Типы систем умного дома

Какие бывают «умные дома». Обзор.

Конечно же, «умным домом» сейчас называть систему домашней автоматизации неправильно. В большинстве случаев это именно система домашней автоматизации — система, которая помогает сэкономить временные ресурсы на управления всеми остальными инженерными и развлекательными системами. И чем больше систем, тем нужнее будет использовать систему автоматизации в вашей квартире или загородном доме. Однако, есть наработки, которые могут сделать умный дом действительно умным, но об этом я расскажу в другой статье.

Перечень систем по основным признакам:

• Проводные
• Беспроводные
• Централизованные
• Децентрализованные
• С открытым протоколом
• С закрытым протоколом

Проводные системы автоматизации

Суть проводной системы «умный дом» заключается в том, что все управляющие устройства — датчики, выключатели, устройства управления климатом, разнообразные управляющие панели связываются единой проводной информационной шиной, по которой идут сигналы- телеграммы к исполнительным устройствам, расположенным в щите (в основном). В качестве проводной информационной шины используются специальные кабели, а в отдельных случаях обычная витая пара. У проводной системы есть свои достоинства и особенности, рассмотрим их.

• Надежность. Сигнал, идущий по специальным проводам — это надежно.
• Скорость отклика. Умный дом — это комфорт, поэтому если после нажатия на клавишу запуска сценария у вас происходит значительная задержка, то это вызывает дискомфорт и желание нажать на кнопку еще и еще, тем самым информационная шина «забивается командами» и виснет. Если сигнал идет по проводам, то скорость отклика высокая, так как эта система (правильно спроектированная) является помехозащищенной и надежной.
• Дизайн управляющих элементов. У таких систем в большинстве предлагается большой выбор управляющих элементов (умных выключателей), по сравнению с беспроводной системой. Они снабжены большим количеством функций и возможностей.
• Разнообразие интегрируемых систем. В проводных системах легче произвести интеграцию с климатом, аудио и видеомультирумом, чем в беспроводных.
• Долгий срок службы. Система не имеет устройств на батарейках, которые требовали бы регулярной замены.
• Пожаробезопасность. Все выключатели являются слаботочными и электро и пожаробезопасными

• Места расположения выключателей (управляющих панелей необходимо выбирать заранее), выводить туда кабель
• Качественный монтаж. Необходимо пользоваться услугами квалифицированных электромонтажников, да и строителей вообще. В случае, если информационный провод будет перебит, то система работать не сможет и придется искать и восстанавливать соединение.
• В большинстве случаев требуется проект — на него необходимо выделить время и ресурсы
• В случае с деревянными домами, необходимо разработать и согласовать проект заранее, чтобы пропилы под проводку и под управляющие панели были сделаны на производстве заранее
• Особая топология прокладки кабелей. Для реализации проекта необходимо прокладывать кабели от всех управляемых приборов к щиту. В итоге в районе щита образуется довольно внушительный пучок проводов который может изумить, однако после того как щит смонтирован — провода становятся не видны и щитовая приобретает законченный и опрятный вид, естественно, в случае квалифицированного монтажа.
• Устанавливается такая система может только в начале ремонта, пока не сделана основная электропроводка по классической схеме. В готовом ремонте, увы сделать проводной умный дом не получится.
• Требуется щит достаточно больших размеров (ширина около 60 см и высота от 80см до 150 см, в зависимости от размера автоматизируемого объекта)

Беспроводные системы автоматизации

В этих системах, в отличие от проводных, сигнал от управляющих устройств к исполнительным идет по радиоканалу, а не по проводам. Это позволяет сократить количество проводов, а также время на инсталляцию системы. Эти системы можно монтировать на объекты с готовым ремонтом с классической проводкой. Каждый беспроводной «выключатель» является еще и радиопередатчиком, который связывается со всеми остальными «выключателями». Это позволяет создавать различные световые сценарии (ночной режим, выключить все и т.д.), перепрограммировать функционал клавиш.

• Можно устанавливать в квартиры и дома с уже готовым ремонтом с классической проводкой. Если использовать полностью беспроводной выключатель, который работает на батарейках и посылает сигнал исполнительному устройству ( например радиореле, расположенному около светильника или световой группы), то такой выключатель можно расположить везде, где только угодно. Они могут быть как накладного так и встроенного монтажа.
• Уменьшение количества проводов, по сравнению с проводной системой. Этим вызвана популярность подобных систем в деревянных домах.
• Не требуется проект. В большинстве случаев проектирование системы автоматизации не требуется.
• Стоимость. На рынке есть много систем с невысокой стоимостью

• Радиоканал. Система, работающая по радиоканалу зависит от качества радиосвязи. Помехи от СВЧ печей, строительной техники, DECT телефонов могут оказать негативное влияние на прохождение сигнала. Опять же, материал стен, растянутая по стене электрогирлянда могут оказать критическое значение на силу сигнала.
• Батарейки. Если система работает на батарейках, то их необходимо менять, причем регулярно. Если этого не сделать, то в самый ответственный момент что-то где-то не сработает.
• Необходимость нулевого провода. Есть системы, в которых используются радиопередатчики, питающиеся от сети переменного тока. Для них необходим нулевой провод. В классической проводке к выключателю подходит одна жила(фаза) и она же уходит к группе света. Поэтому лучше сразу заложить дополнительный нулевой провод в коробку под выключатель.
• Ограниченность функционала. Очень сложно создать на радиоканале стабильную полнофункциональную систему, которая управляла бы всем, а не только светом и теплыми полами.
• Безопасность. Если в случае с проводной системой мы можем обрубить все внешние связи — WiFi, интернет, но система продолжит работать, то в случае отсутствия проводной информационной шины мы не сможем сделать этого отключения. Это значит, теоретически, хакеры смогут подпортить комфортное проживание. Глушение сигнала, перевод датчиков в режим повышенного энергопотребления и т.д. может быстро вывести систему из строя.
• Частота работы работы систем 433 Мгц и 868Мгц. 433 Мгц используют такие производители как Jung, Gira. На этой же частоте работают беспроводные телефоны, которые могут создавать помехи в работе радиосистемы. Некоторые производители используют более перспективную частоту 868 МГц — Z-Wave, Vitrum, Zamel (Extra Free), iNels и некоторые другие. Однако есть сложности в регистрации этой частоты в России — это мешает её широкому применению и продвижению.

Производители беспроводных систем:

Централизованные системы автоматизации

Суть централизованного умного дома заключается в том, что программирование идет одного центрального логического модуля. Обычно это свободно программируемый контроллер с большим количеством выходов. В контроллер заливается заранее специально созданная под объект программа, на основе которой идет управление исполнительными устройствами и инженерными системами. Это позволяет использовать широкий выбор оборудования и сложных сценариев. Централизованные системы могут быть как проводными (Ctestron, AMX, Evika), так и беспроводными (Z-wave)

• Возможность управления всеми инженерным системами в едином интерфейсе
• Возможность создавать сложные сценарии, привязанные к времени суток, состоянию жильца, температуре, лунному циклу.
• Возможность практически подключения любого оборудования

• Человеческий фактор. Программист, который написал программу является главной фигурой. В случае, если с программистом контакт утерян, то в случае необходимости перепрограммировать центральный контроллер придется заново писать всю программу. Программирование таких систем стоит довольно ощутимо.
• Надежность. Если контроллер выходит из строя, то перестает функционировать вся система полностью. Обычно контроллеры делают очень надежными, но принято считать эту централизацию главным недостатком, хотя выход из строя блока питания распределенной системы также выводит из строя всю систему, хотя после замены блока питания работоспособность полностью восстанавливается, программа не «слетает»
• Стоимость. Большие возможности влекут за собой и относительно значительную стоимость.

Производители централизованных систем:

Децентрализованные системы автоматизации

В распределенных системах «Умного дома» каждое исполнительное устройство несет в себе микропроцессор с энергонезависимой памятью. Этим объясняется надежность таких систем. При выходе из строя одного устройства вся система работает исправно, кроме приборов подключенных к этому устройству. Примером децентрализованной системы являются «умный дома» построенные на основе протокола KNX (самого популярного в Европе).

• Надежность. Все устройства не зависят друг от друга и обладают энергонезависимой памятью
• Популярность. Стандарт KNX, например, очень популярен и у вас не возникнет сложности с обслуживанием
• Возможность использовать дополнительный блок логики, который будет отвечать за специфические сценарии
• Большой выбор управляющих панелей как по дизайну так и по функционалу.

• Довольно большое число устройств в щите. Количество устройств в щите достаточно большое, поэтому при выборе сомнительного производителя ( а такие есть, так как все возлагают на рынок умных домов большие надежды) вы рискуете столкнуться с выходом из строя того или иного устройства, которое потребуется заменить.

Производители децентрализованных систем:

Системы автоматизации с открытым протоколом.

Протокол — это язык на котором общаются все устройства в «умном доме». Если взять протокол KNX, то он является открытым. Многие производители изготавливают устройства, работающие на этом языке. Ассоциация KNX проверяет их на совместимость и тестирует. Логотип KNX EIB на устройстве гарантирует повышенное качество.

• Большой выбор производителей. Это значит, что есть большой выбор устройств по дизайну, цене, характеристикам
• Обновление и конкуренция. Производители конкурируют в одном сегменте, что заставляет их развиваться и придумывать новые устройства

• Стоимость чуть выше чем у систем с закрытым протоколом за счет повышенного контроля качества и продвижения единого стандарта
• Не высокая гибкость при создании новых устройств. Необходимость следования стандартам накладывает свой отпечаток

Системы автоматизации с закрытым протоколом

Для того, чтобы упростить процесс программирования, уменьшить затраты на производство оборудования некоторые производители выпускают оборудование, работающее на собственном закрытом протоколе. Кроме них никто такое оборудование не выпускает.

• Наличие интересных решений по более низкой цене
• Стоимость в целом ниже, чем у систем с открытым протоколом (хотя и не всегда)
• Более быстрая реакция на требования рынка

• Зависимость от одного производителя
• Зачастую усеченные функции

Примеры производителей систем с закрытым протоколом

• ABB free@home
• Vimar By-Me
• Bticino MY HOME
• HDL BUS PRO
• И т.д.

На этом я заканчиваю описание систем Умный дом, надеюсь я смог прояснить некоторые вопросы. Мир систем домашней автоматизации очень широк и развивается. Скоро появятся действительно умные дома, которые найдут своих покупателей. Об этом в следующих статьях.

Подробнее о каждой из систем вы можете узнать в разделе «Бренды»

Узнать подробнее об оборудовании можно в разделе «Магазин»

(с) Павел Николаев

Все права защищены, при использовании материалов ссылка на сайт обязательна.

Источник

11 популярных систем управления Умным домом

Понятие технологии «Умный дом» говорит само за себя. Это совокупность автоматизации домашнего оборудования, способного решать повседневные проблемы и задачи для экономии времени. Технологии «Умного дома» все чаще входят в нашу повседневную жизнь, что обусловлено максимальным стремлением упростить быт. В зависимости от индивидуальности системных гаджетов, установленных дома, к ним могут быть подключены различные системы или бытовая техника, приборы по контролю климата, мультимедиа. Какие бывают умные дома и какие функции они могут выполнять — делимся опытом.

С помощью телефона, пульта или голоса можно ставить задачи и управлять умной системой. И это только малость того, что может продемонстрировать эта технология. Умный дом может подключить всю бытовую технику, находящуюся в помещении.

Что умеет система «Умный дом» и какие бывают?

Функциональные возможности умного дома:

• Контроль за влажностью в комнате и температурным режимом.
• Отключение питания электроприборов, если вы вдруг забыли выдернуть из розетки утюг.
• Контролируется водоснабжение, при протечке воды срабатывает датчик по перекрыванию.
• Предупреждение о пожаре.
• Управление безопасностью дома и всей семьи.
• Постановка задач для бытовой техники.
• Видеонаблюдение, можно смотреть записи с камер из любой точки мира.
• Спуск и подъем жалюзи, а также автоматизированное открытие и закрытие гаражных ворот.

Типы умных домов

Виды умных домов можно разделить по главным признакам:

• Технологии беспроводного и проводного типа (по способу направления сигнала).
• Централизованные, децентрализованные, комбинированные.

Автоматизированные системы различаются по определённым функциям. По методу передачи сигнала можно выделить проводные и беспроводные типы. Первая использует компоненты кабеля между отдельными устройствами провода, соединяясь друг с другом. Запланировать и разместить такую систему важно в начале ремонтных работ, а именно перед установкой основной электропроводки.

Проводные системы

У проводных систем имеется масса преимуществ:

• Система не предусматривает устройств на батарейках и не требуется в регулярной замене, а значит имеет долгосрочный срок службы.
• Пожаробезопасность.
• У данной системы огромный выбор выключателей, если сравнивать ее с беспроводной. Имеет больше количество функциональных возможностей.
• Разнообразие соединительных систем, в которых легче произвести соединение с климатом, аудио- и телекоммуникациями.
• При правильном проектировании высокая скорость отклика, при этом система является защищённой от помех.

При размещении проводных систем важно обратить внимание на особенности:

• Места для установки выключателей управления нужно выбрать заранее, а также все замерить, так как ошибка при замерах может обойтись финансовыми расходами.
• Важен качественный монтаж и привлечение квалифицированных мастеров. Если провод сломается во время работ, система перестанет функционировать и потребуется долгое восстановление соединения.
• Для систем проводного типа требуется составление предварительного проекта.
• Размещается такая система в начале ремонтных работ, пока не установлена обычная проводка.
• Для реализации проводной системы требуется прокладка кабелей от направляемых приборов к щиту. При качественной организации монтажа провода прячутся и незаметны. Комната приобретает законченный и аккуратный вид. Щиты устанавливаются больших размеров (ширина примерно около 62 см и высота составляет от 80 см до 155 см, в соотношении от размера автоматизируемого предмета)

Беспроводные системы

Во втором случаем основным компонентом являются радиоволны, что способствует снижению количества проводов. Здесь управление немного ограничивается освещением, отоплением и шторами. Популярные производители систем беспроводного типа: Delumo, Беркер, HDL, Zamel, INels, Jung и другие.

• Такие системы можно устанавливать уже после завершения ремонтных работ при наличии обычной проводки. Беспроводной выключатель устанавливается в любом месте.
• Небольшое количество проводов.

При размещении беспроводных систем нужно учитывать особенности:

• Необходимо купить элементами питания, так как работа идёт на батарейках. Их необходимо часто менять.
• Качество связи. Радиоканал является хрупким элементом и зависит от качества соединения, а также от возникновения помех. Например, радиоволн от микроволновых печь, строительной техники, радиотелефонов. Все это может пагубно влиять на мощность сигнала.
• Обязательно наличие нулевого провода.
• Ограниченность функционала.

Централизованные системы автоматизации

Схема предполагает наличие логического модуля, на котором собираются все сведения. Оборудование осуществляет анализ информации с датчиков и после этого отдаёт нужные команды приборам. Роль модуля выполняет программируемый контролёр с большим количеством выходов. Популярные производители централизованных систем: Эвика, AMX, Эктострой, Bechoff, Z-Wave.

При размещении централизованных систем важно учитывать особенности:

• Высокий уровень уязвимости. Система управления работает и зависит от центрального модуля, если он ломается или «зависает», то из строя выходит вся система.
• Влияние человека. Программный код для вашей системы пишет определенный программист и если вы потеряете с ним контакт, то внести изменения или что-то исправить другому специалисту будет достаточно сложно. Во многих случаях программисты предлагают заново писать программу.

Децентрализованные системы автоматизации

Управление техникой умного дома осуществляется отдельным микропроцессором. Каждый логический модуль способен функционировать в штатном режиме, индивидуально программируется и обучается. При выборе децентрализованной системы можно рассчитывать на простейшее управление механизмами. Пример децентрализованного управления — это «умный дом» на протоколе KNX. Особенностями этой системы является большое количество устройств в щите, надёжность и выбор панелей управления. Популярные производители: Vimar, ABB, Jung, Berker, Gira, HDL.

При размещении децентрализованных систем важно учитывать большой объём щитового оборудования. Щиток может иметь от 50 до 100 «посадочных» отверстий.

Комбинированные системы

Схема объединяет два типа систем, состоящих из конструкции централизованного блока и децентрализованных систем управления. Достоинство такой схемы очевидно. Основным недостатком становится сложное программирование и совмещение сведений всех подсистем в одну сеть, так как управление каждой подсистемой накладывается на конкретный контролёр.

Микропроцессорные контролёры производят обработку сведений и тем самым управляют определенными элементами. Управление функциями происходит на панели дистанционного управления. Чаще всего они продаются в виде удобных переносных модулей.

С помощью микропроцессорного контроллера можно запрограммировать исполнение требуемых команд и задач, а также осуществить контроль из любого места через Интернет.

Можно бесконечно говорить о достоинствах системы домашней автоматизации, позволяющей её владельцу получить комфортное управление своим жильем, а также экономить личное время и энергоресурсы.

Контроль за состоянием климата в квартире

Климат-контроль отвечает за анализ температуры (обогрев помещения, кондиционирование воздуха, вентилирование) и уровня влажности при помощи датчиков в тех комнатах, где заданы параметры для постоянного поддерживания климата. Также предусмотрено дистанционное управление.

Функциональные возможности системы:

• Датчики, отмечающие состояние температуры и уровня влажности, срабатывающих при их изменении.
• Включение и выключение кондиционирования воздуха.

Кинотеатр в квартире

Домашний кинотеатр — это система, управляющая устройствами для трансляции видео- и аудио сигналов, а также бытовой техникой и другими автоматизированными устройствами.

Функциональные возможности системы:

• Управление техникой и приборами доступно с помощью одного пульта.
• «Домашний кинотеатр» легко включить и настроить с помощью одного нажатия на кнопку.

Освещение

Система освещения отвечает за функционирование осветительных приборов, задающих желаемый режим и регулировку освещенности. В зависимости от действий человека устройства работают индивидуально. Нажатием на кнопку пульта можно включать и выключать источники света.

Функциональные возможности системы:

• Создание индивидуального управления светов в зависимости от времени суток, даты или события.
• Регулирование процентного соотношения яркости, а также включения и выключения осветительных приборов.
• Энергосбережение электрических ресурсов.
• Управление источниками света от единого пульта.
• Автоматизированное регулирование светильников при покидании комнаты или при входе.

Придомовая инфраструктура

При проживании в частном доме с придомовой территорией разумно делегировать часть полномочий системе «умный дом». Можно подключить датчики, отвечающие за систему автоматического полива газона и растений, а также отопление кровли от снега и льда, контроль за состояние влажности и температуры в тепличных строениях и банных постройках.

Безопасность

Система безопасности одна из главнейших опций в технологии «Умный дом», представляющая специальные средства, автоматически реагирующие на внезапные изменения в доме и предоставляющая информацию жильцам. Изначальным «барьером безопасности» является защита доступа в квартиру или на участок дома. Функция защиты включает беспроводные датчики (пожарные, контроль газа, датчики движения и нарушения целостности периметра).

Также можно разместить камеры видеонаблюдения, которое вместе с остальными датчиками дают возможность контролировать все происходящее в доме. В чрезвычайной ситуации можно заблокировать окна и двери, включить освещение и отправить оповещение в конкретный орган. Современные системы безопасности позволяют запрограммировать «умный дом» на видимость присутствия жильцов: в квартире будут открываться и спускаться шторы, звучать музыкальное сопровождение, включаться освещение.

Ключевые особенности системы безопасности:

• Управление со смартфона или пульта.
• Удаленные оповещения о внештатных ситуациях.
• Хороший обзор и охрана нескольких зон, видео со всех камер наблюдения записываются в память устройства, доступен дистанционный просмотр.
• Комплект системы компактен.
• Простой и понятный в использовании, легко настроить.
• Управление осуществляется с помощью устройства на ОС Android или iOS.
• Стильная продукция, которая впишется в любой интерьер.

Популярные фирмы-производители систем «Умного дома»

Xiaomi

Можно приобрести полноценную систему Xiaomi или собрать ее самостоятельно, докупив комплектующие.

Sonoff

Достоинство системы и устройств Sonoff в том, что они функционируют комплексно. С помощью приложения можно автоматизировать любые процессы в доме и добиться их «симбиоза». Можно реализовать около 100 сценариев. Система непростая, поэтому может потребоваться помощь программиста, однако результат того стоит.

REDMOND

Известный бренд позволяет настроить и подключить к системе любую технику от Редмонд: от чайника до кофеварки. Управление осуществляется с помощью передачи сигнала по Wi-Fi через мобильное устройство. Особенной популярностью пользуется подключение кухонных гаджетов и их взаимодействие между собой.

Apple

С помощью системы от Apple можно настроить дом в разных интеллектуальных уровнях: от базового до полноценного комплексного управления. «Умное яблоко» может контролировать не только заданные сценарии, но и внештатные ситуации. Например, если на улице испортилась погода, система опустит рольставни на окнах. Управление осуществляется через приложение HomeKit или голосом через помощника Сири.

Huawei

Huawei является главным конкурентом «яблочной системы». Относится к оборудованию среднего сегмента. Управление осуществляется через облачные технологии. К сожалению, сейчас этот продукт недоступен для использования на территории России, так как является закрытым. Мультимедийные функции доступны только для иностранных сервисов.

Google

Система работает в паре с интерактивным помощником Google Assistant. В комплект входит смарт-колонка, которая оповещает жильцов о различных показателях (погодные условия, озвучивание заметок и напоминалок). Все функционирование осуществляется через Wi-Fi. Возможно взаимодействие с различными интеллектуальными приборами: от ламп до розеток и настройки видеозвонка.

Яндекс. Алиса

Центром управления может стать любое устройство, в котором «живет» помощник Алиса от Яндекса. Важно наличие и постоянный доступ к интернету. На данный момент совместимых интеллектуальных устройств от Яндекса не так много. В продаже можно найти лампочку и розетку. Возможно управление телевизором.

Arduino

«Умный дом» на базе Arduino обладает большими возможностями по настройке оборудования. Это серьезная система, требующая работы профессионала. При наличии контролера система переходит в автономный режим и «освобождает руки» жильцам. По сравнению с другими системами обладает невысокой ценой. Пользователь самостоятельно выбирает какие датчики и механизмы необходимо активировать, а какие отключить.

Rubetek

Rubetek относится к беспроводной системе smart-механизма. Главное достоинство в том, что система совместима с интеллектуальными устройствами от разных производителей. Разработано и действует бесплатное мобильное приложение, подходящее для смартфонов на базе iOS и Андроид. В комплект входят датчики открытия и движения, розетки и видеокамеры.

Schneider Electric

Система от производителя «Шнайдерик Электрик» основана на инфракрасных и радиосигналах. Подтверждение приема команд осуществляется с помощью радиосистемы Connect. Жильцам доступен достаточно широкий функционал, включающий: выключение/включение люстр, автоматическое отключение света после открытия гаражных ворот, контроль нагрузки на систему электропитания и другие опции.

Samsung

Для запуска системы от Самсунг понадобится Hub – специальное устройство по принципу работы, схожее с роутером Wi-Fi. Подключение всех интеллектуальных устройств осуществляется именно к нему: замки, робот-пылесос, двери, розетки, датчики присутствия, камеры наблюдения и другие приборы. С помощью приложения SmartThings можно влиять на деятельность приборов. Можно самостоятельно составить определенную схему действий и сценарий для конкретных ситуаций.

Еще некоторое время назад была придумана идея «умный дом». Сегодня такие технологии доступны всем. Практический каждый человек хотел бы автоматизировать свой быт для экономии времени и улучшения жизни. Сейчас можно воплотить мечту в реальность и превратить обычный дом в уникальный, умный дом со своими особенными предпочтениями.

Такие технологии стремительно набирают популярность, поскольку эта категория доступна не только богатым людям, но и среднему классу, желающему приобщиться к технологии будущего. Все системы представлены в разных ценовых сегментах и разными фирмами-производителями. Безусловно, цена окажет немалое влияние на качество комплектации, дизайн и рабочие возможности, но основные параметры схожи у любых систем.

Источник