Принцип работы умного дома: Принцип работы умного дома. Подробный разбор

Принцип работы умного дома. Подробный разбор

На чтение 8 мин. Опубликовано 29.12.2019 Обновлено 07.04.2021

Работа системы умный дом не так проста как кажется. До появления технологии «умный дом» каждая установка в здании имела только одну конкретную задачу и имела собственную автоматизацию с отдельными контроллерами и пультами дистанционного управления. Котел отапливал дом и грел воду для бытовых нужд, сигнализация обеспечивала безопасность жителей и их имущества.

Проблема с различными элементами управления появилась в то время, когда домовладельцы начали использовать более современные установки и оборудование, такие как вентиляция и кондиционирование воздуха, умное освещение, мультимедиа, жалюзи и внешние навесы, автоматический полив.

Инженеры и электроники объединили свои усилия и разработали технологии, которые объединяют различные бытовые приборы в одну систему и обеспечивают единообразное управление.

Однако более простое управление — это лишь одно из многих преимуществ появления новых технологий в жизни человека.

Зачем нужен умный дом?

Имея такую технологию под собственной крышей, вы получаете:

• Сокращение расходов на эксплуатацию жилья. С экономической точки зрения, правильно настроенная установка эффективно снижает потребление электроэнергии и газа. Подсчитано, что в домах на одну семью экономия этих энергоносителей достигает до 30%. Дом, работающий с датчиками движения, всегда может погасить свет, обнаружив, что в комнате никого нет. Если открыты окна нет смысла использовать вентиляцию и отапливать помещения и при убытии владельцев и оставленном открытом окне, придет уведомление об этом и произойдет смена режима отопления и вентиляции, чтобы они не несли ненужных затрат.
• Чувство безопасности и комфорта. С точки зрения безопасности, наиболее важным преимуществом технологии «мышления» является ее эффективная работа, обусловленная возможностью обмена информацией между всеми связанными элементами. Если в здании или за его пределами возможны события, потенциально опасные для жителей, они немедленно реагируют на них, инициируя процедуры сигнализации, безопасности и сдерживания. Удобство эксплуатации заключается в удаленном выполнении ряда действий по контролю и управлению для пользователей.
• Удовольствие от проведенного дома времени.
• Свободное расширение системы и ее адаптацию к постоянно меняющимся условиям и требованиям образа жизни (при условии оборудования дома автоматизацией, которая имеет возможность расширения в будущем).

Что при этом важно — вам не нужно быть инженером или электриком.

Принцип работы умного дома и взаимодействие устройств

Принцип работы умного дома заключается в управлении компьютером (расширенным контроллером), собирающим и обрабатывающим сигналы, поступающие на него от различных датчиков, расположенных в доме или за его пределами. Электрические кабели или радиоволны используются для отправки сигналов.

Датчики (движение, влажность, давление, интенсивность света, затопление, дым, угарный газ, газ для сна и т.д.) регистрируют изменения внутри и снаружи и передают их на центральный блок.

Существуют также системы без центрального блока, в которых каждый элемент сам решает, какие сигналы от детекторов имеют к нему отношение. Любое изменение, которое происходит в одной подсистеме, сразу же учитывается в другой. Все подсистемы учитывают это и реагируют немедленно реагируют на изменение.

Например: После обнаружения перемещения вне здания в отсутствие жильцов сценарий отправляет информацию в службу безопасности и владельцам, одновременно выполняя ряд корректирующих действий на месте. Включает освещение в доме, звуковые сигналы, запирает дверь.

Принцип работы умного дома позволяет управлять устройствами используя ноутбук, мобильный телефон или планшет.

Открытая или закрытая система, — что выбрать?

Высокая гибкость является одним из наиболее важных параметров работы при выборе системы домашней автоматизации. Благодаря этому вы можете много раз перепрограммировать и адаптировать ее к текущим потребностям жителей, расширять и добавлять новые устройства и функции в будущем.

Возможность расширения зависит от типа используемой технологии:

Закрытые системы предлагают продукты (технологии, программы, устройства и т.д.) только от одного производителя. При выборе этого типа системы пользователи не могут использовать в работе продукты других компаний.

Открытые системы.

Программное обеспечение, устройства и аксессуары для них производятся многими программистами и многими компаниями. Одной из популярных открытых систем, подходящих для жилья на одну семью, является, например, система KNX, ранее известная как EIB. Все продукты, используемые в этой системе, совместимы, хотя они производятся более чем 100 компаниями.

Системы недешевы, поэтому лучше убедиться, что они полностью соответствуют индивидуальным требованиям каждого члена семьи и дома, в котором они живут. Прежде чем приступить к реализации проекта, стоит изучить возможности нескольких систем, открытых и закрытых.

В возводимом здании может работать интеллектуальная установка, основанная на традиционных кабелях. На уже построенном объекте или после ремонта проще настроить беспроводные радиосистемы. Хотя последние, как правило, более дорогие, чем обычные (кабельные).

Как проложить кабели, где разместить датчики и все другие необходимые компоненты (например, приводные двигатели, серводвигатели, контроллеры, кнопки), должно быть подробно указано автором проекта.

Лучше всего, если он содержит ряд подробных проектов для конкретных установок — электрических, сигнальных, мультимедийных. Перед началом подготовки проекта необходим углубленный анализ потребностей и требований жителей.

Для пользователей односемейных зданий обязательной функцией интеллектуальной автоматизации является дистанционное управление отопительной и электрической системами. Обычно они также охотно включают в себя системы, отвечающие за безопасность дома и его жителей, а также вентиляцию и кондиционирование воздуха.

Отопление, вентиляция, кондиционирование

Управление температурой и влажностью в умном здании основано на работе датчиков температуры, расположенных в каждой комнате, метеостанции на улице и датчиках влажности. Когда пользователи выходят из дома, система понижает температуру, закрывает окна, более эффективно управляет вентиляцией и кондиционированием воздуха. После возвращения семьи элементы начинают работать в другом режиме, быстро доводя комнату до комфортной температуры и влажности. Экономичный режим работы устройств можно запрограммировать в помещениях, редко используемых и ночью, а режим отдыха — во время поездок.

Освещение

В помещениях лампы дистанционно загораются или гаснут, светят ярче или тусклее благодаря датчикам движения (например, типа PIR) и датчикам интенсивности света. Снаружи (в саду, на террасе, у ворот и калитки) точки освещения контролируются датчиками сумерек. Во многих умных домах вы настраиваете из выбранных точек освещения, так называемые световые сцены.

Их используют везде, где стоит создать индивидуальное освещение, в гостиной, кухне, коридорах, зале.

Тем не менее, так называемые световые тропы предназначены для обеспечения эффективного прохода по помещениям, доступа в гараж и входа в дом, или когда жильцам необходимо попасть в туалет ночью (тогда обычно используется тусклый свет или мягкий светодиодный свет). Кроме того, с помощью света можно смоделировать присутствие в здании, эта функция напрямую связана с функцией безопасности.

Сигнализация и мониторинг

Умная система интегрируется с сигнализацией или мониторингом здания. Они незаменимы для защиты от случайных событий, вызванных пожаром, утечкой газа и т. д.

Безопасность членов семьи и здания можно охранять с помощью многочисленных датчиков движения, дыма, газа, протечки воды. Кнопка «паника», установленная рядом с кроватью владельца, запускает ряд событий — она отправляет информацию в службу безопасности, может подать сигнал или включить свет в здании.

Интересной функцией безопасности является контроль доступа. Жители используют индивидуальную карту или ключ, который распознается в их доме.

Полезным решением является специальная кнопка, с помощью которой, выходя из дома, вы можете отключить все электроприборы, которые вам не нужны в наше отсутствие (конечно, кроме холодильника, бойлера и т. д.). С одной кнопкой мы получаем 100% уверенность, что утюг, духовка, кофеварка, индукционная плита перестанут работать.

Подъезд к въездным и гаражным воротам, видеодомофон и освещение дорожки, ведущей к дому и проезду, являются основными элементами автоматизации в области контроля доступа.

Жалюзи, тенты

Летом, когда солнце слишком сильное, пульт дистанционного управления позволяет вам облегчить функционирование вентиляции или кондиционирования воздуха, автоматически опуская жалюзи или навесы над террасами и балконами. Зимой опускание наружных жалюзи дополнительно защищает салон от замерзания и поддерживает отопление.

Мультимедиа

Огромное количество пользователей включает в интеллектуальную систему, так называемый мультирум, то есть многозонную звуковую систему и  домашний кинотеатр.

Благодаря интеграции мультирумной системы с динамиками и контроллерами, установленными в каждой комнате, они могут использовать современное аудиооборудование по всему зданию. Звук «бродит» с ними из комнаты в комнату.

Полив

Автоматический полив начинается после того, как информация отправляется на контроллеры с помощью датчиков сумерек и влажности почвы. Датчик движения возле разбрызгивателя защищает пользователей сада от нежелательного намокания, в то время как датчик дождя блокирует орошение во время длительного дождя.

Септик и резервуары с дождевой водой полны

Датчики полного уровня в септике в сочетании с умным домом позволяют избежать попадания грязи в участок. Они информируют владельцев (например, через SMS) о необходимости вызова цистерны для навозной жижи.

Они также хороши в резервуарах с дождевой водой.

Система Умный дом, как работает, принципы построения

Автоматизация домашних инженерных сетей обеспечивает их четкое взаимодействие для создания зоны максимальной безопасности и комфорта проживания. Все коммуникации объединены в одну сеть, элементы работают согласованно, взаимосвязано, под постоянным контролем, программируются под потребности и пожелания человека.

Содержание:

Как работает система Умный дом

Основное оборудование — управляющие, исполнительные устройства, датчики/сенсоры/кнопки/выключатели, прочие компоненты. Управляющие элементы принимают сигналы с датчиков, контролируют работу исполнительных устройств. Обмен данными происходит через проводные шины или без кабеля, по радиоканалу.

Проводные технологии характеризуются быстрым откликом на команды, высокой надежностью элементов, возможностью подключения дополнительного оборудования для реализации различных сценариев. Единственно, придется продумать, где удобней расположить кнопки, заранее построить схему, определить точки вывода кабеля к панелям управления. Программист станет вашим надежным помощником, поскольку из-за сложного программирования сделать это самостоятельно будет затруднительно.

Достоинства беспроводной технологии — малое количество проводов, не нужно предварительное проектирование, сокращается время на монтажные работы. Минусы — на качество радиосвязи влияют многие бытовые приборы, из-за нестабильности передаваемых сигналов функциональность достаточно ограничена, для радиопередатчика, запитанного от сети переменного тока, нужно проложить дополнительный нулевой провод. Еще один важный недостаток — глушение хакерами радиосигнала, перевод датчиков на повышенное энергопотребление быстро выводят из строя всю систему.

Управление системой может осуществляться централизованно, путем программирования одного логического модуля, или децентрализовано, когда каждое устройство обладает энергонезависимой памятью, сохраняющейся даже при отключении энергопитания.

Компоненты в умном доме общаются по протоколу. Открытый протокол означает, что оборудование разных производителей совместимо со всеми устройствами, работающими на этом же языке. Соответственно, закрытый протокол — зависимость от одного производителя. Но в этом есть и свои плюсы — упрощается процесс программирования, снижается стоимость оборудования.

ABB-free@home — сочетание лучших характеристик

Этот уникальный продукт создан мировым технологическим лидером в области электросетей, электрооборудования, робототехники, автоматизации зданий — международным концерном ABB. Фирменное оборудование рассчитано на автоматизацию небольших загородных домов, дач, квартир, офисов, подключается посредством коммуникационной шины KNX централизованно и децентрализовано, без сложной схемы проекта, монтажа, программирования, имеет собственный протокол, свое мобильное приложение.

Преимущества современной системы автоматизации free@home:

• все коммуникации внутри и снаружи жилого дома объединяются в единую сеть;
• простая инсталляция в любое архитектурное сооружение — шинный кабель монтируется в готовые кабель-каналы;
• легкая настройка — интуитивно понятный интерфейс, автоматическое воспроизведение заданных сценариев, их произвольное изменение по желанию пользователя без привлечения установщика;
• удобный принцип управление с помощью выключателей, панели, планшета, смартфона, ПК;
• модульность схемы построения позволяет легко интегрировать дополнительное оборудование для создания различных сценариев и расширения возможностей интеллектуального жилища.

Принципы построения системы Умного дома

Какие системы входят в Умный дом ABB-free@home

Все элементы устройства имеют уровень защиты IP20, могут работать в диапазоне температур -5-+45 градусов.

Оборудование, которое входит в Smart Home, управляет:

1. Освещением — включает-выключает свет во всем здании, в отдельных комнатах, экстренное освещение, наружные фонари на участке, в гараже по определенным сценариям.
2. Отоплением, вентиляцией, кондиционированием — настройка климатического режима в зависимости от назначения помещения, сезона, времени суток, присутствия жильцов. В эко-режиме автоматически снижается температура ночью, отключается отопление при открытых окнах, работающих батареях, теплого пола.
3. Жалюзи, шторами, рольствнями, маркизами — закрываются-открываются дистанционно для создания нужного уровня освещенности помещений, подстраиваются под восход, заход солнца и другие погодные явления.
4. Системой безопасности, в которую входят — домофония, видеонаблюдение, сигнализация. Защита от протечек сообщит о необходимости вызова мастера для ремонта, включит аварийную систему перекрытия воды. Опция «имитация присутствия» отпугнет злоумышленников во время отсутствия жильцов. Свет на лестнице включится сам, чтобы лучше разглядеть посетителя, а в отсутствии хозяев камера видеонаблюдения снимет лицо гостя.
5. Мульти-медиа — возможность слушать любимую музыку в каждом уголке жилого дома, квартиры, офиса, дистанционно управлять всеми источниками звука.

Вы можете одной кнопкой выключить объединенные в сеть устройства, когда выходите из дома или ложитесь спать. Функции активируются с помощью выключателя, панели, установленной на стене в квартире или бесплатного мобильного приложения на смартфоне из любой точки мира. Удаленный мониторинг и управление инженерией здания через интернет позволят всегда держать все под контролем.

ООО «К-Электро» является официальным дилером компании ABB. У нас в продаже только фирменное современное оборудование и совместимые между собой компоненты, такие как — Philips HUE, SONOS и другие. При покупке комплекта для реализации проекта Умный дом для квартиры, офиса или частного дома рекомендуем Вам заказать проектирование у наших специалистов. Мы выполняем монтаж, технический надзор, настройку установленной системы и ее дальнейшее обслуживание.

Для дополнительной информации по ABB-free@home, ценам и услугам звоните нам ☎ +7 (495) 221-81-66.

Как работает умный дом — схема, принцип работы системы умный дом

Система «умный дом» представляет собой интегрированное устройство управления всеми сетями инженерии.  Благодаря современным технологиям, при помощи которых создаются инженерные системы, можно объединить их при помощи единого центра управления. Если вы не знаете, как сделать «умный дом» своими руками и настроить его работу максимально эффективным образом, можно ознакомиться с подробным описанием особенностей функционирования системы с помощью выложенных в интернете инструкций и видео.

Преимущества использования беспроводных технологий для системы «умный дом»

К основным преимуществам использования системы «умный дом» можно отнести следующие:

• небольшое время установки и отладки схемы — при создании системы не нужно прокладывать провода, за счет этого снижается стоимость расходных материалов и работы
• минимальные повреждения отделки квартиры — использование беспроводных технологий позволяет практически полностью исключить монтажно-строительные работы
• «умный дом» работает при установке датчиков в любых точках — данная особенность позволяет получать наиболее точные показатели состояния каждого объекта
• гибкость конфигурации сети — благодаря отсутствию проводов нет привязки объектов интерьера и рабочих групп к определенному месту
• простота увеличения системы — монтаж новых сенсорных датчиков не влечет за собой глобальных изменений в интерьере
• мобильность системы — систему «умный дом» можно легко демонтировать и перенести на другой объект, например, в случае переезда
• высокая скорость работы и защита данных — современные беспроводные технологии имеют более защищенные протоколы, а скорость их работы очень высокая

Это лишь основные достоинства системы «умный дом», к которым можно также отнести удобство использования, высокий имиджевый уровень, возможность следить за происходящим даже в момент отсутствия (при помощи видео, снятого камерами).

По какой схеме работает система «умный дом»

Структура «умного дома» достаточно проста, но при этом она позволяет охватить максимальное количество необходимых объектов (используются датчики и камеры для съемки видео). Чтобы эффективно обустроить «умный дом», схема должна выглядеть таким образом:

• управление светом и электронагрузками
• климатический контроль (отопительная и вентиляционная система, система кондиционирования)
• безопасность (система наблюдения при помощи видео, снятого на камеры, техническая и пожарная безопасность, охранная сигнализация)
• электроприводы (управление воротами, жалюзи, прочим автоматическим оборудованием)
• система развлечений (видео, аудио)
• погода и полив растений

Наиболее востребованным у потребителей является блок управления светом и электрическими нагрузками. Данная функция позволяет не только отключать освещение во всех помещениях одновременно, но и приводить уровень освещенности к необходимому значению (минимум, средний, максимум).

Контроль над климатической обстановкой в жилье позволяет получить необходимую температуру, единожды настроив систему. В дальнейшем «умный дом» самостоятельно будет регулировать работу подсистем инженерии для создания благоприятного микроклимата.

Охранная сигнализация предполагает защиту от проникновения на придомовую территорию, а также непосредственно в сам дом через окна и двери. Чтобы данная система функционировала более отлаженно, по всему периметру устанавливают камеры, которые круглосуточно осуществляют запись видео. Система развлечений предполагает просмотр видео в оборудованных комнатах, а также прослушивание любимых аудио во всех помещениях жилья.

Для чего стоит установить метеостанцию

Для контроля над погодой и поливом растений, необходимо установить метеостанцию локального характера, которая будет информировать жильцов о таких показателях:

• температурные изменения
• уровень влажности
• сила и направление ветра
• осадки

Если уровень выпавших осадков ниже нормативного значения, «умный дом» сможет включить систему полива.

Как правильно создать «умный дом» своими руками

Что можно получить, если знать, как сделать «умный дом» своими руками:

• сбалансированное функционирование всех интегрированных устройств
• детальное протоколирование всего происходящего
• мониторинг работы каждого устройства отдельно, а также системы в целом
• сокращение времени реагирования системы на изменения, а также подробный анализ происходящего
• предотвращение аварийных ситуаций, а также работы по ликвидации последствий
• надежная обратная связь «умного дома» с жильцами
• простота управления

Для установки системы «умный дом» можно приобрести ее уже в готовом виде или ознакомиться с инструкциями, расположенными в интернете (видео, текстовые), в которых расписано, как сделать «умный дом» своими руками.

Как выполняется работа по установке

Что необходимо сделать для создания системы «умный дом» своими руками:

• оборудовать сервер
• настроить веб-сервер
• организовать компьютерное видеонаблюдение для повышения уровня безопасности
• подключить охранные аналоговые веб-камеры и систему сигнализации
• настроить интернет-соединение
• смонтировать сеть при помощи подключенных датчиков и прочих исполнительных устройств
• подключить температурные датчики и систему освещения
• создать управление отопительной системой
• подключить все инженерные сети к единой системе «умный дом»

Прежде чем приступить к созданию «умного дома», необходимо выбрать центральный блок управления (желательно компьютер). Данное устройство поможет обеспечить универсальность и простоту использования системы. При помощи компьютера можно выполнять большое количество разноплановых задач в пределах одной системы, а также мелких подсистем. Благодаря развитости современного оборудования, а также оснащения его наиболее распространенными протоколами, интеграция подсистем в единую систему «умный дом» становится очень простой.

После того как вы определились с устройством управления, необходимо подключить к нему камеры, обеспечивающие запись видео для повышения безопасности жильцов. После таких процедур подключиться к видеонаблюдению можно при помощи удаленного рабочего стола, даже не находясь дома. Помимо камер, необходимо подключить сигнализацию и специальные датчики.

Также к серверу можно подключить 1-wire датчики, при помощи которых можно автоматизировать включение и отключение придомового освещения в зависимости от климатических особенностей; полученную информацию можно использовать для контроля температурного режима внутри квартиры или дома.

Что такое система умный дом? Принципы работы и польза внедрения

Современные приборы научились экономить электроэнергию и создавать комфортные условия. Это стало возможно благодаря внедрению технологии Smart Home, обеспечивающей эффективное использование бытовой техники.

Что такое система умный дом

Для того чтобы представить четкое определение, что такое умный дом, необходимо пояснить его назначение. Основной задачей, которую призвана выполнять данная система, является обеспечение безопасности и комфорта жильцов квартиры или частного коттеджа. Его функциональность позволяет управлять различным оборудованием, включая котел отопления, кондиционер, осветительные приборы, сигнализацию и данный перечень растет с каждым днем.

История появления

Концепция умного дома была придумана в прошлом веке в 70 годах. Это понятие впервые ввели в США в Институте Интеллектуальных Зданий. Американцы создали технологию, обеспечивающую передачу по единому проводу разнообразных видов информации для управления электроприборами. Разработка призвана была сделать более комфортной жизнь обитателей интеллектуального жилья. Никаких других целей разработчики перед собой не ставили. Умный дом той поры встраивался в здание на этапе его постройки и устаревал буквально на момент сдачи дома в эксплуатацию. Несовершенная проводная система не поспевала за быстрым развитием телефонных, компьютерных и других систем.

Официально система умный дом создана в 1978 г. благодаря появлению кабельной технологии Х10. Этот стандарт применим лишь для изменения режимов работы различного оборудования, работающего в американских сетях. Применялся этот стандарт в основном для управления осветительными приборами.

В начале 1990 годов участники Альянса Электронной Промышленности EIA стали производить специальную шину для бытовой техники под названием CEBus. Это позволило компаниям выпускать электронику, сигнал к которой передается посредством различных методов, включая витую пару, провода электросети, коаксиальный кабель или через волны инфракрасного или радиоволнового спектра.

Наибольшее распространение получил протокол умного дома EIB, затем EIBA.

После модификации технологии в 2003 год разработан новый европейский протокол EN50090. Позднее составлен международный стандарт качества ISO/IEC 14543. Такие компании как Microsoft и Apple предоставили возможность пользователям по всему миру внедрять в повседневной жизни мультифункциональные системы, управлять которыми можно удалённо со смартфона или планшета через интернет либо с клавишных или сенсорных панелей. В настоящее время Smart Home используется различными брендами бытовой техники.

Технологии умного дома

Иными словами эта технология представляет собой систему домашней автоматизации. Это набор электроприборов, которые способны самостоятельно принимать решения и осуществлять монотонные ежедневные домашние обязанности. В целом умные системы управления являются набором огромного количества технологий, которые можно совмещать исходя из потребностей жильцов дома. Площадь и число пользователей также влияют на выбор концепции Smart Home. Для частного дома актуальны умные автоматические ворота и двери, тогда как для отдельно взятой квартиры модули с микроконтроллерами встраиваются в мультиварки, осветительные и другие бытовые электроприборы.

Основными компонентами умного дома являются:

• датчики, анализирующие условия окружающей среды;
• хаб, или центральный контроллер, обрабатывающие данные и принимающие решения;
• электроприборы, осуществляющие различные бытовые задачи.

Системы управления освещением

Освещение придомовой территории и жилого пространства включает комплекс механизмов и оборудования. Это позволяет выбирать любые режимы работы. Пользователю доступны следующие параметры: световое оповещение о событиях, программирование «световых сценариев» для выделения определенных предметов интерьера, и создание алгоритмов для чтения, приготовления обеда и прочих мероприятий. Переключение источников светового потока с энергосберегающих ламп на естественное освещение осуществляется посредством автоматизации штор, жалюзи или ставней.

Умные лампочки оснащены опцией изменения яркости в зависимости от условий окружающей среды. Также для экономии электроэнергии встроенные детекторы движения включают свет только в присутствии людей. Включать и отключать световые приборы можно и с помощью голосовых команд, принимаемых смартфоном.

Системы отопления вентиляции и кондиционирования

Создание комфортных условий обеспечивают радиаторы отопления и система кондиционирования, которые объединяются в единый комплекс умным домом. Для стабильной работы они работают независимо от прочих элементов Smart Home. Это позволяет в случае сбоев другого типа техники продолжать создавать идеальный микроклимат.

Встроенные микроконтроллеры позволяют системе умный дом:

• понижать температуру до комфортной в летний период;
• автоматически регулировать уровень влажности посредством увлажнителей, осушителей и ионизаторов;
• обеспечивать подачу свежего потока воздуха через кондиционеры, фанкойлы и вентиляторов.

Системы безопасности

Защитить жильцов дома от злоумышленников, выхода из строя сантехники и прочих неблагоприятных ситуаций позволяют современные умные системы безопасности. К примеру, для автоматизации работы водопроводных систем, на них устанавливают современные запорные клапаны, которые перекрывают воду, когда все жильцы дома на работе или в отпуске, а также при обнаружении протечек. Это позволит сэкономить средства на ремонт помещения и на возмещение ущерба соседям этажом ниже. Умные замки автоматически откроют двери владельцу дома. Обнаружив задымленность, умный дом автоматически запустит систему дымоудаления и пожаротушения. Датчики открывания дверей или створок окон при несанкционированном доступе посторонних, вызовут охранные и прочие службы.

Системы наблюдения

Пользователь может контролировать все происходящее в доме с помощью видеодомофонов, камер и датчиков. На устройство может поступать постоянный видеопоток через интернет соединение  либо периодические дистанционные уведомления.

Датчики

Функционирование системы умного дома выполняется за счёт команд, получаемых центральным контроллером от пользователя либо от датчиков. Встроенная программа управления передает технике сигналы для включения в определённое время согласно расписанию, или самостоятельно выбирает режим работы, полагаясь на показания датчиков.

К примеру, данные с термометра позволяют настраивать работу отопительной системы и кондиционирования. И также если датчики зафиксируют несанкционированную активность в доме, то умный дом распознает это как сигнал для запуска сигнализации или отправления уведомления охранной службе. В качестве датчиков устанавливаются индикаторы протечек,  задымлённости, движения, и термостаты.

Умные розетки

Интеллектуальные розетки представляют собой наиболее простые элементы, которые управляются через wifi, gsm или Bluetooth соединение. Они позволяют контролировать использование бытовыми приборами электроэнергии дистанционно.

Управление умными приборами в разных комнатах

Туалет и ванная комната

Стиральная машина с интеллектуальным речевым модулем поможет определиться с режимом стирки для конкретной вещи. К примеру, при загрязнении хлопчатобумажной футболки техника укажет необходимое количество стирального порошка и показатель температуры. Wi Fi модуль поможет начать стирку удалённо.

Прихожая

Экономить время и электричество в прихожей на включение света позволяет установка в светильники умных ламп, которые оснащены детекторами движения.

Жилая комната

Обеспечить чистоту в жилых помещениях помогут роботы-пылесосы, которые самостоятельно протирают пыль с ковровых и прочих напольных покрытий по заданному расписанию. Микроклимат с комфортной температурой и влажностью воздуха создадут термостат и гигрометр, которые направляют показатели для реализации заданных программ работы различной климатической техники.

Автоматизация кухни

Чайник, кофеварка и мультиварка приготовят завтрак и свежий кофе к моменту пробуждения жильцов дома. Умные холодильники позволяют загрузить рецепты любимых блюд, и докупать ингредиенты в онлайн-магазинах по мере необходимости.

Какие бывают варианты систем умный дом

Выделяют определённые разновидности интеллектуальных комплексов:

• централизованные/ децентрализованные;
• проводные/беспроводные;
• с открытым / закрытым протоколом.

Централизованное и децентрализованное управление домом

Все существующие на рынке системы управления принято делить на 3 категории:

1. Централизованные — построены на базе центрального контроллера и исполнительных блоков, также могут быть установлены добавочные панели управления. Они востребованы для частных домов. К контролеру, оснащенному управляющей программой, подключаются прочие устройства с микроконтроллерами.
2. Децентрализованные компоненты взаимодействуют с помощью соединительных шин. Все элементы обладают собственным контроллером, управляющим прибором согласно определённой программе.
3. Смешанные модификации для управления сочетают конструкцию и технологии централизованной и децентрализованной систем.

Использование проводников и беспроводные технологии

Все элементы системы объединяют посредством  проводной или беспроводной связи. Первый способ может показаться устаревшим, но это уменьшает вероятность различных сбоев управления. Радиосвязь посредством протоколов Bluetooth, Wi-Fi или специальных стандартов обеспечивает больший комфорт и не требует прокладки дополнительных проводов. Поэтому беспроводной вариант выделяется большим удобством. Производители предлагают также комплексные решения, объединяющие оба вида технологий. Это позволяет сочетать комфорт и надежность передачи сигнала.

Открытый закрытый протокол системы автоматизации

Открытый протокол KNX обеспечивает взаимодействие устройств, выпущенных различными производителями. Для этого каждый прибор с энергонезависимой памятью должен поддерживать этот стандарт передачи данных. Наиболее популярными производителями такой техники являются европейские бренды KNX, Wago, Bechoff. И также протокол Z-Wave передает сигналы в низком радиочастотном диапазоне до 1ГГц, что снижает воздействие потенциальных помех, в отличие от стандартной частоты 2,4ГГц для Wi-Fi и Bluetooth.

Закрытие протоколы применяются производителями для снижения затрат и расширения функционала управления. Однако, такие приборы несовместимы с техникой от другой фирмы.

В чем польза системы умный дом ?

Персональный комфорт

Контролировать множество приборов, расположенных в доме, достаточно просто нажатием нескольких кнопок на сенсорном пульте в смартфоне, где определенным режимам соответствует кнопка.

Охранная система умного дома обладает широким функционалом. Благодаря этому всевозможные датчики при обнаружении неполадок отправят на мобильный телефон хозяина специальное оповещение. А также преимуществом является то, что пользователь не тратит время на самостоятельное включение каждого электроприбора, поскольку интеллектуальная технология выполняет эти задачи согласно программе.

Умная экономия

Кроме оснащения жилища комфортом и удобством, система умный дом предоставляет возможность существенно уменьшить затраты на различные ресурсы. Автоматизированная работы различных устройств и использование таймера позволяют создать расписание для отопления на каждый день недели. Переход осветительного и климатического оборудования в ночной режим предполагает отключение ламп, и климат-контроля в тех помещениях, которые не используются ночью. Использование датчиков движения и освещения способствует снижению потребления электричества на 30%.

Аналогичным образом регулировка температуры радиаторов отопления для каждой комнаты, также обеспечивает дополнительную экономию еще на 30%. Также стоит заметить, что установка умного дома не только снизит потребление энергоресурсов, но и увеличит срок службы многих электроприборов.

 

устройство системы, принцип работы, схема + рекомендации по сборке своими руками

Разновидности умного дома

Централизованная система управления

Различается централизованный и децентрализованный режим управления.

Система «смарт хоум» централизованного типа работает по принципу программирования на узловой элемент или логический узел. Часто он выступает контролером с выходными контактами. Под объект дается описание программы для координирования функций контролеров и исполнительных приборов. С помощью единого интерфейса применяются мультизадачные планы с вводом типов оборудования.

Децентрализованный порядок работает от исполнительного модуля, содержащего встроенный микропроцессор. Надежность такого режима заключается в энергонезависимом блоке памяти. В схеме каждый детектор или другой прибор работает автономно. Преимущество в том, что поломка одного устройства не влияет на функциональность смежных элементов и технологий.

Проводные

Управляющие модули подключаются к единой кабельной шине, по которой отдают и получают команды, взаимодействуют с элементами щита. В роли провода выступает коаксиальный кабель или витая пара. Проводное сообщение более надежное по сравнению с беспроводными технологиями.

Скорость передачи сведений большая и не вызывает дискомфорта у жильцов. Для проводной передачи есть выбор управляющих элементов с разным функционалом, дизайном и многообразие объединяющих схем. Кабельная сеть позволяет организовывать непростые сценарии взаимодействия управляющих, контролирующих и исполнительных компонентов.

Беспроводные

Беспроводную систему проще установить

Команды передаются посредством радиосигналов, отсутствие проводов экономит пространство, монтажное время, материальные средства. Плюс в том, что система устанавливается на даче, в доме или квартире после окончательной отделки и не требует прокладки дополнительного кабеля. Выключатели, работающие на батарейке, ставятся в любом месте.

Для беспроводной схемы «smart home» не составляется проект. В деревянных строениях учитывается слабая способность древесины пропускать радиосигналы. В продаже есть достаточно беспроводных схем бюджетного «умного дома», которые выполняют базовые функции и обеспечивают комфорт пользователя.

Минус — в зависимости от качества связи и необходимости регулярной замены питательных элементов. В режиме используются передатчики, получающие энергию от электрической сети, для них протягивается провод с нулем.

«Умный» дом и офис: как это работает?

Исходя из вышесказанного, вы сами можете предположить, как здорово иметь «умный» дом в офисе. Например, нам в студии вечером приходится руками закрывать шторы, вечная беда с регулировкой температуры летом и зимой. Стоит приточка, но летом очень холодно, хотя вроде бы не выставляешь «зиму» на пульте, а вот зимой жарко. Стараемся разобраться, но всё сложно.

Константин мне рассказал, как компания REAL.Intellect участвовала в создании «умного» дома для офиса McKinsey & Company, в котором в основном использовалось оборудование Jung. И я, послушав рассказ, понял, что нам тоже надо было на этапе проектирования офиса обращаться к спецам, а не решать вопросы своими силами. Вот представьте, один только пример. На крыше установлена метеостанция, она передаёт «умному» дому данные о погоде и положении солнца. Система понимает, откуда и как падает свет и начинает изменять положение жалюзи — использованы жалюзи компании Somfy. То есть вам не придётся щуриться от солнца, и жалюзи, по сути, живут сами.

Ещё у McKinsey & Company есть управление климатом в каждом отдельном кабинете, в зонах open-space температуру и свет настраивают c компьютера на ресепшн. Так происходит, потому что у сотрудников вечно идёт борьба, а если дать пульт в руки каждому, получится не очень хорошо — сейчас выбирается некая средняя, комфортная для всех температура. Для групп света используется технология DALI. С её помощью можно разбивать источники света на группы и программировать контроллеры для управления этими группами.

В офисе компании REAL.Intellect мне удалось познакомиться с одним очень интересным датчиком, прекрасно подходящим для использования в офисе. Производитель — немецкая фирма Steinel, лидер немецкого рынка датчиков движения. По внешнему виду устройство напоминает камеру, с помощью программы вы определяете рабочие зоны, и, когда в этой зоне появляется человек, загорается свет. Мало того, камера способна определять силуэты разных людей, так что свет загорится, когда придёт именно сотрудник, соответствующий выбранной зоне.

Звучит это всё сложно, но по факту выглядит как волшебство: пришёл на рабочее место, загорелся свет, вот и всё. Такой прибор можно использовать даже в туалете — хотя сотрудников может пугать внешний вид устройства, уж больно напоминает камеру. В Германии Steinel используют для экономии электроэнергии (тут вспоминаем, для чего изначально придуман «умный» дом в Европе), ну а в России — комфорт, чудеса, меньше движений руками.

Я понимаю, немногие дочитают этот материал до конца. Будем честными, «умный» дом не так весел, как Samsung Galaxy Fold, новый iPhone или Porsche. Но пока я общался с Константином, рассматривал на iPad схему офиса и реализованный у ребят «умный» дом, планы реализованных проектов, понял, что в своей квартире хочу сделать такую систему. Может быть, в самом зачаточном состоянии, ну а если позволит бюджет, то со всякими чудесами: чтобы топовые переключатели Jung и топовые «тумблеры» Art d’Arnould (на фото выше), чтобы ультразвуковые датчики присутствия, шторы открывались и закрывались по нажатию кнопки, чтобы моя жена легко могла себе сделать потеплей в спальне, ну а ночью температура сама бы изменилась до комфортного уровня. «Умный» дом для меня лично — это, скорее, правильный подход к современному жилищу, будь это квартира или дом.

Продано! Теперь вы знаете по теме чуть больше, чем раньше, и сможете применить полученные знания в повседневной деятельности. Ну а надумаете — обращайтесь к спецам Real.Electro.

Преимущества и недостатки

«Умный дом» — сложная и многофункциональная система, несомненно обладающая рядом достоинств:

• Возможность установить в помещении и настроить по собственным параметрам любой её вид, от безопасности до водоснабжения или отопления.
• С первых дней функционирования этот комплекс позволяет экономить до 30% расходов на содержание дома.
• Высокий уровень комфорта.
• Возможность использовать эту систему не только как управляющего, но и как источник развлечения.

В рамках этой технологии можно настраивать не только работу аудио- и видеотехники, но и, например, температуру воды в бассейне

Однако с ней связаны и не самые приятные моменты:

• Высокая стоимость. Это основная проблема, ограничивающая распространение технологии. Расходы на приобретение и монтаж слишком высоки, а выход из строя некоторых узлов системы иногда не подлежит восстановлению по причине неподъёмных цен.
• Сложность прокладки проводов для системы. Эта процедура является весьма трудоёмкой, доступна только на этапе строительства (внутренней отделки). Если заменить систему на беспроводной вариант, её стоимость мгновенно увеличивается в несколько раз.
• Необходимость иметь отдельное помещение или пространство для установки оборудования. Для небольшого жилища этот момент становится не менее проблематичным, чем остальные. Понадобится резервный источник питания, стабилизаторы напряжения, защищающие узлы с блоком управления от перепадов напряжения. Все это необходимо где-то установить, обслуживать или ремонтировать.

Несмотря на существующие сложности, установка этой системы становится все более востребованной и распространённой.

Что включает такая система?

• Отопление дома (посредством радиаторов или теплых полов),
• Вентиляция и кондиционирование,
• Охранная и пожарная сигнализация,
• Система контроля доступа,
• Контроль аварийных ситуаций: утечки воды, газа, аварии в электросети,
• Видеонаблюдение (локальное и удаленное),
• Управление внутренним и уличным освещением,
• Распределение видео и аудиопотоков и по помещениям (мультирум),
• Управление обогревом ливневой канализации, ступеней лестниц и дорожек,
• Контроль над энергопотреблением, ограничение пиковых нагрузок и распределение нагрузок по фазам питающей сети,
• Управление источниками резервного электропитания: аккумуляторными ИБП и дизель-генераторами,
• Управления канализационных насосных станций и системам автополива зеленых территорий,
• Управление воротами и шлагбаумами,
• Управление шторами, рольставнями и жалюзи,
• Удаленный мониторинг и управление всеми системами дома через интернет.

Умному хозяину — Умный дом!

Читать следующую статью: как сделать Умный дом своими руками?

Программируемые контроллеры

Технический контроллер управляет процессами. Программируемый модуль означает логический узел, функциональная программа которого задается пользователем. Промышленные модели отличаются от домашних результативной работой и надежностью.

Используются программируемые реле с меньшим числом предполагаемых задач, они стоят дешевле и легче настраиваются. Достоинства применения программируемых помощников в доме с интеллектом в том, что они организуют взаимодействие нескольких подсистем, несмотря на сложность наладки. Современный смарт хоум результативно работает от центрального управления.

Программируемые контроллеры работают только от проводной шины, т.к. внезапное отключение аппарата приведет к неожиданным последствиям.

Схема интеллектуальной системы управления

Любой комплект оборудования для умного дома схож с конструктором, из которого можно создать все, что угодно.

Поэтому вряд ли пользователь, желающий собрать у себя дома какую-либо ее разновидность, найдет подходящую схему для своих бытовых условий. К примеру, стандартный вариант для 3-х комнатной квартиры или для дома определенной площади и этажности.

Любые помещения имеют свои особенности, а у их владельцев собственные предпочтения, бюджет. В результате используются различные управляющие органы, исполнительные элементы

Нужную схему придется составлять самому или с помощью специалистов. Исключениями могут быть простейшие варианты умного дома или децентрализованные системы, которые также сложностью не отличаются.

Примером, может являться схема установки диммера в электросеть и работающего с ним в паре датчика движения, так как она стандартная, поэтому одинаковая во всех случаях.

Тем, кто желает собрать интеллектуальную систему самостоятельно следует знать о том, что следует владеть определенными навыками, знаниями, причем в различных сферах. К примеру, на фото изображен графический интерфейс, позволяющий осуществлять управление, контроль, получать нужную информацию. И он создается для каждого случая отдельно, методом программирования

Но даже в этом и подобных случаях рекомендуется обратиться к специалистам. Причина в том, что все системы работают от электроэнергии и какие-то грубые ошибки могут привести к пожарам, поражению током, поломкой дорогостоящих элементов конструкции.

Как избежать проблемы «забытого утюга» или «невыключенного крана»

Как избежать проблемы «забытого утюга» или «невыключенного крана».

Опыт Александры Полевской.ПРОБЛЕМА:Нередко, в спешке собравшись на работу, уже в дороге Александра не могла точно вспомнить, отключила ли она бытовые приборы, свет в комнате или воду на кухне. Иногда она даже опаздывала из-за того, что ей приходилось возвращаться домой для проверки. Все это отбирало у Александры много времени и сил.РЕШЕНИЕ:Все изменила покупка набора из , подключаемых к смартфону. Теперь Александра может не только удалённо убедиться, что переживать не о чем, но и, если надо, закрыть кран или выключить электричество прямо из приложения, управляющего умным домом.

Зачем вообще он нужен

Всё очевидно: чтобы сделать вашу жизнь проще и лучше. Умный дом — это спокойствие и существенная экономия.

Начнём со спокойствия. Если переживания обо всём на свете для вас обычное дело, умный дом поможет избавиться хотя бы от тех тревог, что связаны с вашей квартирой. Не выключили утюг? Не беда, отправьте команду умной розетке, та живо его обесточит. Боитесь, что запущенная перед уходом из дома стиральная машинка вышла из строя и устроила соседям снизу аквапарк? Ничего страшного. Если она действительно подтекает, вам об этом моментально сообщит датчик протечек.

Что в итоге: вы меньше тревожитесь из-за несуществующих проблем и освобождаете мозг от лишних размышлений. Проверить, как дела дома, можно в любой момент с помощью смартфона.

Теперь об экономии. Многим это преимущество умного дома наверняка покажется сомнительным. Дескать, какая ещё экономия, когда надо купить несколько датчиков, розеток и видеокамеру? Поверьте, ощутимая. Взять ту же умную розетку — она умеет отслеживать, сколько энергии потребляет подключённое к ней устройство. В итоге вы можете вычислить самые прожорливые приборы и прилично сэкономить на оплате счетов. А сколько денег вы сбережёте, если датчик протечки вовремя сообщит о начинающемся потопе, и представить сложно.

В общем, умный дом — затея, которая полностью себя оправдывает. Жизнь без лишних тревог стоит куда дороже, чем несколько датчиков и розеток.

Готовые комплекты оборудования для создания «умного дома».

Дороговизна и недоступность систем управления инфраструктурой дома долгое время делало их предметом роскоши для миллионеров, которые уже не знают на что им потратить свои деньги. Но комфортом желают пользоваться и люди с гораздо меньшим уровнем достатка. Для них производителями электроники были разработаны готовые комплекты оборудования, не требующие сложного квалифицированного монтажа и настройки. Чаще всего такой комплект «умного дома» выглядит следующим образом:

Если вам интересно, то можете посмотреть обзор оборудования одного популярного на данный момент производителя:

Виды систем

Сегодня существует много вариантов таких систем, у каждой из которых есть свои характеристики и особенности, представленные в таблице.

Система	Описание	Плюсы	Минусы
Проводные	Сигнал от датчиков к исполнительным устройствам подается непосредственно по проводам.	Быстрый отклик устройств и отсутствие возможной перегрузки разными командами.	Сложный монтаж, который нужно выполнять на этапе строительства.
Беспроводные	Связь между системами управления и исполнительными устройствами осуществляется при помощи радио- и телекоммуникаций.	Не нужно прокладывать проводку и нарушать отделку дома.	Требуется частая замена элементов питания, радиосвязь несколько ограничивает возможности системы.
Централизованные	Обеспечивает контроль работы и состояния всех возможных коммуникаций посредством одного блока.	Можно согласовать все используемые устройства в доме.	Работоспособность определяется качеством используемой программы в процессоре.
Децентрализованные	Состоит из независящих друг от друга процессоров.	Удается свести к минимуму последствия отказа отдельного узла.	Много управляющих устройств, что усложняет монтаж и настройку.
Система с открытым протоколом	Команды управления задействуются многими производителями.	Можно подключать устройства от разных производителей, при этом процессор их опознает и будет с ними работать.	Может потребоваться частичная адаптация устройств.
Система с закрытым протоколом	Команды, используемые для управления, написаны производителем только под конкретные приборы и устройства.	Все элементы и узлы соответствуют друг другу.	Другие устройства не будут работать с такой системой, поскольку попросту не опознаются.

Мой дом все может сам: разбираемся в понятиях

Современный ритм жизни требует от человека гораздо больше усилий и траты внутренних резервов, чем прежде. Поэтому легкий в управлении, комфортабельный уголок в этом бушующем мире не роскошь, а просто необходимость. Этим и объясняется стремительно растущее количество поклонников умных домов. Особенность такого жилища в том, что часть функций в нем автоматизирована. Например, те же двери на доводчиках можно считать одним из устройств умного дома.

Но система выполняет гораздо более сложные операции. Вы можете управлять оборудованием, находящимся в квартире, даже не будучи дома, с помощью смартфона. Допустим, вы едете после работы и хотите, чтобы по приезду ужин был горячим, вы запускаете соответствующую программу, которая подает сигнал микроволновой печи. Когда вы оказываетесь на месте, то вы можете просто достать уже теплый стейк.

Автоматизация некоторых процессов, например, включение света, когда вы идете по коридору, осуществляется за счет наличия встроенных датчиков движения, тепла, смены освещения и прочего. Есть и детали, управление которыми осуществляется путем программного обеспечения.

Высокоинтеллектуальные системы предлагают несколько компаний. Но более упрощенную версию под силу создать каждому самостоятельно, безусловно, придется потрудиться, но оно того стоит.

Рекомендации по самостоятельной сборке «умного дома»

Самостоятельный монтаж системы уменьшит расходы на оснащение дома автоматикой. Не все люди могут выполнить такую работу, т.к. необходимо:

• уметь пользоваться инструментами и работать с электрическими приборами;
• знать основы техники безопасности;
• иметь первоначальные познания в программировании, уметь делать графический интерфейс для управления;
• знать основы строения автоматических схем и уметь применять алгоритмы.

Вначале определяется направление использования, находится технический вариант исполнения. Обследуются помещения, и разрабатывается проект размещения элементов. Для собственноручной установки рекомендуются простые схемы интеллектуального реагирования.

Что такое модули расширения и связи для системы умный дом.?

Модули расширения – это устройства, подключаемые к контроллеру и расширяющие его функциональность. Отчасти переходники, двоители-троители и измерительные приборы также являются модулями расширения. Такие устройства могут быть встроенными в контроллер, подключаемыми отдельно через специально предназначенный разъем или общий разъем Ethernet, USB и другие интерфейсы

По причине того, что компании производители систем умный дом используют различные системы шифрования передачи данных, при выборе модуля расширения важно обратить внимание на его совместимость, если контроллер приобретен другого производителя

Справа — контроллеры системы умный дом со встроенными модулями беспроводной передачи данных

Модули расширения связи для системы умный дом представляют собой устройства передачи данных беспроводным или проводным способом. К первым относятся всем известные Wi-Fi роутеры, которые подключаются к контроллеру так же, как и к компьютеру, через Ethernet или USB (есть и специально «заточенные» фирменные модули со своей системой подключения). Реже используются отдельно подключаемые GSM/GPRS модули (так как обычно они встроенные), с помощью которых система умный дом может связываться с хозяином через СМС-оповещения на его номер телефона. Существуют модули беспроводной связи Bluetooth (радиосигнал) и ИК (передача по средствам инфракрасного луча).

Модули беспроводной связи GSM и Wi-Fi; коммутатор для проводной сети Ethernet

Для проводного способа расширения связи используются коммутаторы – устройства, которыми подключают несколько клиентов (компьютеров, контроллеров и других интеллектуальных устройств) в одну локальную сеть. Они необходимы при устройстве децентрализованной системы умного дома, когда имеется несколько региональных контроллеров, а также для создания общей сети с компьютерами и другими интеллектуальными устройствами, использующими соответствующие интерфейсы. При большом расстоянии передачи сигнала, для его усиления применяются специальные цифровые усилители – репитеры.

Модули расширения функциональности системы умный дом имеют самый разнообразный функционал, и, как правило, подключаются в общий или специальный разъем интерфейса. Они расширяют перечень функций контроллера, например, модуль голосовых сообщений дает возможность руководить системой по средствам звуковых (голосовых) команд. Также имеется возможность сделать так, чтобы система управления умный дом воспроизводила звуковые сообщения (приветствия, предупреждения, поздравления и др.) на динамики.

Модули расширения для управления сложными механизмами, шаговыми двигателями и т. д.

Также стоит отметить расширение функционала по средствам модулей-переходников, которыми можно добиться совместимости различных стандартов устройств. Специальные модули управления предназначены для контроля различных специфических приборов (двигателей, механизмов открытия/закрытия дверей, клапанов вентиляции; многое другое) и элементов коммутации электрической цепи. Так, контроллер умного дома не имеет власти над силовыми защитными автоматами (пробки, автоматические выключатели), а при подключении модуля управления автоматами и использования управляемых автоматов, функция их включения/выключения по средствам контроллера становится доступной. Для подключения к системе умного дома регуляторов освещения (диммеров – см. ниже) также необходимы специальные модули расширения.

Детали обустройства

Детали технологии умного дома

1. Установка локального сервера на Linux.
2. Настойка сервера Apache.
3. С помощью Linux можно организовать систему видеонаблюдения. Для этого потребуется ZoneMinder.
4. На Apache нужно создать сайт для умного дома.
5. Для наблюдения можно установить различные сигнализации, USB — камеры. Также надо поставить датчики температуры и установить соответствующее ПО.

Это минимальный набор, с которого может начаться обустройство умного дома. Разобравшись в деталях таких операций, можно переходить к более сложным вещам. Для того чтобы недорого создать полноправную систему управления различными коммуникациями и функциями оборудования в помещениях дома, нет необходимости что-то изобретать. В интернете можно найти массу решений для создания комфорта и уюта.

Некоторые мастера уже давно выкладывают свои разработки и предлагают опробовать их пользователям.

Рейтинг производителей

Система Ajax украинских изготовителей находится на первых ступеньках рейтингов. Работает на защищенной и зашифрованной радиосвязи, отличается автономностью благодаря отдельному источнику питания, есть резервный аккумулятор. Есть возможность подключения дополнительных устройств.

Китайская система BroadLink является комплектом цифровых модулей для рационального жизнеобеспечения дома. Элементы могут взаимодействовать или работать автономно, не требует наличия основного контроллера. Предусмотрено множество датчиков, следящих устройств, детекторов и регуляторов.

Польская установка Fibaro представляет профессиональное оборудование по обеспечению безопасности жилья путем автоматизации. Система отличается возможностью разработки множества сценариев с экономным уровнем функционирования. Оборудование устанавливается только профессиональными работниками.

Китайская система Orvibo представляет недорогой набор оборудования для безопасности. Контроль воздуха, отопления является функцией второго порядка. Комплект легко устанавливается, контролируется удаленно через смартфон (10 номеров). Работает в беспроводном и кабельном варианте.

Определение начальных условий

В первую очередь необходимо определиться с постановкой задачи, то есть, с функциональностью системы. Допустим, у нас имеется однокомнатная квартира, которую можно условно разделить на следующие зоны:

• Тамбур.
• Прихожая.
• Туалет, совмещенный с ванной комнатой.
• Кухня.
• Жилая комната.

Задача: автоматизировать управление освещением, бойлером и системой вентиляции.

Поставим задачи для каждой из зон.

Тамбур

В данном случае можно автоматически включать свет при приближении к входной двери. То есть, потребуется датчик движения. При этом необходимо учитывать уровень освещенности, соответственно, автоматика должна срабатывать только в темное время суток. Для этого понадобиться датчик GY302 или аналогичный (в обзоре мы не приводили его, но найти описание не составит проблем). Включение и выключение лампочки (через заданное в программе время) можно доверить твердотельному маломощному реле, например G3MB-202P, рассчитанному на ток нагрузки 2 А.

Прихожая

Управление освещением в данной зоне можно организовать по тому же принципу, что и в тамбуре. Можно добавить включение света при открытии входной двери. В качестве датчика подойдет типовой дверной геркон.

Туалет и ванная комната

Включение бойлера можно связать с наличием в квартире хозяев. Если никого нет, автоматика принудительно отключает нагреватель воды при помощи модуля SSR-25DA. Отслеживать температуру нагрева нет смысла, поскольку данные устройства самостоятельно отключаются при достижении заданного порога. Свет и вытяжка должны включаться автоматически при входе человека в эту зону, и отключаться через определенное время, если не обнаруживается движение.

Автоматизация кухни

Управление освещением данной зоны можно оставить ручным, но дублировать его автоматикой, отключающей свет, если движение не обнаруживается длительное время. При работе электро или газовой плиты должна включаться вытяжка и отключаться через некоторое время после приготовления пищи. Управлять работой вытяжки можно при помощи термодатчика, фиксирующего повышение температуры при включении плиты.

Жилая комната

В данном помещении управлять освещением лучше вручную, но можно реализовать возможность автоматического отключения света при достаточном уровне освещенности.

Приведенный пример довольно условный, поскольку алгоритм работы Умного дома каждый разрабатывает в зависимости от личных предпочтений.

Особенности терморегуляции

В заключение дадим несколько рекомендаций по управлению отоплением. Следует учитывать большую инерционность данной системы. Велика вероятность того, что управление посредством простого включения и отключения отопления, в соответствии с заданным температурным диапазоном, могут создать довольно дискомфортные условия. В данном случае следует использовать алгоритм PID-регуляции, в сети доступна библиотека с его реализацией для Ардуино.

Не вдаваясь в подробности можно описать работу данного алгоритма следующим образом:

• Производится анализ между необходимой и текущей температурой в помещении, и по результату устанавливается определенная мощность отопительной системы.
• Производится учет постоянных теплопотерь. Они могут зависеть от уличной температуры или других факторов. Поэтому при достижении заданной температуры, отопление не отключается полностью, а снижается до уровня необходимого для компенсации теплопотери.
• Последний фактор, влияющий на работу алгоритма, учитывает инерционность системы отопления, что не допускает выход температуры за установленный диапазон.

Заинтересовало это направление и хотите задать о нем вопрос?

Заполните форму ниже и мы вам ответим!

Заполняя данную форму и нажимая кнопку «Задать вопрос», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.

Функции умного дома

Функциональность проекта

Функции и возможности умного дома почти безграничны. Поэтому рассмотреть придется только некоторые из них.

Управление светом

Свет можно регулировать при помощи нескольких устройств. Например, для регулирования уровня освещенности можно установить диммеры. Такие устройства, правда, будут работать только в определенных случаях. Они не станут срабатывать в лампах дневного света.

Выключатели устанавливаются на том месте, где обычно находятся выключатели света. С их помощью свет можно включать и выключать.

Бытовые приборы

Управление электроприборами

Бытовую технику можно включать и выключать с помощью таких же выключателей, как и в случае с регулировкой света.

Наблюдение

Система наблюдения Систему наблюдения можно оборудовать так, что за камерами, расположенными в доме, появится возможность следить даже с рабочего места. Это не очень сложно, систему видеокамер можно установить в качестве первой функции будущего умного дома. Суть такой технологии в том, что сигнал от камер передается на определенный компьютер. Данные с датчиков и камер можно получать даже на портативные устройства.

Одновременно с видеокамерами можно установить и датчики движения. Они будут работать по тому же самому принципу. Чтобы наладить ПО в компьютере, надо только скачать соответствующие модули с открытым кодом. Для того чтобы в будущем уметь регулировать и модифицировать код, придется немного разобраться в устройстве таких систем. Это проще, чем изучение программирования.

Желание и труд помогут преодолеть препятствия в освоении увлекательной науки по созданию умного дома. Надо только не бояться нового, и со временем появится даже увлеченность процессом.

Система Умный дом — принцип работы, проектирование и стоимость

Содержание статьи:

После осмысления, что такое Умный дом, можно приступать к дальнейшему изучению преимуществ и принципа работы этой системы, а также проанализируем, влияет ли внедрение современной технологии на удорожание стоимости Вашего жилища.

Принцип работы и управление Умным домом

Самый главный в системе — это сервер. Сервер — это мощный компьютер, который, с помощью установленных в него программ, осуществляет управление Умным домом.

Он располагается в центре здания или помещения, а к нему, при помощи кабелей, подсоединяются различные электронные устройства, бытовые приборы. Всё управление происходит через кабельную сеть.

Доступ к центральному компьютеру происходит через настенный терминал (типа видеодомофона, только круче) или переносную сенсорную панель, пульт (смотри фотографию выше), через которую программируется каждая лампочка, аудио- и видеотехника, стиральная машина, кондиционер и так далее.

То есть Вы управляете центральным компьютером при помощи пульта, а компьютер управляет Вашей бытовой техникой через подключённые кабели. Также, можно управлять системой и удалённо через телефон или интернет. Чтобы управлять системой, Вам не нужна специальная подготовка. Эта система по силам даже ребёнку. Вот такое чудо!

Вам может показаться, что современная технология Умного дома приводит к удорожанию стоимости инженерных систем, но это не всегда так, вот Вам примеры:

• Не надо приобретать ИК-выключатели для проходных зон, если у Вас уже есть охранно-пожарная система с такими же ИК-датчиками.
• Не нужны специальные и дорогущие мониторы и видеодомофоны для систем видеонаблюдения и контроля доступа. Можно транслировать видеоизображение на телевизоры в доме.
• Не нужны множества выключателей в проходных зонах. Установите компактные многокнопочные выключатели. Они смогут одновременно управлять рольставнями, шторами, видеотехникой, кондиционированием, отоплением и так далее.
• Не нужны различные системы телефонной и голосовой трансляции. Смонтируйте систему Мультирум (зональную трансляцию аудио- и видеосигналов).

Удорожание инженерных систем происходит только тогда, когда Вы покупаете более качественное, «умное» оборудование инженерных систем.

Если Вам кажется, что усложнение системы повлияет на её надёжность, это заблуждение, и не относится к системе Умный дом. Такое утверждение можно сказать только в отношении самодельных, примитивных комплексов. Да, действительно, надёжность таких комплексов обратно пропорциональна их сложности.

Технология Умный Дом – это тонко настроенная система, структурированная и многоуровневая. Она способна к самотестированию и к самовосстановлению в случае сбоев. Она постоянно контролирует свои действия внутри себя.

Эта возможность позволяет исключить человеческий фактор, как источник нестабильности и ненадежности! Человек задействован только в «нештатных» ситуациях, для принятия кардинального решения. В то же время, Вы в любой момент можете настроить систему под себя.

Теперь нам становится очевидно, что, и автоматизация, и интеграция, и интеллектуальное управление инженерным оборудованием – всё это самый рациональный и эффективный способ сделать жильё комфортным и безопасным. При этом Вы используете возможности современной техники, экономите электроэнергию и снижаете негативное воздействие на окружающую нас природу.

Идите в ногу со временем, окружите себя современными технологиями, комфортом и уютом!

Какие шаги нужно предпринять для подключения системы Умный дом

Первый шаг. Запроектируйте площадь для системы автоматизированного управления. Выделите специальное место, где можно будет разместить необходимое оборудование. Это место должно быть в центре дома, так как в него будут сходиться все кабели и провода.

Это можно представить себе, как мозг и нервы. Мозг – это центральный компьютер, а нервы – кабели и провода, при помощи которых он подаёт и принимает сигналы подключённых систем.

Второй шаг. Определите сумму денежек, которую Вы готовы потратить на эту систему и на работы по её инсталлированию, подберите специалистов. Всегда торгуйтесь при этом. Пригласите не одного специалиста, а нескольких, желательно специализирующихся на разных системах.

Каждый старается продавать то, на чём он специализируется. Но Вы должны понимать, что одну и ту же цель Вы можете достигнуть со значительной разницей в цене. И эта разница будет не в разы, а на порядки.

Третий шаг. Этот шаг самый важный и ответственный. Обязательно требуйте, чтобы до начала отделочных работ проложили силовые провода и информационные шины, а также составили кабельный журнал (замеряли и начертили где и как проложены кабели) и сделали фотографии кабельной разводки.

Потом, при отделке Вы точно будете знать, куда забивать гвозди и закручивать саморезы. Здесь лучше не экономить, чтобы потом не потерять.

Никто из Вас со мной не поспорит, что жить и работать в Умном доме Вам будет значительно комфортнее, приятнее и проще, нежели в обычном. Вы будете избавлены от рутинной работы по управлению своим домом и будете спокойны за его и за свою безопасность. Где бы Вы не находились, что бы не делали, всё будет находиться под строгим контролем!

На закуску, для ещё большей уверенности в этой системе, я подготовил для Вас ещё одну статью — Система Умный дом разрушает стереотипы.

Я предлагаю Вам обязательно её прочитать, чтобы получить самые полные знания об этой современной, удобной и «живой» системе управления домом.

Умный дом и его системы на видео:

Умный дом — принципы работы системы управления

Умный дом — принципы работы системы управления

Технология Умный дом представляет собой интеллектуальную систему управления квартирой, гарантирующую согласованное и автоматическое функционирование всех систем безопасности и жизнеобеспечения. Подобное оборудование способно самостоятельно распознавать перемены в помещении и соответственно на них реагировать. Характерная особенность подобной технологии заключается в объединении отдельных приборов и систем в единый комплекс, управление которым осуществляется при помощи автоматики.

Технологии и оборудование для системы — Умный дом

Система управления освещенностью включает в себя всю осветительную технику в здании и на прилегающей к нему территории в единый комплекс, благодаря чему есть возможность управлять их взаимодействием и экономить потребление электроэнергии. Для регулировки применяют:

• выключатели;
• сенсорные и кнопочные панели;
• пульты дистанционного управления;
• устройства Apple и Android;
• автоматические датчики освещенности и присутствия.

В частности, у вас есть возможность пользования настенными панелями во взаимодействии с вашим Apple Ipad.

Контроль над микроклиматом интергируют в систему «Умный дом», что гарантирует одновременное управление функционированием, устройств, которые осуществляют процессы вентиляции, отопления и кондиционирования. Помимо этого, эта технология дает возможность установки и поддержания на определенном уровне температуры в каждой комнате. Кроме того, в системе оборудование помогает управлять работой бань, саун, теплых полов, микроклиматом в бассейне, оранжерее либо зимнем саду.

Контроль над системами безопасности – это прежде всего технологии, позволяющие обезопасить жилище от несанкционированного проникновения и возникновения различных аварийных ситуаций. Пожарная сигнализация и приборы, предотвращающие аварии, связанные с повреждением водопровода, неисправностью техники и утечкой газа, способны защитить дом от различных несчастных случаев. Срабатывание системы разервного электроснабжения происходит в случае аварийного отключения электрической энергии. Системы видеонаблюдения и охранной сигнализации, интегрированные в «Умный дом», сообщат о проникновении, зафиксировав все происходящее.

Мультирум-система применяется с целью распределения звука и видео от источника сигнала сразу на несколько помещений. Она позволит вам слушать музыкальные композиции во всем доме. При этом включен будет только аудио-проигрыватель в спальне. Вы также сможете наслаждаться просмотром киноленты на кухне, хотя она будет запущена на DVD-плеере в гостиной. При необходимости вы сможете пользоваться отдельными компонентами технологии.

Системы управления «Умным домом»

Сегодня самыми технологичными и распространенными системами управления «Умным домом» принято считать Key Digital Compass и Creston. Вторую комплектуют согласно потребностям и пожеланиям клиента. В системе Creston передача управляющих команд между приборами происходит по сети Cresnet. Настройка и контроль над системой, а также отключение/подключение некоторых модулей возможно при помощи отправки SMS-сообщений на специальный номер.

Система управления «Умный дом» Compass Control, которую разрабатывали инженеры Key Digital, функционирует с применением программного обеспечения Compass Navigator. Она полностью совместима с устройствами компании Apple пятого поколения. Настраивать и управлять системой можно не только через локальную, но и через всемирную сеть. Она может быть дополнена комплектом, в состав которого входят контроллер и настенная станция, используемая для подзарядки вашего устройства Apple.

Контроль над оборудованием производится через инфракрасный порт, интерфейсы TCP/IP либо RS-232. Сегодня клиенты нашей компании могут заказать установку системы «Умный дом» в своей квартире. В нашей компании трудятся квалифицированные специалисты, способные выполнить монтаж оборудования в максимально сжатые сроки.

Как работают умные дома | HowStuffWorks

Домашняя автоматизация имеет долгую и непостоянную историю. На протяжении 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. Связь по электрическим линиям не всегда надежна, потому что линии становятся «шумными» из-за питания других устройств.Устройство X10 может интерпретировать электронные помехи как команду и отреагировать, либо оно может не получить команду вообще.

Несмотря на то, что устройства X10 все еще существуют, появились и другие технологии, которые могут конкурировать за доллар в домашних сетях. Вместо того, чтобы проходить через линии электропередач, многие новые системы используют для связи радиоволны. Так работают сигналы BlueTooth, WiFi и сотовых телефонов.

Две самые известные радиосети в домашней автоматизации — это 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 такая 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).

Использование беспроводной сети обеспечивает большую гибкость при размещении устройств, но, как и электрические линии, они могут иметь помехи. Insteon позволяет вашей домашней сети обмениваться данными как по электрическим проводам, так и по радиоволнам, превращая ее в сеть с двумя ячейками .Если сообщение не доходит на одной платформе, оно попробует другую. Вместо маршрутизации сообщения устройство Insteon будет транслировать сообщение, и все устройства принимают сообщение и транслируют его до тех пор, пока команда не будет выполнена. Устройства действуют как равноправные узлы, в отличие от одного, выступающего в качестве подстрекателя, а другого — как рецептора. Это означает, что чем больше устройств Insteon установлено в сети, тем сильнее будет сообщение.

На следующей странице мы рассмотрим продукты, которые вам понадобятся для работы вашего умного дома.

Как работают умные дома | HowStuffWorks

Домашняя автоматизация имеет долгую и непостоянную историю. На протяжении 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. Связь по электрическим линиям не всегда надежна, потому что линии становятся «шумными» из-за питания других устройств.Устройство X10 может интерпретировать электронные помехи как команду и отреагировать, либо оно может не получить команду вообще.

Несмотря на то, что устройства X10 все еще существуют, появились и другие технологии, которые могут конкурировать за доллар в домашних сетях. Вместо того, чтобы проходить через линии электропередач, многие новые системы используют для связи радиоволны. Так работают сигналы BlueTooth, WiFi и сотовых телефонов.

Две самые известные радиосети в домашней автоматизации — это 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 такая 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).

Использование беспроводной сети обеспечивает большую гибкость при размещении устройств, но, как и электрические линии, они могут иметь помехи. Insteon позволяет вашей домашней сети обмениваться данными как по электрическим проводам, так и по радиоволнам, превращая ее в сеть с двумя ячейками .Если сообщение не доходит на одной платформе, оно попробует другую. Вместо маршрутизации сообщения устройство Insteon будет транслировать сообщение, и все устройства принимают сообщение и транслируют его до тех пор, пока команда не будет выполнена. Устройства действуют как равноправные узлы, в отличие от одного, выступающего в качестве подстрекателя, а другого — как рецептора. Это означает, что чем больше устройств Insteon установлено в сети, тем сильнее будет сообщение.

На следующей странице мы рассмотрим продукты, которые вам понадобятся для работы вашего умного дома.

Как работают умные дома | HowStuffWorks

Домашняя автоматизация имеет долгую и непостоянную историю. На протяжении 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. Связь по электрическим линиям не всегда надежна, потому что линии становятся «шумными» из-за питания других устройств.Устройство X10 может интерпретировать электронные помехи как команду и отреагировать, либо оно может не получить команду вообще.

Несмотря на то, что устройства X10 все еще существуют, появились и другие технологии, которые могут конкурировать за доллар в домашних сетях. Вместо того, чтобы проходить через линии электропередач, многие новые системы используют для связи радиоволны. Так работают сигналы BlueTooth, WiFi и сотовых телефонов.

Две самые известные радиосети в домашней автоматизации — это 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 такая 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).

Использование беспроводной сети обеспечивает большую гибкость при размещении устройств, но, как и электрические линии, они могут иметь помехи. Insteon позволяет вашей домашней сети обмениваться данными как по электрическим проводам, так и по радиоволнам, превращая ее в сеть с двумя ячейками .Если сообщение не доходит на одной платформе, оно попробует другую. Вместо маршрутизации сообщения устройство Insteon будет транслировать сообщение, и все устройства принимают сообщение и транслируют его до тех пор, пока команда не будет выполнена. Устройства действуют как равноправные узлы, в отличие от одного, выступающего в качестве подстрекателя, а другого — как рецептора. Это означает, что чем больше устройств Insteon установлено в сети, тем сильнее будет сообщение.

На следующей странице мы рассмотрим продукты, которые вам понадобятся для работы вашего умного дома.

Как работает умный дом?

12 октября 2020

Умная домашняя автоматизация больше не то, что вы увидите только в научно-фантастических фильмах о далеком будущем. Хотя мы до сих пор не поняли, как установить KITT от Nightrider в ваш холодильник, вы можете подключить к сети практически все аспекты вашего дома.

Вы, несомненно, видели рекламу лампочек и термостатов, подключенных к Wi-Fi, функций вашего дома, которыми вы можете управлять из любой точки мира, но этим не останавливаемся.Что, если бы вы могли открыть дверь гаража, когда едете по улице? Вы можете это сделать с помощью умных вентилируемых стальных жалюзи в Перте. Хотите, чтобы ваш любимый плейлист Spotify одновременно транслировался по всему дому? Это возможно с помощью системы Savant.

Умная домашняя автоматизация может сделать это и многое другое. С правильными устройствами и обученными профессионалами вы можете подключить весь свой дом. Скорее всего, вы уже используете функции умного дома каждый день. Если у вас есть кофейник с таймером или спринклерная система, которая срабатывает, когда вас нет в городе, это автоматизация.

Но это только верхушка айсберга, поэтому мы здесь, чтобы помочь вам найти решения для умного дома, которые лучше всего подходят для вас.

Мы обслуживаем регион Центральная Вирджиния:

Узнайте больше о системах умного дома

История автоматизации умного дома

От Looney Tunes и Back to the Future до некоторых странных сторон научной фантастики, автоматизированные умные дома уже много лет являются основным элементом индустрии развлечений. Неудивительно, что как только технологии захватили наше воображение, вскоре последовали и умные технологии.

Некоторые связывают это с продуктом ECHO IV, разработанным в 1960-х годах. Имея возможность выполнять несколько небольших процедур, вы можете запрограммировать его для управления термостатом или включения определенных приборов. Хотя продукт так и не поступил на рынок, это было сочтено большим шагом вперед.

Перенесемся в 1975 год, и система X10 подняла все на ступеньку выше. Это была проводная система, которая могла обмениваться данными между различными сторонними устройствами и контроллерами в вашем доме, включая свет, бытовую технику, жалюзи или что-то еще, к чему можно было подключиться.

Однако система была далека от совершенства. Поскольку для подключения требовались уже существующие линии, а не выделенная проводка, сигналы не всегда могли пройти. Продукты могут неправильно прочитать сигнал откуда-то еще и интерпретировать его как код активации. Но, несмотря на эти проблемы, X10 был технологическим успехом — настолько, что различные продукты, использующие X10, все еще широко используются сегодня.

С годами автоматизация стала более рациональной, а независимые соединения (как проводные, так и беспроводные) означают, что сигналы больше не перегружены.Некоторые продукты настолько легко устанавливаются, что вы можете сделать это самостоятельно. Скорее всего, у вас уже есть сеть Wi-Fi, поэтому подключить к ней продукты совсем несложно!

Стоит отметить, что если вы решите пойти по пути «сделай сам», у вас, скорее всего, будет куча продуктов, которые взаимодействуют с вашим телефоном, но не взаимодействуют друг с другом. Наем кого-то, кто знает, что он делает, поможет соединить все ваши системы — освещение, отопление, систему безопасности, западные жалюзи и даже развлекательные системы.

Z-волна

Производители используют Z-Wave для всех видов беспроводных приложений, таких как подключение датчиков в системах безопасности, детекторов дыма, замков и даже измерителей мощности, которые контролируют потребление тепла в доме, систем естественной вентиляции Airocle и систем кондиционирования воздуха.

Однако это не совсем разумно, потому что все настроено физически. Так как же перейти от «домашней автоматизации» к « smart home automation?» Ключ к этому — удаленный мониторинг и программирование.Когда они подключены к сети, чтобы вы могли управлять ими из одного места, они становятся «умными». По сути, все это означает возможность общаться с другими устройствами.

С преобладанием смартфонов и планшетов эта беспроводная связь сейчас имеет гораздо большее значение, чем когда разрабатывались исходные системы. Теперь мы можем подключать все, от телевизоров, джакузи, телефонов и т. Д., Что позволяет общаться с невероятных расстояний (или в соседней комнате).

Что можно автоматизировать?

Для начала… все.

Хорошо, может быть, не ВСЕ, но на самом деле почти все электронное можно автоматизировать. Главный вопрос не в том, что можно автоматизировать, а в том, что должно быть. Люди с обширными ресурсами могут довести это до крайности. Например, у Билла Гейтса подключен весь дом, вплоть до посетителей с микрочипами, которые хранят данные о предпочтительных уровнях освещения, музыке, температуре и многом другом.

Для обычного человека это немного исключено. Если вы не можете позволить себе иметь индивидуально разработанные продукты для автоматизации, лучше придерживаться того, что уже есть на рынке. К счастью, есть из чего выбирать, и число вариантов растет с каждым днем.

Один из самых практичных и широко используемых продуктов — это система безопасности умного дома. Обычно это камеры, к которым вы можете получить удаленный доступ, и систему сигнализации, которую можно настроить с вашего телефона. Вы можете обновить свою систему, добавив умные замки, которые невероятно полезны, если ваши дети вернутся из школы раньше вас, или если вам нужно впустить ремонтника.

Помимо безопасности, одним из самых больших преимуществ автоматизации умного дома является экологичность. Это всегда хорошее время, чтобы начать думать о защите окружающей среды, и умный дом может в этом помочь! Представьте, что сейчас середина августа, температура выше 90 градусов, и последнее, к чему вы хотите вернуться, — это душный, неуютный дом. Конечно, вы можете оставить свой кондиционер включенным на весь день, но это истощает окружающую среду, ваш кошелек и жизнь вашего устройства. С помощью интеллектуального термостата вы можете приказать своему устройству выключиться, пока дом пуст, и начать охлаждение, когда вы выходите из офиса, что сэкономит 8 часов потраченной впустую электроэнергии без ущерба для комфорта.

Экологичность и безопасность сочетаются с умным домашним освещением. Обеспечение того, чтобы все ваши огни были выключены, очевидно, отлично подходит для использования вами электроэнергии, но имеет и другие применения. Если вы живете один или часто приходите домой в пустой дом, встреча в темном, неосвещенном доме может быть пугающей! И не только в преддверии Хэллоуина.

С правильным оборудованием вы можете включить свет, так как он обнаруживает, что ваш смартфон приближается к подъездной дорожке. На низком уровне техники вы даже можете просто включить их с помощью телефона из машины.

Беспроводная домашняя автоматизация

Сигналам труднее проходить к проводным устройствам и от них в больших жилищах с несколькими комнатами и этажами. Это происходит из-за того, что сигналы становятся слабее по мере их распространения, что приводит к нестабильной работе подключенного оборудования. В подобных случаях домовладельцы обычно выбирают беспроводную систему домашней автоматизации.

Как работает беспроводная домашняя автоматизация?

Допустим, вы отдыхаете внизу после долгого дня и хотите убедиться, что свет в спальне вашего ребенка выключен на вечер.Разве не было бы неплохо сделать это с помощью беспроводного управления, вместо того, чтобы подниматься обратно наверх? Это беспроводная домашняя автоматизация.

Беспроводная домашняя автоматизация работает за счет развертывания оборудования с низким энергопотреблением, которое может отправлять и получать информацию, такого как датчики света, которые обнаруживают восходящее солнце и отправляют команды для автоматического открывания штор в спальне.

Возможно, вы слышали термин «Интернет вещей» или «Интернет вещей». Это относится к беспроводным устройствам (таким как интеллектуальные термостаты), для которых домовладельцы могут получать доступ к данным и отправлять команды удаленно через подключение к Интернету.Настройки домашней автоматизации часто включают устройства IoT.

Для использования в среде домашней автоматизации было разработано множество беспроводных протоколов, в том числе:

ANT (сеть)

Это работает в диапазоне 2,4 ГГц и считается протоколом со сверхнизким энергопотреблением для беспроводных подключений. Он использует проприетарный протокол, изначально разработанный для использования в данных о фитнесе и спорте, но теперь он все чаще применяется в домашних условиях. Он похож на Bluetooth в том, что он работает с низким энергопотреблением.

Bluetooth

Вы, вероятно, уже знакомы с технологией Bluetooth, поскольку она широко используется для подключения к вашему смартфону таких устройств, как внешний динамик или беспроводные наушники. Bluetooth — хороший выбор, и разработчики продолжают его улучшать, увеличив скорость передачи данных с 1 Мбит / с до 2 Мбит / с между Bluetooth версии 4 и последней версии 5.

Wi-Fi (беспроводной)

Домовладельцы, как правило, также имеют опыт работы с Wi-Fi, например, используют его для подключения ноутбука, планшета или смартфона к Интернету.При использовании Wi-Fi потребляется больше энергии, поскольку этот протокол часто используется для поддержания соединений с высокой пропускной способностью (например, при просмотре видео из потокового сервиса).

Для вашей системы домашней автоматизации может потребоваться Wi-Fi для некоторых приложений с большим объемом данных, которые вы можете обсудить со своей командой по установке во время консультации.

ZigBee

Альянс ZigBee контролирует протокол ZigBee, спецификацию с низким энергопотреблением, основанную на стандарте IEEE 802.15.4 для персональных сетей, обеспечивающую контроль доступа к среде передачи.

Он работает в диапазоне 915 МГц в США и был разработан для ячеистых сетей. С помощью ячеистой сети ваши устройства имеют несколько каналов для связи, позволяя каждому элементу оборудования подключаться друг к другу.

Преимущество Z-Wave перед ZigBee заключается в том, что он потребляет меньше энергии для достижения лучшего покрытия в доме. Однако ZigBee считается более универсальным для соединений на малых расстояниях.

Технология беспроводной домашней автоматизации продолжает расти

Это, конечно, не полный список, поскольку разработчики продолжают создавать и улучшать свои предложения беспроводных технологий.Некоторые протоколы беспроводной сети имеют открытые стандарты, поэтому любой производитель может создавать устройства, которые будут с ними работать.

Другие системы являются проприетарными, что означает, что вам придется продолжать работать с тем же производителем продукта для обслуживания и любых потенциальных изменений или обновлений в вашей системе. Работа с опытным партнером по домашней автоматизации, который всегда в курсе событий и следует передовым отраслевым практикам, имеет важное значение для определения лучшей системы для вашего дома и настройки.

Автоматизированные предметы роскоши

Большинство прагматичных приложений для умного дома, которые мы обсуждали, очевидны и существуют уже довольно давно.Люди всегда хотели видеть излишества — вещи, которые, может быть, и не нужны, но могут сделать вашу жизнь намного лучше. К счастью, многие из них уже доступны и развиваются невероятными темпами.

От кофеварок до мультиварок — многие мелкие бытовые приборы созданы для работы с вашим телефоном, а домашние помощники делают все это еще проще. С помощью Amazon Echo вы можете подключить к своему телефону сотни продуктов, а затем управлять ими с помощью голосовой команды.Это касается ваших ламп, термостата и даже телевизора. И даже если ваши устройства сами по себе не «умные» — есть несколько розеток, которые могут превратить любимую бабушку настольную лампу в умную!

Поскольку все эти продукты производятся разными компаниями, они не всегда хорошо взаимодействуют между собой. Ваша кофеварка может работать в одном приложении, а свет — в другом. Однако все они могут подключаться к одному и тому же телефону, что в лучшем случае представляет собой незначительное неудобство.

Установка автоматизации умного дома

Со многими мелкими бытовыми приборами на самом деле нет «установки». Как только вы подключите его к Wi-Fi, все готово. С другой стороны, если вы хотите, чтобы ваш дом был действительно «умным», вам нужно нанять опытного профессионала.

В этом и заключается основная разница между домом, наполненным умными товарами, и «умным домом». Если ваша система не обменивается данными в целом, это первое.

Раньше это означало либо начало процесса установки во время строительства дома, либо снос стен и их последующий ремонт.Ни то, ни другое не кажется идеальным вариантом. К счастью, теперь у вас есть разные варианты. Почти все может работать без проводов, поэтому ваш дом будет в безопасности.

Движение вперед с автоматизацией умного дома

Умная домашняя автоматизация прошла долгий путь. С точки зрения системной сплоченности еще предстоит продвинуться вперед, но смежные современные технологии почти все это снимают.

Возможно, вы еще не готовы к созданию умного дома, но будьте уверены, что в ближайшем будущем это станет стандартной технологией.Продолжающийся прогресс показывает, что автоматизированная роскошь больше не является исключительной чертой Билла Гейтса.

Это захватывающий путь, и мир технологий движется вниз полным спринтом. Следите за новыми продуктами, которые сделают эту технологию доступной в вашем доме.

Будущее уже наступило.

Записаться на прием к эксперту Livewire

Умный дом для новичков: как заложить фундамент на

Один из способов построить умный дом — купить множество компонентов — датчики, умные лампочки, камеры видеонаблюдения, динамики и многое другое — и подключить их все к концентратору, который помогает им общаться друг с другом и с вами через ваш смартфон. .Но давайте будем честными: для этого нужно потратить много денег и много времени. А для некоторых это просто перебор. Если ваши желания и потребности проще, всего несколько относительно недорогих продуктов обеспечат большинство удобств, которые может предоставить высококлассный умный дом, и при гораздо более скромном бюджете.

И если вы убедитесь, что эти продукты для умного дома совместимы друг с другом, вы создадите прочную основу, которую сможете со временем расширять. Ключевым моментом является знание того, какие продукты для умного дома не зависят от концентратора умного дома.Хотя концентраторы предлагают преимущества, наиболее важным из которых является единый пользовательский интерфейс для управления всем, они не всегда необходимы. Однако у должен быть хороший беспроводной маршрутизатор — в идеале такой, который сможет добраться до всех уголков вашего дома.

Вот несколько распространенных способов создания системы умного дома без концентраторов.

Обновлено 23 декабря 2020 г. , чтобы изменить несколько рекомендаций .

Интеллектуальное освещение

Для большинства людей, интересующихся умным домом, освещение — это отправная точка.Многие системы интеллектуального освещения отлично работают без центрального концентратора и по-прежнему способны взаимодействовать с другими элементами умного дома. Например, лампы от Cree, LIFX и TP-Link обмениваются данными через Wi-Fi, а некоторые другие, включая новейшие лампы Philips Hue, обмениваются данными через радиомодуль Bluetooth в вашем смартфоне.

Сигниф

Интеллектуальные лампочки Philips Hue последнего поколения можно управлять через Bluetooth, что устраняет необходимость в мостике Philips Hue.

Некоторые другие умные лампочки полагаются на радиомодули Zigbee и, следовательно, зависят от моста Zigbee-to-Wi-Fi, подключенного к вашему маршрутизатору.Вы можете управлять любой из этих умных лампочек с помощью приложения на смартфоне или планшете, которое также можно использовать для программирования сцен и графиков освещения.

Упоминается в статье

Если большая часть освещения в вашем доме находится на потолке и управляется переключателем на стене, вам может быть лучше заменить эти тупые переключатели на умные переключатели и диммеры. Это потому, что умная лампочка немеет, как только вы выключаете управляющий ею выключатель. Leviton, Lutron, TP-Link, Ecobee и другие производители создают интеллектуальные переключатели света, которые работают в вашей сети Wi-Fi и не требуют центрального концентратора.Проверьте систему Noon Home на сверхсложную, но относительно дорогую систему управления освещением.

Если вы используете лампы для большей части освещения, умная розетка, такая как Lutron Caséta или Wemo Mini, позволит вам включать и выключать лампу — и приглушать ее тусклый свет — с помощью приложения для смартфона и по расписанию. .

Умные колонки

Что может быть удобнее, чем вытаскивать смартфон, чтобы приглушить свет в ночь кино? Сказать «приглушить свет» и подключить интеллектуальный динамик к интеллектуальному освещению сделают это за вас.Серии Amazon Echo и Google Home являются лидерами рынка в этой области. И хотя последние несколько лет лидерство в этой сфере занимает Amazon — она ​​имеет гораздо более широкую установленную базу, пользуется гораздо более широкой поддержкой и какое-то время у нее были единственные умные динамики с дисплеями, — Google идет очень уверенно.

Amazon

Amazon Echo Show второго поколения.

Вы все чаще будете встречать цифровых помощников этих двух компаний — Amazon Alexa и Google Assistant — в уникальных сторонних продуктах.Ecobee вставляет внутренности Echo в свой интеллектуальный термостат Ecobee4 и интеллектуальный переключатель Ecobee Switch +, в то время как Lenovo первой выпустила на рынок устройства Google Home, оснащенные дисплеями (серия Lenovo Smart Display).

Упоминается в статье

И поскольку эти умные колонки были так широко приняты другими производителями устройств для умного дома, они стали де-факто концентраторами сами по себе, выступая в качестве центральной точки взаимодействия для всего, от умных фонарей до домашних камер безопасности, отображения видеопотоков с последнее на подключенных телевизорах или собственных дисплеях, если таковые имеются.

Не исключайте Apple из игры для умного дома. Компания начала серьезно относиться к своей экосистеме HomeKit в 2020 году и выпустила более дешевую версию своего умного динамика HomePod, работающего на Siri. Apple заявляет о своей приверженности конфиденциальности в своем умном доме.

Интеллектуальные термостаты

Немногие устройства для умного дома могут сравниться с умным термостатом в плане комфорта и экономии затрат / энергии. Эти устройства выходят далеко за рамки установления графика обогрева и охлаждения, основанного на том, когда вы ожидаете оказаться дома, чтобы воспользоваться этими преимуществами.Они могут обнаружить , когда вы дома, а когда вас нет, так что ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха будет работать только тогда, когда это необходимо.

Последней тенденцией в этом направлении является оснащение термостатов датчиками, которые можно установить в наиболее часто занимаемых комнатах, чтобы термостат работал в зависимости от того, где вы находитесь в доме, вместо того, чтобы запускать циклы нагрева и охлаждения на основе на месте расположения термостата, которое обычно находится в коридоре, через который вы только проходите.

Термостат Ecobee SmartThermostat с голосовым управлением имеет встроенный динамик Amazon Echo и может реагировать на голосовые команды.Он также имеет удаленные комнатные датчики, которые помогают устранить горячие и холодные точки в вашем доме. Это высококлассное устройство может даже служить в качестве концентратора для более широкой системы умного дома или домашней безопасности.

Nest также предлагает несколько отличных термостатов, в том числе совершенно новый термостат Nest за 129 долларов, а компания Wyze Labs недавно вышла на рынок с интеллектуальным термостатом за 50 долларов, который заслуживает вашего внимания, если другие модели выходят за рамки вашего бюджета.

Ecobee

Слева направо: интеллектуальный термостат Ecobee, комнатный датчик SmartSensor, интеллектуальная камера и SmartSensor двери / окна.

Камеры домашнего видеонаблюдения

Упомянуто в статье

Качественная камера для наблюдения за домом позволит вам внимательно следить за своим домом, особенно когда вас нет дома. Домашние модели могут помочь вам следить за своими детьми и домашними животными, в то время как уличные модели могут поймать бродягу с поличным — и, надеюсь, в первую очередь отпугнуть их.

В некоторых моделях — от Ring, Arlo, Netatmo и Maximus — есть фонари, которые могут осветить ваш путь. Камеры, встроенные в дверные звонки, могут контролировать ваше переднее крыльцо и позволяют вам общаться с посетителями, не приближаясь к двери — или даже находясь дома в это время.

Многокомнатные аудиосистемы

Сложные многокомнатные акустические системы от таких компаний, как Sonos, Yamaha (MusicCast) и Denon (HEOS), в значительной степени автономны, что позволяет размещать колонки в нескольких комнатах вашего дома, чтобы вы могли Вы можете синхронизировать потоковую передачу музыки из своей коллекции или из онлайн-сервисов, таких как Spotify, во все из них или отправлять разные треки каждому из них.

Майкл Браун / IDG

Используете звуковую панель перед телевизором для управления освещением в домашнем кинотеатре? Это легко сделать с таким динамиком, как Sonos Beam, в котором есть как Amazon Alexa, так и Google Assistant.

Несколько компаний имеют в своих коллекциях саундбары, так что вы можете улучшить свои впечатления от просмотра ТВ и фильмов, когда вы не слушаете музыку. В любом случае смартфон или планшет — это все, что вам нужно, чтобы все контролировать. Некоторые модели Sonos даже включают Amazon Alexa и Google Assistant на борту, что делает их способными управлять другими устройствами умного дома (хотя можно активировать только одно или другое — вы не можете использовать оба одновременно).

Интеллектуальные детекторы дыма и угарного газа

Обычные детекторы дыма и угарного газа по своей сути являются немыми устройствами.Их будильники могут быть громкими, но если их никто не слышит дома, какая польза от них? Интеллектуальный детектор дыма также подаст локальный сигнал тревоги, но он также отправит предупреждение на ваш смартфон — и всем, кого вы авторизуете в качестве контакта, — в случае обнаружения опасности.

Nest Labs

Nest Labs производит наш любимый интеллектуальный детектор дыма и угарного газа. Если у вас также есть интеллектуальный термостат Nest Smart, датчик дыма может дать команду термостату отключить вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в случае пожара, чтобы дым не попадал в каждую комнату в вашем доме.

Некоторые интеллектуальные дымовые извещатели, такие как Nest Protect, включают аварийное освещение, которое может помочь вам выбраться из задымленного дома; другие, такие как First Alert Onelink Safe & Sound, включают расширенные функции, такие как встроенный интеллектуальный динамик. Если проблема с деньгами, Roost предлагает менее дорогую альтернативу: интеллектуальную батарею, которая может сделать ваш существующий детектор дыма более интеллектуальным.

Интеллектуальное орошение

Вода — наш самый ценный ресурс.Интеллектуальная система орошения может помочь обеспечить получение достаточного количества влаги для вашего газона и сада, чтобы они были здоровыми и яркими, не теряя при этом ее. И из всех подсистем умного дома, в которые вы можете инвестировать, эта может быть той, которая меньше всего выиграет от включения в концентратор. Умные ирригационные системы также могут быть сложными, поэтому в любом случае лучше использовать специальное приложение. Rachio создает наши любимые продукты в этой категории, но Wyze Labs недавно присоединилась к конкурентам с бюджетной ценой.

Несколько слов о IFTTT

IFTTT

IFTTT (If This Then That) похож на концентратор умного дома в облаке.Он может позволить тысячам устройств умного дома взаимодействовать с тысячами других устройств умного дома.

Один из самых эффективных способов заставить разрозненные устройства умного дома работать вместе — это открыть учетную запись IFTTT. Аббревиатура расшифровывается как «If This Then That», служба, в которой действие одного устройства (или службы) может инициировать запрос на одно или несколько других устройств или служб.

IFTTT очень похож на концентратор умного дома в облаке, и он широко поддерживается, и не только продуктами и услугами умного дома.

IFTTT когда-то была бесплатной услугой, но больше не является — по крайней мере, не совсем. Имея недорогую учетную запись IFTTT Standard, вы можете использовать столько уже существующих апплетов IFTTT, сколько захотите, и есть тысячи на выбор.

One, например, заставит ваши умные лампочки Philips Hue мигать, когда истечет таймер, установленный на Amazon Echo. Выражаясь как апплет, это будет «Когда таймер на моем Amazon Echo закончится» (, если , , это половина апплета), затем прошить мои умные лампочки Philips Hue (, затем половина апплета) ).

Стандартная учетная запись, однако, ограничивает вас созданием всего трех апплетов IFTTT с нуля. Если вы не можете найти апплет, соответствующий вашим потребностям, и хотите создать более трех новых, вам нужно будет зарегистрировать учетную запись IFTTT Pro, которая стоит 3,99 доллара в месяц.

IFTTT очень прост в использовании: чтобы создать апплет, просто перейдите на веб-сайт IFTTT, а затем укажите и щелкните службу или устройство, которое вы хотите использовать в качестве триггера ( это в If This Then That), ссылка их в свою учетную запись IFTTT, а затем наведите указатель мыши на службу или устройство, с которыми вы хотите действовать, когда этот триггер активируется.

Вы готовы начать?

Мы перечислили компоненты умного дома примерно в том порядке, в котором, как мы думаем, большинство людей будет их устанавливать, но жесткого правила нет. Если вы считаете, что установка интеллектуального дымового извещателя является более важным приоритетом, чем интеллектуальное освещение, дерзайте!

Если вы думаете, что можете инвестировать в концентратор для умного дома, который объединит все эти компоненты в единый пользовательский интерфейс, просто убедитесь, что все детали, которые вы покупаете, будут работать с одним из наиболее распространенных концентраторов: Samsung SmartThings и Hubitat Elevation поддерживают большинство продуктов для умного дома общего назначения сторонних производителей.Другие мощные системы, такие как Ring Alarm, больше ориентированы на аспект безопасности умного дома и имеют более ограниченную поддержку третьего лица. В случае сомнений проверьте веб-сайты производителей концентраторов, чтобы узнать, с какими устройствами работает каждый из них.

Включение такой совместимости в ваши критерии покупки сегодня максимизирует ценность ваших первоначальных инвестиций в умный дом в будущем.

Примечание. Когда вы покупаете что-то после перехода по ссылкам в наших статьях, мы можем получить небольшую комиссию.Прочтите нашу политику в отношении партнерских ссылок для получения более подробной информации.

Умные дома и Интернет вещей

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 16 июня 2020 г.

Еще в 1923 году гениальный архитектор швейцарского происхождения Ле Корбюзье (1887–1965) описал дом как «машина для жизни в ней» — и постепенно, в течение ХХ века, эта метафора превратилась в реальность. Во-первых, пришла удобная электроэнергия. избавьтесь от тяжелой рутины всех видов домашней работы, в том числе стирка одежды и посуда и пылесосить пол.Потом, когда транзисторы сделали электронику более доступной в середине 20-го века, бытовая техника начали контролировать себя очень ограниченно, используя встроенные датчики и программаторы. Но только сейчас, в 21 веке, концепция полностью автоматизированного умного дома фактически реализуется. Благодаря Интернету легко настроить практически любой электроприбор в вашем доме, чтобы вы могли им управлять из веб-браузера в любой точке мира. И, намного раньше, все виды подключенных к сети машин будут разговаривать друг с другом, автоматическое управление большей частью нашей жизни через то, что известно как Интернет вещей .Нравится идея жить в умном доме? Или автоматическое будущее, которое позаботится о себе? Давайте подробнее рассмотрим, как это может работать!

Анимация: включение света, когда вы находитесь вдали от дома, — это простейшее применение технологии умного дома. Более сложные приложения включают в себя различные виды удаленного мониторинга, например наблюдение за пожилыми людьми. или уязвимые жители внутри.

Что такое умный дом?

Умный дом — это дом, в котором различные электрические и электронные приборы подключены вплоть до центральной компьютерной системы управления, поэтому они могут быть включается и выключается в определенное время (например, обогрев может быть настроен на автоматическое включение в 6:00 зимним утром) или, если определено события происходят (свет можно настроить так, чтобы он загорелся, только когда фотоэлектрический датчик определяет, что темно).

В большинстве домов уже есть определенная «умность», потому что многие приборы уже содержат встроенные датчики или электронные контроллеры. Практически все в современных стиральных машинах есть программисты, которые заставляют их следовать отдельные серии стирок, полосканий и отжимов в зависимости от того, как вы настроили их различные циферблаты и ручки при первом включении. Если у тебя есть система центрального отопления, работающая на природном газе, скорее всего, у вас также есть термостат на стене, который включает и выключает его в соответствии с комнатной температуре, или электронный программатор, который активирует его при в определенное время дня вне зависимости от того, находитесь вы дома или нет.Может ты действительно высокотехнологичный, и у вас есть робот-пылесос, который постоянно ползает по полу, подметая пыль?

Фото: Самый простой вид домашней автоматизации. Включите этот таймер в электрическую розетку, и он будет включать и выключать любой прибор до четырех раз в день. Этот цифровой и использует часы с батарейным питанием. У других есть большие, медленно вращающиеся колеса с десятками крошечных переключателей, которые вы нажимаете или выключаете, чтобы включать и выключать приборы столько раз, сколько захотите.Внутри такие переключатели используют простое реле, которое позволяет небольшому току переключения от схемы часов включать и выключать гораздо большую цепь питания.

Все это примеры домашней автоматизации, но на самом деле это не то, что мы понимаем под умный дом. Эта концепция идет еще дальше, вводя централизованное управление. В самой продвинутой форме умного дома есть компьютер, который делает то, что вы обычно делаете сами: постоянно следит за состоянием дома и соответственно включает и выключает бытовую технику.Таким образом, для Например, он контролирует уровень света, проходящего через окна и автоматически поднимает и опускает жалюзи или включает свет в сумерках. Или он обнаруживает движения по полу и соответствующим образом реагирует: если он знает, что вы дома, он включает свет и музыку в разных комнаты, когда вы ходите между ними; если он знает, что тебя нет, это звучит как охранная сигнализация.

Как работают умные дома?

Предполагая, что вы (еще не) в лиге Билла Гейтса, имеющего многомиллионный умный дом, построенный с нуля, вы, вероятно, будете больше заинтересован в том, чтобы добавить немного автоматизации к вашим существующим устройствам с как можно меньше суеты.Такие скромно умные дома варьируются по сложности от базовых систем, использующих несколько подключаемых модулей и от бытовой электросети до сложных беспроводных систем вы можно программировать через Интернет. Вот три самых распространенных вкуса:

Вставные модули X-10

Разработанная в 1975 году, самая старая и самая известная система автоматизации умного дома называется X-10 (иногда пишется «X10») и использует ваш обычный бытовая электропроводка для включения и выключения до 256 приборов без каких-либо необходимость установки дополнительных кабелей.

Вы подключаете каждое устройство, которое хотите автоматизировать, к небольшому блоку управления (обычно называемому модулем). и вставьте его в обычную электрическую розетку. Используя небольшой отверткой, затем отрегулируйте два диска на каждом модуле. Один циферблат то, что называется кодом дома , и вы устанавливаете это буквой от A через P. Вы можете использовать код дома, чтобы связать приборы вместе (например, так все светильники на первом этаже вашего дома можно управлять как группой). Другой циферблат настроен таким образом, что каждое отдельное устройство имеет уникальный идентификатор, известный как его код единицы , который представляет собой число 1–16.Затем вы подключаете центральный контроллер к другой электрической розетке и программируете его для переключения различных включение и выключение приборов (идентифицируя их по их кодам) всякий раз, когда ты хочешь.

Фото: Модуль X-10 для управления бытовой техникой производства Электростанция. Вы можете увидеть два диска, которые используются для установки кода устройства (вверху) и кода дома. (Нижний). Фотография Phylevn опубликована на Flickr в 2009 году по лицензии Creative Commons.

Как это работает? Центральный контроллер отправляет регулярное переключение сигналы через обычную бытовую проводку, эффективно обрабатывая это как своего рода компьютерная сеть.Поскольку эти сигналы работают примерно с удвоенной частотой переключения обычного переменного тока (который работает на частоте 50–60 Гц), они не мешают ему в любом случае. Каждый сигнал содержит код, идентифицирующий устройство, к которому он относится (возможно, настольная лампа в гостиной или радио в спальне) и такие инструкции, как включить, выключить, или (для ламп) ярче или тусклее. Хотя все блоки управления слушают для получения и приема всех сигналов, конкретный сигнал влияет только прибор (или приборы) с правильным кодом.Помимо устройств, принимающих сигналы, вы также можете подключить датчики, такие как детекторы движения, термостаты и т. д., поэтому система будет автоматически реагировать на изменения дневного света, температуры, злоумышленников или что-то еще, что вы считаю важным. С участием в большинстве систем вы также можете включать и выключать приборы с помощью портативный пульт дистанционного управления (похожий на пульт от телевизора). Пульты либо отправлять сигналы непосредственно на каждый модуль с помощью радиоволн (RF) сигнализируют или связываются с центральным контроллером, который передает сигналы соответственно.

X-10 стал международным стандартом для управления приборами, но это не единственная система, которая работает таким образом.

Система X-10 с компьютерным управлением

Если вы просто автоматизируете несколько сигнальных огней, базовая система X-10 с несколькими модулей и одного контроллера должно быть более чем достаточно для вашего потребности. Но если вы хотите запустить более сложную настройку, с много разных бытовых приборов включается и выключается всевозможными способами, вы можете использовать свой домашний компьютер в качестве контроллера вместо.Это тоже легко! Вы покупаете комплект интерфейса домашнего компьютера X-10. состоящий из модуля (который подключается к розетке, как и любой другой модуль), интерфейсный кабель для подключения модуля к компьютеру. (с использованием стандартного последовательного порта или USB-порта) и некоторого программного обеспечения. Типичное программное обеспечение показывает графическое представление всех ваших бытовой техники и позволяет устанавливать режимы включения / выключения на день, неделю или еще дольше. Вы также можете создавать свои собственные макросы, чтобы группы техника включается и выключается в определенной последовательности в определенное время каждый день.Есть программное обеспечение X-10 как для Windows, так и для Linux.

Фото: Вы можете использовать беспроводной маршрутизатор для удаленного управления системой X-10 через Интернет, но вам необходимо настроить IP-адрес, чтобы вы могли безопасно получить доступ к маршрутизатору и компьютеру из любого места. Динамический DNS и переадресация портов очень полезны, если вы собираетесь делать такие вещи.

Система беспроводного Интернета

Безопасность — одна из главных причин, по которой многие люди интересуются умными домами.Если вы уезжаете на работу или в отпуск, заставляя ваш дом казаться живым хороший способ отпугнуть злоумышленников. Базовая система X-10 может превратить свет и телевизор включается и выключается в непредсказуемое время, но если вы действительно хочу вытолкнуть лодку из-за безопасности, беспроводной, Система, подключенная к сети, намного лучше. По сути, это система X-10 с компьютерным управлением и интерфейсом, через который можно получить доступ паутина. С такой системой вы можете подключить веб-камеры, чтобы смотреть в вашем доме (или ваших домашних животных), включайте и выключайте технику в режиме реального времени, или даже перепрограммировать всю систему.Harmony Home Automation — это пример системы, которая работает вот так.

Умные дома своими руками

Многим нравятся простые готовые системы plug-and-play, такие как X-10: купите, возьмите домой, подключите и т. Д. и вперед. Но гораздо больше из нас — любители, хакеры и вундеркинды, для которых самая трудная задача. делать что-то не менее важно, а иногда даже важнее, чем то, что мы на самом деле пытаюсь сделать. Если вы один из этих людей, ваш путь к умному дому, скорее всего, будет через хакеров, производителей, сообщество DIY, возможно, используя что-то вроде микроконтроллера Arduino, чтобы связать ваш компьютер с бытовой техникой вокруг вашего дома.Таких проектов довольно много на таких сайтах, как Instructables, и я перечислил их в разделе «Подробнее» ниже.

Но действительно ли вам нужен умный дом?

Вы можете подумать об умном доме легкомысленно и глупо. Разве не лениво и снисходительно иметь машину, включающую и выключающую свет для вас? когда ты сам легко справишься? Однако имейте в виду, что многие пожилые люди, инвалиды и люди с особыми потребностями борются с простыми домашними делами.Домашняя автоматизация может иметь решающее значение для их жизни счастливо и независимо в собственном доме или вынуждены переехать в дорогое жилье.

Работа: Впереди пожилые люди. Дорожный знак с авторским правом короны из базы данных изображений дорожных знаков Великобритании, опубликованной под Лицензия открытого правительства.

По мере старения населения правительства и медицинские благотворительные организации все чаще обращают внимание на автоматизацию дома. интерес: почему бы не использовать компьютеры, роботов и другие технологии для оказания поддержки, которая уязвимым людям нужно делать их счастливыми, здоровыми и независимыми? Например, люди с деменцией могут оборудовать свои дома автоматическими датчиками, которые проверяют, не была ли плита оставлена ​​включенной или краны переполнены.Пожилые люди люди, склонные к падению, могут иметь в своих домах освещение, активируемое датчиками движения, поэтому что, если они встают посреди ночи, они не будут опасно спотыкаться в темноте. Слепые люди наконец-то могут покупать обычную бытовую технику и пользоваться одним простым компьютерным контроллером, запрограммированы в соответствии с их личными потребностями, чтобы управлять ими всеми.

Если вы пожилой человек или инвалид, такие системы домашней автоматизации могут разница в качестве вашей жизни, но они приносят важные преимущества для остальных из нас тоже.Совершенно очевидно, что они улучшают домашнюю безопасность, комфорт и удобство. Что еще более важно, если они включают мониторы энергии, такие как термостаты или датчики, отключающие свет в свободные комнаты, они могут помочь вам сократить счета за электроэнергию; автоматизированные системы, такие как Bye Bye Standby, которые отключают питание приборы, когда они не используются, могут значительно снизить энергия, расходуемая такими приборами, как стиральные машины, посудомоечные машины, и телевизоры, когда они фактически не используются.

Может быть, вы все еще не уверены — а может быть, вы правы.Вам действительно нужны такие вещи? Вам нужно купить еще больше техники, просто контролировать те, которые у вас уже есть? Разве это не так просто иметь привычку выключать все самостоятельно? Гаджеты, которые убейте свой ТВ режим ожидания звучит круто, но как тяжело тянуть из розетки? А как насчет того, чтобы вообще выключить телевизор и почитать книгу? Или поставить свой игровая консоль в шкафу и привычка гулять за городом вместо? И вместо того, чтобы делать все возможное, чтобы подключить свой дом, пока вас нет в отпуске, как насчет того, чтобы подружиться с соседями и вместо этого попросить их присматривать за вами? Для многих из нас дом — это действительно машина для жизни, и если вам так нравится живые, это нормально.Но важно помнить, что есть множество альтернатив такой жизни. Если маленький красивый и просто лучше, самый умный дом может быть тот, в котором вообще нет гаджетов!

Интернет вещей

Одна из вещей, которая делает людей умнее — умнее всех другие существа, которые ползают, хлопают, копытятся и скользят по планета — это наша способность общаться друг с другом. Мы можем поговорить другим людям, слушайте их и сотрудничайте для достижения очень сложные цели, от поиска лекарств от рака до постановки космонавтов на Луне.Еще до изобретения Интернета люди замысловатые сети, прямо по всему миру; классно, согласно социологической теории есть только шесть ступеней расставания (шесть ссылок), необходимых для связи любого человека на планете с любой другой.

А что, если бы гаджеты и машины могли разговаривать друг с другом, так же? Что, если бы акселерометр, встроенный в кардиган, мог автоматически определять, когда пожилой человек упал с лестницы и вызвать скорую помощь? Что, если все дома в Соединенных Штатах были умные счетчики электроэнергии, которые могли сигнализировать о потреблении энергии коммунальные предприятия в режиме реального времени? Предположим, автомобильные двигатели могут контролировать их собственный механический КПД, и, если он упадет ниже определенного уровень, позвоните в гаражный компьютер и удаленно вернитесь к какой-то оптимальный уровень, все не выходя из наших дисков? Что, если шоссе системы управления могут измерять и контролировать автомобили, стекающие вниз разные маршруты в разное время суток и автоматически меняют маршрут пробки на дорогах и волнения? Эти вещи могут показаться фантастическими, но все они стали бы возможными, если бы машины в наших домах, офисах, и транспортные системы могли общаться друг с другом автоматически — если, другими словами, существовала гигантская сеть машины: Интернет вещей .

Что такое Интернет вещей?

Люди были в восторге от этой идеи с тех пор, как первоначально предложено в 1999 году технологическим предпринимателем Кевин Эштон, затем работал в сфере бренд-маркетинга в Proctor & Gamble. Он был исследование электронных датчиков и RFID-меток (беспроводных печатные схемы, которые позволить объектам автоматически идентифицировать себя на компьютере системы; они используются при самоконтроле библиотек) и, в момент понимания, интересно, что произойдет, если все виды повседневных предметов и машины могли общаться через стандартную компьютерную сеть.Эштон понял, что его Интернет вещей — это дорога из желтого кирпича к лучшая эффективность и меньше отходов для всех видов бизнеса.

В популярных новостных статьях Интернет вещей часто объяснил введением известного, но легкомысленного, а теперь уже довольно банальный пример. Предположим, ваш холодильник может использовать RFID-метки для обнаружения какие продукты он содержал и сколько им было лет. Если бы подключенный к Интернету, он может автоматически заказывать новые расходные материалы всякий раз, когда это необходимо. Звучит достаточно безобидно, но пресловутый Интернет-холодильник стал чем-то отвлекать гораздо более ценные приложения: большинство из нас способны сохранить вкладки на простоквашу и сыр с плесенью, спор идет, ну и что Возможное использование Интернета вещей? Но предположим аналогичные технологии использовались для наблюдения за пожилыми людьми или инвалидами людей, чтобы они могли продолжать жить безопасно, с независимостью и достоинства в собственном доме? Легко построить дом, в котором используется датчики движения для отслеживания, когда кто-то регулярно ходит (охранная сигнализация использует эту технологию в течение многих лет), а не намного сложнее контролировать эти данные удаленно.Это намного больше убедительный пример того, как Интернет вещей может полезно для общества с быстро стареющим населением.

Хотя люди иногда говорят об Интернете вещей как об хотя это просто продолжение технологии умного дома, это на самом деле идея гораздо более масштабная и общая. Представьте себе нашу систему для наблюдение за пожилыми людьми, пересаженными в больницу и расширенными до своего рода электронная помощь, в которой некритические пациенты обычно контролируется не наблюдениями медсестры, а удаленно собранными электронные датчики, передающие свои измерения по сети.Или, возьмем другой пример, как насчет автоматического мониторинга вашего дома во время отпуска с помощью датчиков и веб-камер? Если он работает в доме работает везде: для проверки и автоматически пополнение полок в супермаркете, для удаленного контроля осыпающийся бетон на автомобильном мосту или в сотне других мест.

Как это работает?

Для того, чтобы Интернет вещей работал, необходимы пять основных вещей.

1. Вещь

Во-первых, есть сама «вещь» — которая может быть чем угодно. от человека или животного до робота или компьютера; чемпионы технологии даже предположили, что однажды Интернет вещей может распространяться на такие мелкие предметы, как частицы пыли.Вообще говоря, «вещь» — это то, что мы хотим отслеживать, измерять или контролировать. Это может быть ваше собственное тело, домашнее животное, пожилой родственник, дом, офисный блок или что-то еще, что вы можете себе представить.

2. Идентификатор

Фото: RFID-метки, подобные этой, скрытой в ценнике на паре обуви, позволяют объектам идентифицировать себя в Интернете вещей.

Если мы хотим иметь возможность соединять вещи, контролировать их или измерять их, мы должны быть в состоянии идентифицировать их и различать их.Это с людьми достаточно легко: у всех нас есть имена, лица и другие уникальные идентификаторы. Это также относительно легко с продуктами, которые мы покупаем у магазины. С 1970-х годов у большинства из них есть уникальные номера. так называемые универсальные коды продуктов (UPC), напечатанные на их упаковках с использованием черно-белые узоры в виде зебры — другими словами, штрих-коды. В Проблема со штрих-кодами в том, что кто-то должен их сканировать, и они могут «хранить» только очень небольшой объем информации (всего несколько цифр). Лучше технология RFID позволяет объектам идентифицировать себя в сети автоматически с использованием радиоволн, практически без участия человека вмешательство.Он также может передавать гораздо больше информации.

3. Датчики

Если объект просто идентифицирует себя в сети, это не так. обязательно скажите нам очень много, кроме того, где это находится в определенном время. Если в объекте есть встроенные датчики, мы сможем собрать гораздо больше Полезная информация. Так автоматические датчики, которые могут регулярно передавать автоматические измерения — еще одна ключевая часть Интернета вещей. Таким образом можно подключить любой датчик, от электронных термометров. и термопары к тензодатчики и герконы.

4. Сеть

Имеет смысл для вещей существовать и общаться в сети так же, как компьютеры существуют и разговаривают друг с другом через Интернет — с использованием стандартного согласованного метода связи, называемого Интернет-протокол (IP). IP основан на идее, что все имеет уникальный адрес (IP-адрес) и обмен данными небольшими битами называется пакетами. Если что-то обменивается данными по IP или использует что-то вроде Wi-Fi чтобы поговорить с подключенным к Интернету маршрутизатором, это открывает возможность управления ими из веб-браузера в любой точке мира.Это почему сейчас мы видим системы домашней безопасности и мониторинга, которые позволяют вам делать такие вещи, как включение и выключение центрального отопления с помощью приложения для смартфонов.

5: Анализатор данных

Когда мы собираем массу данных от сотен, тысяч, миллионы или даже миллиарды вещей, его анализ мог бы найти закономерности, которые помогут нам работать, двигаться и жить более разумно — по крайней мере, теоретически. Интеллектуальный анализ данных — информация, которую мы получаем от людей или движения автомобилей, и оптимизация наших транспортных систем может помочь нам сократить поездки раз или скопления, например, с большими преимуществами для людей качество жизни и окружающая среда.Системы облачных вычислений (идея использования мощных компьютерных сервисов, предоставляемых через Интернет), вероятно, сыграет очень большую роль в Интернете вещей, не в последнюю очередь из-за того, что объем данных, собираемых из очень многих вещей, так регулярно, вероятно будет огромным.

Кто уже этим пользуется?

Фото: приложения для смартфонов, вероятно, будут одним из способов взаимодействия людей с Интернетом вещей. Вверху: приложение Hive позволяет вам управлять отоплением с помощью телефона, где бы вы ни находились.Ниже: приложение для мониторинга энергии Efergy отслеживает потребление энергии в вашем доме.

Не нужно заглядывать слишком далеко, чтобы увидеть Интернет вещей в действие. Библиотеки были одними из первых, кто внедрил чипы RFID в книги. обложки, чтобы люди могли брать и возвращать вещи сами, используя кассовые аппараты. Это дало мгновенный контроль над запасами, лучше безопасность и (теоретически) возможность освободить библиотекарей для тратить больше времени на помощь людям (на практике многие библиотеки просто имеют теперь меньше сотрудников).Отслеживание покупок с доставкой на дом через Интернет — еще один очень простой пример: если каждая посылка штрих-код и сканирование на каждом этапе пути от склада до клиент, со сканерами, подключенными к центральной базе данных, это легко понять, где что угодно, в любое время.

Появляются и гораздо более интересные примеры. Улей система домашнего отопления, запущенная British Gas, использует беспроводную термостат, который связывается с вашим домашним интернет-маршрутизатором, делая можно настроить отопление или горячую воду с помощью смартфона приложение или веб-браузер; Термостат Nest Learning Thermostat, дом конкурентов система термостата, более сложная, но может управляться app аналогичным образом.Piper, система управления домом и безопасности, идет еще дальше: он соединяет целый ряд датчиков и сигнализаций с веб-интерфейс, чтобы люди могли контролировать свои дома и управлять ими, когда они на работе или в отпуске.

Даже печально известный интернет-холодильник начинает появляться, хотя в довольно замедленной съемке. В период с 2014 по 2019 год Amazon тестировал систему под названием Dash, с портативным сканером, с помощью которого можно проводить пальцем по продуктам, чтобы переупорядочивайте вещи, когда запасы заканчиваются. Связанная идея заключалась в том, чтобы наклеить простые подключенные к Интернету «кнопки-тире» вокруг вашего дома, чтобы вы могли используйте, чтобы изменить порядок вещей одним щелчком мыши.

Так или иначе, все крупные компании, работающие в сфере цифровых технологий, исследуют варианты Интернета вещей. У Apple есть HomeKit (который превращает iPod и iPhone в контроллеры умного дома) и HealthKit (который позволяет вам следить за своим здоровьем и фитнесом, и, если вы желаете, поделитесь данными с вашим врачом или больницей через приложение для смартфона). У Google есть Home and Fit, что позволяет людям отслеживать и анализировать данные об упражнениях, полученные с носимых датчиков и трекеров разработан целым рядом компаний-партнеров.Samsung, ведущий производитель смартфонов и бытовой техники, видит большой возможность связать два в системе под названием SmartThings Центр. Также считается, что Microsoft работает над системами умного дома. связан с его трекером движения Kinect и игровой системой Xbox. А у Amazon есть Алекса.

Хорошие и плохие баллы

Достаточно легко увидеть преимущества мира, в котором мы соединяемся, контролировать и анализировать вещи гораздо более разумно. Естественный мир прекрасно обходится без организации сверху вниз, координация и контроль, но наша планета, где доминируют люди, с более чем 7 миллиардами человек, страдающих от таких проблем, как бедность, болезни и надвигающиеся экологические проблемы, такие как изменение климата, вероятно, не может позволить себе роскошь несчастного, хаотичного самоорганизация намного дольше.Преимущества отслеживания и Некоторым людям сложно организовать вещи; даже так, критики указывать на столь же очевидные риски, связанные с мониторингом людей и вещей ближе. Все ли мы хотим, чтобы наши машины постоянно отслеживались? Делать мы хотим, чтобы продуктовые магазины знали о том, что мы греем, даже больше, чем они уже знают? Мы хотим, чтобы наши дома были упакованы с датчиками, которые постоянно следят за нами? Есть все виды вопросы конфиденциальности, безопасности и этики, которые необходимо рассмотреть, прежде чем мы получим где-то рядом с технологическими трудностями создания чего-то такого всеобъемлющего Интернета вещей.

Фото: Впереди проблемы с конфиденциальностью? Будет ли Интернет вещей разработан для отслеживания и отслеживания вещей? превратить в идеальный инструмент для слежки за людьми?

Учитывая, что большая часть технологий уже существует, вы можете подумать создание Интернета вещей — действительно довольно простая задача, но собрать все вместе, вероятно, будет намного сложнее. Один проблема в том, что вся концепция была разрекламирована как массовая коммерческие возможности, поэтому многие компании спешат разрабатывать и продавать конкурирующие технологии.Это вызывает немедленное трудность заставить конкурирующие системы разговаривать друг с другом. Если я куплю умная система отопления дома от одной коммунальной компании, смогу ли я управлять им с помощью приложения для смартфона другой компании, если я решу через пару лет переключить коммунальные службы? Если я куплю себе амазонку сканер продуктов, смогу ли я когда-либо заказывать продукты только на Amazon? Или мне придется заказывать разные сканеры для каждой компании? Я покупаю у? В то время как такие компании, как Amazon и Apple, печально известны тем, что «закрытый» (или «огороженный») подход к своей продукции и услуги (например, вы можете читать только электронные книги Kindle, продаваемые Amazon, на считывателе Amazon Kindle), конкуренты, такие как Google и Samsung — заметные поборники «открытых» стандартов.Ли закрытые, открытые или смешанные системы преобладают, вероятно, будет отличная неуверенность потребителей в том, что с чем работает, и есть реальный риск того, что Интернет вещей на практике распадется на множество сильно разрозненных систем — множество Интернетов вещей, — которые мало или совсем ничего общего.

Это не так уж удивительно, когда Интернет вещей так широко распространен. определил, что вся идея граничит с бессмысленным. Недавний В брифинге британского правительства он описывается как «экосистема», связывает кого-либо, любой бизнес или услугу, через любой путь или сеть, ко всему, в любое время и в любом месте — другими словами, определяет это так в целом, он включает в себя абсолютно все.Это полезно идея? Есть ли что-то большее, чем самая поверхностная связь между больницей, которая может удаленно контролировать пожилых пациентов, и отечественный холодильник, который может повторно заказывать молоко? Имеет ли это вообще смысл связать такие разрозненные идеи вместе, если все, что мы на самом деле говорим, что все должно иметь возможность взаимодействовать, полагаясь на общие систем и стандартов в максимально возможной степени? Другими словами, Ваша больница когда-нибудь захочет или будет нуждаться в общении с вашим холодильником?

Хотя часто рекламируется как средство повышения эффективности и экономия времени и денег, нет никакой гарантии, что Интернет вещей обеспечит экономию затрат, энергии или эффективности.Делает ли возможность управлять отоплением дома с работы больше? или меньше вероятно что вы сэкономите энергию? Вы просто перемешаете энергии вокруг и использовать ее в другое время? Почему ты не можешь уйти работа интеллектуального электронного термостата (совершенно надежного и эффективная технология, которую мы все использовали десятилетиями)? Кто сказал, что вы можете делать это со своего смартфона лучше, чем с компьютеризированного программист может сделать это из дома? Чтобы использовать другой пример, отслеживать посылки все путь от склада до вашего порога — но действительно ли вам нужно знаете что-нибудь, кроме даты, когда они наконец приедут? Каждый дополнительная мощность компьютера, которую мы используем для управления, мониторинга и вообще возиться с Интернетом вещей — это лишняя энергия для потребления миром.Облачные вычисления обеспечивают Интернет вещей — и уже является одним из крупнейших и наиболее быстрорастущие формы потребления энергии. Есть очень реальный риск это далеко не помогает нам сокращать ресурсы и больше использовать энергию широко, Интернет вещей просто добавит еще один ненужный слой микроменеджмента поверх того, что мы уже делаем — увеличение мировой энергии расход в целом. Очень показательно, что данные из американских домов показывает стабильно растущее потребление энергии на , несмотря на значительные улучшения в сокращении потребления энергии и значительные сокращения в энергии, необходимой для основных вещей, таких как отопление дома.

Технология умного дома широко доступна уже несколько десятилетий, но, до сих пор в значительной степени не удалось захватить воображение людей или взлететь в действительно большой степени. Будет ребрендинг — затаив дыхание, разрекламировать его как «Интернет вещей» — сделает какая разница? Мониторы бытовой электросети существуют уже лет, например, и, кажется, предлагают очень убедительные преимущества экономит деньги , но они все еще относительно недостаточно используются. Умная помимо домов, есть очень веские причины для бизнеса и государственные службы для инвестирования в технологии Интернета вещей, особенно могут ли они продемонстрировать реальные выгоды, затраты или энергию для клиентов сбережения или другие веские причины для этого.Но был ли Интернет вещей делает жизнь лучше или просто контролируется на микроуровне. видимый. Библиотеки и супермаркеты — прекрасные примеры: они используют больше технологии и нанимают меньше людей, чем когда-либо прежде, но они служат нам лучше, и нравятся ли они нам больше или меньше, чем раньше? Многие библиотеки заменили дружелюбных и полезных библиотекарей автоматизированными кассы самообслуживания, чтобы сократить расходы; и не все это увидят как аванс. Произойдет ли революция в отношении Интернета вещей в наших домах? офисы и транспортные системы, что делает все лучше организованным и более рентабельно? Поможет ли Интернет нам контролировать ситуацию более эффективно или просто изменит людей в «вещи», которые можно связывать, анализировать и отслеживать?

Узнать больше

Книги

• Интернет вещей Сэмюэля Грингарда.MIT Press, 2015. Краткое базовое руководство, охватывающее основные концепции, прежде чем перейти к практическим реализациям, возможностям и рискам.
• Проектирование Интернета вещей Адрианом МакИвеном и Хакимом Кассималли. John Wiley & Sons, 2014. Практическое руководство по проектированию и созданию сетевых продуктов для Интернета вещей.
• «Создавайте проекты: начало работы с Интернетом вещей», Куно Пфистер. O’Reilly, 2011. Практическое руководство по идентификации и распознаванию объектов и подключению их с помощью таких протоколов, как http.Эта книга, изданная под маркой «Make», нацелена на хакеров и любителей.

Отчеты

Умные дома и Интернет вещей

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 16 июня 2020 г.

Еще в 1923 году гениальный архитектор швейцарского происхождения Ле Корбюзье (1887–1965) описал дом как «машина для жизни в ней» — и постепенно, в течение ХХ века, эта метафора превратилась в реальность. Во-первых, пришла удобная электроэнергия. избавьтесь от тяжелой рутины всех видов домашней работы, в том числе стирка одежды и посуда и пылесосить пол.Потом, когда транзисторы сделали электронику более доступной в середине 20-го века, бытовая техника начали контролировать себя очень ограниченно, используя встроенные датчики и программаторы. Но только сейчас, в 21 веке, концепция полностью автоматизированного умного дома фактически реализуется. Благодаря Интернету легко настроить практически любой электроприбор в вашем доме, чтобы вы могли им управлять из веб-браузера в любой точке мира. И, намного раньше, все виды подключенных к сети машин будут разговаривать друг с другом, автоматическое управление большей частью нашей жизни через то, что известно как Интернет вещей .Нравится идея жить в умном доме? Или автоматическое будущее, которое позаботится о себе? Давайте подробнее рассмотрим, как это может работать!

Анимация: включение света, когда вы находитесь вдали от дома, — это простейшее применение технологии умного дома. Более сложные приложения включают в себя различные виды удаленного мониторинга, например наблюдение за пожилыми людьми. или уязвимые жители внутри.

Что такое умный дом?

Умный дом — это дом, в котором различные электрические и электронные приборы подключены вплоть до центральной компьютерной системы управления, поэтому они могут быть включается и выключается в определенное время (например, обогрев может быть настроен на автоматическое включение в 6:00 зимним утром) или, если определено события происходят (свет можно настроить так, чтобы он загорелся, только когда фотоэлектрический датчик определяет, что темно).

В большинстве домов уже есть определенная «умность», потому что многие приборы уже содержат встроенные датчики или электронные контроллеры. Практически все в современных стиральных машинах есть программисты, которые заставляют их следовать отдельные серии стирок, полосканий и отжимов в зависимости от того, как вы настроили их различные циферблаты и ручки при первом включении. Если у тебя есть система центрального отопления, работающая на природном газе, скорее всего, у вас также есть термостат на стене, который включает и выключает его в соответствии с комнатной температуре, или электронный программатор, который активирует его при в определенное время дня вне зависимости от того, находитесь вы дома или нет.Может ты действительно высокотехнологичный, и у вас есть робот-пылесос, который постоянно ползает по полу, подметая пыль?

Фото: Самый простой вид домашней автоматизации. Включите этот таймер в электрическую розетку, и он будет включать и выключать любой прибор до четырех раз в день. Этот цифровой и использует часы с батарейным питанием. У других есть большие, медленно вращающиеся колеса с десятками крошечных переключателей, которые вы нажимаете или выключаете, чтобы включать и выключать приборы столько раз, сколько захотите.Внутри такие переключатели используют простое реле, которое позволяет небольшому току переключения от схемы часов включать и выключать гораздо большую цепь питания.

Все это примеры домашней автоматизации, но на самом деле это не то, что мы понимаем под умный дом. Эта концепция идет еще дальше, вводя централизованное управление. В самой продвинутой форме умного дома есть компьютер, который делает то, что вы обычно делаете сами: постоянно следит за состоянием дома и соответственно включает и выключает бытовую технику.Таким образом, для Например, он контролирует уровень света, проходящего через окна и автоматически поднимает и опускает жалюзи или включает свет в сумерках. Или он обнаруживает движения по полу и соответствующим образом реагирует: если он знает, что вы дома, он включает свет и музыку в разных комнаты, когда вы ходите между ними; если он знает, что тебя нет, это звучит как охранная сигнализация.

Как работают умные дома?

Предполагая, что вы (еще не) в лиге Билла Гейтса, имеющего многомиллионный умный дом, построенный с нуля, вы, вероятно, будете больше заинтересован в том, чтобы добавить немного автоматизации к вашим существующим устройствам с как можно меньше суеты.Такие скромно умные дома варьируются по сложности от базовых систем, использующих несколько подключаемых модулей и от бытовой электросети до сложных беспроводных систем вы можно программировать через Интернет. Вот три самых распространенных вкуса:

Вставные модули X-10

Разработанная в 1975 году, самая старая и самая известная система автоматизации умного дома называется X-10 (иногда пишется «X10») и использует ваш обычный бытовая электропроводка для включения и выключения до 256 приборов без каких-либо необходимость установки дополнительных кабелей.

Вы подключаете каждое устройство, которое хотите автоматизировать, к небольшому блоку управления (обычно называемому модулем). и вставьте его в обычную электрическую розетку. Используя небольшой отверткой, затем отрегулируйте два диска на каждом модуле. Один циферблат то, что называется кодом дома , и вы устанавливаете это буквой от A через P. Вы можете использовать код дома, чтобы связать приборы вместе (например, так все светильники на первом этаже вашего дома можно управлять как группой). Другой циферблат настроен таким образом, что каждое отдельное устройство имеет уникальный идентификатор, известный как его код единицы , который представляет собой число 1–16.Затем вы подключаете центральный контроллер к другой электрической розетке и программируете его для переключения различных включение и выключение приборов (идентифицируя их по их кодам) всякий раз, когда ты хочешь.

Фото: Модуль X-10 для управления бытовой техникой производства Электростанция. Вы можете увидеть два диска, которые используются для установки кода устройства (вверху) и кода дома. (Нижний). Фотография Phylevn опубликована на Flickr в 2009 году по лицензии Creative Commons.

Как это работает? Центральный контроллер отправляет регулярное переключение сигналы через обычную бытовую проводку, эффективно обрабатывая это как своего рода компьютерная сеть.Поскольку эти сигналы работают примерно с удвоенной частотой переключения обычного переменного тока (который работает на частоте 50–60 Гц), они не мешают ему в любом случае. Каждый сигнал содержит код, идентифицирующий устройство, к которому он относится (возможно, настольная лампа в гостиной или радио в спальне) и такие инструкции, как включить, выключить, или (для ламп) ярче или тусклее. Хотя все блоки управления слушают для получения и приема всех сигналов, конкретный сигнал влияет только прибор (или приборы) с правильным кодом.Помимо устройств, принимающих сигналы, вы также можете подключить датчики, такие как детекторы движения, термостаты и т. д., поэтому система будет автоматически реагировать на изменения дневного света, температуры, злоумышленников или что-то еще, что вы считаю важным. С участием в большинстве систем вы также можете включать и выключать приборы с помощью портативный пульт дистанционного управления (похожий на пульт от телевизора). Пульты либо отправлять сигналы непосредственно на каждый модуль с помощью радиоволн (RF) сигнализируют или связываются с центральным контроллером, который передает сигналы соответственно.

X-10 стал международным стандартом для управления приборами, но это не единственная система, которая работает таким образом.

Система X-10 с компьютерным управлением

Если вы просто автоматизируете несколько сигнальных огней, базовая система X-10 с несколькими модулей и одного контроллера должно быть более чем достаточно для вашего потребности. Но если вы хотите запустить более сложную настройку, с много разных бытовых приборов включается и выключается всевозможными способами, вы можете использовать свой домашний компьютер в качестве контроллера вместо.Это тоже легко! Вы покупаете комплект интерфейса домашнего компьютера X-10. состоящий из модуля (который подключается к розетке, как и любой другой модуль), интерфейсный кабель для подключения модуля к компьютеру. (с использованием стандартного последовательного порта или USB-порта) и некоторого программного обеспечения. Типичное программное обеспечение показывает графическое представление всех ваших бытовой техники и позволяет устанавливать режимы включения / выключения на день, неделю или еще дольше. Вы также можете создавать свои собственные макросы, чтобы группы техника включается и выключается в определенной последовательности в определенное время каждый день.Есть программное обеспечение X-10 как для Windows, так и для Linux.

Фото: Вы можете использовать беспроводной маршрутизатор для удаленного управления системой X-10 через Интернет, но вам необходимо настроить IP-адрес, чтобы вы могли безопасно получить доступ к маршрутизатору и компьютеру из любого места. Динамический DNS и переадресация портов очень полезны, если вы собираетесь делать такие вещи.

Система беспроводного Интернета

Безопасность — одна из главных причин, по которой многие люди интересуются умными домами.Если вы уезжаете на работу или в отпуск, заставляя ваш дом казаться живым хороший способ отпугнуть злоумышленников. Базовая система X-10 может превратить свет и телевизор включается и выключается в непредсказуемое время, но если вы действительно хочу вытолкнуть лодку из-за безопасности, беспроводной, Система, подключенная к сети, намного лучше. По сути, это система X-10 с компьютерным управлением и интерфейсом, через который можно получить доступ паутина. С такой системой вы можете подключить веб-камеры, чтобы смотреть в вашем доме (или ваших домашних животных), включайте и выключайте технику в режиме реального времени, или даже перепрограммировать всю систему.Harmony Home Automation — это пример системы, которая работает вот так.

Умные дома своими руками

Многим нравятся простые готовые системы plug-and-play, такие как X-10: купите, возьмите домой, подключите и т. Д. и вперед. Но гораздо больше из нас — любители, хакеры и вундеркинды, для которых самая трудная задача. делать что-то не менее важно, а иногда даже важнее, чем то, что мы на самом деле пытаюсь сделать. Если вы один из этих людей, ваш путь к умному дому, скорее всего, будет через хакеров, производителей, сообщество DIY, возможно, используя что-то вроде микроконтроллера Arduino, чтобы связать ваш компьютер с бытовой техникой вокруг вашего дома.Таких проектов довольно много на таких сайтах, как Instructables, и я перечислил их в разделе «Подробнее» ниже.

Но действительно ли вам нужен умный дом?

Вы можете подумать об умном доме легкомысленно и глупо. Разве не лениво и снисходительно иметь машину, включающую и выключающую свет для вас? когда ты сам легко справишься? Однако имейте в виду, что многие пожилые люди, инвалиды и люди с особыми потребностями борются с простыми домашними делами.Домашняя автоматизация может иметь решающее значение для их жизни счастливо и независимо в собственном доме или вынуждены переехать в дорогое жилье.

Работа: Впереди пожилые люди. Дорожный знак с авторским правом короны из базы данных изображений дорожных знаков Великобритании, опубликованной под Лицензия открытого правительства.

По мере старения населения правительства и медицинские благотворительные организации все чаще обращают внимание на автоматизацию дома. интерес: почему бы не использовать компьютеры, роботов и другие технологии для оказания поддержки, которая уязвимым людям нужно делать их счастливыми, здоровыми и независимыми? Например, люди с деменцией могут оборудовать свои дома автоматическими датчиками, которые проверяют, не была ли плита оставлена ​​включенной или краны переполнены.Пожилые люди люди, склонные к падению, могут иметь в своих домах освещение, активируемое датчиками движения, поэтому что, если они встают посреди ночи, они не будут опасно спотыкаться в темноте. Слепые люди наконец-то могут покупать обычную бытовую технику и пользоваться одним простым компьютерным контроллером, запрограммированы в соответствии с их личными потребностями, чтобы управлять ими всеми.

Если вы пожилой человек или инвалид, такие системы домашней автоматизации могут разница в качестве вашей жизни, но они приносят важные преимущества для остальных из нас тоже.Совершенно очевидно, что они улучшают домашнюю безопасность, комфорт и удобство. Что еще более важно, если они включают мониторы энергии, такие как термостаты или датчики, отключающие свет в свободные комнаты, они могут помочь вам сократить счета за электроэнергию; автоматизированные системы, такие как Bye Bye Standby, которые отключают питание приборы, когда они не используются, могут значительно снизить энергия, расходуемая такими приборами, как стиральные машины, посудомоечные машины, и телевизоры, когда они фактически не используются.

Может быть, вы все еще не уверены — а может быть, вы правы.Вам действительно нужны такие вещи? Вам нужно купить еще больше техники, просто контролировать те, которые у вас уже есть? Разве это не так просто иметь привычку выключать все самостоятельно? Гаджеты, которые убейте свой ТВ режим ожидания звучит круто, но как тяжело тянуть из розетки? А как насчет того, чтобы вообще выключить телевизор и почитать книгу? Или поставить свой игровая консоль в шкафу и привычка гулять за городом вместо? И вместо того, чтобы делать все возможное, чтобы подключить свой дом, пока вас нет в отпуске, как насчет того, чтобы подружиться с соседями и вместо этого попросить их присматривать за вами? Для многих из нас дом — это действительно машина для жизни, и если вам так нравится живые, это нормально.Но важно помнить, что есть множество альтернатив такой жизни. Если маленький красивый и просто лучше, самый умный дом может быть тот, в котором вообще нет гаджетов!

Интернет вещей

Одна из вещей, которая делает людей умнее — умнее всех другие существа, которые ползают, хлопают, копытятся и скользят по планета — это наша способность общаться друг с другом. Мы можем поговорить другим людям, слушайте их и сотрудничайте для достижения очень сложные цели, от поиска лекарств от рака до постановки космонавтов на Луне.Еще до изобретения Интернета люди замысловатые сети, прямо по всему миру; классно, согласно социологической теории есть только шесть ступеней расставания (шесть ссылок), необходимых для связи любого человека на планете с любой другой.

А что, если бы гаджеты и машины могли разговаривать друг с другом, так же? Что, если бы акселерометр, встроенный в кардиган, мог автоматически определять, когда пожилой человек упал с лестницы и вызвать скорую помощь? Что, если все дома в Соединенных Штатах были умные счетчики электроэнергии, которые могли сигнализировать о потреблении энергии коммунальные предприятия в режиме реального времени? Предположим, автомобильные двигатели могут контролировать их собственный механический КПД, и, если он упадет ниже определенного уровень, позвоните в гаражный компьютер и удаленно вернитесь к какой-то оптимальный уровень, все не выходя из наших дисков? Что, если шоссе системы управления могут измерять и контролировать автомобили, стекающие вниз разные маршруты в разное время суток и автоматически меняют маршрут пробки на дорогах и волнения? Эти вещи могут показаться фантастическими, но все они стали бы возможными, если бы машины в наших домах, офисах, и транспортные системы могли общаться друг с другом автоматически — если, другими словами, существовала гигантская сеть машины: Интернет вещей .

Что такое Интернет вещей?

Люди были в восторге от этой идеи с тех пор, как первоначально предложено в 1999 году технологическим предпринимателем Кевин Эштон, затем работал в сфере бренд-маркетинга в Proctor & Gamble. Он был исследование электронных датчиков и RFID-меток (беспроводных печатные схемы, которые позволить объектам автоматически идентифицировать себя на компьютере системы; они используются при самоконтроле библиотек) и, в момент понимания, интересно, что произойдет, если все виды повседневных предметов и машины могли общаться через стандартную компьютерную сеть.Эштон понял, что его Интернет вещей — это дорога из желтого кирпича к лучшая эффективность и меньше отходов для всех видов бизнеса.

В популярных новостных статьях Интернет вещей часто объяснил введением известного, но легкомысленного, а теперь уже довольно банальный пример. Предположим, ваш холодильник может использовать RFID-метки для обнаружения какие продукты он содержал и сколько им было лет. Если бы подключенный к Интернету, он может автоматически заказывать новые расходные материалы всякий раз, когда это необходимо. Звучит достаточно безобидно, но пресловутый Интернет-холодильник стал чем-то отвлекать гораздо более ценные приложения: большинство из нас способны сохранить вкладки на простоквашу и сыр с плесенью, спор идет, ну и что Возможное использование Интернета вещей? Но предположим аналогичные технологии использовались для наблюдения за пожилыми людьми или инвалидами людей, чтобы они могли продолжать жить безопасно, с независимостью и достоинства в собственном доме? Легко построить дом, в котором используется датчики движения для отслеживания, когда кто-то регулярно ходит (охранная сигнализация использует эту технологию в течение многих лет), а не намного сложнее контролировать эти данные удаленно.Это намного больше убедительный пример того, как Интернет вещей может полезно для общества с быстро стареющим населением.

Хотя люди иногда говорят об Интернете вещей как об хотя это просто продолжение технологии умного дома, это на самом деле идея гораздо более масштабная и общая. Представьте себе нашу систему для наблюдение за пожилыми людьми, пересаженными в больницу и расширенными до своего рода электронная помощь, в которой некритические пациенты обычно контролируется не наблюдениями медсестры, а удаленно собранными электронные датчики, передающие свои измерения по сети.Или, возьмем другой пример, как насчет автоматического мониторинга вашего дома во время отпуска с помощью датчиков и веб-камер? Если он работает в доме работает везде: для проверки и автоматически пополнение полок в супермаркете, для удаленного контроля осыпающийся бетон на автомобильном мосту или в сотне других мест.

Как это работает?

Для того, чтобы Интернет вещей работал, необходимы пять основных вещей.

1. Вещь

Во-первых, есть сама «вещь» — которая может быть чем угодно. от человека или животного до робота или компьютера; чемпионы технологии даже предположили, что однажды Интернет вещей может распространяться на такие мелкие предметы, как частицы пыли.Вообще говоря, «вещь» — это то, что мы хотим отслеживать, измерять или контролировать. Это может быть ваше собственное тело, домашнее животное, пожилой родственник, дом, офисный блок или что-то еще, что вы можете себе представить.

2. Идентификатор

Фото: RFID-метки, подобные этой, скрытой в ценнике на паре обуви, позволяют объектам идентифицировать себя в Интернете вещей.

Если мы хотим иметь возможность соединять вещи, контролировать их или измерять их, мы должны быть в состоянии идентифицировать их и различать их.Это с людьми достаточно легко: у всех нас есть имена, лица и другие уникальные идентификаторы. Это также относительно легко с продуктами, которые мы покупаем у магазины. С 1970-х годов у большинства из них есть уникальные номера. так называемые универсальные коды продуктов (UPC), напечатанные на их упаковках с использованием черно-белые узоры в виде зебры — другими словами, штрих-коды. В Проблема со штрих-кодами в том, что кто-то должен их сканировать, и они могут «хранить» только очень небольшой объем информации (всего несколько цифр). Лучше технология RFID позволяет объектам идентифицировать себя в сети автоматически с использованием радиоволн, практически без участия человека вмешательство.Он также может передавать гораздо больше информации.

3. Датчики

Если объект просто идентифицирует себя в сети, это не так. обязательно скажите нам очень много, кроме того, где это находится в определенном время. Если в объекте есть встроенные датчики, мы сможем собрать гораздо больше Полезная информация. Так автоматические датчики, которые могут регулярно передавать автоматические измерения — еще одна ключевая часть Интернета вещей. Таким образом можно подключить любой датчик, от электронных термометров. и термопары к тензодатчики и герконы.

4. Сеть

Имеет смысл для вещей существовать и общаться в сети так же, как компьютеры существуют и разговаривают друг с другом через Интернет — с использованием стандартного согласованного метода связи, называемого Интернет-протокол (IP). IP основан на идее, что все имеет уникальный адрес (IP-адрес) и обмен данными небольшими битами называется пакетами. Если что-то обменивается данными по IP или использует что-то вроде Wi-Fi чтобы поговорить с подключенным к Интернету маршрутизатором, это открывает возможность управления ими из веб-браузера в любой точке мира.Это почему сейчас мы видим системы домашней безопасности и мониторинга, которые позволяют вам делать такие вещи, как включение и выключение центрального отопления с помощью приложения для смартфонов.

5: Анализатор данных

Когда мы собираем массу данных от сотен, тысяч, миллионы или даже миллиарды вещей, его анализ мог бы найти закономерности, которые помогут нам работать, двигаться и жить более разумно — по крайней мере, теоретически. Интеллектуальный анализ данных — информация, которую мы получаем от людей или движения автомобилей, и оптимизация наших транспортных систем может помочь нам сократить поездки раз или скопления, например, с большими преимуществами для людей качество жизни и окружающая среда.Системы облачных вычислений (идея использования мощных компьютерных сервисов, предоставляемых через Интернет), вероятно, сыграет очень большую роль в Интернете вещей, не в последнюю очередь из-за того, что объем данных, собираемых из очень многих вещей, так регулярно, вероятно будет огромным.

Кто уже этим пользуется?

Фото: приложения для смартфонов, вероятно, будут одним из способов взаимодействия людей с Интернетом вещей. Вверху: приложение Hive позволяет вам управлять отоплением с помощью телефона, где бы вы ни находились.Ниже: приложение для мониторинга энергии Efergy отслеживает потребление энергии в вашем доме.

Не нужно заглядывать слишком далеко, чтобы увидеть Интернет вещей в действие. Библиотеки были одними из первых, кто внедрил чипы RFID в книги. обложки, чтобы люди могли брать и возвращать вещи сами, используя кассовые аппараты. Это дало мгновенный контроль над запасами, лучше безопасность и (теоретически) возможность освободить библиотекарей для тратить больше времени на помощь людям (на практике многие библиотеки просто имеют теперь меньше сотрудников).Отслеживание покупок с доставкой на дом через Интернет — еще один очень простой пример: если каждая посылка штрих-код и сканирование на каждом этапе пути от склада до клиент, со сканерами, подключенными к центральной базе данных, это легко понять, где что угодно, в любое время.

Появляются и гораздо более интересные примеры. Улей система домашнего отопления, запущенная British Gas, использует беспроводную термостат, который связывается с вашим домашним интернет-маршрутизатором, делая можно настроить отопление или горячую воду с помощью смартфона приложение или веб-браузер; Термостат Nest Learning Thermostat, дом конкурентов система термостата, более сложная, но может управляться app аналогичным образом.Piper, система управления домом и безопасности, идет еще дальше: он соединяет целый ряд датчиков и сигнализаций с веб-интерфейс, чтобы люди могли контролировать свои дома и управлять ими, когда они на работе или в отпуске.

Даже печально известный интернет-холодильник начинает появляться, хотя в довольно замедленной съемке. В период с 2014 по 2019 год Amazon тестировал систему под названием Dash, с портативным сканером, с помощью которого можно проводить пальцем по продуктам, чтобы переупорядочивайте вещи, когда запасы заканчиваются. Связанная идея заключалась в том, чтобы наклеить простые подключенные к Интернету «кнопки-тире» вокруг вашего дома, чтобы вы могли используйте, чтобы изменить порядок вещей одним щелчком мыши.

Так или иначе, все крупные компании, работающие в сфере цифровых технологий, исследуют варианты Интернета вещей. У Apple есть HomeKit (который превращает iPod и iPhone в контроллеры умного дома) и HealthKit (который позволяет вам следить за своим здоровьем и фитнесом, и, если вы желаете, поделитесь данными с вашим врачом или больницей через приложение для смартфона). У Google есть Home and Fit, что позволяет людям отслеживать и анализировать данные об упражнениях, полученные с носимых датчиков и трекеров разработан целым рядом компаний-партнеров.Samsung, ведущий производитель смартфонов и бытовой техники, видит большой возможность связать два в системе под названием SmartThings Центр. Также считается, что Microsoft работает над системами умного дома. связан с его трекером движения Kinect и игровой системой Xbox. А у Amazon есть Алекса.

Хорошие и плохие баллы

Достаточно легко увидеть преимущества мира, в котором мы соединяемся, контролировать и анализировать вещи гораздо более разумно. Естественный мир прекрасно обходится без организации сверху вниз, координация и контроль, но наша планета, где доминируют люди, с более чем 7 миллиардами человек, страдающих от таких проблем, как бедность, болезни и надвигающиеся экологические проблемы, такие как изменение климата, вероятно, не может позволить себе роскошь несчастного, хаотичного самоорганизация намного дольше.Преимущества отслеживания и Некоторым людям сложно организовать вещи; даже так, критики указывать на столь же очевидные риски, связанные с мониторингом людей и вещей ближе. Все ли мы хотим, чтобы наши машины постоянно отслеживались? Делать мы хотим, чтобы продуктовые магазины знали о том, что мы греем, даже больше, чем они уже знают? Мы хотим, чтобы наши дома были упакованы с датчиками, которые постоянно следят за нами? Есть все виды вопросы конфиденциальности, безопасности и этики, которые необходимо рассмотреть, прежде чем мы получим где-то рядом с технологическими трудностями создания чего-то такого всеобъемлющего Интернета вещей.

Фото: Впереди проблемы с конфиденциальностью? Будет ли Интернет вещей разработан для отслеживания и отслеживания вещей? превратить в идеальный инструмент для слежки за людьми?

Учитывая, что большая часть технологий уже существует, вы можете подумать создание Интернета вещей — действительно довольно простая задача, но собрать все вместе, вероятно, будет намного сложнее. Один проблема в том, что вся концепция была разрекламирована как массовая коммерческие возможности, поэтому многие компании спешат разрабатывать и продавать конкурирующие технологии.Это вызывает немедленное трудность заставить конкурирующие системы разговаривать друг с другом. Если я куплю умная система отопления дома от одной коммунальной компании, смогу ли я управлять им с помощью приложения для смартфона другой компании, если я решу через пару лет переключить коммунальные службы? Если я куплю себе амазонку сканер продуктов, смогу ли я когда-либо заказывать продукты только на Amazon? Или мне придется заказывать разные сканеры для каждой компании? Я покупаю у? В то время как такие компании, как Amazon и Apple, печально известны тем, что «закрытый» (или «огороженный») подход к своей продукции и услуги (например, вы можете читать только электронные книги Kindle, продаваемые Amazon, на считывателе Amazon Kindle), конкуренты, такие как Google и Samsung — заметные поборники «открытых» стандартов.Ли закрытые, открытые или смешанные системы преобладают, вероятно, будет отличная неуверенность потребителей в том, что с чем работает, и есть реальный риск того, что Интернет вещей на практике распадется на множество сильно разрозненных систем — множество Интернетов вещей, — которые мало или совсем ничего общего.

Это не так уж удивительно, когда Интернет вещей так широко распространен. определил, что вся идея граничит с бессмысленным. Недавний В брифинге британского правительства он описывается как «экосистема», связывает кого-либо, любой бизнес или услугу, через любой путь или сеть, ко всему, в любое время и в любом месте — другими словами, определяет это так в целом, он включает в себя абсолютно все.Это полезно идея? Есть ли что-то большее, чем самая поверхностная связь между больницей, которая может удаленно контролировать пожилых пациентов, и отечественный холодильник, который может повторно заказывать молоко? Имеет ли это вообще смысл связать такие разрозненные идеи вместе, если все, что мы на самом деле говорим, что все должно иметь возможность взаимодействовать, полагаясь на общие систем и стандартов в максимально возможной степени? Другими словами, Ваша больница когда-нибудь захочет или будет нуждаться в общении с вашим холодильником?

Хотя часто рекламируется как средство повышения эффективности и экономия времени и денег, нет никакой гарантии, что Интернет вещей обеспечит экономию затрат, энергии или эффективности.Делает ли возможность управлять отоплением дома с работы больше? или меньше вероятно что вы сэкономите энергию? Вы просто перемешаете энергии вокруг и использовать ее в другое время? Почему ты не можешь уйти работа интеллектуального электронного термостата (совершенно надежного и эффективная технология, которую мы все использовали десятилетиями)? Кто сказал, что вы можете делать это со своего смартфона лучше, чем с компьютеризированного программист может сделать это из дома? Чтобы использовать другой пример, отслеживать посылки все путь от склада до вашего порога — но действительно ли вам нужно знаете что-нибудь, кроме даты, когда они наконец приедут? Каждый дополнительная мощность компьютера, которую мы используем для управления, мониторинга и вообще возиться с Интернетом вещей — это лишняя энергия для потребления миром.Облачные вычисления обеспечивают Интернет вещей — и уже является одним из крупнейших и наиболее быстрорастущие формы потребления энергии. Есть очень реальный риск это далеко не помогает нам сокращать ресурсы и больше использовать энергию широко, Интернет вещей просто добавит еще один ненужный слой микроменеджмента поверх того, что мы уже делаем — увеличение мировой энергии расход в целом. Очень показательно, что данные из американских домов показывает стабильно растущее потребление энергии на , несмотря на значительные улучшения в сокращении потребления энергии и значительные сокращения в энергии, необходимой для основных вещей, таких как отопление дома.

Технология умного дома широко доступна уже несколько десятилетий, но, до сих пор в значительной степени не удалось захватить воображение людей или взлететь в действительно большой степени. Будет ребрендинг — затаив дыхание, разрекламировать его как «Интернет вещей» — сделает какая разница? Мониторы бытовой электросети существуют уже лет, например, и, кажется, предлагают очень убедительные преимущества экономит деньги , но они все еще относительно недостаточно используются. Умная помимо домов, есть очень веские причины для бизнеса и государственные службы для инвестирования в технологии Интернета вещей, особенно могут ли они продемонстрировать реальные выгоды, затраты или энергию для клиентов сбережения или другие веские причины для этого.Но был ли Интернет вещей делает жизнь лучше или просто контролируется на микроуровне. видимый. Библиотеки и супермаркеты — прекрасные примеры: они используют больше технологии и нанимают меньше людей, чем когда-либо прежде, но они служат нам лучше, и нравятся ли они нам больше или меньше, чем раньше? Многие библиотеки заменили дружелюбных и полезных библиотекарей автоматизированными кассы самообслуживания, чтобы сократить расходы; и не все это увидят как аванс. Произойдет ли революция в отношении Интернета вещей в наших домах? офисы и транспортные системы, что делает все лучше организованным и более рентабельно? Поможет ли Интернет нам контролировать ситуацию более эффективно или просто изменит людей в «вещи», которые можно связывать, анализировать и отслеживать?

Узнать больше

Книги

• Интернет вещей Сэмюэля Грингарда.MIT Press, 2015. Краткое базовое руководство, охватывающее основные концепции, прежде чем перейти к практическим реализациям, возможностям и рискам.
• Проектирование Интернета вещей Адрианом МакИвеном и Хакимом Кассималли. John Wiley & Sons, 2014. Практическое руководство по проектированию и созданию сетевых продуктов для Интернета вещей.
• «Создавайте проекты: начало работы с Интернетом вещей», Куно Пфистер. O’Reilly, 2011. Практическое руководство по идентификации и распознаванию объектов и подключению их с помощью таких протоколов, как http.Эта книга, изданная под маркой «Make», нацелена на хакеров и любителей.

Отчеты

.