Новости отрасли

05.02.2013

«Умный» дом

В последнее время появляются различные системы интеллектуального контроля и управления разнообразными процессами. Производство, передача, распределение и потребление энергоресурсов - одна из сфер применения «умных технологий».

«Умный дом» - это совокупность множества интеллектуальных систем различных уровней сложности, включающих в себя учет и управление потреблением энергоресурсов («умные счетчики», системы автоматического регулирования подачи тепла и горячей воды, системы энергоэффективного обогрева и аккумулирования энергии, в том числе с использованием возобновляемых источников и тепловых насосов), систем управления безопасностью (видеонаблюдение, сигнализации и датчики с дистанционным доступом и оповещением), а также систем управления комфортом (автоматическое управление освещением, шторами и роллетами, кондиционированием, обогревом, увлажнением и вентиляцией помещения и т.п.).

Одной из ключевых задач «умных систем» является снижение потребления жизнеобеспечивающих ресурсов - электроэнергии, горячей и холодной воды, тепла, газа.. Множество производителей предлагают самое разнообразное оборудование, целью установки которого является снижение расходов жильцов на оплату жилищно-коммунальных услуг в индивидуальных и многоквартирных домах. При этом повышается удобство пользования коммунальными услугами, упрощается их учет, контроль и оплата. Ведь повышение комфортности проживания (а не только прямой экономический эффект) - одна из важнейших задач «умного дома».

К сожалению, разобраться во всех тонкостях подбора и установки современного оборудования, позволяющего сокращать энерго- и водопотребление, а следовательно, и расходы жителей, не всегда просто даже высококвалифицированному специалисту. При этом все жилые дома, на которых устанавливаются элементы «умного дома» можно разделить на 4 группы:

  • 1) Новые индивидуальные дома, где будущий хозяин на стадии строительства пытается реализовать различные элементы «умного дома»;
  • 2) Уже существующие (построенные) индивидуальные дома, где хозяин пытается реализовать элементы «умного дома», пытаясь не повредить существующую отделку и вписать их в существующие архитектурные и проектировочные решения;
  • 3) Новые многоквартирные дома, где элементы «умного дома» закладываются на стадии проектирования;
  • 4) Старые многоквартирные дома, где установка подобных элементов, как правило, сопровождается ремонтом, в том числе капитальным или реконструкцией дома.

Кроме «умных» жилых домов существуют также «умные офисы». Здесь активнее используются серверные системы, высокоскоростной интернет, в т.ч. для контроля пропускного режима, учета сотрудников и посетителей.

За то, чтобы дом «поумнел», как правило, должны заплатить его собственники.

Если это новый дом - «умные системы» удорожают стоимость строительства и проектирования (окупаемую для собственника экономией энергоресурсов за десятилетия жизненного цикла дома). Для застройщика «умные системы» подчеркивают особенность, престижность дома или офиса, поэтому часто окупаются на стадии продаж квадратных метров. Если здание сдано в эксплуатацию и там живут люди, располагаются офисные или производственные помещения, расходы на установку современных систем учета ресурсов и энергосбережения полностью несут собственники. Чтобы провести такие работы и внедрить новое оборудование, нужно согласие всех собственников помещений без исключения, а это иногда затруднительно.

Можно реализовывать проект «умного дома» системно, когда охватываются практически все ресурсы и все системы жизнеобеспечения (безопасность, климат и т.п.). но наиболее эффективно и менее рискованно реализовать только часть «умных систем», наиболее востребованных и имеющих понятные источники и сроки окупаемости. Две наиболее массовые и простые в реализации системы - это установка АСКУЭ (автоматической системы коммерческого учета электроэнергии) и устройств управления освещением на лестничных клетках.

Установка АСКУЭ решает следующие задачи:

  • снимаются проблемы корректного и точного учета электроэнергии, снятия показаний - теперь снятие показаний происходит автоматически;
  • минимизируются внутридомовые потери электроэнергии (в том числе прямое воровство), с введением в действие Постановления правительства № 354 внутридомовой расход предъявляется собственникам квартир и помещений;
  • как правило, «умные» приборы учета позволяют реализовать все возможные тарифные меню. Сейчас в России возможны одноставочный, двухтарифный (день-ночь) и трехтарифный (ночь-пик-полупик) учет, возможно введение уменьшенного тарифа выходного дня;
  • часто такие приборы содержат устройства (реле), позволяющие дистанционно управлять потреблением;
  • контролерам теперь не нужно стучаться в квартиры там, где проектом предусмотрена установка счетчика внутри квартир - это удобство и для жильца и для энергосбытовой компании;
  • если приборы учета позволяют фиксировать показатели качества электроэнергии, то жильцы, управляющая компания или ТСЖ имеют возможность документально подтвердить факт поставки некачественного ресурса. То есть, например, если в квартире от скачка напряжения вышли из строя бытовые электроприборы, то в случае суда собственник без труда возместит причиненный ему ущерб.

Не только снятие показаний можно производить автоматически, но и доставку абоненту счета - счет за энергоресурсы и проживание может приходить по электронной почте, размещаться в «личном кабинете» на сайте.

Автоматизированная система коммерческого учета энергоресурсов включает в себя индивидуальные (квартирные) и общедомовые приборы учета, а также устройства сбора и передачи данных, работающих на основе новых технологий. Все приборы учета в доме объединены в общую сеть. Информация о потреблении электроэнергии может передаваться тремя способами:

  • по силовой сети (PLC-технология);
  • по радиоканалу;
  • посредством витой пары.

Каждый из способов имеет достоинства и недостатки, но наиболее часто используется технология PLC. Эта технология открывает новые возможности при реализации идеи «умного дома»: потенциально все электрические приборы могут быть связаны в единую информационную сеть с возможностью централизованного и дистанционного управления. В простейшем варианте, при связи приборов учета, PLC-технологии позволяют в режиме реального времени фиксировать потребление энергоресурсов каждым абонентом. Это тоже способствует моментальному выявлению фактов хищения в многоквартирном доме.

Передача данных по радиоканалу (например, технология ZigBee) позволяет избежать прокладки проводов, что потенциально позволит подключать соответствующие счетчики и датчики не только электроэнергии, но и тепла, газа, горячей и холодной воды. Основная особенность технологии ZigBee заключается в том, что она при малом энергопотреблении поддерживает не только простые топологии сети («точка-точка», «дерево» и «звезда»), но и самоорганизующуюся и самовосстанавливающуюся ячеистую (mesh) топологию с ретрансляцией и маршрутизацией сообщений. Кроме того, спецификация ZigBee содержит возможность выбора алгоритма маршрутизации, в зависимости от требований приложения и состояния сети.

Установка автоматизированных систем учета энергоресурсов снимает необходимость содержания низкоквалифицированных специалистов, которые регулярно совершают обходы для снятия показаний с приборов учета и контролируют исправность работы счетчиков. Если из строя выходит любой элемент системы, ошибка моментально фиксируется, ее остается только грамотно устранить. Разумеется, специалисты все равно потребуются - для контроля и устранения неисправностей систем «умного дома». Но, работников потребуется меньше и это будут специалисты высокого класса.

Вторая часть систем «умного дома» - это системы управления освещением. Энергоэффективное освещение включает две составляющих:

  • энергоэффективные светильники (как правило, люминесцентные, в том числе компактные люминесцентные лампы или светодиодные лампы;
  • устройства управления освещением. Эти устройства делятся на таймеры, включающие и выключающие освещение в определенное время, датчики освещенности, датчики движения, акустические датчики, по шуму определяющие приближение человека. Также могут использоваться устройства, увеличивающие или уменьшающие поток света и, соответственно, потребляемую на освещение мощность.

Конечно, система автоматизированного коммерческого учета энергоресурсов и система управления освещением - только некоторые из возможных систем «умного дома». Однако это одни из наиболее изученных и зарекомендовавших себя в эксплуатации систем, которые приносят реальную выгоду. В дальнейшем, конечно, планируется добавление таких элементов «умного дома», связанных с управлением тепловым режимом здания, аккумуляцией электроэнергии и использованием нетрадиционных источников, таких как солнечные панели или тепловые насосы. Однако начинать «сборку» «умного дома» необходимо все равно с хорошо изученных и положительно зарекомендовавших себя технологий. И, наконец, «умные дома» и «умные офисы», с добавлением элементов «умной инфраструктуры» (автоматические светофоры, «разруливающие» пробки, видеокамеры на улицах, различные указатели и табло, автоматическое уличное освещение и т.п.) могут собираться в «умные города».

 

Источник: газета «Энергетика» (январь 2013)


Возврат к списку