Проект «Дом в Сестрорецке»

Общее описание проекта

ЛИИС уже более 15 лет занимается автоматизацией и диспетчеризацией зданий, разработкой ПО. Один из принципов нашей компании – это использование продуктов не только в проектах заказчика, но и в собственных проектах. Так мы на собственном опыте понимаем, что можно протестировать и какие части системы нужно доработать. Сооснователь и генеральный директор компании Вадим Заяц установил систему Умный Дом в собственном доме. “Девиз нашей компании: “Делаем сложное простым”. Вот и Умный Дом – сложная система – сделана удобно и просто”, – прокомментировал Вадим Заяц. Об этом проекте мы и расскажем подробнее. 

Система Умный Дом от ЛИИС установлена в частном двухэтажном доме, который расположен в городе Сестрорецк. Его примерная площадь составляет 450 кв.метров. Период реализации проекта от строительства до непосредственного заезда занял год: с мая 2019 по май 2020 года. Примерная стоимость интегрированной системы составляет 10 млн рублей. 

Отличительная особенность проекта – это высокий уровень энергоэффективности, которая проявляется с помощью следующих составляющих:

Эксплуатация (стоимость использования такого загородного дома равна стоимости квартплаты за среднестатистическую квартиру в Петербурге, что уже является признаком успешно выстроенной системы, которая экономит потребление ресурсов. К тому же любой вопрос сервисного обслуживания решается быстро и легко, потому что проект выполнен одним подрядчиком);

Микроклимат (система вентиляции и отопления, которые могут работать в режиме энергосбережения);

Диспетчеризация (в инженерной системе интегрированы датчики, которые позволяют отслеживать и контролировать работу Умного Дома. Пользователь заранее знает, что нужно исправить в оборудовании, чтобы поломка не вывела из строя часть системы).

Разделы Умного Дома, которые интегрированы в данном проекте:

Освещение (розетки, выключатели, шторы. В каждой комнате есть определенное количество групп света, часть из них диммируется. Управление шторами осуществляется через приложение, они настроены под разные сценарии. Например, сценарий “Эффект присутствия”, когда жильцы уезжают в отпуск, система сохраняет эффект присутствия дома. Режим “Master Off” – позволяет в один клик выключить все розетки и бытовые  приборы, кроме жизненно важных. С помощью определенных сценариев можно снизить пиковую нагрузку и перераспределить электрическую мощность);

Микроклимат (отопление, вентиляция, кондиционирование, теплые полы, увлажнение воздуха. Слаженная работа данных систем экономит до 40% ресурсов);

Диспетчеризация (датчики протечек, отображение состояние системы в приложении позволяет обеспечить безопасность территории дома);

Мультимедиа (тв, домашний кинотеатр, проектор, wi-fi, мультирум. Раздел, который быстро развивается, поэтому он спроектирован с возможностью расширения: заложено пространство под коммуникации).

Управление пространства происходит легко и интуитивно понятно, осуществляется при помощи:

1. Настенных выключателей

2. Планшетов/ смартфонов (управление системой происходит через приложение Simple Home, которое также разработано компанией ЛИИС)

3. Голосовых помощников (управление системой можно осуществлять с помощью голосового помощника от Яндекс)

Сценарии в доме

Ключевая особенность системы – наличие автоматических сценариев, которые включаются по времени. 

• Доброе утро (открываются шторы → климат контроль, изменение температуры на +22 градусов → включается подогрев полов → включается акустическая система,  начинает играть музыка).

• Я дома (включается группа света в прихожей и гардеробной → климат контроль, изменение температуры на +22 градусов → включается подогрев полов → включается акустическая система,  начинает играть музыка).

• Работа (открытие штор →  климат контроль, изменение температуры на +18 градусов → установка яркости освещения).

• Игра (включается акустическая система,  начинает играть музыка →  установка яркости освещения →  климат контроль, изменение температуры на +18 градусов → вентиляция: включение интенсивного режима).

• Ужин (открытие штор →  установка яркости освещения → климат контроль, изменение температуры на +20 градусов → включение уличной подсветки → включается акустическая система,  начинает играть музыка).

• Эффект присутствия (когда жильцы уезжают в отпуск система сохраняет эффект присутствия дома)

• Я ушел (отключение всех розеток, кроме жизненно важных, которые поддерживают работу бытовых приборов и системы вентиляции).

• Авария электросети (в случае отключения общего электричества или при сбоях в работе городской системы электроэнергии, система Умного Дома автоматически отключает мощные потребители ресурсов и переключается на автономную работу. При этом жизненно важные системы (внутреннее и наружное освещение, шторы, холодильник, стиральная машина, чайник, телевизор, циркуляционные насосы отопления и другие) остаются в работе, ими можно по-прежнему управлять).

• Детская вечеринка (отключение розеток → климат контроль, изменение температуры на +22  градусов → включение света в игровых зонах).

Требования и отзыв заказчика

1. Снизить затраты на эксплуатацию инженерных систем 

2. Сделать дом помощником, который облегчает выполнение рутинных задач 

3. Сделать пространство дома максимально удобным и практичным

4. Дом как шоурум продукта от компании ЛИИС и площадка его усовершенствования 

Отзыв заказчика:

“Для меня Умный Дом – это помощник, которого не должно быть видно. Цель установки такой системы – это удобное использование дома, а не пребывание в “красивой, но нефункциональной картинке”, – поделился Вадим Заяц, сооснователь и генеральный директор компании ЛИИС.

Этапы реализации

1. Проектирование дома, составление дизайн-проекта. Проектирование системы Умного Дома (так как дом предназначался для семьи с маленькими детьми, система должна была обеспечивать не только экономичный расход потребляемых ресурсов, но и безопасность. Например, в детских комнатах предусмотрены розетки, которые позволяют отключить работу гаджетов и телевизор. Также проект должен был учесть планировку дома, которая включает в себя такие зоны, как кухня-гостиная, гараж, детские комнаты, спальня, кабинет, зона с бассейном, сауной и другие. На этапе проектирования системы было важно грамотно спроектировать коммуникации для последующей установки техники, так как система Умного Дома от компании ЛИИС работает исключительно по проводам).

2. Строительство дома (на этой стадии реализовалась прокладка коммуникаций и трасс для интеграции будущей системы).

3. Интеграция системы Умный Дом (установка системы заняла примерно два месяца).

4. Пуско-наладочные работы (настройка оборудования заняла в общей сложности месяц. Благодаря пуско-наладочным работам система запускает автоматические сценарии и имеет возможность точечного управлениям отдельных частей инженерией (регулирования температуры, уровень освещения в помещении и т.д.).

Краткая техническая спецификация интегрированных систем (оборудования)

• Система аудио-мультирума (позволяет пользователю прослушивать музыку со своего мобильного устройства не только по всему дому, но и на улице);

• Система стабилизации напряжения электроэнергии (установлен анализатор сети, который интегрирован в систему диспетчеризации. Позволяет отслеживать графики использования электричества и график потребляемой мощности дома в разные промежутки времени);

• Система независимого электропитания дома от собственной солнечной станции (время резервирования до 24 часов);

• Система защиты от протечек (датчики установлены в мокрых зонах. В случае обнаружения протечки пользователь получает уведомление, в какой зоне произошла протечка, звуковая сигнализация дополнительно привлекает внимание, автоматически закрываются краны подачи воды в соответствующей зоне. После устранения протечки, используя мобильное приложение, снимается авария и открываются краны);

• Система микроклимата (состоит из приточно-вытяжной установки, системы кондиционирования и теплых  полов. Режим работы системы может быть выбран автоматически, исходя из среднесуточной температуры, либо пользователем в ручном режиме, что актуально для умеренно-континентального пояса (т.к. в период демисезона  температура на улице резко изменяет свои показатели и автоматическое переключение температурного режима не всегда актуально). Интегрированная погодозависимая автоматика для системы теплых полов автоматически выбирает температуру подачи теплоносителя в зависимости от погоды на улице.  Кондиционирование работает только в летний период, зимой же оно блокируется и не может быть активировано. Система вентиляции имеет несколько режимов работы: “Отпуск” (проветривание осуществляется раз в день, что экономит ресурсы. При этом воздух циркулирует по дому).  “Автоматический режим” (количество подаваемого воздуха зависит от времени суток: днем оно больше, так как это необходимо из-за активности жильцов, ночью – меньше, так как в состоянии сна нужно меньшее количество кислорода). “Интенсивный” (на случай проведения мероприятий в доме при большом количестве людей подается необходимое количество воздуха);

• Система диспетчеризации (все системы имеют возможность передавать сигналы о неисправностях, некоторые сообщают о  текущем потребление электроэнергии. Например, уровень загрязнения фильтра и т.д. Все события фиксируются в журнале приложения Simple Home, поэтому пользователь может в любой момент определить время любого изменения в работе системы. Некоторые показатели архивируются, благодаря чему можно отследить статистику. Например, графики потребления ресурсов, воды или электричества. Система диспетчеризации (или система пуша пользователя), кроме ведения журнала ошибок и аварий, уведомляет пользователя о важных событиях. Например, уведомление “Температура сауны выше 35 градусов” от системы говорит пользователю, что сауна включена, это может быть опасно); 

• Система безопасности (реализует не только диспетчеризацию, но и контроль территории системой видеонаблюдения и охранно-пожарной системой);

• Система уведомлений (делится на категории: 1) важные, которые получает каждый пользователь в любое время суток системы, так как они влияют на систему жизнеобеспечения дома; 2) второстепенные, которые днем получает только хозяин дома);

• Система автоматического управления шторами (реализуется как в рамках сценариев, так и самим пользователем, который может одним нажатием на выключатель или кнопку в приложении Simple Home (эта функция шире – каждая штора управляется отдельно) открыть или закрыть все шторы на этаже или в доме (так как дом по больше части стеклянный, таких групп много и, чтобы сделать этот процесс быстрым и легким, система управления штор необходима);

• Интеграция астрономического таймера (благодаря ему система автоматически управляет работой  наружного и фасадного освещения: включается по закату и выключается по рассвету. Шторы также работают по астрономическому таймеру и автоматически закрываются, когда на улице темнеет. Весь данный функционал сохраняет свою работу и в режиме “Отпуск”);

• Система управления и диспетчеризации оборудования котельной (управление газовыми котлами в каскадном режиме, управление температурой накопительного бойлера, управление циркуляционными насосами, трехходовыми клапанами. Также есть дополнительный резервный электрический котел, который в случае аварии автоматически включается в работу. Пользователь получает уведомление и рекомендации по устранению причины неисправности).

Основные задачи проекта, сложности при реализации

Основные задачи установленной системы Умный Дом

1. Автоматизация рутинных процессов, чтобы у пользователей было больше времени для семьи, своих увлечений и т.д. 

2. Экономия ресурсов, которая проявляется в том, что пользователь может заранее узнавать о неполадках в системе и вовремя их исправлять, что значительно удешевляет содержание системы Умного Дома.

3. Безопасность: дом всегда под контролем (защита от протечек, пожарная сигнализация и т.д.),  поэтому риски для детей минимальны, а имущество – всегда под охраной.

Самая важная задача проекта – обеспечить поддержание температуры в помещениях. Особенность дома – большая площадь остекления фасада, соответственно большая степень теплопотерь зимой, а летом – высокая степень теплопритоков, которые необходимо нивелировать путем интеграции всех климатообразующих систем в единый организм.  

Возможность развития проекта после реализации (возможность интеграции в проект дополнительного оборудования)

Система спроектирована и интегрирована таким образом, что основные ее разделы (освещение, климат и диспетчеризация) уже имеют достаточно функций как для реализации уже установленных сценариев, так и создания дополнительных. Однако раздел дома “Мультимедиа” имеет возможность расширения.

Умный Дом от ЛИИС построен на базе оборудования KNX – децентрализованная система, которая подразумевает, что каждое устройство имеет свой “мозг”, и в случае выхода из строя, например, диммера, система релейного освещения остается в работе, т.е. отключаются только локальные функции, которые реализованы на конкретном устройстве. Программный пакет ETS позволяет осуществлять планирование, проектирование, настройку и инженерную поддержку сертифицированных KNX продуктов. Более того, этот программный пакет является единым для всех производителей: проектировщики систем могут включать в состав единой системы продукты от разных производителей. KNX может использоваться во всех приложениях, связанных с управлением квартирами и зданиями, для реализации самых различных функций, начиная с управления освещением, ставнями и жалюзи и кончая различными системами безопасности, отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, слежения, подачи предупредительных сигналов, контроля водо- и энергопотребления, контроля работы счетчиков, домашней бытовой техники, аудиосистем и пр.