Словосочетание "умный дом" давно стало чем-то обыденным и используется где надо и не надо.
Кто-то считает, что, если поставил себе Яндекс.Станцию и управляет через ее навыки парой-тройкой wifi-ламп, то его дом уже "умный". А кто-то, наоборот, управляет и контролирует в доме все, что можно, но скромно говорит: "это не умный дом, это простая автоматизация".
В данной статье я перечислю протоколы и спецификации, которые мне лично приходилось использовать и о которых я что-то да знаю. Список всех известных протоколов конечно же шире, но , как мне кажется коротко остановлюсь на самых популярных из них.
И, да, статья предназначена скорее для новичков в этой теме - тех, кто лишь начинает задумываться о том, как обустроить автоматизацию в своем логове.
Я скорее отношусь ко второй категории. Не потому что уже автоматизировал все, что можно и нельзя, а потому что считаю, что "умный", это когда сам начинает думать. Например, с помощью методов ML и на основе накопленной статистики подстраивает под тебя свое поведение в ограниченных тобой рамках.
Но в этой статье речь пойдет о том, какие основные протоколы используются в домашней автоматизации.
1-Wire
Это низкоскоростной проводной "протокол", в основе которого лежит использование двужильного кабеля: один провод - земля, другой - для данных и питания. Изредка встречаются способы, когда для питания используется провод, отдельный от провода питания.
Используется как правило для сбора данных с измерительных приборов, датчиков ( температуры, влажности и т.д. )
Плюсы
- Дешевизна. Конечные устройства весьма незатейливы и недороги, сам кабель - тоже. Можно использовать простой телефонный кабель.
- Устройства не требуют отдельного питания - достаточно паразитного - схема устройства как правило содержит конденсатор на 800 пФ.
- Простота. Для доступа к устройству нужны всего два провода.
Минусы
- Сетевая топология - "общая шина". Это не может не сказываться на как на пропускной способности такой сети так и на ее отказоустойчивости
- Требует "прокладки". Такую сеть лучше планировать до ремонта в помещении.
- Поддерживаются лишь самые простые устройства типа датчиков
KNX
На вики есть неплохое вводное описание протокола, из которого можно узнать о его основных особенностей.
Это "взрослый" протокол для "взрослых" и дорогих проектов, требующий участия грамотных специалистов. Собрать умный дом на KNX "на коленке самом" скорее всего не получится, да и дороговат будет эксперимент )
Плюсы
- Много производителей и видов оборудования ( несколько сот кампаний в ассоциации )
- Есть сертифицирующие центры
- Легко найти специалиста или фирму для поддержки и развития текущего проекта
Минусы
- Высокий порог входа - явно не для dyi проектов
- Несколько устаревшая архитектура KNX-шины с медленными проводными интерфейсами ( 9600 бод )
- Сравнительная дороговизна устройств и услуг специалистов
- Требует проектирования магистралей , щитков и прочего еще до чистового ремонта помещения. Штробы , пыль, нервы и вот это вот все...
Wi-Fi
Это конечно же "условный" протокол. Сюда я отношу все разношерстные девайсы, которые умеют работать через wifi, требуют особого питания и часто используют проприетарные и несовместимые с известными стандартами команды и протоколы.
В общем, всяческие wifi-светильнички побаловаться и проприетарные приложения к ним. Отдельным пунктом здесь можно остановиться на "Алисе" от Яндекса, которая постепенно становится шлюзом для управления wifi-устройствами ( и не только wifi ) наиболее популярных производителей, благодаря чему под капотом у фразы "Алиса, включи свет" может оказаться достаточно легко устанавливаемая лампочка или вообще вся система освещения в доме.
Z-Wave
Мой любимый радио-протокол от Sigma Design, который реализуют в своих устройствах сотни производителей по всему миру. На практике почти все они совместимы между собой. С помощью этого протокола любой желающий быстро , без шума и пыли сможет реализовать все или почти все, что он хочет автоматизировать в своем доме.
Плюсы
- Огромное множество производителей и устройств
- Куча бесплатного софта для управления устройствами
- Большой выбор недорогих , средних и дорогих контроллеров с платным и бесплатным софтом
- Не требует прокладки магистралей и можно развивать как до так и после чистового ремонта
Минусы
- Еще не все спецификации протокола открыты, что немного сдерживает open source решения для z-wave
- Устройства не назовешь дешевыми, сравнимы с KNX
- Время от времени надо менять батарейки на оконечных устройствах, что впрочем не большая проблема, поскольку протокол подразумевает возможность узнать об уровне заряда батарей в программном обеспечении контроллера.
Отдельно еще расскажу про ZigBee - еще одна из перспективных и развивающихся спецификаций, которая тоже становится массовой , а значит доступной.