15.03.2019

Технологии системы умный дом. Что из себя представляет современный умный дом? Фрагментированность рынка и протоколы


Стремление к комфорту всегда было одним из самых главных желаний человека. За последние десятилетия на рынке появилось множество новшеств, способных обеспечить в жилище уют и оптимальные условия. При этом само количество таких устройств создало проблему управления ими. Если оснастить дом современным отоплением, кондиционированием, освещением и другим оборудованием, то на их регулировку придется тратить слишком много времени. «Умный дом» – это технология будущего, позволяющая создать собственную инфраструктуру взаимодействия и управления всеми системами в доме и на прилегающей территории.

Что может «умный дом»

Практически все, что подключено к комплексу управления. Функции «умного дома» основаны на координации различного оборудования.

В стандартный набор входят функции управления и контроля:

  • освещением;
  • микроклиматом;
  • исполнительными системами;
  • пожарной и охранной сигнализацией;
  • системой антизатопления и предотвращения утечки газа;
  • доступа в дом и на территорию;
  • мультирум, медиацентр;
  • видеонаблюдение и оповещение.

Устройство и принцип работы

Система имеет модульную комплектацию, поэтому может быть рассчитана на любой дом, квартиру, бюджет и различаться по функциональности. Сердцем всего комплекса является сервер, подключаемый к WI-FI. К серверу подключены модули приемника и передатчика, которые посредством беспроводной связи будут взаимодействовать с датчиками и силовыми блоками.

Управление «умным домом» осуществляется тремя способами: кнопочными или сенсорными выключателями, пультом дистанционного управления или смартфоном из любой точки мира, где есть доступ к Всемирной сети. Как правило, создатели интеллектуальных устройств имеют ресурс комплекса приложений, доступ к которым бесплатно предоставляется пользователям через интернет. Благодаря предлагаемым приложениям настраиваются различные режимы, программируются алгоритмы работы оборудования и создаются сценарии. К тому же все личные настройки копируются в облачное хранилище и при случайном сбое их всегда можно вернуть.

Простейший «умный дом» ‒ это управляемые розетки. В них можно подключать оборудование, выставлять режим работы и управлять через Сеть.

Освещение

Для управления светом предусмотрены силовые блоки, которые могут выполнять функцию простого выключателя или диммера. Освещение может регулироваться через датчик движения. Пользователь получает возможность включать и выключать все сразу или отдельные точки освещения одним нажатием кнопки. Выбирать различные режимы яркости и программировать их по времени или в зависимости от ситуации. Например, включаете телевизор, и свет автоматически приглушается. Можно также выбрать постепенное затухание в режиме засыпания или постоянную яркость в помещении с учетом солнечного света.

При подключении освещения через датчик движения, свет будет включаться автоматически при появлении человека в помещении, и гаснуть при отсутствии движения через настроенный промежуток времени. Есть возможность выбрать собственный сценарий освещения для вечеринки, романтического свидания или создать эффект присутствия на время отъезда. Настройки позволяют оповещать пользователя, если он забыл выключить свет или выключать его автоматически. Производители утверждают, что это не только удобно и комфортно, но и экономично. При грамотно построенных алгоритмах регулировки освещения экономится до 30% электроэнергии.

Микроклимат

Эта функция обеспечивается благодаря датчикам температуры и влажности. При этом устройства устанавливаются в тех помещениях, где необходимо выполнять регулировку. Пользователь может задавать различные режимы: выбрать постоянную температуру и влажность для всего жилья, для каждой комнаты индивидуально, а также задавать переменные режимы по часам и дням недели. В соответствии с заданным алгоритмом, система будет регулировать климатические устройства (отопление, кондиционирование, увлажнение, осушение, вентиляцию). В приложениях существует много дополнительных функций. Например, «открытое окно» или «гости». В первом случае отопление отключится, чтобы не расходовать лишнюю электроэнергию или газ, а во втором ‒ при скоплении людей увеличится интенсивность работы вентиляции. В среднем автоматическое управление микроклиматом позволяет сэкономить до 40% энергозатрат и создать благоприятные условия для здоровья домочадцев.

Исполнительные системы

К ним относятся силовые устройства, выполняющие открывание/закрывание дверей, ворот, шлагбаума, штор, жалюзи, роликовых ставней. Это могут быть также автоматические клапана на водопроводе, отоплении или газопроводе, поливочные и пожарные насосы, повороты видеокамеры. С помощью этих устройств можно закрыть штору или открыть дверь гостю, не вставая с дивана. Возможность настроек позволяет программировать автоматическое закрытие и открытие штор/жалюзи по времени суток или в зависимости от естественного освещения. Можно настроить полив клумб и газонов, используя внешние датчики погоды. Ворота, двери и ставни могут работать в тандеме с охранной сигнализацией и закрываться при несанкционированном проникновении.

Мультирум и медиацентр

Это возможность распределения звука и видео по дому и даже по придомовому участку. Перемещаясь по помещению, пользователь с помощью пульта или смартфона переключает звук и/или изображение на другие устройства. Функция также выполняется с помощью датчиков движения.

Из последних разработок передовые производители предлагают акустические системы, управляемые голосом. При этом устройство способно адаптироваться к голосу и особенностям произношения владельца. Кроме музыки и видео, оно отвечает на вопросы, используя и фильтруя информацию из Википедии.

Контроль доступом

В «умном доме» даже замки на дверях подключены к системе, которая «признает» только одного хозяина, обозначающего статус остальных жильцов. Кроме ключа, специальные замки открываются с помощью смартфона, но неограниченный доступ есть только у владельца. Для других доступ может быть разрешен или отменен, а также настроен по времени или на определенный период.

Пожарная и охранная сигнализация

Для безопасности немаловажно оснастить «умный дом» пожарной сигнализацией. В нее входят датчики дыма и огня, которые располагают в пожароопасных зонах. При фиксации огня и/или дыма устройство по умолчанию оповещает владельца, а по выбору дополнительно дежурного консьержа, охрану или отправляет сообщение в пожарную службу, включая звуковую тревогу. При наличии системы пожаротушения «умный дом» сам подавляет источник возгорания.

Охранная сигнализация основана на датчиках движения, открытия дверей и окон, видеонаблюдении. При несанкционированном проникновении постороннего система блокирует входы и выходы, включает звуковую тревогу и, как при пожаре, оповещает хозяина и соответствующие службы охраны. Как дополнительные функции может быть установлен пульт для введения кода доступа после открытия дверей или тревожного кода для вызова охраны.

Предотвращение затоплений и утечек газа

Для определения аварийной ситуации в местах установки газового оборудования прикрепляются газоанализаторы, которые при обнаружении любого углеводорода в воздухе подают сигнал на сервер. В результате дается команда автоматическому клапану на перекрытие газа и одновременно оповещает хозяина. Остальные домочадцы узнают об утечке по громкой сигнализации. По желанию настраивается оповещение аварийной газовой службы.

Для обнаружения утечки воды применяется специальный датчик, устанавливаемый в нижней точке помещения с сантехническим оборудованием. Алгоритм работы функции антизатопления происходит аналогично – вода автоматически перекрывается, а владелец оповещается.

Видеонаблюдение и оповещение

Видеонаблюдение внутри помещения и на дворовой территории производится с двумя целями. Первая ‒ это функция домофона, обеспечивающая видеосвязь с посетителем. Хозяин может видеть, кто позвонил в дверь и записывать сеанс связи. Вторая цель ‒ видеосъемка при срабатывании сигнализации. Видеоконтроль также можно осуществлять при услугах няни, домработницы или технических специалистов. Видеокамеры устанавливаются открыто или скрыто и имеют ИК-подсветку для ночной видеосъемки. Пользователь в любой момент может включить камеру и увидеть, что происходит у него в жилище. В настройках можно выбрать режим видеоняни, при этом камера будет реагировать на шум и плачь ребенка.

Функция оповещения производиться на смартфон хозяина или нескольких пользователей. Настроить оповещение можно на любой номер, электронную почту. Повод оповещения также настраивается, так как по умолчанию на каждое действие «умного дома» будет приходить сообщение и «засорять» память мобильного устройства или почту. Владелец в любое время с любой точки может контролировать работу всего оборудования, узнавать температуру в помещениях.

Наружные системы

Интеллектуальное жилище не ограничивается контролем и управлением внутреннего оборудования. Ведь на придомовой территории также нужно освещение, нередко полив или уличный обогрев. Особенно актуальны сегодня системы антиобледенения на дорожках, ступеньках и снеготаяния на крышах. Все эти функции также могут управляться комплексом «умный дом». В результате человек может забыть про бытовые мелочи. Пока «дом» сам будет решать все задачи, владелец может с комфортом и уверенностью наслаждаться жизнью.

Проблемы «умного дома»

Главная проблема всех интеллектуальных систем состоит в отсутствии общей стандартизации. Из-за этого оборудование одного производителя не совмещается с устройствами другого. Хотя в некоторых случаях бывают исключения. Выбирая «умный дом», потребитель вынужден воспользоваться предложением одного определенного изготовителя. Если у выбранной компании нет какой-то «интересной» функции, то ее нельзя дополнить сторонними устройством. Это же касается и приложений, которые редко бывают универсальными. Даже средство беспроводного соединения модулей бывает разным.

Для многих главной проблемой может стать стоимость «умного дома», но некоторые его элементы вполне доступны.

Перспективы

Разработчики считают, что возможности интеллектуальных систем управления далеко не исчерпаны и находятся на начальной стадии развития. Несмотря на широкий функционал, потенциал подобного оборудования огромен. В будущем планируется расширить технологии и возможности, включив контроль не только технических и инженерных устройств, но и физического состояния жильцов. Системы будущего смогут слышать сердце и дыхание человека, анализировать его поведение, а при необходимости самостоятельно вызвать скорую медицинскую помощь или предупреждать о критическом состоянии организма.

В середине прошлого столетия состоятельные жители американского континента задумались над тем, как сделать свою жизнь комфортнее. Основной идеей было создание системы, с помощью которой можно было бы управлять различными электроприборами по одному кабелю, который использовался в электропроводке. Однако с такими темпами развития технологий, какие были в то время, тогдашний «Умный дом» считался уже устаревшим, едва заканчивалось строительство здания. Поэтому необходимо было проектировать систему заново. Дело в том, что развитие кабельной инфраструктуры здания позволяло совершенствовать или увеличивать «мощность» оборудования за счет введения новых разработок - компьютерных технологий, телефонизации и оборудования систем безопасности.

1978 год можно считать годом рождения современного «Умного дома» - «Smart Home», поскольку история «Умного дома», такого, каким мы его знаем сегодня, началась именно в тот год. На развитие системы «Умного дома» были выделены, по тем временам, огромные деньги, ведь вложение денег в развитие данного проекта выглядело весьма и весьма прибыльным. Тогда и была предложена идея управлять различными системами и датчиками по бытовым электропроводам здания. Однако, несмотря на развитие технологий, ещё долгое время автоматические распахивающиеся двери и свет, включающийся по хлопку, шокировали гостей…

Стань участником Партнерской программы «Актив-СБ» и вы получите:

Рассрочку платежа на складские позиции (при условии предоставления полного пакета документов);

Размещение компании в разделе "Монтаж", при закупке оборудования ежемесячно на сумму более 100 000 руб;

Кэшбэк по Бонусной программе в размере до 5% от суммы покупок

Примечание: Первыми кто разработал эту технологию и выпустил на американский рынок оборудование были компании Х10 USA и Leviton (от этого пошло название протокола X10). Эта технология была рассчитана на напряжение 110В и частоту сети 60 Гц (типичные для США), поэтому она не получила распространения в России. Впрочем, протокол Х10 сегодня уже считается устаревшим, поскольку создавался для управления электроосветительными устройствами и поддерживал всего шесть команд управления питанием.

Для создания интеллектуального дома этого явно было недостаточно. Для удобства и комфорта производители и разработчики трудились над «приручением» систем аудио и видеотрансляций, систем безопасности и оборудования жизнеобеспечения. В поисках путей решения всех этих задач многие производители объединились в Ассоциацию электронной промышленности (EIA), которая сегодня занимается развитием стандарта шины передачи данных бытовой электроники - CEBus (Consumer Electronic Bus), утвержденного в 1992 году. На данный момент этот протокол связи является открытым, и любая компания может производить оборудование, использующее коммуникационный протокол CEBus (управляющий сигнал передается по проводам бытовой электросети, витой паре или коаксиальному кабелю в радиочастотном или инфракрасном диапазоне). Для управления различными устройствами можно выбрать наиболее удобную среду передачи: осветительными приборами можно управлять по электропроводке, видеооборудованием – по коаксиальному кабелю, кондиционерами и цифровыми устройствами – по витой паре. ИК - лучи и радиосигналы вообще универсальны и могут использоваться для управления любым оборудованием. Исполнительные устройства или узлы домашней сети взаимодействуют между собой через роутеры, коммутаторы и мосты (data bridges), соединяющие различные носители сигналов и данных. Основным преимуществом CEBus по сравнению с Х10 является скорость обмена данными, достигающая 10 кбит/с, независимо от типа носителя. Она обеспечивает необходимую быстроту реакции системы и непродолжительное время активного состояния узлов сети.

«Умный Дом» сегодня

В наши дни фокусами с освещением уже не удивить обывателей. Дом становится всё «умнее» и … доступнее кошельку.

Управляется «Умный дом» при помощи различных пультов управления или с любого сотового телефона или даже через Интернет.

Как комплексное решение задачи сначала появилось понятие Intelligence Buildings (интеллектуальные здания), основой которых были структурированные кабельные сети. Система позволяла коммутировать и использовать один и тот же кабель для нужд АТС, компьютерной сети, системы безопасности и т.д., для каждой системы отводилось свое, отдельное время. Потом начали появляться системы мультиплексированных каналов связи, позволяющие передавать по одному кабелю различную информацию одновременно.

Программное обеспечение контроллеров или сервера позволяет контролировать климат (поддерживать установленный уровень температуры и влажности в том или ином помещении), водоснабжение (контроль состояния труб или давления в них), управлять освещением в здании, устанавливать параметры безопасности (постановка и снятие с охраны по определенному сценарию реакции систем) и развлекаться, при этом не прилагая особых усилий. В помещениях устанавливается контрольное оборудование, передающее информацию на главный модуль или контроллер, который изменяет «параметры» дома в зависимости от внешних условий и заданных параметров.

Электроснабжение

Для управления (включение/выключение) освещением используют сенсоры, которые реагируют на движение или освещенность (фотореле) в той или иной зоне. Это достаточно удобно, когда в доме много комнат и подсобных помещений. Такие же сенсоры используются и для управления наружным освещением. Если состыковать системы охранной сигнализации с системой электроснабжения, то можно получить систему энергосбережения.

Например: При постановке на охрану отключаются второстепенные группы потребителей, под напряжением остаются только те потребители, которые нельзя отключить (холодильник, кондиционер).

Отопление и кондиционирование

На дворе стало гораздо теплее, а отопление всё ещё работает? Или наоборот, на улице трещат морозы, а отопительный сезон никак не соизволит начаться? Благодаря «Умному дому» отопительный сезон может для вас начаться гораздо раньше в зависимости от температуры в доме и на улице.

При помощи системы контроля можно менять температуру и влажность в доме по своему усмотрению. А ещё эта система пригодится, когда необходимо уехать на какое-то время, и дома никого не остаётся. Тогда в помещении можно установить экономичный режим с низкой температурой или отопление отключает их вовсе. О своём возвращении жильцы сообщают «Умному дому» через Интернет или по телефону, и климат в доме возвращается к привычной температуре и влажности – это экономит ваши деньги и создает необходимые удобства.

Системы безопасности

В случае проникновения в дом, система оповестит Вас об этом по телефону или отправит SMS-сообщение, а ещё и включит сирену, чтобы отпугнуть воров. Она может так же заблокировать отдельные участки (двери или окна), имитировать присутствие людей или животных в доме, но самое распространенное и удобное, это блокирование воров внутри дома с помощью автоматических рол - ставней на окнах и входных дверях.

Развлечение

Развлечения хозяев теперь тоже входят в сферу обязанностей «Умного дома». Ранее нельзя было отнести эти системы к «Умному дому».

Мультирум – это система, при помощи которой можно слушать музыку, при этом регулируя громкость, выбирая источник информации (FM – радио, CD, MP3, iPad DVD или даже Blu-Ray), и проводить другие операции, находясь в любой части дома, не важно, где именно установлена аппаратура. Огромное преимущество данной системы – отсутствие видимых проводов и колонок, что весьма удобно при наличии маленьких детей и домашних животных. Да и выглядит впечатляюще: звук вроде бы везде, но источника звука не видно. Управлять системой можно с помощью настенных панелей или пультом дистанционного управления. А самое главное и удобное, что все центральное оборудование устанавливается в одном месте и не требует установки его во всех помещениях, и нет нужды громоздить тумбы с аппаратурой и множество проводов идущим к ним. Устанавливается лишь пульт управления, который осуществляет управление всеми системами сразу.

Все эти системы без центральных контроллеров управления являются лишь железками. Ведущие производители в данной области предлагают широкий спектр контроллеров под различные задачи и нужды заказчика.

В основном, на рынке автоматизации здания можно встретить как немецких, так и американских производителей оборудования. Основные поставщики центрального оборудования – ABB, Siemens, Honeywell, GE. Данные производители выпускают как самостоятельные контроллеры, так и контроллеры, работающие под управлением центрального контроллера по принципу: Master – Slave. Для удобства работы и монтажа производители стали выпускать контроллеры с полноценным LAN портом и протоколом, а так же с Web интерфейсом.

Для управления системами развлечения (мультирум, аудио, видео-трансляция) используют так же контроллеры, но уже других производителей – AMX, Crestron, Kramer. Производители данного типа оборудования заняли свою нишу и поставляют на рынок матричные коммутаторы, магистральные усилители и усилители - разветвители аудио и видео - сигналов, скалеры и многое другое оборудования коммутации и управления. Пульты управления позволяют управлять как своим оборудованием, так и оборудованием автоматики жизнеобеспечения.

Основные технологии системы

Под термином «Умный дом» обычно понимают интеграцию в единую систему управления зданием следующих систем:

  • Систему отопления, вентиляции и кондиционирования
  • Охранно-пожарную сигнализацию, систему контроля доступа в помещения, контроль протечек воды, утечек газа
  • Систему видеонаблюдения
  • Сети связи (в том числе телефон и локальную сеть здания)
  • Систему освещения
  • Систему электропитания здания (АВР, промышленные ИБП, дизель- генераторы)
  • Автоматику въездной группы (открытие/закрытие ворот, шлагбаумов)
  • Управление с различных мест здания аудио, видеотехникой, домашним кинотеатром - мультирум
  • Телеметрию - удалённое слежение за системами:
    1. IP-мониторинг объекта - удалённое управление системами по сети Internet
    2. GSM-мониторинг - удалённое информирование об инцидентах в доме (квартире, офисе, объекте) и управление системами дома через телефон (в некоторых системах при этом можно получать голосовые инструкции по планируемым управляющим воздействиям, а также голосовые отчеты по результатам выполнения действий).
  • Удалённое управление электроприборами, приводами механизмов и всеми системами автоматизации:
    • Электронные бытовые приборы в умном доме могут быть объединены в домашнюю Universal Plug’n’Play - сеть с возможностью выхода в сети общего пользования.

На сегодняшний день технологии позволяют строить домашнюю автоматизированную систему на не взаимосвязанных между собой функциях - выбирать только те, которые действительно нужны. Модульная структура позволяет создавать системы невысокой стоимости.

Протоколы и системы «Умного дома»

LanDrive - наиболее доступная на сегодняшний день платформа для построения шинных распределённых систем управления внутренним и уличным освещением, силовыми нагрузками, электроприборами, а так же такими системами, как отопление, кондиционирование, вентиляция, охранная сигнализация, контроль доступа и протечек воды. Так же возможно управление аудио и видеотехникой, домашними кинотеатрами, жалюзи, ролставнями, шторами, воротами, насосами, двигателями. Данная платформа, в основном, ориентирована на применение в составе «умного дома», но в последнее время всё чаще применяется в системах учёта и сбережения энергоресурсов, контроля доступа, охранно-пожарных системах.

LCN - немецкая система. Применяется как для домашней, так и для промышленной автоматизации. Данная платформа использует распределенное интеллектуальное управление различными системами. В качестве среды передачи данных используется обычный электрический провод сечением жил не менее 1,5мм2. В LCN реализовано управление оборудованием различных систем и производителей. Она оптимальна по соотношению цена/возможности.

iRidium Mobile - программный комплекс для управления системами умный дом с мобильных устройств Apple - iPhone, iPad, iPod touch или любых устройств под управлением семейства Windows.

BPT - система домашней автоматизации с распределённым интеллектом, использующая закрытый протокол передачи данных. В качестве шины используется обычная витая пара UTP. BPT реализует управление: освещением, домашней автоматикой, кондиционированием, отоплением, инженерной и охранной сигнализацией, домофонным оборудованием. Основные мотивы выбора данной системы - низкая стоимость оборудования, простота монтажа и пуско-наладки. Система совместима с любыми типами электроустановочных изделий.

MyHome SCS - Интегрируется посредством OpenWebNet-шлюза с системами от различных производителей.

EIB / KNX - (European Installation Bus - «Европейская инсталляционная шина») протокол используеться производителем ABB.

LON (LonWorks ) - самый распространенный протокол управления и автоматизации частного и промышленного назначения. Поистине интеллектуальную систему создала компания Echelon, предложив протокол LonWorks. Интеллектуализация каждого узла сети управления обеспечивается микропроцессором Neuron 3120, 3150 Chip или более мощным микроконтроллером Motorola 68H360 - микросхемами, сконструированными в Echelon и выпускаемыми корпорациями Motorola и Toshiba. LonWorks, известный также как LonTalk, представляет собой семиуровневый коммуникационный протокол, поддерживаемый многими процессорами. Эта система позволяет хранить базу данных настроек и мониторинга различных сенсоров на компьютере, и при наступлении определенных событий, соответствующим образом реагировать на них. Доступ к сети может осуществляться как с помощью Ethernet, так и модемных линий. После этого было создано программное обеспечение Intellect, поддерживающее базы данных LonWorks.

UBI (Универсальный шинный интерфейс) - данный интерфейс обеспечивает комбинированную передачу по витой паре (UTP, FTP) сигналов управления умным домом и сигналов Ethernet (компьютерная сеть, цифровое видеонаблюдение, цифровое телевидение и телефония, Интернет). Своими идеями и корнями UBI уходит к концепции взаимодействия открытых систем на базе международной многоуровневой модели ISO OSI. В будущем все здания станут интеллектуальными и будут объединены между собой. По мнению большинства специалистов, модель взаимодействия открытых систем OSI идеально подходит для объединения в единое целое решений и технологий различных производителей электронного оборудования, будь то электроника стиральной машины, домашнего кинотеатра, системы вентиляции здания или легкового автомобиля. Уже сейчас многие производители (например, Legrand) оборудования для инженерных сетей интеллектуальных зданий предпринимают немалые усилия по унификации кабельных систем под разные технологии и разное назначение. Введено понятие «Оптимальных сетей». В правильно спроектированном интеллектуальном здании структурированные кабельные системы и оборудование автоматизации здания не зависят друг от друга. Конечному пользователю не нужно заботиться о том, чтобы в конкретном месте была телевизионная розетка или телефонная. Кабельные системы универсальны и унифицированы. То есть, назначение для розетки можно придумать потом. Так же потом можно выбрать и конечную реализацию системы автоматизации, будь то EIB, C-BUS, X-10 или что-либо еще. Существуют и получают распространение технологии динамического управляемого «переключения» назначения конечных точек подключения (например, розеток). За доли секунды телефонная розетка превращается в телевизионную. Пользователю лишь остается переткнуть соединительные кабели в другое конечное оборудование (поменять телефонный патч-корд на телевизионный).

C-Bus (protocol) - протокол для домашней автоматизации, а так же автоматизации зданий, спортивных сооружений и т. д. C-Bus - это система с распределённым интеллектом (без центрального процессора), использующая кабель 5-категории (Cat.5), длина которого в одном сегменте может составлять 1000 м. Таких сегментов в одну систему можно объединять до 255. В сети используется питание 36 В переменного тока. Протокол C-Bus используется в Австралии, Новой Зеландии, Азии, на Ближнем Востоке, в России, США, Южной Африке, Великобритании и других частях Европы, включая Грецию, Прибалтику, Румынию и другие страны. В США C-Bus представлен под маркой «SquareD Clipsal». Протокол C-Bus был создан Clipsal Integrated Systems для использования в системах домашней автоматизации и системах управления освещением зданий.

Сегодня Helvar - один из самых больших производителей электромагнитных и электронных дросселей в Европе и немаловажный поставщик систем управления освещением. Helvar производит и поставляет ПРА и ЭПРА производителям люминесцентных светильников, которые, в свою очередь, используются в офисах, торговых центрах, складах, спортивных аренах и многих других объектах. Новые требования по энергосбережению требуют также много и от управления светом, поэтому ведущие европейские производители компонентов для светильников (Helvar, Osram, Philips) создали в 1999 году новый цифровой открытый протокол управления светом, DALI (= Digital Adressable Lighting Interface).

AMX - система домашней автоматизации одноимённой компании. Централизованная. Протоколы закрытые. Изначально применялись собственные шины передачи данных. Новые линейки оборудования AMX используют для передачи стандартные протоколы Ethernet, Wi-Fi и Zigbee. Имеет шлюзы для сопряжения с другими системами (EIB, LON и др.).

Crestron - протокол управления систем автоматизации и мультимедийными системами. Разработан компанией Crestron (США). Протокол закрыт. Основной конкурент - AMX (США). Для своих систем использует широкие дизайнерские пульты управления и все богатство цветовой гаммы в оформлении обрудования.

X10 - протокол управления электроприборами. Сигнал передается по электрическим проводам либо в радиодиапазоне. Недостатки - низкая скорость передачи информации и помехозащищенность, проблема ложного срабатывания, отсутствие обратной связи приёмника с передатчиком, возможны конфликты устройств X10 разных производителей и несанкционированный доступ к устройствам X10 по электросети.

Z-wave - запатентованный беспроводный протокол связи, разработанный для домашней автоматизации, в частности для контроля и управления на жилых и коммерческих объектах. Технология использует маломощные и миниатюрные радиочастотные модули, которые встраиваются в бытовую электронику и различные устройства, такие как освещение, отопление, контроль доступа, развлекательные системы и бытовую технику.

LUXOR - система локального управления освещением и климатом. Используется обычный электрический кабель и выключатели. Система производится Theben AG. Протокол закрыт. Основные мотивы выбора данной системы - низкая стоимость оборудования, простота монтажа и пуско- наладки. Система совместима с любыми типами электроустановочных изделий.

SMART BUS - распределенная система управления для построения сетей Умного Дома, Интеллектуального здания, управления светом, климатом, системы безопасности, мультирумом.

«Распределенная» - означает, что не требуется центрального процессора, весь интеллект встроен в равнозначные приборы, находящиеся в различных местах. Это на порядок повышает надежность системы, делает ее гибкой и легко расширяемой. Другие распределенные системы, присутствующие на рынке - KNX, C-Bus, LON - занимают существенно более дорогую нишу.

Smart Bus строится на основе контроллеров, встроенных в каждый прибор. Все приборы объединяются проводом Cat5e UTP. Используется 4 провода - 2 для данных, 2 для питания. Питание приборов в основном 8-32VDC от специализированных блоков питания.

В одном сегменте может подключаться до 65000 приборов, длина информационного кабеля - до 1,7 км. Увеличивается сеть за счет сетевых мостов, которые подключаются к сети Ethernet.

ONE-NET - открытый протокол беспроводной сети передачи данных, разработанный для целей автоматизации зданий и управления распределёнными объектами.

R-BUS - шина разработанная совместно Российским и Китайским предприятиями с открытым протоколом передачи данных, предназначена для автоматизации больших и малых сооружений.

DOMINTELL - централизованная система домашней, офисной и гостиничной автоматизации. Использует интерфейс RS485 для обмена данными между модулями. Имеются шлюзы Ethernet TCP, UDP, RS232, B&O, DMX(управление светом). Открытая система команд управления «Light Protocol». Была разработана в 1999 году в Бельгии.

1-Wire - технология, которая позволяет связать многие датчики и приборы в одну сеть, управление в которой на себя берёт персональный компьютер. Для передачи данных в такой сети используется всего один провод. Отличается дешевизной и простотой установки.

Home Sapiens - интеллектуальная программная система управления умным домом, разработанная российской компанией «Хоум Сапиенс» и нацеленная на универсальность применения и на потребителей со средним и высоким достатком. Название Home Sapiens происходит от фразы Homo Sapiens («Человек разумный» - живущий по сей день вид рода Людей, к которым относится современный человек). Тем самым обыгрываются основные особенности системы (интеллектуальность, умение общаться голосом и понимать речь людей, универсальность и многофункциональность). Home Sapiens является первой системой управления умным домом, оснащенной русскоязычным голосовым интерфейсом. Специально разработанный под нужды системы голосовой движок способен распознавать речь любого человека без привязки к конкретному пользователю (если это не указано в настройках). Тем самым исчезает необходимость предварительного обучения системы и ее настройки под интонацию, манеры речи и произношение владельца. Кроме того, система настраивается для голосового управления любыми приборами в доме, имеющими возможность приема управляющих команд посредством ИК, bluetooth, радиоуправления, либо через подключенный сетевой провод. То есть, практически все домашние приборы могут быть объединены с Home Sapiens.

Второй ключевой особенностью системы является доступность для конечного потребителя и универсальность. Установка управляющего программного обеспечения возможна на обычный домашний компьютер, включая неттоп. Производитель отказался от создания специфических сетевых протоколов, избрав за основу обычный компьютерный IP-протокол. Благодаря этому используется исключительно стандартное компьютерное оборудование. Расширение комплекса умного дома не потребует приобретения эксклюзивной техники, тем самым значительно упрощая развертывание, усовершенствование и общую стоимость. На последний фактор также влияет сбалансированная ценовая политика производителя.

Требует установки чувствительных микрофонов для голосового управления системой в целом.

Систему «Умный дом» можно назвать системой «Автоматизации и диспетчеризацией здания», так как управление инженерным оборудованием относится именно к этому разделу безопасности здания, а так же к разделу проектной документации Системы Мониторинга Инженерных Систем (СМИС).

Вывод

Есть ли недостатки у этих современных технологий? Недостаток, пожалуй, лишь один: нельзя бесконечно увеличивать количество подключенных устройств, т.к. это влияет на скорость работы системы. Время от времени придётся корректировать или менять всю систему «Умного дома» для того, чтобы подключить новые модули.

Высокую стоимость датчиков и систем также можно было бы назвать недостатком, если бы они не позволяли сократить затраты на отопление и электроэнергию, не заменяли бы целый штат охранников и не сохраняли наши силы, нервы и деньги.

Главное, что история на этом не заканчивается. Многие разработчики вкладывают деньги в дальнейшее развитие существующих систем. Нет-нет, да и появляются на рынке новые игроки. Можно сказать, что мы находимся на пике развития данного сегмента безопасности, комфорта и развлечения в доме.

Как сделать дом «умнее»
Эпоха домов, которые готовят и убирают за вас, а также поддерживают свое функционирование, еще не наступила.

Но на рынке уже можно увидеть «умные» технологии, предназначенные для экономии вашего времени и денег.

Предлагаем узнать, какие устройства могут превратить ваш дом в настраиваемый замок.

Лампы Hue

Что вы скажете об освещении дома в интерактивном режиме? Личное беспроводное освещение Hue от компании Philips подключает осветительную систему дома к сети Интернет. Это значит, что вы можете настроить ее на постепенное включение утром, и ваше пробуждение пройдет приятнее, чем от будильника.

Хотите эффектное освещение для вечеринки? Выделите приятные цвета в изображении на экране вашего смартфона – и осветительная система сымитирует их. И конечно, вы можете включать свет удаленно, создавая иллюзию, что хозяева дома, ну или сбивая с толку сиделку вашего ребенка.

Терморегулятор Nest

Программируемые терморегуляторы не всегда удобны в использовании. Терморегулятор Nest решает проблему раздражающих нажатий на кнопки, обеспечивая автономное программирование. Устройство изучает ваши предпочтения и устанавливает обычную домашнюю температуру, выключается, когда дома никого нет, и подогревает дом, готовя его к вашему возвращению. Основная идея – экономия энергии и денег без лишних забот.

Датчик Beddit

Хорошо спите? Вы уверены? Датчик сна Beddit кладется на матрац и отслеживает сердечный ритм, дыхание, храп и движения спящего. Кроме того, устройство записывает данные об окружающей среде, включая шумы и температуру воздуха. Если датчик заметит, что вы обычно просыпаетесь около 2 часов ночи, то он может подсказать причину – возможно, в комнате слишком холодно, или вас потревожил собственный храп.

Метеокомплекс Netatmo

При помощи метеокомплекса Netatmo вы можете измерять температуру, влажность, уровень углекислого газа и даже шумовое загрязнение, не выходя из дома. Компания предлагает метеорологические станции и для приусадебного участка, а потому вы нигде не останетесь без точных данных об окружающей среде.

«Умный» холодильник

Компании LG и Samsung предлагают холодильники, которые выходят за рамки простого охлаждения пищи. Дверцы этих интеллектуальных устройств оборудуются планшетным компьютером, а потому вы можете делать записи, отслеживать содержимое холодильника и даже узнавать новости и прогноз погоды, оставаясь в кухне. Если вы готовы раскошелиться и на интеллектуальную плиту, то вы даже можете выбирать на холодильнике рецепты и отправлять плите приказ начать предварительный нагрев.

«Умная» гаражная дверь

Благодаря линейке устройств MyQ от компании Liftmaster ваш смартфон может действовать как запасной ключ от дома и дверей гаража. Хотите, чтобы ваш сосед полил цветы, пока вы в отъезде? Откройте гараж прямо из Таити и впустите его. Дверь можно запрограммировать на закрытие через определенное время, чтобы случайно не оставить гараж открытым.

«Умный» замок

Благодаря интеллектуальному замку Goji ваш ребенок не сможет ускользнуть на прогулку, когда не полагается. Это устройство отслеживает, кто открывает и закрывает дверь. Кроме того, оно фотографирует посетителей, которые стучат в дверь, а потому вы можете без опасений встречать желаемых гостей. Можно также настроить замок на открытие с мобильного телефона другого человека в определенный период времени, избегая необходимости выдавать запасные ключи.

«Умная» радионяня

Зачем носить с собой отдельную радионяню, если у вас есть мобильный телефон? Радионяня WeMo подключается к программному приложению, установленному на смартфоне, и сообщает, когда ребенок плачет. Устройство может также отслеживать режим сна ребенка, если ваш страдающий от недосыпания мозг не может удержать такую сложную информацию.

«Умный» датчик дыма

Производители терморегулятора Nest недавно выпустили еще одно интеллектуальное устройство для дома – защитный комплекс Nest. На самом деле это комбинация датчика дыма и системы контроля концентрации окиси углерода в воздухе. До включения звуковой сигнализации устройство выдает предупреждение, и это очень удобная опция в то утро, когда вы просто спалили тост и не хотели бы поднимать на ноги из-за этого весь дом. Кроме того, оно подключается к мобильному телефону, и вы можете отслеживать уровень заряда батарей и получать сигналы тревоги, когда вы не дома.

«Умный» унитаз

Это непременно нужно попробовать. Японская компания LIXIL продает линейку интеллектуальных унитазов. Устройство снабжено автоматическим подъемом крышки, звуковыми модулями, дезодорантами для удаления всяких неприятных вещей и даже мягким освещением в глубине емкости, причины создания которого лучше оставить в тайне.

Унитаз является также и биде, и его можно подключать к приложению Android, но помните: компания Trustwave в августе 2013 года предупредила, что приложение уязвимо атакам хакеров, подчеркнув важность вопросов безопасности, которые должны учитывать все разработчики интеллектуальных технологий.
«Хакер может заставить унитаз постоянно сливать воду, повысив уровень ее использования, а также и стоимость коммунальных услуг для владельца, — заявляют специалисты компании. – Кроме того, злоумышленники могут заставить унитаз неожиданно открывать или закрывать крышку, активировать функции биде или сушилки, вызывая дискомфорт или стресс у пользователя».

___________________________________________________________

Если вы хотите сделать свой дом умным, и упростить проживание в нем приобретя подобные интеллектуальные технологии, обязательно не забудьте холодильное оборудование купить которое будет необходимым условием для начала полноценной жизни в своем современном доме.

Для упрощения жизни и облегчения решения бытовых вопросов люди нередко прибегают к автоматизации своего жилья. Система умный дом становится все популярнее, ее помогает сэкономить не только драгоценное время, но и значительную часть семейного бюджета . Автоматизация дома позволяет не думать о микроклимате в помещении, не переживать за сохранность имущества и забыть о необходимости выключать свет перед выходом из дома. Множество функций делает «умный дом» настоящим спасителем в суете современной жизни.

Что представляет собой система «умный дом»

«Умным домом» называют систему, которая позволяет частично или полностью . Достаточно определиться с делаемыми функциями и правильно подобрать оборудование или купить готовый набор, чтобы навсегда забыть о многих проблемах.

Технология «умный дом» помогает значительно облегчить свою жизнь, основные ее преимущества следующие:

  1. Уменьшение сумм в счетах за тепло и электроэнергию. Правильно настроенная система будет поддерживать необходимую температуру воздуха и влажность когда это нужно и переходить в режим экономии, когда дома никого нет. Все электроприборы и освещение также отключатся автоматически при ненадобности.
  2. Освобождение личного времени на отдых. Большинство бытовых приборов могут работать без вмешательства человека, достаточно один раз задать нужный режим. Приготовление завтрака, наполнение ванны, запуск робота-пылесоса и многое другое можно автоматизировать.
  3. Защита своего жилья. Камеры и сигнализация позволяет не переживать за сохранность имущества, а дополнительные функции, например, имитация присутствия, позволят надолго покинуть дом, не боясь стать пострадавшим от воров.

Кроме этого, автоматизация имеет еще множество преимуществ, возможности ограничиваются лишь фантазией владельца и его финансовым состоянием. «Умный дом» создан для того, чтобы как можно больше времени уделять отдыху и общению с близкими, обеспечивая себе комфорт и полноценный отдых в стенах родного дома.

Все возможности «умного дома»

Переоценить автоматизацию своего жилья достаточно сложно, огромное количество возможностей и применение новейших технологий в создании «умного дома» позволяют забыть о многих бытовых проблемах. Большинство компаний предлагают готовые комплекты, которые уже включают в себя ряд функций.

Как правило, к ним относятся:

  1. Автоматизация системы отопления. Специальные датчики помогают регулировать температуру воздуха в помещении, а зависимости от потребностей владельца.
  2. . Экономит электроэнергию и позволяет не думать о забытом при выходе из дома свете.
  3. Охранная система. Обычно включает в себя камеры и сигнализацию, подает сигнал владельцу при доступе в квартиру посторонних.

Дополнительных функций огромное количество, оборудование можно приобрести дополнительно и установить самостоятельно или при помощи специалистов.

Среди обеспеченных владельцев коттеджей и больших квартиры популярность пользуется «умный дом» по индивидуальному проекту. Это позволяет включить именно те функции, которые нужны в конкретном жилье. Настроить параметры под каждое помещение и автоматизировать не только дом, но и придомовую территорию. Описать все возможности «умного дом» сложно, автоматизировать можно буквально все.

Наиболее часто владельцы домов, желающие автоматизировать жилье, помимо стандартного комплекта, устанавливают следующие функции:

  • автоматизация работы домашнего кинотеатра;
  • поддержание микроклимата в каждом помещении в определенное время (влажность, вентиляция, очистка воздуха);
  • автоматизация бытовых приборов: электрический чайник, робот-пылесос и других;
  • автоматический полив растений в квартире и на улице;
  • регулирование открывания штор, в зависимости от времени суток или освещения в доме.

Нельзя точно сказать, какие функции являются самыми важными, так как это полностью зависит от образа жизни владельца дома и его привычек. Максимально автоматизировав свой дом, уже после первого месяца счета на оплату коммунальных услуг приятно удивят, а уменьшение бытовых проблем повысит качество жизни.

Принцип работы системы

Для полноценной работы системы «умный дом» используются всевозможные датчики, которые позволяют контролировать происходящее в помещении. Сопутствующее оборудование передает все сигналы в единую систему управления, после чего система дает ему команду, как реагировать на изменения в комнате или доме. Задать нужные параметры необходимо сразу после установки системы, их можно менять в процессе использования автоматизации, выбирая наиболее комфортные условия.

В системе используются самые разные датчики, среди которых следующие:

  1. Датчик движения . Необходим для обеспечения безопасности дома. Они передают сигнал о точном местоположении постороннего человека, система может самостоятельно вызвать сотрудников охранного предприятия.
  2. Датчик присутствия . Используются при настройке освещения, кондиционирования и других функций, работа которых необходима только в присутствии человека.
  3. Датчики температуры помогают поддерживать комфортную обстановку в каждом помещении. Они реагируют на любые изменения и подают сигнал в центр управления. Также такие датчики могут быть установлены снаружи дома, чтобы всегда показывать точную температуру на улице.
  4. Датчики утечки газа и воды . Исключает отравление газом и затопление соседей, при нарушении целостности трубы или шланга оборудование подает сигнал и автоматически перекрывает кран.
  5. Противопожарные датчики моментально подают сигнал о наличии дыма или огня в помещении, также они реагируют на резкое повышение температуры в доме.

Помимо этого, в доме дополнительно можно установить оборудование, которое поможет управлять бытовыми приборами. Принцип их действия прост – в заданное время центр управления подает сигнал чайнику, тостеру, мультиварке и другим приборам, после чего они автоматически начинают работу по заданному режиму. Это позволяет наслаждаться завтраком сразу после пробуждения. Робот-пылесос автоматически начнет уборку, как только появилось загрязнение или хозяева покинули дом. Окна закроются, если начинается дождь, а ванна наберется к приходу хозяина.

Разобраться в принципе работы системы совсем несложно – единый центр управления следует заданным параметрам, получая и передавая сигналы оборудованию. Датчики же лишь оценивают обстановку и передают информацию.

Управление «умным домом»

Управление автоматизированный жилищем – важный момент, к выбору которого следует подойти с особым вниманием. От способа управления зависят финансовые затраты, удобство пользователя и уровень безопасности. Принцип «умного дома» заключается в том, что владелец может управлять всем оборудованием, не вставая с дивана. Кроме этого, включить некоторые функции можно удаленно, со смартфона или ноутбука, что позволяет прийти в обогретый дом с подходящим микроклиматом и выпить уже приготовленный чай перед ужином.

Существует несколько способов управления, которые помогают облегчить себе жизнь:

  1. Сенсорная панель. Это один из самых простых и удобных способов управления, она позволяет контролировать все оборудование в доме и отдавать нужные команды. Обычно крепится на видном месте в прихожей или гостиной. На дисплее отображаются все показатели, например, температуры, влажности и другие. Управление при помощи этой панели достаточно простое, стоит один раз разобраться и дальнейшее использование не вызовет проблем.
  2. Дистанционный пульт. Этот способ управления требует меньше финансовых затрат, но и в использовании он менее удобен. С дистанционного пульта нельзя запрограммировать работу оборудования на несколько дней вперед и наглядность не такая удобная, как на сенсорной панели. Тем не менее, такой вариант идеально подойдет для небольшого помещения или при установке системы в первый раз, чтобы понять, какие функции наиболее важны.
  3. Управление при помощи компьютера или ноутбука. Этот способ самый удобный и дорогой. Он позволяет управлять всем оборудованием с ноутбука, который подключен к центру управления через интернет. Это дает возможность управлять всеми процессами, находясь за пределами дома, присматривать да подросшими детьми, которые остались дома одни и не допустить происшествий.
  4. Управление при помощи смартфона. Система подает все сигналы на телефон, что очень удобно для владельца. На экране гаджета можно посмотреть изображение с камер или проследить за работой оборудования. Подключив домофон к системе, можно ввести в заблуждение злоумышленников, ответив на звонок в квартиру.

Помимо основных способов управления, имеются и второстепенные. Например, управлять освещением можно, подавая голосовую команду, также удастся запустить работу некоторых бытовых приборов. Выбирать подходящий вариант следует, учитывая свои финансовые возможности и запросы. Чем больше оборудования в систему «умный дом», тем выше будут финансовые затраты, но и уровень комфорта растет пропорционально потраченной сумме.

Автоматизация своего жилья необходима людям, ценящим свое время и желающих полноценно отдыхать в своем доме. Даже минимальный комплект позволит освободить часть времени и повысить безопасность своего дома. После непродолжительного использования часто устанавливаются дополнительные функции, так как владельцы жилья начинают сравнивать уровень комфорта и использовать современные технологии.

Еще каких-то 30-50 лет тому с полезными и необычными функциями в жилом помещении люди сталкивались только в кинофильмах. Ярким примером этого является фильм «Фантомас». Люди считали технические новшества и возможности систем выдумкой режиссеров и несбыточной фантастикой. Сегодня такое стало возможным за счет технологий «умного дома», которые состоят из специальных электродатчиков, управляющих компонентов и исполняющих приспособлений и устройств.

Возможности «умного дома»

Считается, что в каждом доме имеется свой стиль и характер, своя специфика, которая выделяют его среди других. Это относится к габаритам и архитектуре, дизайну и оформлению. К индивидуальностям дома можно отнести его возможность выполнять различные полезные и охранные функции. Если помещение оборудовано высокотехнологичными электронными системами, которые позволяют соединить все коммуникационные системы в одну под управлением электронного разума, то его называют «умный дом». Новые технологии умный дом могут контролировать различные функции:

  • локального и удаленного видеонаблюдения;
  • охранной и пожарной ;
  • уличного освещения;
  • открывать ширму, выдвигать и включать телевизор;
  • закрывать или открывать оконные или жалюзи;
  • время от времени включать и выключать свет, имитируя то, что в помещении кто-то есть;
  • переключать яркость света;
  • дистанционно включать обогреватель в помещении;
  • автоматически открывать ворота, шлагбаумы;
  • включать вентиляцию;
  • изменять режимы использования оборудования в случае аварийных ситуаций;
  • удаленного контроля и управления всеми элементами помещений и придомовой территории через сеть интернет.

Особенности системы новых технологий умный дом

возможности системы умный дом
схема автоматизированных охранных систем

Механизмы в «Умном доме» направлены на централизованный контроль над всеми системами жизнеобеспечения и комфорта. Желательно предварительно закладывать в проектную документацию установку новых технологии умный дом. Такие новшества приветствуют многие проектные организации и учитывают их при создании дизайн–проекта. Однако и они не реализуют свои знания и умения на 100%. Потому в некоторых жилых помещениях установлено только несколько полезных устройств. Другое жилье укомплектовано множеством приспособлений, которыми пользуются постоянно или время от времени. К приборам и функциям «Умного дома» каждый хозяин относится также по-разному. Для кого-то это – только привычная необходимая функция, а кто-то не останавливается на имеющемся материале, вынашивая интересные идеи. Его охватывает своеобразный азарт по оборудованию своего жилья всякими интересными и полезными штучками. В этом случае усадьба будет эволюционировать вместе с потребностями хозяев.



Преимущества системы

Подобно тому, как в свое время, мы обожали телевизор с пультом, так сегодня многие граждане относятся к программируемому и настроенному под любые потребности внутридомовому и наружному оборудованию. Преимущества новых технологий умного дома:

  • полезное выполнение различных функций;
  • широкий ассортимент услуг;
  • упорядоченная, координированная и взаимосвязанная работа всех приспособлений;
  • отказ от штата прислуги и охранников;
  • экономия ресурсов при отсутствии хозяев;
  • максимальный комфорт и безопасность.

Экономичность и экономия

Высокотехнологичная система, объединяющая все коммуникации в одну сеть, устанавливается не очень часто в обычных апартаментах. Это доступно крупногабаритным дорогостоящим виллам, требует существенных затрат как в установке, так и в случае возникновения необходимости проведения ремонтных работ, устранении неполадок в сетях. Но в последнее время имеются экономные варианты обустройства усадьбы высокотехнологичными системами. Их стоимость можно сравнить с ценой монтажа обычного домофона. Сама система также может быть экономной. С ее помощью можно экономить воду, тепло, электроэнергию. Система может контролировать отопление, уменьшая подачу газа по минимуму в то время, когда в обители нет людей. Разумные функции усадьбы по охране исключат расходы на дополнительное содержание охранников или подключение сигнализации к городской охранной сети.