Каталог товаров
Часы работы
Будни
9:00 20:00
Выходные
11:00 19:00
Часы работы магазина
Будни
9:00 20:00
Выходные
11:00 19:00

Умный дом для чайников

Ещё вчера с умными домами имели дело только гики да энтузиасты, а уже сегодня мы, ни о чём не подозревая, идём прикупить запасную лампочку, а возвращаемся с настоящим смарт-устройством. Иными словами, «умный дом» входит в нашу жизнь так бесцеремонно и беспощадно, что скоро, того и гляди, от «обычных» домов и кирпича не останется.

Вместе с тем большинство из нас имеют о системах умного дома понятие настолько смутное, что со временем путаница в голове только нарастает. Мы, конечно, знаем, что кофеварки научились готовить кофе в заданное время, а свет включаться, когда мы его об этом попросим, но вот как это работает — здесь чёрт ногу сломит.

Beg.jpg

Знаем ли мы, что такое «умный дом»? Смарт-лампы, кофеварки, роботы-пылесосы… Вокруг нас творится настоящая технореволюция — и возможно пришло время познакомиться с миром домашней автоматизации поближе.

При этом почти все статьи в интернете либо говорят об этом пару-тройку слов, либо предназначены для тех самых гиков, уже съевших в этом деле не одну собаку. Однажды мы уже исправляли это недоразумение и опубликовали статью об умном доме, а сегодня решили повториться — ещё понятнее, ещё яснее, ещё лаконичнее, чем в прошлый раз. Приступим к экскурсу в мир smart home.

Введение: термины и история

Перво-наперво запомним, что «умный дом» — это маркетинговое название для домашней автоматизации. Термин включает в себя всё, что может вместить наше жилище: смарт-пылесосы, кофеварки, холодильники, лампочки, радиаторы, увлажнители, датчики температуры и пр. В английском языке нашему «умному дому» соответствует понятие «smart home». При этом вы можете встретить термин «мультирум» — это те же смарт-устройства, но касающиеся аудиовидеоаппаратуры: киноцентры, умные колонки и так далее.

sm.jpg

Есть ещё английское выражение «smart house» — оно связано с различными системами управления в многоквартирных зданиях: водоснабжения, центрального отопления и безопасности. Как правило, эти вопросы не включаются в наш «умный дом», но если дело касается вашего личного жилья — то почему бы и нет.

Исторически домашняя автоматизация появилась уже в начале 60-ых — сразу вслед за началом бурного развития компьютеров. Поначалу всё работало на перфокартах и лентах, но уже тогда управляющие системы могли включать устройства по расписанию и связываться с системами сигнализации. Правда, всё это происходило в домах энтузиастов изобретателей… Так, братья Спира уже в 61-ом году запатентовали первый диммер — прибор, автоматически регулирующий свет.

Устройства для автоматизации создавались независимо в разных точках планеты, и в конце концов, в 1978-ом году шотландцы из Pico Electronics создали универсальный протокол передачи данных для всех этих приборов. Стандарт назывался X10, и именно тогда двери научились раздвигаться автоматически, а свет — включаться по хлопку.

videophone.jpg

Дальнейшая история умного дома является историей создания таких вот универсальных «языков» для различных устройств (например, электронной шины CEBus). Дело в том, что производители смарт-приборов всё никак не могли договориться между собой, какой протокол использовать. Забавно, что эта проблема сохранилась и по сей день — и является одной из важнейших в вопросе домашней автоматизации.

Можно также вспомнить 1984-ый год, когда Американская ассоциации строительно-жилищных компаний впервые употребила термин «умный дом», и 1999-ый, когда компания Disney популяризировала эту идею, выпустив фильм о разумном компьютеризированном доме.

Как это работает?

Центром любой системы домашней автоматизации является контроллер — это компьютер, который обрабатывает команды и отправляет их нужным приборам и устройствам. Обыкновенно, это отдельное устройство, устанавливающееся где-то в доступном месте. Но иногда в качестве контроллера может выступать ваш смартфон или планшет — так происходит, например, в системе Apple HomeKit от Apple. Как правило, к контроллеру, работающему с универсальным протоколом передачи данных, можно подключить устройства от разных производителей.

Итак, контроллер находится в центре системы. С одной стороны мы располагаем по дому «органы чувств», которые будут сообщать ему различную информацию — это разнообразные датчики: температуры, влажности, обнаружения протечки и т.д. Когда датчик фиксирует что-либо, он отправляет данные контроллеру, который их анализирует. Мы можем связываться с контроллером и напрямую, минуя датчики: отправляя ему команды со смартфона или пульта управления.

Как работает.png

И наконец, с другой стороны системы располагаются «действующие» приборы, то есть наши смарт-устройства. Контроллер, в зависимости от запрограммированных алгоритмов или информации, полученной с датчиков, даёт команды умным устройствам — и они, в свою очередь, делают нашу жизнь удобнее.

Резюмирую сказанное: система умного дома состоит из трёх компонентов:

  • датчиков (сенсоров), чувствительных к окружающему пространству;

  • центрального контроллера (или хаба), который обрабатывает всю информацию и рассылает команды приборам;

  • и самих приборов, выполняющих различные задачи.

Как же все эти компоненты соединяются друг с другом? Двумя способами: с помощью проводов или радиосвязи. Понятное дело, что беспроводной метод удобнее при монтаже: ничего не нужно устанавливать — купил, поставил и забыл. Однако, проводные системы гораздо безопаснее, поскольку связь в них не зависит от домашней Wi-Fi сети, которая может подвергаться сбоям и даже атакам.

wireles systems.jpeg

Также упомяну о централизованных и децентрализованных системах умного дома. Первые управляются одним модулем-контроллером — так, как и описано выше в этом разделе. Чем больше устройств связано друг с другом, чем больше приборов подвластно одному контроллеру — тем сложнее и интереснее сценарии их работы. Однако есть и децентрализованные системы из нескольких цепочек приборов или даже одиночных автономных устройств. Такие системы менее гибки в настройке, но более безопасны: выходит из строя один компонент — остальным всё ни по чём.

Теперь перейдём к тому, что же представляют из себя смарт-системы. Я разобью описание на разделы и начну с умного света.

«Умный свет»

Эти слова объединяют целый класс устройств, связанных с освещением: от диммеров-переключателей, до смарт-лампочек и жалюзи. Классифицируем функции «умного света» — основные возможности таких систем следующие:

Smart light beg.jpg

  • включение/отключение освещения в зависимости от времени или присутствия человека в помещении;

  • регулировка яркости в зависимости от времени суток, количества людей и прочих триггеров;

  • затенение помещения при включении проектора или телевизора;

  • регулировка количества естественного освещения — автоматизация работы штор и жалюзи;

  • световые оповещения о различных событиях;

  • имитация присутствия людей в помещении для обеспечения безопасности;

  • дизайнерские сценарии освещения помещения, изменяющиеся динамически или по командам (комплект ламп Nanoleaf Aurora Smarter Kit);

  • пользовательские сценарии или алгоритмы, например, смена белого света на мягкий во время чтения.

Микроклимат

В данный класс включают системы кондиционирования, отопления, увлажнения и вентиляции, а называют всю эту катавасию аббревиатурой ОВК (англ. HVAC). Цель — сделать жизнь комфортной, но также сэкономить электроэнергию. Поскольку от данных систем напрямую зависит здоровье человека, особое внимание при создании ОВК уделяется безопасности – поэтому нередко системы микроклимата работают автономно, независимо от других устройств умного дома. Среди функций ОВК можно отметить следующие:

HVAC beg.png

  • поддержание комфортной температуры при помощи регулирования работы батарей, обогревателей и тёплых полов;

  • снижение температуры до комфортного уровня в ночное время;

  • экономия электроэнергии за счёт отключения или уменьшения интенсивности обогрева;

  • увлажнение, осушение, ионизация и очистка воздуха в помещении;

  • подача свежего воздуха с помощью вентиляторов, фанкойлов и кондиционеров;

  • автоматизация работы систем водопровода, например, перекрытие клапанов при отсутствии дома хозяев.

Пример удобного и простого смарт-термостата - Elgato Eve Thermo. Этот же бренд производит уйму прочих устройств для умного дома, которые совместимы с системой Apple HomeKit. Так что если вы пользователь яблочных устройств – знакомство с Elgato просто обязательно. Приобрести эти приборы можно здесь.

Безопасность

Безопасность — понятие растяжимое, и фактически даже обычную сигнализацию в вашей квартире можно назвать компонентом умного дома. Тем не менее, истинные возможности автоматизации систем безопасности не знают границ, особенно если дополнять их разнообразными сенсорами и датчиками. Назовём главные функции умных систем безопасности:

security beg.jpg

  • наблюдение с помощью камер, видеодомофонов и устройств ночного видения;

  • сохранение видеофайлов наблюдения в облако или встроенные накопители;

  • сигнализация и вызов охранных служб;

  • контроль целостности окон, дверей, стен и ограждений домашнего участка;

  • мониторинг состояния открытия/закрытия окон и дверей;

  • контроль прав доступа в помещение с помощью смарт-замков;

  • отслеживание протечек;

  • обнаружение пожароопасных ситуаций и их ликвидация;

  • мониторинг работы проводки и защита от коротких замыканий ((тепловизоры Seek Thermal).

В качестве примера удобных устройств для безопасности можно привести гаджеты компании Fibaro. Их отличительная особенность состоит в том, что вам не нужно долго возиться с установкой или настройкой. С помощью контроллера (отдельно можно купить здесь)можно управлять разнообразными датчиками, которые можно приобрести отдельно или в едином комплекте Fibaro Starter Kit.

Неплохие камеры делает компания Ezviz. В арсенале бренда также множество датчиков: протечки, открытия/закрытия двери и пр. Как и в случае с Fibaro, компания имеет и комплект для умного дома. С устройствами Ezviz знакомимся здесь.

Наблюдение за детьми, стариками и животными

Данная категория может прийтись весьма кстати, даже если вы не планируете создавать из своего жилища умный дом. Смарт-устройства с большим успехом помогают сделать жизнь легче, когда кто-то нуждается в вашей помощи и наблюдении. Перечислим возможности таких устройств:

baby.jpg

  • видеонаблюдение за объектом в реальном времени;

  • двухсторонняя аудио и видеосвязь посредством видеонянь и отдельных микрофонных систем;

  • push-уведомления о передвижениях или громких звуках;

  • закрытие доступа в помещения и автоматизированные передвижения;

  • мониторинг местоположения объекта;

  • мониторинг активности и показателей здоровья объекта.

В качестве примера функциональных и простых в использовании смарт-камер и умных дверных звонков с видеонаблюдением можно привести устройства компании Ring. Эти камеры поддерживают функцию ночного видения, автоматически определяют движение в зоне видимости, да и снимают в отличном качестве.

Смарт-приборы

Самый «вкусный» класс систем домашней автоматизации — то, что многие обычно и подразумевают под умным домом. Сюда входят умные чайники, скороварки, пылесосы и прочие помощники по дому. Перечислять эти приборы можно бесконечно, поэтому я просто попробую их кратко классифицировать:

asus zenbo 1.png

  • кухонные приборы: смарт-плиты, холодильники, мультиварки и т.д.;

  • прочая бытовая техника: пылесосы, весы, стиральные машины, утюги и пр.;

  • умная мебель и предметы интерьера: автоматические двери, карнизы, шторы, абажуры, шкафы и т.д.;

  • мультимедийные устройства: смарт-колонки, телевизоры, проекторы, караоке-системы и т.п.;

  • игры и развлечения: роботы-конструкторы, развивающие игры и пр (роботы Ubtech).

Универсальные протоколы автоматизации

Как я уже говорил, главной проблемой современного умного дома является фрагментированность рынка. Это значит, что многие смарт-устройства могут вообще не работать друг с другом. А в лучшем случае вы будете иметь множество приложений на смартфоне для каждого из них. Не самый удобный вариант, если подумать. Некоторые фирмы предлагают комплексные системы «под ключ», где всё идеально работает, однако в таком случае вы не сможете объединить понравившиеся вам устройства: например, умную лампу от Xiaomi и увлажнитель от Apple.

Fragmentation1.jpg

Самое очевидное решение — использовать устройства, поддерживающие универсальный протокол передачи данных. На сегодняшний день самыми перспективными из таких «языков» являются протоколы Z-Wave и ZigBee. Оба они разрабатывались не только для удобства, но и для безопасности. Протоколы имеют так называемую ячеистую структуру. Если какой-либо узел системы повреждён, команды пересылаются через любой доступный узел (устройство). Таким образом при выходе из строя одного компонента вся система продолжает работать.

Умный дом — будущее или настоящее?

Представьте, что Марк Цукерберг, основатель Facebook, пригласил вас в свой дом. Вы входите в просторную прихожую, умный ассистент Джарвис включает умеренно-яркий свет, чтобы вы могли разуться и повесить верхнюю одежду. В гостиной ассистент настраивает мягкий свет, комфортный для отдыха. Марк просит Джарвиса включить приятную фоновую музыку — и из колонок раздаются звуки саксофона Майлза Дэвиса. Поужинав, вы решаете посмотреть фильм, и Джарвис включает для вас телевизор, а свет вокруг тускнеет до минимума. Пока вы наслаждаетесь просмотром, умный ассистент не сидит на месте: он следит за безопасностью дочерей Марка, и если дети заплачут, Джарвис голосом Моргана Фримена тут же сообщит об этом отцу.

Погружение в мир «умных домов» — это не обязательно сложная и кропотливая работа здесь и сейчас. Вполне можно начать с малого: купить умную лампочку, потом приобрести контроллер и дополнить систему ещё одним прибором. Постепенно вы почувствуете себя в вопросах автоматизации как рыба в воде.

Раздается звонок — пришли гости. Джарвис тут же сканирует пришедших и сообщает хозяину дома, кто находится у двери. После приятно проведенного вечера вы ложитесь спать. Утром Джарвис готовит завтрак всем гостям, а для Марка у него припасена чистая футболка — ей он выстреливает из помпы прямо в руки Цукербергу!

fin.jpeg

Этот пример организации умного дома — лишь один из многих. Жилище Билла Гейтса может удивить еще больше: оно оборудовано стеклянным лифтом с голосовым управлением; бассейном с автоматической настройкой комфортной температуры воды; системой контроля за каждым растением в саду и в доме и многим другим.

Конечно, чтобы обзавестись настолько умным домом, нужно возглавить успешную компанию. Но в целом умные технологии и системы автоматизации больше не являются прерогативой избранных: рынок растет, на нем появляется все больше решений для потребителей. Чтобы настроить свой умный дом, нужно только желание погрузиться в тему и непосредственно заняться организацией. Конечно, существует и немало предложений полностью готовых решений — например, от компаний BTicino, Crestron, Legrand и других, — но начать можно и с малого. Скажем, с умной лампочки — почему нет?

Удивительная эпоха IoT, Интернета вещей — глобального взаимодействия всего со всем через сеть — по сути, только начинается, и умный дом — хороший пример того, что ждет нас в будущем, но доступно уже сегодня.

Не забывайте про наш блог: здесь мы регулярно публикуем интересные статьи о технологиях и конечно – актуальные обзоры на гаджеты и смарт-устройства. Присоединяйтесь к нам на платформе Яндекс.Дзен.

Комментарии