Умный дом: технологии, концепция и применение
1. ОпределениеУмный дом (англ. smart home) – это система автоматизации жилых помещений, включающая в себя контроль и управление светом, отоплением, вентиляцией и кондиционированием, безопасностью.
Кроме того, составной частью умного дома является умная бытовая техника.
2. История создания и развитияОтправной точкой домашней автоматизации стало появление бытовых электрических приборов. С начала и до середины 20 века были изобретены и внедрены утюг, холодильник, стиральная машина и др.
Одним из первых проектов умного дома стал шестикомнатный дом американского инженера Эмиля Матиаса. В 1950 году в журнале Popular Mechanics о нем вышла статья Push-Button Manor («кнопочный дом»). Матиас оборудовал свой дом множеством устройств и кнопками для их управления. Так, нажатием на кнопку Матиас мог открывать дверь гаража, дистанционно включать и выключать радио. Кроме этого, в доме были установлены автоматические системы сигнализации. Для реализации проекта Матиас потратил более двух километров кабеля (однако все провода, моторы и другие использованные устройства были спрятаны в стенах и полу).
Другим проектом того периода стало ECHO IV (Electronic Computing Home Operator), над которым в 1960-х работал Джим Сазерленд. Устройство ECHO IV могло контролировать температуру в доме, включать и выключать приборы. Однако в коммерческую продажу оно так и не поступило.
Важной вехой развития домашней автоматизации стало появление стандарта X10, предназначенного для электрической техники. Стандарт был разработан шотландской компанией Pico Electronics в 1975 году и использовался для управления бытовыми устройствами. Передача данных происходила по электрической сети.
Проекты умных домов возникали и в СССР. Так, в 1987 году в журнале «Техническая эстетика» была опубликована концепция радиокомплекса «СФИНКС». Устройства, входящие в комплекс, делились на три группы – носимые; предназначенные для дома; предназначенные для автомобиля.
Популяризация концепции умного дома началась в конце 1990-х годов. Например, в 1999 студия Disney выпустила фильм «Умный дом», рассказывающий об автоматизированном доме во главе с роботом-горничной. В новом тысячетелетии эта тема поднималась в кино, прессе всё чаще и чаще.
Наиболее активный период развития систем умных домов наступил в 2000-х и 2010-х годах, чему способствовало массовое распространение технологий беспроводной связи, появление смартфонов и совершенствование бытовой техники. Так, в 2010-х свои продукты и платформы для умного дома представили такие гиганты IT-индустрии, как Apple, Samsung и Amazon, не говоря о множестве проектов в этой области от менее крупных компаний.
Этапы развития умных домов можно разделить на следующие:
-
Внедрение беспроводной связи.
-
Внедрение технологий искусственного интеллекта.
- Внедрение роботов-помощников.
Умный дом состоит из различных систем и устройств:
-
Система отопления, вентиляции и кондиционирования с возможностью дистанционного управления;
-
Система контроля за освещением;
-
Интеллектуальные счётчики, умные сети и решения, интегрированные с ними;
-
Система безопасности, работающая совместно с другими системами умного дома;
-
Датчики протечки, дыма и другие датчики;
-
Системы внутреннего позиционирования.
В системах умного дома используется большое количество различных протоколов:
-
KNX. Протокол работает с радиочастотами, связью по линии электропередач, витой парой, Ethernet и инфракрасным каналом передачи данных. Поддерживает скорость передачи данных до 9 600 бит/с.
-
X10. Протокол используется для передачи данных с помощью связи по ЛЭП. X10 работает в системах удаленного управления и контроля за осветительными приборами и другими домашними устройствами. Маскимальная скорость передачи данных — 20 бит/с.
-
ZigBee. Скорость передачи данных в сетях ZigBee может составлять от 20 до 250 кбит/сек. Дальность действия – до 100 м.
-
C-bus. Протокол работает с передачей данных по кабелю и радиочастотам. Дальность действия составляет до 1000 метров со скоростью передачи информации до 3500 бит/с.
Системы домашней автоматизации могут применяться в частных домах, загородном жилье, в квартирах многоэтажных домов. Многие устройства и системы, относящиеся к умному дому, используются и в умных нежилых зданиях.
5. Полезные ссылки- https://books.google.ru/books?id=jNgDAAAAMBAJ&pg=PA84&lpg=PA84&dq=Push-Button+Manor+Popular+Mechanics
- http://cctvinstitute.co.uk/smart-home/’
- http://www.sersc.org/journals/IJSH/vol10_no8_2016/18.pdf
Концепция умного дома
Жилище, которое «понимает» и предугадывает желания своих хозяев, обеспечивает их безопасность и контролирует потребление энергоресурсов – такова основная концепция умного дома – реальность, граничащая с фантастикой, но уже ставшая обыденной для многих людей из разных стран мира. Умный свет, автоматизация парковки, SMS, отправленное управляющим блоком системы и т.д., всё это постепенно входит в жизнь простого обывателя, позволяя ощутить практическую пользу от использования высоких технологий.
Истоки идеи Умного дома
Наверное, нельзя ошибиться, предположив, что концепция умного дома вынашивалась и зрела в умах ученых не одно столетие. Человечество испокон веков стремилось сделать свой дом более комфортным, уютным, упростить бытовую рутину и сократить затраты времени на выполнение повседневных дел.
Первым существенным шагом на пути к автоматизации жилого пространства было изобретение микропроцессора, ознаменовавшее собой 1971 год. Примерно в этот же период стала возможной и передача нескольких видов информации через канал одного кабеля. Такие системы относительно быстро устаревали, но всё же, заставили человечество задуматься над возможностями и перспективами.
Именно 70-е года прошлого столетия, связанные с ускорением темпа жизни и активным развитием технологий, послужили неким стартом к продвижению и становлению концепции интеллектуального жилища; в этот период был введен термин «Smart Home» (буквально с английского «умный, сообразительный дом»). Проект сформировался в Америке как отдельное направление научных изысканий. Концепция умного дома выглядела весьма прибыльной и получила хорошее финансирование.
«Официальной» датой рождения современной интеллектуальной системы автоматизации «Умный дом» считается 1978 год, когда впервые удалось реализовать идею управления различными приборами и датчиками через электропроводку дома. Инженерам и конструкторам того времени удалось «научить» дома зажигать свет по хлопку, самостоятельно открывать двери перед хозяевами и гостями и т.д. Это удивляло и, нередко, шокировало людей, но, вместе с тем, заинтересовывало, призывая не останавливаться на достигнутом.
Современность интеллектуальных систем
Сегодня концепция умного дома — это совокупность технологий, позволяющая создавать различные системы автоматизации жилого пространства, обеспечивающие возможность взаимодействия различных устройств, удаленного управления ими, а также, дружественный графический интерфейс для максимально простого «общения» с хозяином.
Различные устройства и датчики таких брендов, как CAREL, LOYTEC, PRODUAL, xLOGIC и многих других ориентированы на максимальное облегчение жизни, повышение повседневного комфорта, энергосбережение и обеспечение безопасности. Современные интеллектуальные системы подходят не только для обустройства частных квартир; с их помощью осуществляется автоматизация ЖКХ, автомобильных парковок, организация уличной подсветки, полив приусадебных участков и многое другое.
Крупнейшие компании Европы, Скандинавии, азиатских стран (бренды SIEMENS SBT, GIRA, LONIX и многие других) трудятся над разработкой и производством различного оборудования для создания интеллектуальных интегрированных систем автоматизации, позволяя создавать удобные жилые и рабочие пространства, экономящие энергоресурсы и время людей.
Система умный дом в настоящий момент считается концепцией современного жилища, постепенно все плотнее входя в жизни простых обывателей. Различные масштабы проектов и классы оборудования позволяют создавать системы в рамках определенных требований и бюджетов, постепенно совершенствовать и улучшать дом.
Метки: умный дом, Siemens
10.09.2014, 3494 просмотраПроект умного дома: с чего начать проектирование?
Решили самостоятельно спроектировать умный дом в квартире или коттедже? Есть несколько самых общих правил, которые следует учесть перед тем, как приступать к работе.
Как и любой другой проект, установку системы умного дома лучше спланировать заранее. Потратьте немного времени на то, чтобы сразу обозначиться с общей концепцией умного дома и продумать некоторые нюансы. Тогда вам не придется нести расходы на лишние устройства, спешно докупать недостающее оборудование, перестраивать сеть и переносить уже смонтированные компоненты с места на место. В этой статье мы расскажем, почему важно планировать систему домашней автоматизации и как это сделать.
Определитесь с тем, чего вы хотите от умного дома
Прежде чем начинать собственный проект умного дома, нужно принять несколько важных решений, которые определят все ваши дальнейшие действия. Во-первых, ответьте на вопрос, какую систему вы хотите смонтировать — проводную или беспроводную. В последнее время проводные системы обычно устанавливают в офисах, отелях, клиниках и т.д. В городской квартире или загородном коттедже намного удобнее монтировать беспроводную систему. Ее можно установить на готовый ремонт без пыльных работ по прокладке кабелей, поэтому общая стоимость инсталляции и потраченное на нее время окажутся меньше, чем в случае с проводными системами. Мы рекомендуем остановиться на беспроводном варианте умного дома.
Выбор протокола домашней автоматизации определит все ваши дальнейшие действия
Во-вторых, нужно определиться с сетевым протоколом домашней автоматизации. Сегодня выбор беспроводных технологий широк: Z-Wave, ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth Low Energy Thread и т. д. Выбирать протокол умного дома нужно тщательно: в дальнейшем он будет определять, какие совместимые устройства вы должны купить для своего проекта. Оценивайте технологию с точки зрения ее массовости, взаимной совместимости устройств различных производителей, функциональных возможностей, перспектив технического развития и защищенности. Мы подготовили большую статью, в которой подробно рассказываем о плюсах и минусах каждой из этих технологий.
Выбор протокола умного дома будет определять то, какие устройства, поддерживающие этот протокол, вам нужно купить:
- Контроллер (хаб) умного дома. Это центр управления всеми устройствами, сценариями домашней автоматизации, а также удаленным доступом к умному дому с компьютера и/или смартфона.
- Датчики (сенсоры). Датчики — это компоненты беспроводной сети, которые отправляют данные контроллеру или другим устройствам умного дома. На основе этих данных умный дом выполняет те или иные действия.
- Актуаторы (исполнительные устройства). Если контроллер — это «мозг» умного дома, а датчики — «органы чувств», то актуаторы — это его «руки». Актуаторы исполняют определенные действия (включают и выключают освещение, электроприводы и т.п.) по команде, которую контроллер дает, исходя из данных, отправленных датчиками.
Подробнее о контроллерах, датчиках и актуаторах мы рассказываем в цикле видеоуроков «3 видео для легкого старта работы с умным домом».
Контроллер, датчики и исполнительные устройства — главные компоненты умного дома
Приступайте к проектированию системы умного дома
Для этого ответьте на несколько вопросов:
1. Кто будет использовать умный дом?
Вначале определите, кто будет пользоваться умным домом. Вы живете один? Если нет, то проживают ли в вашей квартире пожилые люди? Часто ли к вам приезжают гости? Представьте, что вашими умными устройствами придется часто пользоваться другим людям. Где лучше разместить умные гаджеты, чтобы они не вызывали дискомфорта у других? Например, кого-то может раздражать автоматическое включение и выключение умных ламп. Тогда, возможно, вместо датчиков движения в некоторых комнатах лучше установить умные кнопочные выключатели. Помните, что не все люди, даже молодые, технически подкованы. Некоторым комфортно пользоваться бытовыми и осветительными приборами только по старинке.
Планируйте умный дом так, чтобы им было удобно пользоваться всем, кто живет в квартире
Поговорите с потенциальными пользователями, расскажите о том, как вы планируете внедрить домашнюю автоматизацию, и какие выгоды она несет. Постарайтесь, чтобы умный дом был комфортен для всех.
2. Чем вы планируете управлять?
Всегда ставьте во главу угла вопрос «что я хочу сделать», а не «как я хочу это сделать». Каких целей вы хотите добиться домашней автоматизацией? Получать уведомления о том, что в доме кто-то есть в ваше отсутствие? Экономить электроэнергию? Видеть тревожные сигналы о задымлении и других опасных ситуациях? Достичь каких-то других целей?
Подумайте о том, какие рутинные действия вам приходится выполнять каждый день, и хотите ли вы их автоматизировать. Иными словами, сначала обозначьте проблему, и только потом выбирайте для нее техническое решение, а не наоборот. «Технологии ради технологий» — не лучший подход. Лучше заранее представлять себе, что может умный дом, а чего — не может. Вот некоторые самые распространенные сценарии его использования:
- Автоматическое и удаленное управление моторизированными шторами, жалюзи и окнами.
- Мониторинг энергопотребления и управление им.
- Автоматическое управление электрическими водонагревателями (бойлерами).
- Автоматизация освещения.
- Управление электрическими системами отопления и вентиляции.
- Автоматизация полива газонов и грядок.
- Управление температурой воды, насосами и моторизованными тентами (крышками) бассейнов.
- Удаленное управление бытовыми электроприборами.
- Управление доступом в жилище (управление умными замками, охранная сигнализация, открытие/закрытие гаражных и въездных ворот).
- Ситуативное информирование: оповещения на смартфон от датчиков вибрации, открытия дверей и окон, движения (или его отсутствия), утечки газа, задымления, протечки воды, уровня жидкости и т.п.).
Возможности умного дома отнюдь не ограничиваются этими сценариями. Но подходить к выбору того или иного варианта использования умного дома лучше с точки зрения разумной достаточности и комфорта для всех пользователей в вашем жилище.
3. Как вы планируете управлять умным домом?
Определившись с тем, что именно вы хотите автоматизировать, подумайте о том, как вы будете управлять системой. Нужна ли вам центральная панель управления с экраном? Хотите ли вы реализовать удаленное управление всеми домашними устройствами через единую сеть, или какая-то «умная» бытовая техника будет работать автотомно, вне сети? Как вам удобнее управлять устройствами – с телефона, с помощью умных выключателей, голосом, в полностью автоматическом режиме или сочетанием этих способов? И, разумеется, не забывайте о бюджете. Иногда выбор в пользу того или иного способа управления автоматизации диктуют деньги, а не лучшие из технических решений, имеющихся на рынке.
4. Каков ваш поэтапный план?
Составьте поэтапный план проекта автоматизации жилища. Он позволит оценить масштаб работ и учесть все критически важные этапы. Всегда начинайте с электропроводки. Для начала оцените ее общее состояние. Умный дом — явно не лучший способ потратить деньги, если в квартире или доме изношенная и небезопасная проводка.
Если для контроллера и исполнительных устройств с постоянным питанием (реле, диммеров, умных патронов для ламп и т.п.) нет проводки в нужных местах, то ваш проект автоматизации не продвинется. Кроме того, учитывайте перспективу расширения умного дома в будущем. Подумайте, где вы хотите установить умные устройства с постоянным питанием, а затем проверьте, есть ли возможность подвести к ним электроэнергию.
Если вы планируете устанавливать встраиваемые беспроводные модули в штатные розетки и выключатели, то убедитесь, что подрозетники и монтажные короба имеют достаточную глубину, чтобы в них уместился модуль.
Некоторые беспроводные реле и выключатели требуют подключения к нейтрали. Проконсультируйтесь с электриком, есть ли в вашем доме такая возможность. Если нет, то ищите версии реле и выключателей, не предполагающие подключения к нейтрали.
Укажите на плане дома и квартиры места расположения умных устройств
Отметьте на плане места установки датчиков, актуаторов и контроллера. Если контроллер беспроводный, то всегда лучше устанавливать его в центре квартиры или дома, насколько это возможно. Некоторые беспроводные протоколы, основанные на ячеистой топологии (например Z-Wave и ZigBee) предполагают использование ретрансляторов радиосигнала. Ими выступают устройства с постоянным питанием — встраиваемые реле розеток, диммеры и некоторые другие устройства. В общем случае, чем больше ретрансляторов сигнала вы установите, тем лучше. Важно помнить, что металл, натуральный камень и бетон (особенно армированный) значительно ослабляют сигнал. Поэтому чем больше ретрансляторов, тем больше вероятность, что контроллер без проблем построит для радиосигнала альтернативный маршрут. Повторимся: для ретрансляторов обычно требуется постоянное питание, а стало быть — электропроводка.
Подробнее об особенностях установки беспроводной системы умного дома (на примере технологии Z-Wave) читайте в цикле наших технических статей.
Примеры вопросов, на которые надо ответить до начала конкретных проектов автоматизации
Ниже — примеры вопросов, которые вы должны задать себе перед тем, как начинать проекты автоматизации освещения и управления жалюзи:
Автоматизация освещения
Для какой цели вы хотите автоматизировать освещение и как будете использовать автоматическую систему? В каких комнатах? Вы хотите использовать проводную или беспроводную технологию автоматизации? Какой протокол автоматизации вы считаете для себя более подходящим? В каком состоянии домашняя электропроводка? Вы хотите использовать умные лампы (они дороже обычных) или диммеры/реле для обычных ламп? Хотите ли вы, чтобы лампы всегда включались, когда кто-то входит в помещение, или включались по движению только вечером/ночью? Если вы хотите использовать цветные светодиодные ленты, то есть ли возможность подвести к ним питание? Какой бренд умных ламп вы предпочитаете? Есть ли у этого бренда умные лампы с поддержкой выбранного вами протокола автоматизации?
Управление рольставнями
Для какой цели вы хотите автоматизировать моторизованные рольставни? В каких комнатах? Хотите ли вы, чтобы рольставни открывались/закрывались в автоматическом режиме или только по вашей команде со смартфона? Хотите ли вы, чтобы рольставни автоматически закрывались во время дождя? Нужно ли одновременно с рольставнями автоматически закрывать оконные фрамуги? Есть ли возможность подвести питание к электроприводам рольставней и моторизованных оконных систем?
Если у вас нет необходимых навыков работы с электропроводкой, обращайтесь к профессионалам
Если вы не можете ответить на эти или какие-то другие вопросы, то лучше обратиться к профессиональному инсталлятору систем «умный дом». Кроме того, всегда обращайтесь к профессионалам, если ваш проект требует установки встраиваемых реле розеток, диммеров, питания электроприводов и т.п., а у вас нет навыков работы с электропроводкой. У профессиональных инсталляторов также лучше заказывать установку критически важных систем (предотвращения протечек, датчиков задымления и утечки газа и т.п).
Заключение
Грамотное проектирование умного дома — залог того, что готовая система будет отвечать вашим потребностям, и что вы будете способны расширять умный дом в будущем, укладываясь в рамки бюджета. Если вы новичок в мире домашней автоматизации, начинайте с небольших проектов. Тем более, что современные беспроводные технологии позволяют наращивать возможности умного дома без необходимости выполнять дорогостоящие и пыльные работы по прокладке кабелей.
Умный дом для квартир и загородных домов. Комплексные системы
Системы Умного дома помогают жителям квартир и загородных домов чувствовать себя максимально комфортно, беря на себя решение самых различных задач по управлению жильем. Сегодня это, пожалуй, одна из самых популярных концепций современного мира технологий. Умный позволяет сделать любое жилище более интеллектуальным, подстраивающимся под нужды его обитателей. В этой статье мы рассмотрим основные идеи, лежащие в рамках концепции,сделаем обзор ключевых элементов системы и некоторых готовых решений.
Что такое умный дом
Российское понятие «умный дом» и западное «smart house» – неравнозначные определения. В России в этот термин включаются системы управления мультимедиа устройствами (мультирум). В европейских странах мультирум и «умный дом» разделяются в соответствии с рыночными условиями.
История развития концепции умного дома
Началом развития концепции умного дома можно считать середину XX века. Именно тогда началась компьютерная эпоха, лежащая в основе системы. Тогда не было миниатюрным компонентов, выполняющих задачи, все модули были громоздкими, подключались к розеткам и работали с помощью перфокарт. Но выполнять задуманное они могли.
В 60х годах прошлого столетия Джеймс Сазерленд смог запрограммировать компьютер на включение приборов по определенному расписанию, связаться с датчиками слежения и сигнализации.
В 1978 году шотландская фирма Pico Electronics создала стандарт передачи информации, который является универсальным для домашней автоматизации. Компанией была реализована шина, которой производители могли оснастить бытовые приборы для автоматического управления. Подключалось все через розетки, дополнительно в комплектации были модули связи, пульты дистанционного управления, программы.
После создания единого стандарта началась эпоха экспериментов. Терминология «Умный дом» официально появилась в 1984 году от Американской ассоциации жилищно-строительных компаний. Далее к развитию системы присоединилась ассоциация электронной промышленности, которая помогла реализовать новый стандарт – CEBus.
Массово люди познакомились с умным домом благодаря фильму от компании Disney, в котором был показан компьютизированный дом. С нулевых годов массово стали появляться фирмы-производители. Настоящий прорыв совершила компания Apple, выпустив первый iPhone. С того времени возможности карманных компьютеров побудили инженеров произвести новые изобретения. К 2012 году в Америке было установлено свыше 1,5 миллионов систем домашнего управления.
Реальные задачи в системах умного дома
Умный дом включает в себя управление следующими системами:
- отопление, вентиляция;
- освещение;
- электричество;
- вода;
- газ;
- видеонаблюдение;
- охранная и пожарная безопасность;
- работа аудио- и видеооборудования;
- мониторинг и управление системой с помощью мобильного приложения;
- открытие и закрытие штор, окон;
- полив растений, кормление животных.
Перед системой «умный дом» ставятся реальные задачи, помогающие сделать жилье более комфортным, безопасным и экономичным. К таким задачам относятся:
- Предотвращение аварийных ситуаций. Соответствующие датчики помогают отключать электроэнергию, перекрывать газ или воду при обнаружении утечек, возгорания и задымления. В случае аварийной ситуации система сама уведомит хозяина жилья и специальные службы о возникновении поломки и риске опасности.
- Обеспечение безопасности. Современные сигнализационные системы сообщают хозяину и охранной службе о попытке несанкционированного входа в дом. С помощью систем видеонаблюдения владелец сможет следить за происходящим даже на удаленном расстоянии. Также есть функция удаленного закрытия дверей.
- Создание комфортной атмосферы, экономия. Автоматизированное управление освещением позволит не только включать свет по необходимости, но и сэкономит средства и электрическую энергию. Автоматическое регулирование микроклимата в квартире или доме также сделает пребывание в жилище более комфортным.
К преимуществам умного дома можно отнести:
- экономию средств;
- безопасность;
- простоту управления и возможность удаленного контроля;
- комфорт.
Структура системы умного дома
Структура системы умного домаСистема умного дома состоит из трех основных элементов:
- датчики, которые принимают и анализируют ситуацию;
- центральный контроллер, который обрабатывает полученные данные, принимает решение и посылает сигнал на прибор;
- устройства, выполняющие полученную задачу.
Все компоненты соединяются между собой с помощью проводной или беспроводной связи. Организация связи с помощью проводов является более устарелой, но подобная система меньше подвержена неполадкам и перебоям. Существуют изготовители, которые реализуют системы на основе кабельной связи. Беспроводная связь может быть менее стабильной, она осуществляется посредством Wi-Fi, Bluetooth и других стандартов. Для корректной бесперебойной работы предлагаются решения на основе проводных и беспроводных приборов одновременно.
Датчики, видеокамеры и другие элементы
Условно датчики, которые используются в умном доме, можно разделить на две группы – отслеживающие движение и реагирующие на параметры среды.
Сенсоры, которые отслеживают движение, используются в охранных целях и реализации интеллектуальной подсветки. К отслеживающим сенсорам относятся:
- Датчик движения – реализуется на технологии отслеживания изменения инфракрасного или ультразвукового поля. Используется для создания интеллектуального света.
- Датчик присутствия – похож на датчик движения, но является более чувствительным к изменению параметров. Реализованы ИК, емкостные и индуктивные сенсоры.
- Индикатор присутствия – еще более чувствительный компонент. Не используется в охранных целях, подходит для управления светильниками и бытовыми приборами.
- Извещатель разбитого стекла – прибор, который срабатывает на звук при разрушении стекол. Используется для охранных целей.
- Фотоэлектрический датчик – устанавливается в дверях, определяет, вошел или вышел человек из помещения. Удобно использовать в воротах, в которые въезжает автомобиль.
- Лазерные датчики перемещения. Более профессиональное оборудование, не ошибаются и реагируют даже на небольшой предмет. Действуют на большие расстояния. Используется в целях охраны в музеях.
- Камеры, микрофоны – позволяют хозяину дома отслеживать ситуацию даже на расстоянии.
Сенсоры, реагирующие на параметры окружающей среды, работают совместно с инженерными системами. К ним относятся:
- Внешний температурный датчик – получает данные о температуре воздуха вне помещения.
- Внутренний температурный датчик – считывает значение температуры в помещении. Помогает определять и поддерживать оптимальный режим.
- Датчик утечки газа – устройство, помогающее защититься от утечки. При аварийной ситуации подает пронзительный сигнал и, если на вводе газа имеется запорный кран с клапаном, перекрывает поступление топлива в дом.
- Противопожарный сенсор – может реагировать на превышение уровня дыма, высокую температуру.
- Сенсор протечки – если происходит утечка воды, он подает сигнал и перекрывается клапан водопровода.
- Датчик давления воды – контролирует уровень давления в трубе. В зависимости от изменения решает, нужно ли перекрытие воды.
- Датчик сырости – показывает, что в доме имеется проблема с отопительной системой, открыты окна.
- Датчик дождя – используется для полива участка. Работает совместно с метеостанцией и решает, нужен ли автополив.
Сенсоры являются обязательным рецептором умного дома. Без них работа системы невозможна.
Система управления и связи
В комплексе умного дома могут присутствовать следующие составляющие:
- Система связи. К ним же относится телефонная связь и локальная сеть. Осуществляет передачу информации и взаимодействие всех элементов в умном доме.
- Система управления. Она отвечает за работу всех устройств в помещении. Представляет собой интерфейс, который отображает все нужные данные о состоянии модулей системы. С помощью контрольного интерфейса можно самостоятельно запрограммировать различные сценарии действия – например, реагировать на голосовую инструкцию или информацию с датчика, включаться и выключаться по расписанию.
- Осветительная система. Отвечает за контроль уровня освещенности в комнате. Система освещения позволяет существенно экономить на электроэнергии благодаря рациональному использованию естественной подсветки. Дополнительно может включать в себя различные подсистемы – например, датчики движения, включающие свет при нахождении человека в помещении, автоматическое открытие и закрытие жалюзи.
- Система электрического питания. Реализует бесперебойную подачу электричества, в том числе при помощи автоматического переключения на альтернативные источники питания.
- Система контроля над микроклиматом (HVAC). Сюда включаются отопление, вентиляция, кондиционирование. Отвечает за нормализацию температурного режима, уровня влажности. Существуют подсистемы с автоматическим открытием и закрытием окон для поступления свежего воздуха в помещение, управления кондиционером через сеть.
- Система водоснабжения. Регулирует подачу воды, фильтрацию и чистку канализации.
- Система безопасности. К ним относятся система видеонаблюдения, охранная сигнализация, системы контроля доступа в помещение. Использовать только один тип сенсоров для защиты дома небезопасно, так как мошенники могут их обойти. Для лучшей защиты применяется комплекс из различных датчиков.
- Мультирум. Объединяет все аудио- и видеоустройства. Контролирует автоматическое включение и выключение радио, телевизоров, музыкальных центров.
Все системы, задействованные в технологии «умный дом» взаимосвязаны, при этом являются самостоятельными для автономной работы.
Системы Умный дом для квартиры
Системы умного дома для квартирыРеализовать систему «Умный дом» можно и в обычной квартире. Важным плюсом является компактность размеров, позволяющая сэкономить на прокладке проводов и отказ от некоторого оборудования. В квартире не требуется система, отслеживающая обстановку на улице, не нужно обслуживать системы уличного умного освещения. Проще будет и охранная система – в обычной квартире достаточно поставить датчики лишь около входной двери и на окна (по необходимости).
Особенности и примеры
В умной квартире в каждой комнате требуется свой набор сенсоров, которые будут анализировать полученные данные и производить нужное действие.
При входе в прихожую пользователь в первую очередь включает свет. Если установить датчик движения, необходимость искать выключатель на стене пропадет. На входной двери для безопасности можно установить интеллектуальный замок. Как только он будет открываться, хозяину придет сигнал о несанкционированном доступе. Также открыть дверь можно при помощи нажатия кнопки на смартфоне. Для безопасности также в коридоре можно установить систему видеонаблюдения.
На кухне, как и в прихожей, требуется автоматизировать осветительную систему. Но более важной задачей будет контроль над электроприборами, газом и водой. Требуется поставить датчики, которые будут сигнализировать об утечке газа или затоплении, а также пожарные сенсоры. Для удаленного управления бытовыми приборами можно использовать умные розетки.
В спальне должен быть контроль подсветки. Для лучшего засыпания освещение должно быть неярким, приглушенным. Для подъема можно автоматизировать систему поднятия жалюзи в установленное время. Температурные датчики в комнате помогут сделать помещение более комфортным, поддерживать необходимый режим и периодически проветривать спальню.
Ванную комнату также рекомендуется оснастить умными розетками. Из дополнительных функций можно установить систему с умным краном, благодаря которой ванна будет наполняться водой по команде.
Гостиная – место, где традиционно собирается вся семья и гости. Здесь можно ставить различные развлекательные системы – управление аудио- и видеооборудованием, включать разноцветную подсветку.
Умный дом для загородного дома
Умный дом для загородного домаДля реализации «умного дома» в коттедже или частном доме потребуется больше оборудования и, соответственно, больше вложений. Помимо самого здания требуется контролировать дворовую территорию.
Особенности и примеры
Автоматизация света в загородном коттедже – обязательный этап. Здесь устанавливаются датчики освещенности, сенсоры движения и перемещения. Освещение программируется в разной комнате по своему, в зависимости от предназначения.
Система контроля микроклимата на даче состоит из внешнего и внутреннего термометра, метеостанции, датчика влажности. Все эти компоненты анализируют полученную информацию и принимают решение по поддержке оптимального климата. Так, например, для крепкого сна система будет поддерживать температуру в 17-18 градусов в заранее запрограммированное время. В дневные часы показатель температуры будет поддерживаться на уровне 22 градусов.
Отопительная система для коттеджа является более сложной, чем для квартиры. В загородном доме требуется установить котел для отопления. Его можно запрограммировать на включение и выключение. Это удобно, если в доме люди живут не круглый год, а только приезжают на время. Можно заранее включить обогрев к приезду.
Канализационная система не даст замерзнуть даже в мильные морозы. Это поможет исключить множество проблем.
Охранная система. В доме охранными датчиками должны быть оборудованы все входные двери, окна, ворота, гаражи и сараи. Внутренние камеры запишут все действия, совершенные в отсутствии хозяина, а сенсоры среагируют на попытку взлома. Интеллектуальная система может сымитировать присутствие человека в доме – будет включаться/отключаться свет, телевизоры, музыка.
Автоматизация двора также нужна. Газон требует систематического полива, для этого можно поставить интеллектуальную систему. Она будет включаться либо по заранее установленному графику, либо в зависимости от температуры окружающей среды. Дополнительно можно поставить подогрев газона – он не даст накапливаться снегу на поверхности.
Автоматизация уличного освещения может реализоваться с помощью датчиков освещенности, движения. Свет может включаться по таймеру в виде оригинальной иллюминации – по периметру участка или подсвечивая определенные постройки.
Обогрев крыши не допустит скопления снега и образования сосулек. Дополнительно установленные ветряки могут преобразовывать ветряную энергию в электрическую, что поможет существенно сэкономить.
Заключение
Подводя итог нашему разговору, надо заметить, что концепция Умного дома – достаточно большая и сложная тема, чтобы осветить ее в рамках одной статьи. Уже сегодня можно без труда купить для своей квартиры устройства, называющимися системами умного дома. Но в большинстве своем они решают какие-то отдельные задачи, создавая определенный уровень комфорта в тех или иных ситуациях. Многие компоненты умного дома можно создать с помощью Arduino и совместимых с этой технологией платформ.
Между тем, “Умный дом”, безусловно, будет развиваться и дальше и в будущем нас ждет много интересных новинок и тем для материалов!
Проблемы автоматизации дома и подключения систем smart home
Технологии «умного дома» имеют массу преимуществ: экономия энергоресурсов, усиленные системы безопасности, дополнительный уровень комфорта и уюта в вашем жилище. Как утверждает Американский совет по энергосбережению, умные системы автоматизации могут снизить затраты на содержание инфраструктуры здания на 30-50%.
Но если копнуть глубже, на сегодня концепция умного дома не лишена изъянов, и именно поэтому вы не видите эту технологию на масс-маркете. По запросу «система умный дом купить» поисковик выдает сотни предложений, но должно пройти некоторое время, прежде чем реальная эффективность умного дома начнет соответствовать параметрам, обещанным разработчиками.
Уязвимости умного здания
Технологии могут улучшить уровень безопасности здания: камеры покажут вам, кто стоит у двери, а умный замок периодически будет обновлять код доступа к подъезду или квартире. Но есть большая вероятность, что введение таких инноваций пробьет брешь в других защитных принципах системы безопасности дома.
Все из-за того, что многие IoT устройства поступают на рынок с уязвимостями. Они не поддерживают установку файервола или антивируса, для них не выпускают патчей и обновлений, на них довольно часто предустановлены легко угадываемые пароли.
Даже если ваш умный дверной замок оснащен всеми необходимыми защитными инструментами, вы не можете на 100% избежать риска воздействия других IoT устройств. Пользователь должен сам заботиться о безопасности своей сети, но производители IoT оборудования должны вам предоставить все необходимые ресурсы для защиты, а этим пока похвастаться могут немногие производители.
Конфиденциальность и безопасность IoT решений
Понятие «умный дом» (“smart home”) уже настолько обросло претензиями к нарушению приватности, что Google даже решил ввести новое название для технологии — “helpful home” . Так компания хочет избавиться от негативных ассоциаций с воровством личной информации о потребителях.
В 2019 году Google и Amazon признали, что их служащие прослушивают записи, собранные «умными» музыкальными колонками у рядовых граждан. Компании быстро попытались успокоить своих клиентов, что запись проводилась в целях обучения машинного алгоритма, и собрано было совсем немного информации. Но, несмотря на оправдания и извинения, мысль о том, что кто-то следит за людьми в их собственном доме, заставила всех изрядно понервничать. Многие и так недостаточно доверяют технологиям, чтобы пускать их на порог своего дома, а казусы с несанкционированным сбором нашей личной информации и продажей ее третьим лицам только отталкивают потребителя от установки систем умного дома.
Обновление смарт хоум решений
Мы привыкли, что наши смартфоны, планшеты и компьютеры работают всего несколько лет до поломки или до того момента, как их операционные системы перестанут получать обновления. Мы же не ждем новых версий ОС на телефоне, которому больше 10 лет? Но что делать со смарт-домом? Как насчет наших печей, холодильников, пожарной сигнализации и дверных замков? Среднее время эксплуатации бытовой техники иногда достигает 15 лет — это если мы говорим о традиционных, «не умных» приборах.
Вряд ли бы кто-то захотел обновлять стиральную машину или печку каждые 2-3 года. И отсюда вопрос – как долго наш новый умный холодильник будет поддерживать обновления системы? А что если производящая его компания в скором времени развалится и без поддержки ОС потеряется весь смысл в покупке?
Совсем недавно американский производитель систем умного дома Wink как раз столкнулся с подобной проблемой. На протяжении последнего года ходят слухи, что компания еле держится на плаву, и те, кто в свое время купил IoT для дома Wink, сейчас думают что делать, если давно настроенная экосистема умного дома больше не будет получать обновления системы.
Как работает умный дом
Попробуйте подключиться к Apple TV и переключить каналы через смартфон Samsung. Будет неудивительно, если возникнут некоторые сложности, ведь часто оборудование производства разных брендов оказывается абсолютно несовместимым. Среди нас есть найдутся те, кто приобретает технику исключительно одного бренда для построения экосистемы дома, но большинство потребителей пользуется сборной солянкой от разных производителей и неумолимо сталкивается с проблемой совместимости систем.
Если мы надеемся, что технологии умного дома в скором времени станут легкодоступны на рынке, тогда нужно потрудиться над созданием единого стандарта коммуникации. Ведь пользователь при покупке хочет сразу насладиться результатом, а не тратить время на раздумья как заставить IoT оборудование общаться между собой.
Помните то чувство, когда видите сообщение на своем компьютере «Принтер не найден» при подключении нового принтера? А теперь представьте свое огорчение в масштабах ошибки подключения всего дома. Вот зачем нужен единый стандарт коммуникации.
IoT решение действительно важных проблем
Многие умные устройства функционируют на уровне обычного пульта управления: при помощи своего телефона вы можете отрегулировать температуру в доме или проверить выключили ли вы свет, уходя на работу. В этих функциях нет ничего плохого, только они не такие уж и революционные.
Для того чтобы умный дом вышел на масс-маркет, он должен решать проблемы, которые действительно создают дискомфорт в повседневной жизни. Стиральная машина стала настоящим откровением в области бытовой техники, так как она предоставила возможность освободиться от многочасового процесса стирки. И именно этого мы ожидаем от появления умных домашних девайсов. Возвращаться с работы в прогретый дом приятно, но эта фича не повернет вашу жизнь кардинально в лучшую сторону. И если мы подсчитаем затраты денег и времени на установку такой системы автоматизации, то убедимся, что игра не стоит свеч.
Среднестатистическому человеку не очень интересно знать, сколько мы сэкономили электроэнергии при помощи умной лампочки. Но покажите мне машинку для автоматического складывания белья или что-нибудь, что будет собирать чашки, оставленные по всей квартире – я буду первым в очереди на покупку. В этом, кстати, секрет популярности роботов-пылесосов – они действительно помогают решать проблему рутинной уборки пыли.
Если мы хотим стать ближе к будущему, где каждый живет в умном доме, производители оборудования должны работать над единой концепцией того, как работает умный дом. Нужно работать над безопасностью. Нужно чтобы автоматизация зданий, установка и эксплуатация оборудования стала проще, чтобы затраты времени и денег действительно оправдывались эффективностью пользования.
Выход есть — LoRaWAN датчики
На самом деле, такие производители уже давно существуют на рынке, и они уже начали объединяться, чтобы обеспечить максимум комфорта для потребителя. LoRaWAN Alliance — как раз есть одним из таких объединений, где можно найти как разработчиков ПО, так и производителей железа. Все они разбросаны по миру и могут производить IoT продукты для разных отраслей, но по правилам альянса LoRaWAN разработчики гарантируют совместимость их оборудования и софта от разных брендов.
Технология LoRaWAN не новая. Разработки идут по меньшей мере уже 30 лет. За это время ее успели полюбить в Европе и США, LoRaWAN датчики активно используются в логистике, промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях. Для умного дома также без проблем можно разработать проект на LoRa, и вы можете ознакомится с некоторыми из них здесь и здесь.
Особенно удобным в плане смарт хоум решений LoRa может стать для ОСМД. Ведь согласитесь, что будет очень приятно взвалить на компьютер проверку ливневки и закрытия дверей на техэтаж. Для этого всего лишь необходимо установить несколько датчиков по зданию и подключить их к программному обеспечению, доступ к которому можно предоставить членам правления или просто ответственным людям. Вариантов системы существует бесконечное количество, а что именно выбрать, мы вам подскажем. Обращайтесь к команде iotji, мы с радостью поможем подключить LoRaWAN систему умного дома.
История умных домов и домашней автоматизации: Пришествие Интернета
В 1993 году в нашу жизнь пришел Интернет. Именно начиная с этого года Интернет стал открытым и доступным для кого угодно, и началось его стремительное распространение по всему миру. Интернет стал эпохальным явлением сам по себе и затронул множество сторон нашей жизни. Конечно, он оказал существенное влияние и на технологии умных домов во множестве их аспектов.
Концепция Connected House
До появления Сети и широкого распространения стека протоколов TCP/IP производители оборудования для домашней автоматизации, как правило, и не предполагали никакого удаленного (вне пределов дома) взаимодействия пользователя с этим оборудованием. То есть основные идеи строились на основе непосредственного (личного) взаимодействия пользователя со своим умным домом, который, как максимум, умеет предугадывать его регулярные действия и выполнять какие-то команды по расписанию. Редкие модели устройств допускали передачу каких-то данных или команд по телефону или иным сетям связи. Но развитие коммуникаций быстро привело к возникновению концепции Connected House (а-ля «присоединенный дом»), которая предполагает, что сами умные дома также являются и узлами коммуникаций и тоже должны быть доступны (присоединены) к Интернету. В этом случае Интернет выступает своего рода «удлинителем» для любого устройства управления и предлагает пользователю возможность коммуницировать со своим умным домом, отдавая команды и получая данные мониторинга из любой точки, в которой он находится в данный момент.
На практике концепция Connected House стала пониматься еще шире — допускалось, что даже каждое отдельное устройство умного дома может иметь какие-то средства связи с Интернетом и соответствующие интерфейсы для дистанционного управления. Впрочем, несмотря на бурное развитие Интернета в 1990-х, масштабные разработки и продажи подобных устройств начались только тогда, когда сама идея присоединения любого бытового прибора к Сети перестала казаться чем-то причудливым. К примеру, первые модели сетевых термостатов для домашнего использования были представлены публике в 1995 году на выставке Home Automation Association Show (теперь CEDIA Show). Тогда же началась история американской компании Network Thermostat, занимающей лидирующие позиции на рынке подобных устройств и поныне.
Беспроводные технологии в умных домах
Распространению умных устройств с присоединением к интернету сильно способствовал прогресс в технологиях беспроводной связи. Начиная в 1997 года, когда была опубликована первая версия спецификации WiFi, производители устройств для домашней автоматизации по всему миру стали активно использовать эту технологию в своих новых разработках. С точки зрения домашнего использования WiFi оказался очень удобным и практичным решением. Он позволял отказаться от прокладки Ethernet-кабелей, чем обеспечивал быструю и относительно безболезненную инсталляцию устройств умного дома в ситуациях, когда подобные работы (штробление стен и прокладка новой проводки) бывают затруднительны. Вплоть до появления в 2007 году протокола Zigbee именно WiFi являлся самым распространенным решением, которое без особых затруднений позволяло строить внутридомовые беспроводные сети, объединяя в них устройства самого разного назначения с обеспечением им выхода в Интернет и обратно. А учитывая, что и на сегодняшний день Zigbee так и не завоевал всеобщего признания у производителей по всему миру, можно утверждать, что WiFi еще долго будет оставаться, как минимум, одной из ключевых технологий умного дома и домашней автоматизации в целом.
В качестве примера удачного устройства с беспроводным интерфейсом, завоевавшего популярность среди пользователей, можно привести серию термостатов канадской компании Ecobee, которая начиналась в 2009 году с модели ecobee Smart Thermostat. Кроме множества полезных функций, вполне традиционных для домашнего термостата, эти устройства были оснащены WiFi-модулем для обеспечения удаленного доступа и управления. В 2018 году на рынке доступно уже 4-е поколение этих устройств, а их популярность не снижается. По стопам Ecobee пошли как крупнейшие игроки рынка — такие как Honeywell, Siemens, Mitsubishi Electric — так и множество мелких производителей по всему миру.
«Смарт» — значит умный
Развитие домашней автоматизации нельзя рассматривать в отрыве от процессов, которые происходили в 1990-х годах на рынке информационных технологий в целом. А это была пора победного шествия всяческих гаджетов и их бурного распространения в массах. Все новые модели компактных компьютеров, планшетов, смартфонов, электронных книг и т.п. выходили непрерывно. Люди стали принципиально менять свои привычки, способы коммуникации и получения информации, все большую роль стали приобретать не просто электронные, но основанные на возможностях глобальной сети коммуникации, появились и стали быстро набирать популярность социальные сети и разнообразные коммуникационные платформы. Connected House в таком окружении представлялся людям как дом, наполненный множеством гаджетов или смарт-устройств (Smart device), взаимосвязанных и взаимодействующих между собой как в внутри дома, там и вне его границ.
Умный дом Microsoft и HomeOS
В 1999 году корпорация Microsoft распространила видео со своим видением умного дома, где впервые была представлена работа некоего «умного помощника» по имени Astro (Астро). В этом доме система безопасности распознает своих обитателей по их лицам, управляемый голосом помощник может корректировать температуру, делать звонки, читать поступающие сообщения. Развлекательный центр позволяет выбирать каналы кабельного телевидения и источники из Интернета.
Все говорит о том, что в начале 2000-х Microsoft активно работала над развитием своей концепции умного дома — дома наполненного умными гаджетами. В исследовательских группах корпорации даже анонсировался выпуск специальной операционной системы HomeOS, которая должна была объединить все эти гаджеты в единую систему, предоставив им среду для взаимодействия и передачи команд. Но что-то пошло не так и к 2012 году новая информация об этом проекте перестала поступать, хотя и не было никаких объявлений о его закрытии. Критики подхода Microsoft высказывались в том духе, что управление типичными девайсами от Microsoft и так доступно только продвинутым энтузиастам, а попытка реализовать в таком же стиле управление целым домом привела разработчиков в тупик из-за безмерно увеличивающейся сложности интерфейсов. Более практичные пессимисты указывают на то, что сама идея дома, в котором разные устройства пытаются быть умными и управлять всем и вся на основе распределенной архитектуры приводит к неразрешимым в рамках такого подхода конфликтам, когда, к примеру, система управления энергопотреблением хочет открыть окна, а система безопасности наоборот — требует их закрыть.
Первые смарт-устройства для дома
В представлениях многих адептов умного дома в приоритете всегда были развлечения и продвинутые средства визуализации видео-контента. Поэтому и реализация новых подходов к управлению домашними развлечениями началась с самого популярного устройства такого рода — телевизора. Первые модели смарт-телевизоров (Smart TV или Connected TV) были представлены Samsung в 2008 году, а в 2009 DLNA (Digital Living Network Alliance) начала их официальную сертификацию.
Несмотря на описанную предысторию и фактическую готовность всех базовых технологий для реализации (умных) смарт-устройств в концепции Connected House, принято считать, что настоящим первым устройством такого рода (кроме телевизоров) стал термостат Nest (Nest Learning Thermostat), выпущенный на рынок в 2011 году инновационным стартапом под руководством Тони Фадели (Tony Fadeli) — бывшего дизайнера Apple, одного из ключевых разработчиков музыкального плеера iPod. Nest Labs была создана в 2010 году, а уже в январе 2014 года на волне успеха была куплена Google за 3,2 млрд. долларов.
Успех Nest Labs оказался тем более удивителен, что никто до этого не считал, что можно до такой степени изменить обычный электронный термостат, чтобы он стал основным умным устройством в современном, напичканном электроникой доме. Что сделали разработчики Nest — они собрали в одном устройстве все модные технологические и дизайнерские решения, включая: привлекательный внешний вид с приятной подсветкой, интеллектуальное программное обеспечение, которое анализирует привычки и расписание владельца, вычисляет скорость прогрева и охлаждения жилища с учетом погоды на улице, веб-интерфейс и мобильное приложение для управления устройством из любой точки и в любое время, способность взаимодействовать с большим набором популярного климатического оборудования. Такое устройство примерно через неделю после установки начинает самостоятельно вносить коррективы в работу систем отопления и кондиционирования. То есть, если пользователь привык понижать температуру ближе к ночи, то вскоре термостат начнет делать это автоматически. Также Nest отслеживает, есть ли кто-то дома — для этой цели устройство снабжено датчиком движения.
«Новая обертка» и ее восприятие потребителями
Успех Nest стал своего рода сигналом для всей индустрии — в 2010-х годах развитие систем домашней автоматизации сфокусировалось на том, чтобы создать «новую обертку» для всех уже хорошо известных устройств и продать их потребителям еще и еще раз в этой новой красивой упаковке. Современный дизайн, минималистичный внешний интерфейс (все функции в одной кнопке), обязательное мобильное приложение для управления, возможности подключения к облачным сервисам Google и Amazon с их голосовыми помощниками — вот основные тренды, в которых живет индустрия и сегодня.
Одновременно с широким распространением первых домашних устройств нового типа в массы был вброшен и новый, ставший затем весьма популярным, термин Интернет вещей (Internet of Things — IoT). Вообще, данный термин впервые использовался в 1999 году в отношении новой в то время технологии радиочастотной идентификации (Radio Frequency IDentification — RFID), но именно в период с 2000 года (когда был анонсирован выпуск первого холодильника с выходом в Интернет) по 2011 (когда в Интернете был официально запущен протокол IPv6 и на рынке появились многочисленные устройства, вроде термостата Nest) понятие Интернета вещей прочно «угнездилось» среди прочих многочисленных терминов домашней автоматизации. И сегодня, когда мы слышим о разработке каких-то новых протоколов или технологий взаимодействия устройств умного дома между собой и с Интернетом, это уже не обходится без обязательного упоминания Интернета вещей.
Вместе с тем именно на примере Nest отслеживается и основная проблема, с которой столкнулись производители умных устройств для дома — неприятие потребителями базовых принципов самой концепции Connected House. Так, согласно проведенных в 2016 году исследований, оказалось, что только 6% американских домохозяйств вообще имеют системы и устройства, присоединенные к Интернету (системы мониторинга и безопасности, умные бытовые приборы, системы управления освещением и т.п.). Люди осторожно подходят к вопросам приватности и безопасности собственного жилища, а производители вовсе не спешат переубеждать их в том, что подобные системы не могут стать источником злоупотреблений. Все это продолжает быть справедливым и сегодня, а Европа и Япония оказались даже более консервативны в этих аспектах и начали серьезно ужесточать законодательное регулирование.
технология автоматизации жилища, которая еще не прижилась в России
Помните Тони Старка из «Железного человека»? Его дом был технологичен, робототизирован и просто шикарен. Куча гаджетов, личный голосовой помощник, огромные экраны, парящие в воздухе — и это далеко не всё.
В нашем понимании так и должен выглядеть умный дом: хлопнул в ладоши – и робот-дворецкий принёс тебе диетическую колу со льдом. Сказал кодовое слово — жалюзи сами закрыли окна, а техника перешла в спящий режим. Написал чат-боту — он оплатил коммунальные услуги, выдал рекомендации, как платить меньше и перевёл квартиру в режим сохранения энергии, если на дворе май месяц и можно обойтись без обогрева пола.
Сегодня в мире уже есть технологии, которые с каждым днём приближают нас к идеальной концепции умного дома. Например, международный стартап Gravity Space, который отслеживает в помещении людей и другие объекты. Их технология получает данные с пола, который идентифицирует объекты на основе текстуры и применяет обратную кинематику.
Однако массовый спрос формируют не только такие локальные игроки, но и международные компании. Сегодня в Европе и Северной Америке насчитывается порядка 18 миллионов умных домов (по данным исследовательского центра Berg Insight), а к 2020 году умным станет каждый пятый дом в Европе и в США — каждый третий. В России интерес к умным решениям появился недавно. Но насколько такие технологии популярны на нашем рынке и кто из российских компаний воплощает мечты в реальность?
Умный дом — технология, с помощью которой человек может управлять системой, в которую входят различные инструменты, повышающие уровень комфорта и безопасности жизни человека. Все инструменты работают слаженно, а система распознаёт любые изменения в доме и реагирует на них. Возможность подсоединить все устройства в одну такую систему — основная особенность технологии, как и возможность управлять ею удалённо.
Тостер будит тебя по утрам? Стиральная машинка автоматически начинает стирку? Домофон распознаёт твой голос? Холодильник оповещает, что провизия на исходе? И нет, это давно не роскошь, а рациональное и цивилизованное решение на пути к улучшению качества собственной жизни.
Система умный дом: что происходит в России
Рынок умных домов — это новая технологическая ниша, которая только начинает формироваться. На рынке в России нет явных игроков, которые предлагают полнофункциональные законченные решения. Зато есть решения фрагментарные, собранные командами инноваторов из различных компонентов. Например, Evapolar.
В первую очередь отсутствие крупных проектов связано с отсутствием платёжеспособного спроса на данные товары в массовом сегменте, считает председатель совета директоров инвестиционного фонда Key Group, Александр Першиков. По его словам, большинство россиян не испытывают потребности в системах умного дома, а также не могут себе их позволить. Поэтому умный дом в России, несмотря на то, что уже появился ряд доступных решений, например, в области охранных систем, таких как Ivideon, всё ещё является потребностью узкого слоя обеспеченных людей, разбирающихся в IT и не боящихся технологически сложных решений.
Изначально в России работали только инсталляторы, использующие импортное оборудование. Сейчас появляются готовые решения. Сегодня на российском рынке представлен ряд комплексных решений smart home различных брендов: Rubetek, Fibaro, Мегафон (Life Control), Xiaomi.
Эксперты (более 30 представителей игроков рынка — производителей, дистрибьюторов и системных интеграторов) прогнозируют, что в ближайшие пять лет российский рынок систем автоматизации «умный дом» будет расти со средними темпами 24% в год — Кирилл Коваленко, пресс-секретарь компании
Rubetek.
Популярные решения и оборудование для управления умным домом
Самые популярные решения — это охранные сигнализации, различные системы мониторинга объектов, широкий спектр авто и пожарных сигнализаций, считает Александр Першиков, председатель совета директоров инвестиционного фонда Key Group. Отдельно стоит выделить сегмент умного дома для ЖКХ: счётчики воды, газа и электричества, которые в ближайшее время придут массово на смену старым решениям. На рынке уже есть такие продукты, например, Лига ЖКХ, Be Kors и Норвикс Технолоджи.
Популярным за последние два года стал активный перевод пользовательских интерфейсов для управления умным домом на мобильные платформы. В Rubetek считают, что направление выглядит в России, с учётом глубины проникновения мобильной связи и огромного числа мобильных пользователей, очень перспективным, а мобильная автоматизация сохранится и в ближайшие годы.
Самыми популярными решениями стали технологии, которые связаны с управлением системами в жилье, говорит Сергей Мариничев, фаундер Urban Innovation Group. Разделяют такие решения на три типа:
- Управление бытовыми устройствами.
- Управление видеонаблюдением и контролем доступа.
- Управление микроклиматом.
Каждая система может дополняться мобильными приложениями, а к управлению бытовыми устройствами сегодня относят освещение и акустические системы, телевидение и розетки, ставни, утюги, мультиварки и так далее. В управление видеонаблюдением и контролем доступа входят камеры, датчики, различные сигнализации и системы по контролю движения. Управление микроклиматом является самой распространённой системой, которая контролирует с помощью датчиков температуру и влажность в помещениях.
В последнее время в указанные решения стали внедрять различные технологии идентификации пользователя (биометрии) с использованием распознавания голоса, лица, сканирования отпечатков пальцев и радужной оболочки. Часто используют двухфакторную идентификацию – всё это делается, чтобы повысить систему безопасности вышеперечисленных систем.
Почему технологии умного дома не популярны в России
Стоимость, качество систем и безопасность стали основными проблемами в популяризации технологий умного дома. Комплексные решения стоят дорого и устанавливаются ещё на этапе проектирования помещений. Остальные же технологии предлагаются в качестве дополнения к уже созданной инфраструктуре, что затрудняет интеграцию. Стоимость во втором случае зависит от комплектации и качества компонентов, а безопасностью устройств занимается очень мало компаний, поэтому сегодня системы взламываются чуть ли не по щелчку пальца.
На рынке появились решения, которые стоят не дороже обычного телевизора, но они ограничены в возможностях и лишь дают начальное представление о домашней автоматизации, что вносит свою лепту в создание неверного понимания, завышенных ожиданий и разочарований потребителя, считает Юлия Федькина, директор по развитию и совладелец SmartHouse Tangus. Популярные телевизионные программы также вносят свой вклад в создание мифов и завышенных ожиданий.
Потребитель считает, что можно установить систему самостоятельно и управлять ею со смартфона. Но при этом не договаривается самое главное, что домашняя автоматизация — это ещё и создание автоматических сценариев, которые правильно настроит только специалист, хорошо знающий особенности программирования каждой системы.Юлия ФедькинаДиректор по развитию и совладелец SmartHouse Tangus
В результате потребитель получает очередную «игрушку», которая становится ещё одним приложением в смартфоне, говорит Юлия Федькина. Добавляет оптимизма, что потребитель хотя бы получит оповещение о том, что у него происходит дома и со временем поймёт, что систему необходимо дополнительно настроить и расширить функции.
Тенденции в разработке технологий smart home
На сегодняшний день можно выделить три основных тенденции в разработке решений для умного дома:
- Создание «экосистемы» — комплексные программно-аппаратные решения, с помощью которых пользователь может собрать нужное и функциональное решение как конструктор. Для этого создаются программные платформы по которым пользователь может подключать различные устройства к одной системе.
- Повышение безопасности — системы идентификации и защиты от атак и проникновения в систему.
- Снижение стоимости — делать технологию доступной невозможно без снижения стоимости, поэтому в отрасль инвестируют огромные средства.
Без снижения стоимости на такие решения очень сложно раскачать рынок, поэтому в отрасли умного города, умного дома инвестируют огромные средства.Сергей МариничевФаундер Urban Innovation Group
В России подобные технологии — нишевые решения, которые чаще всего ориентированы на экспорт. Российский рынок отстаёт от западного примерно на 5 лет и то, что сегодня является за рубежом привычным и обыденным, в России сегодня явление феноменальное. Например, HomeKontrol – персонализированная микро-локационная система автоматизации жилых и коммерческих помещений, которая представляет собой новый вид существования в жилой среде, когда не нужно производить специальных действий для изменения окружающей обстановки, так как пространство само учится, наблюдая и делая выводы.
Инвестиционная привлекательность рынка
Большинство российских предпринимателей в сфере домашних умных домов финансируют себя сами или разрабатывают проекты в рамках уже существующего бизнеса. Для того, чтобы привлечь финансирование, необходимо иметь хорошую международную защиту интеллектуальной собственности, а также завоевать «полки» в международных розничных сетях.
Рынок умных домов имеет низкую инвестиционную ликвидность в России, сложно привлечь интерес местных инвесторов, в то время как международные не готовы вкладывать в российские стартапы.Александр ПершиковПредседатель совета директоров Key Group
Эксперты прогнозируют большой рост спроса на комплексные системы уже через пять лет и сейчас рынок находится на начальной стадии, его ждёт неизбежный, лавинообразный рост. Глобальные компании, которые имеют необходимое финансирование и ресурсы, инвестируют в технологии умного дома, разрабатывают универсальные чипы для встраивания в устройства и программные платформы для управления устройствами.
Как сделать умный дом доступнее: проблемы рынка
Сбыт товаров является основной проблемой на рынке технологий умного дома, который сейчас не позволяет развиваться новым и эффективным решениям. Влияет и отсутствие государственного заказа, который помог бы развитию отрасли, как это было, например, в Дубаи. На данный момент государственным структурам новые системы управления неинтересны, так как они приведут к прозрачности, которая невыгодна ЖКХ, говорит Сергей Маринчев, фаундер Urban Innovation Group. Тем не менее на рынке появляется всё больше российских компаний с умными счётчиками воды, газа, электричества, но попасть им в каждую квартиру россиянина возможности не предоставляется.
Ещё одна проблема — мода. Из технологий для умного дома сделали тренд, но умный дом — это не автоматически закрывающиеся шторы или будильник с WI-FI, поэтому многие компании реализуют «игрушки» для дома, которыми люди не всегда знают, как управлять.
Если говорить про реальную жизнь, то это звучит, может, и круто, но не пользуется этим никто. Я, если в отель приезжаю, всегда в ступоре, как системой умного номера управлять. И был бы рад простой системе. А те части умного дома, которые реально влияют на жизнь, часто обходят стороной. Потому что не звучит круто и где-то там далеко, непонятно для простого человека.Илья СотонинГенеральный директор Лиги ЖКХ
В конкурентной борьбе крупные игроки уже приступили к созданию доступных мультиварок, которые делятся информацией о приготовлении пищи с плитой и холодильниками и готовы заказать все за вас, например, в этой нише работает Bosch. В результате появится огромное количество сервисов вокруг этой новой информации, рассказал председатель совета директоров инвестиционного фонда Key Group, Александр Першиков.
Развитие технологий и перспективы
Российские компании могут стать конкурентными производителями софта для IoT и прототипов устройств на международном рынке, считает Александр Першиков. По его словам, в России есть высококвалифицированные программисты и инженеры при сравнительно низкой по международной мерке стоимости труда. Это High Skills Low Cost, на что в своё время сделал ставку Ли Куан Ю при создании Сингапура как экономического чуда.
Развитию отрасли поможет также и внимание крупных государственных корпораций в качестве заказчиков, тогда основные проблемы направления будут решены — такого мнения придерживается Сергей Маринчев.
Чего боятся потребители
Некоторые игроки считают, что российские потребители к умному дому просто ещё не готовы. С одной стороны, будущее уже наступило, происходит автоматизация и роботизация. С другой — природа человека консервативна и адаптируется к нововведениям долго.
Основной страх потребителей — утечка или потеря личной информации. Это решается шифрованием всех потоков информации и системой резервирования, но мы всё равно периодически сталкиваемся с недоверием пользователей — Александр Макаревич, заместитель генерального директора по коммерческим вопросам Ivideon.
Одним из главных нюансов действительно является проблема безопасности, и не только в России. Вместе с выходом в интернет данные на компьютерах становятся недостаточно защищёнными и открытыми для злоумышленников. Это касается всех сфер распространения IoT, включая системы умного дома, считают в Bosch.
Информационная безопасность и разработка единого подхода к решению данной проблемы является основополагающим фактором для развития IoT. Сегодня наблюдается расширение рынка средств безопасности для интернета вещей, который сейчас, однако, недостаточно быстро развивается.
Если устройство стало частью интернета, то и угрозы из этого виртуального мира стали реальностью, считает Денис Легезо, антивирусный эксперт «Лаборатории Касперского». При этом компрометация устройства, которое обладает функциями подключения к интернету, может открыть для злоумышленника интересные возможности – все зависит от конкретного устройства.
Зачастую при создании устройств инженеры просто не думают про информационную безопасность. Ещё недавно сложно было представить атаку, начавшуюся с кондиционера, теперь приходится думать об ИБ при разработке любых устройств, смотрящих во внешний мир. Нужно сменить восприятие таких устройств.Денис ЛегезоАнтивирусный эксперт «Лаборатории Касперского»
Сегодня злоумышленники используют умные устройства для DDoS-атак, более того, подобные атаки действительно становятся все крупнее и происходят чаще, говорит Денис Легезо. Умные устройства сегодня являются привлекательной целью для злоумышленников, поскольку к ним довольно легко получить доступ, ведь многие пользователи не меняют стандартные настройки от производителя, включая пароли, обновления прошивок выходят нерегулярно, и они редко устанавливаются владельцами на конечные устройства, наконец, подобные устройства подключены к сети в режиме 24/7.
Что будет с рынком
По оценке Russia Internet of Things Market 2016-2020 Forecast, российский рынок умных домов будет увеличиваться в среднем на 21,3 % в год и, к 2020 году достигнет $9 млрд. Объём мирового рынка систем достигнет $60 млрд уже к 2021 году, согласно отчёту Research and Markets. Многие компании уже сегодня работают над технологиями умного дома, чтобы через несколько лет быть впереди остальных. Кому достанутся лавры победителя — ещё неясно, так как явного лидера в отрасли пока нет. Но ясно одно — до квартиры как у Тони Старка нам всем ещё далеко. Запускать проекты в этой области стоит, так как рынок будет развиваться очень быстрыми темпами.
Материалы по теме:Место для людей, а не машин: так будут выглядеть умные города будущего
Определение умного дома
Что такое умный дом?
Под умным домом понимается удобная домашняя установка, при которой приборами и устройствами можно автоматически управлять удаленно из любого места, где есть подключение к Интернету, с помощью мобильного или другого сетевого устройства. Устройства в умном доме связаны между собой через Интернет, что позволяет пользователю дистанционно управлять такими функциями, как безопасный доступ в дом, температура, освещение и домашний кинотеатр.
Ключевые выводы
- Умный дом позволяет домовладельцам управлять приборами, термостатами, освещением и другими устройствами удаленно с помощью смартфона или планшета через подключение к Интернету.
- Умные дома могут быть созданы с помощью беспроводных или проводных систем.
- Технология умного дома обеспечивает домовладельцам удобство и экономию средств.
- Риски и ошибки безопасности продолжают преследовать производителей и пользователей технологий умного дома.
Как работают умные дома
Устройства умного дома связаны друг с другом, и к ним можно получить доступ через одну центральную точку — смартфон, планшет, ноутбук или игровую консоль. Дверными замками, телевизорами, термостатами, домашними мониторами, камерами, освещением и даже такими приборами, как холодильник, можно управлять с помощью одной системы домашней автоматизации.Система устанавливается на мобильном или другом сетевом устройстве, и пользователь может создавать графики для вступления в силу определенных изменений.
Умные бытовые приборы обладают навыками самообучения, поэтому они могут изучать расписание домовладельцев и вносить необходимые коррективы. Умные дома, оснащенные системой управления освещением, позволяют домовладельцам сокращать потребление электроэнергии и получать выгоду от экономии затрат на электроэнергию. Некоторые системы домашней автоматизации предупреждают домовладельца, если в доме обнаруживается какое-либо движение, когда его нет, в то время как другие могут позвонить в органы власти — в полицию или пожарную охрану — в случае неизбежных ситуаций.
После подключения такие услуги, как интеллектуальный дверной звонок, интеллектуальная система безопасности и интеллектуальные устройства, становятся частью технологии Интернета вещей (IoT), сети физических объектов, которые могут собирать и обмениваться электронной информацией.
Безопасность и эффективность — основные причины увеличения использования технологий умного дома.
Умные дома могут иметь либо беспроводные, либо проводные системы, либо и то, и другое. Беспроводные системы проще установить. Установка беспроводной системы домашней автоматизации с такими функциями, как интеллектуальное освещение, климат-контроль и безопасность, может стоить несколько тысяч долларов, что делает ее очень экономичной.
С другой стороны, проводные системы считаются более надежными и, как правило, их труднее взломать. Проводная система может увеличить стоимость дома при перепродаже. Но есть недостаток — это довольно дорого. Установка роскошной и проводной интеллектуальной системы может обойтись домовладельцам в десятки тысяч долларов.
В 2016 году мировой рынок домашней автоматизации оценивался примерно в 24 миллиарда долларов, а в 2017 году он вырастет до 45,8 миллиарда долларов. Ожидается, что на рынке умного дома в США количество активных домохозяйств составит 77.0 млн пользователей к 2025 году. Видео развлечения и интеллектуальные колонки в настоящее время являются крупнейшим компонентом технологий умного дома, за ними следуют услуги домашней безопасности и мониторинга. Технология умных динамиков полностью проникла на рынок США, где более одной трети домохозяйств в настоящее время используют такие устройства, как Amazon Echo (Alexa) или Google Nest.
Преимущества и недостатки умных домов
Плюсы
Установка технологической системы умного дома обеспечивает домовладельцам удобство.Вместо того, чтобы управлять приборами, термостатами, освещением и другими функциями с помощью разных устройств, домовладельцы могут управлять ими всеми с помощью одного устройства — обычно смартфона или планшета.
Поскольку они подключены к портативному устройству, пользователи могут получать уведомления и обновления о проблемах в своих домах. Например, умные дверные звонки позволяют домовладельцам видеть и общаться с людьми, которые подходят к их дверям, даже когда их нет дома. Пользователи также могут устанавливать и контролировать внутреннюю температуру, освещение и бытовую технику.
Затраты на установку интеллектуальной системы позволяют домовладельцам существенно сэкономить. Бытовая техника и электроника могут использоваться более эффективно, что снижает затраты на электроэнергию.
Минусы
Хотя умный дом предлагает удобство и экономию средств, проблемы все же остаются. Риски и ошибки безопасности продолжают преследовать производителей и пользователей технологии. Например, опытные хакеры могут получить доступ к устройствам умного дома с подключением к Интернету. В октябре 2016 года ботнет под названием Mirai проник во взаимосвязанные устройства цифровых видеорегистраторов, камер и маршрутизаторов, чтобы вывести из строя множество крупных веб-сайтов с помощью атаки отказа в обслуживании, также известной как DDoS-атака.
Меры по снижению рисков таких атак включают защиту интеллектуальных устройств и устройств надежным паролем, использование шифрования, когда оно доступно, и подключение только доверенных устройств к своей сети.
Как отмечалось выше, затраты на установку интеллектуальной технологии могут составлять от нескольких тысяч долларов для беспроводной системы до десятков тысяч долларов для проводной системы. Это тяжелая цена, особенно с учетом того, что всем в семье может потребоваться крутая кривая обучения, чтобы привыкнуть к системе.
Что такое умный дом или здание (домашняя автоматизация или домотехника)?
Умный дом — это жилое помещение, в котором используются подключенные к Интернету устройства для удаленного мониторинга и управления приборами и системами, такими как освещение и отопление.
Технология умного дома, также часто называемая домашней автоматизацией или домашней автоматикой (от латинского «domus», что означает «дом»), обеспечивает домовладельцам безопасность, комфорт, удобство и энергоэффективность, позволяя им управлять умными устройствами, часто с помощью приложения для умного дома на свой смартфон или другое сетевое устройство.Часть Интернета вещей (IoT), системы и устройства умного дома часто работают вместе, обмениваясь данными об использовании потребителей между собой и автоматизируя действия на основе предпочтений домовладельцев.
Примеры технологий умного домаПрактически во всех сферах жизни, где технологии вошли в домашнее пространство (лампочки, посудомоечные машины и т. Д.), Была внедрена альтернатива умному дому:
- Smart TV подключаются к Интернету для доступа к контенту через приложения, например к видео и музыке по запросу.Некоторые смарт-телевизоры также поддерживают распознавание голоса или жестов.
- Помимо возможности дистанционного управления и настройки, интеллектуальные системы освещения, такие как Hue от Philips Lighting Holding B.V., могут определять присутствие людей в помещении и при необходимости регулировать освещение. Умные лампочки также могут регулировать себя в зависимости от наличия дневного света.
- Интеллектуальные термостаты, такие как Nest от Nest Labs Inc., поставляются со встроенным Wi-Fi, что позволяет пользователям планировать, контролировать и удаленно контролировать температуру в доме.Эти устройства также изучают поведение домовладельцев и автоматически изменяют настройки, чтобы обеспечить жильцам максимальный комфорт и эффективность. Интеллектуальные термостаты также могут сообщать об использовании энергии и, среди прочего, напоминать пользователям о необходимости замены фильтров.
- Используя интеллектуальные замки и открыватели гаражных ворот, пользователи могут разрешать или запрещать доступ посетителям. Умные замки также могут определять, когда жители находятся рядом, и открывать для них двери.
- С помощью умных камер видеонаблюдения жители могут следить за своими домами, когда они уезжают или в отпуске.Интеллектуальные датчики движения также могут определять разницу между жителями, посетителями, домашними животными и грабителями и уведомлять власти при обнаружении подозрительного поведения.
- Уход за домашними животными можно автоматизировать с помощью подключенных кормушек. Комнатные растения и газоны можно поливать с помощью подключенных таймеров.
- Доступны все виды кухонной техники, включая умные кофеварки, которые могут автоматически приготовить свежую чашку в запрограммированное время; умные холодильники, которые отслеживают срок годности, составляют списки покупок или даже создают рецепты на основе ингредиентов, имеющихся в наличии; мультиварки и тостеры; а в прачечной стиральные машины и сушилки.
- Бытовые системные мониторы могут, например, обнаруживать скачок напряжения и отключать бытовые приборы или обнаруживать перебои с водой или замерзание труб и, например, отключать воду, чтобы подвал не затопил.
Одним из наиболее разрекламированных преимуществ домашней автоматизации является обеспечение душевного спокойствия домовладельцам, позволяющее им удаленно контролировать свои дома, противодействуя таким опасностям, как оставленная забытая кофеварка или незапертая входная дверь.
Домотики также полезны для пожилых людей, обеспечивая наблюдение, которое может помочь пожилым людям оставаться дома с комфортом и безопасностью, вместо того, чтобы переезжать в дом престарелых или требовать круглосуточного ухода на дому.
«Умные дома» могут приспособиться к предпочтениям пользователей для удобства. Например, пользователь может запрограммировать открытие ворот гаража, включение света, включение камина и воспроизведение своих любимых мелодий по прибытии.
Домашняя автоматизация также помогает потребителям повысить эффективность.Вместо того, чтобы оставлять кондиционер включенным на весь день, система умного дома может обучаться поведению и обеспечивать охлаждение дома к тому времени, когда домовладельцы приходят домой с работы. То же самое и с бытовой техникой. Благодаря интеллектуальной системе орошения газон будет поливаться только при необходимости и с точным количеством воды. Благодаря домашней автоматизации энергия, вода и другие ресурсы используются более эффективно, что помогает сэкономить как природные ресурсы, так и деньги для потребителя.
Однако системы домашней автоматизации изо всех сил пытались стать популярными, отчасти из-за их технической природы.Недостатком умных домов является их кажущаяся сложность; некоторые люди испытывают трудности с технологией или откажутся от нее при первом неудобстве. Производители умных домов и их альянсы работают над уменьшением сложности и улучшением пользовательского опыта, чтобы сделать его приятным и полезным для пользователей всех типов и технических уровней.
Чтобы системы домашней автоматизации были действительно эффективными, устройства должны взаимодействовать независимо от производителя и использовать один и тот же протокол или, по крайней мере, дополнительные.Поскольку это относительно новый рынок, золотого стандарта домашней автоматизации еще нет. Однако стандартные альянсы заключают партнерские отношения с производителями и протоколами для обеспечения взаимодействия и беспроблемного взаимодействия с пользователем.
Еще одна серьезная проблема — безопасность умного дома. Отчет NTT Data Corp. за 2016 год показал, что 80% потребителей в США обеспокоены безопасностью данных своего умного дома. Если хакеры смогут проникнуть в интеллектуальное устройство, они потенциально могут выключить свет и сигнализацию и разблокировать двери, оставив дом беззащитным для взлома.Кроме того, хакеры потенциально могут получить доступ к сети домовладельца, что приведет к более серьезным атакам или кражи данных. В октябре 2016 года ботнет Mirai IoT смог обрушить часть Интернета в серии распределенных атак типа «отказ в обслуживании» (DDoS), используя плохо защищенные камеры, цифровые видеорегистраторы и маршрутизаторы в качестве точек входа.
Помимо домашней безопасности, многие противники умного дома беспокоятся о конфиденциальности данных. Отчет NTT Data показал, что 73% потребителей обеспокоены конфиденциальностью данных, которыми пользуются их умные домашние устройства.Хотя производители устройств и платформ для умного дома могут собирать данные о потребителях, чтобы лучше адаптировать свои продукты или предлагать клиентам новые и улучшенные услуги, доверие и прозрачность имеют решающее значение для производителей, стремящихся привлечь новых клиентов.
Как работают умные дома / внедрение умных домовНедавно построенные дома часто строятся с инфраструктурой умного дома. С другой стороны, в более старых домах можно использовать интеллектуальные технологии. Хотя многие системы умного дома все еще работают на X10 или Insteon, популярность Bluetooth и Wi-Fi возросла.
Zigbee и Z-Wave — два наиболее распространенных протокола связи для домашней автоматизации, которые используются сегодня. Оба используют технологии ячеистой сети, маломощные радиосигналы малого радиуса действия для подключения систем умного дома. Хотя оба нацелены на одни и те же приложения для умного дома, Z-Wave имеет диапазон от 30 метров до 10 метров Zigbee, причем Zigbee часто воспринимается как более сложный из двух. Чипы Zigbee доступны от нескольких компаний, в то время как чипы Z-Wave доступны только от Sigma Designs.
Умный дом — это не набор разрозненных интеллектуальных устройств и устройств, а те, которые работают вместе, чтобы создать удаленно управляемую сеть.Все устройства управляются главным контроллером домашней автоматизации, часто называемым концентратором умного дома. Концентратор умного дома — это аппаратное устройство, которое действует как центральная точка системы умного дома и способно воспринимать, обрабатывать данные и обмениваться данными по беспроводной сети. Он объединяет все разрозненные приложения в одно приложение для умного дома, которым домовладельцы могут удаленно управлять. Примеры концентраторов умного дома включают Amazon Echo, Google Home, Insteon Hub Pro, Samsung SmartThings и Wink Hub.
Некоторые системы умного дома можно создать с нуля, например, с помощью Raspberry Pi или другой макетной платы.Другие можно приобрести в виде связанного комплекта для умного дома, также известного как платформа для умного дома, который содержит элементы, необходимые для запуска проекта домашней автоматизации.
В простых сценариях умного дома события могут быть синхронизированы или инициированы. Запланированные события основаны на часах, например, опускание жалюзи в 18:00, в то время как запускаемые события зависят от действий в автоматизированной системе; например, когда смартфон владельца приближается к двери, умный замок разблокируется и умное освещение включается.
Машинное обучение и искусственный интеллект (ИИ) становятся все более популярными в системах умного дома, позволяя приложениям домашней автоматизации адаптироваться к их средам. Например, системы с голосовой активацией, такие как Amazon Echo или Google Home, содержат виртуальных помощников, которые изучают и персонализируют умный дом в соответствии с предпочтениями и особенностями жителей.
Умные зданияХотя каждый умный дом — это умное здание, не каждое умное здание является умным домом.Корпоративные, коммерческие, промышленные и жилые здания всех форм и размеров — включая офисы, небоскребы, многоквартирные дома, многоквартирные офисы и жилые дома — внедряют технологии Интернета вещей для повышения эффективности зданий, снижения затрат на электроэнергию и воздействия на окружающую среду, а также обеспечения безопасность, а также повышение удовлетворенности пассажиров.
Многие из тех же интеллектуальных технологий, которые используются в умном доме, используются в умных зданиях, включая освещение, энергию, отопление и кондиционирование воздуха, а также системы безопасности и доступа в здания.
Например, интеллектуальное здание может снизить затраты на электроэнергию с помощью датчиков, которые определяют, сколько людей находится в комнате. Температура может регулироваться автоматически, подавая прохладный воздух, если сенсоры обнаруживают заполненный конференц-зал, или уменьшая обогрев, если все в офисе ушли домой на день.
Умные здания также могут подключаться к интеллектуальной сети. Здесь компоненты умного здания и электросеть могут «разговаривать» и «слушать» друг друга. С помощью этой технологии можно эффективно управлять распределением энергии, осуществлять техническое обслуживание заранее и быстрее реагировать на перебои в подаче электроэнергии.
Помимо этих преимуществ, «умные» здания могут предоставить владельцам и управляющим здания возможность профилактического обслуживания. Дворники, например, могут пополнить запасы туалетных принадлежностей, когда датчики использования отслеживают низкий уровень дозатора мыла или бумажных полотенец. Или можно спрогнозировать техническое обслуживание и отказы холодильных систем зданий, лифтов и освещения.
Истоки умного домаС выпуском в 1975 году протокола связи для домашней автоматизации X10, умный дом, когда-то несбыточная мечта а-ля Jetsons , воплотился в жизнь.X10 отправляет пакеты цифровой информации на частоте 120 кГц (RF) на существующую домашнюю электропроводку к программируемым розеткам или переключателям. Эти сигналы передают команды соответствующим устройствам, управляя тем, как и когда они работают. Передатчик может, например, посылать сигнал по электропроводке в доме, сообщая устройству включиться в определенное время.
Однако, поскольку электрическая проводка не была спроектирована таким образом, чтобы не допускать «шума» радиодиапазона, X10 не всегда был полностью надежным.Сигналы будут потеряны, и в некоторых случаях сигналы не будут пересекать цепи, которые были подключены с разной полярностью, создаваемые, когда 220-вольтная сеть делится на пару 100-вольтных линий, как это принято в США. изначально это односторонняя технология, поэтому, хотя интеллектуальные устройства могут принимать команды, они не могут отправлять данные обратно в центральную сеть. Однако позже стали доступны двусторонние устройства X10, хотя и по более высокой цене.
Когда в 2005 году на рынок вышла компания по автоматизации дома Insteon, она представила технологию, сочетающую электропроводку с беспроводными сигналами.Другие протоколы, включая Zigbee и Z-Wave, с тех пор появились для решения проблем, связанных с X10, хотя X10 остается широко используемым протоколом связи и по сей день.
Nest Labs была основана в 2010 году и выпустила свой первый интеллектуальный продукт, Nest Learning Thermostat, в 2011 году. Компания также создала интеллектуальные детекторы дыма / угарного газа и камеры видеонаблюдения. После того, как в 2015 году она была приобретена Google, в том же году она стала дочерней компанией Alphabet Inc.
Термостат Nest третьего поколенияВ 2012 году SmartThings Inc.запустила кампанию на Kickstarter, собрав 1,2 миллиона долларов на финансирование своей системы умного дома. После дополнительного финансирования компания вышла на рынок в августе 2013 года и была приобретена Samsung в 2014 году.
Совсем недавно компании, включая Amazon, Apple и Google, выпустили собственные продукты для умного дома и платформы домашней электроники, включая Amazon Echo, Apple HomeKit и Google Home.
Концепция умного домадля образа жизни будущего
«Умный дом» — это новая концепция для домов будущего .Прочитав эту статью, вы сможете узнать, Что такое концепция умного дома для будущего образа жизни?
Также вы можете знать:
Давайте начнем,
Что такое концепция умного дома?
Слово «умный дом» в основном используется для описания дома, полного телевизоров, компьютеров, кондиционеров и т. Д., Которым можно удаленно управлять с помощью телефона или подключения к Интернету в любом месте. Но любая сфера жизни, в которой техника есть в доме, включая лампочки, посудомоечные машины и т. Д.Вдохновленный реализацией концепции умного дома. Давайте посмотрим на идею умного дома.
Под умным домом понимается удобная домашняя установка, при которой устройством можно удаленно управлять с помощью смартфона или другого сетевого устройства из любого места. Умные домашние устройства соединяются через Интернет, что позволяет пользователям контролировать возможные функции безопасности, такие как вход в дом, температуру, освещение и домашний кинотеатр.
5 главных преимуществ концепции «умного дома»Вы можете подумать об автоматизации умного дома как о блестящем способе внедрения новых технологий или как о шансе для домовладельцев продемонстрировать их.
Тем не менее, у домашней автоматизации есть несколько фантастических (и, несомненно,) практических преимуществ. Хотите несколько экземпляров? Они здесь:
1. Повышение уровня безопасности дома
Вы можете использовать автоматизированную домашнюю систему, чтобы иметь автоматические дверные замки, которые повышают безопасность вашего дома. Компьютер с подключением к Интернету, например смартфон, планшет или ПК, поможет вам получить удаленный доступ к этим дверным замкам.
Вы всегда можете гарантировать, что закрываете двери, одним касанием пальца? Это отличный способ перестать закрывать двери, когда вы выходите из дома или идете на работу, пока ваши дети не пойдут спать.
Таким образом, исключается угроза выхода из дома через электронные двери. Имея доступ через Интернет, вы по-прежнему можете защитить свой дом.
2.
Экономия энергии и денегСоздание системы домашней автоматизации убережет вас от ненужных затрат энергии и исключит потребление энергии необслуживаемыми устройствами и приборами. Как электрическую, так и отопительную системы также можно отключить, пока вы находитесь вдали от дома, не тратя энергию впустую.
Большинство домохозяек позволяют отслеживать полезное использование электричества или масла. Вы можете внести необходимые изменения в собранные вами данные, чтобы снизить энергопотребление вашей системы, сэкономить деньги и сократить счета за электроэнергию.
3. Больше
УдобствоЕще одно большое преимущество, которое вы можете получить, — это простота установки системы домашней автоматизации. Управление или поддержание мощности вашего света, обогрева и источников питания с помощью мобильной системы управления питанием.
У вас также есть доступ к Интернету, если у вас есть доступ ко всему домашнему оператору из любой точки мира. Чтобы включить освещение, сменить обогреватель и т. Д., Используйте смартфон, iPhone, iPad, планшет или ПК. Домашняя автоматизация дает вам комфортную повседневную жизнь.
4.
Гибкость новых объектов и оборудованияВ связи с позиционированием модной техники и других инноваций услуги умного дома кажутся невероятно универсальными.Независимо от современного внешнего вида ваших компьютеров, со временем будут созданы новые, более впечатляющие версии.
Вы, возможно, будете добавлять в свой пакет при замене старых устройств или тестировании новых технологий для поддержки ваших внутренних и внешних пространств.
Правильное включение этих новичков делает работу намного более комфортной, поскольку домовладельцы продолжают обновлять новейшие технологии образа жизни, чтобы получать новые удовольствия.
5.
способствует душевному спокойствиюЖизнь в умном доме даст вам душевное спокойствие не только потому, что они безопаснее в вашем доме, но и потому, что это также дает вам полный контроль за всеми вашими домашними предметами.
Перед сном убедитесь, что все двери закрыты, все гаджеты закрыты, а также ощущается лучшая защита. Разобравшись в преимуществах системы домашней автоматизации, можно предположить, что этого достаточно для уточнения ценника.
5 основных недостатков концепции «умного дома»1.
Постоянное требование интернетаЕще одним недостатком умных домов является то, что для правильной работы требуется безопасное соединение с Интернетом.
Например, если вы живете в районе, где Интернет-услуги ужасны, могут возникнуть серьезные проблемы с подключением к Интернету, поскольку их умные домашние машины могут не отвечать.
2.
Это дорогоУмное домашнее устройство сталкивается с самыми серьезными проблемами, как с их положением, так и с недостатками. Системы умного дома есть у немногих компаний, но все они очень дороги. Горстка может себе это позволить.
Установив это устройство, вы получите значительную экономию и прибыль.Когда в здание добавляются современные элементы, цена на недвижимость становится выше. Стоимость жизни, включая электричество, ремонт и ремонт техники, также может быть высокой.
3.
Сложная технологияЕще одна проблема с интеллектуальными домами заключается в том, что они представляют собой очень сложные технологические конструкции и поэтому относительно подвержены техническим трудностям.
Например, если у вашего мобильного телефона возникли проблемы с подключением к домашнему компьютеру, вы больше не сможете контролировать свое умное домашнее устройство.По мере того, как технические проблемы развиваются или становятся все длиннее, вопросы по программному обеспечению часто становятся сложными, и ничто не помогает в стократном — почти никакое.
4.
Проблемы совместимостиНе все ваши устройства будут совместимы с вашим компьютером в вашем умном доме. Вам часто придется использовать различное программное обеспечение и программы для работы с технологией.
Доступен централизованный интерфейс, позволяющий управлять всеми процессами.
5.
Проблемы конфиденциальностиКритики умных домов чаще всего утверждают, что интеллектуальные домашние технологии также могут вызывать серьезные проблемы с конфиденциальностью.
Например, когда вы используете вычислительную технологию распознавания голоса, эти организации будут получать доступ к данным, и вы можете не знать, что происходит с этими данными и по какой причине они могут использоваться.
Есть еще несколько проблем с конфиденциальностью в связи с умными домами, и вы можете решить, будут ли данные передаваться третьим лицам.
10 лучших примеров устройств для умного домаРынок умного дома невероятно широк и разнообразен в отношении инструментов и услуг.Некоторые фермеры работают над улучшением определенной области домашнего хозяйства, например, путем регулирования температуры.
Другие создают полноценные хабы для интеллектуального дома с множеством точек соприкосновения и могут обмениваться данными с другими интеллектуальными устройствами, такими как Amazon Alexa и Google Home. Вот несколько примеров из обеих категорий:
1.
Smart SpeakerEcho по-прежнему является королем столешницы, благодаря своему новому сферическому профилю, высоким звуковым характеристикам и некоторым перспективным функциям.Новый HomePod Mini от Apple играет в песочнице Apple.
Тем не менее, Amazon выходит в двух основных категориях: динамик более надежный — особенно впечатляющие басы, с интегрированным приемником Zigbee и тротуарным узлом Amazon, который связывает такие устройства, как лампочки, и блокирует их. Alexa и Google Assistant фактически находятся в равных условиях.
Хотя Amazon имеет больше возможностей и поддержку своего голосового помощника на сторонних устройствах, цифры для Google Assistant по-прежнему исчисляются десятками тысяч, поэтому вы не пропустите ничего значимого.
Вам, вероятно, не придется выходить за рамки Amazon Echo, если вы ищете достаточно доступный инструмент для повседневных нужд. Alexa может воспроизводить вашу любимую музыку, звонить или отправлять сообщения, отвечать на вопросы или делать предупреждения.
2.
Интеллектуальные замкиОдним из первых подключенных устройств, которые будут использоваться в больших масштабах, были замки на основе интеллектуальных домашних технологий, основанные на IoT. Среди прочего, августовские замки выделяются на рынке совместимостью и удобством использования продуктов компании.
У этих интеллектуальных замков есть все — отличные функции, стильное приложение для пользователей, множество функций, легкий доступ и интеграция с наиболее распространенными виртуальными помощниками (удаленно через WLAN и локальные устройства через Bluetooth) (Alexa, Siri, Google Home) .
Интеллектуальные замки доставляют людям дискомфорт, потому что вы и ваша физическая защита присоединяете еще одну точку отказа.
Точка входа в ваш дом может быть неожиданно взломана с помощью интеллектуального сцепления, злонамеренного хакера или даже простого старого технологического дефекта или запроса связи.Могут быть некоторые факты. Вы действительно можете заблокировать конструкцию без ключа без физического сейфа, но Wi-Fi Smart Lock в августе не является одним из препятствий.
3.
Интеллектуальный термостатУмный термостат Ecobee похож на своих конкурентов, лидер Nest Thermostat, термостат Wi-Fi, который позволяет вам контролировать домашнюю систему отопления и кондиционирования воздуха с помощью смартфона.
Помогите ему выделиться с помощью нескольких функций. Благодаря наличию выносного датчика температуры в коробке термостата Ecobee выгодно отличается от своих предыдущих продуктов.Сам термостат может считывать и изменять температуру окружающей среды в любом помещении. Если вы хотите изменить темп в другой комнате, просто переключите его на датчик дистанционного управления.
Этот аксессуар полезен, если точка установки термостата находится не в центре или если вы хотите, чтобы показания температуры в детской или домашнем офисе были приоритетом, а не в дальнем коридоре Ecobee. Для более старых термостатов Nester вы можете приобрести тот же аксессуар, но у Ecobee он есть в упаковке.
4.
Интеллектуальная светодиодная лампаВ течение многих лет и по уважительной причине интеллектуальные лампочки Philips Hue были нашим лучшим выбором. Ассортимент продукции включает стандартные лампы A19, прожекторы, световые ленты, инсталляции и различные варианты наружного освещения.
Состоит из самой большой категории товаров. Эта разновидность поможет вам поставить осветительный прибор в сервис Hue для всего вашего дома. Он также поддерживает голосовые помощники Philips, Amazon и Google.
Линия Hue стала популярной благодаря постоянно меняющимся цветным лампочкам, но обычным белым лампочкам — лучшему старту для большинства людей. Пакет из двух лампочек и концентратора Hue доступен вам за 70 долларов. Alexa или Google Assistant все еще владеет им? Версия ламп с Bluetooth обойдется вам в 30 долларов, и дополнительный концентратор не потребуется.
5.
Smart Health and Fitness DevicesНовая оцифрованная система сопротивления Auto Follow, которая автоматически изменяется в соответствии с указаниями вашего инструктора во время уроков по запросу, основана на предшественнике Peloton Bike +, поэтому вы можете сосредоточиться на своих выступлениях и подняться на вершину таблицы лидеров вместо с помощью кнопки.
В сочетании с улучшенной звуковой системой эта функция создает более полное погружение в атмосферу дома, чем когда-либо. Bike + — это впечатляющее улучшение по сравнению с оригиналом шестилетней давности, плюс вращающийся сенсорный экран и интеграция с Apple Gym Kit для быстрого сопряжения с Apple Watch.
Интеллектуальный силовой тренажер Tempo Studio, использующий 3D-датчики и технологию искусственного интеллекта, идеально подходит для всех, от новичков до опытных лифтеров, чтобы рекомендовать правильный вес, который вы поднимаете для каждого прыжка, подсчитывать количество повторений и обеспечивать обратную связь в режиме реального времени, чтобы держать вас честно и безопасно.
6.
Интеллектуальная безопасностьКамеры — это всего лишь одно дело, но комплект SimpliSafe 3.0 — лучший выбор, если вы действительно беспокоитесь о безопасности в своем доме. Базовая станция начинается с 229 долларов с клавиатурой, датчиком движения и датчиком открытия / закрытия.
Это только начало, но возможность настройки от 8 различных датчиков, от дыма до разбития стекла, — это одна из вещей, которые нам больше всего нравятся в SimpliSafe. SimpliSafe не требует заключения контракта, чтобы заблокировать вас в своем плане обслуживания, в отличие от многих систем безопасности дома.Вы можете выбрать профессиональный план мониторинга за 15 долларов в месяц, но это не обязательно, и вы можете отменить его в любой момент.
Ожидается, что конкурирующие системы Ring, Nest, ADT и Vivint будут иметь идентичное оборудование и работу по выбору, но они либо дают слишком мало, если вы не выбираете пакет услуг, либо начинаете с гораздо более высоких цен, чем SimpliSafe, без изменение стандарта оборудования.
7.
Умная розеткаМы также указываем на интеллектуальные розетки как на способ проверки подключенной домашней системы для тех, кто заинтересован.Они недороги, просты в установке и выполняют функцию, которую легко понять, включают и выключают питание на расстоянии. Есть масса умных заглушек.
Наш фаворит — Kasa Mini TP-Link. Он имеет одну розетку, которая подключена к вашей сети через Wi-Fi. Программное обеспечение хорошо разработано, чтобы активировать или отключать вилку по расписанию или даже в вашем месте. Он работает с Google Assistant и Alexa и не перекрывает традиционный настенный светильник с двумя розетками и соседнюю розетку.
8.
Умный дисплейAmazon, возможно, запустила умный дисплей с Echo Show, но как по природе, так и по способу управления голосовым помощником Google дорабатывает идею с помощью Nest Hub (ранее The Home Hub).
Те же функции, что и у Google Home Speaker Line, и экранный интерфейс в Nest Hub, обеспечивающий необходимое количество визуальных входов. Он будет показывать ваши голосовые команды, чтобы вы знали, что Google вас правильно расслышал, что он может перемещать вас по рецепту с популярных кулинарных сайтов и что он будет плавно отображать потоки с вашей камеры на экране с умными домашними камерами и видеодомофонами.
9. Smart Door
BellsКогда мы посмотрели на оригинальный RemoBell в 2017 году, нам понравилось, что RemoBell был полностью беспроводным, простым в установке, четким 720p, но разочарован его объемной эстетикой и отсутствием видео по запросу. , и длинноногая производительность.
Последняя версия RemoBell S — это система гораздо меньшего размера, которая обеспечивает запись HD по запросу, бесплатный облачный захват, поддержку голосовых команд Alexa и Google, а также совместимость с другими апплетами IFTTT.
В то время как ваш текущий кабель дверного звонка используется REEMOBell S, четкое видео и измерения отклика по-прежнему относительно просты в установке и производстве, и их трудно превзойти в наших тестах.
10.
Умные кухонные приборыСвязанные столешницы становятся все более популярными благодаря целому ряду интеллектуальных приборов размером с микроволновую печь и других форм приготовления пищи, которые можно жарить, жарить, запечатывать или разогревать.
Духовка Brava — одна из самых дорогих и передовых моделей, которые мы тестировали. Он может приготовить еду десятью способами; он имеет несколько автоматических предустановок как для ингредиентов, так и для блюд, а также имеет встроенные камеры на вашем смартфоне, чтобы наблюдать за приготовлением пищи.
Вы вставляете пищу в пластик и погружаете ее в водяную баню, нагретую до точной температуры, как это позволяет Wi-Fi плита Anova Precision.
Вы можете контролировать процесс приготовления, используя сам Anova или из любого места на вашем компьютере, благодаря как встроенным элементам управления, так и подключению WI-FI. Его очень легко использовать, и он обеспечивает безупречные результаты, поэтому редакторы предпочитают интеллектуальные устройства для приготовления пищи.
Каким будет будущее концепции умного дома?По данным Statista, будущее умных домов является захватывающим — к 2020 году будет около 31 миллиарда подключенных к Интернету устройств, и ожидается, что эта цифра вырастет до 75.4 миллиарда к 2025 году. Сегодня как промышленные, так и коммерческие объекты оснащены технологией Power over Ethernet IoT (PoE).
При этом следующая жилая инфраструктура неудивительна. В средней семье в США такие устройства, как Google Home и Amazon Alexa, являются стандартными. Эти технологии могут регулировать систему HVAC, освещение, дверные замки, окна, музыку и многое другое с помощью правильной архитектуры системы умного дома.
Популярность умных домов будущего, похоже, продолжает расти, и, таким образом, мы меняем наш образ жизни.
Часы внутри умного дома со стеклянным бассейном Infinity Edge [Видео]Топ-5 часто задаваемых вопросов и ответов, связанных с концепцией умного дома
- Будущее за умными домами?
По данным Statista, будущее умных домов впечатляет — к 2020 году к Интернету будет подключено около 31 миллиарда устройств, а к 2025 году это число должно вырасти до 75,4 миллиарда.
- Что могут умные дома делать?
Умный дом позволяет домовладельцам управлять приборами, термостатами, освещением и другими устройствами удаленно с помощью смартфонов или планшетов через подключение к Интернету.
- Почему умные дома плохие?
По данным Rambus, примерно 80 процентов устройств Интернета вещей уязвимы для широкого спектра кибератак.
- Какие четыре примера интеллектуальных устройств?
Несколько интеллектуальных устройств: смартфоны, интеллектуальные автомобили, интеллектуальные термостаты, интеллектуальные дверные звонки и т. Д.
- Что включают в себя умные дома?
Умный дом позволяет домовладельцам управлять приборами, термостатами, освещением и другими устройствами удаленно с помощью смартфонов или планшетов через подключение к Интернету.
Умный дом — это дом, в котором используются подключенные к Интернету инструменты для удаленного отслеживания и управления оборудованием и системами, включая освещение и отопление. Технологию умного дома обычно называют домашней автоматизацией или домашней автоматизацией.
Он обеспечивает домовладельцам безопасность, комфорт, удобство и энергоэффективность для управления интеллектуальными устройствами, часто через интеллектуальное домашнее приложение на их смартфонах или других подключенных устройствах.
Часть Интернета часто используется совместно интеллектуальными домашними системами и устройствами, обмениваясь данными о потребителях и автоматизируя действия на основе предпочтений домовладельцев.
Итог
Итак, я надеюсь, что вы получили четкое представление о «Концепция умного дома для будущего образа жизни»
Прокомментируйте свои идеи ниже и поделитесь этой статьей « Концепция умного дома для будущего образа жизни» с друзьями.
Познакомимся в следующей статье.
А пока читайте о «Как записать потоковое видео за 5 шагов? + 5 бесплатных приложений »
Хорошего дня!
Концепция умного дома — обзор
Чтобы подражать рыночным результатам, проблема верхнего уровня представлена как проблема обязательства единицы (UC), направленная на минимизацию затрат на генерацию:
(5,83) минимизирует, u, d, p , θ∑h∈ℋ∑g∈Gcgfixsg, h + cgsuug, h + cgsddg, h + cgvarpg, h,
, где s g , h , u g , h , d g , h ∈ {0, 1}, p g , h ∈ ℝ + , θ i , ∈ ℝ — переменные решения задачи.Задача подчиняется следующим ограничениям:
(5.84) ∑g∈Gipg, h = ∑m∈ℳipd, hinf, m + pd, hflx, m + ∑l∈ℒipl, h + Δpl, h,
(5.85 ) ∣Bi, jθi, h − θj, h∣≤p¯l,
(5.86) p¯gsg, h≤pg, h≤p¯gsg, h,
(5.87) ug, h − dg, h = sg, h − sg, h − 1,
(5.88) ∑gsynch∈ℛp¯gsg, h − pg, h≥pr, hres,
(5.89) ug, h + ∑h˜ = 0τgu − 1dg, h + h˜≤1,
(5.90) dg, h + ∑h˜ = 0τgd − 1ug, h + h˜≤1,
(5.91) −rg − ≤pg, h − pg, h − 1≤rg +,
(5.92) argminpdflx, pb, eb∑h∈ℋpd, hflx, msubject to1.94−1.97,
где (5.84) — уравнение баланса мощности на каждой шине i в системе, 13 с Gi, i , ℒ i , представляющее соответственно наборы генераторов, агрегаторов и линий, подключенных к шине i и p d , h inf, m , p d , h flx, m 4 905 , h i , j и Δ p l , h i , j , представляющие соответственно потребности негибкого и гибкого агрегатора м , мощность в линии и потери мощности в линии (предполагается, что они составляют 10% потока в линии) на каждой линии, подключенной к шине i ; (5.85) представляет пределы мощности линии; (5.86) ограничивает уровень диспетчеризации энергоблока между его соответствующими минимальными и максимальными пределами; (5.87) связывает состояние блока генератора с переменными двоичного решения вверх и вниз; (5.88) обеспечивает наличие достаточных спиннинговых резервов в досягаемости сети; (5.89) и (5.90) обеспечивают минимальное время включения и минимальное время простоя генераторов; (5.91) — ограничения линейного изменения генератора; и (5.92) — это ограничение, являющееся результатом проблемы оптимизации агрегирования просьюмеров, как объясняется в следующем разделе.
Концепция умного дома — следуйте трендам к лучшему образу жизни
«Концепция умного дома — добавьте технологии в свой дом». Нам всем нравится, когда что-то происходит с нашими действиями, реакцией и голосом. В жизни такое бывает редко, но у вас дома возможно. Концепция умного дома сейчас в тренде, и все мы предпочитаем следовать этой тенденции к лучшему образу жизни.
Другими словами, мы можем сказать, что умные дома означают, что в доме есть Интернет вещей IOT. В недавнем сценарии мы видим, что подключаем наши обычные домашние вещи или гаджеты к Интернету, чтобы сделать наш дом более комфортным, безопасным и т. Д.Умный дом — это дом, в котором есть множество устройств, которые работают или обычно используются людьми для собственного комфорта. Технология, которая называется умной технологией из-за смартфонов, умных часов или умных телевизоров, умной обуви, умных устройств, — все это технологии, которым люди учатся, и когда они используют или выполняют свою другую деятельность с помощью умных устройств, они сокращают свои усилия по сравнению с ранее тяжелая работа человека над задачей. Умный дом также повышает безопасность дома при использовании камеры наблюдения, тревожной сигнализации и т. Д.намного лучше, чем раньше.Это разновидность домашней автоматизации, которая удобна, удобна и энергоэффективна. Потому что он позволяет управлять смарт-устройствами с помощью смартфона или других сетевых устройств. Вы должны следовать концепции умного дома Соединенного Королевства.
Содержание
Давайте двинемся вперед, чтобы понять, что такое «умный дом»1. Что такое «умный дом»?
По сути, термин «умный дом» используется для определения дома, в котором есть вся бытовая техника, такая как телевизоры, компьютеры, кондиционеры и т. Д., Которыми можно управлять удаленно из любого места по телефону или через Интернет.
Тем не менее, каждый аспект жизни, где бы ни находились технологии в домашнем пространстве, например, лампочки, посудомоечные машины и т. Д., Являются источником вдохновения для внедрения концепции умного дома. Давайте посмотрим, что такое умный дом.
Здесь у нас есть пример концепции умного дома в Великобритании, основанной на технологиях умного дома —
2. Следуйте концепции умного дома Великобритании
Великобритания — одна из развитых стран в мире, и она часто следует за технологиями умного дома. И мы также считаем, что должны следовать британской концепции умного дома.Давайте посмотрим, как бытовые приборы, входящие в концепцию умного дома, управляют ими из любого места.
- Первая интеллектуальная технология — это Smart TV, которые подключаются к Интернету и получают доступ к контенту через приложение. Например, видео и музыка по запросу. Телевизоры Advance Smart TV также следят за голосом или жестами.
- Дома в Великобритании оснащены индивидуальной системой интеллектуального освещения с дистанционным управлением. Например, Hue от освещения Philips с удержанием B> V может определять, когда в комнате находятся жители, и соответствующим образом регулировать освещение.
- Термостаты подходят для дома, интегрируется с Wi-Fi. Благодаря этой настройке пользователи могут легко настраивать графики, контролировать и удаленно контролировать температуру в доме. Устройства также записывают поведение владельца и обновляют его настройки, чтобы обеспечить максимальный комфорт и эффективность. Эти интеллектуальные термостаты также сообщают об использовании энергии и напоминают пользователю.
- Умный замок и устройство открывания гаражных ворот — это основная тенденция в Великобритании. Из-за этого они разрешают или запрещают доступ посетителям.Можно также сказать, что это концепция безопасного умного дома.
- Интеллектуальная камера безопасности — Используется для наблюдения за их домом. С помощью этого домовладелец может контролировать свой дом из любого места. В основном, когда они в отпуске. Более того, интеллектуальный датчик движения может распознавать разницу между жителями, посетителями, домашними животными и подозрительным поведением.
- Еще более удивительные вещи — это средства для ухода за домашними животными и растениями. Так же, как уход за домашними животными соединяется с автоматическими кормушками, а для полива растений также устанавливаются таймеры.Такая концепция умного дома просто шокирует вас.
- Теперь мы переходим к кухонной технике. Кухни Великобритании также используют концепцию умного дома. Кофеварка Smart приготовит кофе до утреннего будильника. Умные холодильники, отслеживающие срок годности. Он даже дает рецепт на основе доступных в настоящее время ингредиентов.
- Мониторинг домашней системы — помогает управлять случайными ошибками. Например, скачок напряжения, пропадание воды или замерзание труб.
- Концепция «умного дома» применима к любой части вашего дома.Это помогает вам управлять всем, когда вас нет дома. Это заметная технология. Мы должны поощрять это. Давайте посмотрим! Некоторые гаджеты, которые соответствуют концепции умного дома.
3. Гаджеты для умного дома
Здесь у нас есть список трендовых гаджетов для умного дома во всем мире, которые останутся и в 2019 году.
3.1. Philips Hue-Best Color Bulb
Купить на Amazon
Philips Hue — это умные лампы для освещения с яркими цветами, разным дизайном и голосовым управлением.С 2012 года оттенки Philips с годами становятся все лучше и лучше. Недавно разработанное приложение расширяет возможности и удобство использования.
Прочитайте больше блогов: 10 самых важных приложений для Android
3.2. Lifx: белая лампочка
Lifx — это простая, но умная в использовании лампа белого цвета, работающая с Amazone Alexa, и для ее работы не требуется хаб. Для сравнения, диапазон у него меньший, чем у Philips. Philips лучше всех подходит для цветных ламп, а для белых лампочек LIfx — лучший бренд.
3.3. Коммутатор Belkin Wemo Insight
Belkin Wemo просто настраивает переключатели Insight, которые наилучшим образом подходят для простых устройств в вашей комнате или доме. Более того, они легко расходуются и работают с Nest и Alexa.3.4. Amazon Echo
Купить на Amazon
Echo — это новейший искусственный интеллект для дома. Обладает фантастическим распознаванием голоса и широкой совместимостью. Тем не менее, голосовые команды Amazon Echo сочетаются с совместимостью с целым рядом различных гаджетов и даже с выбором изящных цветов.
3.5. Samsung SmartThings Starter Kit
Купить на Amazon
Это один комплект для всего, он подключается к такому количеству устройств, и с дизайном выполняется довольно хорошая работа. Стартовый комплект Samsung Smartthings включает в себя множество датчиков и устройств, работает с множеством сторонних комплектов и прост в использовании.
Кроме того, стартовый комплект Samsung Smartthings оснащен концентратором для соединения предметов, умной вилкой и 3 датчиками разного описания.Кроме того, легко добавить и другое снаряжение. Например, этот комплект может помочь управлять фарами Philips Hue или Lifx.
3.6. Sonos: Best Multi-Room Audio
Sonos — хороший выбор колонок, поддерживающих множество сервисов. Особенности, которые отличают Sonos от других динамиков, — это количество поддерживаемых музыкальных сервисов от iTunes до Spotify и Deezer. Еще одна особенность: теперь Alexa интегрирована в новый динамик.
3,7. Пульт дистанционного управления Logitech Harmony Elite Remote-Best Universal Remote
Пульт дистанционного управления Logitech Harmony Elite Remote имеет привлекательный дизайн, встроенный экран и работает с множеством оборудования.Концепция умного дома больше поддерживает голосовое управление. Тем не менее, если вам нравится управлять устройствами, указывающими и касающимися их, Elite Remote идеально подходит для вас. Это позволяет удаленно управлять телевизором, мультимедийной системой, а также работать с Wifi-совместимым комплектом для умного дома.
3.8. Беспроводная камера для домашней безопасности
Домашняя безопасность всегда на первом месте для любого домовладельца. А беспроводная камера — первое устройство, используемое для домашней безопасности. Кроме того, беспроводные камеры оснащены Wi-Fi, облачным хранилищем, мощным детектором движения и звука.Беспроводная камера домашней безопасности обеспечивает лучшую безопасность для детей и домашних животных. Таким образом, каждый использует дома беспроводную камеру видеонаблюдения.
Однако вы можете выбрать тип хранилища на карте microSD или в облаке. Надежные бренды беспроводных домашних камер безопасности:
3.9. Умный термостат
По сути, как следует из названия, термостат — это устройство, которое контролирует температуру, а умный термостат — это термостат, встроенный в искусственную технологию. Таким образом, он автоматически регулирует температуру соответственно.
Кроме того, здесь у нас есть несколько рекомендуемых термостатов, которые вы можете использовать в своем умном доме:
3.10. Интеллектуальные детекторы дыма
мы не говорим, что детектор дыма является обязательным. Но когда дело доходит до безопасности, эти типы технологий необходимы. Несчастные случаи могут произойти где угодно, поэтому защитите свой дом с помощью умного детектора дыма. Не бывает огня без дыма, и, обнаружив дым, можно предотвратить катастрофу. Интеллектуальный дымовой извещатель обладает высокой чувствительностью для обнаружения дыма.
Кроме того, здесь у нас есть несколько предложений для интеллектуального детектора дыма —
- Nest Protect Onelink второго поколения Smart Smoke + угарный газ
Купить на Amazon
Примечание — Чтобы помочь нашим зрителям облегчить поиск и покупки гаджетов для умного дома мы добавили партнерскую ссылку Amazon.
3.11 Instant Pot Smart WiFi
Устройство Instant Pot Smart Wi-Fi позволит вам легко контролировать и запускать устройство для приготовления пищи из любого места с помощью смартфона с помощью приложения, которое вам необходимо загрузить для управления этим устройством.это также облегчает приготовление пищи, поскольку вы можете легко остановить устройство в любом месте.3.12 Семейство Amazon Echo
Amazon Echo — это устройство Bluetooth. Это динамик, работающий от Alexa, у него есть голосовой помощник. Это устройство может легко подключаться напрямую к большому количеству устройств умного дома, а также вы можете легко использовать его для любого использования в вашем доме.3.13 Домашние камеры безопасности-Arlo Pro 4
Домашние камеры безопасности Arlo Pro 4 помогает защитить ваш дом, когда вас нет дома, а также когда вы находитесь в своем доме и не видите снаружи, что происходит вокруг, поэтому вы можете легко наблюдать за происходящим снаружи не вставая с дивана и из своей зоны комфорта.он также имеет четкое ночное видение, которое также обеспечивает точное обнаружение движения.3.14 Видеодомофон Ezviz DB1C Wi-Fi
Видеодомофон Wi-Fi очень хорошо иметь в нашем доме в целях безопасности, потому что он может легко обнаружить стороннюю интеграцию с камерой высокого разрешения, прежде чем вы откроете дверь. Для установки требуется Wi-Fi, но эта функция не останавливает работу.3.15 Умные замки и домашние системы безопасности-август Wi-Fi Smart Lock
Умные замки для домашней безопасности являются любимым устройством с 2014 года, когда они выпустили свой первый продукт со встроенным Wi-Fi, который поддерживает Amazon Alexa, Apple Kit, помощь Google и многие другие третьи- партийные устройства.Заключение
Дом — это место, где вы чувствуете себя любимыми, ценными и безопасными. Дополнения к концепции умного дома. Устройства умного дома делают ваш дом более безопасным и комфортным во всех отношениях. Однако поменять свой дом на умный — хорошая идея.
Моя любимая часть концепции умного дома, поскольку я живу один, — это умная кофеварка и устройства безопасности. Потому что нет ничего лучше, чем выпить чашку кофе рано утром и сохранить безопасность дома, когда вы там или нет.
Шикарный интерьер. Понимание концепции умного дома
Домотехника, существовавшая несколько десятилетий назад, сегодня уступила место новым цифровым системам, которые предоставляют решения, соединяющие все больше и больше элементов в домах людей. Новые функции, повышенный комфорт в доме и повышенная экономия энергии — главные мотиваторы для пользователей, которые запрашивают умный дом. Изменения происходят медленно: домашние технологии по-прежнему сложны, а затраты могут казаться непозволительными. Однако решения постепенно демократизируются, и на рынок выходит все больше и больше компаний.
Во-первых, стоит уточнить, что означает концепция умного дома, поскольку она тесно связана с домашней автоматизацией. Терминология изменилась, и мы часто слышим об умных домах, автоматизации зданий или умных зданиях. Основная характеристика умного дома или здания заключается в том, что они учатся у своих пользователей и принимают решения, влияющие на элементы в доме. Подключенный дом, который позволяет вам управлять освещением, жалюзи и т. Д., — это не то же самое, что дом, который может принимать решения на основе предпочтений и привычек жителей.Основными характеристиками умного дома являются сенсоризация, возможность подключения и взаимодействие элементов в доме.
360 ° Умный дом — комплексное решение (LOXONE)Еще один аспект, который стоит пояснить, — это взаимосвязь между умным домом и Интернетом. Одним из современных технологических макротенденций является Интернет вещей или IoT. Умный дом можно подключить к Интернету. Фактически, есть бытовая техника и устройства (например, кондиционеры), которые можно подключить к сети Wi-Fi, чтобы ими можно было управлять с мобильного телефона или планшета.Это имеет преимущества, поскольку упрощает установку за счет уменьшения необходимости в проводке и предварительной установке. Однако умные дома не всегда управляются через Интернет. Они также могут работать, используя свои собственные системы для мониторинга, управления и активации элементов в доме.
Итак, умный дом имеет следующие основные характеристики:
- Он является сенсорным и, следовательно, собирает данные об окружающей среде и привычках пользователей (например, в какое время дня жалюзи меняют положение).
- Системы взаимосвязаны, что позволяет создавать связанные события для разных элементов в доме (например, включение света при опускании жалюзи).
- Интеллектуальная система адаптируется к тому, как элементы активируются в доме, по мере накопления пользовательских данных. В этом смысле дом может «учиться» и «принимать решения» относительно элементов в доме.
- Пользователи могут легко управлять системой, в том числе с помощью голосового интерфейса.
Растет интерес к концепции умного дома.Наиболее знакомые элементы, которые часто появляются в проектах реконструкции или строительства, касаются автоматизации кондиционирования воздуха, освещения и регулируемых элементов, таких как жалюзи. Однако умный тренд может охватывать практически любой элемент или оборудование в доме. Его можно использовать в любых продуктах, от умных цветочных горшков до декоративных картин или лампочек, подключенных через Bluetooth. Некоторые примеры умных продуктов для дома оказывают влияние на рынок, что помогает повысить осведомленность и признание технологической концепции.Примеры включают интеллектуальные термостаты, электронные замки или видеодомофоны, подключенные к сотовым телефонам, которые можно относительно легко приобрести и установить без технической помощи. Однако это независимые решения, ограниченные одним продуктом; эти продукты не всегда могут взаимодействовать с остальной частью дома.
Несмотря на появление на рынке интеллектуальных продуктов, концепция технологии умного дома еще не полностью воспринята пользователями. По-прежнему преобладает определенный скептицизм в отношении решений для умного дома.Причины, по которым пользователи сдерживаются, включают недостаточную осведомленность о доступных решениях, представление о том, что эти решения дороги, и сложность поиска квалифицированных специалистов, которые дадут совет и помогут с установкой. Другие препятствия связаны с проблемами конфиденциальности в отношении цифровых данных, созданных пользователем, или опасениями по поводу чрезмерного электромагнитного загрязнения в доме.
Однако, несмотря на наиболее распространенные возражения, существует также ряд потребностей, которые стимулируют спрос на решения для умного дома:
- Досуг и мультимедийные соединения между устройствами (например, голосовые помощники, подключенные к Интернету).
- Безопасность и предотвращение несчастных случаев.
- Энергоэффективность, контроль потребления и тенденция к самообеспечению энергией, особенно в Центральной Европе.
- Забота об окружающей среде в доме, которая способствует появлению нового поколения защитных продуктов, таких как очистители воздуха, антибактериальные покрытия и т. Д.
Как работают умные дома | HowStuffWorks
Домашняя автоматизация имеет долгую и непостоянную историю.В течение многих лет технологические тенденции приходили и уходили, но одна из первых компаний, добившихся успеха, все еще существует.
Возникновение многих продуктов для умного дома относится к 1975 году, когда компания в Шотландии разработала X10 . X10 позволяет совместимым продуктам общаться друг с другом по уже имеющимся в доме электрическим проводам. Все приборы и устройства являются приемниками, а средства управления системой, например пульты дистанционного управления или клавиатуры, являются передатчиками. Если вы хотите выключить лампу в другой комнате, передатчик выдаст сообщение с числовым кодом, которое включает в себя следующее:
- Предупреждение для системы о том, что она выдает команду,
- Идентификационный номер устройства для устройства, которое должен получить команду и
- Код, который содержит фактическую команду, например «выключить.«
Все это должно происходить менее чем за секунду, но у X10 есть некоторые ограничения. Обмен данными по электрическим линиям не всегда надежен, потому что линии становятся« шумными »из-за питания других устройств. Устройство X10 может интерпретировать электронные
В то время как устройства X10 все еще существуют, появились другие технологии, чтобы конкурировать за ваш доллар в домашних сетях. Вместо того, чтобы проходить через линии электропередач, многие новые системы используют радиоволны для связи.Так работают сигналы BlueTooth, WiFi и сотовых телефонов.
Двумя наиболее известными радиосетями в домашней автоматизации являются ZigBee и Z-Wave . Обе эти технологии представляют собой ячеистые сети , что означает, что сообщение может добраться до места назначения несколькими способами.
Z-Wave использует алгоритм маршрутизации от источника для определения самого быстрого маршрута для сообщений. В каждое устройство Z-Wave встроен код, и когда устройство подключается к системе, сетевой контроллер распознает код, определяет его местоположение и добавляет его в сеть.Когда приходит команда, контроллер использует алгоритм, чтобы определить, как следует отправить сообщение. Поскольку эта маршрутизация может занимать много памяти в сети, Z-Wave разработала иерархию между устройствами: некоторые контроллеры инициируют сообщения, а некоторые являются «подчиненными», что означает, что они могут только переносить сообщения и отвечать на них.
Название ZigBee иллюстрирует концепцию ячеистой сети, потому что сообщения от передатчика зигзагообразны, как пчелы, ища лучший путь к приемнику.В то время как Z-Wave использует запатентованную технологию для работы своей системы, платформа ZigBee основана на стандарте, установленном Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) для беспроводных персональных сетей. Это означает, что любая компания может создать продукт, совместимый с ZigBee, без уплаты лицензионных сборов за лежащую в его основе технологию, что в конечном итоге может дать ZigBee преимущество на рынке. Как и Z-Wave, ZigBee имеет полнофункциональные устройства (или те, которые маршрутизируют сообщение) и устройства с ограниченным функционалом (или те, которые этого не делают).