Про повноцінних розумних будинках, їх функції, різновиди і складових ми поговоримо докладніше. Також ми розглянемо конкретні приклади екосистем, на базі яких сьогодні будуються автоматизовані житлові простори і не тільки.

Що таке Розумний будинок?

Під розумним будинком розуміється комплекс рішень, що дають змогу автоматизувати повсякденні дії, позбавляючи власника від рутини. Причому це скоріше не набір пристроїв, якими можна «командувати» віддалено, а єдина система керування ними. Вона забезпечує конкретні переваги користувачеві, в тому числі наочність контролю, зручність, економію сил і часу.

Така екосистема (сукупність пристроїв і системи керування) повинна без безпосередньої участі людини виконувати певні дії і завдання у відповідь на конкретні ситуації. Наприклад, якщо вночі дитина вийшла зі своєї кімнати, щоб сходити в туалет, в коридорі, а потім і санвузлі розумного будинку автоматично загориться світло. Якщо у ванній кімнаті виявлена протікання води, то система попередить про це Користувача, а в ідеалі — сама перекриє подачу води.

До інших типових напрямків автоматизації в квартирі відноситься керування мікрокліматом (кондиціонування і обігрів) і повідомлення про вторгнення (аж до відправки тривоги на пульт охоронних організацій).


Основні функції розумного будинку:

  • Підвищення комфорту. Домашня автоматизація дає змогу людині витрачати менше сил і часу на різні рутинні дії. З її допомогою в квартирі буде світло ввечері, прохолодно влітку і тепло взимку, в потрібний час включиться улюблена музика, і все це без зусиль користувача.
  • Забезпечення безпеки. Розумний будинок дає змогу захиститися або мінімізувати шкоду від затоплень, витоків газу, загорянь, дій хуліганів і злодіїв.
  • Економія та енергозбереження. Продумана система сприяє зниженню як потенційних витрат у зв'язку з аварійними та іншими форс-мажорними ситуаціями (оплата ремонту затопленим сусідам, купівля нової техніки на заміну вкраденої), так і реальних рахунків на електроенергію, газ та інші ресурси, оскільки основні їх споживачі не будуть працювати вхолосту.

Складові розумного будинку


Екосистема розумного будинку, як правило, передбачає наявність трьох типів пристроїв:

  • хаб (також носить назву контролер, централь, міст, шлюз і т. д.) — пристрій, що об'єднує всі елементи розумного будинку в єдине ціле і дає змогу віддалено управляти роботою системи, в тому числі в будь-якій точці світу через Інтернет;
  • датчики і сенсори. Ці компоненти надають екосистемі інформацію про зовнішні умови, в тому числі температуру повітря, наявність руху або дим, рівні освітлення, герметичному закритті вікон і дверей;
  • виконавчі пристрої (актуатори). Найчисленніша група приладів, яка відповідальна за виконання різних команд і здійснює керування конкретними домашніми приладами. До актуаторів відносяться розумні розетки, вимикачі та Диммери, клапани для труб, різні реле, Клімат-контролери та інше.

До додаткових компонентів відносяться пристрої зворотного зв'язку (універсальні кнопки, пульти ДУ, сенсорні панелі і т.д.), хоча завдяки підтримці голосового керування деякі екосистеми можуть взагалі обходитися без них.

Сама домашня техніка, якою може керувати екосистема, не обов'язково повинна бути розумною. Наприклад, припустимо, спеціальний Клімат-контролер "вміє" передавати команди від хаба на кондиціонер ранніх поколінь (ті, що не передбачають підтримки Wi-Fi, а управляються традиційними пультами). Точно також розумна розетка дасть змогу гнучко управляти роботою звичайного бойлера і знижувати його енергоспоживання за рахунок графіка включення/вимикання. Просто в деяких випадках спочатку розумні домашні прилади дають змогу обійтися без зайвих «прокладок», а також простіше в налаштуванні, управлінні і контролі.

В рамках загальної екосистеми часто виділяються підсистеми розумного будинку. До найпоширеніших з них відносяться наступні

  • керування світлом. У неї входять датчики освітленості і руху, розумні лампочки. Замінити останні можуть розумні вимикачі з диммерами (відповідають також за регулювання яскравості) і RGB-контролерами (керують світлодіодними світильниками і кольором світіння);
  • системи безпеки. Вони складаються з датчиків (руху, присутності, розбиття скла, відкриття, вібрацій і т.д.), електронних замків і сирен. При додаванні відеокамер або домофонів можна організувати також систему контролю доступу;
  • керування кліматом. Така підсистема включає датчики температури і вологості, термостат і терморегулятори, Клімат-контролери і т. д. крім забезпечення комфортного мікроклімату в приміщенні важливим завданням цих пристроїв є зниження енергоспоживання;
  • система мультирум-мультимедійне Доповнення до розумного будинку, що відповідає за відтворення відео і музики в приміщенні. Може бути сформована просто з розумних колонок або цілого комплекту обладнання, що включає як аудіо - та відеосистеми, так і окремі контролери, блоки керування і т. д.

Такі елементи часто представлені в рамках однієї екосистеми. При цьому сучасні розумні будинки стають все більше гнучкими, так що власник може самостійно вирішувати, які підсистеми йому потрібні, де і скільки пристроїв встановлювати, в подальшому детально налаштовуючи спектр завдань і сценарії їх роботи.

Різновиди розумних будинків

Індустрія розумних будинків активно розвивається, і кількість представлених сьогодні на ринку систем збільшується. Через це без їх поділу на види і типи нескладно заплутатися. Є кілька основних класифікаційних ознак:

1. По універсальності:

  • системи вузького профілю або заточені на окремі галузі (наприклад, забезпечення безпеки або організацію освітлення);
  • широкопрофільні. Такі розумні будинки, в рамках яких можна створити і управляти більшістю описаних раніше підсистем — Клімат, розваги, світло, безпека і т. д.

Спеціалізовані екосистеми трохи більше затребувані в професійному середовищі, а ось для побутових потреб оптимально підходять рішення широкого профілю.

2. За способом передачі даних:

  • проводовий. Зв'язок між основними складовими системи забезпечують дроти;
  • бездротові. Компоненти розумного будинку взаємодіють за допомогою радіосигналів.

Провідна система розумного будинку більше надійна і коректна в роботі. Вона майже виключає затримки сигналу, вважається більше безпечною і захищеною від втрати даних. Основний мінус-організаційний. На створення піде більше часу і зусиль, так як потрібна прокладка проводів, що ускладнює реалізацію на об'єктах, де вже виконані всі ремонтні роботи.

Бездротові екосистеми прості в монтажі, модифікації та оновленні. Сучасні технології такої передачі даних стають більше економічними, захищеними і стабільними, що і обумовлює високу популярність подібних рішень в побутових цілях.


Найбільш затребуваними бездротовими стандартами зв'язку в розумних будинках крім добре відомих більшості Wi-Fi і Bluetooth вважаються Z-Wave і ZigBee. Останні два протоколи мають суттєві переваги:

  • прямий зв'язок між усіма вузлами, припустимо між двома датчиками системи, а не опосередкована через роутер або хаб;
  • низьке енергоспоживання;
  • мінімальні тимчасові затримки;
  • стабільність роботи при наявності в системі великого числа вузлів (аж до 1000 елементів);
  • недорогі модулі (застосовується насамперед до ZigBee, а використання Z-Wave істотно здорожує прилади).

Z-Wave і ZigBee спочатку створювалися для того, щоб подолати проблему несумісності пристроїв різних виробників. Але на практиці єдність поки не досягнуто. Частково вирішенням проблеми виступають універсальні хаби( мости), які дають змогу об'єднати в одну екосистему розумного будинку прилади, що працюють, як на ZigBee і Z-Wave, так і на добре знайомих обивателю Wi-Fi і Bluetooth. Без таких мостів доведеться компонувати систему тільки пристроями одного стандарту.

3. За типом керування:

  • централізовані системи-мають єдину систему керування;
  • децентралізовані-передбачають незалежні один від одного підсистеми або навіть складаються з декількох відокремлених систем.

Більшість домашніх екосистем передбачають централізоване керування. Це зручно і простіше в налаштуванні.

Децентралізовані рішення вважаються більше надійними: відмова одного важливого компонента не викличе виходу з ладу всієї системи. Наприклад, у випадку з підсистемами безпеки децентралізація нерідко вважається виправданим кроком.

4. По використовуваних протоколів:

  • екосистеми з відкритими протоколами. Для них створювати пристрої може будь-який виробник, що підвищує загальні можливості і універсальність;
  • закриті системи. У такій розумний будинок інтегруються лише ті прилади, які створює придумав її виробник.

Відкриті розумні будинки відрізняються великим різноманіттям і доступністю гаджетів на тлі закритих. Але останні мають менше проблем з сумісністю, плюс за якість конкретних компонентів відповідальний безпосередній творець екосистеми: як правило, виключається ситуація з засиллям сумнівних пристроїв з Піднебесної.

Самим ходовим варіантом будівництва розумного будинку сьогодні вважається ставка на широкопрофільні, централізовані, бездротові екосистеми з відкритими протоколами. Хоча є й винятки, у вигляді вузькоспеціалізованих закритих рішень. Останні затребувані насамперед у сфері забезпечення безпеки.

Зупинимося докладніше на ТОП-рішеннях.

Amazon Alexa


Поштовхом для розвитку бездротових екосистем вважається випуск в 2014 році розумної колонки Amazon Echo . Вона стала першою портативною аудіотехнікою, оснащеною голосовим помічником. Крім можливості прослуховування музики колонка "вміє" відповідати на побутові питання і управляти домашніми приладами.

Екосистема спочатку позиціонується відкритою, так що на ринку сьогодні представлені численні пристрої з підтримкою Amazon Alexa. Сьогодні з нею Сумісні лампочки Philips Hue і TP-Link, розумні розетки Belkin, Термостати і відеокамери Nest, вимикачі Ecobee, детектори руху і навіть автомобілі Ford і BMW Mini.

Дебютна версія колонки Echo, її офіційні оновлення та модифікації (припустимо, міні-версія Echo Dot, яка коштує в районі 30 – 40 доларів), а також випущені сторонніми виробниками аналоги з підтримкою Amazon Alexa виступають центральним хабом екосистеми. Для зв'язку з іншою технікою використовується Wi-Fi і Bluetooth, а давати команди системі найзручніше голосом. До плюсів також відноситься простота налаштування за допомогою мобільного додатку на Android або iOS. Все це робить створений на базі Alexa Розумний будинок одним з найпопулярніших в світі.

У США екосистема дає змогу також швидко замовити піцу, викликати Uber, поповнити банківський рахунок, купувати квитки і т.д. а ось серйозною перешкодою для використання екосистеми в нашій країні є не тільки відсутність цих сервісних функцій, але і підтримка тільки англійської мови.

Google Home


Екосистема пошукового гіганта дебютувала в 2016 році в якості конкурента Alexa. Спочатку компанія представила свою версію розумної колонки з однойменною назвою Google Home Ціна від 2 740 до 3 999 грн. і підтримкою голосового помічника Google Assistant (напевно, самого просунутого Серед всіх існуючих). Якраз за допомогою цього девайса можна було голосом управляти різною технікою розумного будинку.

У 2018 році компанія оновила мобільний додаток Google Home для Android і iOS. І в ньому стало можливим управляти підключеними до асистента пристроями різних виробників, тобто навіть без колонки.

Якщо все одно хочеться мати єдиний хаб, то в його ролі можуть виступати не тільки аудіоколонки (стандартна і міні-версія), але і медіаплеєри Chromecast, розумні дисплеї Google і т.д. в екосистему через додаток легко додаються численні смарт-пристрої сторонніх фірм, в тому числі TP-Link, Xiaomi (включаючи Yeelight), Nest і т. д. це різні лампочки і світильники, розетки і замки, відеокамери, термостати.

На відмінність від Amazon Alexa голосовий помічник Google наприкінці 2018 року «навчився» російській мові, що вже підвищило привабливість екосистеми на пострадянському просторі.

До недоліків Google Home можна віднести затримки в 1-2 секунди на команди, послані розумним пристроям через додаток, а також поки ще обмежені можливості керування в порівнянні з Alexa і іншими аналогами.

Apple HomeKit


"Яблучна" система керування розумним будинком була заявлена однією з перших на ринку (в 2014 році). Але спочатку вона була закритою: щоб сторонні пристрої без проблем розпізнавалися і додавалися в екосистему, вони повинні були проходити складну сертифікацію Apple. Подібне негативно відбилося на числі з'явилися підтримуваних девайсів. У 2016 році компанія спростила існуючу раніше процедуру, що і стало поштовхом для більше активного розвитку HomeKit. До того ж всі сумісні прилади все одно проходять сертифікацію, а значить, за замовчуванням, не можуть бути низькоякісними.

Для керування розумним будинком досить установки програми " будинок "(Home). Воно дає змогу швидко інтегрувати різні пристрої і користуватися зручним інтерфейсом iOS-девайсів для налаштування роботи і створення різних сценаріїв.

В якості помічника в управлінні пропонується Siri-перший глобальний голосовий сервіс, який отримав підтримку російської мови. Система працює чітко, пропонує великий вибір голосових команд і вкрай рідко помиляється з їх розпізнаванням.

Для віддаленого керування екосистемою HomeKit з будь-якої точки світу знадобиться IPad, розумна колонка Apple HomePod Ціна від 18 649 до 24 225 грн. або медіаплеєр Apple TV. Будь-який з цих «яблучних " гаджетів зможе виконувати роль центрального контролера (хаба).

Недолік Apple HomeKit-відносно невелике кількість сумісних пристроїв (на тлі головних конкурентів) і досить висока їх вартість. Наприклад, продукція Fibaro, Koogeek, Elgato часто позиціонується як преміальна, до того ж деякі фірми орієнтовані на США і працюють в мережах 100 – 120 в.кардинальним чином змінити ситуацію дає змогу застосування різних сумісних мостів, таких як Aqara Gateway hub. При його використанні HomeKit можна комплектувати недорогими датчиками і актуаторами Xiaomi і не тільки.

Xiaomi Smart Home


Розвитком своєї екосистеми розумного будинку активно займається і Xiaomi. Набір сумісних девайсів тут поки не такій великий, як у Amazon або Google, але, здається, темпи приросту — найбільш значні. Сприяє цьому і відкритий тип системи, і принципи роботи китайського виробника з численними суббрендами.

Домогтися максимальних можливостей наповнення екосистеми дає змогу використання фірмового шлюзу Xiaomi Gateway. Хаб підтримує протокол Zigbee, дозволяючи доповнювати Розумний будинок сумісними зі стандартом гаджетами будь-яких виробників, в тому числі різними захисними датчиками, вимикачами, замками, реле і т.д. Без шлюзу до складу екосистеми вдасться додати пристрої з підтримкою Wi-Fi. Це можуть бути розумні розетки, лампочки, відеокамери і різні побутові прилади, аж до електричних зубних щіток Xiaomi.

Сумісна з Smart Home техніка сьогодні активно випускається під різними брендами, в тому числі Xiaomi/Mi, Aqara, Mijia, Yeelight і т.д. таке дроблення злегка ускладнює пошуки відповідних девайсів. У той же час до переваг продуктів більшості суббрендів відноситься їх демократична вартість.

Крім самостійного компонування розумного будинку, можна відразу придбати комплект сигналізації Xiaomi Mi Smart Home , що включає шлюз, набір датчиків, розумну розетку і універсальну кнопку. А вже після ознайомлення з ним легко доповнити систему різними новинками.

Для керування розумним будинком використовується фірмовий додаток Mi Home. У ньому для окремих пристроїв передбачаються або свої плагіни, або вікна керування. Є і голосовий асистент, але поки що тільки китайською мові. Інший недолік Xiaomi Smart Home-складності з локалізацією: адекватно переведено додаток і плагіни лише на англійську, а ось в російськомовних версіях нерідко в самих невідповідних пунктах меню зустрічаються ієрогліфи.

Ajax


Це закрита бездротова екосистема, «заточена " на забезпечення безпеки будинку. Створена вона українською командою розробників, тому одним з перших плюсів є бездоганна локалізація, простота і зрозумілість фірмового додатка Ajax Security System і його веб-версії.

Система пройшла сертифікацію EN 50131 і відповідає класу Grade 2: здатна протистояти вмілим зловмисникам зі спеціальним обладнанням, захищає вікна, двері та інші шляхи вторгнення, підходить для житла і офісів. У 2017 році Ajax отримала нагороду «охоронна система року» в рамках Security & Fire Excellence Awards.

Будується екосистема на базі хаба Ajax Hub Ціна від 5 279 до 6 599 грн. або його просунутої версії Ajax Hub Plus з підтримкою більшого числа каналів зв'язку. До них підключаються фірмові Бездротові датчики захисту від вторгнення (руху, розбиття скла, відкриття дверей і вікон, у тому числі вуличні), виявлення затоплення, димо-теплові сенсори (протипожежна безпека), Сирени і пульти керування.

Доповнити охоронну систему можна фірмовими приладами автоматизації: розумними розетками і реле, що дають змогу дистанційно керувати живленням і злегка розширити функціонал домашньої автоматизації.

Також у фірмовому додатку Ajax можливий перегляд відео з камер і відеореєстраторів (будь–яких мережевих моделей з підтримкою RTSP-протоколу). При покупці спеціальних модулів інтеграції додаються в охоронну систему і сторонні датчики, наприклад, провідні. Подібне часто є виправданим рішенням, так як фірмові пристрої коштують від 30 до 120 доларів.

Щоб не збирати систему» по крихтах", виробник пропонує готові стартові комплекти сигналізації Ajax StarterKit Ціна від 7 827 до 9 899 грн. і StarterKit Plus.

До переваг екосистеми відноситься автономність до 15 годин при пропажі електрики, одночасне підключення до 100 – 150 пристроїв і підтримка керування сигналізацією декільком користувачам (до 50 облікових записів). Заявлено, що датчики працюють до 7 років без заміни батарейок, захищені від втрати зв'язку і глушіння сигналу.

У разі спрацьовування тривоги, крім включення Сирени і повідомлень на смартфон власника можлива і автоматична відправка оповіщення на пульт охорони спеціалізованих компаній.

Nero


Створена в 2017 році широкопрофільна екосистема білоруського виробника Nero поки є не дуже популярною і відомою. Вона працює на двох бездротових протоколах: власному запатентованому Intro lll з частотами 433,05-434,79 МГц і відкритому Z-Wave plus, але з частотою 869 МГц (в ЄС і США використовуються інші частоти). Як наслідок, одним з поточних недоліків Nero виступає обмежений вибір сумісних пристроїв. Але навіть з того, що вже пропонується, можна автоматизувати обігрів і кондиціонування, Освітлення, ворота і ролети, захиститися від вторгнень, протікання і т. д.

Для створення екосистеми необхідний сервер (централь) Oledo 7767 Host, вартістю близько 300 доларів. Він підключається до дротової або бездротової мережі Інтернет і взаємодіє з усією розумною технікою через підтримувані протоколи. Все керування здійснюється за допомогою безкоштовного додатку NeroHome на iOS або Android.

Набір гаджетів для екосистеми представлений наступними елементами:

  • фірмовими виконавцями команд стандарту Intro lll: реле і модулями, що дають змогу автоматизувати світло, роботу кондиціонера, теплих підлог, замків, рольштор і ролет, інших приладів;
  • пультами керування і кнопками, власного виробництва Nero;
  • датчиками (100% сумісність забезпечена з продукцією Fibaro, що працює на Z-Wave, в тому числі універсальною моделлю FIBARO Motion Sensor Ціна від 3 390 до 3 591 грн..

Також екосистема Nero сумісна з більшістю відеокамер виробництва HiWatch і Hikvision. У додатку можливий перегляд відео в режимі онлайн.

До приємних бонусів розумного будинку білоруського виробництва відноситься простота налаштування і використання завдяки підтримці російської мови, а також привабливість більшості фірмових пристроїв (їх дизайн проектувала Студії Артемія Лебедєва).

Підбивати підсумки

Створювати Розумний будинок на базі однієї екосистеми зовсім не обов'язково. Поєднуючи різні відкриті рішення або розширюючи закриті за допомогою спеціальних мостів і шлюзів, можна домогтися синергетичного ефекту, отримавши, припустимо, російськомовного голосового помічника і найширший асортимент недорогих датчиків та інших приладів. Але такій варіант підійде лише тим, хто досконально вивчив принципи роботи хоча б однієї екосистеми. В іншому випадку замість комфорту і економії коштів зростають ризики розчарування і зайвих витрат.

У будь-якому випадку, щоб будинок став дійсно розумним, таким спочатку повинен бути його господар.

Читайте також:
5 заглибних каналізаційних насосів з міцною крильчаткою
Всеїдні насоси для викачування вигрібних ям, осушення каналізаційних стоків і відведення талих вод.
RAID-масив з двох SSD: а чи є сенс?
Один SSD добре, два-краще, а RAID-масив-просто ульот.
Потужні соковитискачі відцентрового типу-ТОП-6 моделей
Ці відцентрові соковитискачі видавлюють соки з фруктів і овочів будь-якої твердості.
"Хвостатий" маніпулятор: ТОП-5 дротових мишок для ноутбука
ТОП мишок для ноутбука з проводом, які ніколи не застаріють.
"У апарату!"ТОП-5 радіотелефонів
Бездротова Заміна архаїчним дротовим телефонам для стаціонарних ліній зв'язку.