Электронный дом

Алексей Федоров

Первый шаг: включить/выключить

Компьютер управляет домом

Что дальше?

Технология X10

 

В данном обзоре мы расскажем о том, как можно автоматизировать свое жилище и воплотить идеи, описанные Биллом Гейтсом в книге «Дорога вперед». Мы рассмотрим основные модели устройств домашней автоматизации, средства, позволяющие управлять домом с помощью компьютера, возможные расширения функций базовых наборов, а также приведем ссылки на некоторые Web-сайты, посвященные домашней автоматизации, и адреса сайтов европейских дистрибьюторов. Автоматизировать свое жилище — загородный дом, малогабаритную квартиру или даже комнату в коммуналке — намного дешевле, чем провести модный нынче евроремонт. Преимущество существующих систем автоматизации, основанных на технологии X10 или других технологиях, о которых мы расскажем ниже, заключается в том, что для них не требуется никаких видимых изменений: не надо отрывать обои, долбить бетонные стены и т.п. — все управление происходит по обычным электрическим проводам. Если в вашем жилище есть свет и розетки, значит, его можно автоматизировать.

Первый шаг: включить/выключить

Начать знакомство с автоматизацией можно с приобретения набора, состоящего из устройств трех основных типов. К ним относятся контроллер, который является «мозгом» системы, устройство для включения и выключения чего-либо и устройство для плавного включения/выключения света. Каждое устройство включается в обычную розетку. Контроллер так и остается в ней, а к двум другим типам устройств подключаются настольные лампы, кофеварки, чайники, кондиционеры и т.п. В случае с устройствами для управления лампами можно использовать и специальные переходники, вкручиваемые в цоколь лампы.

После этого на контроллере вы задаете код дома/квартиры (чтобы случайно не начать управлять всем микрорайоном), код устройства, команды для включения/выключения и наслаждаетесь жизнью. Каждое устройство имеет два переключателя для задания кода дома (он должен быть одинаковым для всех устройств и принимает значения от A до P) и кода самого устройства (от 1 до 16). Также отметим, что практически все устройства автоматизации поддерживают команды ALL-OFF, ALL LIGHTS ON/OFF, позволяющие выключить все автоматизируемые устройства.

Для управления настольными лампами также существуют более «разумные» устройства, запоминающие уровень освещенности в момент выключения (например, лампа светилась в половину яркости) и восстанавливающие его при включении.

Рассмотренные здесь базовые модули X10 выпускаются различными фирмами, включая такие, как IBM, Stanley и Magnavox, и различаются поддерживаемым напряжением (например, до 300 В) и некоторыми другими незначительными характеристиками.

После такого пространного введения у читателя может возникнуть вполне резонный вопрос: «А причем здесь компьютеры?» Собственно, с ответа на него и начинается самое интересное. Компьютер может использоваться для управления всеми устройствами, подключенными по технологии X10. Но об этом мы расскажем чуть ниже, а сейчас давайте расширим ассортимент устройств, которыми мы можем управлять и, соответственно, число контроллеров для них.

Естественно, мы можем подключить музыкальный центр или видеомагнитофон к контроллеру X10, только проку от этого будет мало, так как отключенный от сети видеомагнитофон сразу же (или через некоторое время) «забудет» о номерах каналов, а музыкальный центр потеряет настройки на радиостанции. Решение этой проблемы кроется в приобретении устройств, которые могут преобразовывать сигналы X10 в инфракрасные сигналы, схожие с теми, которые посылает обычный пульт дистанционного управления. Таким образом, с обычного контроллера можно будет управлять более «чувствительными» устройствами.

Не менее интересна и возможность управления всеми устройствами с единого дистанционного пульта. Например, вместо того чтобы идти на кухню и выключать свет или включать кофеварку, можно просто нажать пару кнопок. Такая возможность, например, есть в наборе IBM Home Director, позволяющем управлять шестью аудио- или видеоустройствами и десятью устройствами, подключенными к контроллеру X10.

Понятно, что можно добавить к нашему базовому набору датчики освещения, движения, миниатюрные видеокамеры, датчик приближения автомобиля (актуально на даче, но не в городе!) и т.п. Это позволит нам узнавать о том, не подслушивают ли соседи по коммуналке под дверью, не стоит ли кто-то у входной двери, не решаясь нажать на кнопку звонка, и т.п.

Я надеюсь, что вы уже смогли ощутить, какие возможности по управлению домом открываются при использовании технологии X10. Однако это еще далеко не все, что возможно в домашней автоматизации. Предположим, что у нас есть персональный компьютер...

В начало В начало

Компьютер управляет домом

Естественно, что на перечисленных выше функциях управления устройствами можно было бы на какое-то время остановиться, благо и так уже стало удобно и комфортно.

Но нельзя же не задействовать компьютер, раз мы предположили, что он имеется в нашем распоряжении. Начнем с расширенной версии набора IBM Home Director, который мы уже упоминали в данном обзоре.

С помощью этого набора можно задавать сценарии включения/выключения освещения и различных устройств, находящихся в доме, автоматически следить за изменением освещенности (функции sunrise, sunset), создавать последовательности команд X10 и записывать их в виде макросов, управлять устройствами непосредственно с компьютера.

При этом команды могут либо посылаться компьютером, либо их можно занести в память контроллера и выключить компьютер — Home Director будет работать автономно.

В состав данного набора входит пульт дистанционного управления для аудио/видеоустройств и устройств, подключенных к контроллеру X10 (через специальный модуль RF Receiver Base), программное обеспечение и один ламповый модуль. Home Director подключается к компьютеру через обычный последовательный порт, а программное обеспечение работает под управлением Windows 3.1 или Windows 9.x.

Функции, предоставляемые Home Director, аналогичны функциям X10 ActiveHome (см. ниже) и позволяют использовать программное обеспечение и аксессуары, разработанные для ActiveHome. Набор дополнительных модулей может быть расширен практически любым X10-совместимым устройством.

Для расширения функциональности IBM Home Director можно использовать набор Home Director Expansion Kit, включающий пять дополнительных модулей X10.

Одним из наиболее популярных на сегодняшний день является набор HomeVision, состоящий из блока управления и средств для контроля за устройствами. HomeVision позволяет управлять устройствами как с компьютера, так и с экрана телевизора. Все программирование осуществляется с помощью компьютера, который затем может использоваться для мониторинга и управления в реальном времени.Home Vision запоминает до 256 команд и позволяет передавать их по полученному сигналу. Управление осуществляется как непосредственно командами X10, так и инфракрасными командами. К устройству могут быть подключены различные сенсоры, активизация которых может приводить к возникновению различных программных «событий». Что должно происходить в результате таких «событий» — решать пользователю.

Программное обеспечение поддерживает систему флагов, переменных, таймеров, макросов и распознает более 300 различных команд и 100 условных состояний. Существует возможность ведения протокола событий, задания детального расписания и множество других интересных функций. Следующее устройство, на которое мы обратим внимание, называется HouseLink. С помощью программы Plato вы создаете план квартиры, этажа или всего дома, указываете устройства, которыми необходимо управлять, и местоположение контроллеров. Программное обеспечение позволяет задавать команды, макросы и получать в реальном времени информацию о состоянии того или иного устройства.

Все управление осуществляется инфракрасными сигналами, которые посылаются как с компьютера (через специальный репликатор), так и с самого блока HouseLinc. Возможность задания различных условий позволяет HouseLinc самому решать, должна ли быть выполнена та или иная команда. Такими условиями могут быть: время года, время суток, состояние определенных устройств и т.п.

Например, при включении домашнего кинотеатра может быть автоматически выбран различный уровень освещенности в зависимости от времени суток.

Отметим, что определенным последовательностям команд могут быть присвоены клавиши активизации, которые можно «нажимать», например, с помощью программ распознавания речи. Но об этом — чуть ниже.

Классическим устройством для управления домом, несомненно, является ActiveHome Automation Kit, позволяющее с помощью компьютера (или пульта дистанционного управления) выполнять все операции по управлению X10-совместимыми устройствами.

Поддерживаются макросы, события типа «закат» и «рассвет», загрузка управляющих кодов в основной модуль ActiveHome и другие подобные операции. В состав ActiveHome входит пульт дистанционного управления и модуль для управления светом. Основной модуль ActiveHome подключается к персональному компьютеру через последовательный порт.

Существует и более простой и дешевый вариант, выпускаемый под названием ActiveHome Computer Interface.

Выше мы упомянули о возможности управлять X10-совместимыми устройствами с помощью голоса. Для этого можно использовать пакет HomeVoice. В нем используются новейшие технологии распознавания речи, с помощью которых можно просто произносить команды.

Пакет работает совместно со звуковой картой, совместимой с SoundBlaster (в комплект поставки не входит) и позволяет передавать команды наиболее популярным контроллерам. Поддерживаются такие устройства, как JDS Stargate, JDS TimeCommander и TimeCommander (Plus), HomeVision, ActiveHome и IBM Home Director. HomeVoice работает с уже существующими загруженными расписаниями и макросами, но позволяет управлять устройствами и самостоятельно.

Используя HomeVoice MultiRoom Kit, можно управлять целым домом или квартирой, находясь в любой комнате.

Работая с HomeVoice, вы выбираете командные фразы и ассоциируете их с действиями, которые необходимо выполнить. Таким действием может быть команда X10, команда, посылаемая по ИК-каналу, макрос и т.п. — все зависит от возможностей конкретного контроллера. HomeVoice подтверждает получение команды и даже отвечает на них. Например, в ответ на команду «Я дома» HomeVoice воспроизводит «Добро пожаловать. Как прошел день?» или любую другую фразу по выбору.

HomeVoice обладает возможностью по-разному реагировать на команды, произносимые разными людьми. Это может быть полезно в тех случаях, когда какие-то действия могут быть инициированы, например, только отцом семейства.

Для работы HomeVoice требуется компьютер на базе Pentium 75 (рекомендуется 150 МГц и выше).

Как мы отмечали выше, HomeVoice MultiRoom Kit дает возможность управлять контроллером из любой комнаты. В состав этого пакета входят микшер MixMax, позволяющий сбалансировать сигналы с восьми различных микрофонов, компрессор сигналов и программное обеспечение.

Все, что мы рассмотрели выше, не требовало никакой переделки существующей проводки — все функции по управлению домом, как базовые, на основе контроллеров X10, так и с использованием ИК-каналов и даже компьютера для управления всем этим «хозяйством», реализованы по уже проложенным электрическим проводам.

В ряде случаев можно установить, например, комбинированные выключатели, которые монтируются вместо уже существующих и объединяют в себе функции обычных выключателей и контроллеров X10. Не менее эстетично выглядят и монтируемые в стены контроллеры, отображающие текущее состояние на жидкокристаллических панелях. Вместо компьютерных контроллеров можно использовать специальные панели с подсветкой, выполняющие функции «диспетчера» над всеми контролируемыми устройствами. Естественно, что установка дополнительных датчиков типа температурных датчиков, датчиков движения и т.п. требует каких-то небольших переделок. В результате всей этой активности наш дом (квартира, комната) превращается в нечто разумное, поддающееся контролю и способное «рассказать» о том, что, где и как. Но чувствуется, что чего-то не хватает... Правильно, мы еще практически не затронули аудио- и видеоаппаратуру (в виде музыкального центра, набора соединенных блоков или целого домашнего кинотеатра), которая так и ждет, когда же ею начнут управлять.

В начало В начало

Что дальше?

В самом простом случае мы можем использовать передатчики ИК-сигналов для управления различными аудио- и видеоустройствами. Выше мы уже упоминали такую возможность. Но представьте себе, что музыку из одного источника можно слушать во всех комнатах дома/квартиры, а видеофильм показывается не в гостиной, а там, где мы находимся в данный момент. Для реализации этих возможностей не требуется обладать миллионным состоянием — достаточно лишь установить элегантную панель и практически невидимые встраиваемые в стены или потолок динамики. Такая система называется Whole-House Audio/Video.

В основе этой системы лежит централизованный источник аудио- и видеосигналов и распределенные по комнатам динамики и экраны. Контроль над такой системой осуществляется как с уже упомянутой панели, так и с обычного пульта дистанционного управления. Существует несколько способов реализации систем Whole-House Audio/Video.

Самый простой из них базируется на едином усилителе/ресивере, который распределяет сигналы по разным комнатам. В каждой комнате находится собственный регулятор громкости. Для выбора источника сигнала (CD, тюнер, магнитная лента) используется система распределения ИК-сигналов типа Powermind, Home Producer IR/RF Remote или IR Remote Extender. Видеосигналы требуют специальных распределителей, например Multiroom Video Distribution System.

Более комплексной является система разделения комнат на «зоны» — в этом случае в каждой зоне могут воспроизводиться сигналы с различных источников. В данном случае можно использовать специальные многозонные (до шести зон) усилители.

Естественно, что всей аудио- и видеоаппаратурой можно управлять и при помощи компьютера. Для этого вполне подходят рассмотренные выше системы HouseLinc, HomeVision, причем оснащенные средствами распознавания речи типа HomeVoice. Они позволяют, например, каждому члену семьи смотреть и слушать то, что ему хочется и, самое главное, где ему хочется. Или можно сделать так, как в доме у Билла Гейтса, — чтобы любимая музыка сопровождала вас по всему дому. Секрет заключается в том, чтобы правильно расположить датчики движения и настроить их так, чтобы они включали и выключали соответствующий источник.

Завершая данный обзор, отметим, что системы домашней автоматизации открывают практически неограниченные возможности управления различными устройствами и, в конечном итоге, делают жизнь более легкой. Естественно, не стоит сразу же начинать автоматизировать все, что есть в доме, — можно начать с базового набора и постепенно расширять его функциональность.

В заключение, наверное, следует сказать о ценах. Мне не удалось найти ни одной фирмы, которая бы занималась распространением описанной здесь аппаратуры в нашей стране, — на запрос X10 поисковые системы выдают предложения купить бумагу в пачках 200_10 или нечто подобное. Но это не означает, что эти устройства нельзя найти или использовать — было бы желание. Порядок цен на некоторые устройства в США (в Европе они несколько выше, к тому же и напряжение у нас другое) показан в табл. 1.

В табл. 2 приведен список основных Web-узлов, посвященных домашней автоматизации, и список некоторых европейских дистрибьюторов, предлагающих 220-вольтовые устройства.

КомпьютерПресс 3'2000