Разделы

Современный дом

Интеллектуальное строительство: спор о платформах продолжается

Все, кто интересуются "умными" домами и интеллектуальными зданиями, слышали о протоколах, стандартах и технологиях, которые применяются в этой области. Их достаточно много. Некоторые пытаются даже самостоятельно определить наиболее современные и универсальные решения. Не утихают и споры среди специалистов, какой протокол или технологию следует признавать лучшей.

В настоящее время в области АСУЗ (Автоматизированных Систем Управления Зданиями) официально признано три технологические платформы со своими протоколами: KNX, LonWorks и BACnet. Все они поддерживают распределенные одноранговые системы.  Возникает вопрос, чем же отличаются технологии от платформ,  и какой протокол целесообразно выбирать в тех или иных случаях? Необходимость  разбираться в теоретических особенностях протоколов и технологий - удел достаточно узких специалистов, пользователю важнее знать, что позволяют реализовать эти технологии в доме, и сколько это будет стоить.

К сожалению, информация, доступная в настоящее время по этой теме, не лежит в профессиональной и доступной плоскости, а скорее используются материалы из области рекламы и маркетинга. Производители оборудования гордо сообщают, что их (или только их) оборудование охватывает все в области автоматизации зданий. Интеграторы, в свою очередь тоже не без гордости декларируют, что могут реализовать любые возможные требования заказчика. Любопытно, что даже при поверхностном логическом рассмотрении это не совсем так.

Технологические платформы

Технологические платформы автоматизации зданий включают протоколы, открытые стандарты, технологическое оборудование и ПО для решения различных задач от многих производителей, курсы по обучению и информационные материалы по технологиям. Как видим, существует очень широкий набор компонентов, необходимых для решения практически любых задач. Продвижение платформ на рынке и их развитие осуществляется соответствующими международными и национальными ассоциациями, в состав которых входят все основные бренды.

С технической точки зрения, в основе платформы все-таки лежит протокол. В современном представлении протоколы описываются семиуровневой моделью взаимодействия открытых систем OSI. Отметим, что далеко не все протоколы имеют все семь или используют исключительно свои уровни протоколов, но делать выводы о лучшем предназначении, гибкости, удобстве или коммерческо-техническом успехе только из этого совершенно неправильно. Если практическая задача не сложна, то часто для ее решения целесообразнее выбирать простые протоколы. Ведь протокол – это своего рода язык. Чем он проще (т.е. чем проще его реализация и структура), тем легче и экономичнее технические решения на его основе.

Переход (преобразование) от одного протокола к другому – это отдельная и достаточно сложная в общем случае техническая задача. Она сродни синхронному переводу с одного языка на другой. А известно, что такая работа для человеческого мозга считается одной из самых трудных, что уж говорить о подобных задачах для не столь интеллектуального оборудования АСУЗ. Поэтому для их решения применяются шлюзы – устройства сравнительно сложные и дорогие, почти всегда нуждающиеся в специальном программировании. Поэтому в небольшом здании проще использовать только один протокол, что в принципе возможно достаточно часто. Но если в доме уже установлено инженерное оборудование, которое поддерживает  только определенные или различные протоколы, то без шлюзов реализовать интегрированное управление системами не получится.

Какой протокол лучше? В общем случае корректно ответить на такой вопрос невозможно. Необходимо знать почти все условия технической задачи, поставленной заказчиком на конкретном объекте, детально, правильно и комплексно оценить многие детали и подробности, ибо начальные возможности многих протоколов примерно одинаковы, да и пользователю нужны не сами протоколы, а получаемые услуги, которые определяются всей совокупностью реализованных свойств платформ.

Стандарты автоматизации зданий

Для того чтобы протокол стал открытым и доступным для всех – и, прежде всего, для производителей - профессиональными международными ассоциациями разрабатываются и публикуются стандарты. В них обязательно описываются основные особенности протоколов и технологий. Эти стандарты, как правило, не только европейские или американские, но международные. Понятно, что если технология или протокол не являются открытыми и доступными, то ни о каком стандарте говорить не приходится. Таким образом, закрытые (проприетарные) технологии отдельных производителей средств автоматизации зданий не могут стать общими стандартами и быть платформами в полном смысле этого понятия. Тем не менее, утверждать, как это делают отдельные маркетологи, что только открытые технологии позволяют решать эффективно все задачи АСУЗ, тоже не совсем корректно. Жаль только, что в России пока нет ни стандартных протоколов, ни технологий, и никакие, даже международные стандарты нам не указ.

Собственно говоря, эффективность автоматизации зданий не связана напрямую с применяемыми протоколами или технологиями. Разве можно серьезно полагать, , основываясь только на рекламе, что одна технология, например, позволяет экономить электричество в инженерных системах внутреннего освещения только на 30%, а другая на все 45%? Эффективность больше зависит от алгоритма работы автоматики соответствующей системы, в том числе от возможностей интегрирования всех систем здания, т.е. она не столько зависит от выбранного протокола (структуры языка), сколько связана с реализацией концепции функционирования конкретного здания в алгоритме системы (или ее соответствующей части) с учетом всех необходимых требований.

Как с помощью ad-hoc инструмента снизить расходы на внедрение аналитики
Импортонезависимость

Контроллеры

Конкретные алгоритмы (или их части) записываются при программировании  в контроллеры - основное оборудование систем автоматизации. Весьма условно все контроллеры можно разделить на два больших класса: конфигурируемые и свободно программируемые. Для первых алгоритмы написаны и отлажены самими производителями оборудования, для вторых программы пишутся интеграторами. Как и в случае с технологиями и протоколами, говорить, что какой-то класс контроллеров однозначно лучше, а какой-то всегда хуже, можно только применительно к решению определенной технико-экономической задачи.

Технологические платформы АСУЗ включают широкий ассортимент контроллеров от разных производителей обоих классов и самых различных типов, хотя для начального уровня решения общих задач, как правило, более надежны и просты в использовании конфигурируемые контроллеры. Для начинающих специалистов АСУЗ важно провести сопоставление контроллеров по основным эксплуатационным параметрам. К сожалению, получение таких данных затруднено. Производители не проводят таких сравнительных испытаний и обычно не сообщают в описаниях всех требуемых параметров - например, по надежности. Крупные интеграторы, нарабатывая свой опыт и достоверную статистику путем проб и ошибок, не слишком стремятся к опубликованию результатов, считая эти знания своим конкурентным преимуществом, и не видят для себя пользы от подобной информированности всего рынка. Вроде бы СМИ должны быть заинтересованы в предоставлении подобных материалов, но жизнь многих заставляет давать больше рекламу отдельных производителей, чем подобную аналитическую информацию.

Программное обеспечение

Сергей Голицын, T1: 70% компаний, применяющих ИИ, подтверждают положительный эффект
Цифровизация

Кратко рассмотрим программное обеспечение платформ, которое включает, в первую очередь, средства сетевого менеджмента и программирования (сетевой загрузки) контроллеров. Для инженера очень удобно, если для всех производителей данной технологии оно единое, т.е. для работы с технологией достаточно хорошо изучить один продукт. Также платформы включают различное вспомогательное ПО: плагины для отдельного оборудования, ОРС-серверы и базы данных, программы для получения информации об инсталлированной системе и т.д. Можно вспомнить также про ПО для систем визуализации и про SCADA-системы (как правило, мультиплатформенные). А вот ПО для работы со свободно программируемыми контроллерами чаще всего разрабатывается производителем только для своего оборудования, и значит для каждого бренда оно индивидуально. Адекватное сравнение ПО – также трудновыполнимая задача, так как чаще всего мнения экспертов субъективны, а начальные возможности аналогичных программ (в том числе и для разных платформ) совпадают один в один.

Рассматривая платформы в области обеспечения пользователей материалами и обучением автоматизации зданий, тоже можно отметить  интересную ситуацию, сложившуюся в мире. Получить общую начальную информацию по отдельным технологиям (платформам) для начинающих интеграторов и пользователей - вполне возможно и у нас в России, и, если потребуется, за рубежом. Значительно сложнее с корректной аналитической оценкой, с возможностью получения информации не только о преимуществах, но и о сравнительных возможностях и экономических показателях тех или иных технологий и оборудования.

Владимир Пасеков