Аннотация: Данная лекция посвящена введению в тематику умного дома. В ходе лекции выявляются отличия умного дома от обычного, вводится ряд первоначальных понятий и даются теоретические знания по кабельным системам, используемым при создании умного дома. В лекции собран материал необходимый для обеспечения целостной охранной системы для загородного дома. Важнейшей особенностью Умного дома является его преимущество в экономическом плане. Вы не только сэкономите на электричестве и теплоснабжении, но и значительно облегчите ряд стандартных операций.
Презентацию к данному разделу лекции Вы можете скачать .
Понятие Умный дом (с англ. intelligent house ) было сформулировано в 1970-х годах в Вашингтоне в Институте Интеллектуального здания . Если обратиться к дословному переводу, то слово " intelligent " означает "разумный".
Спрос на Умный дом в России растет с каждым днем. Понятно, что этот Умный дом должен быть красивым, комфортным, удобным, надежным, Умный дом должен быть послушен воле своего умного владельца, а главное - Умный дом должен интуитивно реагировать на действия хозяина, предугадывать поведение и мысли хозяина, контролировать и вести дела, когда хозяин отсутствует. Конечно, все это утрировано, но доля правды в этом есть и не малая. Таким образом, Умный дом - это идеи, и их осуществление, в функциях подобранной для этого техники и аппаратуры . Все оборудование, которое входит в понятие " Интеллектуальное Здание " или " Умный дом ", отличается от обычных выключателей, розеток, ламп, как старый телевизор с ручкой переключения каналов отличается от современного, оснащенного пультом дистанционного управления. Так, например, по своему внешнему виду интеллектуальный выключатель практически не отличается от обычного. Зато одним нажатием клавиши можно не только включить - выключить, но и изменить яркость. Теперь не нужно тянуть несколько проводов и ставить несколько выключателей, чтобы включать группами лампы в люстре или встроенные в потолок или стену группы светильников Интеллектуальный выключатель отличается и от диммеров (устройств плавной регулировки яркости света ) тем, что светом можно управлять не сходя с места, например, удобно устроившись у домашнего кинотеатра, или с книгой в кровати. Достаточно, чтобы рядом находилась розетка, в которую подключен многоканальный выключатель – мини контроллер . Это устройство позволяет управлять одновременно несколькими группами светильников. В принципе, контроллер с таким же успехом может управлять и другими электроприборами – кофеваркой, нагревателем, утюгом. Какую схему расчета затрат на использование Интеллектуального Здания не применяй – система окупится . Окупится сторицей, потому, что ущерб от кражи, пожара, утечки газа или нападения на Ваш дом гораздо больше, чем Вы вложите в оснащение дома системой Интеллектуального здания .
На слайде 5 вы можете посмотреть наглядную схему умного дома.
Перейдем к датчикам и устройствам. Вы можете посмотреть классификацию и фотографии на слайдах 7 – 16.
При построении системы " Умный дом " для передачи сигналов управления выключателям с интеллектуальной начинкой могут использоваться уже проложенные провода от розеток и светильников, хотя, конечно, гораздо удобнее и функциональнее в период эксплуатации или наращивания системы иметь проложенный в момент строительства наравне с другими инженерными сетями специальный кабель , именуемый также шиной. Наличие шины в дальнейшем позволит насыщать систему всем, что покажется необходимым без существенных затрат на перепроектирование и последующие ремонтные работы. Еще более высокий уровень комфорта обеспечат датчики движения. Если установить такой датчик, свет может включаться сам при приближении человека на расстоянии 6-8 метров. Через определенное время датчик выдаст сигнал на выключение света ( интервал может регулироваться от 1 до N-ого количества минут). Удобство подобного устройства очевидно – не придется нашаривать ночью выключатель в туалете или в ванной комнате. Помимо прочего, датчик можно запрограммировать на включение света, когда стемнеет, или на включение дежурного освещения. Датчик можно разместить перед входом в дом – конечно же удобно, что крыльцо будет освещено, стоит лишь подойти на определенное расстояние . Весомый плюс – датчики могут работать автономно от батареек, поэтому не придется прокладывать дополнительные провода.
Повысит уровень комфортности и позволит сэкономить теплоносители электромагнитный клапан, который не только сможет включить воду по Вашему указанию в виде нажатия кнопки на пульте, или просто в определенное время. Но он же может воду и выключить - стоит врезать его в систему отопления, и он будет включать поток теплоносителя (это ведь может быть и не вода, а, например, Тосол, или другая специальная жидкость) только когда станет прохладно. Поставив клапана в каждой комнате, можно будет задавать температурный режим отдельно для каждой комнаты. Если в городе это и не очень актуально, то для домов с отоплением на солярке экономия может быть значительной. Чтобы осуществить удаленное управление приборами необходим телефонный контроллер , который можно использовать и как обычный контроллер - он позволяет управлять 10 приборами по телефону и 8 приборами с кнопок. Доступ к управлению защищен кодом. Установив в котельной ряд датчиков и контроллер , владелец получит такие возможности, как: включение / выключение котла не только вручную, но и по программе, а также дистанционно - по телефону, например. Кроме того, контроллер будет следить и за давлением газа (если котел газовый), и за наличием солярки, и за давлением жидкости - ведь обычно в системе стоит автоматический клапан выпуска воздуха, а с воздухом уходит и водяной пар - давление в системе падает, а контроллер вовремя даст команду клапану добавить воды в систему. Он же будет следить и за давлением воды в системе водоснабжения, и за уровнем воды в скважине, и за температурой трубопровода. Все это возможно при условии установки необходимого количества датчиков, с помощью которых контроллер собирает информацию.
Стремление к комфорту всегда было одним из самых главных желаний человека. За последние десятилетия на рынке появилось множество новшеств, способных обеспечить в жилище уют и оптимальные условия. При этом само количество таких устройств создало проблему управления ими. Если оснастить дом современным отоплением, кондиционированием, освещением и другим оборудованием, то на их регулировку придется тратить слишком много времени. «Умный дом» – это технология будущего, позволяющая создать собственную инфраструктуру взаимодействия и управления всеми системами в доме и на прилегающей территории.
Что может «умный дом»
Практически все, что подключено к комплексу управления. Функции «умного дома» основаны на координации различного оборудования.
В стандартный набор входят функции управления и контроля:
- освещением;
- микроклиматом;
- исполнительными системами;
- пожарной и охранной сигнализацией;
- системой антизатопления и предотвращения утечки газа;
- доступа в дом и на территорию;
- мультирум, медиацентр;
- видеонаблюдение и оповещение.
Устройство и принцип работы
Система имеет модульную комплектацию, поэтому может быть рассчитана на любой дом, квартиру, бюджет и различаться по функциональности. Сердцем всего комплекса является сервер, подключаемый к WI-FI. К серверу подключены модули приемника и передатчика, которые посредством беспроводной связи будут взаимодействовать с датчиками и силовыми блоками.
Управление «умным домом» осуществляется тремя способами: кнопочными или сенсорными выключателями, пультом дистанционного управления или смартфоном из любой точки мира, где есть доступ к Всемирной сети. Как правило, создатели интеллектуальных устройств имеют ресурс комплекса приложений, доступ к которым бесплатно предоставляется пользователям через интернет. Благодаря предлагаемым приложениям настраиваются различные режимы, программируются алгоритмы работы оборудования и создаются сценарии. К тому же все личные настройки копируются в облачное хранилище и при случайном сбое их всегда можно вернуть.
Простейший «умный дом» ‒ это управляемые розетки. В них можно подключать оборудование, выставлять режим работы и управлять через Сеть.
Освещение
Для управления светом предусмотрены силовые блоки, которые могут выполнять функцию простого выключателя или диммера. Освещение может регулироваться через датчик движения. Пользователь получает возможность включать и выключать все сразу или отдельные точки освещения одним нажатием кнопки. Выбирать различные режимы яркости и программировать их по времени или в зависимости от ситуации. Например, включаете телевизор, и свет автоматически приглушается. Можно также выбрать постепенное затухание в режиме засыпания или постоянную яркость в помещении с учетом солнечного света.
При подключении освещения через датчик движения, свет будет включаться автоматически при появлении человека в помещении, и гаснуть при отсутствии движения через настроенный промежуток времени. Есть возможность выбрать собственный сценарий освещения для вечеринки, романтического свидания или создать эффект присутствия на время отъезда. Настройки позволяют оповещать пользователя, если он забыл выключить свет или выключать его автоматически. Производители утверждают, что это не только удобно и комфортно, но и экономично. При грамотно построенных алгоритмах регулировки освещения экономится до 30% электроэнергии.
Микроклимат
Эта функция обеспечивается благодаря датчикам температуры и влажности. При этом устройства устанавливаются в тех помещениях, где необходимо выполнять регулировку. Пользователь может задавать различные режимы: выбрать постоянную температуру и влажность для всего жилья, для каждой комнаты индивидуально, а также задавать переменные режимы по часам и дням недели. В соответствии с заданным алгоритмом, система будет регулировать климатические устройства (отопление, кондиционирование, увлажнение, осушение, вентиляцию). В приложениях существует много дополнительных функций. Например, «открытое окно» или «гости». В первом случае отопление отключится, чтобы не расходовать лишнюю электроэнергию или газ, а во втором ‒ при скоплении людей увеличится интенсивность работы вентиляции. В среднем автоматическое управление микроклиматом позволяет сэкономить до 40% энергозатрат и создать благоприятные условия для здоровья домочадцев.
Исполнительные системы
К ним относятся силовые устройства, выполняющие открывание/закрывание дверей, ворот, шлагбаума, штор, жалюзи, роликовых ставней. Это могут быть также автоматические клапана на водопроводе, отоплении или газопроводе, поливочные и пожарные насосы, повороты видеокамеры. С помощью этих устройств можно закрыть штору или открыть дверь гостю, не вставая с дивана. Возможность настроек позволяет программировать автоматическое закрытие и открытие штор/жалюзи по времени суток или в зависимости от естественного освещения. Можно настроить полив клумб и газонов, используя внешние датчики погоды. Ворота, двери и ставни могут работать в тандеме с охранной сигнализацией и закрываться при несанкционированном проникновении.
Мультирум и медиацентр
Это возможность распределения звука и видео по дому и даже по придомовому участку. Перемещаясь по помещению, пользователь с помощью пульта или смартфона переключает звук и/или изображение на другие устройства. Функция также выполняется с помощью датчиков движения.
Из последних разработок передовые производители предлагают акустические системы, управляемые голосом. При этом устройство способно адаптироваться к голосу и особенностям произношения владельца. Кроме музыки и видео, оно отвечает на вопросы, используя и фильтруя информацию из Википедии.
Контроль доступом
В «умном доме» даже замки на дверях подключены к системе, которая «признает» только одного хозяина, обозначающего статус остальных жильцов. Кроме ключа, специальные замки открываются с помощью смартфона, но неограниченный доступ есть только у владельца. Для других доступ может быть разрешен или отменен, а также настроен по времени или на определенный период.
Пожарная и охранная сигнализация
Для безопасности немаловажно оснастить «умный дом» пожарной сигнализацией. В нее входят датчики дыма и огня, которые располагают в пожароопасных зонах. При фиксации огня и/или дыма устройство по умолчанию оповещает владельца, а по выбору дополнительно дежурного консьержа, охрану или отправляет сообщение в пожарную службу, включая звуковую тревогу. При наличии системы пожаротушения «умный дом» сам подавляет источник возгорания.
Охранная сигнализация основана на датчиках движения, открытия дверей и окон, видеонаблюдении. При несанкционированном проникновении постороннего система блокирует входы и выходы, включает звуковую тревогу и, как при пожаре, оповещает хозяина и соответствующие службы охраны. Как дополнительные функции может быть установлен пульт для введения кода доступа после открытия дверей или тревожного кода для вызова охраны.
Предотвращение затоплений и утечек газа
Для определения аварийной ситуации в местах установки газового оборудования прикрепляются газоанализаторы, которые при обнаружении любого углеводорода в воздухе подают сигнал на сервер. В результате дается команда автоматическому клапану на перекрытие газа и одновременно оповещает хозяина. Остальные домочадцы узнают об утечке по громкой сигнализации. По желанию настраивается оповещение аварийной газовой службы.
Для обнаружения утечки воды применяется специальный датчик, устанавливаемый в нижней точке помещения с сантехническим оборудованием. Алгоритм работы функции антизатопления происходит аналогично – вода автоматически перекрывается, а владелец оповещается.
Видеонаблюдение и оповещение
Видеонаблюдение внутри помещения и на дворовой территории производится с двумя целями. Первая ‒ это функция домофона, обеспечивающая видеосвязь с посетителем. Хозяин может видеть, кто позвонил в дверь и записывать сеанс связи. Вторая цель ‒ видеосъемка при срабатывании сигнализации. Видеоконтроль также можно осуществлять при услугах няни, домработницы или технических специалистов. Видеокамеры устанавливаются открыто или скрыто и имеют ИК-подсветку для ночной видеосъемки. Пользователь в любой момент может включить камеру и увидеть, что происходит у него в жилище. В настройках можно выбрать режим видеоняни, при этом камера будет реагировать на шум и плачь ребенка.
Функция оповещения производиться на смартфон хозяина или нескольких пользователей. Настроить оповещение можно на любой номер, электронную почту. Повод оповещения также настраивается, так как по умолчанию на каждое действие «умного дома» будет приходить сообщение и «засорять» память мобильного устройства или почту. Владелец в любое время с любой точки может контролировать работу всего оборудования, узнавать температуру в помещениях.
Наружные системы
Интеллектуальное жилище не ограничивается контролем и управлением внутреннего оборудования. Ведь на придомовой территории также нужно освещение, нередко полив или уличный обогрев. Особенно актуальны сегодня системы антиобледенения на дорожках, ступеньках и снеготаяния на крышах. Все эти функции также могут управляться комплексом «умный дом». В результате человек может забыть про бытовые мелочи. Пока «дом» сам будет решать все задачи, владелец может с комфортом и уверенностью наслаждаться жизнью.
Проблемы «умного дома»
Главная проблема всех интеллектуальных систем состоит в отсутствии общей стандартизации. Из-за этого оборудование одного производителя не совмещается с устройствами другого. Хотя в некоторых случаях бывают исключения. Выбирая «умный дом», потребитель вынужден воспользоваться предложением одного определенного изготовителя. Если у выбранной компании нет какой-то «интересной» функции, то ее нельзя дополнить сторонними устройством. Это же касается и приложений, которые редко бывают универсальными. Даже средство беспроводного соединения модулей бывает разным.
Для многих главной проблемой может стать стоимость «умного дома», но некоторые его элементы вполне доступны.
Перспективы
Разработчики считают, что возможности интеллектуальных систем управления далеко не исчерпаны и находятся на начальной стадии развития. Несмотря на широкий функционал, потенциал подобного оборудования огромен. В будущем планируется расширить технологии и возможности, включив контроль не только технических и инженерных устройств, но и физического состояния жильцов. Системы будущего смогут слышать сердце и дыхание человека, анализировать его поведение, а при необходимости самостоятельно вызвать скорую медицинскую помощь или предупреждать о критическом состоянии организма.
О том, что в ближайшем будущем дома и квартиры станут «умными», вы, наверное, уже догадались. Но, возможно, вы не представляли себе масштабы инвазии девайсов в жилые пространства. представил рейтинг лучших гаджетов для «умного» дома, а мы разобрались в том, как организовать свою квартиру с помощью новомодных устройств.
Не выходи из комнаты: «умные» замки
Для начала стоит озаботиться тем, чтобы ваша технологичная квартира не стала лакомым кусочком для недобросовестных посетителей. Согласитесь, было бы глупо закрывать дом, напичканный девайсами, на простой и, что хуже, понятный грабителям замок.
Lockitron Bolt
Этот замок использует Bluetooth, чтобы зафиксировать, когда вы и ваш смартфон покидаете помещение. Право доступа можно предоставлять друзьям и членам семьи. Каждый раз, когда кто-нибудь заходит или выходит из квартиры, вы получаете уведомление на телефон.
August Smart Lock
Более известный вариант «умного» замка, уже завоевавший доверие и популярность. Он работает на батарейках и синхронизируется со смартфоном через Bluetooth. Приложение конвертирует список контактов в перечень тех, кому разрешен доступ в квартиру. August еще умеет автоматически закрывать дверь за вашей спиной, присылать уведомления, когда кто-то входит в помещение, и многое другое.
Всевидящее око: камеры наблюдения
Чтобы знать обо всем, что происходит в доме, вам просто необходимы современные камеры наблюдения. Тем более что новые решения для дома маленькие, удобные и очень крутые.
Butterfleye
Квадратная камера оборудована всем, что может понадобиться. Она умеет распознавать движение, снимает видео в формате Full HD. Внутри - 16 ГБ встроенной памяти, мощный аккумулятор, акселерометр и магнит для крепления на стену. Синхронизируется со смартфоном и отправляет на него все уведомления, транслирует видео и сообщает о самом важном.
Nest Cam
В отличие от предыдущего варианта, Nest Cam обладает более широким углом обзора и умеет записывать звук, игнорируя посторонние шумы. Камера может не только сохранять видео, но и рассказать вам, на какой именно минуте случилось то или иное событие. Камеру можно поставить на полку или монтировать на стену.
Arlo
Водонепроницаемая беспроводная камера синхронизируется со смартфоном. Если разместить в доме сразу несколько таких девайсов, то управлять ими можно с помощью облачного сервиса. На экране телефона можно просматривать изображение с четырех камер — для этого есть специальное приложение. Есть датчик движения и режим ночного видения.
Cocoon
Один девайс способен контролировать все, что происходит в доме. Он использует собственную технологию, которая улавливает активность в любой комнате с помощью звука. Дополнительные сенсоры ему не требуются. Конечно, в нем есть и камера, и синхронизация со смартфоном. Вы получите уведомление, если Cocoon зафиксирует что-то странное. Есть и очень крутая функция: как только девайс разрядится или кто-то отключит его от Сети, вы об этом тоже узнаете. Облачный сервис зафиксирует отсутствие гаджета в Сети и пришлет уведомление вам на телефон.
Canary
Intel
Эта небольшая камера умеет больше, чем все вышеперечисленные. Помимо базовых функций, в нее встроен еще и датчик, определяющий состояние воздуха. Его влажность, температура и состав будут фиксироваться и передаваться на ваш смартфон. Помимо этого есть камера, звуковой сенсор и сирена.
Дышите полной грудью: терморегуляторы и фильтры
«Умный» дом - это еще и идеальный климат внутри. Следить за этим намного проще с помощью технологичного термостата. Кроме того, контролировать состояние воздуха в квартире можно и нужно специальными фильтрами.
Nest
Третье поколение термостатов Nest стало еще круче. Этот девайс контролирует температуру, запоминает ваш режим дня и устанавливает климат соответственно ему. Кроме того, гаджетом можно управлять со смартфона, а сам он может переходить в режим экономии энергии, когда никого нет дома. Резкие скачки температуры и влажности воспринимаются Nest как повод для тревоги - и термостат обязательно пришлет уведомление об этом.
AWAIR
Небольшое устройство следит сразу за несколькими показателями. AWAIR постоянно мониторит температуру, влажность, содержание углекислого газа в воздухе, наличие токсических компонентов и пыли. Данные формируются в короткую сводку, после чего AWAIR предлагает свои способы решения проблем.
«Умная» система вентиляции встраивается прямо в дом. В ней есть сенсоры температуры и давления, а еще каждое из устройств синхронизируется со смартфоном и термостатами. По сути, это финальная часть всей системы отслеживания качества воздуха. Кажется, без smart-вентиляции невозможно обойтись.
Point
Небольшое устройство отслеживает звуки, которые раздаются в вашей квартире, фиксирует температуру и состав воздуха. На основе этого девайс делает вывод о климате в доме и о том, все ли с ним в порядке. Понимает, когда происходит смена сезонов, когда вы покидаете квартиру и какой режим дня свойственен вашей семье.
Tado
Этот термостат сначала расспросит обо всем на свете, ведь для него важно учитывать каждую деталь. Введите подробные данные о своем доме, и Tado поймет, как правильно с ним работать. Кроме того, девайс умеет предсказывать погоду и создавать соответствующий микроклимат в квартире.
Cozy
Маленький термостат можно оставить на док-станции или взять с собой, ведь по форме он напоминает небольшой бочонок. Контролировать температуру он будет вокруг вас, концентрируя свое внимание на вашем самочувствии. Идея состоит в том, чтобы нагревать и охлаждать конкретное помещение, а не всю квартиру. Тогда получится экономить энергию и создавать комфорт одновременно.
Да будет свет: «умные» лампы
Наверное, самые неочевидные, но и самые популярные девайсы для технологичного дома - «умные» светильники. Они очень нравятся людям - и мы понимаем, почему!
Lucy
Этот сферический светильник улавливает солнечный свет с помощью подвижного зеркала и перенаправляет его туда, куда вы посчитаете нужным. Так, можно целый день работать при естественном освещении, независимо от того, на какую сторону света выходят ваши окна.
Beam
Маленький светильник в два счета превращается в мощный проектор с динамиком. Чтобы контролировать Beam, нужно просто воспользоваться специальным приложением.
Twist
LED-светильник оборудован великолепными динамиками, поэтому может проигрывать музыку с помощью технологии AirPlay. А оттенок свечения будет подстраиваться под время суток.
Smart Change
Хорошее решение для экстренных ситуаций: даже если в вашем доме отключат электричество, Smart Change будут работать еще 4 часа. В остальное время эти лампы просто экономят энергию.
Emberlight
Красивая и стильная лампа управляется со смартфона с помощью Wi-Fi. Можно включить, выключить свет или же установить ту яркость свечения, которая идеально подойдет к ситуации.
Будь как дома: гаджеты для комнаты
Планируя свой дом, как ни крути, одну комнату мы будем считать «основной». В ней обычно есть все, что нужно для жизни и развлечений.
Eero
Современный модем обещает донести быстрое Wi-Fi соединение в каждый уголок вашей квартиры. Обеспечивает «гостевой» доступ по одному тапу. Усиленная защита безопасности данных. В общем, простое и мощное устройство для «умного» дома.
Apple TV
Мы не могли обойтись без новой приставки для телевизора. Она обеспечивает доступ к онлайн-сервисам, играм и развлечениям, позволяет делать покупки прямо с телевизора и способна к активному взаимодействию с пользователем.
Luna
Один из недавних триумфаторов Kickstarter, «умное» покрывало на матрас Luna, будет отслеживать ваш сон и состояние здоровья, умеет контролировать температуру кровати и сможет разбудить поутру. Очень простое устройство превратит постель в smart-гаджет за считанные секунды.
Little Printer
Очаровательное устройство распечатает рисунок, сообщение или заметку в два счета. Бумагу для него можно купить за копейки. Кроме того, Little Printer может «доставить» для вас утреннюю прессу или свежие фотографии от родных и близких.
Небольшой гаджет - это голосовой помощник, который может контролировать весь дом. Достаточно попросить его выключить свет на кухне, и команда будет выполнена. Также Ivee стримит музыку, используя Spotify, и вызывает такси Uber. Если установить будильник, то виртуальный помощник разбудит вовремя, а поутру может рассказать прогноз погоды на целый день. С Ivee и поговорить можно: устройство расскажет обо всем на свете, используя «Википедию».
Чистота - залог здоровья: гаджеты для ванной комнаты
Ухаживать за собой должны все. А с новыми девайсами делать это намного проще и экономичнее.
Nebia
Кампанию Nebia на краудфандинг-платформе поддержал сам Тим Кук. Ему очень понравилось устройство, которое распыляет воду на человека. За счет этого можно сэкономить до 70% расхода воды - и при этом нисколько не потерять в чистоте или комфорте.
SmartyBrush
Зубная щетка будет следить за тем, как тщательно и прилежно вы чистите зубы. Частота движений, сила надавливания и продолжительность процедуры. Все данные передаются на смартфон, формируются в виде наглядной статистики и анализируются приложением. После этого вы можете получить рекомендации о том, как улучшить свой ежедневный ритуал.
Кушать подано: девайсы для кухни
Высокая кухня никогда не была такой доступной. С новыми устройствами можно не только готовить кулинарные шедевры, но и создать подобие ресторана прямо дома.
June
Электрическая духовка выглядит как мечта повара-футуриста. Внутри есть датчики температуры, камера и автоматические весы для вашего блюда. Поэтому во время приготовления можно получить видеосъемку прямо изнутри, подробную информацию о состоянии ужина и рекомендации, как сделать его лучше.
Bruno
Smart-технологии добрались и до мусора. Bruno - это «умное» ведро, которое подскажет, когда пора выносить пакет, и может собрать мелкий сор с помощью встроенного пылесоса. У него есть даже собственное приложение - оно напоминает, что нужно содержать дом в чистоте.
Cove
Фильтр для воды отличается от всех своих собратьев особыми мембранами. Они сделаны с использованием лазерной технологии и не только очищают, но и обогащают воду полезными веществами.
Для упрощения жизни и облегчения решения бытовых вопросов люди нередко прибегают к автоматизации своего жилья. Система умный дом становится все популярнее, ее помогает сэкономить не только драгоценное время, но и значительную часть семейного бюджета . Автоматизация дома позволяет не думать о микроклимате в помещении, не переживать за сохранность имущества и забыть о необходимости выключать свет перед выходом из дома. Множество функций делает «умный дом» настоящим спасителем в суете современной жизни.
Что представляет собой система «умный дом»
«Умным домом» называют систему, которая позволяет частично или полностью . Достаточно определиться с делаемыми функциями и правильно подобрать оборудование или купить готовый набор, чтобы навсегда забыть о многих проблемах.
Технология «умный дом» помогает значительно облегчить свою жизнь, основные ее преимущества следующие:
- Уменьшение сумм в счетах за тепло и электроэнергию. Правильно настроенная система будет поддерживать необходимую температуру воздуха и влажность когда это нужно и переходить в режим экономии, когда дома никого нет. Все электроприборы и освещение также отключатся автоматически при ненадобности.
- Освобождение личного времени на отдых. Большинство бытовых приборов могут работать без вмешательства человека, достаточно один раз задать нужный режим. Приготовление завтрака, наполнение ванны, запуск робота-пылесоса и многое другое можно автоматизировать.
- Защита своего жилья. Камеры и сигнализация позволяет не переживать за сохранность имущества, а дополнительные функции, например, имитация присутствия, позволят надолго покинуть дом, не боясь стать пострадавшим от воров.
Кроме этого, автоматизация имеет еще множество преимуществ, возможности ограничиваются лишь фантазией владельца и его финансовым состоянием. «Умный дом» создан для того, чтобы как можно больше времени уделять отдыху и общению с близкими, обеспечивая себе комфорт и полноценный отдых в стенах родного дома.
Все возможности «умного дома»
Переоценить автоматизацию своего жилья достаточно сложно, огромное количество возможностей и применение новейших технологий в создании «умного дома» позволяют забыть о многих бытовых проблемах. Большинство компаний предлагают готовые комплекты, которые уже включают в себя ряд функций.
Как правило, к ним относятся:
- Автоматизация системы отопления. Специальные датчики помогают регулировать температуру воздуха в помещении, а зависимости от потребностей владельца.
- . Экономит электроэнергию и позволяет не думать о забытом при выходе из дома свете.
- Охранная система. Обычно включает в себя камеры и сигнализацию, подает сигнал владельцу при доступе в квартиру посторонних.
Дополнительных функций огромное количество, оборудование можно приобрести дополнительно и установить самостоятельно или при помощи специалистов.
Среди обеспеченных владельцев коттеджей и больших квартиры популярность пользуется «умный дом» по индивидуальному проекту. Это позволяет включить именно те функции, которые нужны в конкретном жилье. Настроить параметры под каждое помещение и автоматизировать не только дом, но и придомовую территорию. Описать все возможности «умного дом» сложно, автоматизировать можно буквально все.
Наиболее часто владельцы домов, желающие автоматизировать жилье, помимо стандартного комплекта, устанавливают следующие функции:
- автоматизация работы домашнего кинотеатра;
- поддержание микроклимата в каждом помещении в определенное время (влажность, вентиляция, очистка воздуха);
- автоматизация бытовых приборов: электрический чайник, робот-пылесос и других;
- автоматический полив растений в квартире и на улице;
- регулирование открывания штор, в зависимости от времени суток или освещения в доме.
Нельзя точно сказать, какие функции являются самыми важными, так как это полностью зависит от образа жизни владельца дома и его привычек. Максимально автоматизировав свой дом, уже после первого месяца счета на оплату коммунальных услуг приятно удивят, а уменьшение бытовых проблем повысит качество жизни.
Принцип работы системы
Для полноценной работы системы «умный дом» используются всевозможные датчики, которые позволяют контролировать происходящее в помещении. Сопутствующее оборудование передает все сигналы в единую систему управления, после чего система дает ему команду, как реагировать на изменения в комнате или доме. Задать нужные параметры необходимо сразу после установки системы, их можно менять в процессе использования автоматизации, выбирая наиболее комфортные условия.
В системе используются самые разные датчики, среди которых следующие:
- Датчик движения . Необходим для обеспечения безопасности дома. Они передают сигнал о точном местоположении постороннего человека, система может самостоятельно вызвать сотрудников охранного предприятия.
- Датчик присутствия . Используются при настройке освещения, кондиционирования и других функций, работа которых необходима только в присутствии человека.
- Датчики температуры помогают поддерживать комфортную обстановку в каждом помещении. Они реагируют на любые изменения и подают сигнал в центр управления. Также такие датчики могут быть установлены снаружи дома, чтобы всегда показывать точную температуру на улице.
- Датчики утечки газа и воды . Исключает отравление газом и затопление соседей, при нарушении целостности трубы или шланга оборудование подает сигнал и автоматически перекрывает кран.
- Противопожарные датчики моментально подают сигнал о наличии дыма или огня в помещении, также они реагируют на резкое повышение температуры в доме.
Помимо этого, в доме дополнительно можно установить оборудование, которое поможет управлять бытовыми приборами. Принцип их действия прост – в заданное время центр управления подает сигнал чайнику, тостеру, мультиварке и другим приборам, после чего они автоматически начинают работу по заданному режиму. Это позволяет наслаждаться завтраком сразу после пробуждения. Робот-пылесос автоматически начнет уборку, как только появилось загрязнение или хозяева покинули дом. Окна закроются, если начинается дождь, а ванна наберется к приходу хозяина.
Разобраться в принципе работы системы совсем несложно – единый центр управления следует заданным параметрам, получая и передавая сигналы оборудованию. Датчики же лишь оценивают обстановку и передают информацию.
Управление «умным домом»
Управление автоматизированный жилищем – важный момент, к выбору которого следует подойти с особым вниманием. От способа управления зависят финансовые затраты, удобство пользователя и уровень безопасности. Принцип «умного дома» заключается в том, что владелец может управлять всем оборудованием, не вставая с дивана. Кроме этого, включить некоторые функции можно удаленно, со смартфона или ноутбука, что позволяет прийти в обогретый дом с подходящим микроклиматом и выпить уже приготовленный чай перед ужином.
Существует несколько способов управления, которые помогают облегчить себе жизнь:
- Сенсорная панель. Это один из самых простых и удобных способов управления, она позволяет контролировать все оборудование в доме и отдавать нужные команды. Обычно крепится на видном месте в прихожей или гостиной. На дисплее отображаются все показатели, например, температуры, влажности и другие. Управление при помощи этой панели достаточно простое, стоит один раз разобраться и дальнейшее использование не вызовет проблем.
- Дистанционный пульт. Этот способ управления требует меньше финансовых затрат, но и в использовании он менее удобен. С дистанционного пульта нельзя запрограммировать работу оборудования на несколько дней вперед и наглядность не такая удобная, как на сенсорной панели. Тем не менее, такой вариант идеально подойдет для небольшого помещения или при установке системы в первый раз, чтобы понять, какие функции наиболее важны.
- Управление при помощи компьютера или ноутбука. Этот способ самый удобный и дорогой. Он позволяет управлять всем оборудованием с ноутбука, который подключен к центру управления через интернет. Это дает возможность управлять всеми процессами, находясь за пределами дома, присматривать да подросшими детьми, которые остались дома одни и не допустить происшествий.
- Управление при помощи смартфона. Система подает все сигналы на телефон, что очень удобно для владельца. На экране гаджета можно посмотреть изображение с камер или проследить за работой оборудования. Подключив домофон к системе, можно ввести в заблуждение злоумышленников, ответив на звонок в квартиру.
Помимо основных способов управления, имеются и второстепенные. Например, управлять освещением можно, подавая голосовую команду, также удастся запустить работу некоторых бытовых приборов. Выбирать подходящий вариант следует, учитывая свои финансовые возможности и запросы. Чем больше оборудования в систему «умный дом», тем выше будут финансовые затраты, но и уровень комфорта растет пропорционально потраченной сумме.
Автоматизация своего жилья необходима людям, ценящим свое время и желающих полноценно отдыхать в своем доме. Даже минимальный комплект позволит освободить часть времени и повысить безопасность своего дома. После непродолжительного использования часто устанавливаются дополнительные функции, так как владельцы жилья начинают сравнивать уровень комфорта и использовать современные технологии.
Умный дом – это современная система, которая позволяет автоматизировать процессы, происходящие в доме – отопление, освещение и так далее. Система нацелена на обеспечение комфорта и безопасности пользователя и напичкана современной электроникой, которая позволяет делать даже нечто большее, чем просто автоматизировать дом – например, обеспечить возможность удаленного наблюдения, предупредить хозяина о каком-то событии по мобильному телефону и т.п.
В этой статье мы разберемся, как работает система умный дом, из чего собирается, и чем новейшие технологии могут помочь человеку.
Устройство умного дома
Сердцем системы является электронное устройство, которое управляет всем этим хозяйством. Это может быть микроконтроллер (среди любителей популярны схемы на Arduino), или отдельный компьютер – например, Raspberry Pi, в таком случае возможности технологии практически безграничны.
Контроллер управляет следующими подсистемами:
- Отопление, кондиционирование, вентиляция;
- Осветительная система;
- Система электроснабжения дома;
- Система мониторинга и безопасности.
- Системы связи и управления.
Устройства отопления, кондиционирования и вентиляции сокращенно называются HVAC. Умный дом, связанный с этими системами, может обеспечивать регуляцию поступления свежего воздуха, температуры и влажности. Помимо этого, технология позволяет экономить энергию, рационально используя температуру среды. В качестве подсистем могут выступать:
- Механизмы автоматического открытия окон в подходящее время суток, для забора теплого или холодного воздуха;
- Управляемый контроллером кондиционер.
Осветительная система (она же LCS) регулирует уровень освещенности помещения, при этом электроника дает возможность экономить электроэнергию, рационально используя солнечный свет. Технология может включать в себя:
- Автоматику для включения света в определенный период времени;
- Датчики движения, чтобы включать свет только если в помещении кто-то есть;
- Автоматику для открытия и закрытия жалюзи и ставней, регулировки уровня прозрачности специальных стекол.
Система энергоснабжения нацелена на бесперебойное питание, для этого используется своевременное переключение на аварийные источники электропитания. Технология основывается на таких подсистемах, как:
- Промышленные источники бесперебойного питания;
- Автоматический ввод резерва;
- Дизельные генераторы.
Система безопасности позволяет уберечь дом от чрезвычайных случаев, злоумышленников и т.д. Технология удаленного IP-наблюдения позволяет следить за объектом когда и где угодно, а GSM-мониторинг дает возможность удаленно уведомлять о происходящих инцидентах. Кроме этого, возможна установка:
- Механизмов контроля доступа;
- Пожарной сигнализации;
- Телеметрии и видеонаблюдения;
- Системы защиты от протечек воды, а также утечек газа.
Системы управления позволяют интегрировать умный дом с видео- и аудиотехникой, домашним кинотеатром и прочей электроникой, а также:
- Удаленно управлять электроприборами, автоматизационными системами, приводами механизмов;
- Объединять все электронные приборы в общую сеть, в том числе подключенную к другим сетям;
- Механизировать здание (например, автоматически открывать шлагбаумы и ворота и т.д.).
Система связи может использовать локальную сеть здания либо телефонную связь. Существуют различные технологии, которые позволяют связывать подсистемы “умного дома”, перечислим наиболее распространенные:
- LanDrive – на сегодняшний день самая доступная платформа. Позволяет строить проводные распределенные системы управления практически любыми устройствами. Применяется в “умных домах” и в других системах – контроля доступа, энергосбережения и так далее.
- Smartbus – открытый протокол, предназначенный для создания бюджетных распределенных систем.
- X10 – протокол для связи с электроприборами, использует электрические провода или радиодиапазон. Характеризуется низкой пропускной способностью и помехозащищенностью, а также возможными конфликтами устройств.
- Z-Wave – протокол радиоуправления для домашней автоматизации, использует небольшие встраиваемые радиомодули, которыми оснащается бытовая техника и другие устройства.
Управление
Умный дом – прекрасная технология, которая позволяет сделать жизнь намного приятнее. Однако встает небольшой вопрос: как всем этим управлять?
Для управления предусмотрены различные технологии.
- Самый простой способ – кнопочная панель, расположенная в здании. Каждая кнопка соответствует определенному узлу, группе приборов и т.д. Для наглядности такие панели оснащаются небольшим экраном, отображающим информацию о состоянии системы.
- Более удобные и престижные модели управления оснащены сенсорным экраном. Небольшой монитор отображает на себе кнопки, команды, поясняющие картинки и т.д. Экран может отображать сигнал с видеокамер, использоваться для других задач.
- Однако наиболее удобен вариант управления по интернету, через web-интерфейс. Для этого нужен компьютер или мобильный телефон, достаточно зайти на страничку, и системой можно управлять прямо из браузера (но не забывайте про безопасность, устанавливайте сложные пароли).
- Возможно управление и по мобильному телефону: умный дом может оснащаться собственным GSM-приемником, принимать команды в виде SMS-сообщений или даже голосовых сообщений, и выполнять их.
Заключение
“Умный дом” — прекрасная технология, которая обещает стать стандартом для человеческих жилищ. Уже ведутся разработки полностью автономных домов, которые не нуждаются в обслуживании человеком: все устройства полностью автономны, и человек лишь изредка контролирует их. Даже энергия вырабатывается автоматически. Остается лишь ждать. Хотя о чем это мы – технологии “умного дома” уже сегодня очень хороши, и смонтировать “умный дом” может любой.
