من خلال قراءة هبر وجكتايمس ، ألتقي بين الحين والآخر بمقالات مثل "المنزل الذكي على ركبتك في 5 دقائق ، باستخدام قطع غيار من جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بالأخت". لا يساورني شك في أن هذا يعمل حقًا وفي بعض الأحيان أنحني إلى عقل ومثابرة هؤلاء الناس. ومع ذلك ، عملت لفترة طويلة حقًا على تطوير وتنفيذ مشاريع المنازل الذكية. وأريد أن أتحدث عن النظرية والتطبيق والصعوبات في تنفيذ هذه القرارات.لذا ، لنبدأ بالنظرية. سأحاول أن أخبرك باختصار وبشكل واضح:لما هذا؟هناك أربعة أسباب رئيسية وراء تثبيت العملاء لنظام التشغيل الآلي في منزل خاص أو شقة أو مكتب:1. توفير موارد الطاقة. أصبح إنتاج الكهرباء والحرارة عن طريق حرق الموارد الطبيعية أكثر تكلفة كل عام. يسمح نظام الأتمتة في بعض الحالات بتقليل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 30٪.2. تحسين راحة المعيشة و "نوعية الحياة".3. مظهر وتصميم الأجهزة. (هنا ، كما يقولون: بونت - أغلى من المال.)4. قدرات إرسال واسعة النطاق. أي نظام أتمتة منزلي (أو تقريبًا ، المزيد عن ذلك أدناه) لديه نظام إرسال خاص به أو يمكن دمجه في نظام تحكم وإدارة إرسال من جهة خارجية.الآن أكثر تفصيلاً قليلاً حول النقاط داخل الحقائق الروسية الحالية.النقطة الأولى - توفير موارد الطاقة. وهي رقم واحد بالنسبة لبلدان الاتحاد الأوروبي والأخيرة لروسيا نتيجة لذلك ، مهما بدا الأمر غريباً ، من "الرخص النسبي لموارد الطاقة". على سبيل المثال ، في ليتوانيا ، التي قمت بزيارتها مؤخرًا بدعوة من شركائنا ، فإن معدات الأتمتة أرخص بكثير وتكلفة الطاقة أكثر تكلفة عدة مرات ، وبالتالي فإن فترة الاسترداد للمشاريع هي 2-3 سنوات. في روسيا ، بعض المشاريع ، حتى مع التركيز الواضح على الحفاظ على الطاقة ، لا تؤتي ثمارها في 5-7 سنوات.النقطة الثانية والثالثة - الراحة والمظهر. في 90٪ من الحالات للعملاء الروس ، هاتان النقطتان حاسمتان. في الغالب اختيار التحكم في أنظمة الإضاءة والهندسة للمبنى. مجموعة أجهزة التحكم ضخمة: من المفاتيح الكلاسيكية إلى الأجهزة والحلول الرائعة للغاية التي نراها في بعض الأفلام. مجموعة الوظائف هنا أيضًا غير محدودة عمليًا ، فهي تعتمد على خيال وقدرات العميل. بطبيعة الحال ، عندما يدفع العميل ثمناً باهظاً ، يجب أن يبدو باهظ الثمن.النقطة الرابعة - قدرات الجدولة. وهي مناسبة لأنظمة الأتمتة التي تعمل في المباني الإدارية والمكاتب ، ولكن بالنسبة للمنازل والشقق الخاصة ، بسبب انتشار الأجهزة المختلفة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية ، فقد أصبح هذا شائعًا أيضًا.ما هي أنظمة أتمتة المباني الموجودة؟بإثارة هذه المشكلة ، لم أحدد لنفسي هدف وصف جميع الأنظمة الممكنة. سأصف فقط بعض أنواع الحلول التقنية ، بالإضافة إلى بعض التقنيات الشائعة في روسيا دون الرجوع إلى علامات تجارية محددة (إن أمكن).أنظمة الإدارة مقسمة حسب هيكلها:1. أنظمة إدارة مركزية. الأنظمة التي يكون فيها جهاز مركزي واحد أو أكثر مسؤولاً عن تشغيل النظام بأكمله ككل ، وتعمل المستشعرات والمحركات كأجهزة طرفية.2. نظم الإدارة اللامركزية. الأنظمة التي يكون فيها كل مستشعر وكل مشغل مستقلًا.في الواقع ، هذا الفصل تعسفي إلى حد ما ، لأنه يمكن توصيل أجهزة الاستشعار تقريبًا بأي نظام موزع في شكل ملحقات ، ويمكن أن يتوزع أي نظام مركزي.يمكن تقسيم أنظمة التحكم إلى وسائط نقل البيانات:1. الزوج الملتوي. الأكثر شعبية على الإطلاق. ليس فقط وليس الكثير من إيثرنت. هذه مجموعة كبيرة ومتنوعة من معايير الصناعة لنقل البيانات.2. خط الكهرباء. يتم النقل من خلال خطوط الكهرباء. نادرا ما يتم استخدامه. بشكل أساسي في حالة تحديث التركيبات الكهربائية الموجودة.3. قناة الراديو. يتميز نظام التحكم ، المبني على القناة الراديوية ، بالعديد من المزايا ، ولكن له عيوب أكثر. يتم استخدامه بشكل رئيسي لترقية الأنظمة الحالية. كما أثبتت نفسها للتحكم في أنظمة الإضاءة والهندسة في البيوت الخشبية. المعدات غير معتمدة دائمًا في روسيا.تنقسم أنظمة التحكم أيضًا وفقًا لبروتوكولات نقل البيانات:هناك عدد كبير من البروتوكولات الصناعية والأجهزة الصناعية التي ، من حيث المبدأ ، مناسبة لتطبيق أنظمة التشغيل الآلي على أي مستوى ، بما في ذلك المنزل ، ولكن هذه المقالة لا تناقشها.يعتبر كل مصنع لأنظمة التشغيل الآلي للمنزل أنه من واجبه تطوير نظامه من الصفر وجعله غير متوافق مع الآخرين قدر الإمكان ، ولكن هناك أنظمة تم تطويرها من قبل المنظمات غير الربحية الممولة من قبل عدد من الشركات المصنعة للمعدات.لذا ، حول أنظمة محددة:1. KNX. تم تطوير البروتوكول في الأصل من قبل الجمعية باسم EIBA ، وهو غير مناسب للغة الروسية. تأسست الجمعية في عام 1990. في بروكسل 15 مصنعاً. من الشركات المؤسسة الرئيسية هي Siemens ، Gira ، ABB ، Berker ، Jung. تسمى الجمعية حاليًا Konnex. موقع الجمعية: http://www.konnex-russia.ru. المنظمة غير ربحية. الأهداف: شهادة المعدات والتدريب التكنولوجي. اعتبارًا من 1 يناير 2013 ، تم نقل جميع الحقوق والصلاحيات لتدريب متخصصي EIB / KNX إلى MGSU (جامعة موسكو الحكومية للهندسة المدنية).الوصف:وسائط الاتصال: زوج مجدول وخط كهربائي وقناة راديو (868 و 433 ميجاهرتز) و KNX / IP (KNX عبر TCP / IP). نظام أتمتة لامركزي.عند استخدام زوج مجدول أو خط كهربائي كوسيلة ، يتم دعم طوبولوجيا الشبكة المجانية. يمكن ربط مكونات النظام في ترتيب مجاني. يتم تشغيل الأجهزة عبر ناقل المعلومات. عند التصميم على أساس الزوج الملتوي ، من الضروري مراعاة الطاقة المستهلكة من الحافلة. نظريًا ، يدعم نظام واحد 65535 عنوانًا فعليًا ، ولكن هناك عدد من عناوين الخدمة. تنقسم العناوين الفعلية إلى 3 أرقام مفصولة بنقاط وفقًا لمبدأ "رقم المنطقة الخط رقم الجهاز". يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 255 جهازًا في الخط ، ولا يمكن أن يكون هناك أكثر من 15 خطًا ولا أكثر من 15 منطقة. تعتمد سرعة نقل البيانات على وسيط نقل البيانات. بيئة تكوين الأجهزة هي ETS. الإصدار الرابع ذو صلة حاليًا. من نفسي ، يمكنني أن أضيف أن النظام بطيء إلى حد ما ،ولكن بالنسبة لـ 99٪ من الوظائف التي توفرها ، فإن معدل البيانات هذا يكفي. لكل شيء آخر ، هناك إيثرنت.2. LONWorks. تم تطوير البروتوكول في الأصل من قبل Echelon. في ديسمبر 2008 ، تم اعتماده كمعيار دولي ISO / IEC 14908 في 4 أجزاء. حاليا ، يتم دعم المعيار من قبل الرابطة الدولية LonMark. المنظمة غير ربحية. الأهداف: شهادة المعدات والتدريب التكنولوجي. موقع الجمعية: www.lonmark.org .وصف:وسائط الاتصال: الزوج الملتوي (TP / FT-10) ، خط الطاقة (PL-20) ، إيثرنت (IP-852). لكل جهاز LONWorks معرف Neuron فريد من نوعه 48 بت ، والذي يمكن استخدامه كعنوان فعلي. كما يمكن أن يكون لكل كائن في النظام اسم فردي. يتم تعيين الاسم مرة واحدة عند إنشاء كائن في النظام. يوجد نظام عنونة CNP يتم داخله تنفيذ العنونة وفقًا للمبدأ domain.network.node الأساسي أيضًا لديه القدرة على العمل في وضع الإرسال المتعدد. يمكن العثور على مزيد من التفاصيل في المستند.. OpenLNS CT. Microsoft Visio (2003,2010). , LON KNX, « » , , .
هناك أيضًا العديد من الأنظمة في السوق التي يتم إنتاجها من قبل مصنع واحد فقط ، مثل My Home from Btchino (Legrand) و LCN (Issendorff KG) والعديد من الأنظمة الأخرى التي لا تريد فتح بروتوكولات تبادل البيانات داخل شبكتها. خصوصية هذه الأنظمة هي أنه من الصعب دمج أنظمة أتمتة الطرف الثالث فيها ، بسبب الواجهات المغلقة. ولديهم أيضًا عدد محدود من حلول التصميم للهيئات الإدارية.أريد أيضًا أن أسلط الضوء في مجموعة أنظمة خاصة وتقنيات لغرف السبر (أو "Multiroom") مثل Crestron و AMX و Vantage Controls وغيرها. كانت هذه التقنيات في الأصل مخصصة للتحذير والتمثيل الصوتي وترفيه الوسائط المتعددة ، ولكنها في الوقت الحالي أنظمة أتمتة مركزية قوية ذات وظائف واسعة جدًا والقدرة على التكامل مع أنظمة الأتمتة الأخرى.هنا أود أن أشرح لماذا تم اختيار ووصف هذين النظامين فقط. هناك عدة أسباب. أول واحد. هذان النظامان يركزان بشكل واضح على أتمتة المنزل. الثاني. هناك عدد هائل من الشركات حول العالم منخرطة في تطوير الأجهزة لهذه الأنظمة ، بما في ذلك "bison" مثل ABB و Schneider Electric و Siemens. الثالث. مجموعة ضخمة من الأجهزة ذات وظائف غير محدودة تقريبًا. الرابع. يتم التحكم في توافق الأجهزة داخل النظام من خلال شهادة من قبل منظمة واحدة غير ربحية. حسنا ، الخامس. لدي خبرة في تصميم أنظمة الأتمتة على أساس هذه المعدات.الجزء الأول قد انتهى. ومع ذلك ، فإن الجزء الثاني حول الوظائف القياسية للأنظمة والجزء الثالث حول ممارسة تنفيذ مشاريع مماثلة جاهز للنشر.الجزء الثانيهنا .