«Умный дом» — спокойствие хозяев
Ещё совсем недавно пульт дистанционного управления от телевизора был настоящим прорывом. Сегодня контроль за системами безопасности, климатом, светом, домашним кинотеатром в доме эволюционировал в единое мобильное приложение для смартфона. Сможет ли система «умный дом» сделать обслуживание многочисленной техники приятным занятием, удобным и простым?
Что такое умный дом?
Писатель-фантаст Рэй Брэдбери в рассказе «Будет ласковый дождь» так описывал дом, оставшийся без хозяев. Всё в нём контролирует автоматика: говорящие часы напоминают, что пора вставать, умная печь самостоятельно готовит завтрак, метеокоробка сообщает, что за окном идёт дождь. Написанный в далёком 50-м году прошлого века рассказ очень напоминает нашу с вами сегодняшнюю жизнь. Технологии, казавшиеся несбыточными, больше проникают в неё. Благодаря им повседневные дела становятся проще. Мы быстро привыкаем к комфорту и даже не представляем, что может быть как-то по-другому.
Но автоматическое, полуавтоматическое включение или отключение каких-либо устройств – это отнюдь не умный дом. И даже дистанционное управление кондиционером не сделает его умнее. Концепция умного дома нацелена на создание единой системы для эффективного потребления ресурсов (уменьшение энергопотребления и экономия воды), организации охраны (видеонаблюдение, пожарная сигнализация), контроля работы инженерных систем в доме (протечка, короткое замыкание). Комфорт состоит из мелочей, и умный дом возьмёт заботу о них на себя. Без вашего непосредственного участия.
Архитектура умного дома
Умные устройства взаимодействуют с единым центром – контроллером. Это первое, что необходимо купить. Интерфейс (или графическая оболочка) контроллеров от разных производителей отличается. Но именно из неё вы управляете всем домом. В центральный контроллер стекаются данные со всех датчиков, сенсоров, исполнительных реле, видеокамер, там же вы задаёте различные по сложности сценарии работы устройств, привязывая их к определённым действиям и времени суток. Протокол Z-Wave – самый распространённый стандарт для умного дома по беспроводной технологии. С ним работают более 700 производителей. Чтобы минимизировать помехи, в каждой стране выбран специальный диапазон частот. Так, в России – это 869 МГц. И при создании сети следует использовать устройства, работающие на этой частоте. При этом гарантируется полная совместимость устройств разных производителей.
Отсутствие проводов позволит как минимум сократить работы по штроблению стен для их укладки и идеально подходит для деревянного загородного дома. Относительно небольшая дальность действия одного устройства – узла (не более 50 м) – с лихвой компенсируется специальным алгоритмом построения сети. Так, узлы с постоянным питанием могут выступать в роли ретрансляторов, передавая сигнал по цепочке до тех пор, пока он не дойдёт до адресата.
Формируя такую сеть, главный контроллер по возможности размещают в центре. Потом по кругу, а также с учётом предполагаемых маршрутов передачи сигнала располагают модули с постоянным питанием – обычно управляемые розетки или специальные ретрансляторы. Ведь именно они будут расширять зону прохождения сигнала. В заключение добавляют узлы, которые не участвуют в маршрутизации: устройства, питающиеся от батареек (датчики движения и открытия окон, др.).
Базовые функции контроллеров настолько просты, что буквально любой пользователь, владеющий компьютером, сможет самостоятельно в них разобраться. Интересной особенностью развёртывания сети Z-Wave является метод ассоциаций. Можно настроить связи датчиков и сенсоров не только с контроллером, но и с исполнительными устройствами напрямую. Так, установив в ванной датчик влажности, можно настроить ассоциацию с реле, включающим вентилятор. И теперь при достижении определённой, заранее установленной влажности вентилятор включится. При этом основной контроллер в этом не будет принимать никакого участия.
Стандарт ZigBee
Умный дом можно построить не только на протоколе Z-Wave. Стандарт ZigBee тоже популярен. В частности, его применяют IKEA и Philips Hue в своих умных светодиодных лампах. Они пошли дальше и реализовали голосовое управление. То, что раньше казалось нереальным, чем-то из области фантастики, стало обыденным и доступным. Представьте: теперь вы можете проснуться не от раздражающего будильника, а от естественного света. Умная лампа сама подскажет, когда вам пора вставать, а когда ещё можно поваляться. А чтобы поддерживать бодрое состояние в течение дня, лампа будет менять цвет освещения, чтобы лучше соответствовать солнечному свету. Так, по крайней мере, считают в Philips. Неприятной особенностью протокола ZigBee является недостаточно полная совместимость устройств разных производителей, что, тем не менее, не мешает ему оставаться популярным у изготовителей бытовой техники.
И всё же пока наиболее отказоустойчивыми и безопасными остаются проводные технологии. И в этом плане шина KNX является эталоном. Использование экранированных проводов исключает появление наводок и помех в сети. Отсутствуют ограничения на дальность передачи сигнала и возможные задержки в передаче той или иной команды. Проводные системы стоят существенно дороже, да и развёртывание их предполагается лишь на этапе построения или ремонта дома.
Стоит ли покупать?
Понятный графический интерфейс на планшете с вкладками для управления светом, климатом, системами безопасности и многими другими средствами жизнедеятельности определённо удобнее, чем множество разнотипных пультов управления, разбросанных по всему дому. На сенсорном экране вы сможете оперативно изменять яркость светильника или открыть входную дверь. На нём же вы сможете видеть необходимую сервисную информацию в случае возникновения нештатных ситуаций и оперативно на них реагировать. Сложные многоходовые сценарии легко запустить одной лишь кнопкой. Так, автоматика будет отслеживать заданную температуру в каждом помещении и управлять кондиционерами, тёплым полом, радиаторами отопления. Теперь сделать воздух в спальне немного прохладнее можно из любого места нажатием пары кнопок. Время одной-единственной люстры также давно прошло. Сегодня в моде использование множества разнообразных световых приборов. Почувствуйте себя художником-декоратором, комбинируя яркость и цвет ламп, создавая, к примеру, на улице неповторимое ландшафтное освещение, а в помещении – элегантную дизайнерскую подсветку. Вы собрались провести вечер с семьёй у экрана телевизора. Всего одно движение пальцем – и свет в помещении приглушится, электрический привод автоматически закроет шторы, а телевизор включится на определённый канал.
И конечно, нельзя не упомянуть о реализации охранно-пожарных сигнализаций, видеонаблюдения и домофонии. Вся информация от датчиков будет сконцентрирована на одном экране. Более того, вы сможете получать доступ к ним из любого места. Ведь та же информация дублируется вам на мобильный телефон.
И бесспорно, важным моментом системы «умный дом» является экономия энергоресурсов. К тому же инженерное оборудование прослужит дольше, потому что будет под надёжным контролем.
Умный дом экономит один из самых важных ресурсов – время! Система избавит вас от каждодневных рутинных занятий по управлению и контролю за техникой и сложным оборудованием в доме. Вы создадите совершенно иной уровень жизни, комфорт для себя и своих близких. Комфорт, учитывающий технологии завтрашнего дня.
