"Умный дом". Домофонный разговор?

11 Сентябрь 2019

Жарков Иван Владимирович

инженер по проектным решениям MOBOTIX AG

Согласно иерархической модели потребностей человека по Маслоу, да и из соображений общей логики, безопасность является одной из основных потребностей, следующей сразу за физиологическими; соответственно, вопросы обеспечения безопасности имеют безусловный приоритет. Эта концепция реализуется в рамках программ «Безопасный город» -населенные пункты оснащаются в первую очередь именно системами видеонаблюдения.

Также важно отметить, что за последние два десятка лет население Российской Федерации, я не могу говорить за всю планету в целом, стало жить не только безопаснее - все-таки в 1990-е жизнь была менее спокойной - но и значительно богаче в технологическом плане: то, что двадцать лет назад было фантастикой, сейчас стало обыденностью. Прежде недоступные технологии стали привычными - у каждого из нас есть компьютер, планшет, смартфон, учетная запись на Фейсбуке. Информационные технологии стали не просто доступными - без них уже и жить-то в современном обществе не получается.

С развитием информационных технологий появилась и набирает популярность концепция IoT (Internet of Things) - Интернет вещей. Смысл этого термина, вероятно, знаком большинству читателей; мне более близка формулировка Википедии: «Интернет вещей - концепция взаимодействующих друг с другом и/или с внешней средой физических предметов («вещей»), исключающая из части действий и операций необходимость участия человека». Я достаточно консервативен и полагаю, что негоже, скажем, холодильнику решать за меня, какие продукты покупать, однако и мне хотелось бы не только сделать свою жизнь и жизнь моих близких более безопасной, но и по возможности уйти от рутины некоторых бытовых процессов: выключить на ночь свет в коридоре, перекрыть воду в случае протечки стиральной машины, покормить в аквариуме рыбок по расписанию в случае моего отъезда в командировку и т. д.

Одной из практических реализаций концепции Интернета вещей, нацеленной на то, чтобы помочь человеку в решении ежедневных рутинных задач, и поэтому понятной и интересной практически любому пользователю, являются системы автоматизации типа «Умный дом» (smart home), которые появились достаточно давно, при этом постепенно становятся все более доступными и популярными.

Субъективно, полноценными системами такого рода пользуются люди далеко не бедные, при этом огромное внимание в таких системах уделяется управлению аудио и видеоконтентом. Hi-End решения на этом рынке - ControlA, Savant, Crestron - стоят немалых денег и устанавливаются обычно на объекты premium-сегмента, где роль играет и идеальный внешний дизайн, и функциональность, и usability - то, насколько удобно система управляется, насколько корректно в ней могут быть запрограммированы различные сценарии и переходы между ними. Например: владелец пришел в свой загородный коттедж, приложил карточку, набрал пин-код, дополнив его цифрой 3, соответствующей своему настроению; система контроля доступа сняла внутренние помещения с охраны, периметральная система охраны переключилась на отработку только внешних тревог; при этом в гостиной, ванной и на веранде включилось приглушенное освещение, из динамиков на 30% громкости заиграла композиция Pink Floyd «Shine on you crazy diamond», заработал фонтан перед домом, включилась кофеварка и т. д.

Если же вы обладаете более скромной жилплощадью и более скромным бюджетом - значит ли это, что «Умный дом» в принципе не для вас? Действительно, делать 3 видеозоны, например, спальня-гостиная-кухня, и 4 аудиозоны (спальня-гостиная-кухня-ванная) в 2-комнатной квартире площадью в 60 м2, возможно, несколько нелогично, особенно на дорогостоящем специализированном оборудовании. И возможно, вам будет интересно узнать о том, что при использовании оборудования для систем видеонаблюдения и домофонии можно на базе этого же оборудования решать достаточно сложные и нетипичные для охранных систем задачи по автоматизации вашего жилища. В статье мы остановимся на необходимом наборе опций охранной системы, которые позволят использовать ее для построения «Умного дома».

Пользуясь положением технического эксперта компании Mobotix, широко известной на рынке IP-домофонии, опытом участия в тендерах, обязывающим изучать продукцию конкурентов, я посвящу статью рассмотрению технических аспектов, делающих некоторые охранные системы пригодными для решения задач в области автоматизации.

Системы аналоговой и IP-видеодомофонии прочно прописались во многих жилых и административных зданиях - это удобно и функционально. Если разобраться, то логика работы видеодомофона имеет много общего с логикой работы камеры видеонаблюдения.

Камера видеонаблюдения обычно установлена вне пределов досягаемости людей - потенциальных нарушителей -ведет запись непрерывно или по событиям, использует встроенные детекторы, например, детектор движения, информирует оператора о произошедших событиях, требуя от него ответных действий, дуплексная аудиосвязь по умолчанию обычно не подразумевается.

Видеодомофон (вызывная панель) обычно установлен так, чтобы обеспечить свободный доступ любому потенциальному посетителю, вызов (нажатие кнопки) на домофоне подразумевает быструю реакцию абонента, обязательно наличие дуплексной аудиосвязи (для разговора с посетителем), подразумевается наличие как минимум одного релейного модуля для управления дверным замком.

Вызов (нажатие кнопки) на домофоне, по сути, является таким же событием как и, допустим, срабатывание детектора движения на видеокамере; оператор системы видеонаблюдения - суть тот же абонент системы видеодомофонии. Все! - принципиальной разницы между IP-камерой видеонаблюдения и видеодомофоном нет; при этом, если несколько лет назад видеодомофоны осуществляли только связь посетитель-абонент, то сейчас могут вести и запись, превратившись, по сути, в системы охранного видеонаблюдения (пусть и с несколько ограниченным функционалом).

Если используемое оборудование базируется на единой аппаратно-программной платформе, то разницы между IP-камерой и IP-видеодомофоном может и не быть вообще - это будут одинаковые устройства в разном форм-факторе. Хотите сделать домофон из камеры стандартного дизайна? - не вопрос, нужно только добавить кнопки вызова через специальный модуль расширения...

Если переместиться назад во времени, то в начале нынешнего тысячелетия рынок видеодомофонов был представлен большей частью аналоговыми моделями с объективами с горизонтальным углом обзора до 135°. Примерно в 2007 году появились IP-видеокамеры с объективами типа «рыбий глаз» с обзором 180° и коррекцией изображения на борту самой камеры. Применение таких IP-видеокамер для задач видеодомофонии дало возможность пользователю работать с удобным откорректированным панорамным изображением, полностью сохраняя преимущество объектива типа «рыбий глаз» в виде отсутствия мертвых зон.

Современная IP-камера обладает мощными вычислительными способностями и работает под управлением достаточно гибкой операционной системы. Пользуясь этим, некоторые производители добавляют к привычному функционалу IP-камеры функции свободно программируемого контроллера. Если к сказанному добавить устойчивую тенденцию развивать бортовую аналитику видеокамеры, то можно ожидать увеличение предложения по гибридным системам IP-домофонии и «Умного дома».

Какие дополнительные опции предлагают некоторые производители видеокамер уже сегодня?

Во-первых, большое количество встроенных в камеру датчиков - это датчики температуры, удара, звука (акусто-пуск), освещенности, интеллектуальный детектор движения (может настраиваться несколько независимых зон, срабатывание в каждой из которых инициирует свою последовательность ответных реакций системы, есть возможность настройки детекции движения объектов только в определенном направлении и т. д.).

Во-вторых, это большое количество подключаемых различных собственных интерфейсных модулей: ■ Модули тревожных входов позволяют подключить внешние датчики на каждую камеру (охранные, пожарные, герконы, датчики разбития стекла, концевые датчики положения дверей, датчики протечки воды и т. д.). Модули релейных выходов обеспечат выходы на каждую камеру (для управления светом, электричеством, приводами запорной арматуры, системами обогрева и т. д.). Т.е. интеграция с какими-либо системами на уровне сухих контактов не представляет никаких проблем.

■ Возможна реализация SIP-протокола, позволяющая оборудованию работать не только со специализированным программным обеспечением, но и полноценно интегрироваться в обычные телефонные сети (допустим, при превышении в помещении температуры выше критической камера может сама позвонить по телефону 02, дозвониться и в автоматическом режиме транслировать оператору заранее записанное голосовое сообщение - например, причину звонка и адрес потенциального возгорания).

■ Может поддерживаться функционал взаимодействия по HTTP-протоколу для интеграции со сторонними устройствами и системами.

■ Может поддерживаться также взаимодействие с внешними устройствами/системами по промышленным интерфейсам (RS-232/422/485). В-третьих - встроенная в камеры гибкая логика обработки событий, позволяющая программировать весьма нетривиальные сценарии, что полезно как для классической системы безопасности, так и для системы «Умный дом». Допустим, перед дверью с установленным домофоном происходит некая активность, вызывая срабатывание детектора движения (как будто пришел посетитель), но не сопровождающаяся нажатием на кнопку вызова (странно, не так ли?). В течение, допустим, 120 секунд такой активности домофон не предпринимает никаких действий и только после заданного промежутка времени звонит по SIP-телефонии хозяину/консьержу/секретарю с соответствующим голосовым уведомлением о подозрительной активности. Или отрабатывается следующий сценарий: если температура на объекте (измеряемая встроенным в видеодомофон датчиком температуры) повысилась до +60° С, а освещенность (измеряемая встроенным датчиком освещенности) упала до 10 Лк, при этом оба эти события произошли в 60-секундном интервале, то только в таком случае камера позвонит в пожарную охрану с голосовым сообщением о возможном возгорании. Если же вышеуказанные события произойдут вне 60-секундного интервала, то реакция камеры будет иной.

Одно событие может вызвать несколько ответных действий системы - например, если сработал датчик протечки стиральной машины, то камера перекроет запорную арматуру, отключит стиральную машину, позвонит владельцу и отправит ему сообщение на электронную почту. Фактически, количество и гибкость сценариев ограничено только фантазией пользователя.

Подобная контаминация идеально подходит для реализации системы «Умный дом» в компактном варианте - на базе одного устройства помимо реализации охранных функций можно осуществить интеграцию и управление различными инженерными системами, запрограммировать множество различных сценариев и управлять всеми системами и сценариями по желанию владельца (локально или удаленно) и/или в автоматическом режиме. Да, будут некоторые ограничения - например, такая система не может полноценно управлять звуком и видео; по умолчанию не будет диммируемых выходов для плавного управления освещением, но всегда ли это нужно?

Выбор системы управления жилищем, безусловно, предоставляется заказчику, и я надеюсь, что своей статьей я расширил горизонты выбора, рассказав о существующих на сегодняшний день возможностях систем видеонаблюдения, которые позволяют не только охранять дом, но и управлять им.

Информация и фото с https://algoritm.org/arch/arch.php?id=89&a=2175