Что такое умный дом — что включает в себя и как работает

Пятый элемент, Железный человек, Бегущий по лезвию – в этих фильмах у главных персонажей был умный дом. С помощью голосовых команд герои просили подогреть чайник, включить душ, музыку и даже просто составить компанию. Но, что такое умный дом сегодня, насколько он близок к экранным прототипам и как работает, рассмотрим ниже.

Что такое умный дом

Сначала стоит упомянуть, что тема «умный дом что это такое» будет рассматриваться в контексте частного жилья для конкретного пользователя. Во многих развитых странах термин «умный дом» включает в себя многоквартирные дома, в которых автоматизации подверглись стандартные коммуникации, вроде вентиляции или горячего водоснабжения. Таких домов много, но это не персонализированная система.

Умный дом

Мы же рассмотрим умный дом в ключе внедрения технологии в стандартное жилище, неважно, это квартира или коттедж. И так. Концепция подразумевает, что некий компьютер или возможно, управляемый ИИ, взаимодействуя с другими устройствами, возьмет на себя управление комфортом и безопасностью в помещении. Если связать это понятие с нашими реалиями и откинуть все, что мы видели в фантастических фильмах, то правильнее было бы сказать, что система умный дом – автоматика, которая может отдавать команды другим электроприбором с компьютерными «мозгами».

Что включает в себя умный дом

Умный дом сегодня далек от идеала, но уже может похвастаться богатым функционалом. Причем он будет только расширяться со временем, ведь мы живем в век технологического прогресса. При желании в него можно добавлять сотни новых вещей. Сейчас в умный дом входит практически любая современная бытовая и мультимедийная техника с выходом в интернет. Умный дом, управление с телефона Когда появились холодильники с поддержкой Wi-Fi все недоумевали, зачем он нужен. А сейчас электрические чайники, тостер, микроволновка, духовка, телевизор и прочие уже по умолчанию снабжаются интернет-модулем для подключения к системе умного дома. Это означает, что теперь все производители техники ориентируют свой продукт на работу с умными домами.

Кроме техники, в систему включены элементы безопасности. В основном это датчики безопасности и контроллер – сердце умного дома.

Зачем вообще он нужен

Теперь самое интересное, зачем нужен умный дом? На самом деле это не просто игрушка. Система выполняет ряд функций, которые со временем, как минимум себя окупят. С его помощью можно:

  • экономить электроэнергию. Автоматика может, например, включать свет только когда в помещение кто-то заходит. И выключать, когда в комнате никого нет. Может полностью обесточить приборы, чтобы они не тянули свет пока не понадобятся;
  • управлять электроприборами с помощью голоса. Особенно это актуально во время приготовления еды. Можно ответить на звонок, включить телевизор и пр.;
  • проверять, выключен дома утюг. Просто сделать запрос актуальных данных или посмотреть на утюг в реальном времени;
  • удаленно впустить человека в дом или наоборот, заблокировать замок. Настроить автоматический вызов полиции;
  • первым узнать о пожаре, потопе, утечке газа;
  • автоматизировать полив, отопление, освещение, уборку и пр.

В умном доме может предусматриваться комплекс систем безопасности – видеонаблюдение, датчики движения, имитация присутствия хозяев в доме и пр.

Технологии умного дома

Традиционно, за умным домом обращаются к профильным компаниям, предоставляющим комплексный набор оборудования. В основной набор входит:

  • бытовые и мультимедийные приборы. Стиральная машина, посудомойка, холодильник, микроволновка, чайник, тостер, телевизор, домашний кинотеатр и пр.;
  • контроллер, который обрабатывает информацию и непосредственно управляет гаджетами;
  • Датчики. Их количество сегодня поражает – датчик открывания двери, дыма, движения, температуры, влажности, протечки воды, света и пр.;
  • Дополнительное оборудование: умные розетки, механические приводы, видеокамеры, тревожные сирены.

Приобретать полноценную систему необязательно. Достаточно иметь контроллер и идущее в комплекте мобильное приложение, постепенно подключая все больше умных гаджетов и датчиков.

Как все работает

На самом деле принцип функционирования умного дома довольно прост. Есть контроллер, у него есть программа, предусматривающая подключение устройств и датчиков. Последние сопрягаются с «мозгами» по Bluetooth, как беспроводные наушники со смартфоном, либо через интернет или радиоволны. Все новые устройства добавляются в мобильное приложение, чтобы задавать непосредственные команды (за это отвечают разработчики приложения, его поддержка).

Управление умным домом с телефона
  • Если нужно, чтобы прибор работал в обозначенное время, устанавливается таймер. Контроллер запоминает эту информацию и самостоятельно передаст сигнал прибору.
  • С датчиками ситуация обратная. Когда он реагирует на дым, влагу и прочее, руководствуясь алгоритмами заложенной программы, он посылает сигнал контроллеру. А тот предпринимает необходимые действия (сообщает на пульт охраны, МЧС, отсылает сообщение на телефон).
  • Также стоит обозначить работу голосовых команд. Большинство приборов, вроде чайника не управляются с помощью голоса. Но подключив тот же чайник к системе, его можно включить голосовой командой, которую примет датчик. Тот отошлет сигнал контроллеру, а он уже включит прибор.

Связь проводная или беспроводная

Так как связь между контроллером, приборами и датчиками – это ключевая составляющая работы умного дома, стоит остановиться на ней подробнее. Она может быть проводной и беспроводной. В основном сейчас популярна связь «по воздуху». Но, забегая вперед у «аналоговой» проводной также есть преимущества. Для начала рассмотрим преимущества беспроводной связи:

  • дешевле;
  • проще в установке. Можно установить самостоятельно;
  • легкость настройки;
  • мобильность.

Но, как и в повседневности, при отсутствии интернета, умный дом работать не будет. В датчиках, работающих от батареек, может кончится заряд, а некоторые производители не предусматривают возможность подключения к системе. При низкой скорости соединения, пользователь может вызвать команду еще раз и это может привести к зависанию.

Управление домом с телефона

В свою очередь проводная система:

  • это безопасность. Автономную систему никто не взломает;
  • высокая скорость передачи данных;
  • нужно только электричество;
  • больше возможностей для выполнения сложных задач.

Единственный недостаток проводной системе – это необходимость ее планирования на стадии ремонта. Нужно проложить провода под плинтусами или предусмотреть отдельные желоба. К тому же управлять извне приборами не получится. Поэтому наибольшим спросом пользуются гибридные варианты, в которых контроллер принимает сигналы через интернет, а оттуда команды расходятся по проводам.

Распределительная коробка монтажная

Использование проводников и беспроводные технологии

В зависимости от выбранной системы умного дома – проводной или беспроводной, будут использоваться разные системы связи. В проводной, как понятно по названию, передача данных будет проходить по экранированным кабелям. В большинстве случаев – это витая пара. «По воздуху» данные от датчиков и к приборам передаются с помощью специального протокола. Самым популярным сегодня является Z-Wave.

Каждый производитель обозначает поддержку протокола на коробке с устройством. Также есть Berker, HDL, Zamel.

Централизованное и децентрализованное управление домом, количество модулей и их работа

Помимо вида связи, умный дом может быть централизованным и децентрализованным. Здесь также стоит отметить достоинства и недостатки каждого вида.

  • Первый вид представляет собой то, о чем говорилось выше. Есть множество приборов и функций. Отдает команды, принимает сигналы и контролирует их работу контроллер. Это может быть реализовано, как в отдельно взятой квартире, так и на весь многоэтажный дом.
  • Во втором случае, система имеет несколько контроллеров, управляющих одной или несколькими функциями. Например, за отопление отвечает один модуль, за освещение другой, за безопасность третий. При этом обычно все эти контроллеры размещаются в одном щите или пульте, для удобства ревизии и обнаружения проблем.

Централизованная система более интересна. С ее помощью можно осуществлять взаимодействие несколькими системами, создавать сложные сценарии. Во втором случае придется настраивать каждый модуль отдельно.

Децентрализованная система хороша только тем, что, если один из моделей выйдет из строя, пользователю будут доступны все управляемые функции, кроме тех, которые были закреплены за нерабочим контроллером. В противоположном случае все функции выйдут из строя и, если слетит программа, придется настраивать ее заново.

Возможности умного дома

Хотя об этом уже вскользь упоминалось, список того, что умеет умный дом весьма обширен и может постоянно дополняться за счет покупки дополнительного оборудования – умными устройствами, розетками, датчиками. Конечно, не всем нужны автоматические жалюзи или удаленная разморозка холодильника, тем не менее стоит ознакомиться с ключевыми возможностями.

Управление светом

Он может:

  • управлять по отдельности каждым светильником или группой;
  • регулировать яркость;
  • автоматически включать и выключать светильники в заданное время;
  • беречь электроэнергию, выключая свет там, где никого нет.

Также можно удаленно включать и выключать свет находясь в отпуске, создавая иллюзию, что дома кто-то есть. Либо настроить автоматику для включения и выключения в определенное время.

Включение света с телефона

Управление умными приборами

Пожалуй, главное из-за чего люди приобретают умный дом – это управление умными устройствами удаленно или с помощью голосовых команд. Любая техника, включающая модуль Wi-Fi и использующая тот же протокол, может быть подключена к системе. Так, например, если на улице жарко, кондиционер остудит квартиру к приходу хозяина, или приготовит суп из заранее закинутых в мультиварку ингредиентов. Можно автоматизировать уборку, настроив робот-пылесос на уборку, допустим, на каждый второй день, на время, когда хозяин на работе. Или, для тех, кому рано вставать, система сэкономит 5 минут, подогрев воду в баке или чайнике на запланированное время пробуждения.

Управление отоплением, вентиляцией и кондиционированием

Входящие в электрическое отопление конвекторы или теплый пол можно автоматизировать, подключив датчик термостата, который будет посылать данные на контроллер, а тот в свою очередь подберет оптимальную работу отопительных систем, чтобы достичь запрограммированной температуры. Тоже касается вентиляции и кондиционирования. Термостат и датчик влажности передадут сигнал на контроллер, а тот приведет системы в работу. Что интересно, если все жильцы дома целый день на работе и возвращаются только к вечеру, для экономии можно настроить умный дом так, чтобы весь день отопление было выключено и только за 2 часа до прихода жилье прогрелось до заданной температуры.

Управление безопасностью

Изначально умный дом представлял собой исключительно систему безопасности. Та же сигнализация с автоматическим звонком в полицию была прообразом современной системы. Естественно эта функция никуда не делась и только усовершенствовалась. Теперь на вооружении у пользователя датчик открытия входной двери, движения, видеокамеры. Также сюда можно отнести датчики затопления, дыма и утечки газа. Не выключен утюг и уже пошел дымок? Датчики сообщат на контроллер, а тот в свою очередь отправит сообщение на мобильный телефон.

Наблюдение за детьми и животными

Имея в распоряжении умный дом, можно не волноваться о детях и животных. Если они включат комфорку, зайдут в не ту комнату или решат самостоятельно прогуляться, умный дом об этом сообщит.

Также в частных домах питомцам периодически нужно выходить на улицу для справления нужды. Когда хозяев нет дома можно запрограммировать систему на автоматическое открывание входной двери, чтобы выпустить животное.

Конечно, лучшим способом наблюдения являются видеокамеры. Необязательно делать из квартиры неприступную крепость с кучей камер на стенах, как в супермаркете. Многие производители комплексных систем предлагают настольные камеры с приятным дизайном и широкой линзой.

В чем польза системы умный дом, стоит ли внедрять?

Сейчас, умная квартира может включать в себя просто пару датчиков, например Яндекс.Станцию, и пару приборов, подключенных к умной розетке. Это уже будет полноценная умная связка за небольшие деньги. Полноценное комплексное оборудование, в зависимости от нужного пакета услуг стоит дороже, но быстро окупится за счет бережливого расхода электроэнергии. Умные дома в будущем будут только лучше. С внедрением искусственного интеллекта и робототехники, в выходные людям вообще не придется вставать с дивана или отвлекаться от важных дел, ведь уже сейчас с полным набором датчиков и умных гаджетов человеку остается не так много работы по дому.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector