Що таке Розумний дім?

Стрімкий розвиток сучасних технологій за останні роки охопив майже всі сфери нашого життя. Не стала винятком і індустрія будівництва приватного житла, де все частіше ми можемо почути таке поняття, як "розумний дім".

І якщо раніше це здавалося, чимось із розділу фантастики чи показником "казкового" багатства та шику, то зараз така система стає реально доступною.

Система "розумний дім" (Smart House)- це ціла мережа, безліч приладів та пристроїв, які взаємодіють між собою та керуються дистанційно, або за допомогою таймінгових програм.

При експлуатації та роботі цієї системи, у вашому будинку забезпечується безпека та комфорт, а також, що важливо в даний час, контроль за використанням енергоресурсів та оптимізація їх витрат.

Сучасна система "розумний будинок", яка з кожним роком стає все доступнішою, а також удосконалюється, стала незамінним помічником господарю будинку. Вона дозволяє забути про дрібні повсякденні справи, залишаючи більше часу для приємного спілкування з сім'єю.

Технології та обладнання

"Розумне" освітлення.Не секрет, що для комфорту та затишку в будинку, а також для створення певного стилю інтер'єру, велику роль бере саме освітлення.

Вся мережа "розумного будинку" інтегрується в єдину систему управління, що дає величезні можливості ефективно використовувати електрику, а також повну автоматизацію процесу.

Наприклад: світло саме вмикається, як тільки ви переступили поріг свого будинку. А коли ви піднімаєтеся сходами, ваш шлях висвітлюють безліч дрібних лампочок, що спалахують у міру вашого наближення. Таких варіантів може бути тисячі і вони суворо індивідуальні у кожному будинку та кожній родині.

Опалення.Незалежно від виду системи, якою ви обігріваєте своє житло (газове або електричне), теплу підлогу, її також можна поєднати в "розумну".

Тепер ви зможете не тільки регулювати температуру в кожному приміщенні окремо, але навіть зможете робити це дистанційно, надіславши відповідну команду з комп'ютера чи смартфона.

Це дозволяє помітно заощаджувати кошти, тому що при тривалій вашій відсутності можна зменшувати температуру, і зробити її комфортною до вашого повернення додому.

У разі поломки системи або витоку газу система автоматично блокує роботу і попереджає вас про це доступним способом.

Мультірум.В останні роки нас оточує все більше електроприладів різного призначення та функціоналу, але всі вони створені з єдиною метою: полегшити наш побутта зробити його більш комфортним. Невже їх можна зробити ще розумнішим?

Виявляється, що з цією системою відкриваються нові можливості у всіх електроприладів у будинку.

Гаряча кава і розігрітий сніданок чекатимуть на вас до моменту, коли продзвенить ранковий будильник; Як тільки ви зайдете в будинок, включиться улюблена радіохвиля, ви не пропустите телепередачу, на яку чекаєте ... І таких варіантів може бути безліч.

Забезпечення безпеки у будинку.Для будь-якого будинку існує кілька загроз, які можна запобігти надійному захисту.

Розумний будинок стежить за безпекою не тільки захищаючи будинок від злочинців, але також від стихійних лих та форс-мажорних обставин усередині приміщень: відеоспостереження як зовні, так і в самому приміщенні, датчики руху, протипожежна сигналізація, датчики диму, води, газу тощо. буд.

Причому при потребі система сама вживе заходівліквідації небезпеки або викличе відповідні служби.

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?

Занадто «розумні» пристрої обмежать свободу людей

Системи «розумного будинку» не повинні ускладнюватися надто сильно, вважають експерти. Якщо зробити «розумним» дуже багато, це обмежить свободу нашого життя, заявив глава Центру експертизи даних та штучного інтелекту Philips Research Ханс Алоїз Вішманн. Основна функція таких пристроїв – автоматизація процесів, вважає він.

Зайве ускладнення систем «розумного дому» загрожує свободі людини. Таку думку висловив голова Центру експертизи даних та штучного інтелекту Philips Research Ханс Алоїз Вішманн. Його словами наводить у травні 2019 року RNS.

«З приводу «розумних» пристроїв слід пам'ятати, що в них існує ключова і важлива функція «підтримки», яка буде використовуватися в таких пристроях. Але іноді можна і перегнути, намагаючись зробити «розумним» дуже багато, що, у свою чергу, може завадити свободі вашого життя. Тому ми віримо в існування комбінації датчиків, які стають «розумними», але залишають вам вибір, автоматизуючи деякі процеси», - сказав Вішманн.

За його словами, наповнювати будинок подібними пристроями потрібно акуратно і дозовано. «Що стосується пристроїв для дому, ми працюємо над ними і над тим, щоб зробити їх «розумнішими». При цьому ми не вважаємо, що встановлення датчиків у кожне місце в будинку і будь-який пристрій є вірним шляхом розвитку», - підкреслив експерт Philips.

2018

Хакери майнутимуть за допомогою побутової техніки

Експерти американської аналітичної компанії Stratfor дійшли висновку, що хакери зможуть у майбутньому використовувати «розумний будинок» для видобутку криптовалюти, повідомляють у лютому 2018 року «Известия».

Небезпека загрожує всім пристроям, що входять до системи «розумного дому». Імовірно хакери зможуть майнути за допомогою прямої атаки або зараження техніки вірусом.

«Зломщики зможуть підключатися до будь-якого пристрою, будь то освітлювальний прилад або посудомийна машина: таким чином у хакерів з'являється центральний вузол, на який вони направлятимуть свою атаку», – заявив віце-президент компанії Скотт Стюарт.

Також аналітики вважають, що зломщиків першочергово цікавитимуть програмні асистенти, оскільки вони мають повний доступ до техніки користувача.

Деякі виробники

• InwiON - Wellink Technologies - Платформа для віддаленого керування житловими та нежитловими приміщеннями (управління електрикою, побутовими приладами, відеоспостереження з функцією аналітики)
• Wiren Board 4 - Contactless - Універсальний контролер з програмним забезпеченням для автоматизації та моніторингу датчиків, лічильників. Платформа для пристроїв «розумного дому»
• EVIKA Logic Machine - ТОВ «Евіка» - Платформа для реалізації комплексних систем автоматизації будівель

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