Система «умный дом». Управление освещением

Система освещения Умного дома

5 (100%) 1 vote

Сегодня уже выходят из широкого обихода обыкновенные лампы накаливания, которые зажигаются выключателем. На рынке - множество предложений по продаже осветительных приборов, которые обеспечивают экономию средств, удобство использования и имеют эффектный внешний вид.

В отличие от обычного освещения, функционирует с использованием домашней проводной или беспроводной сети, благодаря чему дает возможность контролировать освещение не только посредством включения или выключения. Лампами в «умном доме» можно управлять из любой комнаты или даже точки мира, используя, например, интернет-соединение или сотовую связь.

«Умная» система освещения имеет такие возможности:

Имитацию присутствия человека в комнате, что является доступным вариантом сигнализации против злоумышленников в то время, когда вы в отъезде.
Включение освещения в автоматическом режиме при фиксации движения в комнате.
Понижение яркости ламп при включении компьютера или телевизора.
Включение по расписанию (функцию будильника).
Световое оповещение о входящих звонках.
Возможность управления голосом или звуковыми эффектами (щелчками, хлопками).

Освещение в умном доме

Производители

Система освещения в «умном» доме часто представляет собой обыкновенные лампы, управление которыми осуществляется с контроллера. К нему нужные команды поступают с пульта управления, телефона или компьютера.

На российском рынке представлены такие разновидности ламп, управление которыми осуществляется в «умном» доме:

Philips Hue. Лампа, входящая в систему «умного» освещения, настраивается в зависимости от нужной яркости через смартфон и Wi-Fi-соединение. Работает при помощи специального передатчика;
Функционально напоминают приборы от компании «Филипс», но используются без передатчика, подключаясь к роутеру напрямую. Если в системе освещения несколько таких ламп, они будут передавать сигнал по цепи, чтобы защитить роутер от перегрузок;
Эта лампа способна изменять цвет, быть компонентом светомузыки, а встроенный микрофон и динамик на 5 Вт позволяют применять прибор в качестве громкой связи;
Продукция этой фирмы, изучая поведение владельца и режим работы через время способна работать как сигнализация, включаясь в одно и то же время, что поможет спугнуть воров;
Лампы этой торговой марки можно интегрировать в систему «умного» дома и управлять ими посредством голосовых команд.

Производитель ламп для умного дома Philips Hue

Способы инсталляции и подключения

«Умный» свет можно интегрировать в систему «умного» дома, подключив, например, к сети Wi-Fi. Нужно учитывать, что редко в продаже есть умные осветительные приборы - в основном вы встретите обычные лампы. А для создания осветительной системы вы будете нуждаться в управлении ими с помощью выключатели или контроллера.

Чтобы подключить «умный» свет, есть несколько вариантов:

купить акустическое реле;
подсоединить диммер;
подключить датчик движения.

Самой простой считается работа по установке сенсорного датчика - вы можете приобрести или сконструировать своими руками канальный прибор. С ним можно будет осуществлять управление любыми лампами, кроме лампочек накаливания - те просто взорвутся.

Еще один простой вариант подключения ламп - диммер. При управлении (прикосновении к нему или прокручивании кнопки) свет будет загораться с нужной интенсивностью, что подойдет для любого времени суток.

Порядок подключения ламп к электросети дома таков:

убедитесь, что в электрощите дома есть DIN-рейка с монтажным гнездом на 35 мм, где разместятся все составляющие системы;
выведите провода от каждого выключателя к электрощиту;
установите там отдельный автомат для каждого потребителя;
выведите сетевой кабель с интернет-соединением (если подключение это предусматривает), оснастите его разъемом RJ-45;
каждый выход контроллера, к которому будут подключены лампы, подключите к модулю реле 24 В.

Прогресс всегда связан с системным подходом к решению тех или иных вопросов. Именно это позволяет получить максимальный эффект и недостижимый ранее уровень удобства и комфорта.

Если говорить о работе домашних инженерных систем и их управлении, можно сказать, что прогресс движется в направлении интеграции. Раньше был просто дом с различным инженерным оборудованием. Появлялись новые устройства, они постепенно развивались и совершенствовались, но по-отдельности. Управление ими требовало немалых усилий. Количество этих усилий (пультов ДУ и всевозможных выключателей) росло пропорционально численности оборудования, устанавливаемого в доме. Сегодня же появилось понятие «Умного дома». Эта технология уже достаточно распространена, чтобы многие пользователи, включая потребителей нашей страны, слышали о ней и могли оценить ее преимущества.

Что представляет собой «Умный дом »? Если говорить кратко, это профессиональная автоматика, которая объединяет в единую систему самое разнообразное домашнее оборудование и предоставляет удобное и интеллектуальное управление любыми инженерными системами. С этого момента не играет роли количество устройств. Управлять всеми ими становится одинаково легко.

Представьте, Вы хотите посмотреть фильм в домашнем кинотеатре. Всего 10 минут и фильм будет запущен: закрыть шторы, выключить свет, настроить светодиодную подсветку, запустить с помощью четырех пультов фильм с проектора…

В этот момент в голову приходит мысль: а нельзя ли это сделать проще? С «Умным домом» можно: на вашем планшете или пульте есть кнопка «смотреть фильм», нажав которую вы получите нужный результат.

Как такая система улучшает повседневную жизнь владельцев дома? В данной статье рассмотрим лишь один аспект: управление освещением. Возможности «умного» управления могут существенно облегчить жизнь владельцев домов и квартир с насыщенным светодизайном.

Интеллектуальное управление освещением

Простое включение, выключение, регулировку яркости (диммирование) и цвета (RGB-подсветка), плавное включение неограниченного количества лампочек.
Работу с любыми типами осветительных приборов и их произвольными группами.
Управление освещением по сценариям, включающим определенную комбинацию световых приборов и связанного с ними оборудования (шторы, жалюзи) с заданными параметрами работы.
Удобное ручное управление с помощью современных клавишных панелей с экраном, позволяющих регулировать работу до восьми групп освещения, или посредством сенсорных панелей (или iPad, устанавливаемого в специальную рамку на стене).
Управление освещением по разнообразным датчикам. При этом свет в проходных зонах включается по датчикам движения и отключается через некоторое время автоматически; в кабинете - по датчику присутствия; подсветка на улице постепенно разгорается в зависимости от времени суток, реагируя на сигнал с датчика освещенности. Это экономит время, энергоресурсы, увеличивает срок службы ламп.
Дистанционное управление освещением, в том числе посредством беспроводных выключателей, мобильных устройств или даже через интернет.
«Обратную связь» в режиме реального времени, когда пользователь дома онлайн на плане дома видит состояние всех приборов освещения и может в любой момент изменить параметры их работы.

Система может функционировать с любым типом приборов освещения, в том числе с современными диодами и диодными лентами. Это позволяет достичь наилучшего результата, как с точки зрения дизайна, так и по соображениям экономии, ведь светодиод, оставаясь наиболее эффективным источником света, является мощным инструментом дизайнера для реализации любых светотехнических проектов. Интеллектуальное управление освещением в этом отношении дает еще большую гибкость и возможность рационального использования энергоресурсов.

Это комплексная модульная система управления всем зданием (домом, квартирой, офисом и другими помещениями). В «Умном доме» автоматизируется не только работа определенной группы устройств, но и ее взаимодействие с другими системами, имеющими с ней логическую связь.

Взаимодействие подсистемы освещения с другим оборудованием:

Управление освещением должно быть связано с работой штор и жалюзи, а также с системой безопасности. Это логично, и позволяет избежать ситуации, в которой одна группа оборудования работает в противоречии с другой. Например, вряд ли нужна включенная лампочка в спальне при отсутствии хозяев. Поэтому в системе может быть задан алгоритм, по которому при закрытии дверей и постановке дома на сигнализацию автоматически (или нажатием единственной клавиши) активируется режим «выключить все».
Другим вариантом может быть достижение оптимального уровня освещения за счет комбинирования естественного и искусственного света. При недостатке света внутри, проще и экономней приоткрыть жалюзи, вместо того, чтобы включать дополнительное освещение. Тем более, если погодные датчики указывают на отсутствие облачности. Такая взаимосвязь помогает экономить энергоресурсы и не требует постоянного контроля со стороны пользователя. Все делает автоматика.

Материальной основой для того чтобы освещение любого дома могло стать «умным», и была возможность создать такие связи, является общая среда передачи данных (это может быть как проводка, так и радиоканал). Через нее и проходит информация от управляющих элементов к оборудованию, а также сигналы между отдельными экземплярами взаимосвязанного оборудования.

Существуют различные открытые и закрытые стандарты «Умного дома» от разных производителей. При этом можно найти недорогие, но качественные варианты, а также использовать самые современные разработки профессионального уровня для помещений любых масштабов.

Для построения системы автоматического управления светом в умном доме используется шинная технология, ставшая стандартом де-факто в большинстве европейских стран.

При такой технологии все выключатели связаны между собой одной магистральной линией — шиной. Таким образом, к каждому выключателю приходят не привычные нам провода с напряжением 220 вольт которые потом идут на лампочку (нагрузку), а слаботочный кабель с напряжением 24 вольта.

При традиционной кабельной разводке требуется прокладка большего количества проводов. После прокладки проводов, добавление новых выключателей или назначение имеющимся выключателям других групп света уже невозможно.При шинной организации проводки проводов требуется значительно меньше. В любой момент можно изменить функции выключателя (например для управления другими группами света) или можно добавить новый выключатель.

Выключатели умного дома связаны между собой этим кабелем, причем не обязательно последовательно. Так от одного выключателя, к примеру, стоящего на входе в кухню, один слаботочный кабель может пойти к выключателю, стоящему в гостиной, другой — к выключателю в ванной. Далее слаботочный кабель от выключателя в гостиной может соединить несколько других комнат.

Общее правила обычно такие.

Слаботочный кабель должен начинать свой путь от электрического щита.
Конфигурация, по которой кабель соединяет выключатели может быть практически любая, за исключением «кольца».
Общая длина кабеля ограничена возможностями выбранной системы шинной технологии.
Тип используемого кабеля должен четко соответствовать рекомендациям производителя системы.

Правила прокладки такого кабеля и схему соединений выключателей указываются в проекте умного дома.

Теперь, когда все выключатели связаны между собой общей шиной, остается протянуть высоковольтные провода по потолку от каждой группы света (нагрузки) к тому же электрическому щиту откуда начинал свой путь слаботочный кабель.

В этом щите устанавливаются исполнительные устройства — реле. Сверху в каждое реле подсоединяется провод от отдельной группы света, а снизу эти реле последовательно связываются все тем же слаботочным кабелем. Далее еще проще.

На этом рисунке управляющие устройства — это выключатели, а активирующие устройства — это реле.В зависимости от производителя используемой шинной технологии, управляющие устройства могут быть совмещены с активирующими устройствами. Это нужно для единичных решений, когда коммутация устройств в электрическом щите является нецелесообразной из-за больших пробегов кабеля.

Каждое реле имеет свой электронный адрес. Каждый из выключателей, в свою очередь тоже имеет свой электронный адрес. Когда нажимается клавиша на выключателе, он отправляет в шину свой адрес. По шине адрес доходит до элекрического щита, где срабатывает (включается или выключается) реле с точно таким же адресом.

Для включения или выключения одновременно нескольких групп света (световой сценарий) достаточно присоединить к шине устройства, которое по нажатию одной клавиши отправит в шину адреса нескольких реле. Такие устройства называются сценарными выключателями. У серьезных производителей шинных технологий есть довольно внушительный перечень устройств, которые могут быть поставлены вместо обычных выключателей. Это освещенности и движения, датчики обнаружения дыма, датчики системы сигнализации, таймеры, термостаты, сенсорные , устройства для управления парными нагрузками (шторы, жалюзи, маркизы, ворота) и т.п.

Обшая идея шинной технологии довольно проста, но общее правила обычно такие.

Назначение и типы электронных адресов для реле и выключателей должны быть указаны в соответствующем проекте системы умный дом.
Расчет мощности устанавливаемого в электрическом щите реле и его тип должна производить специализированная организация.
Соответсвующая часть проекта умного дома (управление освещением) должна быть тщательно согласовано с общим элекрическим проектом.
Подбор оборудования, сборку щита с элекронными реле и разработку всего проекта умного дома лучше поручить организациям, имеющим сертификат на право установки этого оборудования.

Управление электрическим освещением является, пожалуй самой тривиальной функцией системы управления «умный дом». Действительно, многие компании предлагают создание систем управления освещением и представляют эту функцию чуть ли не самой ключевой в этом роде. Но нам кажется, что комплексное управление инженерными системами является более важной задачей, которую должна реализовывать система управления в «умном» доме или коттедже, чем простое управление включением и выключением света.

Но все-таки вернемся к управлению светом и тем «умным» функциям, которые он приобретает в «умном» доме.

Свет может включаться автоматически, если вы входите в помещение, и выключаться - когда выходите. Т.е. освещение в «умном» доме реагирует на ваше присутствие. Например, очень комфортно и удобно можно пройти по длинному темному коридору, в котором свет будет «следить» за вами - включаться перед вами, и выключаться сзади. Кстати, в данном случае можно говорить о функциях сбережения электроэнергии, т.к. освещение работает только в том случае, когда оно вам действительно нужно.

Управлять освещением по всему дому или коттеджу можно при помощи многофункциональных сенсорных панелей с удобным и понятным интерфейсом управления.

Мы также предлагаем решения, которые позволяют использовать в качестве панелей управления iPad.

Нужно упомянуть об автоматическом включении и выключении света по освещенности, времени, восходу и заходу солнца в зависимости от координат местности. Еще в «умном» доме можно включить свет везде одной кнопкой и выключить свет во всем доме или коттедже, тоже можно одной кнопкой. Эта функция является очень комфортной, удобной и по-настоящему полезной - попробуйте обойдите и выключите свет во всех помещениях большого дома или коттеджа. На это могут уйти минуты драгоценного времени, что особенно актуально в том случае, когда вы куда-нибудь спешите.

Еще в умном доме можно реализовать множество световых сцен, позволяющих не только комфортно проводить личное время в доме, но и обезопасить жилище в ваше отсутствие.

Система освещения с системой управления сможет имитировать присутствие людей, включая различные световые сценарии в отсутствии хозяев. А если прибавить к этому различные варианты световых сцен для выделения элементов интерьера, картин, скульптурных групп, фасадов, оформления территории, зимнего сада, а также возможность плавной регулировки света с управляющих устройств, то возможности управления освещением в «умном» доме проявят себя в новом свете.

Короче говоря, перечислять возможности управления освещением можно было бы и еще. Просто в вашем доме или коттедже с такой системой освещения жить станет удобнее и безопаснее.

Управление освещением и с панелей, и с выключателей

Мы предлагаем управление освещением в доме или коттедже с помощью многофункциональных сенсорных панелей управления или при помощи обычных стандартных электровыключателей.

Таким образом, например, при выходе из строя главного контроллера управления «умного дома» свет в помещениях можно будет включать и выключать с помощью обычного механического выключателя. Т.е. предлагаемые нами системы управления освещением очень функциональны и надежны.

Наши разработки

Для реализации различных функций управления электроосвещением наша компания использует устройства собственного производства.

Владельцам новых квартир хорошо известна эта проблема: нужно создать планировку еще до ремонта, чтобы сделать проводку к световым приборам и выключателям от них. Но теперь все проще: выключатели могут управлять лампочками уже без проводов, по радиоканалу. Такие гаджеты давно выпускают несколько компаний, в том числе отечественные бренды MiMiSmart и DeLUMO, белорусская «Ноотехника»…

Какие преимущества дают беспроводные выключатели?

Не надо долбить стены под проводку
Отличное решения для деревянного дома, сделать скрытую проводку иногда вообще невозможно
Можно установить выключатель даже на предмет мебели
В любое время можно перенести выключатель в другое место
Одним источником можно управлять с нескольких мест

Как это работает?

Вот две схемы от «Ноотехники», иллюстрирующие разные подходы к управлению освещением. Сначала традиционная схема, при которой от светильника необходимо тянуть провода к выключателю.

А вот схема с беспроводным выключателем: можете оценить, насколько меньше здесь проводов.

В силовую цепь питания светильника монтируется радиомодуль, а у выключателя есть передатчик. Сигналы на включение/выключение транслируются по радиоканалу. Здесь уже провода не нужны – конечно, кроме тех, которые питают светильник. Кстати, выключателей одного источника света может быть несколько: например, один – у входа в комнату, другой – у кровати.

Кроме того, продвинутые системы дистанционного управления светом поддерживают разные настройки. То есть вы сами определяете, каким выключателем что выключать. Например, на один из выключателей можно «повесить» отключение освещения во всей квартире: очень удобно, когда вы уходите из дома. Посмотрите, как легко настраиваются выключатели MiMiSmart.

Какие могут быть проблемы?

Собственно, как и любые сложные гаджеты, дистанционные выключатели с радиомодулем для светильника гораздо дороже «проводных». Даже самый экономичный будет стоить около 2000 руб . Кроме того, такие устройства работают на батарейке, а она рано или поздно сядет. Насколько рано или поздно? Например, представители DeLUMO уверяют, что при использовании выключателя 4-6 раз в день заменять батарею придется лет через 6-7. В любом случае эта операция не настолько трудоемка, чтобы задумываться о ней.

Управлять освещением можно и со смартфона

Возможно, вы уже используете свой смартфон для управления техникой (например, в качестве пульта от телевизора). Если добавить к домашней системе освещения Ethernet-шлюз, можно использовать смартфон и в качестве системы управления всем освещением в квартире. Скачиваете приложение, и получаете доступ по всем светильникам — теперь не надо вставать со своей кровати, чтобы выключить свет в детской.

Как можно сэкономить?

Покупайте готовые наборы. Например, набор для двух- или трехкомнатной квартиры. Помимо беспроводных выключателей, в такой набор могут входить таймеры, регуляторы температуры (для теплого пола), диммеры (для плавной регулировки освещения). В любом случае умная техника обойдется дешевле проводных устройств, но она намного практичнее, и пользоваться ей гораздо приятнее.