Концепції Розумного будинку
У кожному сучасному будинку в тій чи й іншій мірі функціонує велика кількість обладнання, що забезпечує побут, комфорт, затишок, зв'язок і безпеку, що допомагає відпочити і створює повноцінне робоче середовище. Зручність управління цими системами, їх інтеграція один з одним, можливість злагоджено працювати разом, збільшуючи тим самим функціональність кожної з них окремо - все це і дає можливість назвати такий будинок - Розумним домом. У відсутності людини Розумний будинок буде підтримувати оптимальним чином постійний мікроклімат, зберігаючи тим самим затишок, кімнатні рослини і меблі. Вона вимкне не потрібен світло або навпаки буде створювати видимість вашої присутності, включаючи і вимикаючи освітлення в тій або іншій кімнаті час від часу. Розумний будинок дозволить Вам спокійно і безтурботно відпочивати. Розумний будинок буде постійно стежити за всіма інженерними системами в будинку і не допустить спалаху або вибуху пов'язаного з витоком газу або зіпсованої меблів через витік води. Також не залишиться непоміченим проникнення в будинок стороннього. Система Розумний будинок постарається випровадити його сам, створюючи неприємні умови його знаходження в будинку і, звичайно, він повідомить Вам і на пульт охорони про цю подію, скориставшись мобільним зв'язком або електронною поштою. Господар може повідомляти Розумному будинку не тільки про те, що він повертається, але постійно може керувати їй і отримувати інформацію про стан систем в будинку, перебуваючи при цьому, де завгодно. Тому вам не потрібна більше нянька, яка буде стежити, щоб діти не сиділи перед телевізором, поки В ас немає вдома. Ви зможете зробити це самі - віддалено. І Ваш Розумний будинок допоможе Вам у цьому.
Розумний будинок - це система інтелектуальної автоматики для управління інженерними системами сучасної будівлі. Будь-якій людині в будинку, в квартирі або в офісі важливо відчувати себе комфортно і в безпеці. Саме ці два завдання плюс естетика зовнішнього вигляду пристроїв - і є основні цільові установки, на які орієнтовані системи «Розумний Дім». Інтелектуальна автоматика управляє всіма інженерними системами в будинку, дозволяє людині централізовано встановлювати комфортні для себе - температуру, вологість, освітленість в кімнатах, зонах, і забезпечує безпеку. Система Розумний Дім включає в себе наступні об'єкти автоматизації:
· Управління освітленням;
· Управління електроприводами;
· Клімат контроль;
· Управління системою вентиляції;
· Централізоване управління системами:
· Домашнього кінотеатру;
· Мультірум;
· Системи відеоспостереження;
· ОПС (охоронно-пожежна сигналізація);
· СКД (системи контролю доступу);
· Контроль навантажень і аварійних станів;
· Управління інженерним обладнанням з сенсорних панелей;
· Сервер управління.
Система Розумний Дім забезпечує механізм централізованого контролю та інтелектуального управління в житлових, офісних або громадських приміщеннях. З інсталяцією подібної системи вдома чи на роботі кожен користувач отримує можливість:
В рамках загальної середовища проживання задавати параметри власної індивідуальної середовища (світло, температура повітря, звук і т.д.), в т.ч. порядок роботи системи:
· Здійснювати управління необхідною системою (освітлення, клімат, відеоспостереження тощо)
· Отримувати доступ до інформації про стан всіх систем життєзабезпечення будинку (перебуваючи всередині нього або віддалено)
· Загальна схема системи управління виглядає наступним чином:
· Центральний процесор управління / головний блок управління
· Датчики (температури, освітленості, задимленості, руху та ін.)
· Керуючі пристрої (диммери, реле, ІЧ-емітери та ін.)
· Інтерфейси управління (кнопкові вимикачі, пульти ІК і радіопульт, сенсорні панелі, web / wap інтерфейс)
· Власна мережа управління, що об'єднує вищевказані елементи
· Керовані пристрої (світильники, кондиціонери, компоненти домашнього кінотеатру та ін.)
· Допоміжні мережі (Ethernet, телефонна мережа, дистрибуція аудіо і відеосигналу)
· Програмне забезпечення проекту.
Основна функція центрального процесора - управління підпорядкованими йому пристроями з використанням наступних інтерфейсів: Ethernet, RS-232, RS- 485, IR, аналогових і цифрових входів / виходів та ін. Також центральний процесор управління містить багатозадачну операційну систему, інструментальні засоби програмування і в деяких випадках Web сервер. Датчики розташовуються в певних місцях квартири, які безпосередньо або через проміжні пристрої зв'язані єдиною мережею. Інтерфейси управління здійснюють загальне управління системами Розумний будинок.
Загальний алгоритм роботи системи Розумний Дім
· По власної мережі управління інформація від датчиків або інтерфейсів надходить до центрального процесора управління.
· Програмне забезпечення центрального процесора обробляє отриману інформацію і генерує команди для керуючих пристроїв.
Команди надходять як з власної мережі, так і по допоміжної. Способи генерації команд, а також форма і склад відображуваної інформації про стан систем закладається на етапі розробки програмного забезпечення з урахуванням вимог проекту.
Аналіз економічної ефективності використання системи «Розумний будинок»
Аналіз економічної ефективності системи «Розумний будинок » проведено на прикладі житлового приміщення з вихідними даними, наведеними в таблиці 3.4., вартість автоматизації 1 м2 – 50$ [ ]. Витрати пов’язані з експлуатацією приміщення представлені в таблиці 3.5., а економічний ефект від автоматизації – у таблиці 3.6.
Таблиця 3.4 Параметри житлового приміщення
Параметри | Значення |
Вартість автоматизації на 1 м2, $ | |
Площа приміщення, м2 | |
Ставка дисконту, % за рік | |
Ріст вартості енергоресурсів, % за рік | |
Ріст вартості експлуатації, % за рік |
Таблиця 3.5 Витрати на енергоносії та експлуатацію
Вихідні дані | $ / м2 за рік |
Затрати на енергоносії | |
Експлуатаційні витрати |
.Таблиця 3.6 Економічний ефект
Критерій | Покращення, % |
Енергозбереження | |
Cкорочення експлуатаційних витрат |
Аналіз економічної ефективності проводиться за допомогою визначення показників: чистої теперішньої вартості (NPV), індекс доходності (PI), періоду окупності (PP) та показника внутрішньої норми доходності (IRR).
Розрахунок проводиться в табличній формі і має наступний вигляд:
Таблиця 3.7 Дисконтування …..
Рік | It | NCF | 1/(1+0,2)t | It/1,2t | NCF/1,2t |
0,8333 | 2499,9 | ||||
0,6944 | 2233,19 | ||||
3451,08 | 0,5787 | 1997,14 | |||
3707,072 | 0,4823 | 1787,921 | |||
3985,991 | 0,4019 | 1601,97 | |||
4290,047 | 0,3349 | 1436,737 | |||
4621,673 | 0,2791 | 1289,909 | |||
4983,539 | 0,2326 | 1159,171 | |||
5378,584 | 0,1938 | 1042,37 | |||
5810,034 | 0,1615 | 938,3204 | |||
Σ | 42444,02 | 15986,63 |
1. Розрахунок NPV:
NPV = 15986,63 – 8333 = 7653,628 $
2. Індекс доходності РІ:
РІ = 15986,63/8333 = 1,92
3. Період окупності РР:
РР = 1+(8333 - 2499,9) / 2233,19 = 3,6 років
4. Внутрішня норма доходності IRR (графічний метод):
IRR = 27 %
Рис. 1 Схема концепції Розумного будинку.