04.03.2019

Nuove tecnologie del sistema di controllo domestico intelligente. Sistema di controllo "Casa intelligente. Protocolli e sistemi di “Smart Home”


A metà del secolo scorso, i ricchi residenti del continente americano hanno pensato a come rendere la propria vita più confortevole. L'idea principale era quella di creare un sistema con il quale fosse possibile controllare vari apparecchi elettrici su un unico cavo, utilizzato nel cablaggio elettrico. Tuttavia, con un tale ritmo di sviluppo tecnologico come all'epoca, l'allora "Smart House" era considerata già superata, non appena la costruzione dell'edificio fu completata. Pertanto, il sistema ha dovuto essere riprogettato. Il fatto è che lo sviluppo dell'infrastruttura via cavo dell'edificio ha permesso di migliorare o aumentare la "potenza" delle apparecchiature attraverso l'introduzione di nuovi sviluppi: tecnologia informatica, installazione telefonica e apparecchiature per i sistemi di sicurezza.

Il 1978 può essere considerato l'anno di nascita della moderna "Smart Home" - "Smart Home", poiché in quell'anno inizia la storia della "Smart Home", come la conosciamo oggi. A quel tempo, furono stanziati molti soldi per lo sviluppo del sistema Smart Home, perché investire denaro nello sviluppo di questo progetto sembrava molto, molto redditizio. Quindi è stata proposta l'idea di controllare vari sistemi e sensori attraverso i cavi elettrici domestici dell'edificio. Tuttavia, nonostante i progressi tecnologici, per molto tempo porte a battente automatiche e una luce che si accende con il cotone hanno scioccato gli ospiti ...

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Nota: X10 USA e Leviton sono stati i primi a sviluppare questa tecnologia ea immettere le apparecchiature sul mercato americano (da qui il nome del protocollo X10). Questa tecnologia è stata progettata per una tensione di 110 V e una frequenza di rete di 60 Hz (tipica per gli Stati Uniti), quindi non è stata ampiamente utilizzata in Russia. Tuttavia, il protocollo X10 è già considerato obsoleto oggi, poiché è stato creato per controllare i dispositivi di illuminazione elettrica e supportava solo sei comandi di gestione dell'alimentazione.

Questo chiaramente non era abbastanza per creare una casa intelligente. Per comodità e comodità, produttori e sviluppatori hanno lavorato per "addomesticare" i sistemi di trasmissione audio e video, i sistemi di sicurezza e le apparecchiature di supporto vitale. Alla ricerca di modi per risolvere tutti questi problemi, molti produttori si sono uniti nell'Electronic Industries Association (EIA), che oggi sviluppa lo standard del bus dati dell'elettronica di consumo - CEBus (Consumer Electronic Bus), approvato nel 1992. Al momento, questo protocollo di comunicazione è aperto e qualsiasi azienda può produrre apparecchiature utilizzando il protocollo di comunicazione CEBus (il segnale di controllo viene trasmesso su cavi di alimentazione domestica, doppino o cavo coassiale nella gamma delle radiofrequenze o degli infrarossi). Per controllare vari dispositivi, è possibile scegliere il mezzo di trasmissione più conveniente: i dispositivi di illuminazione possono essere controllati tramite cablaggio elettrico, apparecchiature video tramite cavo coassiale, condizionatori d'aria e dispositivi digitali tramite doppino intrecciato. I raggi IR e i segnali radio sono generalmente universali e possono essere utilizzati per controllare qualsiasi apparecchiatura. Dispositivi o nodi esecutivi rete di casa interagiscono tra loro attraverso router, switch e bridge (ponti dati) che collegano vari supporti di segnale e dati. Il principale vantaggio di CEBus rispetto a X10 è la velocità di trasferimento dati fino a 10 kbps, indipendentemente dal tipo di supporto. Fornisce la necessaria velocità di risposta del sistema e un breve tempo dello stato attivo dei nodi di rete.

"Casa Intelligente" oggi

Al giorno d'oggi, i trucchi con l'illuminazione non possono più sorprendere i cittadini. La casa sta diventando più “intelligente” e… più accessibile al portafoglio.

La "Smart Home" si controlla tramite vari pannelli di controllo o da qualsiasi telefono cellulare o anche via Internet.

Come soluzione complessa al problema, è apparso per la prima volta il concetto di Intelligence Buildings (edifici intellettuali), la cui base erano reti di cavi strutturate. Il sistema permetteva di commutare e utilizzare lo stesso cavo per le esigenze di un centralino telefonico automatico, di una rete informatica, di un sistema di sicurezza, ecc., ogni sistema aveva il suo, tempo separato. Quindi iniziarono ad apparire sistemi di canali di comunicazione multiplex, che consentivano di trasmettere diverse informazioni su un cavo contemporaneamente.

Il software del controller o del server consente di controllare il clima (mantenere il livello impostato di temperatura e umidità in una determinata stanza), l'approvvigionamento idrico (monitorare le condizioni dei tubi o la pressione in essi), controllare l'illuminazione nell'edificio, impostare i parametri di sicurezza (armare e disarmare secondo una specifica reazione del sistema di scenari) e divertirsi senza troppa fatica. L'apparecchiatura di controllo è installata nei locali, trasmettendo informazioni al modulo principale o controller, che modifica i "parametri" della casa a seconda condizioni esterne e i parametri dati.

Alimentazione elettrica

Per controllare (accendere/spegnere) l'illuminazione, vengono utilizzati sensori che rispondono al movimento o all'illuminazione (fotorelè) in una determinata zona. Questo è abbastanza conveniente quando ci sono molte stanze e locali di servizio in casa. Gli stessi sensori vengono utilizzati per controllare l'illuminazione esterna. Se colleghi il sistema di allarme di sicurezza al sistema di alimentazione, puoi ottenere un sistema di risparmio energetico.

Ad esempio: Durante l'inserimento, i gruppi di utenze secondarie sono disabilitate, rimangono alimentate solo le utenze che non possono essere disabilitate (frigorifero, condizionatore).

Riscaldamento e aria condizionata

Fuori fa molto più caldo, ma il riscaldamento è ancora acceso? O viceversa, fuori si incrinano le gelate e la stagione del riscaldamento non si degna di iniziare? Grazie a Smart Home, la stagione del riscaldamento può iniziare molto prima per te, a seconda della temperatura della casa e della strada.

Con l'aiuto del sistema di controllo, puoi modificare la temperatura e l'umidità in casa a tua discrezione. E questo sistema è utile anche quando devi partire per un po' e nessuno viene lasciato a casa. Poi in camera è possibile impostare la modalità risparmio con una temperatura bassa oppure il riscaldamento le spegne del tutto. I residenti segnalano il loro ritorno alla Smart Home tramite Internet o per telefono e il clima della casa torna alla temperatura e all'umidità abituali: questo ti fa risparmiare denaro e crea i comfort necessari.

Sistemi di sicurezza

In caso di infiltrazione in casa, il sistema ti avviserà telefonicamente o invierà un SMS, e accenderà anche la sirena per spaventare i ladri. Può anche bloccare determinate aree (porte o finestre), imitare la presenza di persone o animali in casa, ma il modo più comune e conveniente è bloccare i ladri all'interno della casa utilizzando persiane automatiche su finestre e porte d'ingresso.

Divertimento

L'intrattenimento dei proprietari è ora incluso anche nell'ambito dei compiti della "Smart Home". In precedenza, questi sistemi non potevano essere attribuiti alla "Smart Home".

Multiroom è un sistema con il quale puoi ascoltare la musica, regolando il volume, selezionando la fonte di informazione (radio FM, CD, MP3, iPad DVD o anche Blu-Ray), ed eseguire altre operazioni da qualsiasi punto della casa senza di essa è importante dove è installata l'apparecchiatura. Un enorme vantaggio di questo sistema è l'assenza di cavi e altoparlanti a vista, il che è molto conveniente in presenza di bambini piccoli e animali domestici. Sì, e sembra impressionante: il suono sembra essere ovunque, ma la fonte del suono non è visibile. Il sistema può essere controllato tramite pannelli a parete o un telecomando. E la cosa più importante e conveniente è che tutte le apparecchiature centrali sono installate in un unico posto e non richiedono la loro installazione in tutte le stanze, e non è necessario impilare armadi con apparecchiature e molti cavi che vanno a loro. È installato solo un pannello di controllo, che controlla tutti i sistemi contemporaneamente.

Tutti questi sistemi senza controller di controllo centralizzato sono solo pezzi di ferro. I principali produttori in questo campo offrono un'ampia gamma di controller per vari compiti ed esigenze dei clienti.

Fondamentalmente, nel mercato dell'automazione degli edifici, puoi trovare produttori di apparecchiature sia tedeschi che americani. I principali fornitori di apparecchiature centrali sono ABB, Siemens, Honeywell, GE. Questi produttori producono sia controller indipendenti che controller che funzionano sotto il controllo di un controller centrale secondo il principio: Master - Slave. Per facilità di funzionamento e installazione, i produttori hanno iniziato a produrre controller con una porta e un protocollo LAN completi, nonché con un'interfaccia Web.

Per controllare i sistemi di intrattenimento (trasmissione multi-room, audio, video), vengono utilizzati anche controller, ma di altri produttori: AMX, Crestron, Kramer. I produttori di questo tipo di apparecchiature hanno occupato la loro nicchia e forniscono al mercato interruttori a matrice, amplificatori principali e amplificatori - splitter audio e video - segnali, scaler e molte altre apparecchiature di commutazione e controllo. I pannelli di controllo consentono di controllare sia le apparecchiature che le apparecchiature di automazione del supporto vitale.

Tecnologie fondamentali del sistema

Con il termine "Smart Home" si intende generalmente l'integrazione in un unico sistema di gestione dell'edificio dei seguenti sistemi:

  • Impianto di riscaldamento, ventilazione e condizionamento
  • Sicurezza e allarme antincendio, sistema di controllo accessi ai locali, controllo perdite idriche, fughe gas
  • Sistema di videosorveglianza
  • Reti di comunicazione (incluso telefono e rete locale edificio)
  • sistema di illuminazione
  • Sistema di alimentazione degli edifici (ATS, UPS industriali, generatori diesel)
  • Automazione gruppi ingresso (apertura/chiusura cancelli, barriere)
  • Gestione da diversi luoghi dell'edificio apparecchiature audio, video, home theater - multiroom
  • Telemetria - monitoraggio remoto degli impianti:
    1. Monitoraggio IP dell'oggetto - controllo remoto dei sistemi tramite Internet
    2. Monitoraggio GSM - notifica remota di incidenti in una casa (appartamento, ufficio, oggetto) e controllo dei sistemi domestici tramite telefono (in alcuni sistemi è possibile ricevere istruzioni vocali sulle azioni di controllo pianificate, nonché rapporti vocali sui risultati delle azioni) .
  • Controllo remoto di elettrodomestici, azionamenti di meccanismi e tutti i sistemi di automazione:
    • Gli elettrodomestici elettronici in una casa intelligente possono essere combinati in una rete domestica Plug'n'Play universale con la possibilità di accedere alla rete pubblica.

Oggi la tecnologia permette di costruire una casa sistema automatizzato sulle funzioni che non sono interconnesse: selezionare solo quelle realmente necessarie. La struttura modulare permette di realizzare impianti a basso costo.

Protocolli e sistemi di “Smart Home”

Lan Drive- la piattaforma oggi più accessibile per la realizzazione di sistemi di controllo distribuito su autobus per illuminazione interna ed esterna, carichi elettrici, elettrodomestici, nonché sistemi come riscaldamento, condizionamento, ventilazione, antifurto, controllo accessi e perdite d'acqua. È inoltre possibile controllare apparecchiature audio e video, home theatre, tapparelle, tapparelle, tende, cancelli, pompe, motori. Questa piattaforma è principalmente focalizzata sull'applicazione come parte di " casa intelligente”, ma recentemente è sempre più utilizzato nei sistemi di contabilità e risparmio energetico, controllo accessi, sicurezza e antincendio.

LCN- Sistema tedesco. Adatto sia per l'automazione domestica che industriale. Questa piattaforma utilizza il controllo intelligente distribuito di vari sistemi. Come mezzo di trasmissione dati viene utilizzato un cavo elettrico convenzionale con una sezione trasversale del conduttore di almeno 1,5 mm2. LCN implementa il controllo delle apparecchiature di vari sistemi e produttori. È ottimale in termini di rapporto prezzo/prestazioni.

iRidium Mobile- un pacchetto software per la gestione dei sistemi smart home dai dispositivi mobili Apple - iPhone, iPad, iPod touch o qualsiasi dispositivo che esegue la famiglia Windows.

BPT- sistema domotica con intelligenza distribuita, utilizzando un protocollo di trasferimento dati chiuso. Il doppino intrecciato standard UTP viene utilizzato come bus. BPT implementa il controllo di: illuminazione, domotica, aria condizionata, riscaldamento, ingegneria e allarmi di sicurezza, apparecchiature citofoniche. I motivi principali per la scelta di questo sistema sono a basso costo apparecchiature, facilità di installazione e messa in servizio. Il sistema è compatibile con qualsiasi tipo di accessorio di cablaggio.

La mia casa SCS- Si integra tramite gateway OpenWebNet con sistemi di diversi produttori.

BEI/ KNX- Protocollo (European Installation Bus - "European Installation Bus") utilizzato dal produttore ABB.

lon (LonWorks) - il protocollo di controllo e automazione più diffuso per uso privato e industriale. Un sistema davvero intelligente è stato creato da Echelon con il protocollo LonWorks. L'intellettualizzazione di ogni nodo della rete di controllo è fornita dal microprocessore Neuron 3120, 3150 Chip o dal più potente microcontrollore Motorola 68H360 - chip progettati da Echelon e prodotti dalle società Motorola e Toshiba. LonWorks, noto anche come LonTalk, è un protocollo di comunicazione a sette livelli supportato da molti processori. Questo sistema consente di archiviare un database di impostazioni e monitoraggio di vari sensori su un computer e, quando si verificano determinati eventi, rispondere di conseguenza. L'accesso alla rete può essere effettuato sia tramite linea Ethernet che modem. Successivamente, è stato creato il software Intellect, che supporta i database LonWorks.

UBI (Universal Bus Interface) - questa interfaccia fornisce la trasmissione combinata su doppino intrecciato (UTP, FTP) di segnali di controllo della casa intelligente e segnali Ethernet (rete di computer, videosorveglianza digitale, televisione e telefonia digitale, Internet). Con le sue idee e le sue radici, UBI torna al concetto di interazione di sistemi aperti basato sul modello internazionale ISO OSI a strati. In futuro, tutti gli edifici diventeranno intelligenti e saranno interconnessi. Secondo la maggior parte degli esperti, il modello di interconnessione dei sistemi aperti OSI è l'ideale per combinare soluzioni e tecnologie di vari produttori di apparecchiature elettroniche in un unico insieme, che si tratti di elettronica per lavatrice, home theater, sistema di ventilazione di edifici o autovettura. Già molti produttori (ad esempio Legrand) di apparecchiature per reti ingegneristiche di edifici intelligenti stanno compiendo notevoli sforzi per unificare i sistemi di cavi per diverse tecnologie e scopi diversi. Viene introdotto il concetto di "reti ottimali". In un edificio intelligente adeguatamente progettato, il cablaggio strutturato e le apparecchiature di automazione degli edifici sono indipendenti l'uno dall'altro. L'utente finale non ha bisogno di assicurarsi che ci sia una presa televisiva o telefonica in un determinato luogo. I sistemi di cavi sono universali e unificati. Cioè, l'appuntamento per l'outlet può essere pensato in seguito. Poi si può anche scegliere l'implementazione finale del sistema di automazione, sia esso EIB, C-BUS, X-10 o altro. Esistono e stanno guadagnando popolarità tecnologie per la "commutazione" gestita dinamicamente dell'assegnazione degli endpoint di connessione (ad esempio socket). In una frazione di secondo, una presa telefonica si trasforma in una presa TV. L'utente deve solo collegare i cavi di collegamento a un'altra apparecchiatura finale (sostituire il cavo telefonico telefonico con il cavo telefonico televisivo).

C-Bus (protocollo)- un protocollo per la domotica, oltre che per l'automazione di edifici, impianti sportivi, ecc. C-Bus è un sistema ad intelligenza distribuita (senza processore centrale) che utilizza un cavo a 5 categorie (Cat.5), la cui lunghezza un segmento può essere 1000 m. Tali segmenti possono essere combinati in un sistema fino a 255. La rete utilizza alimentazione a 36 V corrente alternata. Il protocollo C-Bus è utilizzato in Australia, Nuova Zelanda, Asia, Medio Oriente, Russia, Stati Uniti, Sud Africa, Regno Unito e altre parti d'Europa, tra cui Grecia, Stati baltici, Romania e altri paesi. Negli Stati Uniti, C-Bus è marchiato "SquareD Clipsal". Il protocollo C-Bus è stato creato da Clipsal Integrated Systems per l'uso nei sistemi di automazione domestica e nei sistemi di controllo dell'illuminazione degli edifici.

Oggi Helvar- uno dei maggiori produttori di induttanze elettromagnetiche ed elettroniche in Europa e importante fornitore di sistemi di controllo dell'illuminazione. Helvar produce e fornisce reattori e reattori elettronici ai produttori di apparecchi fluorescenti, che a loro volta vengono utilizzati in uffici, centri commerciali, magazzini, arene sportive e molte altre strutture. Anche i nuovi requisiti per il risparmio energetico richiedono molto dal controllo della luce, quindi i principali produttori europei di componenti per l'illuminazione (Helvar, Osram, Philips) hanno creato nel 1999 un nuovo protocollo di controllo della luce digitale aperto, DALI (= Digital Adressable Lighting Interface).

AMX- un impianto domotico dell'omonima azienda. Centralizzato. I protocolli sono chiusi. Inizialmente, sono stati utilizzati i propri bus dati. Le nuove linee di apparecchiature AMX utilizzano per la trasmissione i protocolli standard Ethernet, Wi-Fi e Zigbee. Dispone di gateway per interfacciarsi con altri sistemi (EIB, LON, ecc.).

Crestron- protocollo per il controllo di sistemi di automazione e sistemi multimediali. Sviluppato da Crestron (USA). Il protocollo è chiuso. Il principale concorrente è AMX (USA). Per i suoi sistemi utilizza ampi pannelli di controllo di design e tutta la ricchezza colori nella progettazione delle apparecchiature.

X10- protocollo di controllo elettrodomestici. Il segnale viene trasmesso su cavi elettrici o nella gamma radio. Svantaggi: bassa velocità di trasferimento delle informazioni e immunità al rumore, problema falso positivo, mancanza di feedback tra il ricevitore e il trasmettitore, sono possibili conflitti tra i dispositivi X10 diversi produttori e l'accesso non autorizzato ai dispositivi X10 tramite la rete.

Onda Z- un protocollo di comunicazione wireless brevettato pensato per la domotica, in particolare per il monitoraggio e il controllo in strutture residenziali e commerciali. La tecnologia utilizza moduli RF a bassa potenza e in miniatura incorporati nell'elettronica di consumo e vari dispositivi come illuminazione, riscaldamento, controllo accessi, sistemi di intrattenimento ed elettrodomestici.

LUXOR- impianto di illuminazione locale e climatizzazione. Vengono utilizzati un cavo elettrico convenzionale e interruttori. Il sistema è prodotto da Theben AG. Il protocollo è chiuso. I motivi principali per la scelta di questo sistema sono il basso costo delle apparecchiature, la facilità di installazione e messa in servizio. Il sistema è compatibile con qualsiasi tipo di accessorio di cablaggio.

AUTOBUS INTELLIGENTE- un sistema di controllo distribuito per le reti edilizie di una Smart House, un edificio Intelligente, controllo della luce, climatizzazione, sistemi di sicurezza, multiroom.

"Distribuito" - significa che non è richiesto alcun processore centrale, tutta l'intelligenza è integrata in dispositivi equivalenti situati in luoghi diversi. Ciò aumenta l'affidabilità del sistema di un ordine di grandezza, rendendolo flessibile e facilmente espandibile. Altri sistemi distribuiti sul mercato - KNX, C-Bus, LON - occupano una nicchia molto più costosa.

Smart Bus è costruito sulla base di controller integrati in ogni dispositivo. Tutti i dispositivi sono collegati da un cavo UTP Cat5e. Vengono utilizzati 4 fili: 2 per i dati, 2 per l'alimentazione. L'alimentazione dei dispositivi è principalmente 8-32VDC da alimentatori specializzati.

È possibile collegare fino a 65.000 dispositivi in ​​un segmento, la lunghezza del cavo dati è fino a 1,7 km. La rete cresce con bridge di rete che si collegano a una rete Ethernet.

ONE-NET- un protocollo aperto per la trasmissione dati wireless, sviluppato ai fini della building automation e del controllo di oggetti distribuiti.

R-BUS- un bus sviluppato congiuntamente da imprese russe e cinesi con un protocollo di trasferimento dati aperto, progettato per automatizzare strutture grandi e piccole.

DOMINTELL- sistema centralizzato per la domotica, l'ufficio e l'hotellerie. Utilizza l'interfaccia RS485 per lo scambio di dati tra i moduli. Esistono gateway Ethernet TCP, UDP, RS232, B&O, DMX (controllo della luce). sistema aperto comandi di controllo "Protocollo Luce". È stato sviluppato nel 1999 in Belgio.

1 filo- una tecnologia che consente di collegare molti sensori e dispositivi in ​​un'unica rete, il cui controllo prende il sopravvento Personal computer. Un solo filo viene utilizzato per trasferire i dati in una tale rete. È economico e facile da installare.

Casa Sapiens- sistema di controllo software intelligente per casa intelligente, sviluppato da compagnia russa“Home Sapiens” e rivolto alla versatilità d'uso e per i consumatori con redditi medi e alti. Il nome Home Sapiens deriva dalla frase Homo Sapiens ("Una persona ragionevole" è una specie del genere di Persone che vivono fino ad oggi, a cui appartiene l'uomo moderno). Vengono così messe in atto le caratteristiche principali del sistema (intelligenza, capacità di comunicare a voce e comprendere il parlato delle persone, versatilità e multifunzionalità). Home Sapiens è il primo sistema di controllo domestico intelligente dotato di un'interfaccia vocale in lingua russa. Un motore vocale sviluppato appositamente per le esigenze del sistema è in grado di riconoscere il parlato di qualsiasi persona senza riferimento a un utente specifico (se questo non è specificato nelle impostazioni). Ciò elimina la necessità di un addestramento preliminare del sistema e del suo adattamento all'intonazione, al modo di parlare e alla pronuncia del proprietario. Inoltre, il sistema è configurato per il controllo vocale di tutti i dispositivi della casa che possono ricevere comandi di controllo tramite IR, bluetooth, radiocomando o tramite un cavo di rete collegato. Cioè, quasi tutti gli elettrodomestici possono essere abbinati a Home Sapiens.

La seconda caratteristica fondamentale del sistema è l'accessibilità per l'utente finale e la versatilità. Installazione del gestore Software possibile su un normale computer di casa, incluso un nettop. Il produttore ha rifiutato di creare protocolli di rete specifici, scegliendo come base il consueto protocollo IP del computer. Di conseguenza, viene utilizzato solo l'hardware del computer standard. L'espansione del complesso della casa intelligente non richiederà l'acquisto di apparecchiature esclusive, semplificando notevolmente l'implementazione, il miglioramento e il costo complessivo. L'ultimo fattore è anche influenzato dalla politica dei prezzi equilibrata del produttore.

Richiede l'installazione di microfoni sensibili per il controllo vocale dell'intero sistema.

Il sistema "Smart Home" può essere definito il sistema "Building Automation and Dispatching", poiché la gestione delle apparecchiature di ingegneria si riferisce specificamente a questa sezione della sicurezza degli edifici, nonché alla sezione della documentazione di progetto del Sistema di monitoraggio dei sistemi di ingegneria (SMIS ).

Conclusione

Ci sono degli svantaggi in queste moderne tecnologie? C'è, forse, un solo inconveniente: non puoi aumentare all'infinito il numero di dispositivi collegati, perché. questo influisce sulla velocità del sistema. Di volta in volta, dovrai regolare o modificare l'intero sistema Smart Home per poter collegare nuovi moduli.

L'alto costo dei sensori e dei sistemi potrebbe anche essere definito uno svantaggio se non ci permettessero di ridurre i costi del riscaldamento e dell'elettricità, non sostituissero un intero staff di guardie di sicurezza e non ci risparmiassero forze, nervi e denaro.

La cosa principale è che la storia non finisce qui. Molti sviluppatori investono nell'ulteriore sviluppo dei sistemi esistenti. No, no, e ci sono nuovi player sul mercato. Possiamo dire di essere all'apice dello sviluppo di questo segmento di sicurezza, comfort e intrattenimento in casa.

Il desiderio di comodità è sempre stato uno dei desideri umani più importanti. Negli ultimi decenni sono apparse sul mercato molte innovazioni in grado di fornire comfort e condizioni ottimali in una casa. Allo stesso tempo, il gran numero di tali dispositivi ha creato il problema della loro gestione. Se attrezzi la casa riscaldamento moderno, aria condizionata, illuminazione e altre apparecchiature, ci vorrà troppo tempo per regolarle. “Smart Home” è una tecnologia del futuro che permette di creare la propria infrastruttura per l'interazione e il controllo di tutti gli impianti della casa e del territorio circostante.

Cosa può fare "casa intelligente"

Quasi tutto ciò che è connesso al complesso di controllo. Le funzioni della casa intelligente si basano sul coordinamento di varie apparecchiature.

Il set standard include funzioni di controllo e monitoraggio:

  • illuminazione;
  • microclima;
  • sistemi esecutivi;
  • allarmi antincendio e antifurto;
  • sistema antiallagamento e prevenzione fughe di gas;
  • accesso alla casa e al territorio;
  • multisala, media center;
  • videosorveglianza e notifica.

Dispositivo e principio di funzionamento

Il sistema ha una configurazione modulare, quindi può essere progettato per qualsiasi casa, appartamento, budget e variare nelle funzionalità. Il cuore dell'intero complesso è un server connesso al WI-FI. I moduli ricevitore e trasmettitore sono collegati al server, che interagirà con sensori e unità di alimentazione tramite comunicazione wireless.

Il controllo della casa intelligente si effettua in tre modalità: pulsanti o interruttori touch, telecomando o smartphone da qualsiasi parte del mondo in cui ci sia accesso al World Wide Web. Di norma, i creatori di dispositivi intelligenti dispongono di una risorsa di un insieme di applicazioni, il cui accesso è fornito gratuitamente agli utenti tramite Internet. Grazie alle applicazioni proposte si configurano varie modalità, si programmano algoritmi di funzionamento delle apparecchiature e si creano scenari. Inoltre, tutte le impostazioni personali vengono copiate nel cloud storage e, in caso di guasto accidentale, possono essere sempre restituite.

La "casa intelligente" più semplice sono le prese controllate. Possono collegare apparecchiature, impostare la modalità operativa e controllare tramite la rete.

Illuminazione

Per controllare la luce, sono previsti blocchi di alimentazione che possono fungere da semplice interruttore o dimmer. L'illuminazione può essere controllata tramite un sensore di movimento. L'utente ha l'opportunità di accendere e spegnere tutto in una volta o singoli punti di illuminazione premendo un pulsante. Seleziona diverse modalità di luminosità e programmale in base all'ora o alla situazione. Ad esempio, accendi la TV e la luce si attenua automaticamente. Puoi anche scegliere di sfumare in modalità sospensione o mantenere la stanza luminosa con la luce del sole.

Quando l'illuminazione è collegata tramite un sensore di movimento, la luce si accende automaticamente quando una persona appare nella stanza e si spegne se non c'è movimento dopo un determinato periodo di tempo. E' possibile scegliere il proprio scenario luminoso per una festa, un appuntamento romantico o creare l'effetto di presenza al momento della partenza. Le impostazioni consentono di avvisare l'utente se ha dimenticato di spegnere la luce o di spegnerla automaticamente. I produttori affermano che non è solo comodo e comodo, ma anche economico. Con algoritmi di controllo dell'illuminazione ben progettati, viene risparmiato fino al 30% di elettricità.

Microclima

Questa funzione è fornita da sensori di temperatura e umidità. In questo caso, i dispositivi sono installati in quei locali in cui è necessaria la regolazione. L'utente può impostare diverse modalità: scegliere una temperatura e un'umidità costanti per l'intera abitazione, singolarmente per ogni stanza, nonché impostare modalità variabili per ore e giorni della settimana. In accordo con l'algoritmo indicato, il sistema regolerà i dispositivi di climatizzazione (riscaldamento, condizionamento, umidificazione, deumidificazione, ventilazione). Ci sono molte funzionalità aggiuntive nelle applicazioni. Ad esempio, " finestra aperta o "ospiti". Nel primo caso, il riscaldamento verrà spento per non consumare elettricità o gas in eccesso, e nel secondo caso, quando le persone si riuniranno, l'intensità della ventilazione aumenterà. In media, il climatizzatore automatico consente di risparmiare fino al 40% dei costi energetici e creare condizioni favorevoli per la salute delle famiglie.

Sistemi esecutivi

Questi includono dispositivi di alimentazione che aprono/chiudono porte, cancelli, barriere, tende, tapparelle, tapparelle. Possono anche essere valvole automatiche sulla rete idrica, riscaldamento o gasdotto, pompe antincendio e di irrigazione, giri di telecamere. Con questi dispositivi puoi chiudere la tenda o aprire la porta dell'ospite senza alzarti dal divano. La possibilità di impostazioni permette di programmare la chiusura e l'apertura automatica di tende/veneziane in base all'ora del giorno o in base alla luce naturale. È possibile regolare l'irrigazione di aiuole e prati utilizzando sensori meteorologici esterni. Cancelli, porte e persiane possono lavorare in tandem con l'antifurto e chiudersi in caso di ingresso non autorizzato.

Multiroom e media center

Questa è la possibilità di distribuire suoni e video in tutta la casa e anche in casa. Muovendosi nella stanza, l'utente, utilizzando il telecomando o lo smartphone, commuta il suono e/o l'immagine su altri dispositivi. La funzione viene eseguita anche mediante sensori di movimento.

A partire dagli ultimi sviluppi, i principali produttori offrono sistemi di altoparlanti a comando vocale. Allo stesso tempo, il dispositivo è in grado di adattarsi alla voce e alla pronuncia del proprietario. Oltre a musica e video, risponde alle domande utilizzando e filtrando le informazioni da Wikipedia.

Controllo di accesso

In una “casa intelligente” anche le serrature delle porte sono collegate a un sistema che “riconosce” un solo proprietario, indicando lo stato del resto dei residenti. Oltre alla chiave vengono aperte speciali serrature tramite smartphone, ma solo il proprietario ha accesso illimitato. Per altri, l'accesso può essere consentito o negato, nonché configurato per tempo o per un periodo specifico.

Allarme antincendio e antifurto

Per la sicurezza, è importante dotare la "casa intelligente" di un allarme antincendio. Include rilevatori di fumo e incendio, che si trovano in aree a rischio di incendio. Quando viene rilevato un incendio e/o fumo, il dispositivo di default avvisa il proprietario, ea scelta di un ulteriore portiere di turno, di sicurezza o invia un messaggio ai vigili del fuoco, comprensivo di un allarme acustico. In presenza di un sistema antincendio, la "casa intelligente" stessa sopprime la fonte di accensione.

Il sistema di allarme di sicurezza si basa su sensori di movimento, sensori di apertura di porte e finestre, videosorveglianza. In caso di ingresso non autorizzato da parte di estranei, il sistema blocca gli ingressi e le uscite, attiva un allarme acustico e, come in caso di incendio, avvisa il proprietario e i servizi di sicurezza competenti. Come funzioni aggiuntiveè possibile installare un telecomando per inserire un codice di accesso dopo l'apertura delle porte o un codice di allarme per chiamare la guardia.

Prevenzione di allagamenti e fughe di gas

Per determinare emergenza nei siti di installazione delle apparecchiature a gas sono collegati analizzatori di gas che, se viene rilevato idrocarburo nell'aria, inviano un segnale al server. Di conseguenza, viene dato un comando alla valvola automatica di chiudere il gas e allo stesso tempo avvisa il proprietario. Il resto della famiglia verrà a conoscenza della perdita da un forte allarme. Opzionalmente è configurata la notifica del servizio di emergenza gas.

Per rilevare le perdite d'acqua, viene utilizzato un sensore speciale, che viene installato nel punto più basso della stanza con apparecchiature sanitarie. L'algoritmo della funzione antiallagamento è simile: l'acqua viene automaticamente chiusa e il proprietario viene avvisato.

Videosorveglianza e notifica

La videosorveglianza all'interno e all'esterno viene effettuata per due scopi. La prima è la funzione citofono, che prevede la videocomunicazione con il visitatore. Il proprietario può vedere chi ha suonato il campanello e registrare la sessione di comunicazione. Il secondo obiettivo è la registrazione video quando viene attivato un allarme. Il monitoraggio video può essere effettuato anche con i servizi di una tata, governante o tecnici. Le videocamere sono installate apertamente o nascoste e dispongono di illuminazione IR per le riprese video notturne. L'utente può accendere la telecamera in qualsiasi momento e vedere cosa sta succedendo nella sua casa. Nelle impostazioni, puoi selezionare la modalità baby monitor, mentre la fotocamera reagirà al rumore e al pianto del bambino.

La funzione di notifica viene effettuata sullo smartphone del proprietario o di più utenti. È possibile impostare un avviso a qualsiasi numero, e-mail. Anche il motivo della notifica è configurabile, poiché di default ad ogni azione della “casa intelligente” arriverà un messaggio che “intaserà” la memoria del dispositivo mobile o della posta. Il proprietario in qualsiasi momento e da qualsiasi punto può controllare il funzionamento di tutte le apparecchiature, scoprire la temperatura nei locali.

sistemi esterni

La smart home non si limita al controllo e alla gestione delle apparecchiature indoor. Sul territorio, infatti, è necessaria anche l'illuminazione, spesso irrigazione o riscaldamento stradale. Particolarmente rilevanti oggi sono i sistemi antighiaccio sui sentieri, i gradini e lo scioglimento della neve sui tetti. Tutte queste funzioni possono essere controllate anche dal complesso "casa intelligente". Di conseguenza, una persona può dimenticare le sciocchezze domestiche. Mentre la "casa" stessa risolverà tutti i problemi, il proprietario può godersi la vita con comodità e fiducia.

Problemi di "casa intelligente"

Il problema principale di tutti i sistemi intelligenti è la mancanza di standardizzazione generale. Per questo motivo, l'attrezzatura di un produttore non è compatibile con i dispositivi di un altro. Anche se in alcuni casi ci sono delle eccezioni. Scegliendo una "casa intelligente", il consumatore è costretto a sfruttare l'offerta di uno specifico produttore. Se l'azienda selezionata non ha una funzione "interessante", non può essere integrata con dispositivi di terze parti. Lo stesso vale per applicazioni che sono raramente universali. Anche il mezzo di connessione wireless dei moduli è diverso.

Per molti, il problema principale potrebbe essere il costo di una casa intelligente, ma alcuni dei suoi elementi sono abbastanza abbordabili.

prospettive

Gli sviluppatori ritengono che le possibilità dei sistemi di controllo intelligenti siano lontane dall'essere esaurite e si trovino nella fase iniziale di sviluppo. Nonostante l'ampia funzionalità, il potenziale di tali apparecchiature è enorme. In futuro, si prevede di espandere le tecnologie e le capacità, compreso il monitoraggio non solo dei dispositivi tecnici e ingegneristici, ma anche delle condizioni fisiche dei residenti. I sistemi del futuro saranno in grado di ascoltare il cuore e il respiro di una persona, analizzare il suo comportamento e, se necessario, chiamare autonomamente un'ambulanza cure mediche o avvertire di uno stato critico del corpo.

Circa 30-50 anni fa, le persone incontravano funzioni utili e insolite in una zona residenziale solo nei film. Un ottimo esempio di questo è il film Fantomas. La gente considerava le innovazioni tecniche e le capacità dei sistemi come l'invenzione dei registi e una fantasia irrealizzabile. Oggi questo è diventato possibile grazie alle tecnologie della "casa intelligente", che consistono in speciali sensori elettrici, componenti di controllo e dispositivi e dispositivi performanti.

Possibilità di "casa intelligente"

Si ritiene che ogni casa abbia il suo stile e carattere, le sue specificità, che la distinguono dalle altre. Questo vale per dimensioni e architettura, design e decorazione. L'individualità della casa può essere attribuita alla sua capacità di svolgere varie funzioni utili e di sicurezza. Se la stanza è dotata di sistemi elettronici ad alta tecnologia che consentono di collegare tutti i sistemi di comunicazione in uno solo sotto il controllo della mente elettronica, allora si parla di "casa intelligente". Nuove tecnologie per la casa intelligente può controllare varie funzioni:

  • videosorveglianza locale e remota;
  • sicurezza e antincendio;
  • illuminazione stradale;
  • apri lo schermo, estrai e accendi la TV;
  • chiudere o aprire finestre o persiane;
  • di tanto in tanto accendere e spegnere la luce, simulando il fatto che ci sia qualcuno nella stanza;
  • cambiare la luminosità della luce;
  • accendere a distanza la stufa in camera;
  • apri automaticamente cancelli, barriere;
  • accendere la ventilazione;
  • modificare le modalità di utilizzo delle apparecchiature in caso di emergenze;
  • telecontrollo e gestione di tutti gli elementi dei locali e del territorio limitrofo via Internet.

Caratteristiche del sistema delle nuove tecnologie casa intelligente

caratteristiche del sistema casa intelligente
schema dei sistemi di sicurezza automatizzati

I meccanismi della "Smart Home" mirano al controllo centralizzato di tutti i sistemi di supporto vitale e comfort. Si consiglia di pre-deporre documentazione del progetto installazione di casa intelligente di nuova tecnologia. Tali innovazioni sono accolte con favore da molte organizzazioni di design e ne tengono conto durante la creazione di un progetto di design. Tuttavia, non realizzano le loro conoscenze e abilità al 100%. Pertanto, in alcuni locali residenziali solo pochi dispositivi utili. Altri alloggi sono dotati di molti dispositivi che vengono utilizzati costantemente o saltuariamente. Ogni proprietario tratta inoltre in modo diverso i dispositivi e le funzioni della "Smart Home". Per alcuni, questa è solo una funzione necessaria e familiare, mentre altri non si fermano al materiale disponibile, covando idee interessanti. È preso da una specie di passione per l'equipaggiamento della sua casa con ogni sorta di cose interessanti e utili. In questo caso, la tenuta si evolverà insieme alle esigenze dei proprietari.



Vantaggi del sistema

Così come ai nostri tempi adoravamo una TV con telecomando, così oggi molti cittadini si relazionano con apparecchiature indoor e outdoor programmabili e personalizzate per qualsiasi esigenza. Vantaggi delle nuove tecnologie per la casa intelligente:

  • utile svolgimento di varie funzioni;
  • una vasta gamma di servizi;
  • lavoro ordinato, coordinato e interconnesso di tutti i dispositivi;
  • rifiuto del personale di servi e guardie;
  • risparmio di risorse in assenza di proprietari;
  • massimo comfort e sicurezza.

Economia e risparmio

Un sistema high-tech che combina tutte le comunicazioni in un'unica rete non viene installato molto spesso negli appartamenti ordinari. Questo è disponibile per ville costose di grandi dimensioni, richiede notevoli costi sia in fase di installazione che in caso di necessità di realizzazione Lavoro di riparazione risoluzione dei problemi delle reti. Ma recentemente ci sono opzioni economiche per organizzare la tenuta con sistemi high-tech. Il loro costo può essere paragonato al prezzo di installazione di un citofono convenzionale. Il sistema stesso può anche essere economico. Con il suo aiuto, puoi risparmiare acqua, calore, elettricità. Il sistema può controllare il riscaldamento riducendo al minimo la fornitura di gas quando non ci sono persone nel monastero. Funzioni di sicurezza ragionevoli della tenuta escluderanno il costo della manutenzione aggiuntiva delle guardie di sicurezza o il collegamento di un sistema di allarme alla rete di sicurezza della città.

Sembra che di recente abbiamo letto opere di fantascienza, sognato con loro e non potevamo immaginare che la caffettiera ci avrebbe preparato l'espresso durante l'esercizio mattutino e il frigorifero ci avrebbe avvertito della fine del latte. Eppure è successo: la notizia dell'emergere dei gadget intelligenti riempie la rete, e tutto ciò che ci viene richiesto - a parte la solvibilità, ovviamente - è capire un po' cosa sta succedendo.

Siamo onesti: tutti hanno sentito parlare di casa intelligente, qualcuno segue addirittura i successi di Xiaomi e Zuckerberg, ma non tutti capiscono cosa, in effetti, in questione. Per molte persone il concetto di Smart Home è ancora fantastico e trascendente e qualcuno ne ignora completamente l'esistenza. I nostri lettori non sono tra quelli, quindi abbiamo scritto per te un articolo introduttivo sull'essenza del fenomeno della "casa intelligente".

Cosa significa "casa intelligente"?

Prima di tutto, capiamo i termini. Questo è importante, perché le espressioni che hanno un significato simile sono spesso confuse anche nei media Internet e la "casa intelligente" in lingua russa e la "casa intelligente" americana non sono concetti del tutto equivalenti.

Con il termine "casa intelligente" (casa intelligente inglese) si intende comunemente un sistema domotico. Questo è un insieme di dispositivi che, per nostra comodità, prendono decisioni ed eseguono attività di routine in casa. Una casa intelligente si forma in una casa personale in un unico appartamento: le macchine per il caffè sopra menzionate, i sistemi di microclima degli appartamenti, le lampadine intelligenti e le porte automatiche: tutto questo è una casa intelligente. In Russia, questo concetto di solito include il cosiddetto multiroom, un sistema di controllo per dispositivi multimediali: TV, proiettori, altoparlanti. In Occidente, la separazione dei termini "casa intelligente" e "multi-room" è dettata dalle condizioni del mercato.

Ma il termine “edificio intelligente” si riferisce all'organizzazione della gestione di un intero edificio plurifamiliare e comprende il riscaldamento centralizzato, l'approvvigionamento idrico ei sistemi di sicurezza. Di norma, l'organizzazione di un edificio "intelligente" è compito degli sviluppatori o dei membri del consiglio della casa. I concetti sono strettamente correlati tra loro, ma parleremo solo di casa intelligente, e in senso russo.

Pietre miliari della storia

Non importa quanto moderno possa sembrare il concetto di casa intelligente, la storia di questo fenomeno inizia a metà del 20° secolo, proprio dal momento in cui gli scrittori di fantascienza hanno iniziato a parlarne. Era l'inizio dell'era dei computer e il principio della casa intelligente si basa sulla programmazione. Naturalmente, a quel tempo non c'erano Internet e servizi cloud, ma moduli plug-in ingombranti e goffi e schede perforate onnipresenti avrebbero potuto benissimo fare ciò che avevano pianificato.

Videotelefono nel 2001: Odissea nello spazio, 1968

All'inizio, la questione era limitata agli sforzi di inventori entusiasti, che o posavano cavi per tutta la casa e montavano console di controllo nelle pareti, oppure stavano già iniziando a utilizzare i primi computer. Purtroppo, queste idee non hanno ricevuto risposta dalla popolazione di massa. Tuttavia, nel 1966, James Sutherland ha programmato il computer Echo IV per accendere gli strumenti in base a un programma, nonché per comunicare con sensori di rilevamento e allarme. Dobbiamo l'aspetto dei sensori stessi ai fratelli Joel e Ruth Spiram, che nel 1961 brevettarono il loro dimmer, un dispositivo che regola automaticamente la luce. Ma questi sono i tempi in cui i Beatles non hanno nemmeno firmato il loro primo contratto!

Computer Echo IV

Era ancora lontano dall'implementazione di massa, ma già nel 1978 si ebbe una sorta di svolta, spesso definita la nascita della moderna smart home: l'azienda scozzese Pico Electronics sviluppò il primo standard di trasmissione dati, universale per tutti i dispositivi domotici. L'essenza dello standard era creare uno pneumatico che qualsiasi produttore potesse equipaggiare con un elettrodomestico, sia esso uno spremiagrumi o un aspirapolvere. Era simile a un linguaggio di programmazione familiare a tutti gli specialisti oa un sistema operativo su cui potevano essere eseguite tutte le applicazioni. La connessione avveniva tramite normali prese, inoltre c'erano moduli di comunicazione, console e persino programmi di controllo per computer. Dobbiamo l'era dello standard X10 all'emergere di tecnologie familiari come la luce che si accende con il cotone o le porte che si aprono automaticamente.

L'emergere di uno standard unico ha dato impulso a nuove sperimentazioni e alla nascita di un mercato specializzato. Presto arrivò un nuovo termine: nel 1984, un rappresentante dell'American Association of Home Builders usò per la prima volta l'espressione "casa intelligente", che in seguito divenne comune. Per l'associazione, la creazione del termine fu uno stratagemma di marketing, che conferma l'intensità dello sviluppo dell'idea in quel momento.

Anche l'Electronic Industry Association si è unita allo sviluppo del concetto, che ha avviato la creazione di un altro standard universale. Il loro protocollo chiamato CEBus (Consumer Electronic Bus) era un aggiornamento di X10 e presto sostituì il prototipo nel mercato statunitense.

La prima conoscenza di massa di persone con il concetto di casa intelligente è avvenuta nel 1999. E l'intermediario principale era ... Disney, che ha pubblicato un film su una casa computerizzata che ha iniziato una vita indipendente.

Scatto dal film "Casa intelligente"

Negli anni zero, il segmento della domotica si riempie di nuove aziende manifatturiere. Tuttavia, la vera rivoluzione è stata la comparsa del primo iPhone e di altri smartphone. Le applicazioni e le capacità hardware dei computer palmari hanno spronato gli ingegneri a nuove invenzioni: entro il 2012, secondo ABI Research, solo negli Stati Uniti erano stati installati 1,5 milioni di sistemi domotici.

Come funziona tutto?

Il funzionamento di una casa intelligente si basa sul principio dell'esecuzione dei comandi e il controller centrale può riceverli sia da una persona che dai sensori. Nel primo caso, chiedi al sistema di fare il caffè, di accendere il condizionatore o di spegnere il riscaldamento e il processore centrale, dopo aver elaborato il comando, lo invia il dispositivo giusto. A seconda delle tue preferenze, la comunicazione con il controller centrale avviene tramite comandi vocali, un telecomando o uno smartphone.

Nel secondo caso non è richiesta la presenza di una persona. Il computer comunica i comandi ai dispositivi in ​​un determinato momento secondo algoritmi specificati in precedenza o prende decisioni sulla base delle letture dei sensori, a seconda delle condizioni mutevoli. Ad esempio, negli impianti di termoregolazione, i sensori di temperatura e umidità segnalano i dati al sistema, che, a sua volta, imposta i parametri desiderati per il riscaldamento, il condizionamento e l'umidificazione. Un altro esempio: i sensori di movimento rilevano l'attività in casa quando non dovrebbe esserlo: il computer lo percepisce come un segnale per attivare l'allarme o inviare un messaggio al servizio di sicurezza.

Controller centrale per dispositivi domestici intelligenti Xiaomi

L'intero sistema smart home, quindi, si compone di tre elementi principali:

  • sensori che ricevono informazioni dal mondo circostante;
  • hub, o controller centrale, che elabora le informazioni e prende decisioni;
  • dispositivi che svolgono compiti applicati e ci semplificano la vita.

Tutti i componenti del sistema Smart Home possono essere collegati tra loro tramite comunicazione cablata o wireless. La prima opzione sembra più arcaica, ma in questo modo il sistema è meno soggetto a guasti. Alcuni produttori offrono soluzioni basate su cavo per questo motivo; tra cui AMX, Ctestron, Evika. La comunicazione radio, a sua volta, presenta più comodità e caratteristiche, come la facilità di installazione e il controllo remoto. La comunicazione wireless prevede l'uso di Bluetooth, Wi-Fi o standard speciali, di cui parleremo più avanti nell'articolo. I sistemi di automazione wireless sono prodotti da Gira, Vitrum, Z-Wave, Jung, Zamel e altri. Per fornire affidabilità e praticità del sistema, alcuni produttori (ad esempio Insteon) offrono soluzioni complesse basato su cablato dispositivi senza fili contemporaneamente.

I sistemi Smart Home possono essere centralizzati o non centralizzati. Nella prima, tutti i dispositivi sono controllati da un unico modulo, il che rende possibile la costruzione di complessi schemi di automazione. I sistemi non centralizzati sono costituiti da catene autonome di dispositivi o anche dispositivi "singoli". Tali soluzioni forniscono una maggiore sicurezza del sistema.

Tecnologie per la casa intelligente

Cosa in realtà dovrebbe essere considerato una casa intelligente? La casa robotica di Bill Gates da 200 milioni di dollari o un modesto appartamento con sistema intelligente termoregolazione e illuminazione? Smart home è un nome figurativo per tutti i sistemi domotici e un numero enorme di tecnologie sul mercato possono essere combinate e combinate a piacere, a seconda delle esigenze e delle preferenze. Ma proviamo ancora a mettere in ordine questo set.

Sistemi di controllo dell'illuminazione

Il controllo della luce è probabilmente il formato più popolare ed economico dei sistemi di automazione domestica, il segmento ha persino un nome: "luce intelligente". Al tuo ingresso, probabilmente, è già stata installata una lampada che si accende quando una persona batte le mani o si muove. La base di tali sistemi sono dimmer e lampade intelligenti che funzionano insieme a sensori per misurare l'illuminazione e la presenza di un oggetto vivente.

Ecco alcuni esempi delle principali caratteristiche di "luce intelligente":

  • controllo della luce naturale automatizzando il funzionamento di tapparelle, tende, persiane e tende da sole (tende e cornicioni Lutron);
  • accendere/spegnere la luce quando una persona appare in casa o in una stanza (lampade Philips smart);
  • regolazione automatica luminosità in funzione dell'illuminazione, dell'ora e del numero di persone nella stanza;
  • oscurare la stanza quando si accende la TV o il proiettore;
  • imitazione della presenza dei proprietari in casa per garantire la sicurezza (lampada BeON);
  • notifica luminosa di vari eventi (lampada Xiaomi Philips EyeCare 2);
  • "scenari di luce" - possibilità di progettazione accenti luminosi e ombreggiature degli oggetti interni (lampade Nanoleaf Aurora Smarter Kit);
  • la possibilità di impostare algoritmi di lavoro personalizzati: accendere la luce alla massima luminosità al risveglio, impostare una luce soffusa durante la lettura, ecc .;
  • controllo remoto del funzionamento dell'illuminazione tramite comandi vocali, un programma su uno smartphone o un pannello di controllo.

Applicazione delle lampade Aurora nell'interior design

I componenti del sistema luci possono interagire via radio, ma questa soluzione non è sempre la più conveniente. Un sistema bilanciato può essere definito un complesso che include i soliti interruttori e dimmer con un'opzione aggiuntiva telecomando in modalità wireless (interruttore dimmer lineare Z-Wave). Oppure, come implementato nella lampada smart Xiaomi Yeelight Bedside Lamp, la possibilità di controllare la luce attraverso uno smartphone e un pulsante hardware sul dispositivo stesso.

Lampada da comodino Xiaomi Yeelight

Le seguenti tecnologie possono essere citate come esempi di luce intelligente:

  • lampada intelligente Elgato Avea Bulb, che cambia non solo la luminosità, ma anche sfumature di colore illuminazione;
  • una lampada Kickstarter LIFX che funziona senza controller o trasmettitore;
  • Lampada Xiaomi CooWoo, che può funzionare con una batteria integrata;
  • un portalampada Vocca intelligente, comandato dalla voce e che non necessita di dispositivi aggiuntivi.

Un esempio delle possibilità cromatiche di una lampada LIFX

Impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento

I benefici della vita, nascosti sotto l'acronimo HVAC (eng. HVAC), sono progettati per mantenere una temperatura, umidità e purezza dell'aria confortevoli per tutta la vita e, soprattutto, risparmiare elettricità. La combinazione di questi sistemi in un unico complesso automatizzato è stato uno dei primi compiti dell'implementazione di concetti di casa intelligente. La salute umana dipende direttamente dall'HVAC, quindi non solo la funzionalità e la facilità d'uso, ma anche la stabilità del lavoro sono le più importanti per questi sistemi.

Tipicamente, i sistemi HVAC sono combinati in un unico sistema complesso che funziona in modo autonomo e indipendente dagli altri componenti di una casa intelligente. Ciò è necessario affinché in caso di guasti e malfunzionamenti di qualsiasi elemento del sistema HVAC, il lavoro prosegua.

I sistemi Smart HVAC svolgono le seguenti funzioni:

  • mantenere una temperatura confortevole costante in casa regolando automaticamente il funzionamento di radiatori, stufe elettriche e riscaldamento a pavimento (sistemi Loxone);
  • risparmiare denaro sul riscaldamento spegnendo o riducendo automaticamente l'intensità del riscaldamento (termostato Nest Learning);
  • abbassare la temperatura ambiente per una notte confortevole;
  • regolazione automatica funzionamento di umidificatori, deumidificatori e ionizzatori d'aria in funzione dell'indice di umidità (umidificatore Xiaomi Smartmi umidificatore d'aria);
  • funzionamento automatico di condizionatori, ventilconvettori, ventilatori e sistemi di alimentazione dell'aria fresca (Keen Smart Vens);
  • automazione del funzionamento degli impianti idraulici, ad esempio chiusura delle valvole di alimentazione dell'acqua in assenza di una persona in casa (valvole Insteon).

Controllare il termostato Nest dal tuo smartphone

Strutturalmente, l'autonomia degli impianti HVAC è assicurata collegando i dispositivi ad un modulo principale separato. Per un sistema di riscaldamento, questo è solitamente un termostato intelligente con pannello a parete controlli - come il termostato intelligente Elgato Eve Thermo. Il dispositivo regola automaticamente la temperatura delle batterie ambiente secondo un preset preimpostato. Inoltre, il controller può essere controllato tramite l'app Apple Home Kit o utilizzando il pulsante sul pannello del dispositivo.

Termostato intelligente Elgato Eve Thermo

Sistemi di sicurezza

Molte sono dotate di sistemi di sicurezza automatici. appartamenti ordinari ben lungi dall'essere una casa intelligente. Tuttavia, i sistemi di sicurezza intelligenti possono integrare un complesso sistema domotico e diventarne parte integrante. I sistemi di sicurezza sono dotati di telecamere, allarmi e un'ampia varietà di sensori: rilevatori di movimento, presenza, apertura porte.

È necessario distinguere tra ingegneria e sicurezza personale. Per i primi in una casa intelligente, ci sono:

  • tracciamento delle perdite impianto idraulico(sistema NetBotz);
  • sistema automatico di estinzione incendi (prodotti EPOTOS);
  • monitoraggio dei guasti dei cavi e protezione da cortocircuito (cercare termocamere).

Cerca termocamera

I sistemi di sicurezza personale svolgono le seguenti funzioni:

  • sorveglianza esterna tramite videocitofoni, telecamere e dispositivi a raggi infrarossi (sensore di movimento Elgato Eve Motion);
  • invio o salvataggio remoto dei dati (telecamera cloud Oco 2);
  • allarme automatico o chiamata di sicurezza (sistemi audio e luci Schneider Electric);
  • monitoraggio dell'integrità della recinzione del sito, finestre e porte (Home Monitoring Kit);
  • controllo dei diritti di accesso alla casa ( serratura intelligente Kwikset Kevo).
I sistemi di sicurezza personale operano in modo autonomo e sono gestiti da un hub centrale. Inoltre è installato un sistema di allarme centralizzato, che interagisce autonomamente con il proprietario solo per confermare la necessità di chiamare i servizi di sicurezza.

Sistemi di monitoraggio per bambini, anziani, disabili e animali

Questa categoria è progettata per proteggere i membri della famiglia che necessitano di controllo e supervisione. La sezione potrebbe essere suddivisa in 3 parti, ma qui ci limiteremo a una breve panoramica e classificazione. A volte, anche se non hai intenzione di trasformare la tua casa in una casa intelligente, tali tecnologie possono aiutare i tuoi cari e alleviare lo stress inutile durante la separazione.

  • videosorveglianza e comunicazione audio tramite telecamere di registrazione e monitoraggio in tempo reale, baby monitor e telecamere a infrarossi (video baby monitor Samsung);
  • notifiche a distanza;
  • movimento automatizzato e chiusura accessi ai locali (seggiovia S-max Sella);
  • monitoraggio della posizione e degli indicatori di salute utilizzando localizzatori GPS, sensori attività fisica e dispositivi per la misurazione automatica di indicatori medici (Redmond SkyTracker).

Collare intelligente Mishiko

In Russia, i sistemi e i dispositivi di questa categoria stanno solo guadagnando popolarità, ma il mercato mondiale non si ferma. Buoni esempi di nuove tecnologie in questa categoria sono i baby monitor Ramili Baby, che monitorano la respirazione di un bambino, o il sistema Tecnalia in fase di sviluppo, che può riconoscere un esaurimento nervoso nelle famiglie.

Baby Monitor Ramili Baby RV1200

Gestione degli elettrodomestici intelligenti

La categoria dei dispositivi smart e dei gadget è la più numerosa e interessante. È qui che entrano in gioco incredibili pentole a pressione intelligenti, frigoriferi, centri multimediali e aspirapolvere robot. L'elenco dei moderni dispositivi smart è infinito, ma cercheremo di classificarli brevemente:

  • Elettrodomestici da cucina: frigoriferi, multicucine, fornelli elettrici, impianti di scarico, caffettiere, spremiagrumi, ecc. (SOEKS ecotester);
  • Altro Elettrodomestici: lavatrici, aspirapolvere, bilance, asciugatrici, ferri da stiro, ecc. (robot aspirapolvere Panda);
  • Mobili e complementi d'arredo: cornicioni, tendaggi, ante automatiche, armadi, paralumi, poltrone, lettini, ecc. (letto Balluga);
  • Apparecchiature multimediali: TV, proiettori, lettori video, apparecchiature musicali, sistemi acustici, karaoke (sistema multisala Trivium);
  • Giochi e divertimento: giochi educativi per bambini, robot, ecc. (robot Ozobot).

Robot compagno Zenbo

Gli occhi corrono dal numero di cose intelligenti e dalle loro capacità! Intanto anche il mercato della domotica non è esente da problemi, quindi parliamo anche di loro.

Frammentazione del mercato e protocolli

Il problema principale dei moderni sistemi Smart Home è la mancanza di uno standard universale che si adatti a tutti i dispositivi sul mercato. Quando si configura una casa intelligente, è possibile dotare il sistema di prodotti di vari produttori: ad esempio, sistema di sicurezza Telecamera di sorveglianza Xiaomi e Apple. Tuttavia, molte aziende non si preoccupano della compatibilità dei propri dispositivi con altri prodotti. V caso migliore, il tuo smartphone avrà un intero set di applicazioni, ognuna per il proprio componente di casa intelligente. D'accordo, non molto conveniente. Alcune apparecchiature sono persino dotate di software proprietario chiuso. Gli interessi delle aziende sono evidenti, ma gli interessi degli utenti sono decisamente ignorati dai dispositivi che non funzionano nel sistema.

Il problema esiste da molto tempo, e abbiamo già raccontato nella sezione storia della creazione dei primi protocolli pensati per rendere universale il lavoro di tutti i sistemi. Oggi c'è una tendenza alla fusione di aziende coinvolte nello sviluppo di sistemi domotici. Di conseguenza, sempre più dispositivi intelligenti supportano standard universali. I protocolli universali più promettenti e avanzati sono attualmente Z-Wave e ZigBee; e proponiamo di soffermarci un po' più nel dettaglio.

Z-Wave e ZigBee

Entrambi i protocolli sono stati sviluppati specificatamente per i sistemi domotici. Il loro obiettivo non è solo quello di fornire universalità al sistema, ma anche di garantirlo. Sia Z-Wave che ZigBee appartengono alla categoria delle reti mesh; ciò significa che il messaggio al loro interno ha più percorsi per raggiungere la sua destinazione. Questa distribuzione riduce la probabilità di guasti e garantisce la sicurezza: se un nodo è danneggiato, il messaggio viene reindirizzato al dispositivo disponibile più vicino. In una rete mesh, ogni dispositivo è connesso a molti altri.

Z-Wave funziona nella gamma di basse frequenze radio fino a 1GHz, il che è conveniente perché c'è molto meno potenziale di interferenza rispetto alla frequenza di 2,4GHz su cui operano Wi-Fi e Bluetooth. Un ulteriore vantaggio può essere considerato un piccolo ritardo nella trasmissione di brevi comandi.

Sempre più aziende stanno iniziando a supportare protocolli aperti, anche giganti come Xiaomi.

Oltre ai vantaggi di una struttura mesh, ZigBee offre la possibilità di selezionare un algoritmo di routing in base alle condizioni della rete e ai requisiti del programma. Il protocollo offre maggiore sicurezza e basso consumo energetico, il che significa una lunga durata della batteria dei dispositivi di rete.

Attorno a entrambi i protocolli si sono già formate alleanze, che includono produttori di sistemi per case intelligenti. L'elenco delle aziende è estremamente ampio, lo si può trovare sui siti ufficiali di Z-Wave e ZigBee.

Casa intelligente: futuro o presente?

Immagina che Mark Zuckerberg, il fondatore di Facebook, ti ​​abbia invitato a casa sua. Entri in un ampio corridoio, l'assistente intelligente Jarvis accende una luce moderatamente brillante in modo da poterti togliere le scarpe e appendere i tuoi capispalla. In soggiorno, l'assistente regola la luce soffusa, comoda per rilassarsi. Mark chiede a Jarvis di accendere della piacevole musica di sottofondo e il sassofono di Miles Davis suona dagli altoparlanti. Dopo cena, decidi di guardare un film e Jarvis accende la TV per te e le luci intorno a lui si abbassano al minimo. Mentre ti diverti a guardare, l'assistente intelligente non sta fermo: controlla l'incolumità delle figlie di Mark e, se i bambini piangono, Jarvis informerà immediatamente suo padre con la voce di Morgan Freeman. Suona il campanello: gli ospiti sono arrivati. Jarvis scansiona immediatamente i visitatori e informa il proprietario della casa che è alla porta. Dopo una piacevole serata, vai a letto. Al mattino, Jarvis prepara la colazione per tutti gli ospiti e ha in serbo una maglietta pulita per Mark: la spara dalla pompa direttamente nelle mani di Zuckerberg!

Questo esempio di organizzazione della casa intelligente è solo uno dei tanti. La casa di Bill Gates potrebbe sorprendere ancora di più: è dotata di un ascensore in vetro con comando vocale; piscina con regolazione automatica della temperatura confortevole dell'acqua; sistema di controllo per ogni pianta del giardino e della casa, e molto altro.

Naturalmente, per ottenere una casa così intelligente, è necessario guidare un'azienda di successo. Ma in generale tecnologie intelligenti e i sistemi di automazione non sono più prerogativa dell'élite: il mercato è in crescita, ci sono sempre più soluzioni per i consumatori. Per allestire la tua casa intelligente, ti basta solo la voglia di immergerti nell'argomento e di confrontarti direttamente con l'organizzazione. Naturalmente, ci sono molte soluzioni chiavi in ​​mano là fuori, da BTicino, Crestron, Legrand e altri, ad esempio, ma puoi iniziare in piccolo. Diciamo con una lampadina intelligente, perché no?

La straordinaria era dell'IoT, l'Internet delle cose - l'interazione globale di tutto con tutto attraverso la rete - in effetti, è solo all'inizio e la casa intelligente - buon esempio ciò che ci aspetta in futuro, ma è disponibile oggi.

Per semplificare la vita e facilitare la soluzione dei problemi quotidiani, le persone ricorrono spesso all'automazione delle proprie case. Il sistema smart home sta diventando sempre più popolare, aiuta a risparmiare non solo tempo prezioso, ma anche significativo parte del bilancio familiare. La domotica permette di non pensare al microclima della stanza, di non preoccuparsi della sicurezza degli oggetti e di dimenticare la necessità di spegnere le luci prima di uscire di casa. Molte funzionalità rende la "casa intelligente" un vero salvatore nel trambusto della vita moderna.

Che cos'è un sistema di casa intelligente

"Smart home" è un sistema che ti permette di accedere parzialmente o completamente. Basta decidere le funzioni da svolgere e scegliere l'attrezzatura giusta o acquistare un kit già pronto per dimenticare per sempre tanti problemi.

La tecnologia Smart Home aiuta a semplificarti la vita, i suoi principali vantaggi sono i seguenti:

  1. Ridurre gli importi in bolletta per calore ed elettricità. Un sistema correttamente configurato manterrà la temperatura e l'umidità dell'aria richieste quando necessario e passerà alla modalità economica quando nessuno è in casa. Anche tutti gli elettrodomestici e l'illuminazione si spegneranno automaticamente quando non necessari.
  2. Il rilascio del tempo personale per il riposo. La maggior parte degli elettrodomestici può funzionare senza l'intervento umano, è sufficiente impostare la modalità desiderata una volta. È possibile automatizzare la preparazione della colazione, il riempimento della vasca, l'avvio del robot aspirapolvere e molto altro.
  3. Proteggere la tua casa. Telecamere e allarmi ti permettono di non preoccuparti della sicurezza della proprietà e funzioni aggiuntive, come l'imitazione della presenza, ti permetteranno di uscire di casa a lungo senza temere di diventare vittima di ladri.

Inoltre, l'automazione ha molti più vantaggi, le possibilità sono limitate solo dall'immaginazione del proprietario e dalle sue condizioni finanziarie. "Smart Home" è stata creata per dedicare più tempo possibile al riposo e alla comunicazione con i propri cari, fornendo a se stessi comfort e buon riposo tra le mura di casa.

Tutte le caratteristiche di una casa intelligente

È abbastanza difficile sopravvalutare l'automazione della tua casa, un numero enorme di opportunità e l'uso delle ultime tecnologie nella creazione di una "casa intelligente" consentono di dimenticare molti problemi quotidiani. La maggior parte delle aziende offre kit già pronti che includono già una serie di funzionalità.

Di norma, questi includono:

  1. Automazione dell'impianto di riscaldamento. Sensori speciali aiutano a regolare la temperatura dell'aria nella stanza, a seconda delle esigenze del proprietario.
  2. . Risparmia energia e ti permette di non pensare alla luce dimenticata quando esci di casa.
  3. Sistema di sicurezza. Di solito include telecamere e un sistema di allarme, segnala al proprietario quando estranei entrano nell'appartamento.

Ci sono un numero enorme di funzioni aggiuntive, le apparecchiature possono essere acquistate in aggiunta e installate in modo indipendente o con l'aiuto di specialisti.

Tra i ricchi proprietari di cottage e grandi appartamenti, la "casa intelligente" su un progetto individuale è popolare. Ciò consente di includere esattamente quelle funzioni necessarie in un particolare alloggiamento. Regola le impostazioni per ogni stanza e automatizza non solo la casa, ma anche territorio contiguo. È difficile descrivere tutte le possibilità di una “casa intelligente”, letteralmente tutto può essere automatizzato.

Molto spesso, i proprietari di case che desiderano automatizzare l'edilizia abitativa, oltre al kit standard, installano le seguenti funzioni:

  • automazione home theater;
  • mantenimento del microclima di ogni stanza in un determinato momento (umidità, ventilazione, purificazione dell'aria);
  • automazione degli elettrodomestici: Bollitore elettrico, robot aspirapolvere e altri;
  • irrigazione automatica delle piante nell'appartamento e in strada;
  • regolazione dell'apertura delle tende, a seconda dell'ora del giorno o dell'illuminazione della casa.

È impossibile dire esattamente quali funzioni siano le più importanti, poiché dipende interamente dallo stile di vita del proprietario di casa e dalle sue abitudini. Automatizzando il più possibile la tua casa, già dopo il primo mese le bollette ti sorprenderanno piacevolmente, e la riduzione dei problemi domestici migliorerà la qualità della vita.

Come funziona il sistema

Per il pieno funzionamento del sistema "casa intelligente", vengono utilizzati vari sensori che consentono di controllare ciò che sta accadendo nella stanza. L'apparecchiatura associata trasmette tutti i segnali a un unico sistema di controllo, dopodiché il sistema le istruisce su come rispondere ai cambiamenti nella stanza o nella casa. È necessario impostare i parametri necessari subito dopo l'installazione del sistema, possono essere modificati durante l'uso dell'automazione, scegliendo le condizioni più confortevoli.

Il sistema utilizza una varietà di sensori, inclusi i seguenti:

  1. Sensore di movimento. Indispensabile per la sicurezza domestica. Trasmettono un segnale sulla posizione esatta di un estraneo, il sistema può chiamare autonomamente i dipendenti di una società di sicurezza.
  2. Sensore di presenza. Sono utilizzati durante l'installazione di illuminazione, aria condizionata e altre funzioni, il cui funzionamento è necessario solo in presenza di una persona.
  3. Sensori di temperatura aiutano a mantenere un ambiente confortevole in ogni stanza. Reagiscono a qualsiasi cambiamento e danno un segnale al centro di controllo. Inoltre, tali sensori possono essere installati all'esterno della casa per mostrare sempre l'esatta temperatura esterna.
  4. Sensori perdite di gas e acqua. Elimina l'avvelenamento da gas e l'allagamento dei vicini, in caso di violazione dell'integrità del tubo o del tubo flessibile, l'apparecchiatura emette un segnale e chiude automaticamente il rubinetto.
  5. Sensori antincendio danno immediatamente un segnale sulla presenza di fumo o fuoco nella stanza, reagiscono anche a un forte aumento della temperatura in casa.

Inoltre, puoi anche installare apparecchiature in casa che aiuteranno a controllare gli elettrodomestici. Il principio del loro funzionamento è semplice: in un determinato momento, il centro di controllo invia un segnale al bollitore, al tostapane, al multicucina e ad altri elettrodomestici, dopodiché iniziano automaticamente a funzionare secondo la modalità specificata. Questo ti permette di goderti la colazione subito dopo il risveglio. Il robot aspirapolvere inizierà automaticamente a pulire non appena compare l'inquinamento o i proprietari lasciano la casa. Le finestre saranno chiuse se inizia a piovere e la vasca sarà riempita all'arrivo del proprietario.

Comprendere il principio del sistema non è affatto difficile: un unico centro di controllo segue i parametri specificati, ricevendo e trasmettendo segnali all'apparecchiatura. I sensori valutano solo la situazione e trasmettono informazioni.

Controllo domestico intelligente

Gestione automatizzata degli alloggi – punto importante, la cui scelta dovrebbe essere affrontata attenzione speciale. I costi finanziari, la comodità dell'utente e il livello di sicurezza dipendono dal metodo di gestione. Il principio della "casa intelligente" è che il proprietario può controllare tutte le apparecchiature senza alzarsi dal divano. Inoltre, alcune funzioni possono essere attivate da remoto, da smartphone o laptop, il che permette di venire in una casa riscaldata con un microclima adeguato e bere il tè già preparato prima di cena.

Esistono diversi modi per gestire che aiutano a semplificarti la vita:

  1. Touchpad. Questo è uno dei più semplici e modi convenienti control, permette di controllare tutte le apparecchiature della casa e impartire i comandi necessari. Solitamente montato in un luogo ben visibile nel corridoio o nel soggiorno. Il display mostra tutti gli indicatori, come temperatura, umidità e altri. La gestione tramite questo pannello è abbastanza semplice, una volta capito e un ulteriore utilizzo non causerà problemi.
  2. A distanza. Questo metodo di gestione richiede minori costi finanziari, ma è anche meno comodo da usare. Dal telecomando è impossibile programmare il funzionamento dell'apparecchiatura con diversi giorni di anticipo e la visibilità non è così comoda come sul pannello touch. Tuttavia, questa opzione è ideale per un piccolo spazio o quando si installa il sistema per la prima volta per capire quali funzionalità sono più importanti.
  3. Controllato da computer o laptop. Questo metodo è il più conveniente e costoso. Consente di gestire tutte le apparecchiature da un laptop connesso al centro di controllo tramite Internet. In questo modo è possibile gestire tutti i processi fuori casa, prendersi cura dei bambini adulti lasciati soli in casa e prevenire gli incidenti.
  4. Controllo da smartphone. Il sistema invia tutti i segnali al telefono, il che è molto conveniente per il proprietario. Sullo schermo del gadget è possibile visualizzare l'immagine dalle telecamere o monitorare il funzionamento dell'apparecchiatura. Collegando un citofono all'impianto è possibile ingannare gli intrusi rispondendo ad una chiamata all'appartamento.

Oltre alle principali modalità di gestione, ne esistono di secondarie. Ad esempio si potrà controllare l'illuminazione dando un comando vocale, sarà anche possibile avviare il lavoro di alcuni elettrodomestici. Scegliere opzione adatta dovrebbero, tenendo conto delle loro capacità e necessità finanziarie. Maggiore è l'attrezzatura nel sistema "casa intelligente", maggiori sono i costi finanziari, ma cresce anche il livello di comfort in proporzione all'importo speso.

L'automazione delle proprie case è necessaria per le persone che apprezzano il proprio tempo e vogliono rilassarsi completamente nella propria casa. Anche un set minimo libererà un po' di tempo e aumenterà la sicurezza della tua casa. Dopo un breve periodo di utilizzo, vengono spesso installate funzionalità aggiuntive quando i proprietari di case iniziano a confrontare i livelli di comfort e utilizzare le moderne tecnologie.