«Умный дом» — совокупное название для программно-аппаратного комплекса домашней автоматизации. Технологии помогают владельцу экономить время на управлении бытовой техникой, инженерными коммуникациями, облегчают ежедневные задачи, усиливает безопасность жилища и позволяют реализовывать различные сценарии действий на основе определенных событий. Такой комплекс можно организовать не только в квартире, но и на даче, в загородном доме и на любом другом нуждающемся в автоматизации объекте.
Все подобные системы можно распределить по нескольким основным признакам:
Рассмотрим их подробнее.
В этом случае все гаджеты для умного дома, начиная от главного узла («хаба», при его наличии) до выключателей, реле, датчиков, климатических установок и прочих конечных элементов связаны общей проводной шиной. По ней умная техника для дома получает сигналы и обмениваются данными друг с другом и управляющим оборудованием/ПО. На физическом уровне шина может представлять специальный провод, хотя существуют варианты исполнения на обычной витой паре.
Плюсы проводного «умного дома»:
Но есть и некоторые особенности, способные усложнить проектировку, монтаж и эксплуатацию.
В таких комплексах устройства обмениваются друг с другом данными «по воздуху», через радиоканал. Решение радикально снижает количество проводов и облегчает инсталляцию, давая возможность разворачивать «умный дом» в уже готовых зданиях с ремонтом и разведенной проводкой. Переключатели нередко являются и повторителями радиосигнала, обеспечивающими связь с прочими компонентами.
Беспроводные варианты также позволяют программировать разнообразные сценарии работы гаджетов.
Плюсы:
Особенности и недостатки:
Такие «умные устройства» управляются через центральный логический узел — «хаб» или «шлюз». Он представляет собой аппаратный контроллер с фирменной прошивкой, контролирующей инженерные системы и конечные исполнительные устройства.
Существуют и проекты программных серверов «умного дома», разворачивающихся на ПК и микроконтроллерах: пример подобного проекта — ПО Domoticz с версиями под Windows или Linux.
Яркий пример «централизованного» решения — шлюз от Xiaomi и приложение Mi Home, позволяющие сопрягать с хабом любые совместимые устройства и управлять ими в едином интерфейсе.
Особенности такого подхода:
В распределенной сети приборы являются отдельными контроллерами с энергонезависимой памятью, куда заносится программа. Если один выйдет из строя, остальные продолжат работать (кроме сопряженных непосредственно со сломавшимся).
Преимущества:
Из недостатков можно отметить необходимость отдельной настройки каждого элемента, что иногда вызывает затруднения у начинающих пользователей.
В общем смысле «протокол» — набор команд и стандартов, посредством которых взаимодействуют устройства для умного дома. Если протокол открыт, то разработчик позволяет сторонним производителям использовать его в производстве программно-аппаратных решений.
Преимущества такого подхода:
Недостатки:
К открытым относится распространенный протокол KNX.
Как следует из названия, такое оборудование умного дома разрабатывается одним производителем и реализует его собственный стандарт. Обычно фирма-создатель является и монополистом в использовании своего протокола, хотя иногда встречаются случаи лицензирования сторонних компаний на выпуск, например, чипов связи.
Достоинства:
Из недостатков выделим:
К таким примерам можно отнести протокол Z-Wave.
Приобрести умную бытовую технику можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:
Рассмотрим пример простого комплекса домашней автоматизации. Предположим, что используется централизованный беспроводной вариант, как самый несложный для монтажа и настройки.
Основной элемент такого комплекса — шлюз, управляющий всеми прочими устройствами и датчиками. Пример беспроводного хаба — Xiaomi Mi Control Hub или Aqara Hub. Они объединяют периферию в единую сеть и позволяют управлять ей из интерфейса приложения Mi Home. Используется стандарт связи ZigBee.
Читайте также: про новые электросчетчики с дистанционным снятием показаний, которые позволяют экономить время.
«Умный дом» немыслим без набора исполнительных элементов и датчиков. Среди них могут быть:
Рекомендуем узнать какое KNX оборудование можно подключить к умному дому и как оно работает.
Умные вещи для дома заносятся в базу контроллера, после чего ее поведение настраивается теми или иными сценариями. Смарт-лампочку через приложение можно включать и выключать, менять яркость и цветовую температуру, активировать режим «ночника» и задавать различные сценарии. «Умная» розетка или выключатель позволят экономить электроэнергию и повысить электробезопасность, задавая время активации/выключения или порог пиковой нагрузки, при котором гаджет перекроет ток потребителям. И все интеллектуальные девайсы поддерживают автоматизацию в рамках своего функционала, облегчая и упрощая жизнь владельца.
Сегодня в продаже встречаются «стартовые наборы», содержащие шлюз и базовый комплект датчиков. Так, Сиаоми предлагает Mi Smart Sensor Set, состоящий из хаба Mi Control Hub, двух датчиков открытия, беспроводного выключателя и пары сенсоров движения. Цена такого набора в рознице составляет около 4500 руб. Иногда в поставку входит и детектор протечек.
Немалый пласт оборудования составляет бытовая техника со смарт-функциями, например, кофеварки, холодильники, стиральные машины. Включить в электронную экосистему дома можно практически любое устройство, напрямую (если оно поддерживает тот или иной протокол и технологию) или опосредованно, через удаленно управляемые переключатели. Рассмотрим некоторые товары для дома с дополнительными возможностями.
Умный холодильник не просто хранит продукты при низкой температуре, но и способен следить за состоянием содержимого, регулировать уровень охлаждения и выполнять другие задачи — в зависимости от заложенного инженерами функционала. Некоторые образцы даже «умеют» заказывать продукты через интернет при необходимости, выполнять саморазморозку или обеззараживание.
Такое устройство способно включаться по расписанию или команде со смартфона, поддерживать температуру (выполняя задачу термопота), давать владельцу сигналы о готовности или предупреждения о неполадках.
Connected-кофеварку можно назвать одним из неофициальных символов «умного дома». Она также управляется на расстоянии, выполняет заложенные в нее программы по расписанию или запросу, поддерживает температуру и так далее.
Она автоматически или по команде начнет процесс стирки, предупредит о завершении процесса или возникших в его ходе сбоях, например, утечке воды. Особенно эффективно последнее в связке с датчиком протечки.
Автоматизация применима не только в квартире. Помимо очевидных функций управления бытовой техникой, обеспечения защиты и предотвращения пожаров, протечек и так далее. Смарт комплексы можно использовать для организации автоматического полива растений, внесения удобрений, слежения за влажностью почвы через специальные датчики, изменения уровня отопления и освещения, и выполнения других задач.
Существуют также решения для аккумулирования солнечной, ветровой энергии с целью ее использования для энергоснабжения и отапливания объектов.
Интеллектуальная домашняя автоматизация — отрасль относительно молодая и бурно развивающаяся. На рынке присутствует множество производителей, стандартов и протоколов, которые часто плохо совместимы между собой, или лишены совместимости совсем. Выбирать подходящее следует с учетом требований к будущей системе и ее желаемых возможностей.
Проще всего в установке и эксплуатации станет централизованное беспроводное решение, но проводные варианты отличаются более высокой надежностью и скоростью работы. Децентрализованные комплексы не зависят от главного хаба и продолжат работать даже при выходе из строя одного или нескольких элементов, но они сложнее в конфигурировании. Хотя каждое устройство настраивается лишь однажды, и для этого существуют специализированные программные оболочки.
При этом составляющие «умный дом» гаджеты применимы не только в жилых квартирах, но и в частных домах, для дачного хозяйства и потребностей бизнеса. И с учетом постоянного развития технологий можно ожидать, что востребованность и распространенность подобных решений станет неуклонно расти.