История «умного дома»

«Умные дома» впервые задумали сделать в США. Одними из первых «умными» зданиями в середине XX века стали дома богатых американцев, оборудованные электроникой. Но в наше время уже практически все привыкли к электронным приборам, таким как микроволновая печь, стиральная машина, кондиционер, вентилятор или встроенный в стену телевизор с системой дистанционного управления.

В качестве комплексного решения задачи стали появляться интеллектуальные здания (Intelligence Buildings), в их основе лежала структурированная кабельная сеть. За счет нее можно было коммутировать и пользоваться одним и тем же кабелем для потребностей системы безопасности, АТС, компьютерных сетей и др. Затем появились мультиплексированные системы каналов связи, которые позволяли передать одновременно по одному проводу разную информацию. Благодаря бурно развивающейся информатике эти работы форсировались. К тому времени стало понятно, что проекты кабельных систем зданий устаревают еще до окончания строительства.

Так как данное направление сразу зарекомендовало себя как сверхприбыльное, в него были вложены немалые инвестиции. Так возникла идея создания «умных домов».

Впервые эту задачу решили компании Leviton и X10 USA в 1978 г. Ими была разработана технология управления бытовыми электроприборами по проводам сети. Но данная технология предполагала частоту 60 Гц и напряжение сети 110 В, из-за чего не стала популярной в России. Однако Х10 уже устарел, так как его использовали для электроосветительных устройств, а выполнял он всего 6 команд по управлению питанием. Но этого недостаточно, чтобы создать «интеллектуальный дом». Для видео- и аудиотехники нужны многие команды: смена каналов, изменение громкости, перемотка и управление воспроизведением, а нужно ведь еще и управлять системами кондиционирования, вентиляции воздуха и отопления (HVAC).

Для решения данных задач была создана Ассоциация электронной промышленности EIA, развивающая стандарт шины бытовых электронных приборов Consumer Elektronic Bus (CEBus), утвержденный в 1992 г. Сейчас стандарт открыт, поэтому любая фирма может произвести оборудование, в котором используется CEBus. При управлении разными устройствами выбирается наиболее удобная среда передачи: осветительные приборы — по электрической проводке, видеооборудование — по коаксиальному кабелю, кондиционеры и осветительные устройства — по витой паре. Радиосигналы и инфракрасные лучи — вообще универсальный способ. Взаимодействие между узлами домашней сети и исполнительными устройствами происходит через data bridges - мосты и роутеры, которые соединяют различные носители данных и сигналов. Основное преимущество CEBus перед Х10 — наиболее быстрая скорость при обмене данными на любом носителе (достигает 10 кбит/с). Это позволяет ускорить реакцию системы и уменьшить период активного состояния каждого узла.

Фирма Echelon создала действительно интеллектуальную систему в виде протокола LonWorks. Интеллектуализацию всех узлов сетей управления обеспечивают микропроцессор Neuron 3120, 3150 Chip (иногда более мощный микропроцессор — Motorola 68H360), микросхемы, сконструированные в Echelon и выпускаемые корпорациями Toshiba и Motorola. LonWorks (или LonTalk) — это коммуникационный семиуровневый протокол, который поддерживается практически всеми процессорами. Благодаря этой системе можно держать на компьютере базы данных наблюдения за различными сенсорами настроек и соответственно реагировать на определенные события. Доступ к сети возможен через Ethernet или модемные линии. Затем создали программное обеспечение Intellect, которое поддерживает базу данных LonWorks.

Сейчас уже системы зашли еще дальше в плане возможностей. Так, европейская система Instabus (или американская PowerLine) предлагает комплексное решение задач и больше возможностей для автоматизации. Недостаток этой технологии заключается в необходимости их проектирования и закладки еще на стадии строительства элитного здания или коттеджа, потому что данные системы не встраиваются в готовый вариант. Если же жилье сразу проектировалось под эти технологии, то переконфигурировать его будет просто.