Конечно же, "умным домом" сейчас называть систему домашней автоматизации неправильно. В большинстве случаев это именно система домашней автоматизации - система, которая помогает сэкономить временные ресурсы на управления всеми остальными инженерными и развлекательными системами. И чем больше систем, тем нужнее будет использовать систему автоматизации в вашей квартире или загородном доме. Однако, есть наработки, которые могут сделать умный дом действительно умным, но об этом я расскажу в другой статье.
Суть проводной системы "умный дом" заключается в том, что все управляющие устройства - датчики, выключатели, устройства управления климатом, разнообразные управляющие панели связываются единой проводной информационной шиной, по которой идут сигналы- телеграммы к исполнительным устройствам, расположенным в щите (в основном). В качестве проводной информационной шины используются специальные кабели, а в отдельных случаях обычная витая пара. У проводной системы есть свои достоинства и особенности, рассмотрим их.
Достоинства
Особенности
В этих системах, в отличие от проводных, сигнал от управляющих устройств к исполнительным идет по радиоканалу, а не по проводам. Это позволяет сократить количество проводов, а также время на инсталляцию системы. Эти системы можно монтировать на объекты с готовым ремонтом с классической проводкой. Каждый беспроводной "выключатель" является еще и радиопередатчиком, который связывается со всеми остальными "выключателями". Это позволяет создавать различные световые сценарии (ночной режим, выключить все и т.д.), перепрограммировать функционал клавиш.
Достоинства
Особенности
Производители беспроводных систем:
Суть централизованного умного дома заключается в том, что программирование идет одного центрального логического модуля. Обычно это свободно программируемый контроллер с большим количеством выходов. В контроллер заливается заранее специально созданная под объект программа, на основе которой идет управление исполнительными устройствами и инженерными системами. Это позволяет использовать широкий выбор оборудования и сложных сценариев. Централизованные системы могут быть как проводными (Ctestron, AMX, Evika), так и беспроводными (Z-wave)
Достоинства
Особенности
Производители централизованных систем:
В распределенных системах "Умного дома" каждое исполнительное устройство несет в себе микропроцессор с энергонезависимой памятью. Этим объясняется надежность таких систем. При выходе из строя одного устройства вся система работает исправно, кроме приборов подключенных к этому устройству. Примером децентрализованной системы являются "умный дома" построенные на основе протокола KNX (самого популярного в Европе).
Достоинства
Особенности
Производители децентрализованных систем:
Протокол - это язык на котором общаются все устройства в "умном доме". Если взять протокол KNX, то он является открытым. Многие производители изготавливают устройства, работающие на этом языке. Ассоциация KNX проверяет их на совместимость и тестирует. Логотип KNX EIB на устройстве гарантирует повышенное качество.
Достоинства
Особенности:
Для того, чтобы упростить процесс программирования, уменьшить затраты на производство оборудования некоторые производители выпускают оборудование, работающее на собственном закрытом протоколе. Кроме них никто такое оборудование не выпускает.
Достоинства
Особенности:
Примеры производителей систем с закрытым протоколом
На этом я заканчиваю описание систем Умный дом, надеюсь я смог прояснить некоторые вопросы. Мир систем домашней автоматизации очень широк и развивается. Скоро появятся действительно умные дома, которые найдут своих покупателей. Об этом в следующих статьях.
Подробнее о каждой из систем вы можете узнать в разделе
Узнать подробнее об оборудовании можно в разделе
(с) Павел Николаев
Все права защищены, при использовании материалов ссылка на сайт обязательна.
Привет всем, кто читает этот материал! В нем я расскажу о модной в настоящее время вещи — системе «Умный дом». Надо сказать, что первые такие системы появились еще в восьмидесятых годах в США. Но были они тогда доступны только очень богатым людям, типа Билла Гейтса. Время идет и технологии не стоят на месте. Развитие электронной промышленности привело к резкому удешевлению оборудования необходимого для организации таких систем. В наши дни любой домовладелец со средним достатком может себе позволить сделать такую систему у себя дома. Эта статья призвана дать вам наиболее общие понятия о том, что такое «умный дом» и как он работает.
Система «Умный дом» — система автоматизации управления инженерными системами дома. Данная система может управлять отоплением, вентиляцией, включением света, а также выполнять функции сигнализации о несанкционированном проникновении в дом или утечке воды на пол. Все эти функции реализуются при помощи специальных датчиков, подключенных к хабу (устройству управления). Хаб обрабатывает сигналы от датчиков и отправляет команды устройствам исполнителям. Исполнители называются актуаторами.
Актуаторами называются следующие устройства:
И это далеко не полный список таких устройств.
Датчики и актуаторы соединяются с хабом при помощи проводных или беспроводных интерфейсов. Для примера приведу некоторые из них в виде списка:
Продолжать список можно и дальше, но для первого знакомства будет вполне достаточно. Главное, что надо уяснить — это полный отказ от проводных соединений в современных системах «Умный дом». Это позволяет легко расширять возможности такой системы — добавлять и менять устройства в системе. Беспроводные технологии позволяют управлять вашим домом с приложения на смартфоне или планшете в любой точке мира, где есть интернет
Теперь давайте поговорим о системах управления более подробно.
Как вам известно, система отопления включает в себя котел (один или несколько), трубопроводы и приборы отопления. Система «Умный дом» может управлять отоплением через регулирование работы. Подключается оборудование к входу на плате управления котла. Кроме комнатных термостатов, «умный дом» может управлять сервоприводами на радиаторах или конвекторах, включать и отключать циркуляционные насосы и так далее. Такие же возможности есть для управления кондиционерами — система может включать и отключать их, автоматически поддерживая комфортную для вас температуру. Возможным является программирование недельного и суточного графика температур во всем доме и в каждом отдельном помещении. В общем, возможности здесь самые широкие. Все упирается только в вашу фантазию и бюджет.
«Умный дом» помогает обезопасить ваше жилище по нескольким направлениям:
Список не претендует на полноту, есть еще множество различных опций и решений для безопасности вашего жилища. Идем дальше.
«Умный дом» дает широкие возможности по организации освещенности в доме. Например, «умный дом» может делать следующие со светом следующие вещи:
Что касается электропитания, то для управления им придуманы всяческие «умные» розетки и «умные» выключатели, которые снабжены беспроводным или проводным соединением с хабом. Они, например, позволят вам дистанционно выключить забытый утюг или телевизор с вашего смартфона или планшета, не возвращаясь при этом домой.
Система автоматизации управления «Умный дом» имеет широкий функционал и способна взять под контроль все в вашем доме. Единственным ее серьезным недостатком является высока цена оборудования и монтажа таких систем. Сделать умный дом по минимуму будет стоить в районе 150 — 200 тысяч рублей. За эти деньги вы получите повышения комфортности и безопасности проживания в вашем доме или квартире, а за это стоит платить деньги. Для того, чтобы работа «мозга» вашего дома не зависела от внешних обстоятельств, стоит установить специальный источник бесперебойного питания, чтобы прочитать о них нажмите на . На этом все, пишите вопросы в комментариях, буду на них отвечать.
Не секрет, что современная наука развивается семимильным шагами, и многие, казалось бы невероятные еще десяток лет назад, вещи становятся абсолютно привычными и не вызывают удивления. Не обошло развитие технологий и обыденного, например, управления собственным жилищем и облегчения ежедневного домашнего труда. Итак, речь пойдет о новейших технологиях «Умный дом».
Технология «Умный дом» создана для того, чтобы сэкономить ваше время, затрачиваемое на домашнюю рутину, а также сделать проживание наиболее комфортным. «Умный дом», или Smart house, представляет собой систему, которая осуществляет контроль над подсистемами, что управляют мультимедийными устройствами и электрическим оборудованием в вашем жилище. Проще говоря, Умный дом – это система дистанционного управления за:
Как видите, «Умный дом» призван не только дарить комфорт, но делать жизнь более безопасной. Контроль над всеми подсистемами осуществляется обычно компьютеризированным централизованным управлением и при помощи пультов, брелоков. Однако в последнее время популярно и голосовое управление «Умным домом» посредством озвучивания команды на планшет или смартфон благодаря специально разработанным программам.
Рассказывать о высокотехнологичных технологиях «Умный дом» можно долго, но мы остановимся подробнее на их подсистемах. Так, например, такая подсистема «Умного дома» как освещение позволяет дистанционно управлять всеми выключателями жилища, которые связаны между собой единым кабелем. Благодаря этому хозяин может задавать любой световой сценарий (например, для просмотра фильма, приема гостей, выключения всех источников света в здании), устанавливать датчики движения, благодаря чему в помещении или у входа вспыхивает свет.
Подсистема отопления, кондиционирования и вентиляции позволяет создавать и поддерживать комфортный для проживания микроклимат в доме, управляя , радиаторами, а также экономить затрачиваемую на это энергию. Современное умное отопление загородного дома или квартиры может включать в себя, помимо батареи, «теплый» пол, «теплые/холодные» стены, датчики температуры, а также контроль безопасности.
Если говорить о подсистеме электропитания, то она призвана, в первую очередь, обеспечить бесперебойную подачу электричества для стабильной работы всех электроприборов в доме. Также управление электропитанием экономит электроэнергию благодаря своевременному выключению приборов, распределению нагрузки и смене напряжения в сети, что значительно продлевает жизнь устройствам. При аварийном отключении питания система способна подключить автономное питание и следить за электронагрузкой.
Еще одна подсистема технологий «Умный дом» - безопасность и мониторинг
– включается в себя такие функции, как видеонаблюдение, защиту от взлома и пожарную безопасность. Последняя способна оповестить об утечке газа, возгорании сигналом или сообщением хозяевам, связаться с командой пожарных. Система контролирует и видеонаблюдение, проводимое камерами слежения, установленных в потенциально опасных местах снаружи и внутри, включает камеры при срабатывании датчика движения, передает изображение на любой компьютер, планшет. Кроме того, производится мониторинг ворот, калиток, дверей, внутренних площадок, холлов. При необходимости посредством «Умного дома» срабатывает сигнализация, оповещающая о несанкционированном проникновении, вскрытии сейфа или хранилища.
Система «Умный дом» - это комплекс, включающий в себя бытовые приборы, инженерные сети и подсистему интеллектуального контроля. Система обеспечивает слаженную работу всех компонентов и автоматическое управление каждым из них. Кроме удобства, система «Умный дом» позволяет эффективно использовать энергоресурсы, снизить расходы на эксплуатацию дома или квартиры.
Компоненты могут быть очень разными, поскольку есть возможность выбирать определенные подсистемы с учетом их актуальности для конкретного пользователя. Опишем основные из них, которые являются самыми востребованными и популярными.
Управление освещением . Позволяет экономить электроэнергии и обеспечивает высокий уровень комфорта. Пользователь может выбирать желаемый режим освещения, создавать новые сценарии, соответствующие потребностям и настроением. Управление освещением происходит с помощью пульта или одной мультифункциональной панели. Также существуют варианты управления голосовыми командами.
Управление климатом . Датчики подсистемы постоянно контролируют климат в помещении по ряду параметров (влажность, температура воздуха и т. д.). При необходимости включается отопление, кондиционер или увлажнитель.
Управление системой отопления . К системе управления можно подключить отопление и теплые полы, включать и выключать только тогда, когда это необходимо, задавать время включения/выключения и даже подогревать коврик на пороге дома или в прихожей. Также система управления климатом позволяет включать отопление к определенному времени, экономя, таким образом, энергоресурсы и не отапливая дом в момент отсутствия там жильцов.
Управление системой безопасности . Система по заданному сценарию включает видеонаблюдение, сигнализацию, может имитировать присутствие жильцов (включая периодически свет вечером). Также с ее помощью можно организовать контроль за протечками воды, газа и т.д.
Управление мультимедийными устройствами . Одна из самых приятных составляющих умного дома, позволяющая воспроизводить контент с любого устройства в доме, управлять звуком и изображением, обеспечивающая высокое качество звучания и видео.
Управление чистотой . Дом может быть оборудован системой интеллектуального пылеудаления. Это позволяет существенно снизить время уборки, повысить ее качество, избавить от необходимости таскать за собой по дому пылесос и избавить всех от лишнего шума.
Управление покупками . Эта подсистема может избавить вас от необходимости похода по магазинам. Она анализирует наличие тех или иных продуктов в холодильнике и автоматически отправляет заказ на них в службу доставки. Также можно создать алгоритм покупок тех или иных вещей через определенный промежуток времени.
Контролировать работу всех подсистем «Умного дома» можно удаленно с помощью любого мобильного устройства или компьютера. Как правило, функционал на компьютере более широкий и позволяет менять любые параметры работы подсистем. С помощью мобильных устройств можно контролировать работу и ставить поточные задачи.
Также система «Умный дом» может управляться со стационарных сенсорных панелей, установленных в доме. Столь большой выбор вариантов позволяет управлять системой с любой точки планеты, все что требуется для этого - подходящее устройство с доступом к сети Интернет.
Умный дом – это бытовые приборы, освещение, климат-контроль, другое оборудование, которые работают автоматически и объединены в сеть для управления через одно устройство с удалённым доступом. Правда, такой функциональности не достичь покупкой некого чудо-девайса. Хотя бы потому, что умный дом это не готовый продукт, а скорее ваш индивидуальный проект из смарт-устройств и систем, покупаемых отдельно. В нём не обязательно подключать к Wi-Fi всё до последней розетки, но что бы называться умным, ваш дом должен решать, как минимум, две задачи:
Для этого понадобится центр управления, датчики и «умные вещи». На рынке существует несколько систем “умного дома” и не все между собой совместимы по оборудованию и способам управления. Перед тем как определиться, какую купить, вам необходимо понять, что вы хотите от нее. В этом обзоре мы вам расскажем о самых популярных системах умного дома. Не все они доступны в России в официальной продаже. Но мы же понимаем, что всего лишь дело времени.
Если вам не по душе пайка плат и написание программ, то покупайте готовый «хаб» – центр управления – который сразу объединит остальные устройства и датчики в домашнюю сеть. Через него остальные устройства взаимодействуют и с жильцами и между собой. Хаб это такой мозг умного дома, который одновременно принимает и рассылает ваши команды хоть смарт-чайникам, хоть термостатам с сигнализацией. Для людей, далёких от IT, с покупки готового хаба и стоит начать создание умного дома.
Это так ещё и потому, что разные хабы в 90% случаев работают только с тем, что с ними совместимо и сертифицировано компанией-разработчиком. По этому принципу совместимости создаётся «экосистема» из устройств, которые работают под определённым хабом.
Итог: прежде чем покупать отдельные девайсы узнайте, подружатся ли они с вашим центром управления. Эту задачу облегчат списки доступных устройств на сайтах разработчиков. Впрочем, актуальные для этого обзора списки мы вам и так предложим.
Сегодня в тренде у самых развитых систем встраивать хаб в умную колонку для голосового управления. Такая колонка создаёт домашнюю сеть через Wi-Fi, а для удалённого доступа использует смартфон. Через него умный дом управляется с доступной точки Wi-Fi или по GSM-сети в виде SMS-оповещений.
Если же в роли хаба используется ноутбук с программой умного дома, то и домашнюю сеть придётся создавать самостоятельно. Для этого подойдут блоки беспроводной локальной сети Z-Wave и ZigBee. С датчиками вы делаете такой же выбор – покупка совместимых (Plug&Play) или самостоятельная сборка на аппаратно-программной платформе Arduino или Raspberry Pi, например.
Наконец, «умные вещи»– это привычные бытовые приборы, но с управлением по Wi-Fi и автоматическими режимами – сюда относятся умные лампы, и прочие . Для них важна совместимость с хабом, что бы работать «в единой команде» с остальными девайсами.
Покупают и те, кто собирает умный дом своими руками. Хотя обязательно найдутся мастера, что оснащают старые электрочайники вайфаем и реле.
В сегменте крутых и дорогих – умные колонки и Amazon Echo с облачными помощниками и приложениями для смартфонов. Их конкурирующие экосистемы стремительно развиваются, привлекая разработчиков уровня Nest и Phillips. В 2016 году в Google добились 100% совместимости с линейкой бытовых приборов Samsung SmartThings и открыли доступ к Google Assistant для сторонних разработчиков. Это позволило расширять круг совместимого оборудования и приборов, а так же интернет-сервисов (например, вы можете вызвать такси, заказать пиццу, просто скомандовав это умному дому).
Амазоновская смарт-помощница Alexa вообще столь популярна, что её добавили в AppStore и теперь Siri конкурирует с ней на айфонах своей же компании.
Заплатив ~8000 ₽ за Google Home и ~4000 ₽ за термостат Honeywell, вы сможете сказать «Окей, Гугл, повысь температуру в комнате» что бы он прогрел вашу спальню прохладным утром. Это пример того, как используются голосовые сценарии в Google Home.
С Amazon Echo ценой ~10 000 ₽ вы получите голосовую помощницу «Alexa», которая сообщит о доступных авиабилетах или обрадует историей о последних приключениях марсохода Кьюриосити. Правда, такая способность появится только после установки из магазина интересующих вас «skills». Это наборы обновляемых в реальном времени источников информации и гибких ответов по ним. Понимать контекстные вопросы о погоде – «нужен ли мне зонт завтра», способны оба помощника, равно как и заказывать такси или продукты.
Поддержка русского языка пока ещё в разработке для обоих девайсов. Впрочем, вы же знаете английский, right? Это ещё один из общих минусов – в этих системах часть приложений не имеет практического смысла в России без перевода и адаптации под российские условия, только если вы не хотите заказывать пиццу из Нью-Йорка в Южное Бутово.
Официально в России пока не продаётся. Дизайн устройства цилиндрический, изящно сужается к вершине. Нижнюю часть с динамиком закрывает съёмный кожух из ткани, доступный в 7-цветовых исполнениях.
Высота корпуса 140 мм, диаметр 100 мм при весе 500 г. Устанавливается на любую твёрдую поверхность. Мощность динамика и микрофона предполагает комфортное управление умным домом в пределах одной комнаты, поэтому для размещения лучше выбрать гостиную, также доступно подключение дополнительной акустики. Запуск происходит по схеме Plug&Play, дополнительные настройки не требуются, приложение для смартфонов доступно после скачивания в Google Play.
Как топовое устройство в этом классе, минусы имеет только в сравнении с Amazon Echo. Поскольку система умного дома Гугл Хоум появилась позже, у нее пока нет таких возможностей персонализации, как библиотеки «Skills» у Амазона. Конечно, Гугл Ассистент найдёт информацию по любому запросу, но пока ответит более поверхностно, чем Алекса с установленным «skills». С другой стороны распознавание речи в Гугл Ассистент настроено тоньше, чем у Алексы – он понимает поисковые запросы без прямых указаний «найди X».
Умная колонка Google совместима с устройствами компаний:
На российском рынке пока не представлен. Дизайн корпуса вписан в геометрический цилиндр, доступен в чёрном или белом варианте. Динамик спрятан жёстким защитным чехлом. Вес устройства 1 кг при высоте 235 мм и диаметре 80 мм, из-за оно чего проигрывает Google Home по удобности размещения. Зато к нему можно докупить компактные версии хаба Echo Dot размерами и формой сопоставимые с шайбой. Возможность размещения устройств Dot в разных комнатах решает проблемы с мощностью динамика или микрофона материнского хаба. Как и в Google Home, запуск и настройка устройства или приложения не требует никаких действий от пользователя кроме нажатия «включить» и «скачать».
Для умной колонки Amazon доступно то же, что и для Google Home, плюс оборудование ещё 7 компаний:
От самообучающихся голосовых помощников перейдём к простым и бюджетным системам умного дома из Китая. Домашняя автоматизация Xiaomi Smart Home Suite стоит ~4000 ₽. Это набор из простых датчиков проникновения и «хаба». Здесь он умеет только объединять смарт-устройства и принимать команды с приложения на смартфоне – единственного устройства ввода для этой системы. Встроенный динамик предназначен для звуков оповещения, но не для музыки. Строго говоря, это не полноценный хаб, а просто «концентратор» управления устройств Сяоми. Впрочем, всё не так плохо – сборка у Сяоми вполне отвечает стандартам, в их экосистеме ~50 девайсов, и не клонов друг друга, а с разбросом от холодильников до гироскутеров.
Это набор из 4 устройств:
Центральное устройство похоже на гигантскую белую таблетку толщиной 40 мм. Вилка китайская, поэтому смело прибавляйте высоту переходника. Устанавливается там, где расположена подходящая розетка. Для домашней сети использует беспроводную сеть Zigbee. Поскольку у Сяоми среда ориентирована сама на себя, то и остальные устройства для этого дома Zigbee-совместимые. Когда дома никого, девайс выходит в интернет на облачный сервер Сяоми, через который вы управляете домом со смартфона. Приложение для дома Xiaomi Mi работает с Android и iOS, в нём доступна история срабатываний датчиков и выбор предусмотренных сценариев работы для устройств в сети.
Некоторые устройства для Xiaomi Smart Home:
Остальные умные вещи и комплект оборудования автоматизации Сяоми совместимы между собой, всего в списке 45 наименований.
В рамках умного дома, – это сетевой стандарт для создания беспроводной сети устройств, в которые встроен радиочастотный модуль ZigBee. Этот стандарт позволяет обойтись без жёсткой иерархии, где отключение одного устройства обрывает связь со всеми остальными. Если в ZigBee-сети один узел исчезнет, то связь просто пойдёт через другой. Для умного дома это означает надёжность и способность использовать только те узлы, которые нужны в конкретный момент.
Так же для работы модуля ZigBee нужно меньше энергии, чем для Bluetooth или Wi-Fi. Это сверхважно для датчиков и узлов сигнализации, потому что они работают на батарейках, а не от сети.
Стоит помнить, что ZigBee – это не бренд, а именно система. А значит совместимые устройства выпускают разные производители. Особенно его любят наши китайские друзья.
Такие компании как Legrand продают смарт-системы и отдельные смарт-устройства собственной разработки под ZigBee. Цена такого умного дома напрямую зависит от того, сколько смарт-девайсов для умного дома вы у них купите. Например, термостат для Legrand MyHome стоит ~15 000 ₽, а сенсорная кнопка ~9000 ₽. Это скорее проект люкс-класса, здесь предусмотрена претензионная сенсорная панель центрально управления и роскошные отделки смарт-устройств за отдельную плату.
Конечно, существуют и бюджетные системы под ZigBee, например китайский Wulian для российского рынка. С ним работают любые умные девайсы с блоками связи ZigBee на одинаковых версиях протокола. Проект примечателен тем, что для управления умным домом использует российский софт Home Sapiens. Кроме базовых функций, в нём реализовано русскоязычное голосовое управление умным домом. Конечно, оно не самообучается как у Google Home и не поймёт сложносочинённых запросов, но для просьб уровня «Приглуши свет» вполне подходит. Цена продуктов Wulian в пределах 18-200 $ на «Алиэкспресс», но это базовый набор. Остальные смарт-девайсы придётся покупать от сторонних компаний.
Вы действительно можете собрать простые датчики для умного дома на платформе Ардуино, а связать их в беспроводную сеть модулями ZigBee. Так и стоит делать, в противном случае вы создаёте проводную сеть, где важен учет последовательности подключения, напряжение и ещё сотня мелких факторов. На проводку и пайку вы потратите недели, а в результате всё это может просто не работать. Готовый модуль Zigbee надёжнее и проще, а стоит 10-20$, что несравнимо с затратами труда и времени на попытку обойтись проводами.
