систем дома на основе электронных устройств и исполнительных элементов, которые интегрированы в единую экосистему и взаимодействуют между собой по беспроводному каналу связи.

Cервисы системы умного дома должны обеспечивать его интеллектуальность через автоматизацию процессов и устройств здания в период его жизненного цикла.

МНЕНИЯ ЭКСПЕРТОВ ПО ДРУГИМ ТЕМАМ >>

Сервисы умного дома

Если сравнить предлагаемые для системы “Умный дом” наборы сервисов по функционалу — а это порядка 15–20 постоянно развивающихся цифровых решений (рис. 1), — то они в большинстве своем обеспечивают комфортность и безопасность проживающих в доме и лишь частично затрагивают контроль и управление системами собственно здания.

Обратимся к дословному переводу с английского словосочетания smart home. Получаем следующие варианты: “умный дом”, “интеллектуальный дом”, “цифровой дом”, “интеллектуальное здание” [10].

Согласно словарю русского языка, “дом — это здание, строение, предназначенное для жилья, размещения различных учреждений, предприятий” [11].

Следовательно, сервисы системы умного дома должны обеспечивать его интеллектуальность через автоматизацию процессов и устройств здания в период его жизненного цикла.

Рис. 1. Сервисы умного дома [7]

Из общего перечня, представленного на рис. 1, к сервисам, относящимся непосредственно к зданию, можно отнести:

• управление системами отопления;
• контроль состояния систем холодного, горячего водоснабжения;
• контроль загазованности помещения;
• противопожарную безопасность;
• приборы учета с автоматизированной передачей показаний.

На наш взгляд, ключевыми сервисами системы должны быть не только отмеченные ранее, но и иные, которые позволят назвать многоквартирный дом умным (интеллектуальным). Например, системы контроля состояния инфраструктуры здания, включая сервисы оптимального расхода воды, тепла, электричества при обслуживании общедомового имущества многоквартирного дома, температурного режима, освещенности в подъездах и местах общего пользования, протечки в подвальных помещениях и на технических этажах, удаления наледей и сосулек в зимний период и т.д.

Однако сегодня логика развития системы умного дома максимально ориентирована на создание комфортных и безопасных условий для жителей путем автоматизации бытовых приборов, устройств и процессов внутри жилого помещения и прилегающей домашней территории. Таким образом, словосочетание “система “Умный дом” совершенно не соответствует названию проекта, где ключевым объектом должен быть дом как здание/строение.

ФОРУМ “ТЕХНОЛОГИИ БЕЗОПАСНОСТИ” 2023
УЗНАЙТЕ, ЧТО ЗАПЛАНИРОВАНО!

Вопросы совместимости устройств

До настоящего времени рынок поставщиков специальных датчиков, систем коммуникации и интернет-приложений к ним предлагал каждому желающему самостоятельно сформировать собственный набор функций управления бытовыми приборами, а также инженерными системами индивидуального дома или квартиры [4–9]. Пользователь имел возможность самостоятельно определять, какие устройства куда установить и какие задачи они будут исполнять.

При запуске вновь созданной системы часто даже внутри индивидуального дома приходится решать задачи совместимости стандартов обмена данными для устройств разных производителей. При наличии же внутри многоквартирного дома умных квартир такие системы представляют собой “лоскутное одеяло”, в котором приборы различных производителей могут быть несовместимы друг с другом. Возникает необходимость привести “программный зоопарк” к единому знаменателю. Применительно к умным многоквартирным домам решения становятся сложными в разработке и дорогими.

Осознавая актуальность и сложность решения проблемы умных многоквартирных домов, Минцифры совместно с Минстроем, Минпромторгом, девелоперами и ИТ-компаниями приступило к разработке концепции цифровизации многоквартирных домов [12].

Раздел “Цифровая инфраструктура ЖКХ” Стратегии цифровой трансформации строительной отрасли “Строительство, городское хозяйство и ЖКХ” Минстроя подразумевает разработку и внедрение типовых систем управления объектами, включая снабжение ресурсами, например передачу в реальном времени данных о состоянии инженерных систем в единую информационную систему. Для этого планируется использовать IoT: интеллектуальные приборы учета, умные датчики, системы контроля зданий и т.д. [13].

Полный текст статьи доступен для чтения на сайте >>

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШУ ЛЕНТУ В TELEGRAM,
ЗНАКОМЬТЕСЬ С НОВЫМИ ПУБЛИКАЦИЯМИ ПЕРВЫМИ