У вас сердечный приступ? Ваш коттедж уже позвонил в «Скорую».

В последние годы появились такие термины, как интеллектуальные здания, энергоэффективное офисное здание и другие. Каждое из этих обозначений связано с особенностями здания, то есть отражает принципы, воплощенные в его проектировании и строительстве. В то же время они преследуют одну ту же цель, а именно: достижение здорового и комфортного микроклимата при минимальных затратах энергоресурсов.

Строительство таких зданий обусловлено желанием сократить расходы на электроэнергию, что легко объясняется продолжающимся ростом цен на традиционные источники энергии.

Интеллектуальное здание

Концепция интеллектуального здания появляется в восьмидесятых годах прошлого века. В течение начального периода, в основном, она использовалась в качестве рекламного трюка строителей и инвесторов, которые оснащали здание пожарной сигнализацией и контролем доступа. Многие современные здания имеют, как минимум, все эти системы, но никто не называет их "умный дом", как они далеки от современной концепции интеллектуального здания.

Сегодня интеллектуальное здание отличается сочетанием технологий, которые позволяют ему работать автономно и интуитивно в соответствии с предпочтениями и потребностями жителей без предварительного программирования деятельности. Интеллектуальные здания должны быть оборудованы системами автоматического управления всех его элементов и систем. Один из основных элементов интеллектуального здания - автоматическое управление, представляющее собой сочетание программных и аппаратных решений, основной задачей которого является обеспечение надежного и безопасного управления всеми системами, которые находятся в эксплуатации в здании.

Система получает информацию от всех подсистем, в том числе пожарной, видеонаблюдения, телекоммуникации, водоснабжения, электричества, кондиционеров и т.д. В зависимости от поступающей информации она может адекватно реагировать на определенные ситуации, т.е. предпринять определенные действия. В этом контексте следует отметить, что значение "интеллектуального здания" многовариантно. «Умными» считаются здания, способные выявлять определенные ситуации и реагировать, когда они происходят (естественно, уровень этих навыков может быть разным). От интеллектуального здания ожидается способность собирать и хранить информацию для разработки соответствующего поведения.

Разработанная модель послужит основой для различения изменений, которые могут быть индикатором проблем. В этой ситуации, учитывая что-то необычное, здание способно информировать соответствующие органы, такие как полиция или скорая помощь, например. Интеллектуальные здания должны быть в состоянии изменить условия жизни в соответствии с изменяющимися потребностями и предпочтениями их жителей.

Интеллектуальные здания имеют отличия от программируемых зданий. Разница заключается в том, что в случае программируемых зданий нужные действия устанавливаются людьми, соответственно, и отменяются также человеком. Это создает риск расхождения между действиями программируемых зданий и пожеланиями жителей. В случае интеллектуальных зданий, вмешательство человека не требуется.

Описанные действия выполняются автоматически. Это достигается за счет наращивания потенциала дома. Он сам ищет и запоминает модели поведения. Когда модель будет найдена, дом автоматически инициирует нужное действие.

Следует отметить, что существует разница между откликом системы на основе информации, полученной от простого ответа датчика и на основе оценки ситуации. Очевидно, что второй случай гораздо сложнее реализовать и добиться хороших результатов. Но для интеллектуальных зданий это не должно быть проблемой. Естественно, что здание первоначально не всегда правильно отвечает. Поиск правильных параметров для решения проблем требует определенного времени и значительного количества исправлений.

Интеллектуальные здания должны быть в состоянии обеспечить оптимальную производительность всех подсистем. Это включает в себя управление климатом, защиту от стихийных бедствий и несанкционированного доступа, обеспечение рационального использования энергетических ресурсов и коммунальных услуг и т.д. Как уже упоминалось, постоянный мониторинг жителей и хранение информации об их привычках в повседневной жизни и повседневной деятельности осуществляется самим умным домом, что позволяет легко идентифицировать необычные ситуации.
Для обеспечения здания «интеллектом», система должна постоянно собирать всю информацию со всех датчиков, и эта информация должна где-то надежно. Естественно, это требует достаточных ресурсов для хранения и быстрой обработки данных.

Поэтому тема умных зданий имеет прямое отношение к научно-исследовательским проектам в направлении искусственного интеллекта и нейронных сетей.

Классификация умных домов

С акцентом на функциональность умный дом можно разделить на несколько типов. На первом уровне находятся здания, в которых есть отдельные объекты, которые считаются умными. Это автономные приложения и объекты. Второй уровень занимают здания, которые содержат объекты интеллектуального общения. Это системы, которые не только можно охарактеризовать как интеллектуальные. Они способны обмениваться информацией, что повышает их функциональность. Следующий уровень включает в себя здания с внутренними и внешними сетями. Это позволяет интерактивно и дистанционно управлять системами.

Интеллектуальная технология дома (Smart Home)

Разработка технологий для автоматизации зданий, открывает путь для новых систем и приложений, которые характеризуются как системы с интуитивным, гибким и автономным поведением. Считается, что пользовательский интерфейс сегодня будет постепенно смещаться на распознавание речи, жестов и эмоций. Развитие интеллектуальных зданий неразрывно связано с новыми материалами, микро-и наноэлектроникой, биомикротехнологией. Она включает в себя использование датчиков для измерения кровяного давления, температуры, веса, режима питания, походки и т.п.. Это еще раз подчеркивает сложность технологии Smart-Home.

Стандарты интеллектуальных зданий

в настоящее время в проектировании интеллектуальных зданий в основном используется несколько стандартов. Среди них:
- EIB - широко используется для построения интеллектуальных сетей связи. Он предоставляет автоматические устройства контроля и управления. Этот стандарт широко используется в так называемых умных домах.
- KNX - относительно новый стандарт, который является результатом слияния трех европейских стандартов, один из которых EIB. Ожидается, что этот стандарт в ближайшем будущем заменит EIB. KNX полностью соответствует европейскому стандарту EN 50090 для электронных систем в зданиях и домах.
- LON является стандартом, используемым для управления доступом в больших зданиях. Позволяет подключать десятки тысяч датчиков.
- X10 - широко используется для стандартных бытовых электроприборов и освещения. Он также используется в системах управления в отдельных домах. Протокол включает в себя небольшой набор команд.
- BACnet является стандартом, разработанным в США, в первую очередь для управления крупными зданиями. В Европа в настоящее время мало распространен.