Кажется, еще недавно мы зачитывались произведениями научных фантастов, мечтали вместе с ними и помыслить не могли, что кофеварка будет готовить нам эспрессо во время утреннего моциона, а холодильник — предупреждать о закончившемся молоке. Тем не менее, это случилось: новости о появлении умных гаджетов заполняют сеть, и все, что требуется от нас — не считая платежеспособности, разумеется, — немного разобраться в происходящем.
Вехи истории
История «Умного дома» начинается с середины XX века. В 1966 году Джеймс Сазерленд запрограммировал компьютер Echo IV на включение приборов по расписанию, а также на связь с датчиками слежения. Появлением самих датчиков мы обязаны братьям Джоелю и Руту Спирам, которые в 1961 году запатентовали свой диммер — прибор, автоматически регулирующий свет. А ведь это времена, когда The Beatles еще даже не подписали свой первый контракт!
Уже в 1978 году произошел своего рода прорыв: шотландская компания Pico Electronics разработала первый универсальный стандарт передачи данных. Эпохе стандарта X10 мы обязаны появлением света, включающегося по хлопку и автоматически открывающейся двери.
Вскоре дело дошло и до нового термина: в 1984 году Американская ассоциации жилищно-строительных компаний впервые употребила выражение «умный дом». Первое же массовое знакомство людей с концепцией произошло в 1999 году… благодаря компании Disney, выпустившей фильм о компьютеризированном доме, начавшем самостоятельную жизнь.
В нулевых годах сегмент домашней автоматизации пополняется все новыми компаниями. Однако настоящей революцией стало появление первого iPhone. Возможности приложений и аппаратных средств карманных компьютеров побудили инженеров к новым изобретениям: к 2012 году, по данным ABI Research, только в США было установлено 1,5 миллиона систем домашней автоматизации.
Как все работает?
Работа умного дома основана на принципе выполнения команд, причем получать их центральный контроллер может как от человека, так и от датчиков. В первом случае вы просите систему приготовить кофе, включить кондиционер или ослабить отопление, а центральный процессор отправляет ее нужному прибору. Общение с центральным контроллером осуществляется посредством голосовых команд, пульта управления или смартфона.
Во втором случае присутствие человека не требуется. Компьютер либо сообщает приборам команды в соответствии с заданными алгоритмами, либо сам принимает решения в зависимости от изменения условий. Например, в системах терморегуляции датчики температуры и влажности сообщают системе данные, а та, в свою очередь, выставляет нужные параметры обогрева, кондиционирования и увлажнения.
Вся система умного дома состоит из трех главных элементов:
· датчики, которые воспринимают информацию из окружающего мира;
· хаб, или центральный контроллер, который обрабатывает информацию и принимает решения;
· приборы, которые выполняют прикладные задачи и облегчают наш быт.
Технологии умного дома
Что в реальности следует считать умным домом? Дом-робот Била Гейтса за 200 млн. долларов или скромную квартиру с умной системой терморегуляции и освещения? Умный дом — это образное название для огромного количества технологий. Давайте попробуем привести в порядок это множество.
Системы управления освещением
Основу таких систем составляют диммеры и умные лампы, работающие вместе с датчиками измерения освещенности и присутствия живого объекта. Примеры основных возможностей «умного света»:
· управление естественным освещением с помощью автоматизации работы жалюзи, штор, ставней и навесов;
· включение/выключение света при появлении человека;
· автоматическая регулировка яркости в зависимости от освещенности, времени суток и т.д;
· затемнение комнаты при включении телевизора;
· имитация присутствия хозяев в доме;
· световое оповещение о различных событиях;
· «световые сценарии» — дизайнерские возможности светового акцентирования и затенения предметов интерьера;
· возможность установки пользовательских алгоритмов работы — включения света на полную яркость при пробуждении, установки мягкого света во время чтения и т.д.;
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования
ОВК (англ. HVAC), призваны поддерживать комфортные для жизни температуру, влажность и чистоту воздуха, а также, что немаловажно, экономить электроэнергию.
Умные системы ОВК выполняют следующие функции:
· поддержание постоянной комфортной температуры дома при помощи автоматического регулирования работы радиаторов, электрических обогревателей и теплых полов;
· экономия средств на отопление при помощи автоматического выключения или снижения интенсивности обогрева;
· снижение температуры помещения до комфортной ночью;
· автоматическое регулирование работы увлажнителей, осушителей и ионизаторов воздуха в зависимости от показателя влажности;
· автоматическая работа кондиционеров, фанкойлов, вентиляторов и систем подачи свежего воздуха;
· автоматизация работы водопроводных систем.
Системы безопасности
Следует различать безопасность инженерную и личную. Для первой в умном доме предусмотрены:
· отслеживание протечек водопроводной системы;
· автоматическая система пожаротушения;
· отслеживание перебоев в работе проводки и защита от коротких замыканий.
Системы личной безопасности выполняют следующие функции:
· внешнее наблюдение посредством видеодомофонов, камер и устройств инфракрасного излучения;
· удаленная отправка или сохранение данных;
· автоматическая сигнализация или вызов охранной службы;
· контроль целостности ограждения участка, окон и дверей;
· контроль прав доступа в дом.
Системы наблюдения за детьми, стариками, инвалидами и животными
Категория включает следующие функции и технологии:
· видеонаблюдение и аудиосвязь посредством камер записи и real-time мониторинга, радионянь и инфракрасных камер;
· дистанционные уведомления;
· автоматизированное передвижение и закрытие доступа в помещения;
· мониторинг местоположения и показателей здоровья с помощью GPS-трекеров, датчиков физической активности и приборов для автоматического измерения медицинских показателей.
Управление умными приборами
Именно в данную категорию входят умные скороварки, холодильники, мультимедийные центры и роботы-пылесосы. Классифицируем эти устройства:
· Бытовая кухонная техника: холодильники, мультиварки, электроплиты, системы вытяжки, кофеварки, соковыжималки и т.д;
· Прочая бытовая техника: стиральные машины, пылесосы, весы, сушильные машины, утюги и т.д;
· Мебель и предметы интерьера: карнизы, шторы, автоматические двери, шкафы, абажуры, кресла, спальные кровати и т.п;
· Мультимедийная техника: телевизоры, проекторы, видеоплееры, музыкальная аппаратура, акустические системы, караоке;
· Игры и развлечения: развивающие игры для детей, роботы и т.д.
Умный дом — будущее или настоящее?
Представьте, что Марк Цукерберг, основатель Facebook, пригласил вас в свой дом. Вы входите в просторную прихожую, умный ассистент Джарвис включает умеренно-яркий свет, чтобы вы могли разуться и повесить верхнюю одежду. В гостиной ассистент настраивает мягкий свет, комфортный для отдыха. Марк просит Джарвиса включить приятную фоновую музыку — и из колонок раздаются звуки саксофона Майлза Девиса. Поужинав, вы решаете посмотреть фильм, и Джарвис включает для вас телевизор, а свет вокруг тускнеет до минимума.
Конечно, чтобы обзавестись настолько умным домом, нужно возглавить успешную компанию. Но в целом умные технологии и системы автоматизации больше не являются прерогативой избранных. Чтобы настроить свой умный дом, нужно только желание погрузиться в тему и непосредственно заняться организацией. Конечно, существует и немало предложений полностью готовых решений, но начать можно и с малого. Скажем, с умной лампочки — почему нет?
Удивительная эпоха IoT, Интернета вещей — глобального взаимодействия всего со всем через сеть — по сути, только начинается, и умный дом — хороший пример того, что ждет нас в будущем, но доступно уже сегодня.
