Умный дом. Что это такое и как его установить?

Благодаря стремительному развитию технологий, уже сегодня мы можем увидеть в повседневной жизни вещи, которые еще недавно казались чем-то из разряда фантастики. Сейчас любой желающий может создавать и исследовать уже существующие просторы виртуальной реальности, облегчать свою повседневность при помощи высокотехнологических гаджетов и даже собственными руками “оживить” свой дом, задав ему определенный сценарий, по которому он будет действовать.

Десять лет назад концепция умного дома вызывала у простого обывателя ассоциации с чем-то недосягаемым, что доступно только очень богатым и влиятельным людям. Однако сегодня ситуация кардинально переменилась, технологии позволили значительно удешевить производство датчиков и регистрирующих систем. Теперь любой желающий может сделать свою собственную систему, которая будет отвечать требованиям владельца жилья. Давайте же более детально рассмотрим эту тему.

Что такое умный дом?

Под понятием умного дома в первую очередь стоит рассматривать среду, в которой между собой взаимодействуют различные датчики и управляющие элементы, позволяющие владельцу дистанционно управлять своим жилищем. Например, выезжая с работы в холодный зимний вечер хочется приехать в теплое хорошо освещенное помещение, где можно будет комфортно отдохнуть и набраться сил. Благодаря установленным в доме датчикам, а также вашему смартфону можно без проблем задать сценарий, в котором благодаря специализированным устройствам будет автоматически включен обогрев пола, выставлен комфортный уровень освещения в доме и, например, уже наполняется горячая ванная. В итоге, к вашему приезду вас будут ждать уют и атмосфера.

Автоматизация дома или квартиры - это выгодное вложение, так как вы сможете включать свет только тогда, когда он действительно необходим, внимательно следить за показателями с датчиков, что в свою очередь позволит избежать неприятностей при прорыве труб или поломки стиральной машины. Также умный дом позволит не беспокоиться о своей безопасности, так как в случае каких-либо враждебных по отношению к вам или вашему имуществу действий вы сразу же получите оповещение с датчиков, а при должной настройке оповещение о проникновении сразу же отправится в полицию.

Разновидности умных домов

На данный момент широко распространены несколько типов умных домов. Например, среди обычных пользователей широко распространены схемы широкого профиля. Это означает, что жилец может активно управлять большим количеством разнообразных датчиков и управляющих элементов. Если еще проще, то в широкопрофильных умных домах вы можете регулировать и температуру в доме, и освещение, и следить за происходящим на улице, а также многое другое. Все это может управляться как внутри дома, так и при помощи смартфона.

Если же необходимо что-то конкретное, то на помощь приходят узкопрофильные схемы, которые выполняют одну конкретную задачу. Чаще всего это охранные функции, которые необходимы как в обычных домах, так и на различных складах и предприятиях. Чаще всего этот тип используется в профессиональной среде. Могу управляться при помощи системы управления, или смартфона.

Также умные дома различают по типу управления. Самой распространенной является централизованная система. Это означает, что вся техника управляется при помощи единого ЦУ. Большинство использует именно эту модель, так как она не требует дополнительного оборудования, проста в установке и удобна для использования.

Однако, в последнее время набирает популярность так называемая децентрализованная схема управления. В ней комбинируются несколько независимых друг от друга подсистем, каждая из которых выполняет определенную функцию, а также отдает указания определенным устройствам. Пользователи выбирают данный тип экосистем благодаря повышенной надежности. В случае выхода из строя одной управляющей части, умный дом продолжит функционировать. Особенно часто сценарии, связанные с децентрализованной системой управления можно встретить в охранных системах.

Составляющие умного дома

Любая система состоит из множества составляющих, которые взаимодействуют между собой. Умный дом не является исключением. Из чего же он состоит?

• Центральное управление
  Для того, чтобы соединить воедино всю информацию, полученную с датчиков, а также перевести её в понятный для пользователя вид, необходим хаб (центральный контроллер, центральное управление, мост, шлюз и т.д). Строго говоря, это “мозги” системы, которые позволяют пользователю управлять умным домом.
• Датчики
  Устройства, позволяющие получать информацию о состоянии вокруг них, с последующей передачей в ЦУ). Именно благодаря им можно узнать температуру и влажность воздуха в комнате, регулировать уровень освещения, регистрировать проникновение на частную территорию и т.д. Датчики могут снизить вероятность поломок техники, а также максимально быстро локализовать их последствия.
• Актуаторы
  Они же исполнители. Как следует из названия, после получения сигнала с ЦУ они выполняют назначенные им действия. Например, если датчик определяет, что воздух недостаточно влажный, исполнитель подаст питание на увлажнитель. Или, например, регистрируя вас на подъезде к дому, данные с камеры передадутся на ЦУ, после чего с него поступит команда на автоматическое открытие ворот.
• Устройства управления
  Строго говоря это интерфейс, благодаря которому пользователь может управлять домом. Так как данные с датчиков передаются в виде двоичного кода (иногда аналогового сигнала), необходимо преобразовать его в понятный для человека вид. Для этого и существуют устройства управления. Они бывают как физические (сенсорные панели, встроенные в доме), так и могут выступать в качестве приложения на смартфоне. Последний вариант на данный момент самый распространенный, так как позволяет получить удаленный доступ.

Способы передачи данных

Также есть несколько способов передачи данных между составляющими системы.

• Проводные
  При помощи проводов компоненты умного дома передают данные, позже обрабатываются в понятный для владельца вид. Данный подход считается самым надежным, так как исключается какая-либо задержка или сбой сигнала. Однако, монтаж является одним из самых затратных и трудных, так как все компоненты необходимо соединить проводами, а это весьма проблематично в случае уже готового ремонта.
• Беспроводные
  Альтернатива вышеописанному варианту. Все комплектующие соединяются между собой при помощи беспроводной сети (например wi-fi и ему подобных), а также объединяются в центре управления (ЦУ) или подключаются прямиком к роутеру. Несмотря на вышеописанную надежность проводного способа передачи данных, беспроводной применяется более активно, постоянно модернизируется и становится выгоднее с каждым годом. Это обусловлено в первую очередь с отсутствием надобности в дополнительном монтаже, а также низкой энергозатратностью. Также доступ к беспроводной системе можно обеспечить при помощи обычного смартфона.

Стандарты беспроводной связи

Последний способ имеет несколько стандартов беспроводной связи:

• Wi-Fi (2,4 ГГц)
  Самый распространенный и горячо любимый стандарт среди обычных пользователей. Обеспечивает стабильную работу при большом количестве узлов, позволяет устройствам подключаться напрямую к роутеру в обход ЦУ. Также легко можно подключиться при помощи смартфона.
• RF (433 МГц)
  Данный стандарт идеально подходит для регистрирующих устройств, которые отслеживают обстановку в реальном времени. Так как RF имеет максимальный радиус действия (до 100 м), то можно без проблем ставить камеры по всему периметру вашего дома. Датчики с протоколом RF необходимо подключать к Wi-Fi или ЦУ.
• Z-Wave (869 МГц)
  Несмотря на отсутствие такой популярности как у Wi-Fi, данный проток имеет свою “изюминку”. Приборы, работающие на Z-Wave могут передавать данные друг через друга, что будет весьма удобно при децентрализованной схеме управления.

Как установить умный дом

Так как же сделать из обычной квартиры настоящий умный дом? В первую очередь необходимо определиться с функционалом. Задайтесь вопросом, что бы вы хотели видеть в своем жилище? Вполне возможно, что у вас получится избежать излишних трат, а также такой подход сэкономит ваше время и нервы. Еще при планировке стоит учитывать тот факт, что устройствам может понадобиться ремонт, поэтому старайтесь размещать их в тех местах, к которым можно будет спокойно подойти.

Из самых частых вариаций умного дома можно выделить системы по управлению освещением, климат-контролем, безопасностью и мультимедиа. Вполне возможно, что вам подойдет один из этих вариантов, и в расширении функционала просто нет необходимости. Это поможет сэкономить на устройствах, при этом не жертвуя их качеством.

Далее, следует понять, какие комплектующие брать. Настоятельно рекомендуется не экономить на технике, так как от этого зависит ваше спокойствие и безопасность. Лучше всего брать все от одного производителя, так как в таком случае отпадет риск конфронтации между аппаратурой (когда устройства от разных производителей не может работать вместе).

После того как аппаратура приобретена, настало время разместить её в вашем жилище. Если вы выбрали проводной вариант, то настоятельно рекомендуется обратиться за помощью к специалистам. В случае беспроводного варианта просто закрепите все датчики в нужных местах и четко следуя инструкциям ЦУ задайте сценарии вашему умному дому.

Заключение

В устройстве умного дома нет ничего сложного. В связи с удешевлением производства датчиков и регистрирующих систем все больше семей может позволить себе казавшуюся недавно роскошью технологию. Возможно, в скором времени большинство жилищ будет оснащено датчиками и камерами, а люди смогут радоваться жизни, не отвлекаясь на рутину.