Print Friendly, PDF & Email

Поскольку мы говорим об «умном» доме, то в вершине пирамиды подсистем находится центральный процессор, который как дирижер оркестра осуществляет взаимозависимое управление (корректировку) всеми составляющими умного дома, находящимися в его ведении (доступными через подсистему связи коммуникаций), и предоставляет пользователям соответствующие их потребностям интерфейсы для прямого или удаленного взаимодействия с разными подсистемами. Такая архитектура называется централизованной архитектурой, поскольку зависит от некоего главного контроллера, играющего в ней центральную роль.

Однако, существует и другой вариант построения системы умного дома, опирающийся на распределенную архитектуру. В этом умном доме каждая выделенная подсистема наделена равными правами по отношению к другим подсистемам, а вся логика работы умного дома подчинена относительно простым сценариям, в соответствии с которыми управляющие сигналы передаются непосредственно от одной подсистемы к другой при наступлении определенных условий. Особенное распространение распределенные архитектуры получили с появлением многочисленных смарт-устройств с беспроводными интерфейсами. Такие смарт-устройства (термостаты, датчики, камеры), как правило, сами обладают достаточно мощными вычислительными ресурсами и поддерживают сложные алгоритмы управления. Их логика работы зачастую входит в противоречие с любой централизованной архитектурой, поскольку разработчики подобных устройств исходят из того, что именно их гаджет — это «пуп» всего мира умного дома и он сам пытается руководить другими устройствами. 

Строго говоря, распределенные архитектуры вычислительных систем являются общемировым трендом во многих сферах использования компьютеров, начиная с 1980-х готов. И по здравому размышлению, их распространение в умных домах тоже является вполне логичным. Но в настоящее время в таких системах еще не решен вопрос разрешения конфликтов разных подсистем при одновременных попытках выдавать разные управляющие воздействия. Например, система вентиляции может захотеть открыть окна в доме, в то время как система безопасности может хотеть обратного. На практике все это выливается в упрощение алгоритмов функционирования подсистем умного дома и фактическому урезанию его возможностей. В распределенной архитектуре головная боль по настройке любых сложных правил функционирования перекладывается на самого пользователя, который просто не готов заниматься этим в необходимом масштабе (если не брать в расчет отдельных энтузиастов).

Тем не менее, большинство новейших беспроводных платформ умного дома, строящихся на основе технолологий Z-Wave или ZigBee, а также и наиболее полпулярная в Европе цифровая шина KNX, расчитаны преимущественно на распределенную ахитектуру, в рамках которой даже отдельные устройства могут пользоваться общей коммуникационной средой, совершенно не взаимодействуя (не получая команды и не принимая данные) с другими устройствами или подсистемами умного дома. В качестве примера можно привести пару устройств «умная лампа – выключатель», которые взаимодействуют через шину KNX или являются участниками беспроводной сети ZigBee. Выключатель умеет подавать команды на лампу, а лампа умеет эти команды принимать и исполнять. Если в состав архитектуры умного дома не входит какое-то еще устройство, которое мониторит состояние лампы и умеет ее включать/выключать напрямую без физического доступа к выключателю, то можно говорить о наличии изолированной цепи, которая, хотя и называется пафосно «умный дом», но по сути есть аналог обычного проводного выключателя, реализованного в цифровой форме.

Довольно сложно прочертить ту грань, когда количество (множество связанных простых цепей) переходит в качество и становится тем самым «умным домом». По всей видимости, сегодня единственным критерием может служить наличие сложных высокоуровневых алгоритмов, которые заставляют простые цепи выполнять какие-то совместные последовательности операций. Пример такого алгоритма — автоматическое отключение всех маловажных источников света в доме при переходе на питание от резервного источника электроснабжения в случае аварии или остановка подсистемы вентиляции в случае срабатывания датчиков пожаро-охранной системы. Еще одним выводом из описанного выступает тот факт, что само по себе наличие мощной KNX-разводки, беспроводной сети или многочисленных пультов дистанционного управления в доме не является единственным критерием, по которому такой дом можно называть «умным».