برامج لأتمتة إدارة مبنى سكني. الإسكان والخدمات المجتمعية و "المنزل الذكي": كيف يبحث مفهوم الشقق المُدارة عن وسيلة للوصول إلى المباني الروسية الجديدة

يعد تحسين المنزل وجعله أكثر راحة أمرًا شائعًا لأي شخص. بغض النظر عما إذا كان يعيش في شقة استوديو صغيرة الحجم أو في منزل ريفي من عدة طوابق تحيط به هكتارات من قطعة أرض خاصة.

تتيح التقنيات الحديثة إمكانية إنشاء منازل مؤتمتة بالكامل ونقل العديد من الوظائف لإدارة أنظمة دعم الحياة إلى الأجهزة الآلية ، وفي بعض الحالات ، أتمتة العمليات بالكامل عندما لا يكون التدخل البشري مطلوبًا على الإطلاق.

ما هو الفرق بين أتمتة المنزل والمنزل الذكي

يعتبر العديد من مالكي العقارات أي جهاز آلي أو شبه آلي يؤدي وظائف تشغيل / إيقاف تشغيل الجهاز أو اعتباره عنصرًا من عناصر "المنزل الذكي". هذا أبعد ما يكون عن الحقيقة. وحتى القدرة على التحكم عن بعد في وظائف معينة باستخدام الإنترنت لا تجعل المنزل "ذكيًا".

المنزل "الذكي" حقًا هو أتمتة ذكية شاملة لإدارة مجمع أنظمة دعم الحياة بالكامل استنادًا إلى الذكاء الاصطناعي لنظام تحكم محوسب ويعمل في وضع مستقل تمامًا. التدخل البشري في العمل مطلوب فقط في حالات الطوارئ أو في عملية البرمجة.

لذلك ، لا ينقل العديد من مُثبِّتي عناصر أتمتة المنزل دائمًا بشكل موضوعي وموثوق معنى الابتكارات إلى المستخدم - العميل المحتمل.

لا يتم توضيح دائمًا أن الغالبية العظمى من الأجهزة المنزلية المدرجة في "المنزل الذكي" لا تحتاج إلى التشغيل الآلي ، حيث أنها تحتوي بالفعل على وظائف مدمجة:

• الثلاجات عبارة عن أجهزة أوتوماتيكية بالكامل تعمل وفقًا لبرنامج صارم ؛
• لا تتطلب مكيفات الهواء تدخلًا خارجيًا للحفاظ على درجة الحرارة المحددة ؛
• الغسالات بها مؤقت بدء متأخر ؛
• يتم التحكم في أنظمة تشغيل / إيقاف الإضاءة بسهولة عن طريق المرحلات ذات الصمامات الثنائية الضوئية التي تتفاعل مع مستوى الإضاءة وآسف للغاية.

إنشاء قنوات متخصصة لإدارة أنظمة دعم الحياة - "المنزل الذكي" الفعلي ضروري فقط في الحالات التي تعمل فيها أماكن المعيشة في وضع مستقل تمامًا. وتشمل هذه المنازل الريفية (الأكواخ) ، حيث نعمة الحضارة الوحيدة هي طريق الوصول.

في نفوسهم يمكنك أن تدرك بشكل كامل جميع مزايا التحكم عن بعد والمراقبة.

أتمتة الشقق

الشقة في MKD هي مجرد خلية مدرجة في نظام المرافق العامة للمبنى الذي يعمل بشكل جيد. نادرًا ما يحتاج إلى التشغيل الكامل لمعدات أتمتة المنزل الذكي. لا يحتاج المالك إلى الاهتمام بالتدفئة والإضاءة والتهوية. نظام إمداد المياه ، بشكل عام ، يتجاوز إمكانية التأثير على توافره بأي شكل من الأشكال. في حالة إيقاف تشغيل مصدر الماء الساخن لفترة الإصلاحات الوقائية ، يقوم أولئك الذين لديهم الإمكانيات المالية بتركيب غلايات التخزين أو التدفق من خلال التشغيل تلقائيًا ولا يحتاجون إلى تحكم خارجي.

لا ترحب شركات الإدارة بأي تدخل تعسفي يقوم به بنفسك في عمل شبكات دعم الحياة العامة بالمنزل. لذلك ، من الممكن تطبيق مفهوم "المنزل الذكي" في مبنى سكني على نطاق محدود للغاية:

• قم بتثبيت العديد من المنافذ التي يتم التحكم فيها عن بُعد لتوصيل الأجهزة بها ، وتشغيل / إيقاف الإضاءة بمؤقت أو مكواة ما قبل الطوفان لا تحتوي على مرحل إيقاف التشغيل في حالة ارتفاع درجة الحرارة أو الوقت أو غيرها من الأجهزة الكهربائية غير الأوتوماتيكية.
• التدخل بالقوة في تشغيل أتمتة مكيف الهواء أو التدفئة الأرضية الكهربائية عن طريق إيقاف تشغيلهما تمامًا ، أو على العكس من ذلك ، تشغيلهما.
• أتمتة إغلاق / فتح الستائر أو الستائر العاتمة على النوافذ.
• قم بتشغيل / إيقاف تشغيل نظام المراقبة السمعي البصري.

لذلك ، عند اختيار مكونات لمعدات المنزل (الشقة) ، تذكر أن الغالبية العظمى من الأدوات المصنوعة في الصين محظورة للبيع في الاتحاد الروسي ، وأن حيازتها يعد جريمة جنائية.

عادة لا يتم تضمين نظام الأمن والإنذار من الحرائق في قائمة عناصر المنزل الذكي ، لأنها تعمل بغض النظر عن رغبة المالك. وعندما يتم إيقاف تشغيلهم ، يفقدون أي معنى.

أتمتة المنزل الخاص

تم بناء معظم المنازل الريفية ضمن قطع الأراضي المخصصة لبناء المساكن الفردية ، ووفقًا لمتطلبات التحسين ، يوجد بها إمدادات من شبكات الكهرباء والغاز. بعض المستوطنات أكثر راحة ولديها مجمعات إمدادات المياه والصرف الصحي المركزية.

كل هذا يسهل صيانة العقارات في الضواحي ، دون تحرير كامل العناية بالحفاظ على ظروف مريحة داخل وخارج المبنى.

يمكن تجهيز المنزل الخاص بالكامل بنظام تحكم ذكي يعتمد على مفهوم "المنزل الذكي".

حتى في مرحلة التصميم ، ترتبط عناصر الأتمتة بما يلي:

1. مزود بمصدر طاقة (من مولد طاقة مستقل).
2. التحكم في درجة الحرارة عن طريق التحكم في غلاية الغاز / الزيت.
3. إدارة نظام إمداد المياه (لإمداد مياه الآبار / الآبار).
4. نظام التحكم في درجة حرارة الهواء في مختلف المباني (السكنية ، والمرافق ، والمرافق).
5. نظام تحكم للإضاءة الداخلية والخارجية لقطعة أرض شخصية.
6. إدارة نظام الري والتغذية لحيوانات المزرعة.
7. نظام تحكم بصري داخل وخارج المبنى ومراجعة للمنطقة المحلية.
8. من الممكن تنفيذ الإغلاق الطارئ لأنظمة إمدادات الغاز وإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ.

بالنسبة لبعض المالكين الذين يبتعدون عن المنزل معظم الوقت ، فإن المنزل الذكي هو نظام أتمتة للمنزل أمر لا بد منه.

اختيار نظام التحكم الذكي بالمنزل

تسمح لك الأنظمة الحديثة بالتحكم في الأجهزة الكهربائية المتصلة بوحدة التحكم: أجهزة الاستشعار ، منظمات الحرارة ، الصمامات الكهربية باستخدام التقنيات اللاسلكية. لا يلزم مد الأسلاك والكابلات داخل الجدران أو الألواح الجانبية للغرفة ، والتخلص من الجدران وكسر الاتصالات الموجودة أو التشطيبات.

الطريقة الأكثر شيوعًا هي طريقة التحكم في قناة Wi-Fi. يكمن الإزعاج في حقيقة أن هذه الوظيفة مصممة لنقل كميات كبيرة من المعلومات ولا يتم تكييفها مع معظم الأجهزة المنزلية الذكية التي تعمل بأوامر قصيرة: "تشغيل / إيقاف" ، "إضافة / تقليل" ، "أعلى / أسفل" ، إلخ. P.

• Z- الموجة- بروتوكول متخصص لإدارة "المنزل الذكي" الذي يعمل على تردد 869 ميجاهرتز ويتمتع بأمان عالٍ من التأثيرات والتداخلات الخارجية.
• زيجبي- بروتوكول متخصص مشابه ، مصمم خصيصًا لتشغيل الأجهزة في طقم المنزل الذكي ، ولكن باستخدام تردد مختلف 2400-2485 ميجا هرتز.

حتى الآن ، تتعطل الأتمتة الواسعة للمباني السكنية في الاتحاد الروسي بسبب ارتفاع أسعار المعدات والتركيب والتعديل والصيانة للمعدات. بعد كل شيء ، يجب أن يعمل على مدار الساعة 24 ساعة في الأسبوع دون أي فشل. خلاف ذلك ، يمكن أن تصبح معدات المنزل الذكي المعيبة مصدرًا للطوارئ - حريق ، فيضان المباني ، إزالة الجليد من أنظمة التدفئة.

بادئ ذي بدء ، يتم حساب التأثير الاقتصادي لإدخال أنظمة الأتمتة. من أجل التقييم التقريبي لفعالية وفترة الاسترداد للاستثمارات ، سيكون من المفيد إعادة قراءة التعليمات الخاصة بالأجهزة الكهربائية المتوفرة في المنزل. يستخدم معظم المالكين الوظائف الأساسية والأكثر شيوعًا فقط ، دون عناء لبرمجة الوظائف الكاملة للتلفزيون أو مكيف الهواء أو سخان المياه.

من الممكن تمامًا أن تكون الفرص "الجديدة" التي يبدو لك أنها ستفتح بعد تثبيت نظام "المنزل الذكي" قد تم دمجها وتنفيذها بالفعل في التكنولوجيا الحالية لديك ، وعلى مستوى أعلى من "تشغيل / إيقاف" أو " إضافة / طرح ".

احسب ما إذا كانت القدرة على التحكم في درجة حرارة الهواء عن بُعد في الغرف المختلفة أمرًا بالغ الأهمية؟ هذه الوظيفة تؤتي ثمارها فقط لأصحاب المنازل الريفية ، عندما تنخفض درجة الحرارة أثناء غياب المالكين إلى الحد الأدنى المقبول ، وبحلول الوقت الذي يصل فيه الملاك ترتفع إلى سكن مريح.

معظم الوظائف المنفذة في "المنزل الذكي" مثيرة للاهتمام فقط لأول مرة بعد تركيبها. إن إمكانية التحكم البصري عن بعد ترضي فقط فضول صاحب المبنى ، ولا تعيق بأي حال من الأحوال تصرفات المتسللين الذين دخلوا المنزل. نظام الأمان المركزي أكثر فعالية. يعد استخدام وظيفة الفتح / الإغلاق التلقائي للستائر في غرفة النوم أو القدرة على ضبط مستوى صوت الموسيقى في الغرفة المجاورة أمرًا مشكوكًا فيه لدرجة أن المعجبين الحقيقيين للاتصال المستمر بجهاز محمول فقط قد يكونون موضع اهتمام ، بدلاً من الحركة الجسدية من ناحية.

ربما لأن الوظائف المتوفرة داخل المنزل الذكي صغيرة وغير ذات صلة بالنسبة لمعظم الناس ، فإن التشغيل الآلي للمنزل لا يحظى بشعبية كبيرة.

يبدو أننا في الآونة الأخيرة أخذنا قراءات من عداد الكهرباء ، وكتبنا الأرقام يدويًا على نموذج خاص ، وقمنا بحساب التكلفة وذهبنا للدفع في مكتب الدفع النقدي. لم يمر وقت طويل منذ ذلك الحين ، لكن هذه الذكريات مثل مائة عام قد مرت. الآن يمكن للمقيم في مبنى سكني ، من حيث المبدأ ، أن ينسى هذا القلق - سيتم القيام بكل شيء من أجله بواسطة آلية نظام إدارة المباني السكنية.

يوجد بالفعل العديد من الشركات الكبيرة في روسيا التي تقدم حلولًا تقنية وحلول تقنية المعلومات المعقدة التي تضمن الإدارة الفعالة للمباني وصيانتها. فريد أنظمة التحكم في المنزلتسمح بحل مشاكل المحاسبة التجارية للموارد والتحكم الآلي للأنظمة الهندسية في المجمع.

ومع ذلك ، من أجل إدارة موارد المنزل عن طريق الأتمتة ، يجب أولاً بذل بعض الجهد. في معظم المساكن ، لا يتم تركيب أجهزة القياس في كل مكان ، وغالبًا ما تكون عدادات المنزل الشائعة غائبة ، مما يؤدي إلى حقيقة أن السكان الأفراد أو ميزانية شركة الإدارة يتحملون عبء دفع تكاليف غير الإنتاج للتزويد موارد المرافق.

هناك أيضًا مشكلة إهلاك الاتصالات الهندسية وأنظمة البناء. في كثير من الحالات تكون 60٪ أو أكثر. حتى في المنازل الجديدة ، يتم تثبيت أنظمة هندسية تعتمد على تقنيات القرن الماضي - دون الحاجة إلى الأتمتة وأنظمة الإرسال. وهذا يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الصيانة والإصلاح ، بالإضافة إلى دفع تكاليف الموارد المستخدمة بشكل غير فعال.

يعد القياس المنزلي من أهم الخطوات التي ستوفر معلومات عن الاستهلاك الفعلي للموارد في مبنى سكني. في معظم الحالات ، بالفعل في هذه المرحلة ، يصبح من المجدي اقتصاديًا التحول إلى التسويات مع المنظمات الموردة بناءً على الاستهلاك الفعلي. في نفس الوقت ، يتم توزيع حجم الموارد المستهلكة بالتناسب بين المستأجرين.

توفر الأوتوماتيكية ، كقاعدة عامة ، الوصول عن بُعد إلى بيانات أجهزة القياس ، فضلاً عن التشخيص في الوقت المناسب لأعطالها. توفر الأنظمة أيضًا مراقبة مستمرة لجودة الخدمات المقدمة ، وفي حالة عدم الامتثال للمتطلبات المحددة ، يتم إعادة الحساب تلقائيًا.

عند تجهيز الشقق بأجهزة قياس ، يدفع كل مستأجر مقابل الخدمات حسب الاستهلاك الفعلي. التحول إلى مثل توفير الطاقة"تسمح طريقة الدفع عمومًا للأشخاص بتوفير المال مع توخي الحذر بشأن استخدام الموارد.

في هذه الحالة ، سيوفرون الوصول عن بُعد إلى بيانات عدادات المنزل الفردية والمشتركة ، والتي ستعمل على أتمتة وتسريع التسويات المتبادلة لشركة الإدارة مع المقيمين ومقدمي الخدمات. في الوقت نفسه ، سيتم إعفاء السكان من الحاجة إلى أخذ قراءات منتظمة من أجهزة القياس وتقديم هذه البيانات. كما سيتم ضمان مصداقية الأدلة.

تعتمد كمية الموارد التي يستهلكها المنزل بشكل مباشر على كفاءة استخدامها. يتم إخفاء احتياطيات ضخمة في مخزون المساكن ، والتي تم الكشف عنها كفاءة الطاقةالأنظمة الهندسية. يمكن لأتمتة عمليات الإمداد بالحرارة والمياه والإضاءة العامة للمنزل أن تقلل من استهلاك الطاقة الكهربائية والحرارية بأكثر من 30٪. يتم تخفيض تكاليف صيانة وإصلاح الأنظمة الهندسية بسبب الأنظمة الأوتوماتيكية لتشخيص تشغيل المعدات وإرسالها. يتم تقليل جميع المعلومات حول تشغيل الأنظمة الهندسية ، وكذلك مرافق المصاعد وأجهزة إنذار الحريق والسطو والأنظمة الفرعية الأخرى في مركز إرسال واحد.

توقف العامل البشري في هذه الحالة عن أن يكون سببًا للعديد من الحوادث ، كما أن نظام الأتمتة والإرسال يجعل من الممكن صيانة المرافق بأقل قدر من الموارد ، حتى لو كانت بعيدة جغرافيًا.

ونتيجة لذلك ، فإن استخدام نظام آلي متكامل يقلل من تكلفة صيانة المنزل ، مما يقلل بشكل كبير من مقدار فواتير المرافق ، فضلاً عن تحسين الراحة المعيشية بسبب مراقبة الجودة التشغيلية للمرافق.

تقوم شركة الإدارة بجميع وظائف إدارة مبنى سكني ، بينما تتطلب أتمتة جمع القراءات من أجهزة القياس وصيانة الأنظمة الهندسية موارد بشرية أقل. فترة الاسترداد هي أنظمة إدارة المباني السكنيةتتراوح من سنة إلى ثلاث سنوات.

ايليا ماركوف - [البريد الإلكتروني محمي]

في هذه الأيام ، أصبحت موضوعات "المنزل الذكي" و "إنترنت الأشياء" شائعة على نطاق واسع ومناقشتها. ومع ذلك ، في روسيا ، لا يزال المطورون في عجلة من أمرهم لإدخال تقنيات الأتمتة في تشييد المباني السكنية ، على الرغم من أن الاهتمام بالشقق الآلية سيكون أعلى بكثير من الاهتمام بالشقق العادية. تصف المقالة مفهوم إدخال تقنيات المنزل الذكي في المباني متعددة الشقق.

مشاكل

"المنزل الذكي" له العديد من المزايا أهمها الراحة. تعمل الأتمتة على تحسين حياة المستخدم نوعياً ، ويتفهم المطورون ذلك. ومع ذلك ، هناك عدد من المشاكل هنا. أولاً ، هذا هو ارتفاع تكلفة مجمع "المنزل الذكي" ، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة الشقة. ثانيًا ، هذا قيد: يمكن لمعظم أنظمة التشغيل الآلي العمل فقط مع الأجهزة من الشركة المصنعة ولا تدعم أجهزة الطرف الثالث. يخلق هذا المفهوم صعوبات عند توسيع نطاق النظام ، لأنه لا يوجد مصنعون أقوياء في جميع مجالات الأتمتة. كل متخصص في مجاله الخاص. والمتكامل مطلوب ليس فقط لتركيب المعدات في "المنزل الذكي" ، ولكن أيضًا لإعداد تفاعل هذا الجهاز.

تمنع المشاكل الموصوفة المطور من إدخال أنظمة المنزل الذكي في المباني السكنية.

حل ممكن

أحد الخيارات الممكنة لحل هذه المشكلات ، التي تقدمها iRidium mobile ، هو الإدخال التدريجي لتقنيات "المنزل الذكي". يعد الاتصال الداخلي أحد الخيارات القياسية في المباني متعددة الشقق. يتم تثبيت لوحة تعمل باللمس في كل شقة ، يمكن للمقيمين من خلالها معرفة من جاء والتواصل معهم وفتح الباب الأمامي. هذا هو المكان الذي تنتهي فيه الاحتمالات الحالية. لكن لا شيء يمنع المطور من إدخال أجهزة تحكم قياسية (إضاءة ، ستائر ، مناخ ، أمان) في الشقة وتحويل لوحة الاتصال الداخلي إلى لوحة تحكم شقة ذكية عن طريق تثبيت برنامج خاص (برنامج) لإدارة أنظمة التشغيل الآلي. إذا كان هذا البرنامج مدعومًا من قبل عدد كبير من الشركات المصنعة لأنظمة التشغيل الآلي والأجهزة "الذكية" ، فسيؤدي ذلك إلى حل مشكلة النظام البيئي المحدود وجعله قابلاً للتطوير.

حتى في مرحلة الإعداد ، يمكن للمطور "تكوين صداقات" مع المعدات الموجودة في الشقة وإضافة سيناريوهات نموذجية لجذب المشتري. علاوة على ذلك ، عند شراء شقة ، سيتمكن المالك من تثبيت أجهزة "ذكية" إضافية في الشقة وتكملة المشروع بسائقين للتحكم فيها.

مفهوم التنفيذ

يجب تقسيم العمل في كائن "المبنى السكني" إلى قسمين: مرحلة البناء والتكيف ومرحلة تشغيل الكائن وظهور المالكين.

مرحلة البناء والتخصيص

في هذه المرحلة ، يدفع المطور. لذلك ، يتم تنفيذ كل ما يتعلق بمهام المنزل المشتركة (المراقبة بالفيديو ، والإضاءة ، والإيفاد). يتم تركيب لوحة ثابتة في كل شقة ومجموعة دنيا للتحكم في الضوء والمناخ (جهاز تحكم ، مخفتات ، ترموستات).

أرز. 1. مثال على واجهة تحكم لشقة: إذن

للتحكم في الأتمتة ، يمكن تثبيت برنامج iRidium المحمول بواجهة تحكم نموذجية لكل شقة على اللوحة المدمجة (الشكل 1 و 2). علاوة على ذلك ، كل شيء يتم تحت رخصة واحدة. يقوم المطور بإنشاء واجهتين (واحدة للإرسال والأخرى للإدارة داخل الشقق). يمكن أن يكون هناك المزيد من الواجهات ، على سبيل المثال ، لديك شقق من غرفة واحدة ، أو غرفتين ، أو ثلاث غرف ، أو بنتهاوس ، وما إلى ذلك ، وبوجود جهاز توجيه IP في كل شقة ، يمكنك تكوين إدارة كل منها على حدة (سيتم الإشارة إلى ذلك في عنوان IP لواجهة إدارة الشقة ، مضيف جهاز توجيه معين). هذا الحل يزيل قيود النظام. تدعم منصة iRidium المحمولة العديد من الأجهزة من مختلف الشركات المصنعة ، ويمكن تعديل المشروع للأجهزة الجديدة في أي وقت. يمنح هذا المطور حرية اختيار المعدات من مختلف الشركات المصنعة. سيتم التحكم في جميع المعدات من واجهة واحدة ، ويمكن أيضًا إنشاء البرامج النصية ووحدات الماكرو لتسهيل العمل مع المعدات.

أرز. 2. مخطط عام للشقة مع حالة النظام

نظرًا لأن خادم iRidium مطلوب للإرسال والمراقبة ، فسيلزم نشره على كمبيوتر المشغل أو استخدام أحد الأنظمة الأساسية للأجهزة التي أوصت بها الشركة. في هذه الحالة ، ستكون هناك حاجة إلى الخادم للمبنى بأكمله ككل ، وليس لكل شقة على حدة. لا تشمل وظائف الخادم إدارة الشقة فحسب ، بل تشمل أيضًا وظائف المنزل العامة ، مثل الجمع التلقائي لقراءات العدادات ، ونقل النتائج إلى شركة الإدارة ، والمراقبة الأمنية ، وإخطار السكان في حالة الطوارئ ، وما إلى ذلك.

مرحلة التكليف بالكائن وظهور الملاك

في المرحلة الثانية ، قد يرغب المالك في توسيع الوظائف (إضافة صوت متعدد المناطق ، ومسرح منزلي ، والتحكم في ستارة الطاقة ، والأخبار ومعلومات الطقس ، وما إلى ذلك). ستكون هناك أيضًا حاجة لإدارة الشقة ليس فقط من اللوحة المدمجة ، ولكن أيضًا من الأجهزة المحمولة لسكانها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إنشاء واجهة تحكم المستخدم بشكل فردي وفقًا لرغبات العميل. تتمثل إحدى المزايا في أنه في أي وقت يمكنك توسيع نطاق مشروع الأتمتة. يتم تعديل المشروع عن طريق تحديث المشروع على كل لوحة عبر سحابة iRidium ، مما يجعل عملية التعديل "غير مرئية" للمالك. يدعم iRidium المعدات المختلفة ويسمح لك بإنشاء واجهات تحكم فردية.

ستتطلب المرحلة الثانية تراخيص إضافية ، سيدفع مالك العقار مقابلها. إذا أراد العميل استخدام هاتفه / جهازه اللوحي كلوحة تحكم ، فسيفعل الترخيص الأساسي أو المتقدم. باستخدام اللوحة الأساسية ، سيتمكن العميل من استخدام خمس لوحات تحكم وتغييرها عدة مرات كما يشاء (على سبيل المثال ، إذا قام بتحديث iPhone إلى طراز جديد أو فقد / اشترى واحدًا آخر ، وما إلى ذلك). إذا كنت بحاجة إلى المزيد من اللوحات أو تمت إضافة وظائف جديدة ، فستحتاج إلى شراء الوظائف المفقودة.

مجالات الاستخدام

أمثلة على استخدام المعدات:

• لوحات اللمس في الشقق المزودة بوظائف iRidium والاتصال الداخلي ؛
• تحكم سلكي أو لاسلكي في أي من أنظمة التشغيل الآلي للمنزل ؛
• مجموعة من المفاتيح ، وأجهزة الاستشعار ، وأجهزة تنظيم الحرارة وغيرها من معدات التحكم المتوافقة مع وحدة التحكم ؛
• نظام الاتصال الداخلي IP في المنزل (على سبيل المثال ، True IP ، BAS IP ، Mobotix ، 2N ، إلخ) ؛
• بناء نظام مناخي (يتم التحكم فيه بواسطة Modbus أو بروتوكول آخر مدعوم) ، وأجهزة جمع بيانات استهلاك الموارد (على سبيل المثال ، Mercury) ونظام الأمان (على سبيل المثال ، Bolid) المتصلة بشبكة IP.

نتيجة لذلك ، حصلنا على إدخال تقنيات "المنزل الذكي" في مرحلة تشييد المباني. النظام قابل للتطوير ويمكن للمالك إدارة الأجهزة من أجهزته المحمولة. في الوقت نفسه ، لا يقتصر المستخدم على النظام البيئي الذي اختاره المطور ويمكنه شراء أي أجهزة "ذكية" ، سيتم دمج التحكم فيها في واجهة تحكم واحدة.

يحلم أي ساكن في منزل "ذكي" بأن يكون موفرًا للطاقة. وإذا كان من الممكن تنفيذ متطلبات العميل الخاص لتثبيت نظام التحكم في استهلاك الموارد بواسطة وحدة تكامل ، فإن الأمور تصبح أكثر تعقيدًا مع المباني السكنية التي تشكل صندوق الإسكان والخدمات المجتمعية الرئيسي.

يتطلب القانون الاتحادي رقم 261 "بشأن توفير الطاقة وتحسين كفاءة الطاقة" اتخاذ إجراءات سريعة لتحسين كفاءة استخدام الطاقة في المباني. في المرحلة الأولى ، يجب أن تكون جميع المنازل مجهزة بعدادات منزلية مشتركة. ثم ستظهر العدادات في كل شقة. وفقًا للمشرعين ، سيساعد تركيب أجهزة القياس والدفع مقابل موارد الطاقة عند الاستهلاك على تحسين كفاءة الطاقة في المنزل ككل وتقليل تكلفة الإسكان والخدمات المجتمعية من قبل السكان. بالإضافة إلى ذلك ، سيسمح النظام المحاسبي بتجميع البيانات وتحليلها وتخطيط الإجراءات لتحسين توفير الطاقة وكفاءة الطاقة وتقييم نتائجها. في الوقت نفسه ، يمكن القيام بكل هذا على مستوى شقة فردية أو HOA ، وعلى مستوى الربع ، والمقاطعة الصغيرة ، والمدينة ، والمقاطعة الفيدرالية ، والبلد بأكمله.

كيفية إنشاء نظام محاسبة آلي

يرتبط أي مبنى في المدينة بشبكات المرافق ومجهز بخمس قنوات رئيسية: الكهرباء وإمدادات الغاز وإمدادات المياه والتدفئة وإمدادات المياه الساخنة (DHW) ، وهي ذات أهمية خاصة من حيث توفير الطاقة. يعد حساب استهلاك الموارد من خلال هذه القنوات أمرًا بسيطًا جدًا في التنظيم. يتم تشكيل عقدة مدخل في الغرفة المقابلة للمبنى ، ويتم تثبيت عداد في هذه العقدة. وهو ، بدوره ، متصل بجهاز التحكم ، حيث يتم إرسال البيانات منه إلى مركز الاتصالات ، عادةً GSM ، ثم يتم نقلها إلى الخادم حيث يتم تثبيت نظام المحاسبة. وفقًا لهذا المخطط ، تم بناء أنظمة آلية مختلفة للمحاسبة التجارية للكهرباء (ASKUE) والتدفئة.

يرتبط أي مبنى في المدينة بشبكات المرافق

تشمل مزايا هذه الأنظمة نضجها وخبراتها المتراكمة في تركيبها وتشغيلها. العيوب أكثر من ذلك بكثير. كقاعدة عامة ، هذه الأنظمة ليست جاهزة للمحاسبة المتكاملة لجميع الموارد ، ومن الواضح أن إنشاء 4-5 أنظمة متطابقة بشكل أساسي سيكون دائمًا أكثر صعوبة وتكلفة من نظام عالمي واحد. العيب الثاني يتعلق بالتكلفة العالية. إذا كانت تكلفة وحدة قياس الموارد للمبنى السكني بأكمله 200-300 ألف روبل. لا يزال له ما يبرره ، ثم لكل شقة يجب أن يكون أقل بكثير. العامل السلبي الثالث هو الفترة القصيرة لفاصل المعايرة ، والذي يمكن الاتفاق عليه فيما يتعلق بالمنزل العام ، ولكن ليس عدادات الشقة. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون العداد بسيطًا وموثوقًا وله وقت تشغيل طويل بدون تحقق ، ويتم استبداله بسرعة بعد الفشل.

من بين العيوب الأخرى لنظام AMRMS عدم وجود إطار تنظيمي كافٍ ، وبالتالي ، حلول موحدة ببروتوكول واحد لإرسال البيانات أو استقبالها إلى خوادم المحاسبة المركزية. ليست هناك حاجة لشرح ما يمكن أن تؤدي إليه "حديقة الحيوانات" غير المتجانسة من القرارات حتى داخل نفس المنطقة الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم بعد إنشاء برنامج متخصص يسمح بمراعاة جميع الموارد وتحليل هذه البيانات وإنشاء تنبؤات وتحذيرات على نطاق المنزل والربع والمنطقة الصغيرة والمقاطعة والمدينة.

مثل هذه البرامج يجب أن تحل مشاكل مختلفة. على سبيل المثال ، خلال ساعات الذروة لاستهلاك الكهرباء - للتوصية بإجراءات لتوفيرها ، في حالة وقوع حادث - للمساعدة في حل مشكلة الاستعادة السريعة للنظام والحفاظ على الحرارة في المخزون السكني. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يسمح البرنامج أو حزمه الفردية التي تحتوي على قاعدة بيانات مشتركة للمستخدمين والمقيمين في جميع الشقق والمنازل بالوصول إلى صفحات محاسبة الموارد الشخصية الخاصة بهم ، على سبيل المثال ، من خلال متصفح عادي ، وتحليل استهلاكهم الخاص حتى اليوم. واحد. لاحظ أنه بناءً على هذه البيانات ، يرغب السكان في استلام فواتير موحدة للموارد المستهلكة. لكن السؤال حول من سيشكلهم بالضبط لم يتم حله بعد.

العيب الأخير وربما الأهم ، ولكن ليس واضحًا بعد ، هو أن هذه الأنظمة لا تقدم مفهومًا موحدًا لبناء أنظمة محاسبة الشقق ، وتكاملها وتطويرها لاحقًا نحو أتمتة المبنى بأكمله.

كل هذه العيوب تجعل من الممكن إنشاء جدول متطلبات لأنظمة محاسبة الموارد الآلية (ASUR) لكل من المنزل العام ومستوى الشقة.

جدول معلمات مكونات ASUR

يوضح الجدول متوسط ​​المتطلبات التي تنطبق على الأنظمة المثبتة في المباني السكنية الحضرية. يجب أن تكون تكلفة تركيب جهاز استشعار واحد وتوصيله بحل شامل 200-300 روبل ، ويجب ألا تتجاوز الصيانة السنوية 50-100 روبل. في السنة لكل حساب.

تطوير مقاربات مشتركة مهمة الدولة

سيتيح البرنامج الفيدرالي لتحسين كفاءة الطاقة والبرامج الإقليمية المماثلة ، مع الأخذ في الاعتبار نطاق مدن محددة وظروف الطقس المحلية ، لكل مدينة تطوير خياراتها الخاصة لبناء ASMS على أساس نهج موحد. لسوء الحظ ، مثل هذا النهج غير موجود حتى الآن.

على ما يبدو ، فإن الوضع الحالي يناسب جميع الأطراف المشاركة في عملية توريد الموارد. ومع ذلك ، تأتي الأوقات الصعبة للمواطنين العاديين وجمعيات أصحاب المنازل والمستهلكين الآخرين: هناك أوامر حكومية بشأن إدخال تقنيات موفرة للطاقة ، ولكن لا توجد توصيات واضحة حول كيفية القيام بذلك بشكل شامل وفعال. في هذا الوقت ، تهيمن على السوق حلول متباينة لا يمكن تقييمها في غياب معايير الجودة الشفافة.

لسوء الحظ ، إدراكًا للحاجة إلى تحديث الإنتاج والإسكان والخدمات المجتمعية من حيث استهلاك الموارد ، لم تفهم الدولة تمامًا أن هذا يتطلب قواعد ولوائح فنية و GOSTs ، من حيث تكاليف التطوير التي تتخلف فيها روسيا عن ألمانيا بمقدار 100 مرات.

إن عدم وجود مبادئ موحدة لبناء ASMS الحديث للإسكان والخدمات المجتمعية هو فقط الجزء المرئي من جبل الجليد من المشاكل التي يحتاج الجميع إلى حلها - سواء السياسيين الذين لا يبالون برأي المواطنين فيما يتعلق بنمو التعريفات ، والمستثمرين الذين على استعداد لإدراك آفاق المجالات المبتكرة والشركات العاملة في بناء المنازل وتشغيلها.

كيفية أتمتة مبنى سكني

يوجد أدناه أحد الخيارات المثلى لبناء ASMS في مبنى سكني ، والذي يأخذ في الاعتبار ليس فقط المهام الحالية لتوفير الطاقة وكفاءة الطاقة ، ولكن أيضًا مشكلات الأمان والراحة عند الدمج مع أنظمة أتمتة المباني (BMS).

مخطط حساب موارد المنزل المشترك (على اليمين) هو نفسه تقريبًا الموجود حاليًا ، مع بعض الاستثناءات. أولاً ، يمكن أيضًا نقل بيانات نظام إدارة المباني إلى نظام أمان متكامل (CSOS) ، لذلك يضمن الخادم تقديمها بتنسيق وبروتوكول قياسي ، مثل XML و SOAP. ثانيًا ، لزيادة موثوقية النظام في كل منزل ، يمكن استخدام وحدتي تحكم - خوادم مضمنة في شبكة تبادل بيانات واحدة. إذا أخذنا في الاعتبار أن فشل خادم وحدة التحكم في هذا النظام ، على سبيل المثال ، لمدة يوم واحد ، لن يؤدي إلى فقدان البيانات بواسطة أجهزة التحكم في الأرضية ، فمن الممكن تثبيت خادم تحكم واحد لكل منزل ولكن في نفس الوقت لديه عدة قطع في صندوق الاستبدال مع إمكانية الاستبدال السريع. ثالثًا ، لزيادة التسامح مع الخطأ والحفاظ على قابلية التشغيل حتى في حالة الإغلاق الطارئ لمصدر الطاقة الخارجي ، يجب تزويد عقد الخوادم ونقل البيانات والمودم بمصادر طاقة غير منقطعة (UPS).

نظام قياس الطاقة الحديث في مبنى سكني

المصدر: CNews Analytics ، 2010

دعونا نلقي نظرة فاحصة على الجانب الأيسر من المخطط - نظام محاسبة الشقق. لاحظ أنه لا يمكن استخدام عدادات لاسلكية فقط ، ولكن أيضًا حلول سلكية أكثر موثوقية لتشغيلها. هذا لن يغير المفهوم العام المقدم لنظام ERMS. لكن من الضروري أن نفهم بوضوح أن استخدام المستشعرات السلكية يؤدي إلى الحاجة إلى مد الكابلات والطرق ، وبالتالي إلى أعمال البناء ، وبالتالي زيادة تكلفة النظام. يمكن أن تكون العدادات اللاسلكية من أنواع مختلفة ، الشيء الرئيسي هو توفير الطاقة ببطارية و / أو بلوحة شمسية صغيرة لمدة 3 سنوات على الأقل.

يمكن أن تشكل هذه العدادات الحديثة شبكة ديناميكية معاد تشكيلها ، والتي ، مع الحد الأدنى من الطاقة الراديوية لكل جهاز إرسال ، تضمن موثوقية نظام جمع البيانات والتحكم فيها. علاوة على ذلك ، يمكن أن يختلف معدل نقل البيانات يوميًا من مثل هذا العداد - من واحد للأنظمة البسيطة إلى الإرسال عدة مرات في الساعة لغرض التحليل في الوقت الفعلي. تذهب جميع البيانات التي يتم جمعها بواسطة العدادات إلى وحدة التحكم - وهي آلة حاسبة أرضية متصلة بجميع الشقق الموجودة على الأرض ولديها القدرة على معالجة البيانات بهامش لا يقل عن 10٪ من حيث عدد العدادات المتصلة وقوة الحوسبة .

لضمان موثوقية وحدات التحكم على الأرضيات ، استخدم UPS صغيرًا. بعد المعالجة ، يتم إرسال المعلومات من كل طابق إلى وحدة التحكم ، والتي تعمل كخادم منزلي وتضمن الدرجة المطلوبة من أرشفة البيانات ، وتحويلها إلى تنسيق قياسي وتوفر تحكمًا في المودم لاستلامها / نقلها إلى خوادم محاسبة الموارد المركزية . لضمان الازدواجية ، من الممكن تضمين خادمين أو أكثر في الشبكة الحلقية للمبنى. ولتقليل تكلفة الأجزاء الفردية للنظام ، يمكن استخدام خادم واحد لعدة مداخل.

من الضروري الانتباه إلى وجود جهازي مودم يمكنهما العمل في شبكة واحدة في المنزل ، بحيث يمكن نقل أي بيانات من نظام ASUR ، حتى في حالة وقوع حادث مع مودم واحد ، عبر جهاز آخر. يمكن أن يختلف تشغيل أجهزة المودم اعتمادًا على المهام المخصصة للنظام. على سبيل المثال ، لأخذ قراءات من عدادات الشقة ، يكفي مرة واحدة في الشهر لخادم المحاسبة المركزي "الوصول" إلى وحدة التحكم في المنزل - الخادم وأخذ جميع القراءات في كل مرة ، ولحسابات المنزل التشغيلية عبر الإنترنت ، يكفي لنقل هذه البيانات إلى الخادم المركزي عدة مرات في الساعة. في الوقت نفسه ، من المهم اختيار أكثر الشروط والتعريفات المقبولة لمشغلي الاتصالات لنقل هذه المعلومات. في المنازل المتصلة بالإنترنت ، من الحكمة نقل المعلومات باستخدامه. يمكن استخدام نفس النظام لإرسال معلومات الطوارئ إلى المقيمين خارج المنزل في شكل رسائل إلكترونية. علاوة على ذلك ، يمكن توسيع نطاق ASMS بسهولة ودمجه مع أنظمة المراقبة بالفيديو والأمن والحرائق في المستقبل لضمان حياة أكثر أمانًا وراحة في مبنى سكني.

من الناحية المثالية ، يرغب المرء في إنشاء نظام لجمع البيانات تابع لمنظمة مركزية مستقلة عن المدينة ، والتي من ناحية ، توفر البيانات للمستهلك حتى يتمكن من تحليل وتقليل استهلاك الموارد ، ومن ناحية أخرى ، يرسلها إلى مزود الموارد للتسويات التشغيلية مع المستهلك. في هذه الحالة ، تصبح الإجابة على السؤال المتعلق بكيفية اكتشاف المستخدم لمقدار الموارد التي يستهلكها للدفع واضحة: يتم تنفيذ جميع الحسابات في معاملة واحدة وفقًا للبيانات التي تم إنشاؤها باستخدام أرشيفات الخادم المركزي.

لسوء الحظ ، لا توجد حتى الآن شركات مستعدة تمامًا للتحول إلى مثل هذا النظام المحاسبي لاستهلاك الموارد ، ولكن مع توفر ASMS ، يمكن القيام بذلك ليس فقط من خلال المؤسسات الموردة للموارد ، ولكن أيضًا من خلال HOAs وشركات الإدارة. في حالات الطوارئ ، يمكن الحصول على البيانات من موقع الويب الخاص بمنظمة الحساب أو مباشرة من شاشة LCD الخاصة بآلة حاسبة الأرضية بعد التلاعب البسيط بأزرار التحكم.

هناك حوالي 40 مليون منزل وشقة في روسيا. لتجهيزهم بالحد الأدنى من عدادات الكهرباء ، سيستغرق الأمر حوالي 1.5-1.7 مليار دولار ، مع مراعاة إنشاء نظام تحكم ككل ، مع التثبيت والتكوين بمعدل حوالي 100 دولار لكل نقطة قياس ، يمكن أن يكون الحد الأدنى لتكلفة المشروع 5 ، 5-5.7 مليار دولار ، وقد بدأت الشركات الرائدة في فهم آفاق هذا الاتجاه وتحاول تأمين حصتها في السوق الناشئة مقدمًا. لذلك ، تخطط AFK Sistema و Rosnano للمشاركة في البرنامج الحكومي لتجهيز الشقق الروسية بالعدادات الذكية اللاسلكية - أرسل صندوق المساعدة لإصلاح الإسكان والمرافق خطابًا مماثلًا إلى الحكومة الروسية. ربما ستؤدي المشاركة النشطة للدولة في إدخال تقنيات توفير الطاقة إلى جعل هذه العملية أكثر كفاءة في النهاية.

تحدي الأتمتة

تطوير نظام لإرسال التحكم وإدارة نقاط قياس استهلاك الطاقة ونقاط التحكم في الحرارة في المباني السكنية متعددة الشقق. كانت نتيجة إدخال النظام أن تكون:

زيادة دقة تنظيم النظام الحراري ؛

انخفاض فقدان الحرارة بسبب التنظيم غير الفعال ؛

تخفيض تكاليف شركة الإدارة المرتبطة بصيانة الوحدات الحرارية وأجهزة قياس الحرارة والكهرباء ؛

زيادة الأمن؛

تخفيض تكلفة إعداد المستندات المحاسبية.

الحصول على الرسوم البيانية لدرجة الحرارة الحقيقية لتحليل وتعديل معاملات العمل.

الحاجة إلى الأتمتة

نفذت شركة Optimal Automation Technologies (Tomsk) مع شركة الإدارة Zhilservice-TDSK مشروعًا لأتمتة مخزون الإسكان في تومسك. في الوقت الحاضر ، يغطي النظام جزءًا كبيرًا من المنازل في منطقتي Raduzhny و Zelenoe Gorki الصغيرة ، بالإضافة إلى العديد من المنازل في منطقة سوفيتسكي في تومسك. تم تجهيز ما مجموعه 28 منزلاً ، ومن المخطط في المستقبل القريب جداً توصيل عدة منازل أخرى. عند إنشاء النظام ، كان من الضروري مراعاة العديد من الظروف الفنية والاقتصادية الهامة.

أولاً ، توجد جميع الكائنات التي يجب التحكم فيها على مسافات كبيرة من بعضها البعض ، لذلك من الضروري استخدام نظام موثوق لنقل البيانات. لتلقي المعلومات في الوقت المناسب واتخاذ قرارات سريعة ، يجب إجراء المراقبة في وضع مستمر مع تأخير إشارة لا يزيد عن 60 ثانية.

أما بالنسبة لميزانية المشروع والصيانة اللاحقة للنظام ككل ، فلا يخفى على أحد أن تكلفة المرافق تتزايد بالفعل بشكل مطرد كل عام ، لذا فإن العبء المالي الإضافي على جزء من نظام المحاسبة غير مقبول أيضًا . مطلوب إصدار الميزانية بشكل استثنائي.

والشرط الأخير يتعلق باختيار الوسائل التقنية. عادة ، يتم تثبيت معدات من جهات تصنيع مختلفة في المرافق ، ومجهزة بواجهات مختلفة وبروتوكولات تبادل البيانات ، مما يجعل من الصعب للغاية دمجها في نظام واحد. لذلك ، كان معيار اختيار المعدات هو وجود واجهة اتصال رقمية (لا يهم البروتوكول ونوع الواجهة).

هيكل نظام الأتمتة

تم تطوير النظام مع الأخذ في الاعتبار إمكانية التوسع المجاني للوظائف والقياس ، حيث أنه من المخطط رفع عدد عناصر التحكم إلى 100-500 وحدة. يظهر مخطط كتلة النظام في الشكل. واحد.

يستخدم النظام أجهزة من جهات تصنيع مختلفة:

أجهزة تحكم للتحكم في درجة الحرارة في أنظمة التدفئة وإمداد الماء الساخن ARIES TRM32 و TRM132 (عدة قطع لكل منزل) ؛

ارتفاع مقاييس الحرارة ، TSSH-1M ، TSSH-1M-USB ، TMK-N120 ، VKT-7 ؛

المنظمين Danfoss ECL Comfort 300 С66، ECL Comfort 310.

يتكون النظام من:

نظام فرعي للتصور والتحكم والإدارة ، والذي يعتمد على جهاز كمبيوتر شخصي تحت سيطرة نظام SCADA (InfinityLite ، EleSy) ؛

نظام فرعي لنقل وتنسيق السطوح البينية ، يتألف من خادم الإدخال / الإخراج وشبكة نقل البيانات ؛

النظام الفرعي لجمع المعلومات الموزعة ، والذي يوفر واجهة مع المعدات القياسية لوحدات قياس الطاقة الحرارية والوحدات الحرارية ؛

قناة معلومات لنقل البيانات عبر واجهة ويب.

على التين. يوضح الشكل 2 شكل شاشة نظام SCADA ، في الشكل. 3 - شكل شاشة لواجهة WEB.

وظائف النظام

يوفر النظام عرضًا للمعلومات التشغيلية القادمة من وحدة القياس:

كمية الطاقة الحرارية

تدفق المبرد في القنوات الأمامية والخلفية ؛

درجة حرارة المبرد في خطوط الأنابيب المباشرة والعائدة لنظام الإمداد الحراري ؛

وقت تشغيل مقياس الحرارة ؛

بيان الأخطاء والحالات الطارئة لنظام التحكم في استهلاك الحرارة.

تعتمد المعلومات الواردة من وحدة التدفئة إلى حد كبير على نوع المنظم المثبت ونظام إمداد الحرارة المستخدم. عند استخدام وحدة التحكم TRM132 ، تتلقى غرفة التحكم المعلومات:

درجة حرارة المبرد عند مدخل نظام التدفئة وعند مخرجه ؛

درجة حرارة الهواء الخارجي

درجة حرارة الماء الساخن في خطوط الأنابيب الأمامية والعائدة بعد انتقال حرارة الماء الساخن ؛

ضغط الماء في أنابيب الإمداد والعودة.

نتيجة الأتمتة

لا يزيد وقت تحديث المعلومات في الوضع العادي عن 60 ثانية ، مما يضمن اتخاذ قرار سريع في أي موقف غير قياسي. على وجه الخصوص ، يتم تزويد المرسل برسوم بيانية لجميع المعلمات الرئيسية القادمة من TRM132 ، والتي يتم تخزينها في الأرشيف. في حالة وجود انتهاكات أو شكاوى من السكان ، يمكن للمرسل تصحيح المؤشرات اللازمة. يوفر النظام تقارير استهلاك الطاقة وإرسال البيانات تلقائيًا إلى عناوين البريد الإلكتروني.

في الوقت الحاضر ، تم الحصول على النتائج الأولى ، والتي بموجبها يمكن للمرء أن يحكم على الكفاءة الاقتصادية لنظام التحكم الآلي. وفقًا للخبراء ، يعطي النظام أكبر تأثير خلال ما يسمى خارج الموسم - الفترة التي لم تصل فيها شركات توليد الطاقة بعد إلى أوضاع تشغيل مستقرة بسبب التقلبات الشديدة في درجات الحرارة. في هذا الوقت ، لا تستطيع الأتمتة المحلية العمل بشكل صحيح على تغيير درجة الحرارة ، كقاعدة عامة ، يستمر هذا من شهر إلى شهر ونصف في بداية موسم التدفئة ونهايته.

أدت المؤشرات المحققة لتوفير الحرارة في منزل واحد فقط إلى سداد جميع تكاليف المعدات المركبة خلال موسم تدفئة واحد.