Організація розумний будинок. Створення комплексної системи розумного будинку

Здається, ще зовсім недавно ми зачитувалися творами наукових фантастів, мріяли разом з ними і подумати не могли, що кавоварка готуватиме нам еспресо під час ранкового моціону, а холодильник - попереджати про молоко, що закінчилося. Тим не менш, це трапилося: новини про появу розумних гаджетів заповнюють мережу, і все, що потрібно від нас - крім платоспроможності, зрозуміло, - трохи розібратися в тому, що відбувається.

Давайте будемо чесні: про розумний будинок чув кожен, хтось навіть стежить за успіхами Xiaomi та Цукерберга, але далеко не всі розуміють, про що, власне, йдеться. Для багатьох людей концепція Smart Home, як і раніше, залишається фантастичною і позамежною, а хтось зовсім ігнорує її існування. Наші читачі не з таких, тому вам написали ознайомлювальну статтю про сутність явища «розумного будинку».

Що означає «розумний дім»?

Насамперед давайте розберемося з термінами. Це важливо, тому що близькі за значенням висловлювання часто плутаються навіть в інтернет-ЗМІ, а російськомовний «розумний дім» та американський «smart house» – не зовсім рівнозначні поняття.

Під розумним будинком (англ. smart home) прийнято розуміти систему домашньої автоматизації. Це комплекс пристроїв, які для нашої зручності самі приймають рішення та виконують рутинні завдання по дому. Розумний будинок формується в особистому домашньому господарстві в окремо взятій квартирі: згадані вище кавоварки, системи квартирного мікроклімату, розумні лампочки та автоматичні двері – все це розумний будинок. У Росії це поняття зазвичай включають і так званий мультирум - систему управління мультимедіа пристроями: телевізорами, проекторами, акустичними системами. На Заході поділ термінів «розумний дім» та «мультірум» продиктований ринковими умовами.

А ось термін «розумна будівля» (англ. smart house) відноситься до організації управління цілою багатоквартирною будовою та має на увазі системи центрального опалення, водопостачання та безпеки. Як правило, організація «розумної» будівлі – завдання забудовників чи членів ради будинку. Поняття тісно пов'язані один з одним, але ми розповімо тільки про smart home, причому в російському розумінні.

Віхи історії

Хоч би якою сучасною здавалася концепція розумного будинку, історія цього явища починається з середини XX століття - саме з тих пір, коли про нього вперше заговорили фантасти. Це був початок комп'ютерної епохи - а принцип роботи розумного будинку ґрунтується саме на програмуванні. Звичайно, в той час не існувало інтернету та хмарних сервісів, але громіздкі незграбні модулі, що підключаються до розеток, і всюдисущі перфокарти цілком могли здійснити задумане.

Відеофон у фільмі «Космічна одіссея 2001» 1968 р.

Спочатку справа обмежилася зусиллями ентузіастів-винахідників, які або прокладали по всьому будинку кабелі і монтували в стіни керуючі консолі, або вже починали використовувати перші комп'ютери. На жаль, ці ідеї не отримали відгук у масового населення. Тим не менш, в 1966 Джеймс Сазерленд запрограмував комп'ютер Echo IV на включення приладів за розкладом, а також на зв'язок з датчиками стеження і сигналізації. Появою самих датчиків ми завдячуємо братам Джоєлю та Руту Спірам, які в 1961 році запатентували свій димер - прилад, що автоматично регулює світло. Адже це часи, коли The Beatles ще навіть не підписали свій перший контракт!

Комп'ютер Echo IV

До масової реалізації ще було далеко, але вже в 1978 році стався свого роду прорив, який часто називають народженням сучасного розумного будинку: шотландська компанія Pico Electronics розробила перший стандарт передачі даних, універсальний для всіх приладів домашньої автоматизації. Суть стандарту полягала у створенні шини, якою будь-який виробник міг оснастити побутовий прилад, чи то соковитискач, чи пилосос. Це було схоже на мову програмування, знайомому всім фахівцям, або операційній системі, на якій могли працювати всі додатки. Підключення здійснювалося через звичайні розетки, на додаток йшли модулі зв'язку, пульти і програми управління для комп'ютерів. Епосі стандарту X10 ми зобов'язані появою таких звичних нам технологій, як світло, що включається по бавовні, або двері, що автоматично відкриваються.

Поява єдиного стандарту дало поштовх для нових експериментів та народженню спеціалізованого ринку. Незабаром справа дійшла і до нового терміну: в 1984 році представник Американської асоціації житлово-будівельних компаній вперше вжив вираз «розумний будинок», який згодом став загальновживаним. Для асоціації створення терміна було маркетинговим ходом, що підтверджує інтенсивність розвитку ідеї на той час.

До розвитку концепції приєдналася і Асоціація електронної промисловості, яка стала ініціатором створення іншого універсального стандарту. Їхній протокол під назвою CEBus (споживча електронна шина) був модернізованим X10 і незабаром замінив прообраз на американському ринку.

Перше масове знайомство людей з концепцією розумного будинку відбулося 1999 року. І головним посередником стала компанія Disney, яка випустила фільм про комп'ютеризований будинок, що почав самостійне життя.

Кадр із фільму «Розумний дім»

У нульових роках сегмент домашньої автоматизації поповнюється новими компаніями-виробниками. Однак справжньою революцією стала поява першого iPhone та інших смартфонів. Можливості додатків та апаратних засобів кишенькових комп'ютерів спонукали інженерів до нових винаходів: до 2012 року, за даними ABI Research, лише у США було встановлено 1,5 мільйона систем домашньої автоматизації.

Як усе працює?

Робота розумного будинку заснована на принципі виконання команд, причому отримувати центральний контролер може як від людини, так і від датчиків. У першому випадку ви просите систему приготувати каву, увімкнути кондиціонер або послабити опалення, а центральний процесор, обробивши команду, відправляє її потрібному приладу. Залежно від ваших уподобань, спілкування з центральним контролером здійснюється за допомогою голосових команд, пульта керування чи смартфона.

У другому випадку присутність людини не потрібна. Комп'ютер або повідомляє прилад команди в певний час відповідно до раніше заданих алгоритмів, або сам приймає рішення за показаннями датчиків в залежності від зміни умов. Наприклад, у системах терморегуляції датчики температури та вологості повідомляють системі дані, а та, у свою чергу, виставляє потрібні параметри обігріву, кондиціювання та зволоження. Ще приклад: датчики руху виявляють активність у будинку, коли її не повинно бути - комп'ютер сприймає це як сигнал до включення сигналізації або надсилання повідомлення охоронній службі.

Центральний контролер для пристроїв розумного будинку Xiaomi

Вся система розумного будинку, таким чином, складається із трьох головних елементів:

  • датчики, що сприймають інформацію з навколишнього світу;
  • хаб, або центральний контролер, який обробляє інформацію та приймає рішення;
  • прилади, які виконують прикладні завдання та полегшують наш побут.

Всі компоненти системи розумного будинку можуть з'єднуватися один з одним по дротовому або бездротовому зв'язку. Перший варіант здається більш архаїчним, проте таким чином система менше схильна до збоїв. Деякі виробники з цієї причини пропонують рішення на основі кабельного зв'язку; серед них AMX, Ctestron, Evika. Радіозв'язок, у свою чергу, представляє більше зручностей і можливостей, таких як простота установки та віддалене керування. Бездротовий зв'язок передбачає використання протоколів Bluetooth, Wi-Fi або спеціальних стандартів, про які ми розповімо далі у статті. Бездротові системи автоматизації виробляють компанії Gira, Vitrum, Z-Wave, Jung, Zamel та інші. Щоб забезпечити систему надійністю та зручністю, деякі виробники (наприклад, Insteon) пропонують комплексні рішення на базі дротових та бездротових пристроїв одночасно.

Системи розумного будинку можуть бути централізованими чи нецентралізованими. По-перше, управління всіма пристроями здійснюється з єдиного модуля, що дає можливості побудови складних схем автоматизації. Нецентралізовані системи складаються з автономних ланцюжків приладів або навіть пристроїв-одинаків. Такі рішення забезпечують більшу безпеку системи.

Технології розумного будинку

Що насправді слід вважати розумним будинком? Дім-робот Біла Гейтса за 200 млн. доларів чи скромну квартиру з розумною системою терморегуляції та освітлення? Розумний будинок - це образна назва для всіх систем домашньої автоматизації, і представлена ​​на ринку величезна кількість технологій можна комбінувати та поєднувати як завгодно залежно від потреб та переваг. Але давайте все ж таки спробуємо упорядкувати це безліч.

Системи керування освітленням

Управління світлом – напевно, найпопулярніший і найдоступніший формат систем автоматизації будинку, сегмент навіть має свою назву – «розумне світло». У вашому під'їзді, ймовірно, вже зараз встановлена ​​лампа, що вмикається під час бавовни або руху людини. Основу таких систем складають димери та розумні лампи, що працюють разом із датчиками вимірювання освітленості та присутності живого об'єкта.

Наведемо приклади основних можливостей «розумного світла»:

  • управління природним освітленням за допомогою автоматизації роботи жалюзі, штор, віконниць та навісів (штори та карнизи Lutron);
  • увімкнення/вимкнення світла при появі людини в будинку чи кімнаті (розумні лампи Philips);
  • автоматичне регулювання яскравості залежно від освітленості, часу доби та кількості людей у ​​приміщенні;
  • затемнення кімнати при включенні телевізора або проектора;
  • імітація присутності господарів у будинку для забезпечення безпеки (лампа BeON);
  • світлове сповіщення про різні події (лампа Xiaomi Philips EyeCare 2);
  • "світлові сценарії" - дизайнерські можливості світлового акцентування та затінення предметів інтер'єру (комплект ламп Nanoleaf Aurora Smarter Kit);
  • можливість встановлення алгоритмів роботи - включення світла на повну яскравість при пробудженні, встановлення м'якого світла під час читання і т.д.;
  • дистанційне керування роботою освітлення через голосові команди, програму на смартфоні або пульт управління.

Застосування ламп Aurora у дизайні інтер'єру

Компоненти світлової системи можуть взаємодіяти по радіозв'язку, проте таке рішення не завжди зручне. Збалансованою системою можна назвати комплекс, що включає звичні вимикачі та димери з додатковою опцією віддаленого управління бездротовим зв'язком (вимикач Linear Z-Wave Dimmer). Або, як це реалізовано в розумній лампі Xiaomi Yeelight Bedside Lamp, можливість керувати світлом через смартфон і апаратну кнопку на самому пристрої.

Xiaomi Yeelight Bedside Lamp

Як приклади розумного світла можна навести такі технології:

  • розумна лампа Elgato Avea Bulb, що змінює не лише яскравість, а й колірні відтінки освітлення;
  • лампа з Kickstarter LIFX, що працює без контролера чи передавача;
  • світильник Xiaomi CooWoo, що вміє працювати від вбудованого акумулятора;
  • розумний патрон для лампи Vocca, керований голосом і не потребує додаткових пристроїв.

Приклад колірних можливостей лампи LIFX

Системи опалення, вентиляції та кондиціювання

Блага життя, що ховаються під акронімом ОВК (англ. HVAC), покликані підтримувати комфортну для життя температуру, вологість та чистоту повітря, а також, що важливо, економити електроенергію. Об'єднання цих систем в один автоматизований комплекс було одним із перших завдань реалізації концепцій розумного будинку. Від ОВК безпосередньо залежить здоров'я людини, тому цих систем найбільш актуальні як функціональність і зручність використання, а й стабільність роботи.

Зазвичай ОВК об'єднуються в єдину складну систему, що працює автономно та незалежно від інших компонентів розумного будинку. Це необхідно для того, щоб у разі збоїв та неполадок будь-якого елемента системи ОВК продовжували роботу.

Розумні системи ОВК виконують такі функції:

  • підтримка постійної комфортної температури будинку за допомогою автоматичного регулювання роботи радіаторів, електричних обігрівачів та теплої підлоги (системи Loxone);
  • економія коштів на опалення за допомогою автоматичного вимкнення або зниження інтенсивності обігріву (термостат Nest Learning);
  • зниження температури приміщення до комфортної ночі;
  • автоматичне регулювання роботи зволожувачів, осушувачів та іонізаторів повітря залежно від показника вологості (зволожувач Xiaomi Smartmi Air Humidifier);
  • автоматична робота кондиціонерів, фанкойлів, вентиляторів та систем подачі свіжого повітря (Keen Smart Vens);
  • автоматизація роботи водопровідних систем - наприклад, закриття клапанів подачі води за відсутності людини у будинку (вентилі Insteon).

Управління термостатом Nest зі смартфона

Конструктивно автономність роботи систем ОВК забезпечується за рахунок підключення пристроїв до окремого головного модуля. Для системи опалення як правило виступає розумний термостат з настінною панеллю управління - такий, як розумний термостат Elgato Eve Thermo. Пристрій регулює температуру кімнатних батарей автоматично за попередньо встановленим пресетом. Додатково контролером можна керувати через Apple Home Kit або за допомогою кнопки на панелі пристрою.

Розумний термостат Elgato Eve Thermo

Системи безпеки

Автоматичні системи безпеки обладнано чимало звичайних квартир, далеких від звання розумного будинку. Проте розумні охоронні системи можуть доповнити складну систему домашньої автоматизації та стати її інтегрованою частиною. Системи безпеки оснащуються камерами, сигналізаціями та великою кількістю різноманітних датчиків: детекторами руху, присутності, відкриттям дверей.

Слід розрізняти безпеку інженерну та особисту. Для першої в розумному будинку передбачено:

  • відстеження протікання водопровідної системи (система NetBotz);
  • автоматична система пожежогасіння (продукція ЕПОТОС);
  • відстеження перебоїв у роботі проводки та захист від коротких замикань (тепловізори Seek Thermal).

Тепловізор Seek Thermal

Системи особистої безпеки виконують такі функції:

  • зовнішнє спостереження за допомогою відеодомофонів, камер та пристроїв інфрачервоного випромінювання (датчик руху Elgato Eve Motion);
  • віддалена відправка або збереження даних (хмарна камера Оco 2);
  • автоматична сигналізація або виклик охоронної служби (світлозвукові системи Schneider Electric);
  • контроль цілісності огородження ділянки, вікон та дверей (Home Monitoring Kit);
  • контроль прав доступу до будинку (розумний замок Kwikset Kevo).
Системи особистої безпеки працюють автономно та управляються з центрального хаба. Додатково встановлюється центральна система сигналізації, яка самостійно взаємодіє із власником лише для того, щоб підтвердити необхідність виклику охоронних служб.

Системи спостереження за дітьми, старими, інвалідами та тваринами

Ця категорія покликана убезпечити членів сім'ї, які потребують контролю та спостереження. Розділ міг бути розбитий на 3 частини, проте тут ми обмежимося коротким оглядом та класифікацією. Іноді, навіть якщо ви не маєте наміру перетворювати ваше житло на розумний будинок, подібні технології можуть допомогти близьким і зняти зайвий стрес під час розлуки.

  • відеоспостереження та аудіозв'язок за допомогою камер запису та real-time моніторингу, радіонянь та інфрачервоних камер (відеоняні Samsung);
  • дистанційні повідомлення;
  • автоматизоване пересування та закриття доступу до приміщень (крісло-підйомник S-max Sella);
  • моніторинг розташування та показників здоров'я за допомогою GPS-трекерів, датчиків фізичної активності та приладів для автоматичного вимірювання медичних показників (Redmond SkyTracker).

Розумний нашийник Mishiko

У Росії системи та прилади цієї категорії лише набирають популярності, а ось світовий ринок не стоїть на місці. Хорошим прикладом нових технологій у цій категорії можуть служити відеоняні Ramili Baby, що стежать за диханням дитини, або система Tecnalia, що розробляється, здатна розпізнати нервовий розлад у домочадців.

Радяоняня Ramili Baby RV1200

Управління розумними приладами

Категорія розумних приладів та гаджетів - найчисленніша та найцікавіша. Саме сюди входять дивовижні розумні скороварки, холодильники, мультимедійні центри та роботи-пилососи. Перераховувати сучасні розумні пристрої можна до нескінченності, але спробуємо їх коротко класифікувати:

  • Побутова кухонна техніка: холодильники, мультиварки, електроплити, системи витяжки, кавоварки, соковитискачі тощо (екотестер СОЕКС);
  • Інша побутова техніка: пральні машини, пилососи, ваги, сушильні машини, праски та інше (роботи-пилососи Panda);
  • Меблі та предмети інтер'єру: карнизи, штори, автоматичні двері, шафи, абажури, крісла, спальні ліжка тощо. (ліжко Balluga);
  • Мультимедійна техніка: телевізори, проектори, відеоплеєри, музична апаратура, акустичні системи, караоке (мультирум-система Trivium);
  • Ігри та розваги: ​​розвиваючі ігри для дітей, роботи і т.д. (робот Ozobot).

Робот-компаньйон Zenbo

Очі розбігаються від кількості розумних речей та їх можливостей! Тим часом проблем ринку домашньої автоматизації теж не позбавлений, так що поговоримо і про них теж.

Фрагментованість ринку та протоколи

Головна проблема сучасних систем Smart Home - відсутність універсального стандарту, який підходив би до всіх пристроїв на ринку. Обладнуючи розумний будинок, ви, можливо, захочете укомплектувати систему продукцією різних виробників: наприклад, системою охорони Xiaomi і камерою відеоспостереження Apple. Однак багато компаній не дбають про сумісність своїх пристроїв з іншою продукцією. У кращому випадку, на вашому смартфоні виявиться цілий набір додатків - кожний для свого компонента розумного будинку. Погодьтеся, не дуже зручно. Деяке ж обладнання взагалі оснащене пропрієтарним софтом із закритим вихідним кодом. Інтереси компаній очевидні, але інтереси користувачів непрацюючі в системі прилади безумовно ігнорують.

Проблема існує давно, і ми вже розповіли у розділі історії про створення перших протоколів, покликаних зробити роботу всіх систем універсальною. Сьогодні намітилася тенденція до об'єднання компаній, котрі займаються розробкою систем домашньої автоматизації. Як наслідок, все більше розумних пристроїв мають підтримку універсальних стандартів. Найбільш перспективними та просунутими універсальними протоколами є на сьогоднішній день Z-Wave та ZigBee; на них і пропонуємо зупинитися трохи докладніше.

Z-Wave та ZigBee

Обидва протоколи спеціально розроблялися для систем домашньої автоматизації. Їхня мета - не тільки забезпечити системі універсальність, а й убезпечити її. І Z-Wave, і ZigBee належать до категорії пористих мереж; це означає, що повідомлення всередині них є кілька шляхів для досягнення пункту призначення. Такий розподіл знижує ймовірність збоїв та гарантує безпеку: якщо будь-який вузол пошкоджений, повідомлення перенаправляється до найближчого доступного пристрою. У ніздрюватій мережі кожен прилад пов'язаний з декількома іншими.

Z-Wave працює в низькому радіочастотному діапазоні до 1ГГц, і це зручно, тому що потенційних перешкод значно менше, ніж на частоті 2,4ГГц, на якій працюють Wi-Fi та Bluetooth. Додатковим плюсом можна вважати малі затримки під час передачі коротких команд.

Відкриті протоколи починають підтримувати більше компаній, причому навіть такі гіганти, як Xiaomi.

Крім переваг комірчастої структури, ZigBee надає можливість вибору алгоритму маршрутизації залежно від стану мережі та вимог програми. Протокол забезпечує підвищену безпеку та низьке енергоспоживання – а отже, тривалу автономну роботу мережевих пристроїв.

Навколо обох протоколів вже сформувалися своєрідні альянси, куди входять виробники систем для розумних будинків. Список компаній надзвичайно широкий, з ним можна ознайомитись на офіційних сайтах Z-Wave та ZigBee.

Розумний будинок – майбутнє чи сьогодення?

Уявіть, що Марк Цукерберг, засновник Facebook, запросив вас до свого дому. Ви входите в простору передпокій, розумний асистент Джарвіс включає помірно-яскраве світло, щоб ви могли роззутися і повісити верхній одяг. У вітальні асистент налаштовує м'яке світло, комфортне для відпочинку. Марк просить Джарвіса увімкнути приємну фонову музику - і з колонок лунають звуки саксофона Майлза Девіса. Повечерявши, ви вирішуєте подивитися фільм, і Джарвіс включає для вас телевізор, а світло навколо тьмяніє до мінімуму. Поки ви насолоджуєтеся переглядом, розумний помічник не сидить на місці: він стежить за безпекою дочок Марка, і якщо діти заплачуть, Джарвіс голосом Моргана Фрімена відразу повідомить про це батькові. Лунає дзвінок – прийшли гості. Джарвіс відразу сканує тих, хто прийшов і повідомляє господареві будинку, хто знаходиться біля дверей. Після приємно проведеного вечора ви лягаєте спати. Вранці Джарвіс готує сніданок усім гостям, а для Марка у нього припасена чиста футболка - їй він вистрілює з помпи прямо в руки Цукерберг!

Цей приклад організації розумного будинку – лише один із багатьох. Житло Білла Гейтса може здивувати ще більше: воно обладнане скляним ліфтом із голосовим керуванням; басейном з автоматичним налаштуванням комфортної температури води; системою контролю за кожною рослиною в саду та в будинку та багатьом іншим.

Звичайно, щоб придбати такий розумний будинок, потрібно очолити успішну компанію. Але загалом розумні технології та системи автоматизації більше не є прерогативою обраних: ринок зростає, на ньому з'являється все більше рішень для споживачів. Щоб налаштувати свій розумний будинок, потрібно лише бажання поринути у тему та безпосередньо зайнятися організацією. Звичайно, існує і чимало пропозицій повністю готових рішень - наприклад, від компаній BTicino, Crestron, Legrand та інших, але почати можна і з малого. Скажімо, з розумної лампочки – чому ні?

Дивовижна епоха IoT, Інтернету речей - глобальної взаємодії всього з усім через мережу - по суті, тільки починається, і розумний будинок - гарний приклад того, що чекає на нас у майбутньому, але доступне вже сьогодні.

Перед тим як відповісти на запитання «скільки коштує розумний будинок», потрібно не тільки вирішити, що буде включено до конкретного сценарію, але й визначитися з його виробником. Від фірми залежить ціна готової системи.

Система «розумний дім» - це програмний комплекс, що об'єднує кожен пристрій в одну мережу, керованих програмою

Серед багатьох варіантів зустрічаються як бюджетні, так і дорогі пристрої.

Популярні виробники, обладнання

Найбільше визнання у Росії отримали європейські, американські та вітчизняні компанії. Серед них:

  • Schneider Electric (Франція);
  • ABB (Швейцарія);
  • Gira та Merten (Німеччина);
  • Vimar та Teleco (Італія);
  • Crestron (США);
  • Amexis Group, СМАРТОП, «Розумний Дім», «Розумний Дім» та багато інших – Росія.

Типи устаткування, з яких здійснюється контроль, можна розбити на дві підгрупи. Це інженерна та інтелектуальна частини. До першої відносять усе, що вимагає постійного надходження команд для правильного функціонування, тобто будь-який пристрій, яким потрібно керувати вручну. Це може бути інженерні комунікації.

Управління приладами відбувається за допомогою модулів, вони можуть бути розміщені в щитах управління або безпосередньо перед обладнанням

Друга підгрупа орієнтована управління попередньої. Кожен автоматичний блок, контролер та датчик, і всі подібні елементи складають мозок системи, без якого вона не працюватиме.

Обладнання компанії «Розумний дім»

Не можна назвати «розумними» окремо встановлені автоматичні датчики, що працюють незалежно один від одного. Кожен контролер повинен бути зав'язаний під загальну панель управління, ключ доступу до якої є у ​​власника будинку.

Комплект розумного будинку «Zipato»

Виробники пропонують досить велику кількість вже готових моделей, що не потребують додаткового програмування та матеріалів. Перед придбанням пристрою бажано уважно вивчити ринок, ознайомитися з пропонованими можливостями та відмінностями обладнання за критеріями надійності, зручності використання та ціни.

Можливі види управління

Кожна дрібниця готової системи має відповідати заявленим потребам. Крім якісного функціонування, керування пристроєм має бути простим і зрозумілим. Найчастіше зустрічаються три способи:

  • контроль через комп'ютер;
  • керування за допомогою сенсорів на панелі;
  • регулювання роботи обладнання через смартфон.

Кожен із зазначених способів по-своєму зручний в експлуатації. Для передачі команди переважно використовують online-режим або радіосигнали. Бездротова мережа дозволяє позбавитися безлічі кабелів, а в деяких моделях можна використовувати сенсорну панель як дистанційний пульт. Мобільність - дуже важлива якість, далеко не всі системи передбачають його наявність.

Якщо встановити певне програмне забезпечення на смартфон, то стежити за правильним функціонуванням і регулювати роботу можна на відстані. Приблизно так само здійснюється контроль через комп'ютер або ноутбук – програма або перехід на сервер даної моделі «розумного дому» дозволяють віддавати команди на основний контролер або більш локальні приймачі, кожен з яких відповідає за свою частину обладнання. Віддані зі смартфона розпорядження не порушують сценарію.

Управління через ПК зручне, але залежить від наявності електроенергії та стабільного з'єднання з Інтернетом.

Ідеальним рішенням буде об'єднати всі види управління на один, замовивши загальний контрольний комплекс. Мінусом такого рішення буде зросла ціна на втілення ідеї.

Замовлення обраної моделі "під ключ": яка вартість?

Ціна на готовий комплект обладнання та програмного забезпечення варіюється в залежності від вихідних даних. Мінімальна вартість системи – кілька тисяч рублів, максимальна обмежена лише фантазією. Загальна сума включає таке:

  • ціна обладнання, яке застосовуватиметься у конкретному випадку;
  • проектування сценарію «розумного будинку» — якщо це не готова модель, то за індивідуальний вибір можливостей інтелектуального пристрою потрібно буде заплатити певну суму;
  • монтування приймачів та передавачів, кабелів (зазвичай наявність останніх допускає найдешевший і найпростіший варіант з мінімальними можливостями);
  • встановлення програмного забезпечення з урахуванням обраного способу регулювання роботи системи.

Зазвичай у такий кошторис закладають ще 20% на непередбачені витрати, нехай рідко, але які виникають у процесі встановлення всіх елементів пристрою. Резюмуючи, можна сказати, що приблизна вартість конкретної моделі з установкою «під ключ» залежить від складності виконання, кількості підконтрольних міні-систем та всього перерахованого вище. Додатково вплинути на збільшення ціни може незручне розташування інженерних комунікацій, що ускладнить монтаж обладнання.

Вартість «Розумного будинку» складається з модулів управління, що підключаються. Систему для дому чи офісного центру найкраще запланувати на стадії проектування

Є два варіанти отримання інтелектуального житла охоче «під ключ»: зробити самостійно або замовити у компанії, що спеціалізується на виготовленні таких пристроїв. Російський ринок пропонує досить різноманітні моделі, які задовольнять будь-які потреби. Можна знайти потрібний сценарій на будь-який бюджет.

Система може включати прості контролери тепла та світла, керовані з комп'ютера, а може складатися з величезної кількості різноманітних модулів та датчиків, які регулюють практично будь-яку зону житла, створюючи максимально комфортні умови з мінімальною участю власника.

Встановлення

Самостійне встановлення «під ключ» може виявитися непосильним для обивателя, незнайомого з основами програмування. Але такий варіант буде набагато економічнішим і простішим, і при належному керівництві принесе свої плоди.

  1. Визначення завдань, які має виконувати готовий «розумний дім». За небажання звертатися до фахівців потрібно буде ретельно вивчити всі можливості, які пропонує російський або зарубіжний виробник. Це потрібно для повного знання всіх можливостей правильно встановленої системи, і рішення – які їх будуть застосовані практично.
  2. В ідеалі необхідно вибирати складові для створення «розумного будинку» в одного виробника, продукція якого була уважно вивчена і заслуговує на довіру. Робиться це для того, щоб не виникло протиріччя в роботі складових від різних компаній, особливо якщо врахувати бажання кожної з них внести якусь «родзинку» до своїх товарів.
  3. Після того як виробник визначено, проводять закупівлю необхідних елементів. Російський постачальник також має бути один, це допоможе у заміні пристроїв, які з якихось причин виявилися несумісними з основною масою.
  4. Вибір відповідної системи, за допомогою якої здійснюватиметься управління. На цьому етапі найчастіше зупиняються двома способами: сенсорною панелі та смартфоном. Основними показниками для телефону стане ціна вихідних SMS та дзвінків, а також відстань, на якій даний оператор гарантує якість послуг, що надаються. Можна підібрати один із спеціальних тарифних планів, за допомогою якого вестиметься контроль над роботою системи.
  5. Монтування, яке передбачає встановлення елементів відповідно до схеми, що поставляється в комплекті обладнання, запуск необхідних програм і проведення роботи в тестовому режимі до моменту готовності «під ключ».

Установку систем розумного будинку необхідно довірити професіоналам, вони повинні знати правила монтажу слаботочних систем, холодильних систем, електромонтажу, опалення, вентиляції та всіх інших інженерних комунікацій та обладнання, що підключаються.

Пристрій вимагає уважної установки та терпіння у процесі монтажу. За найменшої невпевненості в позитивному результаті буде найкращим рішенням залишити цю роботу професіоналам.

Лайфхакер розбирається, як автоматизувати квартиру та чому це варто зробити.

Що таке розумний дім

Пам'ятаєте розповідь Рея Бредбері «Буде ласкавий дощ»? Якщо ні, то коротко нагадаємо: мова там йде про життя будинку, що залишився без господарів. Автоматичні системи продовжують працювати в колишньому режимі: годинник, що говорить, нагадує, що пора вставати, розумна піч самостійно готує сніданок, метеокоробка повідомляє, що на вулиці дощ. До болю нагадує сучасну техніку, правда? Адже розповідь була опублікована в 1950 році.

Розумний будинок - це комплекс рішень для автоматизації повсякденних дій, який позбавить вас рутини. Тут і побутова техніка - від роботів-пилососів до приладів, керованих зі смартфона, - і системи, що контролюють все, що відбувається у квартирі.

По суті, це історія про покращення якості життя. Комфорт складається з дрібниць, а розумний будинок візьме всі дрібниці на себе. Якщо ви прокинулися вночі і пішли на кухню за склянкою води, не доведеться пробиратися темним коридором у пошуках вимикача: світло загориться автоматично. Чи хвилювалися ви коли-небудь, що не вимкнули праску чи телевізор? Геть тривожні думки: достатньо надіслати зі смартфона команду розумній розетці, а вона відключить прилад, який живиться від неї.

Навіщо взагалі він потрібний

Все очевидно: щоб зробити ваше життя простіше та краще. Розумний будинок – це спокій та суттєва економія.

Почнемо зі спокою. Якщо переживання про все на світі для вас звичайна справа, розумний будинок допоможе позбавитися хоча б тих тривог, що пов'язані з вашою квартирою. Не вимкнули праску? Не біда, відправте команду розумній розетці, та жваво його знеструмить. Боїтеся, що запущена перед виходом з дому пральна машинка вийшла з ладу та влаштувала сусідам знизу аквапарк? Нічого не страшного. Якщо вона дійсно підтікає, вам про це моментально повідомить датчик протікання.

Що в результаті: ви менше турбуєтеся через неіснуючі проблеми і звільняєте мозок від зайвих роздумів. Перевірити, як справи вдома, можна будь-якої миті за допомогою смартфона.

Тепер про економію. Багатьом ця перевага розумного будинку напевно видасться сумнівною. Мовляв, яка ще економія, коли треба купити кілька датчиків, розеток та відеокамеру? Повірте, відчутна. Взяти ту ж розумну розетку - вона вміє відстежувати, скільки енергії споживає підключений до неї пристрій. У результаті ви можете обчислити найненажерливіші прилади і пристойно заощадити на оплаті рахунків. А скільки грошей ви збережете, якщо датчик протікання вчасно повідомить про потоп, що починається, і уявити складно.

Загалом, розумний будинок - витівка, яка повністю себе виправдовує. Життя без зайвих тривог коштує набагато дорожче, ніж кілька датчиків і розеток.

Як зробити свій будинок розумним

Легше ніж здається. Якщо вибрати правильну техніку, навіть не доведеться кликати для встановлення спеціально навчених людей. Наприклад, всі пристрої Rubetek забезпечені простими і зрозумілими інструкціями, так що ви без проблем впораєтеся своїми силами. Давайте розберемося, що варто купити, якщо хочеться прокачати житло, але не дуже зрозуміло, з чого почати.

Мабуть, це перше, що потрібно купити, якщо ви серйозно налаштовані. Центр управління дозволить взаємодіяти з усіма розумними пристроями, які ви придбаєте: до нього можна підключити до 300 приладів. З його допомогою ви зможете створювати для техніки сценарії роботи. Наприклад, йдіть з дому – запускаєте відповідний режим. У кімнатах гасне світло, закриваються жалюзі або штори, вимикаються прилади, що працюють від розумних розеток. Не потрібно більше бігати квартирою, перевіряючи, чи все ви вимкнули.


Центр управління працює у зв'язці з безкоштовним мобільним додатком, тому їм легко керувати зі смартфона. Подавати команди можна навіть голосом.

Датчики


Захистять ваш будинок від проникнення сторонніх, потопу, пожежі та витоку газу. Хлопці з Rubetek по секрету розповіли нам, що скоро у продаж надійде дуже крута штука – датчик температури та вологості.


Якщо підключити його до центру управління, датчик стежитиме, чи не надто спекотно чи холодно у квартирі. Наприклад, варто опуститися температурі нижче заданої межі, датчик повідомить про це центр управління, а той відправить сигнал обігрівачу.


Датчик відкриття буде корисним батькам надміру цікавих дітей. Якщо у вас вдома є шафи або ящики, куди дитині категорично не варто заглядати, встановіть на них такий датчик. Як тільки чадо забереться туди, куди не слід, ви про це дізнаєтесь. А якщо прикріпити датчик на двері, можна стежити, чи вчасно дитина прийшла зі школи.

Камери


Чим займається дитина, поки вас немає вдома, що прямо зараз робить ваш вихованець, чи все гаразд у ваших батьків - розумна відеокамера дасть відповідь на кожне з цих питань. У мобільному додатку Rubetek камера веде журнал подій і зберігає скріншоти, відео можна записувати ще й до архіву на Google.Диск або Яндекс.Диск.


Вулична відеокамера стане в нагоді автовласникам. По-перше, так ви точно знатимете, що з вашою машиною все гаразд. По-друге, з її допомогою легко з'ясувати, чи є місце на парковці біля будинку: зробити це можна просто в дорозі. Якщо на цій парковці хтось пошкодив ваш автомобіль, винного ви встановите буквально за кілька хвилин.

Розумні розетки


Справжня знахідка для всіх, хто не пам'ятає, чи вимкнув праску чи телевізор. Посилаєте розетці команду - вона відразу знеструмлює пристрій, що працює від неї. Розетки з диммером дозволяють регулювати яскравість торшера або настінного бра, не встаючи з дивану. Можна встановити таку розетку у дитячій кімнаті. Якщо малюк звик засинати при світлі, підключений до неї нічник погасатиме поступово.

Якщо рахунок за електроенергію щоразу викликає у вас щире здивування, купіть розетку, що вимірює енергоспоживання. Вона розповість, який саме пристрій вирішив ні в чому собі не відмовляти.

Розумна техніка


Якщо ви думали про покупку кондиціонера, вибір однозначно варто зробити на користь його розумного варіанту. До нього в пару варто придбати датчик температури та вологості. Датчик стежить за температурою в кімнаті, а коли вона підвищується, повідомляє кондиціонеру, що настав час виправити ситуацію. Керуйте кондиціонером зі смартфона, давайте йому команди голосом, вбудовуйте його в повсякденні сценарії роботи розумного будинку - загалом, ні в чому не відмовляйте.

Готові набори

На випадок, якщо не хочеться самостійно думати, які пристрої купити, Rubetek має готові набори під конкретні потреби. Відмінний варіант для першого знайомства з розумною технікою, до того ж такий комплект коштує дешевше, ніж окремі пристрої. Набір "Відеоспостереження та контроль доступу" підійде тим, хто стурбований захистом будинку від проникнення сторонніх.


У комплект входить центр керування, відеокамера, датчик відкриття та датчик руху, який можна подружити з реле або розумною розеткою, щоб при появі людини автоматично вмикалося світло.

Комплект «Розумна квартира» врятує вас від переживань про те, чи не протікає кран і чи вимкнено світло.


У наборі є центр управління, датчик відкриття, датчик протікання, відеокамера та реле для двоклавішного вимикача, щоб увімкнути та вимикати світло зі смартфона. Для повного спокою можна додатково придбати розумний домофон, розетку, датчики диму та витік газу.

Прогрес - це не тільки висадка людини на Марс або трансплантація всього, що тільки можна, але й рішення, які допомагають позбавитися повсякденних турбот. Так, нехай у світовому масштабі страждання про кран, що протікає, виглядають смішно, але, якщо є можливість доручити всю рутину розумним пристроям, гріх цим не скористатися.

Комплексна система розумний будинок – це повна автоматизація керування пристроями у всіх приміщеннях будинку квартири чи офісу. Вона дозволяє керувати як окремими блоками, і всім загалом. Це може бути натискання кнопки на сенсорній панелі за місцем, а можлива дистанційна передача команд за допомогою смартфона або планшета.

Різні аудіо-, світло- та відео- сценарії заздалегідь прописуються у програмі, завдяки якій працює контролер, тобто мозок Розумного дому. Це значно економить час господарів житла. Також унеможливлюється виникнення аварійних ситуацій.

Система розумний будинок дозволяє налаштувати різні режими при знаходженні господарів будинку, у відпустці, прийомі гостей. Сюжет сценарію полягає у створенні комфортних умов для людини. Це може бути відтворення улюбленої музики, зміна температурного режиму в приміщенні, включення фільму в заданий час.

Розумний будинок самостійно відключає електроприлади, переводить їх у сплячий режим за відсутності людей. За потреби система дозволяє у будь-який час переводити автоматичне керування обладнанням у ручний режим.

Зміст

Найперша система заявила про себе у 1961 році. Вона була дуже примітивною, якщо порівнювати із сучасними технологіями. Люди в усі епохи свого існування намагалися полегшити своє життя, вдосконалюючи різноманітні устрою. Так виникла ідея дистанційного управління обладнанням.

Людина постійно прагнула комфорту. Одним із перших «інтелектуальних» будинків було житло багатіїв в Америці. Вони були обладнані різною побутовою технікою та електронікою. Згодом стали реалізовувати задуми по сумісному управлінню всіма пристроями з одного місця. Почали з'являтися інтелектуальні будівлі, що відображають комплексні рішення поставлених завдань. Система Розумний будинок була побудована за допомогою структурованих кабельних зв'язків.

Офіційним роком появи Розумного дому є 1978. Тоді народився термін Смарт хоум (англ.). Американські системи працювали на частоті 60 Гц і напрузі 110, тому вони не прижилися на території Росії.


Фото: Система розумний будинок регулює освітлення

Однією з перших можливостей розумної автоматизації було плавне регулювання освітлення. Спочатку ідея втілювалася за допомогою світлорегуляторів (або димерів). Вони дозволяли приглушувати світло у кімнаті, зменшуючи освітленість у ній. Такий режим зручний при перегляді фільмів і як економія споживання електроенергії.

З розвитком нових технологій на зміну диммерам прийшли програмовані контролери, які взяли він роль автоматичного управління як освітленням, а й іншими системами, необхідні комфортного перебування людини у будинку.

Розумний будинок є дуже популярною. Вона контролює роботу всіх пристроїв у приміщеннях котеджу чи офісу. Комплекс управління побудовано з урахуванням датчиків, виконують моніторинг поточних параметрів. Інформація з датчиків надходить на керуючі елементи, які згідно з заданою програмою дають команду виконавчим механізмам та пристроям. За допомогою мережі інтернет можливий віддалений моніторинг всього обладнання, що знаходиться у будівлі, а також дистанційне керування ним.

Розумний будинок може керувати таким:

  • внутрішнім та зовнішнім освітленням, архітектурним підсвічуванням, рекламою;
  • вентиляцією, кондиціюванням;
  • опаленням приміщень (системою теплої підлоги, радіаторами);
  • всіма видами сигналізацій (охоронної, пожежної, аварійної);
  • дозволом доступу до будівлі;
  • відеоспостереженням (місцевим та дистанційним);
  • розподілом відео- та аудіо сигналів (мультирум);
  • обігрівом сходів, сходів, доріжок та зливових стоків;
  • альтернативними джерелами електроенергії (дизель-генераторами, акумуляторними батареями);
  • енергоспоживанням (розподіл навантажень по фазах, обмеження перевищення максимальних навантажень);
  • різними насосами (дренаж, каналізація, поливання території);
  • в'їзними воротами;
  • рольставнями, шторами, жалюзі.

Які бувають системи розумний будинок

Для реалізації системи все обладнання, що використовується, повинно бути сумісне між собою. З цією метою було створено Альянс електронної промисловості для розробки єдиного стандарту електроніки. Таке рішення дозволило різним компаніям виробляти універсальне обладнання, що використовується в Розумному домі.

Класифікація систем за основними критеріями:

  • централізовані/децентралізовані;
  • дротові/бездротові;
  • з відкритим/закритим протоколом.

Готові системи Розумний будинок допомагають економити час при керуванні різними розважальними та інженерними системами у приміщеннях.

Централізоване та децентралізоване управління будинком — кількість модулів та їх робота

Централізоване управлінняє один логічний модуль. У його ролі виступає програмований контролер, що має велику кількість виходів. Під конкретний об'єкт такого комп'ютера пишеться індивідуальна програма. На базі цього софту виконується управління всіма інженерними мережами та виконавчими пристроями.

Перевагою централізованої системи є можливість управління всім будинком з одного місця та в єдиному інтерфейсі. За допомогою центрального контролера можна створити різні за складністю сценарії, прив'язуючи їх до певних дій, пори року чи доби. Такий варіант дозволяє підключати велику кількість різного обладнання. На цьому спеціалізуються такі компанії як: AMX, Crestron, Z-Wave, Ectostroy, Bechoff.

При влаштуванні централізованої системи працездатність всього обладнання залежатиме від контролера та програми, закладеної у ньому. Якщо комп'ютер вийде з ладу, то припинять своє функціонування та всі зав'язані на ньому модулі. Оптимальним є підключення цього комплексу через джерело безперебійного живлення.

Якщо знадобиться перепрограмування Розумного дому, а програміста не буде поряд, алгоритм доведеться писати заново. Тому важливим критерієм вибору є підбір надійного та якісного контролера.

Децентралізовану системуможна назвати ще розподіленою. У цьому випадку кожен елемент системи (виконавчий пристрій) є самостійним мікроконтролером, який має такий тип пам'яті, при якому інформація зберігається навіть у разі втрати мережного живлення. Цей чинник підвищує надійність роботи комплексу загалом. При непрацездатності будь-якого елемента вся система квартири або будинку продовжує функціонувати далі, за винятком «ланки, що випала».

Децентралізована система - надійна, з можливістю підключення додаткових "розумних" блоків для створення спеціальних сценаріїв. У продажу є великий асортимент панелей для управління приладами, що відрізняються за функціональністю та дизайном. Провідними виробниками у цьому напрямку є: ABB, Scheider Electric, HDL, Berker, Gira, Vimar.

До недоліків комплексу можна віднести велику кількість обладнання, яким комплектують щит. Воно періодично може ламатися, що спричинить за собою матеріальні витрати на заміну.

Використання провідників та бездротові технології

Дротова система Розумний будинокпобудована на принципі передачі всіх сигналів від керуючих пристроїв до виконавчих блоків з інформаційної шини. Такою шиною можуть бути спеціальні провідники або кручена пара.

Перевагою провідної системи є її надійність завдяки використанню екранованих провідників. Це виключає перешкоди та наведення у мережі. Також ця система передачі даних має високу швидкість відгуку. При подачі тієї чи іншої команди немає затримок через перешкод чи інших чинників.

Так, при організації бездротової системи відгук команди може затримуватися. Людина повторним натисканням кнопки намагається досягти спрацьовування пристрою. Відбувається забивання інформаційної шини дублюючими сигналами, що може призвести до зависання всього комплексу.

Для організації провідної системи Розумний будинок пропонується різноманітний вибір елементів, що управляють, якими є інтелектуальні вимикачі. Такі механізми багатофункціональні та мають стильний дизайн. У таких системах простіше впровадити якийсь новий елемент мультимедіа чи клімат-контролю.

Дротова система є пожежобезпечною і має тривалий термін експлуатації без ревізії. До недоліків можна віднести відсутність мобільності розташування вимикачів. Також точки виведення кабелю до панелей керування необхідно передбачати заздалегідь.

Важливим є якісний монтаж інформаційних мереж для надійної роботи системи. Організація Розумного будинку можлива лише в новому житлі або на початку ремонту. При прокладеній класичній електропроводці організувати систему технічно буде неможливо.

Бездротова системапобудована на принципі передачі радіосигналу від головного пристрою (панелі управління) до виконавчого органу. Таке рішення дозволяє скоротити кількість проводів, що прокладаються в приміщенні і час на монтаж приладів. Бездротове обладнання дуже доречно підійде до встановлення в дерев'яному будинку, де необхідно щонайменше порушувати цілісність природних матеріалів. Основними виробниками цього типу є: Z-Wave, Berker, HDL, Zamel, Vitrum, Gira.

Перевагою такого комплексу є можливість монтажу в будівлях із готовим ремонтом та звичайною проводкою. Кожна бездротова панель має зв'язок з іншими панелями і може передавати їм команди. Такий взаємозв'язок обладнання дозволяє створювати різні світлові сценарії у різних приміщеннях.

Мобільні панелі управління можна розміщувати у зручних для власників місцях. Вони виготовляються двох типів: вбудованого та накладного. Радіосистема не потребує спеціального попереднього проекту. Тому така система Розумний будинок легко реалізовується своїми руками.

Робота всіх інтелектуальних пристроїв залежить від якості радіосигналу. Недоліком бездротового комплексу є те, що багато побутових електроспоживачів викликають перешкоди сигналів, що проходять. Також при роботі пристроїв від батарейок буде потрібна регулярна їх заміна.

Бездротовий Розумний будинок обмежений функціональністю через нестабільність сигналів, що передаються. Тому безпека такого комплексу є нижчою, оскільки є можливість глушення сигналів хакерами.

Відкритий/закритий протокол системи автоматизації

Протокол – це кодова система взаємозв'язку всіх пристроїв між собою, на базі якої і працює Розумний дім. У Європі найпопулярнішим вважається протокол KNX. Перевагою цього виду є взаємодія з енергонезалежною пам'яттю пристроїв та незалежна робота кожного приладу.

Протокол KNX є відкритим. Цей стандарт передачі дуже популярний. Тому не виникає проблем із сервісним обслуговуванням такої системи у разі потреби. Продукція багатьох виробників працює на цій «мові». Вона тестується на сумісність одна з одною.

Достоїнством відкритого протоколу є великий вибір пристроїв із різними дизайнами або відповідним набором функцій. Провідними виробниками є KNX, Wago, Bechoff. Конкуренція між виробниками все частіше викликає випуск оновлених та покращених моделей. Вартість таких пристроїв з протоколом відкритого типу вище закритого.

Зважаючи на негнучкість пристроїв зі зв'язком відкритого типу та їх залежність від певних стандартів, на ринку стали з'являтися нові продукти, що працюють на закритому власному протоколі. Це спричинило зниження витрат на виготовлення обладнання та спрощення процесу програмування. Багато виробників почала з'являтися власна лінійка продукції, яку інші фірми не виготовляють. Устаткування, яке працює на закритому протоколі, виготовляють: ABB, HDL, Vimar, Bticino.

Серед переваг технологій закритого протоколу є нестандартні цікаві рішення за прийнятними цінами, мобільність на ринку. До мінусів можна віднести фактор залежності покупця від виробника.

У чому користь системи розумний будинок? Чи варто купувати?

Інтелектуальні комплекси стають все більш популярними та доступними за ціною. Ринок пропонує великий вибір функціональних пристроїв для організації автоматизації в будинку. Економія ресурсів проявляється у їх споживанні лише у необхідні моменти, коли люди вдома. В інших випадках система переводить будинок в енергозберігаючий режим. Особливо це актуально для приватного житла та котеджів з великою площею.

Розумний будинок може подбати і про вихованців. За заданою програмою включає подача корму, води, відбувається регулювання світла в акваріумі або відчиняються дверцята для виходу тварин з дому. За чотирилапими друзями можна спостерігати на планшеті. У разі наявності тварин у будинку доцільно організувати провідну мережу, сховавши всю проводку за стіни. Панелі керування мають бути вмонтованими. Це захистить систему від псування.

У випадку з дітьми система Розумний дім дозволить контролювати їхню поведінку у квартирі чи будинку. Можна обмежити увімкнення телевізора та комп'ютера. Або надавати доступ до Інтернету при виконанні ними певних умов.

Найголовнішою перевагою «інтелектуального» будинку є дистанційне спостереження та контроль над житлом. Система захищає від вторгнення злодіїв. Також це добрий спосіб запобігання аварійним ситуаціям. У критичній ситуації можна перекрити воду, вимкнути електроживлення чи передати сигнал про пожежу. Усі повідомлення та попередження надходять у вигляді повідомлень власнику будівлі.

Система Розумний будинок ціни визначає своєю багатофункціональністю. Для бюджетного варіанту набуваються основні логічні модулі, а згодом набуваються додаткових, що розширить можливості комплексу.

Відео про систему розумний будинок

Чудо техніка, як зробити бюджетний розумний будинок?

Під терміном "розумний будинок" на сьогоднішній день мається на увазі комплексне впровадження в побут високотехнологічних пристроїв, що дозволяють забезпечити високий рівень комфорту мешканців. Відмінною рисою систем цього типу є максимальна автоматизація низки процесів з мінімальною участю людини. Крім цього, одним із критеріїв «розумного будинку» є централізоване управління всіма задіяними у комплексі пристроями. Система «розумний будинок» має модульну конструкцію і складається з функціонально розмежованих блоків з повною або частковою їхньою інтеграцією в єдину систему. Кожен модуль задіяний у виконанні строго позначених завдань, тим часом блоки можуть взаємодіяти між собою.

Можливе модульне наповнення сучасної системи «розумний дім»:

  • Центральний керуючий контролер, що поєднує інші компоненти, і забезпечує їхню взаємодію. Таким контролером може бути як промислове рішення як закінченого пристрою, і звичайний комп'ютер із відповідним програмним забезпеченням.
  • Кліматична система. Складається з блоків керування опаленням та вентиляцією, забезпечує підтримку заданого мікроклімату у приміщенні.
  • Управління освітленням та комутацієюенергоспоживачів.
  • КТЗН(Комплекс технічних засобів охорони). Включає охоронно-пожежну сигналізацію, систему відеоспостереження та модулі дистанційного повідомлення власника про тривожні ситуації.
  • Система обліку, збору та зберігання даних. До завдань модуля входить збір інформації з приладів обліку, фіксація різних подій та надання даних для аналізу з метою оцінки ефективності всього комплексу.
  • Канали зв'язку. Як канали передачі даних використовуються мережі, що працюють з протоколом TCP/IP у провідному або бездротовому виконанні. Для інтеграції до мережі приладів, що мають спеціалізовані інтерфейси, використовуються відповідні конвертери.

Кожен із вищеописаних модулів може бути реалізований за допомогою різних технічних засобів та програмного забезпечення. Найбільш поширені рішення, що часто застосовуються, виглядають наступним чином:

Управління

Як управляючий контролер системи «розумний дім» найбільш виправдано застосування одноплатного комп'ютера промислового виконання. Подібні комп'ютери відрізняються невеликим розміром, малою потужністю споживання, відсутністю механічних частин (вентилятори, жорсткі диски) і працюють на програмному забезпеченні з відкритим вихідним кодом. Кількість та тип наявних інтерфейсів у більшості випадків можна змінювати та доповнювати.

Логічно, що самостійне програмування подібних пристроїв потребує певних навичок та знань. Доступ до контролера здійснюється через мережу, з використанням WEB інтерфейсу або клієнтських додатків. Існують і готові рішення, призначені для керування всім комплексом, і надають користувачеві налаштування простий дружній інтерфейс.

Для управління «розумним будинком» зручно використовувати універсальні пульти, що підтримують виконання макросів – упорядкованих наборів дій. Радіопульти в даному випадку ефективніше ІЧ-пультів, оскільки дозволяють здійснювати управління поза прямою видимістю ІЧ-приймача. Більш сучасним пультом управління може виступати смартфон із встановленим на ньому спеціалізованим програмним забезпеченням.

Клімат

Управління кліматом реалізується за допомогою оцінки показань датчиків температури та вологості. На підставі аналізу цих даних проводиться автоматичне регулювання опалення, включення або вимкнення систем кондиціювання, вентиляції та зволоження.

Освітлення

Реалізується за допомогою установки датчиків освітленості, присутності або суміщених. При необхідності керуючий контролер дозволяє керувати освітленістю за розкладом. При використанні диммерних пристроїв можливе не тільки дискретне, але й плавне регулювання яскравості джерел світла.

Охорона та безпека

Комплекс охоронних засобів може складатися з кількох підсистем:

1. Охоронно-пожежна сигналізація (ОПС). Як детектуючі пристрої використовуються датчики присутності, що реагують на появу в контрольованій зоні ІЧ-випромінювання, властивого тілу людини. Для виявлення відкриття дверей встановлюються магнітоконтактні датчики. Пожежна безпека контролюється датчиками диму, температури та витоку газу. Багато сучасних систем охоронно-пожежної сигналізації мають модуль радіозв'язку, що дозволяє повідомляти власника за допомогою мереж GSM або 3G. Часто ОПС допускає підключення будь-яких електроприладів через сухе реле, що дозволяє сигналом тривоги блокувати замок, включати освітлення, сирену і т.д. Іноді до складу ОПС входить датчик вологості, що дозволяє своєчасно виявити факт протікання води.

2. Система контролю доступу. Складається з пристрою ідентифікації, безпосередньо ідентифікаторів (електронні ключі, радіомітки, відбиток пальця), блокування (замок, шлагбаум, автоматичні ворота) і призначена для розмежування доступу в приміщення або на територію.

3. Система відеоспостереження. Є комплексом, що складається з відеокамер і пристрою обробки та зберігання відеосигналу.

Облік та обробка даних

Найчастіше даний функціонал реалізується з допомогою керуючого контролера з допомогою відповідного програмного забезпечення.

Зв'язок

Транспортним каналом, як правило, є локальна мережа, виконана за провідною або бездротовою технологією. Для керування мережею використовується маршрутизатор, що дозволяє контролювати всі мережеві пристрої та забезпечувати захист від несанкціонованого доступу до кожного з них. Сучасні технології високошвидкісної передачі дозволяють одночасне використання мережі для обміну інформацією між комп'ютерами, передачі сигналів IP-телебачення, телефонії, роботи компонентів «розумного будинку».

Крім вищеописаного, в системах «розумний будинок» часто використовуються пристрої, які не взаємодіють з усім комплексом. Це можуть бути прилади для автоматичного збирання (роботи-пилососи), системи автоматичного поливу рослин, годування домашніх тварин та багато іншого. Незважаючи на те, що подібні прилади автономні, їх інтеграція з системою цілком можлива за допомогою простого увімкнення або вимкнення керуючим контролером електроживлення.

Відео на тему