Функции умного дома

Бурное развитие технического прогресса дает человечеству все больше возможностей для улучшения условий его жизни деятельности путем использования. Достигается это путем применения инновационных разработок, которые делают нашу жизнь более комфортной и максимально безопасной. Одной из новейших технологий, которая сейчас быстро набирает популярность у отечественного потребителя, является система «Умный дом» (Smart Home).

Давайте по подробнее разберемся, что из себя, представляет данная технология и каково ее предназначение.

«Умный дом» – это полностью автоматизированная единая система управления. Ее предназначение заключается в обеспечении согласованной работы всех инженерных коммуникаций и технического оборудования, имеющихся в доме, с помощью современных технологий.

Ну а если более, подробней то основная задача данной системы – это способность быстро распознавать и анализировать конкретные ситуации, происходящие в здании, и быстро на них реагировать. Сюда входит контроль, получение и передача различной информации о влажности и температуре воздуха, безопасности, освещении, энерго – и водоснабжении, видео — и аудиотехники и многом другом. Анализ ситуации происходит в соответствии от заданных оператором установок, которые и определяют дальнейший алгоритм работы всех узлов устройства.

Использование «Умного дома» дает возможность ее владельцу полностью контролировать и удобно управлять всеми коммуникациями и бытовой электротехникой в автоматическом режиме и на большом расстоянии и значительно сокращает силы и время, затрачиваемые на выполнение типовых действий пользователя. К тому же, по мнению специалистов, применение этой системы дает ощутимую экономию средств затрачиваемых на оплату услуг ЖКХ.

Для реализации всего этого, все используемые в жилище инженерные системы и устройства объединяют в единую сеть, для управления которой используются электронные датчики и различные управляющие элементы.

Что же может «Умный дом»?

Управлять климатом. Для осуществления этого процесса всё климатическое оборудование (радиаторы, котел, кондиционер и т.п.) объединяют в единую систему, позволяя тем самым легко создавать и поддерживать необходимую комфортную температуру и влажность. Причем климат-контроль без вашего участия можно осуществлять как во всём доме, так и в отдельных помещениях. Вам лишь потребуется задать желаемую температуру и влажность, а Умный Дом сам поберет какое оборудование использовать для их достижения. При этом алгоритм работы системы построен так, что бы полностью исключить конфликты между разными устройствами, что в свою очередь положительно влияет на срок их службы и сокращает затраты на энергоресурсы. Например, практически невозможно возникновение такой ситуации, когда одновременно теплый пол работает на нагрев, а кондиционер на охлаждение.

Управлять силовыми розетками и освещением. Сегодня включением и выключением света на расстоянии или доминированием отдельной группы светильников вряд ли кого то удивишь. Ведь это можно сделать и с помощью классических электрических устройств. Основным преимуществом использования Умного дома здесь является возможность дистанционное управление освещением с пульта дистанционного управления или панели. Включение и выключение световых приборов с нескольких мест. Регулировка яркости освещения пультом дистанционного управления (ДУ) или панели. Включение — выключение освещения от датчика движения. Управлять освещением по заданному сценарию.

Управлять шторами и жалюзи. Система «Умный дом» способна управлять как отдельными устройствами, так и целыми группами устройств. С ее помощью возможно автоматическое закрытие и открытия штор и жалюзи, которое регулируется в зависимости от направления и силы солнечного света. Автоматическое полное закрытие при обнаружении посторонних лиц. Управление устройствами с пульта ДУ или панели, а также от датчиков и по сценарию.

Управлять воротами и входными дверями. Дистанционное управление открытием и закрытием входных дверей и ворот с дистанционного пульта, панели или брелка. Автоматическое закрытие дверей и ворот при постановке здания на охрану.

Контролировать работу и управлять инженерными системами (вода, газ, электричество). Автоматическое обнаружение протечки воды и отключение ее подачи в системе отопления или водоснабжения. Звуковое сообщение об аварийной ситуации или отправка хозяевам SMS –сообщения. По аналогичному сценарию система работает при утечке газа и резком повышении значения потребляемого тока.

Управлять медиасистемами. Многозонное аудио и видео распределение. То есть распределять от одного аудио и видео источника сигнала по комнатам. Автоматическое или дистанционное включение режима «mute» — отключение или приглушение звука при поступлении звонка в дверь или на телефон, как в одной комнате, так и во всем доме. Управление при помощи универсальных пультов и панелей мультимедийными устройствами, расположенными в других помещениях. Управление системами от датчиков и по сценарию. Возможность сети интерком по всему дому или участку.

Дистанционно включать — выключать и контролировать режимы работы бытовых приборов оснащенных микропроцессорным управлением. Посылая команды с пульта ДУ, панели или по телефону.

Дистанционно по телефону или с пульта ДУ включать и отключать сауну. Контроль ее температуру нагрева. Автоматически поддержать температуру воды в бассейне и контролировать ее утечку. Включать системы полива участка по заданному сценарию или от датчика влажности.

Эффективно охранять дом от незваных гостей. Для этого используются различные датчики: контактные, движения, разбития стекла. Они при срабатывании сигнал на блок управления, который отправляет владельцам сообщение на телефон или электронную почту; включают звуковую сигнализацию (сирену, «лай собаки)»; включают всё имеющиеся наружное освещение. Электронная собака. В режиме охраны при нажатии дверного звонка раздаётся лай собаки.

Защищает от пожара. Установленные дымовые и температурные датчики при срабатывании: отправляют сообщение хозяину по телефону сигналом или голосом. Причем сообщение, может быть одновременно отправлено не, только хозяину, но и на телефоны родственников или друзей (до 5 номеров). А так же на 112 с сообщением адреса. Кроме этого включаются сирена, и отправляется сообщение по электронной почте.

Выше приведенный перечень возможностей системы «Умный дом» содержит в себе наиболее востребованные функций автоматизации жилища. По вашему желанию он может быть значительно расширен или уменьшен. Мы занимаемся проектированием и установкой систем «Умный дом» и можем сделать это для вас. Звоните и консультируйтесь 8-800-775-58-45 (для жителей Тулы и области) и 8 800 7755845 (звонок по России бесплатный).

Кажется, еще совсем недавно мы зачитывались произведениями научных фантастов, мечтали вместе с ними и помыслить не могли, что кофеварка будет готовить нам эспрессо во время утреннего моциона, а холодильник — предупреждать о закончившемся молоке. Тем не менее, это случилось: новости о появлении умных гаджетов заполняют сеть, и все, что требуется от нас — не считая платежеспособности, разумеется, — немного разобраться в происходящем.

Давайте будем честны: про умный дом слышал каждый, кто-то даже следит за успехами Xiaomi и Цукерберга, но далеко не все понимают, о чем, собственно, идет речь. Для многих людей концепция Smart Home по-прежнему остается фантастичной и запредельной, а кто-то и вовсе игнорирует ее существование. Наши читатели не из таких, поэтому для вас мы написали ознакомительную статью о сущности явления «умного дома».

Что значит «умный дом»?

Прежде всего давайте разберемся с терминами. Это важно, потому что близкие по значению выражения часто путаются даже в интернет-СМИ, а русскоязычный «умный дом» и американский «smart house» — не совсем равнозначные понятия.

Под «умным домом» (англ. smart home) принято понимать систему домашней автоматизации. Это комплекс устройств, которые для нашего удобства сами принимают решения и выполняют рутинные задачи по дому. Умный дом формируется в личном домашнем хозяйстве в отдельно взятой квартире: упомянутые выше кофеварки, системы квартирного микроклимата, умные лампочки и автоматические двери — все это умный дом. В России в это понятие обычно включают и так называемый мультирум — систему управления мультимедиа устройствами: телевизорами, проекторами, акустическими системами. На Западе разделение терминов «умный дом» и «мультирум» продиктовано рыночными условиями.

А вот термин «умное здание» (англ. smart house) относится к организации управления целым многоквартирным строением и подразумевает системы центрального отопления, водоснабжения и безопасности. Как правило, организация «умного» здания — задача застройщиков или членов совета дома. Понятия тесно связаны друг с другом, но расскажем мы только о smart home, причем в российском понимании.

Вехи истории

Какой бы современной ни казалась концепция умного дома, история этого явления начинается с середины XX века — как раз с тех пор, когда о нем впервые заговорили фантасты. Это было начало компьютерной эпохи — а принцип работы умного дома зиждется как раз на программировании. Конечно, в то время не существовало интернета и облачных сервисов, но громоздкие неуклюжие модули, подключаемые к розеткам, и вездесущие перфокарты вполне могли осуществить задуманное.

Видеофон в фильме «Космическая одиссея 2001» 1968 г.

Поначалу дело ограничилось усилиями энтузиастов-изобретателей, которые либо прокладывали по всему дому кабели и монтировали в стены управляющие консоли, либо уже начинали использовать первые компьютеры. Увы, эти идеи не получили отклика у массового населения. Тем не менее, в 1966 году Джеймс Сазерленд запрограммировал компьютер Echo IV на включение приборов по расписанию, а также на связь с датчиками слежения и сигнализации. Появлением самих датчиков мы обязаны братьям Джоелю и Руту Спирам, которые в 1961 году запатентовали свой диммер — прибор, автоматически регулирующий свет. А ведь это времена, когда The Beatles еще даже не подписали свой первый контракт!

Компьютер Echo IV

До массовой реализации еще было далеко, но уже в 1978 году произошел своего рода прорыв, часто называемый рождением современного умного дома: шотландская компания Pico Electronics разработала первый стандарт передачи данных, универсальный для всех приборов домашней автоматизации. Суть стандарта заключалась в создании шины, которой любой производитель мог оснастить бытовой прибор, будь то соковыжималка или пылесос. Это было сродни языку программирования, знакомому всем специалистам, или операционной системе, на которой могли работать все приложения. Подключение осуществлялось через обычные розетки, в дополнение шли модули связи, пульты и даже программы управления для компьютеров. Эпохе стандарта X10 мы обязаны появлением таких привычных нам технологий, как свет, включающийся по хлопку, или автоматически открывающиеся двери.

Появление единого стандарта дало толчок для новых экспериментов и рождению специализированного рынка. Вскоре дело дошло и до нового термина: в 1984 году представитель Американской ассоциации жилищно-строительных компаний впервые употребил выражение «умный дом», впоследствии ставшее общеупотребительным. Для ассоциации создание термина было маркетинговым ходом, что подтверждает интенсивность развития идеи в то время.

К развитию концепции подключилась и Ассоциация электронной промышленности, которая стала инициатором создания другого универсального стандарта. Их протокол под названием CEBus (потребительская электронная шина) был модернизированным X10 и вскоре заменил прообраз на американском рынке.

Первое массовое знакомство людей с концепцией умного дома произошло в 1999 году. И главным посредником стала… компания Disney, выпустившая фильм о компьютеризированном доме, начавшем самостоятельную жизнь.

Кадр из фильма «Умный дом»

В нулевых годах сегмент домашней автоматизации пополняется все новыми компаниями-производителями. Однако настоящей революцией стало появление первого iPhone и других смартфонов. Возможности приложений и аппаратных средств карманных компьютеров побудили инженеров к новым изобретениям: к 2012 году, по данным ABI Research, только в США было установлено 1,5 миллиона систем домашней автоматизации.

Как все работает?

Работа умного дома основана на принципе выполнения команд, причем получать их центральный контроллер может как от человека, так и от датчиков. В первом случае вы просите систему приготовить кофе, включить кондиционер или ослабить отопление, а центральный процессор, обработав команду, отправляет ее нужному прибору. В зависимости от ваших предпочтений, общение с центральным контроллером осуществляется посредством голосовых команд, пульта управления или смартфона.

Во втором случае присутствие человека не требуется. Компьютер либо сообщает приборам команды в определенное время в соответствии с ранее заданными алгоритмами, либо сам принимает решения по показаниям датчиков в зависимости от изменения условий. Например, в системах терморегуляции датчики температуры и влажности сообщают системе данные, а та, в свою очередь, выставляет нужные параметры обогрева, кондиционирования и увлажнения. Еще пример: датчики движения обнаруживают активность в доме, когда ее быть не должно — компьютер воспринимает это как сигнал к включению сигнализации или отправке сообщения охранной службе.

Центральный контроллер для устройств умного дома Xiaomi

Вся система умного дома, таким образом, состоит из трех главных элементов:

• датчики, которые воспринимают информацию из окружающего мира;
• хаб, или центральный контроллер, который обрабатывает информацию и принимает решения;
• приборы, которые выполняют прикладные задачи и облегчают наш быт.

Все компоненты системы умного дома могут соединяться друг с другом по проводной или беспроводной связи. Первый вариант кажется более архаичным, однако таким образом система меньше подвержена сбоям. Некоторые производители по этой причине предлагают решения на основе кабельной связи; в их числе AMX, Ctestron, Evika. Радиосвязь, в свою очередь, представляет больше удобств и возможностей, таких как простота установки и удаленное управление. Беспроводная связь подразумевает использование протоколов Bluetooth, Wi-Fi или специальных стандартов, о которых мы расскажем далее в статье. Беспроводные системы автоматизации производят компании Gira, Vitrum, Z-Wave, Jung, Zamel и прочие. Чтобы обеспечить систему надежностью и удобством, некоторые производители (например, Insteon) предлагают комплексные решения на базе проводных и беспроводных устройств одновременно.

Системы умного дома могут быть централизованными или нецентрализованными. В первых управление всеми устройствами осуществляется из единого модуля, что дает возможности построения сложных схем автоматизации. Нецентрализованные системы состоят из автономных цепочек приборов или даже устройств-«одиночек». Такие решения обеспечивают большую безопасность системы.

Технологии умного дома

Что в реальности следует считать умным домом? Дом-робот Била Гейтса за 200 млн. долларов или скромную квартиру с умной системой терморегуляции и освещения? Умный дом — это образное название для всех систем домашней автоматизации, и представленное на рынке огромное количество технологий можно комбинировать и совмещать как угодно в зависимости от нужд и предпочтений. Но давайте все же попробуем привести в порядок это множество.

Системы управления освещением

Управление светом — наверное, самый популярный и доступный формат систем автоматизации дома, сегмент даже имеет свое название — «умный свет». В вашем подъезде, вероятно, уже сейчас установлена лампа, включающаяся при хлопке или движении человека. Основу таких систем составляют диммеры и умные лампы, работающие вместе с датчиками измерения освещенности и присутствия живого объекта.

Приведем примеры основных возможностей «умного света»:

• управление естественным освещением с помощью автоматизации работы жалюзи, штор, ставней и навесов (шторы и карнизы Lutron);
• включение/выключение света при появлении человека в доме или комнате (умные лампы Philips);
• автоматическая регулировка яркости в зависимости от освещенности, времени суток и количества людей в помещении;
• затемнение комнаты при включении телевизора или проектора;
• имитация присутствия хозяев в доме для обеспечения безопасности (лампа BeON);
• световое оповещение о различных событиях (лампа Xiaomi Philips EyeCare 2);
• «световые сценарии» — дизайнерские возможности светового акцентирования и затенения предметов интерьера (комплект ламп Nanoleaf Aurora Smarter Kit);
• возможность установки пользовательских алгоритмов работы — включения света на полную яркость при пробуждении, установки мягкого света во время чтения и т.д.;
• удаленное управление работой освещения через голосовые команды, программу на смартфоне или пульт управления.

Применение ламп Aurora в дизайне интерьера

Компоненты световой системы могут взаимодействовать по радиосвязи, однако такое решение не всегда самое удобное. Сбалансированной системой можно назвать комплекс, включающий привычные выключатели и диммеры с дополнительной опцией удаленного управления по беспроводной связи (выключатель Linear Z-Wave Dimmer). Или же, как это реализовано в умной лампе Xiaomi Yeelight Bedside Lamp, возможность управлять светом через смартфон и аппаратную кнопку на самом устройстве.

Xiaomi Yeelight Bedside Lamp

В качестве примеров умного света можно привести следующие технологии:

• умная лампа Elgato Avea Bulb, меняющая не только яркость, но и цветовые оттенки освещения;
• лампа с Kickstarter LIFX, работающая без контроллера или передатчика;
• светильник Xiaomi CooWoo, умеющий работать от встроенного аккумулятора;
• умный патрон для лампы Vocca, управляемый голосом и не требующий никаких дополнительных устройств.

Пример цветовых возможностей лампы LIFX

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования

Блага жизни, скрывающиеся под акронимом ОВК (англ. HVAC), призваны поддерживать комфортные для жизни температуру, влажность и чистоту воздуха, а также, что немаловажно, экономить электроэнергию. Объединение этих систем в один автоматизированный комплекс было одной из первых задач реализации концепций умного дома. От ОВК напрямую зависит здоровье человека, поэтому для этих систем наиболее актуальны не только функциональность и удобство использования, но и стабильность работы.

Обычно ОВК объединяются в единую сложную систему, работающую автономно и независимо от других компонентов умного дома. Это необходимо для того, чтобы при сбоях и неполадках какого-либо элемента системы ОВК продолжали работу.

Умные системы ОВК выполняют следующие функции:

• поддержание постоянной комфортной температуры дома при помощи автоматического регулирования работы радиаторов, электрических обогревателей и теплых полов (системы Loxone);
• экономия средств на отопление при помощи автоматического выключения или снижения интенсивности обогрева (термостат Nest Learning);
• снижение температуры помещения до комфортной ночью;
• автоматическое регулирование работы увлажнителей, осушителей и ионизаторов воздуха в зависимости от показателя влажности (увлажнитель Xiaomi Smartmi Air Humidifier);
• автоматическая работа кондиционеров, фанкойлов, вентиляторов и систем подачи свежего воздуха (Keen Smart Vens);
• автоматизация работы водопроводных систем — например, закрытие клапанов подачи воды при отсутствии человека в доме (вентили Insteon).

Управление термостатом Nest со смартфона

Конструктивно автономность работы систем ОВК обеспечивается за счет подключения устройств к отдельному главному модулю. Для системы отопления в этом качестве обычно выступает умный термостат с настенной панелью управления — такой, как умный термостат Elgato Eve Thermo. Устройство регулирует температуру комнатных батарей автоматически по заранее установленному пресету. Дополнительно контроллером можно управлять через приложение Apple Home Kit или с помощью кнопки на панели устройства.

Умный термостат Elgato Eve Thermo

Системы безопасности

Автоматическими системами безопасности оборудовано немало обычных квартир, далеких от звания умного дома. Тем не менее, умные охранные системы могут дополнить сложную систему домашней автоматизации и стать ее интегрированной частью. Системы безопасности оснащаются камерами, сигнализациями и большим количеством разнообразных датчиков: детекторами движения, присутствия, открытия двери.

Следует различать безопасность инженерную и личную. Для первой в умном доме предусмотрены:

• отслеживание протечек водопроводной системы (система NetBotz);
• автоматическая система пожаротушения (продукция ЭПОТОС);
• отслеживание перебоев в работе проводки и защита от коротких замыканий (тепловизоры Seek Thermal).

Тепловизор Seek Thermal

Системы личной безопасности выполняют следующие функции:

• внешнее наблюдение посредством видеодомофонов, камер и устройств инфракрасного излучения (датчик движения Elgato Eve Motion);
• удаленная отправка или сохранение данных (облачная камера Оco 2);
• автоматическая сигнализация или вызов охранной службы (свето-звуковые системы Schneider Electric);
• контроль целостности ограждения участка, окон и дверей (Home Monitoring Kit);
• контроль прав доступа в дом (умный замок Kwikset Kevo).

Системы личной безопасности работают автономно и управляются с центрального хаба. Дополнительно устанавливается центральная система сигнализации, которая самостоятельно взаимодействует с владельцем только для того, чтобы подтвердить необходимости вызова охранных служб.

Системы наблюдения за детьми, стариками, инвалидами и животными

Данная категория призвана обезопасить членов семьи, нуждающихся в контроле и наблюдении. Раздел мог быть разбит на 3 части, однако здесь мы ограничимся кратким обзором и классификацией. Иногда, даже если вы не намерены превращать ваше жилище в умный дом, подобные технологии могут помочь близким и снять лишний стресс во время разлуки.

Категория включает следующие функции и технологии:

• видеонаблюдение и аудиосвязь посредством камер записи и real-time мониторинга, радионянь и инфракрасных камер (видеоняни Samsung);
• дистанционные уведомления;
• автоматизированное передвижение и закрытие доступа в помещения (кресло-подъемник S-max Sella);
• мониторинг местоположения и показателей здоровья с помощью GPS-трекеров, датчиков физической активности и приборов для автоматического измерения медицинских показателей (Redmond SkyTracker).

Умный ошейник Mishiko

В России системы и приборы данной категории только набирают популярность, а вот мировой рынок не стоит на месте. Хорошим примером новых технологий в данной категории могут служить видеоняни Ramili Baby, следящие за дыханием ребенка, или разрабатываемая система Tecnalia, способная распознать нервное расстройство у домочадцев.

Радяоняня Ramili Baby RV1200

Управление умными приборами

Категория умных приборов и гаджетов — самая многочисленная и интересная. Именно сюда входят удивительные умные скороварки, холодильники, мультимедийные центры и роботы-пылесосы. Перечислять современные умные устройства можно до бесконечности, но мы попробуем их кратко классифицировать:

Робот-компаньон Zenbo

Глаза разбегаются от количества умных вещей и их возможностей! Между тем, проблем рынок домашней автоматизации тоже не лишен, так что поговорим и о них тоже.

Фрагментированность рынка и протоколы

Главная проблема современного систем Smart Home — отсутствие универсального стандарта, который подходил бы ко всем устройствам на рынке. Обустраивая умный дом, вы, возможно, захотите укомплектовать систему продукцией различных производителей: например, охранной системой Xiaomi и камерой видеонаблюдения Apple. Однако многие компании не заботятся о совместимости своих устройств с другой продукцией. В лучшем случае, на вашем смартфоне окажется целый набор приложений — каждое для своего компонента умного дома. Согласитесь, не очень удобно. Некоторое же оборудование и вовсе оснащено проприетарным софтом с закрытым исходным кодом. Интересы компаний очевидны, но вот интересы пользователей неработающие в системе приборы определенно игнорируют.

Проблема существует давно, и мы уже рассказали в разделе истории о создании первых протоколов, призванных сделать работу всех систем универсальной. Сегодня наметилась тенденция к объединению компаний, занимающихся разработкой систем домашней автоматизации. Как следствие, все больше и больше умных устройств имеют поддержку универсальных стандартов. Наиболее перспективными и продвинутыми универсальными протоколами являются на сегодняшний день Z-Wave и ZigBee; на них и предлагаем остановиться чуть подробнее.

Z-Wave и ZigBee

Оба протокола специально разрабатывались для систем домашней автоматизации. Их цель — не только обеспечить системе универсальность, но и обезопасить ее. И Z-Wave, и ZigBee принадлежат к категории ячеистых сетей; это означает, что у сообщения внутри них есть несколько путей для достижения пункта назначения. Такое распределение снижает вероятность сбоев и гарантирует безопасность: если какой-либо узел поврежден, сообщение перенаправляется к ближайшему доступному устройству. В ячеистой сети каждый прибор связан с несколькими другими.

Z-Wave работает в низком радиочастотном диапазоне до 1ГГц, и это удобно, потому что потенциальных помех существенно меньше, чем на частоте 2,4ГГц, на которой работают Wi-Fi и Bluetooth. Дополнительным плюсом можно считать малые задержки при передаче коротких команд.

Открытые протоколы начинают поддерживать все больше компаний, причем даже такие гиганты, как Xiaomi.

Кроме преимуществ ячеистой структуры, ZigBee предоставляет возможность выбора алгоритма маршрутизации в зависимости от состояния сети и требований программы. Протокол обеспечивает повышенную безопасность и низкое энергопотребление — а значит, длительную автономную работу сетевых устройств.

Вокруг обоих протоколов уже сформировались своеобразные альянсы, в которые входят производители систем для умных домов. Список компаний чрезвычайно широк, с ним можно ознакомиться на официальных сайтах Z-Wave и ZigBee.

Умный дом — будущее или настоящее?

Представьте, что Марк Цукерберг, основатель Facebook, пригласил вас в свой дом. Вы входите в просторную прихожую, умный ассистент Джарвис включает умеренно-яркий свет, чтобы вы могли разуться и повесить верхнюю одежду. В гостиной ассистент настраивает мягкий свет, комфортный для отдыха. Марк просит Джарвиса включить приятную фоновую музыку — и из колонок раздаются звуки саксофона Майлза Девиса. Поужинав, вы решаете посмотреть фильм, и Джарвис включает для вас телевизор, а свет вокруг тускнеет до минимума. Пока вы наслаждаетесь просмотром, умный ассистент не сидит на месте: он следит за безопасностью дочерей Марка, и если дети заплачут, Джарвис голосом Моргана Фримена тут же сообщит об этом отцу. Раздается звонок — пришли гости. Джарвис тут же сканирует пришедших и сообщает хозяину дома, кто находится у двери. После приятно проведенного вечера вы ложитесь спать. Утром Джарвис готовит завтрак всем гостям, а для Марка у него припасена чистая футболка — ей он выстреливает из помпы прямо в руки Цукербергу!

Концепция «умного дома» (smart house) кардинально меняет взгляды на принципы организации быта в современной квартире или коттедже.

«Умный дом» объединяет в единое целое домашний кинотеатр, цифровую систему видеонаблюдения, охранно-пожарную сигнализацию и контроль доступа, управление освещением и контроль климата, водоснабжения, газо- и электроснабжения, мультирум.

Климат-контроль. Наше здоровье и работоспособность во многом зависят от условий микроклимата и воздушной среды в жилых и общественных помещениях. По мере насыщения зданий отопительно-вентиляционными системами, осветительной техникой и электробытовым оборудованием современный дом становится все сложнее. Системы автоматизации позволяют не только контролировать и управлять всем домом, но и могут позаботиться о нашем здоровье. Работу системы обеспечивают приточная вентиляция, кондиционеры, электрическое или водяное отопление, теплые полы, приводы открывания окон. Для управления применяют датчики, фиксирующие текущее состояние микроклимата в доме, а также средства управления — переключатели и панели.

Система выполняет функции:

• управления качеством воздуха (температура, влажность, озонирование) в зависимости от времени года и суток;
• режима проветривания с помощью автоматического открывания окон; управления радиаторами отопления;
• управления теплыми полами;
• автоматического поддержания температуры и влажности в специальных помещениях (винный погреб, библиотека, галерея и т.п.).

Система климат-контроля позволяет управлять такими параметрами, как температура, влажность, приток свежего воздуха индивидуально для каждой комнаты, включать/выключать систему фильтрации воздуха, создать для каждого члена семьи инвидуальную систему климата, погоды в доме (например, в детской комнате всегда свежий воздух без сквозняков), что дает экономию средств, решение проблемы энергосбережения. Например, система может быть настроена таким образом, что подача тепла в нерабочее время и в выходные дни снижалась или отключалась совсем. Это особо актуально для владельцев загородных коттеджей с автономной системой отопления. Системы позволяет дистанционное включение котла отопления или переключение в экономный режим. Для более рациональной жизнедеятельности офиса возможен контроль состояния коммуникаций: электроснабжения, теплоснабжения, водоснабжения, обеспечение комфортных условий для сотрудников компании (климат–контроль и т.д.).

Домашние развлечения. В наши дни домашний кинотеатр, звук и видео в каждой комнате стали привычны. Система «умного дома» позволяет управлять стереосистемой, домашним кинотеатром или звуком в разных комнатах, не сходя с места.

Домашний кинотеатр. Подключение домашнего кинотеатра к системе «умного дома» обеспечивает автоматизированное управление комплексом аудио- и видеооборудования, а также рядом вспомогательных функций. Идеальный домашний кинотеатр включает в себя один или несколько источников звука и изображения (HD-плеер, DVD-проигрыватель, мультимедиа-сервер), многоканальный AV-ресивер, комплект акустических систем (обычно это наличие пяти или семи колонок и сабвуфера), плазменную панель, ЖК-телевизор, или проектор с экраном.

Просмотр фильмов, телепередач, прослушивание музыки — далеко не полный список того, что может предложить современная технология «умный дом». Подключение домашнего кинотеатра к системе «умный дом» дает возможность автоматизированного управления комплексом аудио- и видеооборудования с единого пульт управления или сенсорной панели. Программирование сценария позволяет выполнять перечень команд с помощью одной кнопки. При активизации функции «просмотр фильма» опускается моторизованный экран, выдвигается спрятанный в нише проектор, закрываются жалюзи на окнах, освещение переходит в режим «Кино» и свет гаснет.

Мультирум. Функция мультирум распределяет аудио- и видеосигнал, позволяя прослушивать источник сигнала (один или несколько) в независимых зонах (комнатах), управлять источником из любой зоны и регулировать громкость. Количество как зон, так и источников сигнала может быть не ограничено. При этом вся аппаратура сосредоточена только в одном месте Вашего дома. Управление системой осуществляется с помощью стационарных (настенных и настольных) кнопочных панелей, пульта ДУ или сенсорных панелей. Они помогают управлять параметрами источника сигнала из каждой зоны.

Управление освещением. Одним из самых наглядных проявлений «интеллекта» является управление освещением. Освещение системы «умного дома» позволяет разумно и экономно управлять световыми ресурсами квартиры, коттеджа, офиса. Работа систем освещения подчинена выключателям, кнопочным панелям на микроконтроллерах, сенсорным панелям. Автоматический режим работы системы освещения осуществляется с помощью различных датчиков (наружных и внутренних) и таймеров для программируемого включения и выключения светильников в заданное время. Система позволяет управлять яркостью освещения, управлять освещением по таймеру и времени суток, создавать эффект присутствия хозяев дома и световые сцены.

Управление электропитанием. «Умный дом» представляет собой комплекс технологий и систем, которые делают дом максимально комфортным, безопасным и энергосберегающим. В основе безотказной и стабильной работы всех устройств лежит бесперебойное и качественное электропитание, именно оно отвечает за работоспособность электронного оборудования в моменты отключения централизованного электроснабжения.

Системы бесперебойного электропитания и электроснабжения включают аккумуляторные батареи, преобразователи напряжения, зарядные устройства, бензиновые и дизельные генераторы (для мощных энергопотребителей). При кратковременном отключении питания система способна сглаживать колебания напряжения. При длительном отсутствии тока происходит отключение электронного оборудования (за исключением подсистем безопасности, связи и центрального процессора).

Системы безопасности. Умный дом» — единая система управления и контроля комфортом и безопасностью дома и его обитателей. Она контролирует не только целостность инженерных систем, но сохранит дом от визита непрошенных гостей. Системы безопасности включают охранно-пожарную сигнализацию, видеонаблюдение внутри дома, видеонаблюдение за участком, видеодомофон, охрану периметра.

Инженерная безопасность. Система «умный дом» обеспечивает:

• защиту от протечек;
• защиту от короткого замыкания в электросети;
• защиту от возгораний (датчик задымления);
• автономное энергоснабжение (дизель-генератор);
• автоматическую систему пожаротушения;
• аварийную сигнализацию для вызова сервисных служб.

Cистемы безопасности предназначены обеспечить безопасность дома, защитить от любых чрезвычайных ситуаций. Сюда входят: защита от вторжения с помощью камер видеонаблюдения, автоматизации дверей, ворот, рольставней, охранной сигнализации, предотвращение аварийных ситуаций. Оставленные включенными утюг, щипцы или духовка, будут вовремя выключены, а в случае любого возгорания или задымления сработает пожарная сигнализация. О протечках воды или газа система сразу же уведомит хозяина и соответствующие службы.

Личная безопасность и здоровье человека. Система «умный дом» обеспечивает:

• контроль целостности периметра (двери и окна);
• имитацию присутствия хозяев;
• автоматизированный контроль доступа в помещение;
• видеонаблюдение за прилегающей территорией;
• автоматическое освещение территории при проникновении;
• управление защитными жалюзи;
• возможность вызова вневедомственной охраны;
• получение картинки с любой камеры видеонаблюдения через Интернет
• предотвращение ситуаций, угрожающих здоровью человека: защита от пожара, утечек газа и т.д.
• необходимый комфорт и безопасность для обеспечения оптимального ухода за ребенком, видеоняни и др.

Текущее состояние охраняемых зон контролируют проводные и беспроводные датчики (датчики окон, дверей, движения, задымленности). В зависимости от типа сигнала они вызывают соответствующую реакцию управляющей системы.

Система видеонаблюдения. Одна из возможностей интеллектуальных домов – «умная» система видеонаблюдения. Видеокамера представляет собой сервер с адресом в Интернете, с которым можно связаться из любой точки земного шара. Система позволяет просматривать данные наблюдения с любого расстояния. Дом делится на несколько зон, и в наиболее важных устанавливаются управляемые видеокамеры. Как правило, объектами защиты и контроля являются: прилегающая к зданию территория, включая ограду и отдельно стоящие постройки; входные ворота, двери, калитки, подходы и подъезды к ним; входные и лифтовые холлы подьездов, квартир. Камера может работать постоянно или включаться от движения, чтобы не фиксировать лишнюю информацию. Сигналы от камер сводятся в центр управления.

Телевидение и связь. Одной из основных возможностей, предоставляемых системой «умный дом», является телевидение и связь, которые обеспечивают структурированные кабельные сети (спутниковое, эфирное телевидение, телефония, компьютерная сеть). Система «умный дом» позволяет, находясь в доме, быть всегда в центре событий, интегрируя источники получения информации (телевидение и интернет) в окружающую среду. Система позволяет вести прием и распределение эфирного или спутникового ТВ по всем помещениям на любой источник воспроизведения, а так же распределять другие потоки цифровых данных (интернет) по дому. Интеграция с системой видеонаблюдения позволит получать изображение от камер наблюдения на любом телевизоре в доме. Сигнал вещательного/спутникового телевидения с антенны поступает в систему «мультирум», а далее распределяется между различными комнатами с телевизорами, ТВ-тюнерами и управляющими устройствами.

Система «умный дом» делает возможным общение со своим домом по телефону. Вы получаете не только полную информацию о текущем состоянии подсистем, но возможность удаленного управления каждой из них. В Ваше отсутствие телефонные звонки могут быть автоматически переадресованы на Ваш мобильный; пришедшие гости, позвонив по домофону, смогут пообщаться с вами, так как система переадресует на мобильный телефон звонок по домофону. В случае, если надо впустить его в дом, расстояния — не проблема, открыть ему дверь можно и с внутреннего телефона.

Вести диалог между «умным» домом и его хозяином помогает интернет. С любого компьютера, подключенного к интернету, из любой точки мира можно узнать о состоянии дома, посмотреть записи камер видеонаблюдения. Wi-Fi сети для передачи данных особенно удобны в плане модернизации.

Привычное мнение – умный дом это слишком сложная технология, слишком дорогое оборудование, система с множеством ненужных функций.

Более логичный подход – посмотреть на домашнюю автоматизацию с позиции энергосбережения, безопасности, личного комфорта.

Что такое система «умный дом»?

Так называют интегрированное в одно целое управление системами жилья:

• отоплением,
• освещением и электропитанием,
• водоснабжением,
• вентиляцией, кондиционированием,
• видеонаблюдением,
• охранно-пожарной сигнализацией,
• работой аудио- и видеооборудования,
• удаленные мониторинг, информирование и управление с помощью мобильных устройств.

Но система «умный дом» в квартире – не только взаимосвязь и контроль всех приборов и коммуникаций. Это механизм, способный самостоятельно распознавать конкретные ситуации и отвечать на них по предварительно заданному алгоритму. Возможности умного дома широки, главное, грамотно ими воспользоваться.

Функционал умного дома в городской квартире

Задачи автоматизации в частном доме распространяются на характерные для данного типа жилья моменты: управление уличным освещением, безопасностью периметра, въездными и гаражными воротами, поливом газона.

В квартирах список функций ограничивают наиболее востребованными:

• Климат-контроль.

Работа кондиционеров, вентиляции, радиаторов, теплых полов настраивается так, что в каждой из комнат можно задать собственный температурный режим и поддерживать его по умолчанию. Включение/выключение оборудования автоматизированы по расписанию, уровню влажности, данным датчиков присутствия. Сюда же входит управление водонагревателями.

• Регулирование освещения.

Всеми источниками (центральными, локальными, скрытой подсветкой) и дополнительными средствами (регулирующими насыщенность диммерами) умный дом в квартире управляет с одного устройства дистанционно. С помощью прописанных сценариев («утро», «вечер», «рабочий кабинет», «кинотеатр») светильники объединяются в независимые рабочие группы.

• Удаленное закрытие дверей.

По опросам владельцев, которые установили систему умный дом у себя в квартире, возможность удаленно контролировать состояние дверных замков на входной двери – одно из главных преимуществ технологии. Возвращаться или мучительно вспоминать целый день, закрыл ли ты квартиру перед уходом, не придется.

• Мультирум, телекоммуникации.

Аудио- и видеосигналы распределяются по квартире, слушать или смотреть треки можно в любой зоне. Из любой комнаты можно отдавать команды проигрывателю (включать/выключать, настраивать громкость, выбирать композиции). То же происходит с телевизионным сигналом (спутниковым, эфирным) и цифровыми потоками (интернетом). Поступивший с домофона звонок и изображение можно воспроизвести на любом устройстве внутри квартиры.

• Домашний кинотеатр.

Представляет собой комплекс связанных между собой проигрывателей, ресиверов, акустических систем и проекторов с автоматическим управлением.

Дополнительные опции

Если выше речь шла о функциях, которые выбирают большинство владельцев квартир с «умным домом», то сейчас коснемся характеристик более индивидуальных. Их наличие связано с личными предпочтениями пользователей.

• Датчики движения.

Свет в помещении включается, реагируя на установленные датчики присутствия. При этом целевым объектом является именно человек, передвижение собаки или кота программа игнорирует и экономит электроэнергию.

• Голосовое управление.

Умный дом в квартире позволяет включать стереосистему, кофемашину, электрочайник, освещение, запускать стиральную машину или закрывать шторы с помощью голосовых команд.

• Режим «Отпуск».

Жилье переходит в состояние ожидания, уменьшая расход электроэнергии на поддержание системы. Возможна имитация присутствия хозяев: по заданной программе в разных комнатах включаются и выключаются светильники.

• Управление шторами, жалюзи, окнами.

Для кого-то проще и быстрее самостоятельно подойти к окну и задернуть портьеру, чем искать планшет, чтобы отдать дистанционную команду. Зато эта функция выручает в индивидуальном режиме для просмотра фильмов, когда нажатием одной кнопки запускается целый комплекс операций: сдвигаются шторы или жалюзи, приглушается освещение, разворачивается экран, включается проектор. Без автоматики умного дома в квартире потребовалась бы совершить массу телодвижений.

• Кормление домашних животных, полив растений.

Можно прописать сценарии (алгоритм действий), при которых по времени или степени влажности грунта срабатывает орошение цветов, по суточному графику – подача корма в аквариум или в кормушку кошки. Когда хозяева подолгу отсутствуют, это очень удобно.

• Режим «Кто пришел».

Через ID-код ключа или идентификатор смартфона система распознает, кто из домочадцев заходит в квартиру, и активизирует индивидуальный сценарий: включает кофеварку, накопительный водонагреватель в ванной комнате, телевизор на заданном канале и т.п.

Преимущества умного дома в квартире

• Энергосбережение.

Система программируется на минимальное потребление ресурсов за счет оптимизации их использования. Инженерные коммуникации служат дольше, а экономия средств для владельцев составит от 30 до 40%.

• Безопасность.

Системные датчики и сенсоры контролируют состояние внутридомового оборудования и срабатывают на предотвращение и устранение коротких замыканий, утечек газа, воды, возгорания.

• Простое управление.

Способы коммуникации с системой «умный дом» в квартире – пульты ДУ, планшеты, сенсорные экраны, смартфоны, традиционные клавишные переключатели. Выбирают наиболее удобный.

• Комфорт.

Механические действия заменяются автоматикой: температура, влажность, освещение поддерживаются на заданном уровне, электроника управляется дистанционно, индивидуальные сценарии операций пишутся под конкретного человека. Для людей с ограниченными возможностями система «умный дом» – ценный помощник.

Умная экономия

По сравнению с неавтоматизированным жильем средняя сумма в коммунальной квитанции за умную квартиру ниже на треть.

Ежедневная экономия складывается из рациональной настройки энергопотребляющих устройств: водонагревателей, освещения, кондиционеров. Они переходят на уменьшенную мощность или совсем отключаются, когда перестают использоваться, например, в ночное время или когда хозяева на работе.

Умный дом в квартире включает теплые полы или радиаторы с помощью программы климат-контроля только в двух случаях: когда уровень температуры в конкретной комнате опустится ниже заданной или когда датчики движения показывают, что в помещении находится человек. В итоге система обогрева не работает впустую и не перерасходует энергию на отопление комнаты, где и так жарко.

Подобным образом можно настроить освещение.

Светильники включаются при сигнале от датчиков движения и выключаются, если человек выходит из комнаты или квартиры. Приборы на автомате переходят в режим сниженного энергопотребления, когда в помещении никого нет.

Умный дом в квартире позволяет настроить приоритетный выбор нагрузок, программно отключать неприоритетные нагрузки, если превышен лимит энергопотребления.

Управляющее приложение ведет детальную статистику по потреблению энергии единичными устройствами и квартиры целиком. Можно сравнить данные с предыдущим месяцем, подкорректировать работу приборов, чтобы уменьшить расходы.

Программируемая защита

Умный дом, реализованный в квартире, совмещается со штатными противопожарной и охранной системами, оснащается собственными датчиками протечек газа и воды, задымления, видеокамерами, домофоном.

• Отслеживание протечек подразумевает автоматическое отключение сломавшейся сантехники, подача воды на аварийный участок полностью перекрывается. Технология не позволит затопить собственное жилье и этаж ниже. Плюс в течение нескольких секунд отключаются все электрические приборы.
• К домофону всегда имеется онлайн-доступ; при поступившем вызове изображение с внешней камеры выводится на телевизионный экран, останавливая на паузе просмотр фильма. Видеокамеры также интегрируются с режимом «Мультирум».
• Умный дом в квартире – это возможность дистанционно управлять входными замками, контролировать открытие дверей, регистрировать приход/уход в специальном журнале, устанавливать электромагнитные, биометрические запоры.
• Режим имитации присутствия хозяев реализуется сценарием освещения: контроллер по очереди включает светильники в комнатах.

У владельца всегда есть онлайн-доступ к данным о состоянии помещений, отдельных устройств. В случае аварии он получает оповещения. В комплексе с удаленным управлением эти технологии повышают для жилья степень безопасности.

Доступное управление

От реализации системы «умный дом» в квартире многих отталкивает мысль: это слишком сложно в эксплуатации. Задача грамотных интеграторов – по максимуму упростить управление. Основная часть операций реализуется по принципу «одной кнопки», одного нажатия на командном устройстве.

• Настенный сенсорный экран — обычно главный элемент управления.
• Клавишные панели устанавливают вместо традиционных термостатов, выключателей.
• Универсальный пульт заменяет собой несколько пультов от медиасистем.
• Обратную связь и удаленный контроль обеспечивает мобильное приложение с индивидуальным интерфейсом.

Возможность управлять системой одной кнопкой возникает за счет двух принципов, на которых строится конфигурация умного дома в квартире:

• объединение оборудования в группы: климат-контроль, освещение, мультимедиа;
• гибкая настройка сценариев, активирующих устройства как по отдельности, так и группами, инициирующих операции с помощью одной команды.

Прописанные в системе автоматические режимы задают базовые настройки, устройства работают по умолчанию, т.е. без необходимости постоянной ручной регулировки.

Персональный комфорт

По опросам потребителей это один из главных поводов интегрировать в квартиру систему «умный дом». Уровень освещения, температуру, влажность можно настроить под личные предпочтения в любом отдельно взятом помещении, плюс связать их характеристики с уличной температурой и временем суток.

Включение режима домашнего кинотеатра позволит спокойно отправиться на кухню за кофе, за это время автоматика сама активирует технику, приглушит освещение, закроет шторы. Лежа вечером в постели, можно через мобильное приложение проверить, заперта ли входная дверь и погашен ли везде свет.

Вопросы, которые нужно обсудить с установщиком «умного дома»

Чтобы реализовать проект технически грамотно и учесть все пожелания владельцев, важно обратить внимание на следующие моменты.

• На какой стадии находится ремонт квартиры.

Если он только начался или планируется, значит, остается техническая возможность проложить электрический кабель, главный элемент в домашней автоматизации. Когда же электрика уже проложена, стены и потолок отделаны, а пол залит, тогда умный дом в квартире будет работать не на проводной системе, а с помощью радиошин.

• Изучение дизайн-проекта.

Технология умного дома строится на управлении электрикой, и для ее разработки нужно знать число помещений в квартире, место размещения радиаторов, кондиционеров, групп светильников и пр. Все эти характеристики содержит дизайн-проект. Основываясь на описании и параметрах конкретного объекта, интегратор предложит работоспособную конфигурацию.

• Какие функции понадобятся.

Здесь нужно подумать, какие привычные действия можно было бы упростить: какие пульты можно объединить, какими операциями хотелось бы командовать дистанционно, где можно установить один выключатель вместо трех, в каких случаях отопительные приборы должны включаться автоматически. Важно представить желаемый результат, а техническое решение задачи возьмет на себя интегратор.

• Какие командные панели использовать.

Речь не только о типе управляющего устройства (планшет, смартфон, сенсорный экран), но и о внешнем виде. Система «умный дом» в городской квартире может работать по открытому или закрытому протоколу.

Конфигурации с открытым протоколом имеют разнообразный дизайн управляющих панелей: цветные сенсоры из стекла, ультрасовременные термостаты, кнопки с кристаллами Сваровски, экраны для классических апартаментов. Закрытый протокол предложит ограниченный набор оформления.

Умный дом в городской квартире – современное технологичное решение: повышение уровня безопасности, комфорта, энергосбережения.

Если вы решили автоматизировать системы домашнего жизнеобеспечения, команда специалистов «ТопДом» разработает и реализует дизайн-проект с учетом поставленных задач, технических возможностей и выделенного бюджета.