|
Если отвлечься от рекламных лозунгов, то интеллектуальным следует называть здание, оснащенное средствами автоматического контроля над всеми системами жизнеобеспечения. Комплекс жизнеобеспечения интеллектуального здания образуют следующие системы:
и прочее специфическое оборудование, не влияющее на безопасность и функционирование здания (например, электронные табло курсов валют и световая реклама). Контроль над работой систем может быть распределенным или централизованным. Так, вахтер или местная охрана могут управлять системами видеонаблюдения, контроля доступа и защиты от проникновения; ответственный за пожарную безопасность - противопожарной системой, а администратор локальной сети - доступом пользователей сети здания к внешним и внутренним информационным ресурсам, например файловым серверам или публичным сетям (Интернету). "Интеллектуальное" здание от автоматизированного отличается, главным образом, возможностью программировать управляющие системы таким образом, чтобы реакция на события внутри периметра здания происходила по заранее определенному сценарию. Любая из подсистем такого здания либо функционирует полностью автономно, фиксируя свои действия в журнале событий, либо оперативно взаимодействует с оператором, запрашивая у него подтверждение действий. Например, при возникновении возгорания в здании, в зависимости от конфигурации, система может автоматически инициировать вызов пожарной команды или выдать сообщение о пожаре на пульт ответственного оператора. Решение о вызове пожарных во втором случае будет принято оператором. Все системы жизнеобеспечения могут охватываться единой кабельной структурой, либо каждая из них будет построена на своих кабелях. Общей средой передачи информации может служить, например, коммутируемая сеть Ethernet. Однако надежность системы в целом в этом случае будет ниже, так как при повреждении кабельной проводки нарушается функционирование всех систем, подключенных к данному сегменту кабеля. Как правило, создается шесть независимых кабельных структур.
В некоторых случаях на небольших или имеющих универсальный пожарно-охранный контроллер объектах может использоваться одна и та же кабельная проводка для противопожарной и охранной систем. Система видеонаблюдения может быть совмещена с информационной сетью здания. В этом случае для ограничения доступа к видеоданным коммутаторы локальной сети здания (центральный и этажные коммутаторы, если таковые имеются) должны иметь функцию виртуальных локальных сетей (VLAN). Однако отдельные видеокамеры могут предоставляться для совместной эксплуатации. Например, видеокамера, установленная у входа в подъезд жилого дома, может использоваться жильцами для визуального опознавания гостей. Такую возможность предоставляют видеокамеры со встроенным портом для подключения к ЛВС либо специальные видеофоны. В связи с бурным развитием IP-телефонии и новыми интеграционными возможностями телефонная сеть здания также иногда, особенно в офисах, объединяется с информационной сетью. Ведущие производители телекоммуникационного оборудования уже выпустили в продажу устройства, подобные телефонам, но подключающиеся к локальной сети. Установление соединения и передача голосовой информации происходят в соответствии со стандартом H.323. Такое объединение уменьшает необходимое число проводов в кабельной системе и позволяет передавать голос по внешним (иногда публичным) сетям передачи данных без дополнительных шлюзов. Системы управления домовой автоматикой (СУДА), к которым можно отнести пожарную систему, охранную систему и сервисные службы, функционируют на всех уровнях модели открытых систем по единым принципам. На физическом и канальном уровне СУДА представляет собой один или несколько сегментов, разделенных функционально и физически (территориально). Связь с низкоскоростными устройствами СУДА обеспечивает моноканал на основе интерфейса RS485 с изолированным от общей электросети низковольтным питанием (24V DC). В качестве среды передачи используются неэкранированные витая пара или телефонный кабель, проложенные параллельно ЛВС здания. Поскольку моноканал RS485 обеспечивает связь с критичными устройствами реального времени, то для повышения надежности и облегчения поиска неисправности в системе он дублирован. Максимальная длина дублированного сегмента при использовании обычной телефонной пары на скорости 115 кбит/с составляет 250 м. В системе может существовать до восьми таких сегментов. Если требуемая длина сегмента превышает стандартные ограничения, помогут этажные повторители, увеличивающие протяженность недублированных горизонтальных отводов до 500 м. В зависимости от размеров СУДА и требований к ее надежности скорость передачи данных в канале варьируется от 9,6 до 115 кбит/с. Сетевой и транспортный уровни работы низкоскоростной части СУДА обеспечиваются контроллерами здания и локальными контроллерами сети. Как и любая сеть устройств реального времени, СУДА - это среда с гарантированной доставкой информации и фиксированным временем ответа. В качестве сетевого используется довольно примитивный, и потому надежный специализированный ASCII-протокол (применяемый в ADAM-совместимых модулях ввода-вывода). Принцип его работы -последовательный опрос адресуемых устройств. В пределах каждого сегмента может адресоваться до 254 локальных контроллеров сети (ЛКС), что вполне соответствует потребностям одного подъезда современного многоэтажного дома. Частота опроса в значительной мере определяется приложениями, но в среднем составляет 1-2 с. Порядок и последовательность опроса ЛКС определяет ведущее устройство СУДА - контроллер здания. Он же обрабатывает ошибки сети, обусловленные сбоями в передаче данных, отказами канала и обрывами линии. Как правило, для повышения живучести в здании используются два таких контроллера - один основной, а другой резервный, работающий в режиме прослушивания до момента отказа основного. Каждый из контроллеров подключен к сегменту RS485 двумя интерфейсными адаптерами с противоположных сторон петли. Таким образом, снижается вероятность разрушения сегмента в случае отказа интерфейсной платы или обрыва линии. В качестве ведомых устройств СУДА используются два типа устройств. Модули ввода-вывода I-7000, обеспечивающие подключение к сети неинтеллектуальных устройств, типа безадресных пожарных и охранных датчиков, датчиков температуры, влажности, освещенности, пускателей, осветительных реле и т. п. Логика работы таких модулей в СУДА жестко задана и не может быть перепрограммирована. Локальные контроллеры сети, также построенные на базе модулей I-7000, служат шлюзами для подключения контроллеров подсистем (КП). КП имеют выход на интерфейс RS232/485 (как правило, это операторские панели системы защиты от проникновения и пожарной сигнализации). ЛКС - относительно интеллектуальные устройства, осуществляющие трансляцию и предварительную обработку специализированных прикладных протоколов КП. Каждый из ЛКС поддерживает до четырех КП. Начиная с сеансового уровня и выше, работа системы обеспечивается СУДА лишь частично, для отдельных обслуживающих подсистем. В ряде случаев СУДА обеспечивает шлюз к ПО рабочих станций операторов и системе архивации. Все алгоритмы прикладного уровня СУДА отрабатываются средствами контроллеров канала. К задачам, решаемым контроллерами на прикладном уровне, относятся:
Важно отметить, что идеология построения "интеллектуальных" зданий может быть использована при проектировании систем управления жизнеобеспечением строений различных типов: жилых, офисных или промышленных. Описанная структура представляет собой наиболее общий случай системы управления зданием. Конкретная реализация идеологии "интеллектуального здания" в значительной мере зависит от требований заказчика. Источник: Дмитрий Федин, Евгений Шлыков, PC Magazine/RE N 8/2000 |
