Кубики

Пойдем от простого к сложному. Умный дом строится из "кубиков" - очень разных устройств - от элементарных выключателей до контроллеров, управляющих всей автоматикой в доме. За состоянием системы следят датчики, а команды достаются "кубикам-исполнителям".

Название «модуль управления» показывает, что этот «кубик» может переслать по назначению сигнал от любого датчика - протечки воды, утечки газа, дождя, дверного контакта. На модуле управления устанавливается адрес из комбинации буквы и цифры, аналогичный адрес присваивается и исполнительному модулю. Модуль управления может также включить свет во всем доме, и даже непрерывно включать и выключать его, указывая на опасность при протечке воды, например, или при «несанкционированном» открытии двери черного хода.

Модуль противоположного назначения называется универсальным. У него контакты замыкаются при поступлении сигнала, причем возможны два режима: модуль замыкает, а через несколько секунд размыкает контакты, или он размыкает контакты только по команде «выключить». Первый режим пригодится для управления дверным замком или гаражными воротами. А второй - при управлении, например, трехфазным насосом. Достаточно подключить к модулю трехфазный контактор (называемый до перестройки пускателем), а уже через контактор - насос. Тогда не нужно будет бегать от автомата к датчику давления. А если еще в цепь контактора включить датчик уровня воды в скважине (колодце) и датчик давления, то автоматизация будет полной.

К простым выключателям нужно подходить, а пульт или брелок можно положить куда угодно, например, в карман. Количество каналов управления - от 2 до 16. Применение этих устройств может быть связано не только с ленью (дескать, неохота мне сделать несколько шагов) - очень хорошо поставить их в детской, тогда максимальный ущерб от попытки любознательного малыша узнать, «как свет от выключателя идет к лампочке» не превысит стоимости самого радиовыключателя. Просто приклейте его к стенке (мебели) на «липучке» - безопасность детей стоит того. Потом глядишь, и у вашей кровати такой появится.

Радиосигналы с брелоков и пультов принимаются специальным прибором - радиотрансивером, а потом уже по проводам передаются другим приборам системы. В состав радиотрансивера входит и релейный модуль, так что место в розетке не пропадет - с радиопульта можно включать любую технику: и телевизоры и кофеварки (только не забывайте в последние вовремя наливать воду и насыпать кофе).

Есть и совмещенные универсальные пульты - ими можно не только включать телевизоры и музыкальные центры, но и переключать программы и управлять громкостью, как обычным ИК-пультом. А еще и светом, и вентиляторами управлять.

В набор «радиоуправляемая мышка» входят универсальный радио/инфракрасный пульт и ресивер, подключаемый к COM-порту или разъему PS/2 персонального компьютера. Т.е. нажимаете одни кнопки пульта - и слушаете CD, смотрите DVD, запускаете web-браузер и даже вводите адреса интернет-страничек (и все это издалека, не притрагиваясь к «клаве и мыше»). Нажимаете другие - управляете телевизором, светом, музыкальным центром… всем!

Philips Pronto Pro TSU6000 - универсальный обучаемый ИК/радиопульт с цветным сенсорным дисплеем (дальность действия ИК сигналов - 10 метров, а радиосигналов - 20 метров). Этот пульт ориентирован на управление домашним театром. В его памяти зашиты коды ИК-команд практически всех имеющихся в мире телевизоров, DVD проигрывателей, спутниковых ресиверов и т.п. Кроме того, возможно обучение ИК-командам любого устройства. Пульт позволяет создавать макрокоманды, содержащие до 255 отдельных команд, включая паузы. Поскольку Philips Pronto Pro может передавать их по радиоканалу, он позволяет управлять устройствами, находящимися в другой комнате. Для этого, правда требуется радиоудлинитель RFX6000. Один пульт может использовать до 16 независимо работающих радиоудлинителей. Каждому устройству можно назначить управление либо по ИК, либо через один из 16 радиоудлинителей.

Для того чтобы включить этот пульт, даже не надо касаться сенсорного экрана. Достаточно приподнять его на угол более 50 градусов относительно плоскости стола.

Есть у вас спутниковый ресивер? Сколько? Наверное, один. А телевизоров? Можно, конечно, сигнал с ресивера вывести в общую коробку, смешать с антенным ТВ-сигналом. Можно, если ремонт проводится или вас не очень волнует обилие проводов вдоль плинтуса. Если это не тот случай, то к выходу ресивера подключается устройство под названием «видеосендер». Это что-то вроде домашней останкинской телебашни. К телевизорам подключаются приемники видеосендера - вот вам спутниковая картинка на всех телевизорах в доме. А еще неплохо управлять спутниковым ресивером, например, и из спальни, и из кухни. Но для этого нужно дополнительное устройство - радиоудлинитель ИК-пульта (иногда называемый «пирамидками»). Направляете ИК-пульт на одну пирамидку, а вторая в другой комнате излучает такой же ИК-сигнал.

«Дедушка» всех контроллеров домашней автоматизации - CM11, производимый фирмой X10. Клон CM11 под своей маркой выпускает также IBM. Контроллер просто включается в розетку, принимает и посылает стандартные сигналы Х10 и сигналы запроса статуса. Программируется с последовательного порта винтеловского компьютера. Софт для всех ОС Windows можно найти на сайте www.x10.com/support/support_soft1.htm, где есть также вариант программного обеспечения для «Маков» и Linux.

Память у CM11 небольшая - всего 1 Кбайт, что соответствует примерно 30 макросам. Макросы в данном случае - простейшие сценарии домашней автоматизации, например - «когда сработал датчик с адресом А1, сразу включить светильник с адресом В4, и через минуту включить релейный модуль с адресом С4». Если в наборе устройств Умного дома есть таймер, можно включать свет и электроприборы в определенное время, по дням недели, по выходным или рабочим дням. По введенным пользователем географическим координатам CM11 вычисляет время заката и рассвета - освещение в саду можно включать, к примеру, за полчаса до заката. Сложная условная логика при создании макросов невозможна. Так что никаких «И», «ИЛИ» - простой сценарий - «включить свет в прихожей при появлении человека И если темно», ввести в СМ11 невозможно. Макросы делятся на «быстрые», записываемые непосредственно в память контроллера, и «медленные» - они хранятся в памяти ПК. Для сохранения макросов при внезапном отключении питания предусмотрена батарейка.

Очень странно в СМ11 реализовано включение света на неполную яркость - сначала свет зажигается на все 100%, а потом уже гаснет до заданного уровня яркости. Для санузла ночью это точно не то, что нужно, хотя формально приказ «включить свет на 10-процентную яркость» будет выполнен. В общем, контроллер этот можно охарактеризовать как недешевую игрушку, годную разве что для включения света в аквариуме. Хотя есть много программ от сторонних разработчиков (в том числе и бесплатных, достаточно удобных и мощных, включающих даже распознавание голосовых команд), которые используют контроллер СМ11 в качестве интерфейса (www.keware.com). Но любое удобство интерфейса сводится на нет ненадежностью СМ11 - его «глюки» стали притчей во языцех на всех конференциях по домашней автоматизации. Контроллер виснет при запросе статуса, отключении интерфейсного кабеля от компьютера и… просто сам по себе.

TW523 - интерфейс, необходимый для стыковки управляющих устройств Х10 с исполнительными (двигатели жалюзи, механизмы ворот, другие контроллеры, всевозможные датчики, охранно-пожарные сигнализации, контроллеры полива газонов). Как говорится в описании прибора, «стандарт Х10 запатентован, но покупателю TW523 разрешается передавать в сеть команды Х10». А сторонним изготовителям «запрещается получать либо передавать сигналы Х10 любым другим способом, кроме как с использованием TW523». «Двусторонний» означает, что интерфейс как посылает, так и принимает сигналы Х10.

Если в качестве контроллера домашней автоматизации используется ПК, тогда интерфейс подключается к его последовательному порту. TW523 имеет буфер на две команды, позволяет предотвращать коллизии (при обнаружении в сети сигналов Х10 он задержит посылку своих сигналов). Основной недостаток - интерфейс не работает с «расширенными» командами Х10. Так что «включить свет в туалете плавно до 14% яркости» с помощью TW523 не получится.

Более «продвинутый», нежели TW523, двусторонний интерфейс. Работает со всеми командами Х10. Подключение к компьютеру - RS-232 (стандартный COM-порт). Автоматически определяет частоту сети (это важно, когда приборы Х10 подключены к разным фазам). С контроллером поставляется программа домашней автоматизации LynX-Soft. Выпускается несколько разновидностей интерфейса - в коробочке, в виде платы для ПК, и для работы совместно с TW523 (без «расширенных» команд).

Выпуск этого контроллера начался 3 года назад, и он является, по сути, не контроллером, а однонаправленным интерфейсом. С протоколами сигналов можно ознакомиться на сайте www.x10.com. Фирма Х10 в течение двух лет продавала набор СК18 (сам СМ17, ламповый модуль, модуль радиотрансивера, радиобрелок на 16 адресов, ИК-контроллер со связкой светодиодов) по 7 долларов (!) за комплект - для популяризации стандарта. После того, как было продано более 170 000 комплектов, цена набора поднялась до 70 долларов. Но популярности, особенно в мире любителей и профессионалов Linux, фирма Х10 добилась.

Подключается СМ17 к последовательному порту компьютера и излучает радиосигналы в стандарте Х10, а также радиосигналы для управления аудио-видео аппаратурой. Излученные сигналы принимаются либо радиотрансивером (для управления приборами по протоколу Х10), либо ИК-контроллером UX17, который переизлучает их уже как инфракрасные команды для управления различной домашней техникой. Кстати, UX17 позволяет еще посылать сигнал включения видеомагнитофона на запись при срабатывании радиодатчика движения. Для СМ17 есть много софта (в том числе и бесплатного). Но СМ17 может только передавать команды, так что его применение очень ограниченно - только для ручного или программного управления приборами Х10 и аудио-видео аппаратурой. Например, включить видеомагнитофон для записи фильма, или свет в определенное время.

Для управления по протоколу Х10 на каждую группу устройств требуется установка отдельного радиотрансивера. Поставляемый с СМ17 софт для управления разными аудио-видео устройствами по радиоканалу (совместно с ИК-контроллером) работает «выборочно» - примерно на одном из трех компьютеров, кому повезет. А на остальных почему-то не работает, причем моя статистика совпадает с данными различных конференций. Да и база данных аудио-видео техники, которой можно управлять, - невелика, а дополнительные коды ввести нельзя. Хотя как интерфейс к Х10 «Петарда» (именно так переводится Fireckracker) работает на все сто. Процентов, не долларов.

Пожалуй, наилучшее соотношение цена/качество среди всех контроллеров домашней автоматизации дают эти модели производства Applied Digital. В них реализован подход из области промышленной автоматизации - программы основаны на релейно-контактной логике. Не пугайтесь сразу - это означает лишь, что «подвесить» такой контроллер будет очень трудно.

В контроллере есть энергонезависимая память на 2000 строк программного кода (более чем достаточно для автоматизации большого Умного дома), 128 целых переменных, 128 переменных для данных датчиков, 64 независимых таймера. Переменные могут быть сброшены в ноль при пропадании питающего напряжения, так что ситуации с отключением рубильника можно предусмотреть в программе.

Ocelot работает, как под управлением ПК, так и самостоятельно - загружаете программу, отключаете ПК и вперед.

Контроллер оборудован ИК-приемником и ИК-излучателем. В его памяти можно хранить до 1000 ИК-команд. Контроллер обучается ИК-командам прямо с пульта или через компьютер (базы данных ИК-команд скачиваются из Интернета). Естественно, управлять можно всем, что управляется инфракрасными пультами. По сути дела Ocelot - готовый контроллер домашнего театра. Надо только запрограммировать.

Как у промышленных контроллеров, у него есть своя периферия - по интерфейсу RS-485 к нему можно подключать датчики температуры, влажности, освещенности, модули аналого-цифровых преобразователей (АЦП), модули с реле и модули с ИК-выходами. Наличие своей периферии - большой плюс. Вся периферия подключается в произвольной топологии, так что километрами кабеля свой дом опутывать не надо. Датчики температуры, влажности или освещенности общаются с контроллером по шине RS-485 (всего может быть подключено до 128 датчиков). Контроллер настолько мощный, что может заменить и обычную охранно-пожарную сигнализации, только вот в УВО такую систему на пульт не примут.

В контроллере есть 16 выходов для подключения светодиодов управления бытовой техникой. Зачем так много ИК-выходов? Объясним. Если в вашем доме несколько одинаковых кондиционеров, телевизоров или видеомагнитофонов, для управления ими в каждое помещение можно подвести светодиод от отдельного канала. Есть модуль сопряжения с последовательным портом - его используют для передачи данных на ПК.

И последнее, (не по важности) - через двусторонний интерфейс TW523 (приобретаемый отдельно) можно принимать и передавать сигналы Х10. Есть возможность работы с расширенными кодами и статусами.

В отличие от контроллера Ocelot - Leopard имеет монохромный сенсорный дисплей. Памяти достаточно для 24 экранов и 255 кнопок. Один из экранов может быть графическим, с разрешением - 240 х 320. На дисплей выводятся также значения переменных, состояния входов/выходов плат расширения и модулей Х10. Сами контроллеры также могут быть объединены в сеть - до 128 приборов.

С контроллерами поставляется софт и для программирования (С-МАХ), и работы с ИК-кодами. Но, на мой взгляд, большой недостаток прилагаемого ПО - с текстами программ можно работать только в родной среде, что при большом размере программ весьма утомительно. Реально использовать контроллеры и как периферию - написано множество программ под Windows, поддерживающих связь с контроллерами по последовательному порту. Особенности контроллеров описаны канадским энтузиастом домашней автоматизации Guy Lavoie www.hometoys.com/htinews/apr00/articles/lavoie/lavoie.htm. Есть русский вариант статьи www.ydom.ru/articles.html?page=article2.

Очень похож по идеологии на Ocelot, но для отображения данных использует бытовой телевизор, т.е. программировать можно и без ПК. Как цена, так и возможности HomeVision, при сравнении с Ocelot, выше. 8000 строк программного кода, по 256 таймеров, переменных и флагов. В контроллер встроены 8 выходных реле, 8 универсальных входов/выходов, 8 универсальных входов. Есть встроенные ИК-вход и выход. За дополнительную плату можно подключить телефонный контроллер и еще 72 порта входов/выходов. Остальная идеология - как у Ocelot, за исключением некоторых деталей, настолько важных, что популярность продукции Applied Digital все-таки выше. Конкретно - датчики температуры (приобретаемые отдельно) соединяются с контроллером «звездой», т.е. нельзя посадить все датчики на один шлейф. А протяжка вместо одного шлейфа тридцати отдельных проводов - дело тяжелое. Для подключения дополнительных входов/выходов необходим дополнительный корпус, да и сами платы периферии должны быть размещены непосредственно в корпусе контроллера или в дополнительном корпусе, так что опять - тяни отдельный провод от каждого датчика, от каждого исполнительного механизма в одно место. Неудобно. И дорого. Так что плюсы (возможность вывода данных на телевизор и большой объем памяти) не перевешивают. Мне лично всегда удобнее работать с сенсорным экраном, а не с помощью пульта путешествовать по меню на экране телевизора. Кстати, при покупке телевизора настроить программы таким путешествием нужно лишь один раз, и то нервы не выдерживают. У многих людей отношение, видимо, такое же, поэтому сенсорные панели и приживаются лучше, нежели использующие телевизор контроллеры.

Как бы ни хотелось управлять домашним хозяйством голосом, пока не получается. Есть системы распознавания речи на основе ПК, но вот с реально работающей голосовой поддержкой, пока не очень. И практически отсутствуют на рынке «stand alone» (независимые, работающие без ПК) устройства распознавания речи. Хотя наоборот - пожалуйста, Умный дом вам что-то сказать может. Это может делать и ПК, но лучше воспользоваться специальным «говорящим» прибором. Это - модуль голосовых сообщений Speak Easy производства Applied Digital. Вы записываете сообщения с микрофона или ПК. Всего устройство запоминает около 4 минут сообщений, общим количеством не более 80. Speak Easy имеет одноваттный и линейный выходы. У меня этот модуль подключен к входу громких сообщений АТС. Управляется контроллером по шине RS-485. Заменяет, например, дверной звонок или электронного ротвейлера. Очень удобен при работе с меню сенсорной панели - может доложить, например, «свет в прихожей выключен», или напомнить о начале сериала. Только программируй или плати программисту. Пока за труд программиста не взялись в массовом порядке гастарайтеры из ближнего зарубежья, графу сметы «программирование» лучше просматривать сидя. Или самим осваивать. Пригодится в любом случае.