Еще недавно читая научную фантастику, мы и представить не могли, что пылесос в доме будет сам пылесосить в доме по графику, что холодильник в котором заканчивается еда будет сообщать об этом хозяевам. Как не странно но научная фантастика оказалась реальностью. Интернет наполнен новостями о умных гаджетах, которые стремительно входят в нашу жизнь. Для этого всего лишь нужны деньги и немного понимания в происходящих процессах.
Будем откровенны: Про умные дома слышали практически все, кто то даже следит за проектом основателя Facebook Марка Цукерберга или компанией Xiaomi. Однако не все понимают в чем заключается эта технология. Большинство людей до сих пор воспринимаю «Smart home» как что нереальное из фантастической вселенной, а кому то это просто безразлично и не интересно.
Именно поэтому для наших читателей мы подготовили эту ознакомительную статью о мире «умных домов».
«умный дом» что это означает?
В начале разберемся с терминами, так как их часто путают даже в интернете и в СМИ. Термин «умный дом» в Русском языке, не одно и тоже что и в английском «smart house».
Технология «умный дом» (англ. smart home) воспринимается как система автоматизированного управления домом. Этот набор умных устройств, которые облегчают нам жизнь и экономят время, делая за нас бытовую работу по дому. Умный дом можно создать в квартире, в доме или на целом участке: тот самый холодильник упомянутый в начале статьи, система домашнего микроклимата, автоматические двери, умные лампочки и т.д. — это и есть умный дом.
В нашей стране это понятие обычно обозначает мультирум — систему управления мультимедийными устройствами, такими как телевизоры, проекторы, акустические системы и прочими гаджетами. В западных странах «мультирум» и «умный дом» разные термины продиктованные рынком.
Существует так же термин — «умное здание»(англ. smart house) он относится к управлению целым многоквартирным домом, включая в себя управление центральным отоплением, водоснабжением, энергоснабжением и безопасностью. Обычно создание «умного здания» это работа застройщика или управленцев здания. Все эти понятия тесно переплетены, но рассказ будет только о «smart home» но только российском понимании.
История
Несмотря на современную концепцию умного дома, его история начинается в середине 20 века, с тех времен когда о нем начали писать фантасты в своих книгах. Тогда зарождалась эпоха компьютеров, а умный дом как раз построен на программирование. В то время еще не было интернета с его облачными сервисами, но были огромные машины, которые включали в розетки и перфокарты помогали осуществлять различные задачи.
Сперва все строилось усилиями изобретателей фантастов и простых энтузиастов. Выглядело это примерно так — по всему дому протягивали кабеля, консоли для управления монтировали в стены, так же начинали использовать первые компьютеры. К сожалению в то время эта идея не получила поддержки от населения. Однако в 1966 году удалось запрограммировать компьютер Echo 4 на запуск приборов по графику ,на связь с сигнализацией и датчиками движения.
В 1978 году произошел прорыв, рождение современного умного дома. Компания Pico Electronics запустила первый стандарт передачи данных, который стал универсальным для всех домашних приборов автоматизированного дома. Его суть была в создании шины, которой каждый производитель бытовых приборов мог оснастить свою продукцию например: пылесос, холодильник, кофеварка и т.д.
Подключение осуществлялось через обычные розетки, в дополнение шли модули связи, пульты и даже программы управления для компьютеров. Эпохе стандарта X10 мы обязаны появлением таких привычных нам технологий, как свет, включающийся по хлопку, или автоматически открывающиеся двери.
Единый стандарт послужил к толчку для новых экспериментов и созданию рынка по оказанию услуг данной направленности. В 1984 году в обиход вошел тот самый термин «умный дом», это был маркетинговый ход от Американской ассоциации жилищно-строительных компаний. Это подтверждает развитие технологии в то время.
Первое массовое знакомство людей с технологией умного дома произошло в 1999 году. Ее очень хорошо пропиарила компания Disney, выпустившая фильм о компьютеризированном доме, начавшем самостоятельную жизнь.
В двухтысячных годах рынок домашней автоматизации пополняется все новыми компаниями-производителями. но реальным прорывом стало появление первого iPhone и других смартфонов. 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 же это 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 телевизор или отключить отопление, а центральный процессор, обработав команду, отправляет ее нужному прибору. В зависимости от ваших предпочтений, общение с центральным контроллером осуществляется посредством голосовых команд, пульта управления или смартфона.
Во втором случае присутствие человека не требуется. Компьютер отдает команды приборам по расписанию в соответствии с ранее заданными алгоритмами, либо сам принимает решения по показаниям приборов 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. Или датчики движения обнаруживают активность в доме, когда ее быть не должно — компьютер воспринимает это как сигнал к включению сигнализации или отправке сообщения охранной службе.
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.
Все компоненты системы умного дома могут соединяться друг с другом по проводной или беспроводной связи. Первый вариант кажется более устаревшим, однако таким образом система меньше подвержена сбоям. Некоторые производители по этой причине предлагают решения на основе кабельной связи; в их числе AMX, Ctestron, Evika.
Радиосвязь, в свою очередь, представляет больше удобств и возможностей, таких как простота установки и удаленное управление. Беспроводная связь подразумевает использование протоколов Bluetooth, Wi-Fi или специальных стандартов. Беспроводные системы автоматизации производят компании Gira, Vitrum, Z-Wave, Jung, Zamel и прочие. Чтобы обеспечить систему надежностью и удобством, некоторые производители (например, Insteon) предлагают комплексные решения на базе проводных и беспроводных устройств одновременно.
Системы умного дома могут быть централизованными или не централизованными. В первых управление всеми устройствами осуществляется из единого модуля, что дает возможности построения сложных схем автоматизации. Не централизованные системы состоят из автономных цепочек приборов или даже устройств-«одиночек». Такие решения обеспечивают большую безопасность системы.
Технология
Умный дом — это образное название для всех систем домашней автоматизации, и представленное на рынке огромное количество технологий можно комбинировать и совмещать как угодно в зависимости от нужд и предпочтений. Но давайте все же попробуем привести в порядок это множество.
Системы управления освещением
Управление светом — самый популярный и доступный формат систем автоматизации дома, он даже имеет свое название — «умный свет». В вашем подъезде, вероятно, уже сейчас установлена лампа, включающаяся при хлопке или движении человека. Основу таких систем составляют диммеры и умные лампы, работающие вместе с датчиками измерения освещенности и присутствия живого объекта.
Компоненты световой системы могут взаимодействовать по радиосвязи, однако такое решение не всегда самое удобное. Сбалансированной системой можно назвать комплекс, включающий привычные выключатели и диммеры с дополнительной опцией удаленного управления по беспроводной связи (выключатель Linear Z-Wave Dimmer). Или же, как это реализовано в умной лампе Xiaomi Yeelight Bedside Lamp, возможность управлять светом через смартфон и аппаратную кнопку на самом устройстве.
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования
Радости жизни, скрывающиеся под акронимом ОВК (англ. HVAC), призваны поддерживать комфортные для жизни температуру, влажность и чистоту воздуха, а также, экономить электроэнергию. Объединение этих систем в один автоматизированный комплекс было одной из первых задач реализации концепций умного дома. От ОВК напрямую зависит здоровье человека, поэтому для этих систем наиболее актуальны не только функциональность и удобство использования, но и стабильность работы.
Системы безопасности
Автоматическими системами безопасности оборудовано немало обычных квартир, далеких от звания умного дома. Тем не менее, умные охранные системы могут дополнить сложную систему домашней автоматизации и стать ее интегрированной частью. Системы безопасности оснащаются камерами, сигнализациями и большим количеством разнообразных датчиков: детекторами движения, присутствия, открытия двери.
Системы наблюдения за детьми, стариками, инвалидами и животными
Данная категория призвана обезопасить членов семьи, нуждающихся в контроле и наблюдении. Раздел мог быть разбит на 3 части, однако здесь мы ограничимся кратким обзором и классификацией. Иногда, даже если вы не намерены превращать ваше жилище в умный дом, подобные технологии могут помочь близким и снять лишний стресс во время разлуки.
В России системы и приборы данной категории только набирают популярность, а вот мировой рынок не стоит на месте. Хорошим примером новых технологий в данной категории могут служить видео-няни Ramili Baby, следящие за дыханием ребенка, или разрабатываемая система Tecnalia, способная распознать нервное расстройство у домочадцев.
Управление умными приборами
Категория умных приборов и гаджетов — самая многочисленная и интересная. Именно сюда входят удивительные умные скороварки, холодильники, мультимедийные центры и роботы-пылесосы. Перечислять современные умные устройства можно до бесконечности.
Фрагментированность рынка и протоколы
Главная проблема современных систем Smart Home — отсутствие единого стандарта, который подходил бы ко всем устройствам на рынке. Обустраивая умный дом, вы, возможно, захотите укомплектовать систему продукцией различных производителей: например, охранной системой Xiaomi и камерой видеонаблюдения Apple.
Однако многие компании не заботятся о совместимости своих устройств с другой продукцией. В лучшем случае, на вашем смартфоне окажется целый набор приложений — каждое для своего компонента умного дома, это не очень удобно. Некоторое же оборудование и вовсе оснащено частным софтом с закрытым исходным кодом. Интересы компаний очевидны, но вот интересы пользователей неработающие в системе приборы определенно игнорируют.
Сегодня наметилась тенденция к объединению компаний, занимающихся разработкой систем домашней автоматизации. Как следствие, все больше и больше умных устройств имеют поддержку универсальных стандартов.
Умный дом — будущее или настоящее?
Представьте, что Тони Старк, пригласил вас в свой дом. Вы входите в просторную прихожую, умный дворецкий Джарвис включает умеренно-яркий свет, чтобы вы могли разуться и повесить верхнюю одежду. В гостиной он настраивает мягкий свет, комфортный для отдыха. Тони 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. Пока вы наслаждаетесь просмотром, умный ассистент не сидит на месте: он следит за безопасностью и в случае возникновения угрозы сообщит об этом Старку . Раздается звонок — пришли гости. Джарвис тут же сканирует пришедших и сообщает хозяину дома, кто находится у двери. После приятно проведенного вечера вы ложитесь спать. Утром Джарвис готовит завтрак всем гостям, а для Тони у него припасена чистая рубашка — он стреляет ей из помпы прямо в руки Старку!
Конечно, чтобы обзавестись настолько умным домом, нужно иметь огромный доход. Но в целом умные технологии и системы автоматизации больше не являются достоянием богачей: рынок растет, на нем появляется все больше решений для потребителей. Чтобы настроить свой умный дом, нужно только желание погрузиться в тему и непосредственно заняться организацией. Конечно, существует и немало предложений полностью готовых решений — например, от компаний BTicino, Crestron, Legrand и других, — но начать можно и с малого. Скажем, с умной лампочки — почему нет?
