Авторы статьи: М.А. Галкин, А.А. Савинов, М.В. Чагин
Соавтор: В.И. Переверзева
«Умный дом» - это интеллектуальный комплекс, объединяющий все важные технические системы и предназначенный для того, чтобы управление ими стало простым и удобным. В умном доме мы объединяем все системы в одну, и вы централизованно управляете климатом и освещением. У вас одна система отвечает за музыку и видео, поэтому вы легко находите нужный канал или фильм. Вы как никогда спокойны, потому что знаете, что происходит у вас дома – даже если вы в другом городе. Через хаб или интернет-приложение можно управлять каждым установленным модулем умного дома. Функции экономии ресурсов помогут вам сократить затраты на коммунальные услуги. Например, пользователь покинул дом на долгий срок и ему не нужно чтобы в доме работало отопление или электричество в отдельных участках дома. Через хаб или мобильное приложение он может обесточить всю квартиру за исключением такой техники, как холодильник, что позволит пользователю значительно экономить. Технология «Умный Дом» позволяет пользователю значительно сэкономить его ресурсы и насладиться максимальным комфортом от данной технологии.
Система домашней автоматизации значительно упрощает жизнь, поскольку она позволяет:
· комфортно управлять светом и климатом - контролировать на одном экране свет, аудио, видео и другие системы,
· создавать особую атмосферу с помощью сценарного управления светом,
· улучшить самочувствие благодаря умному климат-контролю,
· сократить количество выключателей, пультов, техники на виду - быстро включать видео и музыку в любой комнате со специального.
Домашнюю автоматизацию можно рассматривать как частный случай интернет вещей, поскольку она включает доступ через интернет к домашним устройствам. Наиболее распространенным примером автоматических действий в "умном доме" - автоматическое включение и выключение света, коррекция работы отопительной системы или кондиционера и уведомление о вторжении, а также о возгорании или протечке воды.
Домашняя автоматизация в современных условиях — чрезвычайно гибкая система, которую пользователь конструирует и настраивает самостоятельно в зависимости от собственных потребностей. Она предполагает, что каждый владелец умного дома самостоятельно определяет, какие устройства где установить и какие задачи они будут исполнять.
Система умного дома включает три типа устройств:
· Контроллер (хаб) — управляющее устройство, соединяющее все элементы,
· системы друг с другом и связывающее её с внешним миром,
· датчики (сенсоры) — устройства, получающие информацию о внешних условиях.
Актуаторы — исполнительные устройства, непосредственно исполняющие команды. Это самая многочисленная группа, в которую входят умные выключатели, розетки, клапаны для труб, сирены, климат-контроллеры и так далее.
В большинстве современных умных домов контроллер общается с остальными устройствами системы через радиосигналы. Самые распространенные стандарты радиосвязи для домашней автоматизации — Z-Wave (частота зависит от страны, в Европе 868 МГц, в России 869 МГц) и ZigBee (868 МГц или 2,4 ГГц), Wi-Fi (2,4 ГГц), Bluetooth (2,4 ГГц). Почти все они используют шифрование данных (AES-128), в Wi-Fi применяется шифрование WPA, WPA2 или WEP. Для связи с внешним миром контроллер как правило подключается к интернету.
Основные разделы Умного Дома
Системы безопасности
Данный тип устройств играет наиболее важную роль в системе умного дома, поскольку они служат для защита вашего личного пространства и личной жизни. Эти устройства позволяют сконструировать подходящую систему безопасности, от сравнительно простой до достаточно сложной.
Среди устройств систем безопасности можно выделить следующие:
· датчики движения, датчики присутствия, датчики вибрации,
· датчики разбития стекла, датчики открытия окна или двери,
· видеонаблюдение,
· видеодомофон и видео глазки,
· электронные замки и модули управления воротами,
· сирены.
А основными алгоритмами таких устройств являются:
· регистрация нежелательного проникновения,
· уведомление владельцев,
· включение сирены,
· запуск видеосъемки,
· запирание входных или межкомнатных дверей.
Вдобавок, системы безопасности умного дома интегрируются с охранными системами, по тревоге высылающими группы реагирования. В большинстве стран рынок охранных систем существует достаточно давно, в то время как системы умного дома стали широко распространяться лишь в 2010-х годах. Отдельные поставщики охранных услуг позволяют интегрировать свою сигнализацию с умными устройствами, которые устанавливает сам пользователь, либо соглашаются высылать группы реагирования по сигналам тревоги с таких устройств.
Электронные замки, видеодомофоны и видео глазки позволяют также организовать систему контроля доступа с возможностями дистанционного управления, видеозаписи и так далее.
Умный свет
Умный свет – это система, включающая в себя осветительные приборы и электронные системы, ими управляющие. Осветительные компоненты бывают самых разных видов: флуоресцентные лампы, диодные лампы, ксеноновые лампы и другие. Управляющие системы включают в себя :
· датчики движения, благодаря которым свет включается в нужное время в определенной комнате,
· диммеры, обеспечивающие максимальную плавность изменения яркости света,
· автоматически открывающиеся жалюзи и шторы, карнизы с электроприводом. Такие элементы позволяют регулировать баланс искусственного и естественного освещения,
· приборы, выполняющие функции как обычных устройств, так и «умных». При этом их можно использовать как отдельно от системы, так и в случае подсоединения к ней,
· системные приборы, к которым можно отнести логические модули и панели управления. Все они соединены в одну сеть специальными проводами.
Климат-контроль
Хотите иметь идеальный микроклимат, не прилагая усилий по постоянной настройке систем отопления и кондиционирования? Оптимизировать потребление энергоресурсов, наслаждаясь комфортной температурной во всех помещениях вашего дома? Система Климат-контроль «Умного дома» возьмет эту работу на себя!
Она позволит вам:
· включение и выключение кондиционера, а также смена режима его работы,
· регулирование интенсивности вращения вентилятора,
· включение и выключение отопительных приборов, выбор режима работы оборудования,
· изменение заданного значения температуры,
· контроль состояния климатических приборов.
Мультирум
Как сделать управление всей аудио и видео техникой дома легким и удобным? Как правильно организовать правильно дистрибуцию во все помещения дома аудио, видео и фото? Решение: создавать Мультирум – единый аудио-видео комплекс. Как правило управление осуществляется через Wi-Fi или Bluetooth.
Плюсы умного дома:
· Данная система умный дом может контролировать тот объект, который пожелает указать пользователь. Набрать воду в бассейн, включить баню к приезду, перед пробуждением вскипятить чайник, включить тостер – все это легко с помощью умного дома.
· При этом контролируется вся техника и ее исправность. При неисправной технике она просто не включится, а система пошлет сигнал «sos» хозяину в виде звонка или смс.
· Оптимальное освещение, температура, другие комфортные условия, все это будет подобрано с пожеланиями клиента.
· Экономия электроэнергии при таком подключении может составить до 40%.
Раньше такая система требовала специальной проводки, что было проблемой для владельцев домов и квартир, потому что делать ремонт заново хотелось не всем, а нужна была укладка помехозащищенного радио кабеля. Сейчас же все подобные затруднения в прошлом.
Уникальная Hi-Fi система помогает управлять любым прибором без штробления стен. Обычные выключатели, снабженные радиопередатчиками, могут заменить всю сложную систему проводки.
Недостатки «умного дома»
Но все это — по большей части теория. В действительности «умный дом» пока слишком далек от совершенства. Рассмотрим недостатки системы подробнее.
· Отсутствие единого стандарта
Пожалуй, главная проблема, мешающая развитию «умных домов». Системы разных производителей включают далеко не все возможности сразу. Каждый использует свою изюминку, привлекая покупателей. В итоге вам приходится устанавливать несколько механизмов для разных функций. Это дорого и неудобно: системы разных производителей зачастую несовместимы между собой, а в худшем случае начинают конфликтовать.
В итоге на вашем смартфоне вместо одного приложения появляется целый набор для разных элементов системы. Удобно ли, если для лампочки — одно приложения, для чайника — другое, для ворот — третье, а розетка вообще воспринимает только SMS-команды? Получается, что вместо того, чтобы экономить время, вы тратите его еще больше.
Но даже у одного производителя стандарты чуть ли не ежегодно меняются: устройство купленное два года назад может работать по совсем другому протоколу, чем аналогичное, но выпускающееся сегодня. Это вызывает проблемы с заменой устройств, вышедших из строя.
· Неидеальное ПО
Случается так, что датчики не срабатывают, при составлении сценария происходит зависание. Некоторые обладатели «умного дома» жалуются на несвоевременный запуск программы. Так, при сбое дистанционного выключения функции полива сада придомовую территорию можно превратить в пруд.
Популярность умного дома в России и в остальном мире
Несмотря на то, что каждый год уровень популярности автоматизированных систем для «умного дома» в России набирает оборот, становясь все более доступным, в России данная технология не пользуется большим спросом. Главными причинами неактуальности данной технологии в России являются: Прежде всего, главной проблемой в этом вопросе становится малая доля конкурентоспособных предприятий, специализирующихся на услугах обеспечения домов «умными» системами. В связи с тем, что отечественный рынок является относительно свободным, стоимость датчиков и средств обработки накапливаемых данных остается для среднего звена населения довольно высокой. Еще одной причиной является некоторое недоверие российских потребителей к тому, что многие привычные «ручные» функции в доме станет исполнять встроенная система. Однако это объясняется не столько менталитетом, сколько недоверием к продукту. Недоверие вызвано малой осведомленностью о продукте, иными словами, продукт недостаточно разрекламирован. Да и действительно, пресс-службы отечественных СМИ уделяют не слишком большое внимание развитию «умного дома».
По подсчетам ученых к 2020 году у каждого пятого Европейца дом будет «умным». Минстрой России оценивает отечественный рынок «умных» домов в 7-10 млрд рублей в 2017 году. По последним сводкам, лишь 5% жилплощади в Москве и 2% в России возможно отнести к интеллектуальным. Эксперты отмечают, что препятствием для развития рынка стала высокая цена системы «умный дом». К тому же возможная экономия при низких тарифах на ресурсы, а как следствие окупаемость таких решений, в России сомнительны, в отличии от Европы, где «зеленые» технологии привели к удорожанию ресурсов. Поэтому отечественный потребитель выбирает интеллектуальное жилье для большей степени комфорта.
В настоящее время основными заказчиками являются владельцы дорогих квартир, площадь которых составляет не менее 100-150 квадратных метров, а также хозяева загородных коттеджей. Но даже у таких людей концепция понимания системы «умный дом» заключается скорее в эстетическом факторе, нежели в стремлении к автоматизации своего жилища. Но, тем не менее, компаниям, которые устанавливают подобное оборудование, необходимо следовать мировым тенденциям в этой области, внедряя в системы различные новшества, чтобы не отстать от течения современности.
Стоит отметить тот факт, что в сравнении с 2010 годом на сегодняшний день стоимость комплексного процесса установки «умного» оборудования в квартиры понизилась на 25%, однако те же мероприятия в частных домах стали дороже на 35%. Такое расхождение связано прежде всего с частым отсутствием на загородных участках систем коммуникаций, что подразумевает применение более сложных технологий.
Подводя итоги сложно не отметить, что система умного дома крайне полезна как для защиты дома, так и для экономии ресурсов, что показывает нам, что современные технологии позволяют значительно упростить жизнь и не тратить время на лишние хлопоты. С другой не стоит забывать, что система несовершенна и может давать сбои, поэтому полагаться на нее на 100% невозможно.
