Блог

Технические подробности

В проекте описана система комплексной автоматизации для квартиры, которая включает в себя управление светильниками, шторами, окнами, вентиляцией и кондиционированием, систему видеонаблюдения, домофонию, проводную и беспроводную компьтерные сети, аудио и видео мультирум, и систему удаленного доступа для контроля состояния жилища.

В этом проекте реализованы следующие системы:

- управление освещением (лампы накаливания и светодиодные RGBW ленты),
- упавление шторами на 4х окнах,
- управление открыванием-закрыванием всех окон,
- управление вентиляцией- кондиционированием в 2х зонах,
- система видеонаблюдения (2 камеры внутри помещения, одна - снаружи, зона входной двери),
- компьютерная сеть (2 интернет канала с балансировкой нагрузки, firewall, локальная сеть, WiFi доступ, система хранения данных),
- видео мультирум (2 зоны),
- аудио мультирум (3 зоны).

  • 2rooms
  • 2rooms
    2rooms

    В проекте используются 2 системы управления:

    - управление инженерными системами (освещение, вентиляция, кондиционирование, обогрев) на основе стандарта KNX.
    - система управления и распределения аудио-видео сигналов с интерфейсом в управление инженерными системами - Savant. Она же используется для реализации сложных сценариев и схем управления, работая как система управления верхнего уровня.

    Система управления освещением

    Освещение в этой квартире создается 4 окнами, 12 группами ламп накаливания (4 из них мощностью до 500W), и 5ю группами с RGBW лентами.

    На всех окнах установлены декоративные шторы, на 3х окнах - дополнительно шторы для полного перекрытия света (blackout).

    Все группы света диммируются. Для светодиодных лент кроме диммирования можно устанавливать произвольный цвет подсветки.

    Освещение построено на основе световых сценариев, работающих в основных зонах квартиры. Там, где сценарии не используются (коридор) освещение включается по датчикам движения.

    Световые сценарии могут запускаться как по датчикам движения - присутствия, так и с панелей управления. Базовые световые сценарии:

    - Комфорт. Сценарий по умолчанию. Запускается, если кто-то пришел домой. Яркость ламп в отдельных зонах меняется в зависимости от внешнего освещения.
    - Смотрим телевизор. Отрабатывает в той зоне, в которой включают телевизор. Опускаются непрозрачные шторы, приглушается верхний свет, остается небольшая подсветка от настенных бра.
    - Чтение. Приглушается верхний свет, зажигаются бра, окна прикрываются декоративными шторами. Светодиодные ленты включаются в режим неяркого теплого освещения.
    - Яркое освещение. Основные лампы в зоне, для которой запущен сценарий, включаются на полную мощность.
    - Ночной режим. Весь свет выключается. В случае, если детектор движения обнаруживает перемещение по квартире, на низкой яркости включается светодиодная подсветка пола. Цвет подсветки задается произвольным образом.

    Возможно создание жильцами дополнительных сценариев освещения с записью этих сценариев в память системы для последующего использования.

    Открывание-закрывание окон.

    Привода открывания окон работают в режиме полного открытия или полного закрытия окон.

    Возможна работа по следующим сценариям:

    - проветривание (все окна открыты),
    - все окна закрыты.
    - индивидуальное управление отдельными окнами.

    Возможно создание дополнительных сценарииев открывания-закрывания окон с записью их в память систем.

    Климатическая система.

    Система вентиляции-кондиционированя работает в двух независимых зонах. Кроме поддержания заданной температуры возможен подмес воздуха с улицы к воздуху в помещениях. Кондиционер работает как на охлаждение, так и на обогрев. Эта же система может производить очистку, осушение или увлажнение воздуха.

    В случае, если датчики движения - присутствия не обнаруживают людей в помещении в течении получаса, климатическая система переходит в энергосберегающий режим. 

    Для управления кондиционерами использованы интерфейсные блоки производства компании Zennio, которые обеспечивают двухстороннюю связь между шиной управления кондиционером и шиной KNX.

    Система видеонаблюдения.

    Синими зонами отмечены зоны просмотра видеокамер.

  • 2roomsCCTV
  • 2roomsCCTV
    2roomsCCTV

    Система видеонаблюдения построена на основе IP камер высокого разрешения (720p), поддерживающих режимы день-ночь. В дневном режиме камеры дают полноцветное изображение. При недостаточной освещенности камеры автоматически переходят в ночной ч/б режим. Использованы IP камеры производства Axis.

    Электропитание камер производится по технологии PoE (Power over Ethernet) от коммутатора. 

    Запись производится по обнаружению движения в заранее определенных зонах. Запись хранится на сетевом накопителе NAS в течении не менее 1 месяца.

    Компьютерная система.

    Для обеспечения бесперебойного интернет доступа используются 2 канала от разных провайдеров. Загрузка каналов балансируется. Внутренняя компьютерная система защищена от интернета межсетевым экраном корпоративного класса. Для обеспечения удаленного доступа в систеу извне настраивается VPN соединение для каждого из жильцов. Права доступа к функциям системы настраиваются из системы управления верхнего уровня.

    Внутренняя коммутация выполняется через коммутатор Gigabit Ethernet класса SMB с функцией PoE производства Cisco Systems.

    Беспроводная сеть WiFi реализуется на точке доступа корпоративного класса, поддерживающей самый современный протокол обмена данными по WiFi - стандарт AC. Электропитание осуществляется по стандарту PoE.

    Для записи и хранения данных (как с камер видеонаблюдения, так и медиа данных, и файлов пользователей) использован сетевой накопитель - NAS на 4 диска, сконфигурированные в отказоустойчивый массив RAID5 производства QNAP.

    Видео и аудио мультирум.

    Реализованы 2 видео зоны и 3 аудио зоны.
    Третьий телевизор, который можно видеть на схеме, к системе управлнения по просьбе заказчика не подключался.

    Учитывая, что независимая работа нескольких зон одновременно не требовалась, стало возможным реализовать эти функции на достаточно бюджетном оборудовании. В случае необходимости релизации полностью независимых аудио-видео зон стоимость решения заметно возрастает.

    В качестве аудио медиаплееров выступает Savant Host и плеер потокового интернет вещания, встроенный в ресивер.

    Видео медиаплеером служит сетеовй накопитель NAS с установленным программным плеером XBMC. Медиа библиотека (фильмы, сериалы, музыка, фотографии) для него хранятся на том же сетевом накопителе NAS.

  • QNAP670-20140122205-6.JPG
  • QNAP670-20140122205-6.JPG
    QNAP670-20140122205-6.JPG

    Пример того, как выглядит экран телевизора, когда пользователь выбирает фильм для просмотра и медиа библиотеки. Возможна сортировка фильмов по просмотренным/непросмотренным, по жанрам, артистам, и т.д.

    С деталями работы таких систем можно ознакомиться в этой статье.

    Системы управления.

    Как уже упоминалось, для управления инженерными системами использованы компоненты на основе стандарта KNX. Учитывая, что в этой системе отсутствует центральный контроллер, она отличается очень высокой надежностью и устойчивостью к сбоям. Кроме того использование всемирно признанного протокола управления KNX позволяет свободно использовать оборудование оборудование разных производителей в одной системе. Использованы компоненты производства Siemens, MDT, Zennio, Steinel.

    Как бы не была хороша система управления инженерными компонентами, она не очень подходит для работы с аудио-видео сигналом. Для таких целей используют одну из хорошо зарекомендовавших себя на рынке систем. В нашем случае это система Savant. Кроме собственно управления, она позволяет проигрывать медиа контент, и распределять его в нужные зоны. А в случае наличия IP шлюза в KNX системе, компоненты Savant могут взаимодействоваь с компонентами инженерных систем, посылая им команды и получая данные о текущем состоянии этих компонентов.

    Пример интерфейса управления

  • TrueImage_68.JPG
  • TrueImage_68.JPG
    TrueImage_68.JPG

    управление системой возможно различными способами. Самый полный интерфейс управления доступен через планшеты iPad. Кроме этого используются настенные панели для управления инженерными компонентами. Все панели управления синхронизированы между собой. Изменение параметров на одной панели отражается на всех других устройствах управления.

    Компоненты KNX размещены в сильноточном настенном шкафу в прихожей вместе с вводными электрическими автоматами и УЗО. Аудио-видео компоненты и компоненты управления Savant размещены в специальной вентилируемой тумбе для оборудования под телевизором в гостинной.

    Бюджет различных подсистем

    В расчет включено борудование и работа по проектированию, установке и настройке системы.

    Подсистема Цена Примечание
    Управление инженерными системами 18400 евро 12 групп ламп накаливания, 5 групп светодиодов, 4 окна, 7 штор, 2 кондиционера, 3 панели управления
    Видеонаблюдение и компьютерная система 8500 евро 3 IP камеры, firewall, коммутатор, точка доступа WiFi, сетевая система хранения NAS, блок бесперебойного питания.
    Мультирум система и система управления 17300 евро Компоненты аудио-видео мультирум за исключением телевизоров, система управления Savant.

    В цене не учтена стоимость телевизоров, приобретавшихся заказчиком самостоятельно.

    Из этих сумм стоимость проектирования составила 15%, монтаж и пусконаладка - 50%.

    Система имеет возможности для дальнейшего расширения. В будущем можно добавить дополнительные группы света, и дополнительные аудио-видео источники.

    Сахаров Александр