Apple заочно проиграла битву систем умного дома с Apple Home, взяв вектор на незрелых студентов-хипстеров, которые видят мир через бледно-розовые очки.
Но есть серьезные проверенные жизнью решения - только они сегодня достойны нашего внимания.
Пример - немецкая компания JUNG со 100-летней историей. Она задолго до потуг Apple в незнакомой плоскости сумела создать спрос взрослой серьезной аудитории и удовлетворить его качественным предложением.
KNX - единая сеть для умного дома
В основу современных систем умного дома JUNG легла универсальная коммуникационная шина KNX, которая оказалась развитием EIB, используемой в прошлом в Европе.
JUNG стала одной из пятнадцати компаний, которые начали работу над системой и ее популяризацией еще в 90-е годы прошлого века. И уже к 2000 это объединение, которое сегодня существует под именем Ассоциация KNX , контролировало до 80% европейского рынка умных домов.
История KNX в России началась в 1997 году. И сегодня сертификация специалистов для обслуживания систем осуществляется компанией JUNG внутри нашей страны - это важно для установки и дальнейшего обслуживания KNX.
Количество специалистов, которые занимаются установкой и обслуживанием систем, измеряется в тысячах. Поэтому с длительной эксплуатацией умного дома на базе KNX в России в ближайшие десятилетия проблем не предвидится.
Залогом успеха платформы в мире в целом и нашей стране в частности оказалась полезность , простота инсталляции, а также универсальность, энергоэффективность и безопасность использования. Apple Home против нее - игрушка
Настоящий умный дом JUNG с KNX
KNX компании JUNG объединяет все зоны помещения от комнаты в однушке до загородного дома на сотни квадратов в одну систему с индивидуальным и централизованным управлением без ограничений по конфигурации.
Она базируются на двух компонентах:
- управляющие сенсоры и датчики
- исполнительные устройства
В число первых входят программные и аппаратные средства, с помощью которых происходит передача команд - в том числе автоматические. А вторые представляют собой сети и механизмы для их воплощения в жизнь.
С помощью таких технологий умного дома получится управлять целой системой из одного устройства в конкретной комнате или централизованно.
KNX поддерживает:
Освещение создает необходимое настроение. Система контролирует включение-выключение общего света или отдельных зон, интенсивность и так далее.
Климат настраивается по зонам для получения максимального комфорта и достижения энергоэффективного использования за счет совместной работы вентиляции, отопления, внутренних и наружных жалюзи и других систем.
Маркизы регулируются на основании датчиков солнца, ветра и дождя.
Безопасность контролируется на базе сигналов сенсоров открытия дверей и окон, воды и газа, огня и дыма. Система проверит их на большом расстоянии. И создаст имитацию присутствия во время длительного отъезда.
Мультимедийные системы . Это позволяет включать воспроизведение музыки в конкретной или нескольких комнатах.
Другие системы автоматизации интегрируются в KNX и наоборот.
И любой процесс контролируется индивидуальными переключателями, общей центральной панелью с ограниченным доступом, а также смартфоном, планшетом или компьютером.
Немецкое качество: прогресс как традиция
Качество производимой JUNG продукции еще в 2011 году подтвердил сертификат TÜV NORD . На такой могут претендовать только компании, 90% и больше мощностей которых располагаются в Германии.
И ни о каком китайском ширпотребе, на который ориентируется Apple Home разговор не идет. Это серьезные полноценные механизмы для жизни, а не безделушки, которые меряют температуру и углекислый газ в помещении и рекомендуют проветрить.
С момента основания в 1912 году и по сегодняшний день компания базируется в город Шальксмюле в регионе Зауэрланд.
Тогда это был обычный завод по производству электрооборудования: розетки, выключатели и так далее. А сегодня здесь располагается центральный офис с административным аппаратом, центр совершенствования продукции, отдел продаж и другие структуры крупного игрока на рынке настоящих умных домов.
Производственная база JUNG общей площадью 25 000 квадратных метров расположена в городе Люнен - она выросла из небольшого филиала, основанного в 1941 году.
«В течение всей 100-летней истории нашей компании мы стремились к постоянному прогрессу. Наша стратегия - постоянное усовершенствование продукции и внедрение новинок.
Залог нашего успеха на мировом рынке - наши сотрудники, лояльные и заинтересованные в успехе компании.
В семейном предприятии средней величины очень важным является соблюдение ответственного межличностного общения и культуры поведения с клиентами и поставщиками компании.
Мы чувствуем долг работать в пользу нашего клиента, кто бы он ни был» - руководитель компании Гаральд Юнг
И на гребне инновационной волны компания остается сегодня. Современный мир требует более совершенные и умные решения каждый год. А производитель продолжает задавать тренды.
Разнообразие в KNX
Компания JUNG стояла у истоков системы умного дома KNX. Поэтому сегодня предлагает разнообразие в функциональном наполнении и внешнем виде устройств - это касается управляющих элементов (сенсоров и датчиков) и исполняющего команды оборудования.
Сейчас у компании несколько серий: A, CD, LS, SL. Оборудование может быть выполнено из пластика или металлов вплоть до алюминия и даже золотых выключателей, розеток и кнопочных модулей с напылением в 9 микрон.
Популярные механизмы KNX:
Элементы управления-переключатели . Внешне они не отличаются от обычных переключателей света, поэтому комбинируются с ними по дизайну:
- Сенсорные переключатели для контроля света и так далее
- Поворотные переключатели для регулирования интенсивности
- Автоматические переключатели для контроля по условиям
- Термостаты для управление температурой
- Климатические сенсоры для контроля климатических параметров
Сенсорные контролеры комнаты . Такие контроллеры с ёмкостным сенсорным экраном заменяют традиционные переключатели для управления всей комнаты. Они крепятся на стену и по использованию фактически не отличаются от iPhone и других смартфонов.
Универсальные сенсорные панели . С помощью них можно контролировать полный набор современного оборудования KNX во всем помещении из одного места централизованно.
Мини-датчик присутствия . С помощью него контролируется движение в помещении, чтобы сообщить о несанкционированном использовании.
Звукораспределительная система . Это полноценный механизм для обеспечения multiroom-звуком всего помещения со встроенным усилителем для подключения оборудования с вариантами до 8-ми выходов.
Наружная метеостанция . Такая определяет скорость и направление ветра, уровень освещенности, общее излучение и осадки, относительную и абсолютную влажность, давление воздуха и так далее.
Умный дом на системе KNX.
Добрый день, дорогие читатели. В данной статье мы коснемся умного дома на системе стандарта KNX и решений фирм ABB, Gira и Jung.
Итак, Вы захотели сделать Умный дом и выбрали для реализации европейскую шину KNX.
Отличный выбор, так как эта система:
- распределенная и не имеет одного центра. Т.е. если сгорит один элемент, вся остальная система продолжит работу.
- каждое устройство стандарта KNX проходит сертификацию на соответствие стандарту .
- множество фирм производителей: ABB, Berker, Jung, Merten, Gira и пр. и у всех фирм есть взаимозаменяемые устройства.
Большинство фирм производителей это – Германия.
Приведем пример управляющих элементов разных фирм производителей:
Система визуализации ABB Busch-priOn, система управление Gira Control 9 на основе Home Server 4 и Jung Smart Pilot. У каждой из этих устройств есть свои особенности, но самое главное, что они взаимозаменяемы, т.е. вы сможете к реле и диммерам фирмы Gira поставить управляющий элемент ABB Busch-priOn.
На данной картинке мы попытались показать, как выглядит топология сети с использованием технологии KNX.
Система KNX построена из трех основных компонентов:
Управляющие модули (выключатели, датчики, ик-приемники)
1) ABB Busch-priOn
3) Терморегулятор Gira
4) Датчик Merten
Исполнительные модули (реле, диммеры, модули штор, регуляторы тепловые, ик-передатчики)
1) модуль штор
2) модуль диммера
3) модуль реле
4) модуль сервопривода
5) ИК передатчики
Системные модули (интерфейсы и блоки питания)
1) Блок питания
2) интерфейсный модуль
Дополнительные устройства
1) wi-fi роутер
2) Ipad с установленной программой Iridium mobile
Для соединения устройств между собой используется кабель стандарта KNX. Соединение происходит последовательно-параллельно, т.е. каждое последующее устройство подсоединяется параллельно следующему. Соединение звездой запрещено. Так как система сертифицированная, то программировать и производить пусконаладку систем Умного дома стандарта KNX могут только сертифицированные специалисты прошедшие курсы повышения квалификации в центрах KNX. В нашей компании есть специальный штат инженеров, обученный в России и в Европе по стандарту KNX.
Рекомендуем данную систему для реализации климат-контроля: управление кондиционированием, вентиляцией, теплыми полами, конвекторами и радиаторами вместе по своей логике. Вам же надо будет задать только желаемую температуру!
Одно из основных требований, которые предъявляют к умному дому, это значительное снижение расходов на электроэнергию. Ведь сама концепция умного дома предполагает управление потреблением электроэнергии, чтобы снизить его расход в тех комнатах и ситуациях, в которых можно обойтись естественным освещением. Поэтому умный дом контролирует не только освещение, но и отопление, а также другие функции. Еще одно требование к умному дому – возможность без серьезной доработки применять оборудование от различных производителей. Именно для этой цели и был разработан стандарт KNX.
Каждый владелец умного дома желает подстроить его под какие-то свои требования и пожелания. Разработка системы управления таким домом с нуля обойдется очень дорого, поэтому гораздо проще взять максимально гибкую систему и выстроить ее архитектуру в соответствии со своими пожеланиями. Стандарт KNX – общая системная платформа, позволяющая использовать аппаратуру любого производителя, придерживающегося этого стандарта.
Кроме того, KNX – это набор протоколов для обмена данными между всеми участниками системы. Поэтому установка нового оборудования требует лишь минимального вмешательства в систему, ведь все элементы умного дома работают по одному стандарту и обмениваются данными по одним протоколам.
KNX – это шина, которая объединяет все элементы умного дома в единое целое. Основное преимущество KNX в невероятной гибкости, ведь для изменения конфигурации всей системы достаточно удалить ненужные элементы и установить вместо них более подходящие или необходимые. При этом не придется менять управляющую систему, перепрограммировать ее и мучительно согласовывать ее элементы между собой. Ведь недавно именно это и было главной проблемой, над которой бились монтажники управляющих систем умных домов – каждый производитель придерживался собственных стандартов, поэтому приходилось придумывать способы согласования деталей между собой.
Возможности шины KNX
На самом деле вопрос не в том, что может KNX, а в том, чего хочет владелец умного дома. Шинная система управляет любым оборудованием по заданному ей алгоритму, поэтому в рамках этой задачи KNX может все. Система, работающая на этом стандарте управляет всеми потребителями электричества в умном доме, поэтому KNX может обеспечить их работу в любых допустимых режимах, в зависимости от настроек и пожеланий владельца дома. Поэтому возможности систем стандарта KNX напрямую зависят от того оборудования, которое к ним подключено.
Использование шины KNX позволяет создавать различные системы управления умным домом. К примеру, система free@home от концерна ABB позволяет создать универсальную и простую в настройке и использовании систему, в которой управление домом может осуществляться в трех режимах:
- автоматическом;
- через команды с сенсорного пульта управления;
- с помощью мобильного приложения для смартфона или планшета.
Все три режима обеспечивают полный контроль над энергопотреблением умного дома. Поэтому даже находясь далеко от дома, вы сможете контролировать безопасность своего жилища, наблюдать за детьми, включать и выключать различные электрические приборы.
Как это работает
Каждое устройство, подключенное к шине KNX имеет свой уникальный ip-адрес, а также список устройств, с которыми оно взаимодействует. Датчики и иные устройства, отслеживающие изменение обстановки, запрограммированы таким образом, чтобы при наступлении определенного события посылать связанным с ним устройствам сигнал.
В зависимости от настроек системы конечные устройства, которые и управляют подачей электроэнергии на различные приборы, могут реагировать как на определенные ситуации, так и на целый перечень различных событий. Поскольку к одной линии нельзя подключить больше 64 любых устройств, используют различные способы соединения нескольких шин в одну систему. В таких объединенных системах все происходит по стандарту KNX, поэтому никаких серьезных сложностей с настройкой не возникает.
Для связи между устройствами вне шины используют три вида каналов:
- проводные;
- оптические;
- радиочастотные.
Проводные каналы наиболее востребованы, ведь для подключения к ним конечного устройства не требуется никаких дополнительных манипуляций. Оптическими и радиочастотными каналами пользуются лишь в том случае, если все, связанные этими каналами устройства, оснащены соответствующими приемо-передатчиками. В частности, эти каналы используют для подключения выносных видеокамер там, куда по каким-то причинам невозможно проложить проводной канал шины. По всем каналам связь между устройствами происходит по одним и тем же протоколам стандарта KNX.
Что такое ABB
Концерн ABB (в русской транскрипции АББ) занимается разработкой и производством оборудования для автоматизации различных процессов, в том числе для управляющих систем умных домов. Концерн был образован в 1988 году после слияния шведской компании Asea и швейцарской компании ВВС (Brown, Boveri & Cie). К этому времени обе компании обладали колоссальным опытом в сфере информационных технологий и автоматизации, поэтому АББ была одним из создателей стандарта KNX.
Концерн предлагает огромный перечень устройств, необходимых для создания полноценной сети, которая будет эффективно управлять умным домом. Несмотря на немалую стоимость, продукция концерна пользуется устойчивым спросом, потому что отличается великолепными характеристиками и полным соответствием стандарту KNX. К примеру, 12-канальный активатор отопления HA-M-0.12.1, который может одновременно управлять работой 12 клапанов системы отопления, обойдется в 23 тысячи рублей. Это заметно дороже китайских аналогов, но и гораздо надежней. Еще один пример – дисплей с поворотным управляющим элементом от ABB обойдется в 70–100 тысяч рублей , тогда как малонадежный китайский аналог можно купить за 20–40 тысяч . Но велика вероятность, что китайский элемент не прослужит и 2 лет.
Когда появилась идея управлять всеми системами и коммуникациями жилища с помощью автоматизированного комплекса, многие компании стали активно разрабатывать и продвигать на рынок свои изделия. Новые технологии и элементы системы, получившие название « » или «Умный дом» были востребованы, но взаимозаменяемости отдельных узлов не было. С появлением технологии KNX все проблемы были решены. Умный домна KNХ – это современное и оптимальное решение, позволяющее избежать очень многих проблем.
Что такое технология KNX
Система автоматического управления инженерными коммуникациями жилища состоит из многих компонентов. Это управляющие блоки, сенсоры различного типа и исполнительные устройства. Все они должны взаимодействовать между собой . До определённого времени электронные компоненты от разных компаний могли отличаться напряжением питания, рабочими частотами радиоканального управления, протоколами приёма и передачи данных. Это не позволяло использовать в системах управления, комплектующие от разных производителей. В 1990 году произошло объединение нескольких крупных компаний, занимавшихся автоматизацией зданий.
В результате появилась Ассоциация KNX, куда входили известные производители электронных устройств. Была разработана и принята технология KNX (коммуникационная шина) которая, в настоящее время имеет статус мирового стандарта. За основу технологии была принята ранее разработанная в Европе система EIB.
Для всех устройств KNX создан единый протокол приёма-передачи данных и другая стандартизация, поэтому любая сеть, организованная на шине KNX может быть расширена, переконфигурирована, а любые устройства, входящие в неё легко заменяемы.
Элементы KNX
Для обмена данными в среде KNX используются следующие каналы:
- Провод «витая пара»
- Линии бытовой электрической сети
- Радиочастоты
- Ethernet
Все устройства, подключенные к сети, могут обмениваться информацией через единую шину. Если передача прошла успешно, и исполнительный механизм её принял, то от него приходит подтверждение. Если оно не поступило, абонент сети повторяет передачу ещё два раза. При отсутствии подтверждения передача заканчивается. Для того чтобы сеть начала работать необходимо соединить устройства между собой , обеспечить их электрическим питанием и запрограммировать каждое устройство. Для этой цели используется программный пакет ETS, который предназначен для реализации автоматизированного управления инженерными системами зданий.
Умный дом на шине KNX
Изначально разработанная для промышленных и офисных зданий технология KNXнашла широкое применение в квартирах и жилых домах, благодаря следующим преимуществам:
- Небольшие расходы на установку и эксплуатацию
- Наглядность управления
- Возможность неограниченного расширения и модификации
- Изменение настроек и параметров в процессе работы
В подсистемах Умного дома, устройства, организованные в KNX сеть, могут выполнять следующие функции:
- Управление освещением
- Поддержание в помещениях оптимальной или заданной температуры
- Управление бытовой техникой по заданной программе
- Мониторинг датчиков охранной и пожарной сигнализации
Этот список, в зависимости от требований, может быть значительно расширен. Для управления осветительными приборами используется цифровой интерфейс с индивидуальной адресацией, с помощью которого можно поддерживать постоянный уровень освещённости или выбирать любой необходимый режим. Системы отопления, кондиционирования и вентиляции объединены в одну подсистему, в которую интегрированы внешние и внутренние датчики температуры и влажности. Вся информация, полученная с датчиков, обрабатывается контроллером, который управляет исполнительными устройствами, что позволяет поддерживать в помещении максимально комфортный режим.
Бытовые приборы могут управляться по заданной программе, в которую можно вносить коррективы с помощью дистанционного управления по радиоканалу.
Одной из наиболее важных функций системы «Умный дом» на шине KNX — это обеспечение безопасности жилища. Эта функция реализуется с помощью датчиков различного назначения, которые в режиме реального времени передают информацию о состоянии окружающей среды на контроллер системы. Датчики могут зафиксировать несанкционированное открытие окон и дверей, присутствие постороннего в помещении, наличие дыма, утечку газа или протекание системы водоснабжения.
Элементы Умного дома на базе KNX
Система «Умный дом» состоит из следующих устройств:
- Датчики или сенсоры
- Исполнительные устройства
- Системные узлы и блоки
Датчики выполняют информативную функцию, исполнительные устройства предназначены для выполнения соответствующих команд, а системные узлы выполняют вспомогательную функцию. К ним относятся блоки питания, расширители, GSM-модули, пульты дистанционного управления и сенсорные панели.
Одним из несомненных удобств сети KNX является возможность использовать различные линии для передачи сигналов контроля и управления. Кабель витая пара позволяет обмениваться данными со скоростью 9 500 бит/сек. По стандартной бытовой электрической сети с напряжением 230 В можно передавать информацию со скоростью 1 200 бит/сек. в виде импульсных посылок. Данные передаются пакетом по восемь байт со старт-стопной синхронизацией и контролем чётности.
Для обмена данными по радиоканалу используются фиксированные частоты 433 и 868 МГц.
Все устройства, подключенные к шине KNX, за исключением радиоканальных, образуют структуру, организованную по иерархическому принципу. Устройства с радиоканалом могут быть установлены в произвольных местах, и каждое устройство может сообщаться с любым другим, находящимся в зоне действия передатчика. Чтобы избежать взаимного влияния устройств друг на друга в процессе работы, каждый блок, оборудованный передатчиком, имеет свой номер, который всегда отправляется вместе с сообщением. Поэтому на сигналы каждого передатчика реагируют только те устройства, у которых прописан его номер.
По технологии KNX, для передачи информации, могут одновременно использоваться все коммуникационные линии. Для их объединения предусмотрены соединители коммуникационных сред. Например, если некоторые устройства объединены по электрической сети, они так же могут принимать команды по витой паре или радиоканалу через соединители.
Заключение
Система KNX предоставляет реальные преимущества,как для производителей работ, так и для владельцев недвижимости. Простота монтажа и установки позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость системы. Владельцы недвижимости получают экономию электроэнергии и низкие расходы на эксплуатацию. Готовая система может быть легко расширена, дополнена и сориентирована на выполнение новых задач.
Все мы на данном историческом отрезке времени отдаем предпочтения Виндоус и системам построенным на данной ОС. В две тысячи первом году мне удалось приобрести в Москве книгу Б. Гейтса, которая называется "Бизнес со скоростью мысли". Тогда я впервые узнал из неё о существовании умных домов. В частности Б.Гейтс описывал свой собственный умный дом, который уже давно эксплуатировал. То есть прошло с тех пор порядка пятнадцати лет, а может быть и более.
Да, сейчас складывается тенденция, что Китай собирается разрабатывать собственную ОС, и в этом есть резон. Но есть но, как всегда. Китай только собирается, поэтому на данный момент Виндоус остается основной рабочей платформой для нас.
Всё это необходимо сказать, на мой взгляд, чтобы уловить четко тренд развития науки и технологий, что бы оказаться в верном квадранте сегмента, к тому времени, когда наступит переломный момент.
Думаю что общеевропейский стандарт KNX/EIB (knx eib) международной ассоциации Konnex Association, и Китайский стандарт Smart-Bus появившийся примерно в две тысячи девятом году, а так же производственная линейка HDL сертифицированная все по тому же стандарту KNX, в целом и в общем противостоят Американскому стандарту, к примеру стандарту LonWorks. Не исключено, что в США есть и другие стандарты помимо Crestron и AMX , которые как и DOS в своем роде являются законодателями и прародителями целой индустрии, по крайней мере в принятом понимании. Не исключено, что появятся люди которые будут утверждать, что ДОС и интеллектуальные платформы для умного дома разработаны еще ранее и в другом месте, но мы имеем то, что имеем.
Конечно же можно эксперементировать, но до тех пор, пока Китай не реализует свои намерения относительно полномасштабной разработки собственной ОС и ПО, нам остаётся пользоваться Виндоус приложениями, причем в большей степени, нежели iOs. Отсюда следует, что перспективным будет на ближайшие пятнадцать лет продолжать использование опробированных и обкатанных решений, в частности совместимые с распространенными стандартами, протоколами, техническими решениями и софтом. В частности, Б.Гейтс, к примеру, эксплуатирует свой умный дом, по крайней мере лет двадцать, а значит данная система будет более проверенной, надежной, и развитой с точки зрения функциональности.
Здесь надо смотреть, с чего мы собираемся управлять своим умным домом. Со смартфона на платформе Андроид, или с Айфона, а может быть АйПада?
Вполне возможно, что через пятнадцать лет, с появлением первых роботов, появятся и новые интеллектуальные системы, и быть может даже от нового участника, коими могут быть и Япония, а так же другие участники рынка сверх технологий, Сингапур к примеру (в том секторе земного шара высокая концентрация технологий).
А новое и перспективное обязательно зарождается, только мы все не в курсе. Знают лишь посвященные.
P.S. Надо исходить из удобства эксплуатации. Брать ту систему, которая проще, удобнее, распространеннее, надёжнее и так далее.
