В наших домах постепенно появляются элементы умного дома – электроники управляемой из сети. Число умных устройств ежегодно растет, а единого стандарта ещё нет. Из-за этого у многих пользователей возникают сложности с установкой, интеграцией и пониманием как эти устройства будут работать. Наконец насколько это безопасно и надежно. В статье мы ответим на эти вопросы, рассмотрим принцип работы и сценарии использовании.
Понятие концепции «умный дом»
Простыми словами «умный дом» — автоматизация личного жилья, жилого дома или коммерческого здания. Система объединяет несколько устройств в один слаженный механизм и позволяет управлять при помощи смартфона или планшета на Android. Находясь в непосредственной близости, используется беспроводная сеть Bluetooth или Wi-Fi, на расстоянии – интернет или GSM карта.
Возможности и способы практического применения
Экосистема умного дома позволяет удаленно следить и управлять процессами, которые требуют непосредственного присутствия человека. При этом некоторые задачи настраиваются и выполняются автоматически. Ниже рассмотрим несколько наиболее возможных сценариев примирения в реальной жизни и насколько это удобно. Отдельно отметим, что функциональность ограничивается количеством подключенных модулей и датчиков.
Управление электропитанием и сбережение энергии
Умные розетки, цоколи или лампы настраиваются на автоматическое отключение, когда владелец покидает помещение. Поэтому не стоит волноваться за оставленный в сети электроприбор. А приложение на смартфоне или планшете позволит удаленно проверить состояние розетки.
Программа так же позволяет настроить автоматическое освещение в каждой комнате. Это исключает необходимость ручного включения светильника, если ночью требуется пойти в ванную комнату. Так же устанавливается оттенок, яркость и цвет наружного или внутреннего освещения.
Имитация присутствия
Уезжая в отпуск или командировку, включение света и электроприборов в заданное время, создаст имитацию присутствия хозяев, что поможет отпугнуть квартирных воров. Доступно дистанционное включение или по таймеру.
Система безопасности
Умный дом позволит объединить несколько камер наружного или внутреннего слежения. Запись видео сохраняется на локальный диск или в облако. Доступен просмотр видео в реальном времени или с перемоткой назад на Android смартфоне/планшете. А установленные датчики оповестят в случае нежелательного проникновения.
Настройка работы электроприборов
С настройкой ежедневного режима, кофеварка приготовит кофе к моменту пробуждения, а мультиварка завтрак или разогреет ужин из заложенных ранее продуктов. А по возвращению домой, пользователя ждет подогретая ванна с необходимой температурой.
Удаленное управление позволит прогреть загородный дом или дачу перед приездом. Так же настроить план автоматического полива, включения подогрева и света в теплицах.
Управление климатом и сбор информации
Возможность установить необходимую температуру, влажность, задать режим работы очистителя воздуха и вентиляции. Так же датчики собирают метеоинформацию внутри и вне дома: температуру, влажность, давление, скорость и направление ветра, прогнозирование погоды. Данные отображаются на устройствах визуализации или Android смартфоне/планшете.
Установка датчиков дыма и воды, позволит узнать о возможном возгорании и протечки труб. А если установлены водяные фильтры – получить информацию о сроке службы и степени износа.
Облачная сеть и аварийные системы электропитания
Возможность создания собственного облачного хранилища для доступа и обмена информации с несколькими устройствами. Так же переключение на систему бесперебойного или аварийного питания – включение запасных батарей либо генератора.
Реализация
Цена за обустройство дома, может обойтись до 10 000 долларов, на что влияет выбранная конфигурация. Поэтому позволить такое удовольствие могут только единицы. Так же отсутствует массовый коробочный вариант, а значит распаковать и установить продукт за 2-3 часа не выйдет. Как правило, монтаж всех модулей происходит на этапе строительства жилья. Поэтому тем, кто решится перейти на современные технологии, стоит готовиться к ремонту и прокладке дополнительной проводки.
Кроме того сложности на пути реализации создает отсутствие единой платформы. Рынок только формируется, поэтому сторонние компании находятся в поиске, а законченные и простые решения, считаются по пальцам обеих рук. Чаще встречается единичное устройство с отлично проработанным софтом или хорошее железо со слабым программным обеспечением.
Используемые технологии и способы управления
Система умного дома включает три типа устройств:
- Центральный контроллер или хаб – объединяет доступные элементы умного дома в одну сеть.
- Датчики или сенсоры – считывают информацию о состоянии внешних условий.
- Актуаторы – исполнительные устройства, выполняющие полученные команды. В список входит умная электроника: выключатели, розетки, клапаны для труб, сирены, камеры, динамики и т.д.
Принцип работы следующий. Контроллер соединяется с датчиками и актуаторами. Датчики анализируют состояние и передают информацию хабу, который приводит в действие введенный ранее сценарий: свет автоматически включается, когда люди входят в помещение и отключается, когда выходят; кондиционер включается, когда температура достигает 30 градусов и отключается при 20 градусах.
Для соединения используется беспроводной протокол связи Z-Wave. В сравнении с другими стандартами, Z-Wave предназначается для передачи больших потоков информации с малыми задержками во времени. Удаленное управление доступно после подключения к интернету. В качестве защиты используется протокол шифрования AES-128.
Управление выполняется с контроллера, при условии элемента для ввода информации или со смартфона/планшета на Android, который подключается к хабу. Так же мобильное устройство используется в качестве замены хаба, но тогда требуется подключаться к конкретному устройству или группе устройств через специализированное приложение.
Вывод
Система умного дома полностью автоматизирует работу жилища, что избавляет владельца от выполнения некоторых рутинных задач. Необходимые процессы регулируются на расстоянии, а контроль в режиме реального времени, позволит понять всю полноту текущего состояния и выявить возможные неисправности.
Главная преграда на пути реализации, не столько отсутствие единой платформы, сколько стоимость оборудования. Рынок пока формируется и спрос не высокий, из-за чего производители проявляют слабый интерес.
При этом имеется определенный сдвиг в данном направлении. Ещё 2-3 года назад концепция «умный дом» понималась как нечто фантастическое, а в ходу были решения только «под ключ». Сегодня каждый пользователь в состоянии опробовать отдельные элементы по доступной цене. Стоимость умных светильников, розеток и маршрутизаторов стартует от 30 USD; датчики от 5-15 USD; контроллеры от 40-50 долларов. В перспективе это позволяет собрать собственную конфигурацию.
На российском рынке и странах СНГ, наиболее продвинулись компании Life Control и Redmond. Первая предлагает востребованную аппаратуру и несколько базовых наборов. Имеется пользовательская поддержка, софт для Android и личный кабинет для проверки и настройки. Вторая выпустила линейку техники для умного дома, цена которых сравнима с аналогами без смарт-функций.