Кабельная система «умного» дома

Многоцелевая кабельная система современного здания может стать средой передачи различной информации, включая данные, на основе которых осуществляются контроль и управление параметрами инженерных систем для обеспечения жизнедеятельности.

И послал Хирам, царь Тирский, к Давиду послов, и кедровые деревья, и каменщиков, и плотников, чтобы построить ему дом.

(1-я Паралипоменон, 14:1)

Концепция интеллектуального здания появилась достаточно давно, в начале 80-х, популярность же она приобрела в последние несколько лет, причем не только за рубежом, но и в России. Идея состоит в том, чтобы не просто автоматизировать водо- и энергоснабжение, вентиляцию и кондиционирование здания, а создать единый центр управления системами жизнеобеспечения здания с автоматическим выбором оптимальных режимов работы. Ее реализация позволила бы в той или иной степени решить проблемы энергосбережения и экономии средств, выделяемые на эксплуатацию зданий.

Российский рынок систем для интеллектуальных зданий активно формируется. Наличие интереса к этой теме подтверждает проведение целого ряда тематических конференций, семинаров и выставок. Хотя термин «интеллектуальное здание» понимается по-разному, в общем случае речь идет о централизованном управлении инженерными системами здания на базе специально созданной информационной инфраструктуры.

Вместе с тем, бытует мнение, что термин «интеллектуальное здание», изобретение которого приписывают производителям СКС, — не более чем маркетинговый ход, попытка сформировать новый рынок и дать импульс достаточно консервативному сегменту структурированных кабельных систем, создав спрос на почве новой концепции, повышающей «престиж недвижимости».

ГДЕ ТАИТСЯ ИНТЕЛЛЕКТ?

Рисунок 1. Одним из экспонатов выставки CES 2003 был «Центр домашней автоматизации и управления информацией» для координации работы всех электронных устройств «дома будущего» с помощью ЖК-экрана. Он интегрирован с системами безопасности, имеет ТВ-тюнер, обеспечивает участие в видеоконференциях, выход в Internet, получение новостей.

Заказчики и исполнители часто по-разному понимают «интеллектуальность» строящихся или уже имеющихся зданий. Иногда интеллектуальное здание определяют как рационально организованное пространство, обеспечивающее комфорт и безопасность. В основе его лежит сложный комплекс систем контроля и учета ресурсов, управления различным оборудованием (см. Рисунок 1). Такая система должна автоматически реагировать на «события», сводя к минимуму потребление ресурсов.

Нередко под видом интеллектуального здания заказчику предлагаются решения по автоматизации отдельных подсистем, а то и просто создание сложной системы ограничения доступа. В сущности, «интеллектуализация» здания — это высокая степень автоматизации и интеграции различных систем, обычно предусматривающая общее централизованное управление. Ее уровень определяется требованиями заказчика, окупаемостью (в разумные сроки) и техническими возможностями. Немаловажное значение имеет и опыт инсталлятора, ведь для реализации серьезного проекта нужны глубокие знания самых разных систем.

В идеальном варианте интеллектуальное здание представляется в виде единого комплекса, где согласованно функционируют 10—15 (а иногда и более) автоматизированных систем для управления электропитанием, освещением, вентиляцией/кондиционированием, доступом в помещения, лифтами, водоснабжением и т. д. В таком комплексе СКС можно использовать для передачи голоса, данных, видео, сигналов подсистем управления зданием и специализированного ПО. Между тем в реальной ситуации добиться полной интеграции и получить общую информационно-телекоммуникационную инфраструктуру для поддержки всех систем жизнеобеспечения здания, как правило, или технически невозможно, или не оправдано экономически. В рамках рассматриваемой технологии достигается лишь та или иная степень интеграции разных систем. Полученная в результате совокупность подсистем обеспечения жизнедеятельности вместе с системой автоматического или диспетчерского управления дает достаточно полный контроль и управление функциональностью здания.

Это могут быть как простые диспетчерские системы мониторинга с сетью датчиков и передачей информации диспетчеру, так и более полная автоматизация, когда система способна распознавать различные ситуации и сама реагировать на них по заданным алгоритмам, что позволяет не только снизить эксплуатационные расходы, потребление ресурсов (воды, тепла и электроэнергии), но и уменьшить вероятность аварий и тяжесть их последствий. Последнее обстоятельство страховые компании учитывают при заключении договоров по страхованию недвижимости, предоставляя существенные скидки (до 60%).

Кроме того, владельцам зданий необходимо учитывать и тарифицировать предоставляемые арендаторам услуги. Интеллектуальные системы автоматизации дают возможность устанавливать разные тарифы для разных помещений, времени года или суток, учитывать условия работы, гибко настраивать параметры.

При разумном подходе интеграция подсистем позволяет добиться существенной экономии. Так, по словам Виталия Гинзбурга, президента компании «ЭкоПрог», с учетом нынешних тарифов реализованный этой компанией в Москве проект интеллектуального здания «Галс-Тауэр» должен окупиться в течение трех-четырех лет за счет сбережения тепла и электроэнергии, поскольку расходы уменьшаются на 30—50%. Для большинства зарубежных проектов интеллектуальных зданий характерны именно такие показатели: 30% экономии электроэнергии и 50% — тепла.

Кабельная инфраструктура может не ограничиваться одним зданием, а охватывать комплекс строений, выступая не только в роли среды для передачи информации между отдельными объектами и подсистемами, но и позволяя осуществлять коммуникации с внешним миром. Например, в коттеджном поселке на диспетчерский пульт могут передаваться сигналы аварий и тревог, информация службам охраны о внештатных ситуациях (такой проект на базе промышленных контроллеров и EIB реализован в Подмосковье компанией «Микрос Инжиниринг»).

Чаще всего концепция интеллектуального здания реализуется в проектах, предназначенных для бизнеса. Современные офисные здания трудно представить без систем охраны и сигнализации, компьютерных и телефонных сетей. Кроме создания оптимальных условий для жизнедеятельности предприятий иногда в такой проект в той или иной степени интегрируют производственные процессы.

При традиционном подходе к автоматизации здания каждая система проектируется и инсталлируется отдельно, разными организациями, без учета других систем и нередко уже после завершения строительства. Из-за дублирования ресурсов независимо создаваемые и управляемые системы получаются достаточно дорогими. Между тем степень их интеграции может быть довольно высокой и охватывать многие функции управления зданием (см. статью Алексея Трояновского «Подложка для интеллекта» в октябрьском номере «Журнала сетевых решений/LAN» за 2002 г.). Максимальная отдача достигается в том случае, если возможности интеграции изначально закладываются в проект здания. По данным компании «Информсвязь», при комплексной автоматизации уже на стадии проектирования экономия составляет 30—35%.

За время своего существования концепция интеллектуального здания претерпела определенные изменения. Если традиционная модель предполагает управление системами отопления/кондиционирования воздуха, охранной, пожарной сигнализацией и другими сигнализирующими системами, то «интеллектуальное здание нового поколения» оснащается комплексными системами на базе информационных технологий, включая широкополосный доступ к Internet, IP-телефонию, видеоконференции, локальную сеть и систему безопасности. Такой расширенный подход предлагает компания HP, сотрудничающая в реализации проектов интеллектуальных зданий с Cisco Systems.

«Начинка» интеллектуального здания не ограничивается только этими функциями, да и все вышеперечисленное реализуется далеко не всегда — задание определяет заказчик.

ОСНОВА «ИНТЕЛЛЕКТА»

Интегрированная кабельная инфраструктура — основа интеллектуального здания. Она включает в себя не только традиционную структурированную кабельную систему (СКС), проводку для телефонной и компьютерной сети, но и шины для передачи управляющих сигналов системам автоматизации. Правильно спроектированная, смонтированная и администрируемая кабельная система обладает гибкостью, управляемостью и наращиваемостью, поэтому затраты при изменении ее конфигурации минимальны. Она дает те же преимущества, что и СКС в любой информационной системе, т. е. позволяет получить оптимально организованную и конфигурируемую кабельную сеть. В результате повышаются эксплуатационная надежность и долговечность кабельной инфраструктуры, обеспечивается возможность создания на ее основе различных информационных систем и функционального расширения. Благодаря открытости архитектуры и избыточности СКС можно адаптировать не только к изменениям в конфигурации корпоративной сети, но и к подключению дополнительного оборудования, внедрению новых стандартов передачи данных без замены существующей проводки.

Принципы СКС применяются в системах автоматизации зданий для создания кабельной инфраструктуры других слаботочных систем, где используется такая же магистральная и горизонтальная кабельная структура, как в телекоммуникационных и сетевых системах (см. Рисунок 2). В них удобно задействовать те же комнаты для оборудования и соединительную аппаратуру, причем выгоднее инсталлировать все системы одновременно с использованием одних и тех же средств и маршрутов прокладки кабелей. При прокладке магистральных и горизонтальных кабелей для систем автоматизации должны соблюдаться общие правила монтажа СКС.

Отдельные активные и пассивные компоненты (датчики и сенсоры, исполнительные механизмы и контроллеры) связываются друг с другом, конфигурируются и управляются с помощью кабельной системы здания. Одним из ключевых факторов его успешной автоматизации являются недорогие вычислительные мощности и развитое программное обеспечение, позволяющее реализовать сложные стратегии управления. Обычно интеллектуальные функции можно разделить на несколько иерархических уровней.

Многоуровневые системы управления зданием (см. Рисунок 3) напоминают по своей архитектуре автоматизированные системы управления производством (АСУТП). Нередко их так и называют: «АСУ управления зданием» (или комплексом зданий). Центральный ПК обеспечивает общее управление и через локальную сеть Ethernet связан с контроллерами системного уровня, которые могут подключаться непосредственно к датчикам и исполнительным механизмам или через шину взаимодействовать с контроллером эксплуатационного уровня в различных зонах здания. В АСУ осуществляется опрос датчиков состояния инженерного оборудования, первичная обработка и накопление данных, их передача на сервер для дальнейшей обработки, хранения и представления на рабочем месте диспетчера. Таким образом контролируются параметры отопления, водо- и электроснабжения, канализации (для сигнализации о протечках), пожарной и охранной систем, освещения, состояния лифтов и доступ в помещения.

Управляемые компьютерами контроллеры для мониторинга и регулирования параметров способны функционировать как автономные модули или встраиваться в оборудование. Шины нижнего уровня обычно представляют собой патентованные решения, зависящие от конкретного приложения и работающие с низкими скоростями. Коммуникации осуществляются по всей иерархии, вплоть до датчиков, с которых считывается информация, и исполнительных механизмов, которым передаются команды.

Можно ли упростить кабельную инфраструктуру интеллектуального здания, сделать более эффективной и экономичной сложную иерархическую схему, избежать прокладки кабелей различного назначения: например, задействовать «традиционную» СКС для реализации функций, связанных с обслуживанием здания, причем не только на верхнем уровне систем управления, но и для передачи управляющих сигналов систем жизнеобеспечения? Стандартные СКС в интеллектуальном здании далеко не всегда пригодны для поддержки слаботочных систем различного назначения (узкополосных и широкополосных видеосистем, пожарной сигнализации, охранной сигнализации и контроля доступа, управления вентиляцией и кондиционированием, энергоснабжением и т. д.). Однако ряд приложений допускает подобную интеграцию, а СКС обычно имеют резерв пар, которые иногда используются для этой цели.

Хотя сегодня СКС применяется для управления зданием и обеспечения безопасности весьма ограниченно, она может стать основой для видеоприложений (видеонаблюдения и телевидения) и IP-телефонии, служить средой для передачи различных управляющих сигналов и мониторинга. Ведь электрические параметры сигналов многих слаботочных систем полностью или частично соответствуют особенностям СКС, что позволяет объединить множество различных по своему функциональному назначению информационных систем и сервисов. Такие возможности следует закладывать на этапе проектирования и строительства либо в процессе переоборудования здания, когда модернизируется уже существующая СКС. Наряду с экономией кабелей, упрощением проектирования и монтажа, такую инфраструктуру проще расширять и развивать. Например, изменение функций достигается простой перестановкой, добавлением или перепрограммированием компонентов системы.

Несмотря на то что реализация представленной концепции повышает начальные расходы на создание кабельной инфраструктуры, применение единой кабельной системы сокращает время ее монтажа и снижает общую стоимость установки СКС и оборудования, поскольку за инсталляцию отвечает одна организация. Наконец, хотя сегодня в основном учитывают стоимость начальных строительных работ, подобный подход ведет к сокращению затрат на эксплуатацию здания.

В отличие от «стандартных» офисных инфраструктур, к кабелям и разъемам в системах интеллектуального здания предъявляются повышенные требования. Некоторые производители выпускают специальные руководства для проектирования подобных СКС и проверяют свои СКС на совместимость со слаботочными системами различных поставщиков.

Хотя в ряде ситуаций интеграция разнородных систем здания оправдана, для каждой функции нередко советуют применять отдельные кабели. В случае многожильных кабелей необходимо проверить соблюдение ограничений со стороны соответствующих приложений. Некоторые из них, например аналоговые аудиосистемы или системы аналогового ввода/вывода, не допускают использования многопарного кабеля, по которому передаются цифровые сигналы, поскольку возможны взаимные помехи. Волоконно-оптический кабель в системах автоматизации зданий встречается нечасто, но такое решение применяется, особенно для соединений между контроллерами. При анализе или проектировании централизованной системы нужно тщательно измерить допустимые расстояния, проконсультироваться с поставщиком оборудования автоматизации по рекомендуемым длинам кабелей и доступности волоконно-оптических интерфейсов.

Кабельные системы АСУ здания имеют свои особенности. Оборудование в «рабочей зоне» обычно не предназначено для пользователей, и, в отличие от компьютерной сети, несколько устройств или сенсоров часто подключается шлейфом. СКС строится по топологии «звезда», реализация «шины» для подключения устройств не всегда осуществима из-за различных ограничений (например, на длину соединения). Кроме того, в системах автоматизации питание датчикам и исполнительным устройствам подается, как правило, по тому же кабелю, что и сигнал. Обычно это низковольтное постоянное или переменное напряжение. Малое сечение кабеля AWG-24 и свойства изоляционного материала ограничивают возможности их применения в тех случаях, когда устройствам нужна значительная мощность, например, в системах пожарной сигнализации и пожаротушения. В этом случае следует убедиться, что кабель выдержит необходимую токовую нагрузку без значительного падения напряжения.

Кабельная проводка интеллектуального здания может дополняться специальными информационными розетками RJ-45 для подключения устройств различных слаботочных систем. Такие розетки размещаются недалеко от мест установки устройств, причем к каждой может подключаться сразу несколько приборов. Подобная гибкая схема позволяет при необходимости подключить к розетке другое устройство (например, температурные датчики вместо видеокамеры) с перекоммутацией на этажном кроссе. Если розетка находится близко от рабочего места пользователя, ее можно задействовать как телефонную или для подключения компьютера. Многие производители выпускают розетки со сменными модулями, что делает их еще более универсальными.

Разводка кабелей и принципы управления в системе вентиляции, отопления и кондиционирования (HVAC) порой значительно различаются у разных производителей, так что применяемые кабели «вне СКС» зависят от конкретного приложения. В разных «нестандартных» и «стандартных» решениях предусматриваются различные типы подключения оборудования, монтаж проводки, скорость коммуникаций между устройствами и протоколы, а потому для выяснения данной специфики необходимы консультации с поставщиком. Единая кабельная инфраструктура здания включает в себя не только СКС, но и дополнительные шины для передачи аудио- и видеосигналов, управляющих команд. Разумный подход к интеграции и использование СКС в качестве общей среды передачи, обеспечивающей взаимодействие между устройствами в масштабах всего здания, позволяет избежать ситуации, когда для каждого функционального элемента нужна отдельная линия, а для каждой системы управления — своя сеть.

Производители постепенно переходят от нестандартных систем к более открытым решениям, в которых продукция разных поставщиков может взаимодействовать друг с другом, а для управления, контроля и сигнализации применяется общая сеть. Такие тенденции, как все более широкая поддержка технологий TCP/IP и Web в устройствах и системах автоматизации и диспетчеризации зданий, попытки создания «АСУ зданий» на основе открытых стандартов и технологий, использование в них существующей инфраструктуры информационных и коммуникационных систем, характерны не только для систем автоматизации зданий, но и для производственных систем, интеграции АСУ и АСУТП. Наиболее ярко она проявилась в подходе компании Schneider Electric, считающей, что будущее автоматизации — за Ethernet и технологиями Web. Многие другие производители (в том числе Moxa и Digi) предлагают решения для интеграции с сетями Ethernet разнообразных устройств, оснащенных последовательными портами.

Локальная сеть Ethernet на верхнем уровне управления позволяет расположить рабочее место диспетчера в любом месте, где проложена локальная сеть (а при наличии выхода в Internet — практически в любом). Кроме того, стандартное оборудование Ethernet дешевле оборудования патентованных сетей управления.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ЗДАНИЯ И СТАНДАРТЫ

Понятие «интеллектуальное здание» подразумевает создание открытых систем автоматизации, позволяющих использовать совместимое оборудование разных производителей, однако стандарты в этой области только формируются. Исторически сложилось так, что производители систем жизнеобеспечения здания выпускали патентованные решения на основе собственных стандартов, что приводило к проблемам сопряжения различных систем. Между тем в последнее десятилетие прилагаются усилия по разработке открытых стандартов, охватывающих сети управления различными устройствами. Хотя за пределами общей кабельной системы могут применяться нестандартные решения, одной из важных целей при инсталляции СКС является получение системы, пригодной для любого приложения. Сопряжение разнородного оборудования, управление которым осуществляется посредством закрытых протоколов, остается одним из наиболее серьезных препятствий. Производители пытаются решить проблемы масштабируемости и интеграции разнородных устройств с помощью различных протоколов связи. В настоящее время имеется несколько конкурирующих решений, претендующих на то, чтобы стать международными. Широкое распространение в системах управления зданиями получили стандарты EIB, LonWorks, BACnet и некоторые другие (см. врезку «Основные стандарты систем интеллектуальных зданий»).

Ряд европейских производителей электрооборудования поддерживают European Installation Bus (EIB) — шину для управления энергопотреблением, освещением (электрическим и естественным — жалюзи и рольставнями), микроклиматом, системами охраны и сигнализации, а также контроль, индикацию, мониторинг и взаимодействие с другими системами (см. Рисунок 4). EIB — общеевропейский стандарт международной ассоциации European Installation Bus Association (ЕIВА), объединяющей более 100 производителей электротехнических изделий. Оборудование, поддерживающее спецификацию EIB (около 4000 наименований), выпускают такие компании, как ABB, GIRA, Siemens, Merten. Кроме разработки стандартов и норм EIBA осуществляет контроль качества и совместимости продукции различных производителей. Стандарт EIB определяет требования к каналам связи, включая сети Ethernet, и к формату передаваемой информации. Технология EIB позволяет, например, передавать сообщения от контроллеров к исполнительным механизмам по компьютерным сетям.

Рисунок 4. В системе EIB устройства связываются друг с другом непосредственно или обмениваются информацией по общему каналу — шине EIB в соответствии с протоколом шины. Компоненты осуществляют передачу от источника (сенсора) к приемнику (активатору) последовательно, асинхронно (с управлением по событиям), а конфликты разрешаются через приоритеты сообщений. Децентрализованное управление обеспечивает гибкость системы, но возможен централизованный режим управления через диспетчерский пульт или компьютер. Протокол EIB поддерживает обмен по витой паре, оптическому волокну или иным средам передачи и предусматривает совместимость с другими системами.

KNX, новый стандарт ассоциации Konnex, объединяет популярные системы шин в системах управления зданиями — EIB, Batibus и EHS. Совместная деятельность организаций EIBA, BatiBUS International и EHSA в рамках ассоциации Konnex позволяет надеяться на успешную разработку спецификации, в которой ряд существующих систем будет объединен в единый стандарт KNX на основе технологии EIB.

В Европе популярен также стандарт LonWorks на базе протокола LonTalk, созданный компанией Echelon. Технология LonWorks основана на распределенной, децентрализованной схеме — управляющей сети LON (Local Operating Networks). В LonWorks логика работы контроллера реализуется на уровне специализированных сигнальных процессоров, а сеть может строить в соответствии с разными топологиями («звезда», «шина», «кольцо» или их комбинации). Для передачи данных от систем управления через сеть LonWorks в локальную сеть Ethernet применяется специальный маршрутизатор: со стороны LonWorks он поддерживает протокол LonTalk, а со стороны локальной сети — TCP/IP. Процессы управления распределяются среди узлов сети, взаимодействующих по протоколу LonTalk. В качестве сети управления LonWorks поддерживает витую пару, коаксиальный или волоконно-оптический кабель. За технологию LonWorks выступает также организация LonMark, пытающаяся решить, в частности, проблемы совместимости оборудования разных производителей. Ее поддерживает и ассоциация European Intelligent Building Group (EIBG), в которую входят Avaya, Cundall Johnston & Partners, EcoProg, EIBA, IBTEC, Invensys Intelligent Building Systems, Legrand, целый ряд других компаний и университетов (всего около 45 членов). ПО и оборудование стандарта LonWorks выпускают около 200 компаний стран из Европы и США. Этот стандарт стал одним из наиболее распространенных и в России.

Принятый в США национальный стандарт Building Automation Control Networks (BACNet), разработанный Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию (ASHRAE), предполагает применение программируемых контроллеров, для подключения разнообразных устройств с нестандартными интерфейсами. Контроллеры взаимодействуют с системой управления по общей сети. Специализированный протокол передачи данных для автоматизации зданий BACnet определяет параметры сигналов, способы сетевого доступа, систему адресации, процедуры проверки ошибок и управления потоком, формат сообщений и представления информации, последовательность сообщений и т. д. Этот маршрутизируемый протокол позволяет использовать СКС для передачи информации и поддерживается различными совместимыми устройствами BAC Talk (в основном HVAC) при помощи программируемых контроллеров.

Таким образом, ряд стандартов систем автоматизации зданий позволяет задействовать СКС здания на разных уровнях управления и даже использовать ее в качестве единой физической среды передачи информации. Между тем СКС в состоянии обеспечить полноценную поддержку интеллектуальных зданий лишь при соблюдении рекомендаций со стороны производителя для приложений, гарантирующих совместимость СКС и слаботочных систем различных поставщиков. Подобным требованиям отвечают далеко не все СКС. Кроме того, как уже отмечалось, сети Ethernet все чаще применяются непосредственно в системах автоматизации вплоть до уровня контроллеров. Это обусловлено спросом на недорогие законченные, комплексные решения, объединяющие объекты автоматизации в единую систему.

Требования к современным локальным сетям растут постоянно, поэтому стандарты самих структурированных кабельных систем также развиваются. Стандарты проектирования СКС определяют среду передачи, параметры линии и канала, разъемов, включая предельную длину, последовательность подключения, топологию и элементы кабельной системы. Кабельные стандарты содержат правила проектирования, монтажа и тестирования СКС. В области принятия стандартов СКС лидирующая роль принадлежит США. Различные аспекты создания телекоммуникационной инфраструктуры достаточно полно отражены в стандартах Ассоциации электронной промышленности (Electronics Industries Association, EIA), Ассоциации промышленности средств связи (Telecommunications Industry Association, TIA) и Американского национального института стандартизации (American National Standards Institute, ANSI). Европейский (EN50173) и международный (ISO/IEC11801) стандарты имеют незначительные отличия.

В России после распада СССР наблюдается застой в нормативной базе, поскольку средства в разработку новых стандартов практически не вкладываются. Однако ряд профессиональных сообществ ставит перед собой задачу инициирования разработки новых и пересмотра действующих нормативных и рекомендательных документов (стандартов и СНиПов). Хотя в стране отсутствует национальный стандарт по кабельным системам, при создании СКС обычно руководствуются не только международными, но и отечественными документами, среди которых — ГОСТы на выполнение проектных работ, оформление проектной документации и тестирование кабельных изделий, правила устройства электроустановок.

Стандарты обеспечивают совместимость и взаимозаменяемость оборудования разных производителей, длительную эксплуатацию СКС. Кабельные стандарты позволяют достичь независимости кабельных систем от приложений, сформировать открытый рынок компонентов, создавать гибкие и легко модернизируемые системы.

В сентябре прошлого года была принята вторая редакция стандарта ISO/IEC 11801 «Информационные технологии. Структурированная кабельная система для помещений заказчиков», содержащая спецификации элементов СКС Категории 3—7, линий и каналов Классов А, В, С, D, E (250 МГц) и F (600 МГц). По сравнению с предыдущей редакцией изменилась модель канала, методы определения длины линии, появились новые категории волоконно-оптических элементов. Из стандарта исключены системы Категорий 4 и 5, оставлены спецификации Категорий 3 и 5е (Категории 5 в новой интерпретации — см. врезку «Ресурсы Internet»).

Документ определяет общие требования (TIA-568-В.1), описывает электропроводные (TIA-568-В.2) и волоконно-оптические элементы кабельной системы (TIA-568-В.3). Параметры элементов и модели каналов стандарта TIA/EIA 568-B предполагается привести в соответствие со вторым изданием международного стандарта ISO/IEC 11801.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рисунок 5. В элитном жилом комплексе в Москве на ул. Вавилова, 75, где имеются как офисные, так и жилые помещения, осуществляется управление тепловыми пунктами, вентиляцией, отоплением и кондиционированием (HVOC), диспетчеризация систем пожарной сигнализации и пожаротушения, видеонаблюдение и контроль доступа, поквартирный учет потребления электроэнергии, воды и тепла. Контроллеры компании Andover Controls с поддержкой TCP/IP позволяют интегрировать в единую систему управления датчики температуры и давления, использовать в качестве среды передачи универсальную кабельную систему, а на нижнем уровне — шину Infinet на базе RS-485.

Реализованных в России проектов интеллектуальных зданий пока относительно немного. Несмотря на моду на интеллектуальные здания, «умными» офисными комплексами обладают, в основном, лишь крупные корпорации — «Газпром», ТНК или ЮКОС. Хотя простой и эффективной методики оценки отдачи от внедрения подобных технологий до сих пор нет, а экономия на коммунальных услугах — далеко не первый аргумент в пользу интеллектуального здания, эта концепция постепенно превращается из красивой идеи в реальный бизнес. Рост тарифов на энергоресурсы в России должен сделать ее более привлекательной.

Рисунок 6. Компанией «Оскар + СБ» реализованы интегрированные системы управления и эксплуатации офисного и жилого здания в Скарятинском пер., д. 7/23 (Москва). На этом «интеллектуальном объекте» функционирует полный комплекс слаботочных систем, включая локальную сеть, системы видеонаблюдения, контроля доступа и пожаротушения.

Пока «интеллектуальное здание» — нечто из области передовых технологий, находящее в России применение лишь в элитном жилье и дорогих офисах (см. Рисунки 5 и 6). Порой кажется, что в стране, где тысячи домов в разгар зимы остаются без тепла, а то и без электричества, потребность в широком внедрении подобных технологий еще не назрела, и решать требуется совсем иные задачи. Между тем ряд примеров (в частности, реализуемый компанией AControls-SIS в подмосковных Мытищах опытный проект диспетчеризации жилого фонда, где распределенная система контроля параметров осуществляет учет потребления тепла, воды, электроэнергии, контроль работы лифтов, управление освещением и контроль доступа) указывает на то, что интеграторы быстро набираются опыта и в скором времени смогут перейти от индивидуальных проектов к готовым, достаточно экономичным «коробочным» решениям. При стоимости строительства в 500—1000 долларов за один квадратный метр «интеллектуализация» здания увеличивает эту сумму лишь на 10—15 долларов.

Точное число интеллектуальных зданий в нашей стране не поддается подсчету, поскольку далеко не все поставщики хотят называть своих заказчиков. Между тем на данном рынке работает большое число компаний. Для некоторых из них это профильный бизнес, для других — одно из направлений деятельности (см. Рисунок 7), но характерно, что российские интеграторы уделяют новой концепции значительное внимание, рассчитывая на перспективный спрос. Многие из них имеют в своем составе проектные подразделения и специалистов разного профиля, способных квалифицированно подойти к реализации проекта интеллектуального здания, причем это не только крупные или хорошо известные компании — «Информсвязь», КРОК, «Черус», ICS, «ЭкоПрог», — с собственными детально проработанными концепциями, но и многочисленные новые игроки.

Рисунок 7. Компания «Аквариус Консалтинг» реализует в г. Новый Уренгой проект корпоративной сети комплекса офисных зданий — единой информационно-управляющей системы предприятия, включающей телефонию, комплекс средств автоматизации и диспетчеризации систем жизнеобеспечения здания, системы электроснабжения, средства технической и информационной безопасности, обслуживания конференц-зала и селекторной связи. Здание оснащено системами контроля доступа, охранной и пожарной сигнализации, видеонаблюдения, гарантированного электроснабжения, кондиционирования, электрочасофикации и коллективного приема ТВ. В настоящее время внедрена автоматизированная система диспетчеризации и управления инженерным оборудованием в двух корпусах комплекса, идет внедрение подсистемы информационной безопасности.

В реализации проектов интеллектуального здания главная роль отводится системным интеграторам, а строительная организация должна выступать в роли субподрядчика, хотя не всегда удается разрешить конфликты и удовлетворить интересы различных сторон. Кроме того, реализацию кабельной проводки интеллектуального здания способен взять на себя не каждый интегратор. Здесь необходима координация действий организации заказчика, разработчиков архитектурного проекта, компаний, занимающихся проектированием/монтажом кабельной системы и отвечающих за проектирование и монтаж других слаботочных систем и систем электропитания, в том числе полное взаимопонимание внутри цепочки «заказчик — генеральный подрядчик — подрядчик по слаботочным системам — подрядчик по системам автоматизации здания».

Российским рынком заинтересовались такие производители решений для интеллектуальных зданий, как Siemens Building Technologies, Invensys, Andover Controls, Honeywell и др. Ожидается, что темпы роста мирового рынка подобных систем превысят 8% в год. В России они могут быть существенно более высокими. Согласно IDC, за прошедший год сегмент российского рынка услуг вырос на 35%, причем преобладали услуги, связанные с внедрением комплексных систем управления. Для формирования цивилизованного рынка систем интеллектуального здания в России, разработки соответствующих стандартов и интерфейсов необходимы усилия всех его участников и государственных органов.

Сергей Орлов — обозреватель «Журнала сетевых решений/LAN». С ним можно связаться по адресу: sorlov@lanmag.ru.

Основные стандарты систем интеллектуальных зданий