В сознании большинства украинцев уже есть понимание, что такое система Smart House, однако, из-за стоимости, пока что не все могут похвастать ее наличием у себя дома. Говоря простым языком под термином «Умный дом» подразумевается система устройств контроля и управления приборами и системами жизнеобеспечения. Ее задачи – обеспечить максимальный комфорт и безопасность проживания, сэкономить время и другие ресурсы жильцов.
Нельзя сказать, что на сегодняшний день «смарт хаус»-технологии достигли пика, напротив, они только находятся в периоде развития. Производители электронного оборудования ежегодно представляют усовершенствованные и более функциональные новинки, в то время как параллельно происходит улучшение протоколов передачи данных. Бурный рост технологии позволяет включать в систему все новые приборы и системы.
А с чего все начиналось, и как давно появились первые элементы системы?
Вначале были Спиры…
Эра комфорта началась в 1961 году с изобретения диммера, который разработали и запатентовали братья Рут и Джоэл Спир из США (Филадельфия). Это было первое устройство, способное осуществлять плавную настройку яркости освещения. После успешного тестирования братья основали компанию Lutron Electronics Company, которая заложила концепцию будущего понятия «Умный дом». С их же подачи появились такие термины, как световая зона и сцена.
В отличие от раннего измерения степени освещенности в люменах, световая сцена определяет световую ситуацию, которую формируют все источники света (искусственные и естественные), а также отражения, тени, наложения. Световая зона, в данном случае, являются средством создания сцен (торшер у дивана, центральная люстра под потолком, ночник в изголовье кровати, бра над камином).
Шаг второй – передача сигналов
С подачи компании Pico Electronics из Шотландии в 1975 году был получен первый стандарт передачи сигналов домашней автоматики. Экспериментируя с технологией экономии электроэнергии с помощью управления аудиопроигрывателями через электросеть, шотландцы поняли, что таким образом можно управлять любыми электроприборами без использования дополнительных кабелей.
В качестве рынка для продвижения технологии инженеры из Шотландии выбирают США и основывают компанию X10 Inc.. Модули Х10 очень быстро завоевали рынок за счет простоты и доступности. Интересно, что даже сегодня протокол X10, несмотря на наличие более совершенных технологий, остается одним из самых популярных в США и ЕС. Такие мировые гиганты, как IBM, PowerHouse, Philips, SmartLinc и прочие выпускают устройства, совместимые с протоколом X10.
Эра CEBus
Успехи шотландских инженеров не остались незамеченными, начали появляться конкуренты, которые привносили свои инновации в уже существующий протокол X10. Производители электроники решили объединить свои усилия и создали ассоциацию EIA, в рамках которой в 1992 году утвердили свой стандарт Consumer Electronic Bus (CEBus). В новом протоколе сигнал в инфракрасном или радиочастотном диапазоне мог передаваться через коаксиальный кабель, через витую пару или по проводам домашней электросети. Надежность и скорость передачи управляющего сигнала также увеличились, как впрочем, и стоимость оборудования. Возможно, из-за высокой цены вопроса, несмотря на ряд преимуществ, CEBus не смог потеснить протокол X10 в Северной Америке. Любая компания имеет возможность выпускать приборы с протоколом CEBus, так как стандарт является открытым.
Семейный подряд Миллеров
В 1982 году в Далласе (США) появляется компания AMX, основанная супругами Скоттом и Рослин Миллер. Фирма выбрала вектором специализации домашнюю автоматику. Их первым прибором стал управляющий слайд-проекторами контроллер. Компания много внимания уделяла функциональности, дизайну и простоте использования электроники, создавая продукты класса Hi-End. Сенсорные панели с управляемым интерфейсом – один из последних и самых популярных продуктов AMX.
Индивидуализм и проблемы совместимости
Автоматизация систем жизнеобеспечения так вдохновила рынок строительства, что многие производители электроники начали создавать свои протоколы общения контроллеров, что привело к проблемам совместимости оборудования.
Эту проблему с помощью разработки стандартизированных открытых протоколов попытались решить ведущие производители электроники.
Так компания International Electrotechnical Commission в 1984 году разработала единый стандарт IEC61158 для промышленных сетей в самых различных областях производства.
Федеральное министерство по исследованиям и технологиям Германии в 1987 году инициировало работу над проектом Profibus, в котором приняли участие специалисты 5 институтов и 13 компаний. Протокол Profibus позволил без использования специальных интерфейсов коммуницировать устройства от разных производителей. В 1991 году проект получил сертификат в Германии и новое название DIN1924.
В середине 80-х для соединения электронных блоков управления компания Bosch разработала свой стандарт для шины CAN. Этот стандарт был специально создан для работы в окружающей среде насыщенной помехами. Если задумывался он для автопрома, то сегодня используется в абсолютно разных системах управления и в жилых домах в частности.
Еще один стандарт для сетей управления и автоматизации зданий BACnet, разработанный обществом ASHRAE в 1987 году, в 2003 году получил статус международного стандарта ISO.
Стандарт HVAC кроме своей основной функции – обеспечение взаимодействия HVAC-устройств, используется для интеграции в системы: освещения, противопожарную, безопасности, энерго, внутреннего транспорта.
Европейский стандарт домашней автоматизации Instabus (или EIB) появился в 1978 году с подачи группы компаний (Siemens, Insta, Berker, Jung, Merten, Gira). В 1990 году была создана ассоциация из 150 компаний — European Installation Bus Association. Ею цель – популяризация стандарта, обучение специалистов, контроль качества и ценообразования производимого оборудования.
Но в 1999 году стандарт EIB потеснил KNX. Это произошло после слияния European Home Systems Association с EIBA и BatiBus Club International. На сегодня в ЕС протокол KNX для автоматизации жилых и административных объектов является наиболее распространенным стандартом.
Американцы решили пользоваться своими протоколами LonTalk и LonWorks, принятыми за стандарт. Эти технологии сегодня используются, как для автоматизации зданий, так и при управлении поездами, АЗС, в производстве полупроводникового оборудования ив других сферах.