Обзор систем "умный дом": устройства, функции и советы по выбору

Под системой «умный дом» обычно подразумевают комплекс из большого числа бытовых устройств, объединённых в общую сеть управления.

Виды систем "Умный Дом"

Современное жилье буквально перенасыщено разнообразной техникой. Даже самый скромный набор включает электрочайник и кофеварку, холодильник, микроволновую печь, стиральную машину, телевизор, компьютер, планшет, а также смартфон. Нередко к этой «компании» присоединяется отопительное оборудование, системы климат-контроля. "Умный дом" (Smart House, или Home) — способ автоматизации всего бытового оборудования, возможность для техники функционировать почти без вмешательства человека.

Высокие технологии – самые верные помощники современного человека, которые никогда его не предадут.  Вальтер Браун

    Многое из того, о чем писали фантасты, а люди могли только мечтать, теперь постепенно воплощается в жизнь. Например, еще несколько десятков лет тому назад было сложно представить, что в скором будущем появятся роботы-пылесосы. Теперь их считают вещами обыденными. Однако технологии не стоят на месте: сейчас одним из самых полезных изобретений стала система "умного дома". Это комплекс бытовых приборов, объединенных в одну сеть и управляемых с помощью беспроводной связи — автоматически либо дистанционно. Такое решение довольно популярно. Оно обещает максимальный комфорт, может предотвратить непредвиденные аварийные ситуации, сэкономит энергоресурсы. Спрос родил предложение, но вместе с этим появилась новая проблема. Трудность в том, что немногие хозяева представляют, какую систему "умного дома" выбрать из большого количества вариантов.

Сегодня многим из нас кажется, что "умный дом" – это сложная система, которая требует проводить ремонтные работы в доме. На самом деле прогресс не стоит на месте, и сейчас на рынке есть беспроводные системы, готовые превратить ваш обычный дом в «умный» всего за считаные минуты, и при этом не требующие от вас продвинутых технических знаний и ремонтных работ. Управление происходит со смартфона или планшета.

Современный рынок систем домашней автоматизации предлагает самые разнообразные виды "Умных Домов". Результатом поиска по запросу: «Обзор систем Умного Дома» гарантированно станет огромное количество ссылок на сайты, где в деталях описываются наиболее высокотехнологичные типы систем современности. В этой статье вы не найдёте исчерпывающие обзоры каждого их вида. Написание подобных обзоров абсолютно бессмысленно как минимум потому, что любая система "Умный Дом" – это прежде всего модульная система, предполагающая возможность установки любых подсистем и технологий в зависимости от потребностей и особенностей запроса пользователя.

Устройства, подключённые к этой сети, оснащены собственными «бортовыми компьютерами», наборами датчиков и сенсоров, а также механизмом сетевого обмена данными. С помощью этих данных устройства могут корректировать работу друг друга. Таким образом обеспечивается высокая степень автоматизации подключённых устройств, а также достигается более высокая эффективность их работы. Кроме того, они могут приобретать новые функции, которые до этого им были несвойственны. Холодильник, подключённый к cети, например, может составить меню на основе имеющихся в нём продуктов с учётом вкусов обитателей, а хозяева, подключившись к встроенной видеокамере робота-пылесоса, смогут посмотреть, что происходит дома в их отсутствие.

«Умный дом» — система управления и автоматизации инженерными системами дома. Данная система может управлять отоплением, вентиляцией, включением света, а также выполнять функции сигнализации о несанкционированном проникновении в дом или утечке воды на пол. Все эти функции реализуются при помощи специальных датчиков, подключенных к хабу (устройству управления). Хаб обрабатывает сигналы от датчиков и отправляет команды устройствам исполнителям.

Система "умный дом" не требует знания программирования. Все устройства сети связываются с центром управления по Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee. Поиск и установка на смартфон (планшет) специального приложения для контроля и управления приборами — единственное, что требуется хозяевам дома.

Что умеет "умный дом"

При помощи видеокамеры, которая подключается напрямую к роутеру, вы сможете наблюдать за происходящим в доме, на даче или в офисе при помощи своего смартфона. Большинство моделей оснащены поворотным механизмом, который позволяет дистанционно поворачивать камеру на 360 градусов по горизонтали, а встроенные микрофон и динамик дают возможность слышать и общаться со своими близкими. Видеокамеры имеют возможность писать видео либо на карту памяти, либо при подключении к ЦУ (хаб) в облако - Гугл или Яндекс-диск.

Такая система берет на себя: постоянный контроль (регулярную проверку) работы водопровода, газопровода (защиту от протечек/утечек); управление абсолютно всей бытовой техникой дома, начиная с электроламп, заканчивая воротами; контроль микроклимата помещений (температуры, влажности), освещения; функции защиты дома от проникновения злоумышленников; слежение за работой пожарной сигнализации.

В большинстве случаев установку системы "Умный Дом" предваряет этап тщательного планирования, составления списка необходимых подсистем и разработка проекта, в рамках которого будут реализованы наиболее эффективные и рациональные решения каждой задачи. Тем не менее существует некоторое количество типов систем, разделяющихся по определённым факторам. Именно о них пойдёт речь в этой статье, где мы рассмотрим только базовые варианты.            Следует понимать, что система "Умный Дом", цена которой формируется множеством различных факторов, предполагает возможность интеграции абсолютно разных подсистем, которые постоянно обновляются и совершенствуются. Именно поэтому в данном обзоре мы рассмотрим лишь основные варианты и типы технологий для домашней автоматизации.

Особенностью современного "умного дома" является резкое увеличение числа устройств, способных к обработке и обмену данными. Стоимость встроенных микрокомпьютеров и других необходимых электронных элементов неуклонно снижается. Неудивительно, что крупная бытовая техника и внутридомовое оборудование всё шире оснащаются электроникой — вплоть до отдельных электрических ламп (Philips, например, активно занимается разработкой и внедрением таких ламп в уличные системы освещения). Для чего это нужно? В каждом отдельном случае это решает ряд необходимых задач. Холодильники предлагают меню на основе анализа отсканированных штрихкодов упаковок продуктов, стиральные машины сообщают об окончании стирки, чайники и кофеварки удалённо могут начать готовить чай и кофе, интернет-утюги можно отключать дистанционно, если вы забыли это сделать, а телевизоры сами подбирают для нас контент.

При помощи систем управления можно контролировать и регулировать каждый источник света в помещении. То есть не выходя из спальни или кабинета, можно выключить свет во всем доме или оставить едва заметную подсветку в коридоре. Даже находясь на большом расстоянии, вы можете с легкостью управлять системой освещения.

Многие владельцы, услышав о такой новинке для ленивых хозяев, сначала размышляют не о том, какую систему "умного дома" выбрать, а о целесообразности такого приобретения. Однако плюсов у системы довольно много. Первый из них — возможность охватить сразу несколько основных направлений: видеонаблюдение, управление освещением, климатом, бытовой техникой, контроль энергосбережения, защита от протечек и охранная система.

Современные смартфоны или планшетные компьютеры позволяют управлять инженерными системами «умный дом» ничуть не хуже, чем специальные панели.

Помимо видеонаблюдения и системы освещения, "умный дом" способен поддерживать климатические параметры: влажность, температуру, регулярное проветривание. Система выбирает и включает на необходимую мощность теплые полы, радиаторы и прочие приборы, а к ночи слегка снижает температуру, чтобы владельцам было комфортно. Система автоматически включает в жаркую погоду кондиционер, опускает жалюзи, закрывает окна.

Перечень систем по основным признакам: Проводные - Беспроводные - Централизованные - Децентрализованные - С открытым протоколом - С закрытым протоколом.

Конфигурация систем бывает различной: одни из них позволяют контролировать только несколько устройств, другие гарантируют автоматическое управление всеми инженерными системами. Комплект любого «интеллектуального жилья» включает: Центральный управляющий контроллер — центр управления или хаб. Он отвечает за идеальное взаимодействие всех элементов. Однако Wi-Fi-устройства могут подключаться без участия ЦУ — непосредственно к роутеру. Таким оборудованием легко управлять с телефона или планшета.

Датчики, термостаты. Эти приборы контролируют параметры (влажности, температуры, задымления). Если какой-то из них изменится, то сигнал тут же получает центр управления, он же незамедлительно посылает сообщение о неполадках владельцу на смартфон.

Исполнительное оборудование. В эту категорию входят все бытовые устройства — розетки, выключатели, кондиционеры, системы защиты от протечек и т. д. Они получают команды с удаленного доступа, а затем выполняют их. В "умных" системах могут использоваться реле, обеспечивающие основную часть автоматизации. Это освещение, системы теплого пола, контроль бытовых приборов, управление воротами или полив сада.

Другим важным отличием современных "умных домов" является их децентрализация. Раньше система обязательно имела некий технический центр, где находились управляющий компьютер и различные вспомогательные устройства, например, для хранения данных. Сейчас таких формальных центров может и не быть — микрокомпьютеры «на местах» вполне справляются с обработкой данных, а для хранения информации часто используются облачные системы сети интернет.

Не менее важен и мониторинг охранных систем, за этим тоже проследит "умный дом". Он сразу отправит послание на телефон хозяина, если произошло вторжение на территорию или поступили сведения о пожарной опасности. Сообщение также будет отправлено хозяину в случае задымления или протечки воды. При поступлении сигнала о возвращении хозяев система включает освещение, кондиционеры, бытовые приборы. Дом может сам реагировать на аварийную ситуацию: перекрыть трубопроводы, отключить электроэнергию при угрозе возгорания, заблокировать от ребенка включение опасных электроприборов.

Проводные системы автоматизации

Суть проводной системы "умный дом" заключается в том, что все управляющие устройства - датчики, выключатели, устройства управления климатом, разнообразные управляющие панели связываются единой проводной информационной шиной, по которой идут сигналы- телеграммы к исполнительным устройствам, расположенным в щите (в основном). В качестве проводной информационной шины используются специальные кабели, а в отдельных случаях обычная витая пара. У проводной системы есть свои достоинства и особенности, рассмотрим их.

Сердцем системы является центр управления (хаб) - далее ЦУ. Именно ЦУ объединяет все датчики и устройства, а также позволяет создавать различные сценарии. С датчиками и устройствами ЦУ связывается при помощи нескольких беспроводных протоколов связи. Как правила используются следующие стандарты: Wi-Fi, RF, Z-Wave, Bluetooth и т.д.

Проводное подключение более надежно, так как обмен сигналами происходит без всяких задержек. Однако комплект проводного оборудования обойдется в большую сумму, а монтаж его довольно сложен. Такую систему" умного дома" лучше планировать и устанавливать на этапе строительства дома, в новостройке или во время ремонта, потому что придется делать скрытую проводку, а она подразумевает штробление стен.

Беспроводные системы автоматизации

В этих системах, в отличие от проводных, сигнал от управляющих устройств к исполнительным идет по радиоканалу, а не по проводам. Это позволяет сократить количество проводов, а также время на инсталляцию системы. Эти системы можно монтировать на объекты с готовым ремонтом с классической проводкой. Каждый беспроводной "выключатель" является еще и радиопередатчиком, который связывается со всеми остальными "выключателями". Это позволяет создавать различные световые сценарии (ночной режим, выключить все и т.д.), перепрограммировать функционал клавиш.

Существует несколько способов управление автоматизированной системой. Самый легкий и продвинутый – при помощи вашего смартфона или планшета, где каждая клавиша (ползунок) будет соответствовать прибору или означать последовательность действий, которые необходимо выполнить. Установив бесплатное мобильное приложение, вы сможете удаленно видеть и полностью контролировать вашу систему. При помощи вашего смартфона вы также сможете просматривать камеры видеонаблюдения и общаться со своими близкими.

Централизованные системы автоматизации

Суть централизованного "умного дома" заключается в том, что программирование идет от одного центрального логического модуля. Обычно это свободно программируемый контроллер с большим количеством выходов. В контроллер заливается заранее специально созданная под объект программа, на основе которой идет управление исполнительными устройствами и инженерными системами. Это позволяет использовать широкий выбор оборудования и сложных сценариев. Централизованные системы могут быть как проводными (Ctestron, AMX, Evika), так и беспроводными (Z-wave).

Система "умный дом" не требует знания программирования. Все устройства сети связываются с центром управления по Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee. Поиск и установка на смартфон (планшет) специального приложения для контроля и управления приборами — единственное, что требуется хозяевам дома. 

Будьте спокойны, когда вы не дома. Обеспечьте наблюдение за имуществом и недвижимостью. Присматривайте за вашими детьми, пока вы не рядом. Сохраняйте видеозаписи с камер и просматривайте. Настройте комфорт вашего дома под себя. Создайте сценарии освещения и температуры под свои привычки. Пользуйтесь приборами без лишних движений — включите чайник, не вставая с кровати. Управляйте "Умным домом" через мобильное приложение. 

 Экономьте разумно с технологиями "Умного дома". Анализируйте потребление электроприборов и экономьте на электричестве. Настраивайте работу приборов освещения в зависимости от присутствия. Выключайте свет удалённо, если забыли сделать это перед уходом. Обеспечьте контроль безопасности с помощью датчиков и камер. Получайте мгновенные уведомления на телефон о задымлении, протечке и подозрительном движении в доме. Установите датчики открытия окон и дверей, чтобы обеспечить сохранность имущества. Управляйте бытовыми приборами со смартфона — теперь утюг можно выключить удалённо.