Файл: Интернет вещей, умный дом и умные города сущность идей и перспективы развития.doc

Система «Умный дом» включает в себя:

• Контроллер (также называют хабом) - это устройство, соединяющее элементы умного дома в единое целое. Контроллер оценивает их работу и условия окружающей среды и, в зависимости от такой оценки, управляет домом. Другими словами - это его «мозг».

• Датчики - это приборы, получающие информацию о состоянии окружающей среды и бытовой техники, подающие ее на контроллер. Примером является термодатчик, включающий в зависимости от температуры в доме обогреватель или кондиционер.

• Актуаторы - это устройства, исполняющие команды контроллера. Простейшим примером актуатора может послужить электрическое устройство, включающее свет в строго установленное время.

• Бытовая техника. Вся бытовая электроника и электрика в квартире является неотъемлемой частью умного дома, потому что принцип направлен на продуманную организацию ее работы и автоматизацию происходящих в ходе этого процессов

То есть по сути умный дом является посредником между пользователем и умными приборами - он объединяет все их показания и выводит их пользователю в удобном для него виде - на экран телевизора или смартфона, или же в устной форме. Ну и разумеется умный дом обрабатывает все команды пользователя и передает их приборам - к примеру вы едете домой жарким летом и вам хочется прохлады в доме: достаточно отдать команду умному дому со смартфона и тот включит кондиционер. 

4. Перспективы «умного дома»

Идея управлять различными датчиками и системами через электропроводку дома «родилась» в США в 1978 году. В наши дни «Умный дом» управляется при помощи сенсорных или клавишных панелей управления либо через интернет со смартфона или планшета.

Технология «умного дома» (система управления, которая обеспечивает согласованную работу всех инженерных систем в доме), имеет возможность регулировать температуру помещений, освещенность, обеспечивает комфорт и безопасность, дистанционное управление бытовой техникой, контроль расходования электроэнергии, газа, воды и т. д.

В технологию «умный дом» в перспективе могло бы войти аварийное оповещение жителей населенных пунктов об угрозах землетрясения, наводнения, лесных пожаров и т. д., что весьма актуально для нашей страны, но требует технических разработок и поддержки со стороны власти.

В нашей стране технология «Умный дом» начала охотно внедряться только в 2000-х годах, в связи с активным развитием компьютерных технологий и телекоммуникаций. Столь удобное и инновационное решение быстро пришлось по вкусу

---

состоятельным россиянам - системы безопасности, видеонаблюдения, управление освещением, климатом, аудио- и видеотехникой быстро стали непременным атрибутом «хорошей жизни» и показателем статуса владельца частного «умного дома».

«Требования российских заказчиков на данном этапе отличаются от общемировых», - утверждают эксперты комитета НП АВОК «Интеллектуальные здания и информационно управляющие системы». Основной целью «умных домов» в Европе и в Северной Америке является энергосбережение, так как подобные системы помогают существенно сэкономить воду и электричество, которые являются основными ресурсами для комфортного функционирования человеческого жилища. Комфорт от данных систем хоть и важен, но он играет не главную роль при их установке. В то время в России основными причинами в пользу установки интеллектуальной системы называют функциональность, удобство эксплуатации. Об энергосбережении задумываются немногие и лишь периодически. Так же следует отметить, что все участники процесса установки и использования системы вкладывают разный смысл в понятие «интеллектуального здания»

Рассматривая российский рынок интеллектуальных зданий, следует отметить, что он сосредоточен преимущественно в Москве, Санкт-Петербурге и ряде крупных индустриальных центров. Однако, в последние годы прослеживается тенденция активного продвижения в регионы. По данным ряда исследований, ежегодный рост данного рынка составляет 15-20 %. В связи с этим, комплексные системы автоматизации и диспетчеризации жилья становятся все более доступными для среднестатистических жителей нашей страны, а не остаются уделом элитных сегментов.

Преимущественно система «Умный дом» используется в загородных частных домах, но тем не менее сейчас возрастает спрос на интеллектуализацию жилья и со стороны владельцев городских квартир. В данном случае потребность в умных технологиях определяется не классом жилья, а скорее, желанием хозяина получить дополнительный комфорт.

Установка системы «Умный дом» - довольно длительный процесс. Во всяком случае за границей. Так фирмы, которые устанавливают данные системы, в течение нескольких недель наблюдают за жизнедеятельностью заказчика и его семьи, чтобы знать распорядок их дня, хобби и т. п. Но такой подход может доставить заказчикам неудобства, поэтому мы считаем, что для нашей страны будет актуально в

---

будущем разработать компьютерную программу, в которой заполняется анкета и даются рекомендации по тепловому режиму комнат в квартире или доме. В настоящее время жизненный цикл здания учитывает новые требования ресурсосбережения: к технологическим процессам, к конструкциям, к материалам, комплектующим.

Наиболее экономична и актуальна для владельцев квартир будет локальная автоматизация, которая предполагает установку различных датчиков (движения, освещённости, возможность полива растений, пока хозяева в отпуске и т. п.), использование пультов дистанционного управлении (по ИК каналу или радиочастоте). На данный момент фирмы-изготовители предлагают различные вариации комплектов системы, что позволяет существенно сэкономить на их установке.

При этом, дальнейшая эксплуатация системы дает нам существенную экономию: до 30-40 % на плате за электроэнергию, до 40 % за воду, до 50 % - за отопление, до 30 % на эксплуатационных расходах, а также уровень сохранения тепла при использовании технологии рекуперации может составить - от 75 % до 97 %.

5. Использование системы «умного города»

«Умный город» - это концепция интеграции информационных и коммуникационных технологий и Интернета вещей для управления имуществом города. Сделать жизнь горожан более удобной и безопасной, а также экономить бюджетные средства города и его пространство является основной целью умных городов. В идеальном умном городе будущего технологии будут встречать жителей везде, образуя единую экосистему и отвечая за все части жизни человека.

Использование системы «Умный город»:

• Дата центры. Единая база данных поможет сопоставлять и использовать различную информацию, когда это необходимо. К примеру, при звонке в службу спасения, она может сразу получать данные о местонахождении потерпевшего, а больница при госпитализации получит медкнижку.

• Универсальное городское приложение. Все необходимые данные для жителей могут быть объединены в одном удобном приложении, через которое будет возможно вызвать такси, оплатить счёт, написать о ямах на дороге, узнать о пробках и свободных местах на парковке.

• Умные парковки. С помощью специальных датчиков можно измерять время стоянки (с точностью до секунды) и необходимая сумма будет списана с банковской карты автоматически. Согласно одному из американских исследований, около 30% пробок образуются из-за длительного поиска свободных мест на парковке. С помощью приложения концепция умного города может решить эту проблему и ускорить процесс.

---

• Умное освещение. Благодаря умным фонарям улицы города становятся безопасны ночью, при этом средства из бюджета на оплату электроэнергии тратятся значительно меньше, так как свет не будет гореть впустую, пока не стемнело. Также возможно и более интересное использование системы. К примеру, фонари вдоль наиболее используемых дорогах светят ярче после дождя, благодаря чему водители могут лучше видеть дорогу, когда увеличивается вероятность заносов.

• Умный общественный транспорт. В умном городе можно не только узнать информацию о интервалах движения общественного транспорта, но и, например, как в Москве, увидеть на табло остановочных станций, через сколько минут прибудет нужный транспорт. Кроме того, за перемещением автобусов, троллейбусов, трамваев можно следить в приложении «Яндекс. Транспорт».

• Беспилотные автомобили. Крупные передовые компании уже готовы использовать свои технологии на дорогах общего пользования, а беспилотные автомобили, способные считывать дорожную разметку, скоро могут вытеснуть обычные транспортные средства, управляемые вручную. Однако в концепции умного города все может работать по-другому. Все беспилотные автомобили будут объединены в единую сеть и при правильном планировании маршрута будут исходить из взаимного месторасположения. Кроме того, беспилотники смогут заранее получать информацию об авариях на дороге и свободных местах на парковках.

6. Перспективы «умного города»

Еще 10 лет назад доля городского населения составляла всего около 35%. Сегодня наблюдается активный рост городского населения. При этом идет большая нагрузка на городские службы, причем иногда непосильная.

Для решения этой проблемы была изобретена концепция «Умный город» (Smart City). Цель программы - повышение эффективности работы всех городских служб и обеспечение современного качества жизни за счет применения инновационных технологий, которые предусматривают экономичное и экологичное использование городских систем жизнедеятельности.

Оригинальный и футуристичный проект умного города - поселение Масдар на территории Объединенных Арабских Эмиратов. Полная реализация программы будет осуществлена только к 2030 г., но первые дома и основные элементы инфраструктуры города появятся уже в 2018 г. Численность жителей-первопроходцев составит 7 тысяч человек.

---

По задумке проектировщиков Масдар должен стать полностью автономным и самодостаточным и вмещать до 100 тысяч жителей. Энергию для обслуживания и функционирования городских систем будут черпать из возобновляемых источников – солнца, ветра и воды.

Несмотря на жаркий климат ОАЭ, внутри Масдара планируют сохранить комфортную для человека температуру. Улицы города проектируются с учетом положения солнца и направления преобладающих ветров. По территории поселения будут курсировать электрические автопилотируемые автомобили, в то время как обычному транспорту запретят подъезжать к городу ближе чем на две мили – это решение, позволяющее снизить выброс углерода в атмосферу.

Технологии умного города позволят снизить объем потребляемой воды благодаря использованию умных счетчиков, а сточная жидкость будет перерабатываться для полива растений. В планах проектировщиков – построить мусороперерабатывающий завод, на котором будут трудиться горожане: сортировать отходы, выбрасывая каждый вид в соответствующие контейнеры.

Заключение

Умные вещи все больше входят в наш быт - если система Unity в 1985 году смотрелась футуристично, то теперь ее аналогами оснащено большинство домов в Америке. Самозашнуровывающиеся кроссовки из фильма «Назад в будущее» уже стали явью и их можно купить. По прогнозам аналитиков, к 2019 году 69% потребительской электроники будет являться техникой интернета вещей, а значит уже скоро то, что мы видели только в фантастических фильмах, может стать реальностью.

Таким образом, концепции интернета вещей, умного дома и умного города могут значительно облегчить жизнь горожан и сделать её более комфортной, что позволит экономить электроэнергию, повысить безопасность, экономить время и всё это сопровождается простым управлением.

Список литературы

1. 
   Грингард С. Интернет вещей. Будущее уже здесь / С. Грингард. - М.: Альпина Паблишер, 2016 - 188 с.
   
2. 
   Попов Е. В. Умные города : монография / Е. В. Попов, К. А. Семячков. — Москва : Издательство Юрайт, 2020 - 346 с.
   
3. 
   И. В. Архипов «Системы для «интеллектуального» здания».  М.: Альфа-Пресс, 2008. — 208 с.
   
4. 
   Шейдлин А. Е. Новая энергетика. – М.: Наука, 2009.-343 с.
   
5. 
   Юдасин Л. С.. Энергетика: проблемы и надежды. – М.: Просвещение 2009. — 256 с.
   

---