Любой житель «умного» дома мечтает о том, чтобы он был энергоэффективным. И если требования частного заказчика об установке системы контроля потребления ресурсов могут быть реализованы интегратором, то с многоквартирными домами, составляющими основной фонд ЖКХ, дела обстоят значительно сложнее.
Федеральный закон №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» требует быстрых мер по повышению энергоэффективности зданий. На первом этапе все дома должны быть оснащены общедомовыми счетчиками. Затем счетчики появятся в каждой квартире. По словам законодателей, установка приборов учета и оплата энергоресурсов по факту потребления будет способствовать повышению энергоэффективности дома в целом и снижению расходов на оплату ЖКУ жильцами. Кроме того система учета позволит накапливать данные, анализировать их, планировать мероприятия по повышению энергосбережения и энергоэффективности, а также оценивать их результаты. При этом, все это можно сделать как на уровне отдельной квартиры или ТСЖ, так и на уровне квартала, микрорайона, города, федерального округа и всей страны.
Как создать автоматизированную систему учета
Любое городское здание подключено к сетям инженерно-технического обеспечения и оборудовано 5 основными каналами: электричество, газоснабжение, водопровод, отопление и горячее водоснабжение (ГВС), которые имеют особое значение с точки зрения энергосбережения. Учет общедомового потребления ресурсов по этим каналам организовать достаточно просто. В соответствующем помещении здания формируется входной узел, в этот узел устанавливается счетчик. Он, в свою очередь, подсоединяется к контроллеру, данные с которого поступают на узел связи, как правило, GSM, и далее передаются на сервер, где установлена система учета. По такой схеме строятся различные автоматизированные системы коммерческого учёта электроэнергии (АСКУЭ) и отопления.
Любое городское здание подключено к сетям инженерно-технического обеспечения
К достоинствам таких систем следует отнести их отработанность и накопленный опыт их установки и эксплуатации. Минусов же оказывается значительно больше. Как правило, подобные системы не готовы к интегрированному учету всех ресурсов, и очевидно, что создание 4-5 по сути одинаковых систем будет всегда более сложно и затратно, чем одной универсальной. Второй минус связан с дороговизной. Если стоимость узла учета ресурсов всего многоквартирного дома в 200-300 тыс. руб. еще оправдана, то для каждой квартиры она должна быть существенно ниже. Третий отрицательный фактор - короткий срок межповерочного интервала, с которым можно согласиться в отношении общедомовых, но никак не поквартирных счетчиков. В идеале счетчик должен быть прост, надежен, иметь длительный режим работы без поверки и быстро заменяться после выхода из строя.
Среди других минусов АСКУЭ отсутствие достаточной нормативной базы и, соответственно, стандартизованных решений с единым протоколом передачи или поступления данных на центральные серверы учета. К чему может привести разнородный «зоопарк» решений даже в рамках одного микрорайона, объяснять не надо. Кроме того, до настоящего времени не создано специализированное ПО, которое бы позволяло учитывать все ресурсы, анализировать эти данные и формировать прогнозы и предупреждения в масштабах дома, квартала, микрорайона, района и города.
Такое ПО должно решать различные задачи. Например, в пиковые часы потребления электроэнергии - рекомендовать меры по ее экономии, в случае аварии - помогать в решении задачи скорейшего восстановления системы и сохранения тепла в жилом фонде. Кроме того, программное обеспечение или отдельные его пакеты, имеющие общую базу данных, должны позволять пользователям, жильцам всех квартир и домов, заходить на свои личные страницы учета ресурсов, например, через обычный браузер, и анализировать собственное потребление вплоть до суточного. Заметим, что именно на основе этих данных жильцы хотели бы получать единые счета за потребленные ресурсы. Но вопрос, кто именно будет их формировать, пока также не решен.
Последним и, возможно, самым главным, но пока не столь очевидным, недостатком является то, что подобные системы не предлагают единой концепции построения поквартирных систем учета, их интеграции и последующего развития в направлении автоматизации всего здания.
Все перечисленные недостатки позволяют создать таблицу требований к автоматизированным системам учета ресурсов (АСУР) как общедомового, так и поквартирного уровня.
Таблица параметров компонентов АСУР
| № | Наименование | Параметры для выбора | ||||
| Стоимость, тыс руб. | Срок службы, тыс час | Период поверки, лет | Окупаемость, лет | Примечания | ||
| 1 | Квартирный электросчетчик | До 1,5 | 90 | 7-10 | 2-4 | Трехтарифный режим работы обеспечивает контроллер |
| 2 | Счетчик воды | 1,5-2 | 60 | 5-7 | До 3 | Беспроводной, с батарейкой >3 года |
| 3 | Счетчик тепла | 2-3 | 60 | 5-7 | 2-3 | Беспроводной, с батарейкой >3 лет |
| 4 | Счетчик газа | 1,5-2,5 | 50 | 5-6 | 2-4 | С датчиком утечки |
| 5 | Контроллер -этажный вычислитель | 6-7 | > 100 | - | До 5 | Стандартные протоколы KNX, LonTalk, Modbus, ZigBee |
| 6 | Источник ИБП -этажный | 3-4 | > 100 | - | - | Обеспечение работы до 12 ч. |
| 7 | Контроллер - сервер домовой | 7-10 | > 110 | - | До 7 | Стандартные протоколы |
| 8 | Источник ИБП -домовой | 5-7 | > 110 | - | - | Обеспечение работы до 48 ч. |
| 9 | Модем | 2-3 | 50 | - | 2-3 | GSM, GPRS, WiMAX, 4G |
В таблице представлены усредненные требования, которые предъявляются к системам, устанавливаемым в городских многоквартирных домах. Стоимость установки и подключения одного датчика-счетчика при комплексном решении должна составлять 200-300 руб., а годовое обслуживание - не превышать 50 -100 руб. в год на один счетчик.
Выработка единых подходов - государственная задача
Федеральная программа повышения энергетической эффективности и аналогичные региональные программы, учитывающие масштаб конкретных городов и локальные погодные условия, позволили бы разработать в каждом городе собственные варианты построения АСУР на основе единого подхода. К сожалению, пока подобного подхода не существует.
Видимо, сложившаяся ситуация устраивает все стороны, участвующие в процессе ресурсоснабжения. Однако для рядовых граждан, ТСЖ и других потребителей наступают сложные времена: существуют распоряжения правительства о внедрении энергосберегающих технологий, но внятные рекомендации, как это сделать комплексно и эффективно, отсутствуют. В это время на рынке преобладают разрозненные решения, оценить которые в отсутствие прозрачных критериев качества не представляется возможным.
К сожалению, сознавая необходимость модернизации производства и ЖКХ с точки зрения потребления ресурсов, государство не до конца пришло к пониманию того, что для этого нужны правила, технические регламенты, ГОСТы, по затратам на разработку которых Россия отстает от той же Германии в 100 раз.
Отсутствие единых принципов построения современных АСУР для ЖКХ - это только видимая часть айсберга проблем, которые необходимо решать всем - и политикам, которым небезразлично мнение граждан относительно роста тарифов, и инвесторам, готовым воспринимать перспективы инновационных направлений, и компаниям, участвующим в строительстве домов и их эксплуатации.
Как автоматизировать многоквартирный дом
Ниже представлен один из оптимальных вариантов построения АСУР в многоквартирном доме, который учитывает не только текущие задачи энергосбережения и энергоэффективности, но и вопросы безопасности и повышения комфорта при интеграции с автоматизированными системами управления зданием (АСУЗ).
Схема учета общедомовых ресурсов (справа) почти не отличается от существующих в настоящее время за некоторым исключением. Во-первых, данные АСУР здания могут быть переданы и в комплексную систему обеспечения безопасности (КСОБ), поэтому сервер обеспечивает их представление в стандартном формате и протоколе, например XML и SOAP . Во-вторых, для увеличения надежности системы в каждом доме может быть использовано два контроллера - сервера, которые включены в единую сеть обмена данными. Если учесть, что выход из строя контроллера-сервера в данной системе, например, на сутки, не приведет к потере данных этажными контроллерами - вычислителями, то можно установить и по одному контроллеру-серверу на дом, но при этом иметь несколько штук в подменном фонде с возможностью оперативной замены. В-третьих, для повышения отказоустойчивости и сохранения работоспособности даже при аварийных отключениях внешнего силового питания узлы серверов, передачи данных и модемов должны быть обеспечены источниками бесперебойного питания (ИБП).
Современная система учета энергоресурсов в многоквартирном доме
Источник: CNews Analytics, 2010
Более подробно рассмотрим левую часть схемы - систему поквартирного учета. Отметим, что для ее работы могут быть использованы не только беспроводные счетчики, но и более надежные проводные решения. Это не изменит представленной общей концепции системы АСУР. Но, необходимо четко понимать, что использование проводных датчиков приводит к необходимости прокладки кабелей и трасс и, соответственно, к строительным работам, а значит и удорожанию системы. Беспроводные счетчики могут быть различных типов, главное - обеспечение питания с помощью батарейки и/или с помощью небольшой солнечной батареи на срок не менее 3 лет.
Такие современные счетчики могут образовывать реконфигурированную динамическую сеть, которая при минимальной радиомощности каждого передатчика обеспечивает надежность системы сбора данных и управления. Причем частота передачи данных в сутки с такого счетчика может быть различной - от однократной для простых систем до передачи несколько раз в час с целью анализа в реальном времени. Все данные, собираемые счетчиками, поступают на контроллер - этажный вычислитель, который подключен ко всем квартирам на этаже и имеет возможность обработки данных с запасом не менее 10% по количеству подключенных счетчиков и мощности вычислений.
Для обеспечения надежности работы контроллеров на этажах следует использовать небольшие ИБП. После обработки информация с каждого этажа поступает на контроллер, который выполняет функции домового сервера и гарантирует нужную степень архивации данных, преобразует их в стандартный формат и обеспечивает управление модемом для приема/передачи их дальше на центральные серверы учета ресурсов. Для обеспечения дублирования в кольцевую сеть здания возможно включение 2 и более серверов. А для сокращения стоимости отдельных звеньев системы возможно использование одного сервера для нескольких подъездов.
Необходимо обратить внимание на наличие двух модемов, которые могут функционировать в единой сети дома, благодаря чему любые данные от системы АСУР, даже в случае аварии с одним модемом, могут быть переданы через другое устройство. Функционирование модемов может быть различным в зависимости от поставленных перед системой задач. Например, для снятия показаний с квартирных счетчиков достаточно раз в месяц центральному серверу учета «дозвониться» до домового контроллера - сервера и снять все показания за один раз, а для оперативного домового учета онлайн достаточно несколько раз в час передавать центральному серверу эти данные. При этом важно выбрать наиболее приемлемые условия и тарифы операторов связи для передачи этой информации. В домах, которые подключены к интернету, разумнее осуществлять передачу информации с его помощью. Эта же система может быть использована для передачи экстренной информации жителям, которые находятся вне дома, в виде электронных сообщений. Причем такая АСУР в дальнейшем может быть легко расширена и интегрирована с видеонаблюдением, охранными и пожарными системами для обеспечения более безопасного и комфортного проживания в многоквартирном доме.
В идеальном случае, хотелось бы создать систему сбора данных, подчиненную централизованной городской независимой организации, которая, с одной стороны, предоставляет данные потребителю, чтобы он мог проанализировать и снизить потребление ресурсов, а с другой стороны, отправляет их поставщику ресурсов для оперативных расчетов с потребителем. В этом случае ответ на вопрос, каким образом пользователь узнаёт количество потребленных им ресурсов для оплаты, становится очевиден: все расчеты осуществляются единой транзакцией в соответствии с данными, сформированными с помощью архивов центральных серверов.
К сожалению, пока компаний, которые были бы полностью готовы к переходу на такую систему учета потребления ресурсов, не существует, но при наличии АСУР этим могут заниматься не только ресурсоснабжающие предприятия, но и ТСЖ, и УК. В экстренном случае данные можно получать с сайта организации-расчетчика либо непосредственно с ЖК-экрана этажного вычислителя после простых манипуляций с кнопками управления.
В России около 40 млн домохозяйств и квартир. Для оснащения их минимальным набором электросчетчиков потребуется около 1,5-1,7 млрд долл., а с учетом создания системы контроля в целом, с установкой и настройкой из расчета примерно в 100 долл. на точку учета, минимальная стоимость проекта может составить 5,5-5,7 млрд долл. Ведущие компании начинают понимать перспективность этого направления и стараются заранее обеспечить свою долю на развивающемся рынке. Так, АФК «Система» и «Роснано» планируют стать участниками госпрограммы по оснащению российских квартир беспроводными «умными» счетчиками - соответствующее письмо направил в правительство РФ Фонд содействия реформированию ЖКХ. Возможно, активное участие государства во внедрении энергосберегающих технологий заставит, наконец, этот процесс стать более эффективным.
Задача автоматизации
Разработка системы диспетчерско-го контроля и управления пунктами учета потребления энергоресурсов и пунктами регулирования тепла в жилых многоквартирных домах. Ре-зультатом внедрения системы должно было стать:
Увеличение точности регулирова-ния теплового режима;
Снижение тепловых потерь из-за не-эффективного регулирования;
Снижение издержек управляющей компании, связанных с обслужи-ванием тепловых узлов, приборов учета тепловой и электрической энергии;
Повышение безопасности;
Снижение затрат на подготовку от-четных документов;
Получение реальных температурных графиков для анализа и корректи-ровки параметров работы.
Необходимость автоматизации
Компанией «Оптимальные тех-нологии автоматизации» (г. Томск) совместно с УК «Жилсервис-ТДСК» реализован проект автоматизации жилого фонда в Томске. В настоящее время система охватывает значительную часть до-мов микрорайонов Радужный, Зеле-ные горки, а также несколько домов в Советском районе Томска. Всего обо-рудовано 28 домов, и в самое ближай-шее время планируется подключение еще нескольких. При создании системы потребова-лось учесть несколько важных техни-ческих и экономических условий.
Во-первых, все объекты, подлежа-щие контролю, удалены друг от друга на значительные расстояния, поэтому не-обходимо использовать надежную сис-тему передачи данных. Для своевремен-ного получения информации и принятия оперативных решений мониторинг дол-жен вестись в непрерывном режиме с задержкой сигнала не более 60 секунд.
Что касается бюджета проекта и последующего обслуживания системы в целом, то ни для кого не секрет, что стоимость коммунальных услуг и без того с каждым годом неуклонно растет, поэтому дополнительная финансовая нагрузка еще и со стороны системы учета недопустима. Требовалась ис-ключительно бюджетная версия.
И последнее условие, касающееся выбора технических средств. Обычно на объектах устанавливается оборудо-вание разных производителей, осна-щенное разными интерфейсами и про-токолами обмена данных, что сильно затрудняет интеграцию их в единую систему. Поэтому критерием выбора оборудования стало наличие цифро-вого интерфейса связи (протокол и тип интерфейса не имеет значения).
Структура системы автоматизации
Система разработана с учетом воз-можности свободного расширения функционала и масштабирования, поскольку предполагается довести количество объектов управления до 100-500 единиц. Структурная схема системы показана на рис. 1.
В системе используются устройст-ва разных производителей:
Контроллеры для регулирования температуры в системах отопления и горячего водоснабжения ОВЕН ТРМ32 и ТРМ132 (по несколько штук на каждом доме);
Теплосчетчики Взлет, ТСШ-1М, ТСШ-1М-USB, ТМК-Н120, ВКТ-7;
Регуляторы Danfoss ECL Comfort 300 С66, ECL Comfort 310.
Систему образуют:
Подсистема визуализации, ди-спетчерского контроля и управ-ления, которая выполнена на базе персонального компьютера под управлением SCADA-системы (InfinityLite, ЭлеСи);
Подсистема передачи и согласова-ния интерфейсов, состоящая из сер-вера ввода-вывода и сети передачи данных;
Подсистема распределенного сбора информации, которая обеспечивает сопряжение с штатным оборудова-нием узлов учета тепловой энергии и тепловых узлов;
Информационный канал передачи данных через WEB-интерфейс.
На рис. 2 приведена экранная форма SCADA-системы, на рис. 3 - экранная форма WEB-интерфейса.
Функции системы
Система обеспечивает отображе-ние оперативной информации, посту-пающей от узла учета:
Количество тепловой энергии;
Расход теплоносителя по прямому и обратному каналам;
Температуру теплоносителя в пря-мом и обратном трубопроводах сис-темы теплоснабжения;
Время наработки теплосчетчика;
Индикацию ошибок и нештатных ситу-аций системы контроля расхода тепла.
Информация, поступающая от те-плового узла, в большей степени зави-сит от типа установленного регулятора и используемой схемы теплоснабже-ния. При применении контроллера ТРМ132 на диспетчерский пункт посту-пает информация:
Температура теплоносителя на вхо-де в систему отопления и на выходе из нее;
Температура наружного воздуха;
Температура горячей воды в прямом и обратном трубопроводе после те-плоотдачи ГВС;
Давление воды в подающем и обрат-ном трубопроводах.
Результат автоматизации
Время обновления информации в обычном режиме составляет не более 60 секунд, что обеспечивает оператив-ность принятия решений в какой-либо нестандартной ситуации. В частности, диспетчеру предоставляются графики всех основных параметров, поступаю-щих от ТРМ132, которые сохраняются в архиве. В случае выявления нару-шений или поступления претензий от жильцов диспетчер может скоррек-тировать необходимые показатели. Система обеспечивает формирование отчетов потребления энергоресурсов и автоматическую отправку данных по адресам электронной почты.
В настоящее время получены пер-вые результаты, по которым можно судить об экономической эффектив-ности АСУ. По оценке экспертов, наи-больший эффект система дает в так на-зываемое межсезонье - период, когда компании, генерирующие энергию, еще не вышли на стабильные режи-мы работы из-за сильных колебаний температуры. В это время локальная автоматика не в состоянии корректно отработать изменение температуры, как правило, это длится от одного до полутора месяцев в начале и в конце отопительного сезона.
Достигнутые показатели экономии тепла только на одном доме окупили все затраты на установленное обору-дование в течение одного отопитель-ного сезона.
Описание:
При передаче домов в самоуправление граждан нужно создавать предпосылки для организации профессионального управления жилым домом. Имеется в виду и эксплуатация многоквартирного жилого дома, и информационно-разъяснительная работа непосредственно с жильцами, и договорная работа с поставщиками услуг и ресурсов.
Диспетчеризация многоквартирного жилого дома
Подсистема учета ресурсов. Общедомовой узел учета тепла
Единый информационно-расчетный центр проводит проверку файлов на соответствие установленным форматам и загрузку в программный модуль «Автоматизированной системы управления деятельности единого информационно-расчетного центра» (АСУ ЕИРЦ).
Программный модуль «Расчет объемов» запрашивает дополнительные данные, которые необходимы для расчетов объемов потребления конечными абонентами: физическими и юридическими лицами из других программных модулей АСУ ЕИРЦ – «Программный модуль по расчетам с физическими лицами» и «Программный модуль по расчету с юридическими лицами». Ежемесячный расчет объемов потребления конечными пользователями осуществляется по алгоритмам, разработанным на основании методики распределения между абонентами и потребителями объемов и стоимости холодной и горячей воды и услуг водоотведения на основе показаний приборов учета.
Рассчитанные объемы услуг, потребленных за расчетный период, загружаются на лицевые счета в программные модули АСУ ЕИРЦ «Расчеты с физическими лицами» и «Расчеты с юридическими лицами», где производится формирование начислений и печать платежных документов по фактически потребленным объемам.
В соответствии с постановлением Правительства Москвы № 983–ПП от 06.12.2005 утверждены нормативы водопотребления в м 3 на 1 человека в месяц. В жилых домах, оборудованных водопроводом, канализацией, ваннами с центральным горячим водоснабжением, норматив водопотребления составляет 11,68 м 3 , т. е. 384 л/сут., в том числе холодная вода – 6,935 м 3 (230 л/сут.) и горячая вода – 4,745 м 3 (154 л/сут.).
Анализ водопотребления (рис. 7) показывает, что расход холодной воды по 18 квартирам (41 %) в сутки не превышает 100 л, в 17 квартирах (50 %) суточный расход воды колеблется от 100 до 230 л. В 3 квартирах (9 %) суточное потребление воды превышает норматив.
В результате проверки установлено, что в трех квартирах собственники не зарегистрированы, однако квартирный прибор учета показывает расход воды. При расчете по показаниям общедомового прибора учета данная ситуация могла бы стать проблемной, т. к. непроживающим владельцам начисление за воду не производится.
В незаселенной квартире счетчик показал расход воды, что позволило управляющей компании своевременно установить и ликвидировать протечку.
По факту значительного перерасхода проведена проверка, которая установила, что отдельной квартире зарегистрирован 1 человек, а проживает фактически 4 человека.
На рис. 8. представлена структура потребления горячей воды по показаниям квартирных приборов учета. Расход горячей воды в 14 квартирах (32 %) не превышает 100 л/сут., в 13 квартирах (36 %) – расход воды колеблется от 100 до 154 л/сут. В 11 квартирах (32 %) суточное потребление воды превышает норматив. При проверке установлено несоответствие нормативу температуры поставляемой жителям горячей воды.
При организации расчетов по показаниям квартирных приборов учета наиболее сложным представляется единовременное снятие показаний и передача их в единый информационно-расчетный центр для формирования единого платежного документа. С этой задачей под силу справиться только современной электронике. Так, управляющая компания подошла к третьему этапу – оснащению жилого дома системой автоматизированного учета ресурсов (САУР). Система предназначена для автоматизированного снятия показаний, контроля текущих показаний температуры, давления, объема предоставленных ресурсов.
В 2006 году жилой дом был оснащен следующими системами:
– диспетчеризация лифтов (функции контроля и управления);
– запись переговоров в архив в сжатом формате MP3;
– охранная сигнализация машинных помещений лифтов, чердаков, подвалов, служебных помещений;
– пожарная сигнализация технических помещений;
– видеонаблюдение за приподъездными территориями, подъездами, кабинами лифта, а также входами в технические помещения дома;
– система контроля и учета доступа обслуживающего персонала в машинные помещения лифтов;
– контроль и управление освещением в ручном и автоматическом режимах;
– контроль затопления подвалов;
– мониторинг параметров тепловодоснабжения дома;
– система коммерческого поквартирного учета водо- и электропотребления;
– система коммерческого учета домового потребления воды и тепла с формированием ежемесячных сводок на базе архивных данных тепловычислителя;
– мониторинг параметров электроснабжения дома;
– система коммерческого учета домового потребления электроэнергии с формированием ежемесячных сводок;
– система хранения паспортной информации.
Интеллектуальная система представляет собой многоуровневый аппаратно-программный комплекс, включающий общедомовое оборудование для сбора данных со всех инженерных систем дома, сети передачи данных, средства хранения и обработки полученной информации, автоматизированное рабочее место диспетчера.
– время простоя лифтов;
– оперативность работы диспетчеров;
– скорость устранения неисправностей эксплуатационными организациями;
– посуточная и помесячная динамика отказов оборудования;
– посуточная и помесячная динамика несанкционированных проникновений;
– качество тепло-, водо-, электроснабжения жилого фонда.
Дополнительное оборудование жилого дома по адресу Денисовский пер., д. 22, шестью передающими телевизионными камерами, девятью автоматическими извещателями, блоками тарифицированных счетчиков и диспетчерского контроля лифтов, устройствами экстренной связи и т. д. позволяет успешно решать следующие задачи:
– обеспечение безопасности жителей, быстрое реагирование на события криминального характера, контроль за состоянием объектов благоустройства, вывозом ТБО, соблюдением экологического режима, периодичностью и качеством уборки территории и помещений;
– защита от несанкционированного проникновения на объекты жизнеобеспечения здания, контроль выполнения плановых осмотров здания и заявок жителей, факт проведения регламентных работ, время работы бригад;
– оперативное реагирование в случае возникновения аварийных и внештатных ситуаций, в том числе обнаружения повышенной загазованности;
– дистанционный съем информации, накопление архива в базу данных до 10 лет, возможность анализа расхода, возможность многотарифных расчетов, автоматизация расчетов в ЕИРЦ;
– контроль работы узлов учета, технических и качественных параметров, бесперебойность подачи ресурсов, определение реального потребления, утечек и сверхнормативного потребления ресурсов;
– управление освещением и другим силовым оборудованием в местах общего пользования;
– оптимизация эксплуатации лифтового хозяйства, пресечение вандализма, повышение оперативности работы технической службы;
– формирование информационно-аналитической базы по строению.
Управляющая компания ГУП «ДЕЗ Басманного района» отметила положительные итоги реализации мероприятий, реализованных в жилом доме по адресу Денисовский переулок, д. 22: мониторинг состояния внутренних инженерных коммуникаций здания, оборудования, придомовой территории, оперативное информирование о превышении нормативов в работе систем жизнеобеспечения, возможность предупреждения аварийных ситуаций, текущий контроль выполнения эксплуатационных работ, контроль и регулирование расхода энергоресурсов, создание прозрачной схемы оплаты за потребленные ресурсы, оптимизация работы по заявкам жителей, установление обратной связи с жителями.
Таким образом, при реализации целевых программ по безопасности, созданию системы охранного видеонаблюдения, учета ресурсов и расчетов за коммунальные услуги, создана основа для организации эффективного управления жилым фондом и развития систем диспетчеризации.
Каждое городское здание подключено к сетям инженерно-технического обеспечения и оборудовано пятью основными каналами: электричество, газоснабжение, водопровод, отопление и горячее водоснабжение, которые имеют особое значение с точки зрения энергосбережения. По этим же каналам легко организовать учет общедомового потребления ресурсов. Для этого в соответствующих помещениях зданий формируются входные узлы, в которые устанавливаются счетчики. Эти же счетчики подсоединяются к контроллерам, данные с которых поступают на узел связи, как правило, GSM, и далее передаются на сервер, где установлена система учета. По данной схеме строятся различные автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) и отопления.
Достоинствами таких систем следует относятся их отработанность и накопленный опыт установки и эксплуатации. Но эти системы обладают и рядом недостатков.
Обычно, АСКУЭ не всегда готовы к интегрированному учету всех ресурсов, и очевидно, что создание 4-5 (по сути одинаковых) систем будет всегда более сложно и затратно, чем одной универсальной.
Второй недостаток связан с высокой стоимостью. Если стоимость узла учета ресурсов всего многоквартирного дома в 200000-300000 рублей еще оправдана, то для каждой квартиры она должна быть существенно ниже.
Третьим отрицательным фактором является короткий срок межповерочного интервала, с которым можно согласиться в отношении общедомовых, но никак не поквартирных счетчиков.
В идеальном варианте должен быть интегрирован простой и надежный счетчик с длительным режимом работы без поверки и возможностью его простой замены при выходе из строя.
Дополнительными недостатками АСКУЭ являются, в том числе, и отсутствие достаточной нормативной базы и стандартизованных решений с единым протоколом передачи или поступления данных на центральные серверы учета. Результат этих недостатков в рамках даже одного микрорайона может быть катастрофическим. Кроме этого, в настоящее время нет специализированного программного обеспечения (ПО), которое позволяло бы учитывать все ресурсы, анализировать эти данные и формировать прогнозы, и предупреждения в масштабах дома, квартала, микрорайона, района и города.
Это ПО должны решать различные задачи такие, как например, в пиковые часы потребления электроэнергии – рекомендовать меры по ее экономии, в случае аварии – помогать в решении задачи скорейшего восстановления системы и сохранения тепла в жилом фонде. ПО или отдельные его пакеты, имеющие общую базу данных, должны позволять пользователям, жильцам всех квартир и домов, заходить на свои личные страницы учета ресурсов, например, через обычный браузер, и анализировать собственное потребление вплоть до суточного. И, что сегодня является объективно востребованным, на основе этих данных жильцы хотели бы получать единые счета за потребленные ресурсы. И опять же нерешенным является на сегодня вопрос — кто именно будет их формировать.
Последним и, возможно, самым главным, но пока не столь очевидным, недостатком является то, что подобные системы не предлагают единой концепции построения поквартирных систем учета, их интеграции и последующего развития в направлении автоматизации всего здания.
Все перечисленные недостатки позволяют создать таблицу требований к автоматизированным системам учета ресурсов (АСУР) как общедомового, так и поквартирного уровня.
В таблице представлены усредненные требования, которые предъявляются к системам, устанавливаемым в городских многоквартирных домах. Стоимость установки и подключения одного датчика-счетчика при комплексном решении должна составлять 200-300 руб., а годовое обслуживание — не превышать 50 -100 руб. в год на один счетчик.
Выработка единых подходов — государственная задача
Федеральная программа повышения энергетической эффективности и аналогичные региональные программы, учитывающие масштаб конкретных городов и локальные погодные условия, позволили бы разработать в каждом городе собственные варианты построения АСУР на основе единого подхода. К сожалению, пока подобного подхода не существует.
Видимо, сложившаяся ситуация устраивает все стороны, участвующие в процессе ресурсоснабжения. Однако для рядовых граждан, ТСЖ и других потребителей наступают сложные времена: существуют распоряжения правительства о внедрении энергосберегающих технологий, но внятные рекомендации, как это сделать комплексно и эффективно, отсутствуют. В это время на рынке преобладают разрозненные решения, оценить которые в отсутствие прозрачных критериев качества не представляется возможным.
К сожалению, сознавая необходимость модернизации производства и ЖКХ с точки зрения потребления ресурсов, государство не до конца пришло к пониманию того, что для этого нужны правила, технические регламенты, ГОСТы, по затратам на разработку которых Россия отстает от той же Германии в 100 раз.
Статья подготовлена по материалам источника CNews: IQHouse — Умный дом.
Улучшать жилище и делать его более комфортным свойственно любому человеку. Вне зависимости от того проживает ли он в малогабаритной квартире-студии или в загородном доме в несколько этажей который окружают гектары приусадебного участка.
Современные технологии позволяют создать полностью автоматизированные дома и переложить на автоматизированные устройства множество функций по управлению системами жизнеобеспечения, а в некоторых случаях полностью автоматизировать процессы, когда вмешательство человека не требуется совсем.
Чем отличается автоматизация дома от умного дома
Очень многие владельцы недвижимости любое автоматическое или полуавтоматическое устройство, которое выполняет функции по включению/выключению какого-либо прибора или считают элементом «умного дома». Это далеко не так. И даже возможность дистанционного управления отдельными функциями с помощью интернета не делает дом «умным».
Истинно «умный» дом – это комплексная умная автоматизация управления всем комплексом систем жизнеобеспечения основанная на искусственном интеллекте компьютеризированной системы управления и работающая в полностью автономном режиме. Вмешательство человека в работу требуется только в аварийных ситуациях или в процесс программирования.
Поэтому многочисленные фирмы-инсталляторы элементов автоматизации дома не всегда объективно и достоверно доносят до потенциального пользователя-заказчика смысл новшеств.
Не всегда разъясняется, что подавляющее большинство электробытовых приборов, включаемых в «умный дом», в автоматизации не нуждаются, поскольку уже имеют встроенные функции:
- Холодильники – полностью автоматические приборы, которые работают по жесткой программе;
- Кондиционеры не требуют вмешательства извне, чтобы поддерживать заданную температуру;
- Стиральные машины имеют таймер отсроченного включения;
- Системы включения/отключения освещения легко управляются реле с фотодиодами, реагирующими на уровень освещенности и так жале.
Создание специализированных каналов управления системами жизнеобеспечения – собственно «умный дом» необходим только в тех случаях, когда жилое помещение функционирует в полностью автономном режиме. К таким относятся загородные дома (коттеджи), где единственным благом цивилизации является подъездная дорога.
Именно в них можно полностью реализовать все преимущества дистанционно управления и контроля.
Автоматизация квартиры
Квартира в МКД всего лишь ячейка, включенная в отлаженную систему коммунального хозяйства здания. Она редко нуждается в полноценной работе оборудования автоматизации умного дома. Владельцу не надо заботиться об отоплении, освещении, вентиляции. Система подачи воды, вообще, лежит вне пределов возможности как-либо влиять на её наличие. В случае отключения горячего водоснабжения на период профилактических ремонтов те, кто имеет финансовые возможности устанавливают накопительные или проточные бойлеры, которые работают в автоматическом режиме и в постороннем управлении не нуждаются.
Любое произвольное вмешательство своими руками в работу общедомовых сетей жизнеобеспечения совершенно не приветствуется со стороны управляющих компаний. Поэтому реализовать концепцию «умного дома» в многоквартирном доме можно в очень ограниченных масштабах:
- Установить несколько управляемых дистанционно розеток, к которым подключить устройства, таймером включать/выключать освещение или допотопный утюг, не имеющий реле отключения при перегреве или по времени или другой неавтоматический электроприбор.
- Принудительно вмешаться в работу автоматики кондиционера или электрического теплого пола полностью отключив их, или, напротив – включив.
- Автоматизировать закрывание/открывание штор или жалюзи на окнах.
- Включение/выключение системы аудиовизуального контроля.
Поэтому, подбирая компоненты для оборудования дома (квартиры), помните, что подавляющее большинство гаджетов китайского производства запрещены к реализации на территории РФ, а владение ими – уголовное преступление.
Система охранной и пожарной сигнализации обычно не включаются в перечень элементов «умного дома», поскольку работают независимо от желания владельца, находясь во включенном состоянии. А при их отключении утрачивают какой-либо смысл.
Автоматизация частного дома
Большинство загородных домов строятся в пределах выделенных участков для ИЖС и по требованиям благоустройства имеют подвод электрических и газовых сетей. Некоторые поселки более благоустроены и имеют комплексы центрального водоснабжения и канализации.
Все это облегчает содержание загородной недвижимости, не освобождая полностью о заботе поддержания комфортных условий внутри и снаружи помещения.
Частный дом может быть в полной мере оснащен системой интеллектуального управления по концепции «умного дома».
Еще на стадии проектирования могут быть заложены элементы автоматизации, связанные:
- С электроснабжением (от автономного электрогенератора).
- Регулировкой температуры за счет управления газовым/жидкотопливным водонагревательным котлом.
- Управлением системой подачи воды (при скважинном/колодезном водоснабжении).
- Системой регулирования температуры воздуха в различных помещениях (жилых, подсобных, хозяйственных).
- Системой регулирования внутридомового и наружного освещения приусадебного участка.
- Управлением системой полива и кормления сельскохозяйственных животных.
- Системой визуального контроля внутри и снаружи помещения и обзора придомовой территории.
- Возможна реализация аварийного отключения систем газоснабжения и электроснабжения при возникновении аварийных ситуаций.
Для некоторых владельцев, большую часть времени находящихся вне дома, «умный дом» это система автоматизации жилых домов, являющаяся насущной необходимостью.
Выбор системы управления умным домом
Современные системы позволяют управлять подключенными к модулю управления электроприборами: датчиками, терморегуляторами, электроклапанами по беспроводным технологиям. Не требуется закладывать провода и кабели внутри стен или плинтусов помещения, штробить стены и нарушать существующие коммуникации или отделку.
Наиболее распространенными является путь управления по Wi-Fi каналу. Неудобство заключается в том, что эта функция предназначена для передачи значительных объемов информации и не адаптирована для большинства приборов «умного дома», которые работают с короткими командами: «включить/выключить», «прибавить/убавить», «вверх/вниз» и т. п.
- Z-Wave – специализированный протоколом управления «умным домом» работающий на частоте 869 МГц и имеющий высокую защищенность от постороннего воздействия и помех.
- ZigBee – похожий специализированный протокол, специально разработанный для работы устройств в комплекте «умного дома», но использующий другую частоту 2400–2485 МГц.
До сих пор широкая автоматизация жилых домов в РФ буксует из-за высоких цен на оборудование и инсталляцию, наладку и обслуживание оборудования. Ведь оно должно работать круглосуточно 24 часа в неделю без каких-либо сбоев. В противном случае неисправное оборудование умного дома может само стать источником ЧП – пожара, затопления помещения, разморозки систем отопления.
В первую очередь рассчитывается экономический эффект от внедрения систем автоматизации. Чтобы примерно оценить эффективность и срок окупаемости вложений, нелишним будет перечитать инструкции к имеющимся в доме электроприборам. Большинство владельцев пользуются только основными, самыми распространенными функциями, не утруждая себя программированием полного функционала телевизора, кондиционера или водонагревательного бойлера.
Вполне возможно, что кажущиеся вам «новые» возможности, которые откроются после установки системы «умный дом» уже заложены и реализованы в имеющейся у вас технике, причем на более высоком уровне, чем «включить/выключить» или «прибавить/убавить».
Просчитайте, настолько ли критична возможность дистанционной регулировки температуры воздуха в различных помещениях? Эта функция окупается только для владельцев загородных домов, когда на время отсутствия хозяев температура снижается до приемлемого минимума, а ко времени приезда хозяев повышается до комфортной жилой.
Большинство функций, реализуемых в «умном доме», интересны только в первое время после их установки. Возможность дистанционного визуального контроля удовлетворяет только любопытство владельца помещения, ни сколько не препятствуя действиям злоумышленников, проникших в дом. Гораздо эффективнее система централизованной охраны. Использование функции автоматического открытия/закрытия штор в спальне или возможность регулировать громкость музыки в соседней комнате – настолько сомнительны, что могут заинтересовать только истинных фанатов непрерывного общения с мобильным устройством, вместо физического движения рукой.
Вероятно, потому, что функционал, предлагаемых в рамках умного дома – мал и неактуален для большинства, домашняя автоматизация не пользуется особой популярностью.
