Умный дом – что это такое и что в себя включает

Под термином «умный дом» понимается система автоматизации домашних процессов. Ее задача – обеспечивать безопасность и комфорт пользователей, контролировать расход ресурсов, уведомлять о текущей обстановке в жилье. В продвинутом варианте умный дом способен реагировать на те или иные ситуации в соответствии с заранее установленными сценариями. Из чего состоит такая система и в чем заключаются ее преимущества?

Техническая основа технологии

Основой умных домов в Европе, США и России выступает автоматизированная система управления домом. Часто это понятие заменяется термином АСУЗ, под которым понимается комплекс автоматизации инженерных систем.

К числу систем относится кондиционирование, энергоснабжение, отопление, вентиляция, сигнализация и ряд других. В развитых странах практически все современные здания оборудованы АСУЗ. К этому приходит и Россия.

Автоматизация в технологии умного дома подразделяется на 3 уровня. У каждого из них конкретные функции:

• Верхний. На этом уровне осуществляется администрирование комплексом умного здания. На нем же осуществляется взаимодействие людей (жильцов) с системой при помощи понятного людям интерфейса.
• Средний. Здесь осуществляется связь между отдельными компонентами АСУЗ. К этому уровню относится оборудование для коммутации, контроллеры, выключатели, пульты управления, в т.ч. дистанционные.
• Нижний. Этот уровень включает в себя исполнительные устройства и датчики, которые реагируют на изменения показателей окружающей среды, а также средства для коммутации со средним уровнем.

С недавнего времени в России действуют стандарты, определяющие аспекты установки и настройки системы умного здания. В остальном мире эта сфера регулируется комплексом стандартов с маркировкой ISO 16484-XX.

Системы, входящие в умный дом

Как уже известно, рассматриваемый термин представляет собой комплексную работу инженерных систем дома. Благодаря масштабируемости необязательно подключать все имеющиеся в доме системы сразу. Если бюджет скромный, или нет необходимости в контроле всеми аспектами дома, можно начать автоматизацию с важных.

Современные системы «умный дом» способны объединять в единое целое перечисленные аспекты здания:

• Управление. Настенные пульты дистанционного управления и настенные панели дают возможность удаленно управлять работой электрических приборов, мультирумом, исполнительными устройствами.
• Климат-контроль. Автоматизированная либо автоматическая регуляция температуры, влажности и иных показателей микроклимата. Это касается как отдельных помещений, так и всей квартиры в целом.
• Освещение. Контроль уровня освещенности и автоматическая корректировка осветительных приборов. Рациональный расход электроэнергии. Автоматизированное управление ставнями и жалюзями на окнах.
• Энергоснабжение. Обеспечение бесперебойной поставки электричества к потребителям. Подключение резерва в случае необходимости, переключение на альтернативную энергию, экономия электроэнергии.
• Безопасность. Видеонаблюдение, контроль доступа в квартиру или отдельные помещения, телеметрия. Умный дом способен имитировать присутствие хозяев в доме, чтобы предотвратить вторжение извне.
• Развлечения. Мультирум, который объединяет мультимедийные устройства в доме и дает возможность управлять ими из любой комнаты. Есть функция громкой связи и удаленного использования домофона.

Примечательно, что в Европе автоматизация зданий направлена преимущественно на энергосбережение, и уже потом на обеспечение комфорта жильцов. В России ситуация с точностью до наоборот – в роли главной задачи выступает повышение комфорта и создание имиджа, и только после этого охрана, сигнализация и экономия.

Используемые технологии

Для управления умным домом широко используются различные протоколы передачи данных, контроллеры, панели управления и другие приспособления. Некоторые из них заслуживают отдельного внимания. Вот и они:

• Протокол Z-Wave. Это беспроводной протокол связи, разработанный специально для домашней автоматизации. На практике протокол реализован как компактные модули радиосвязи, встроенные в электронные устройства умного дома. Протокол оптимизирован для передачи простых команд, чем обуславливается его быстродействие и минимальная задержка, а также устойчивость к помехам.
• Шина KMX. Это коммуникационная шина, которая нашла широкое применение в системах домашней автоматизации. Электронные устройства умного дома подключаются к этой шине, после чего получают возможность обмениваться данными друг с другом. Передача данных по шине может осуществляться с использованием таких средств, как витая пара, силовая линия, радиоканал и интернет-соединение.
• Контрольная панель Integra. Это панель пожарно-охранной сигнализации от производителя SATEL. Незаменимый элемент умного дома, оснащенного противопожарной системой. Панели такого плана используются для организации пожарной сигнализации на малых, средних и крупных объектах.

Надо понимать, что технология умного дома не стоит на месте и постоянно развивается. Одни протоколы устаревают, им на смену приходят новые. Поэтому надо следить за обновлениями, чтобы не отстать от жизни.

Состав автоматизированного дома

Мы уже разобрались в том, что такое умный дом и что можно с его помощью делать. Не менее важно понять, из каких элементов состоит такая технология – это поможет в ходе выбора, монтажа и дальнейшей эксплуатации.

В конструкцию современного комплекса автоматизации домашних процессов входят три категории устройств:

• Контроллеры. Это администрирующие устройства, которые коммутируют отдельные элементы системы в единый комплекс. Также контроллеры обеспечивают жильцам возможность управления автоматизацией.
• Датчики. Эти устройства считывают информацию из окружающей среды и следят за ее изменением. От сенсоров сигналы поступают на контроллер, он их обрабатывает и действует согласно сценарию АСУЗ.
• Актуаторы. В эту категорию входят исполнительные устройства, которые выполняют команды системы. Это механические приводы, выключатели, пожарные сирены, клапаны на трубах и другие приборы.

Для отправки сигналов от датчиков движения и иных сенсоров до контроллера чаще всего применяется связь по радиоканалу. В домашних комплексах распространены такие стандарты, как 869 МГц, 868 МГц и 2,4 ГГц. Кроме обыкновенной радиосвязи применяется передача данных по протоколам Wi-Fi и Bluetooth. Передача сведений на пульт охраны или владельцу здания осуществляется при помощи интернет-соединения или мобильной связи.

Разновидности датчиков

В составе умного дома можно использовать десятки различных датчиков. Они классифицируются на типы по предназначению. Необязательно устанавливать сенсоры каждого типа – можно ограничиться одним-двумя, и позже добавить другие приборы, если возникнет необходимость. Чаще всего в АСУЗ используются сенсоры:

• Движения. Следят за зоной действия и отслеживают появление движущихся объектов. Применяются в системах автоматизированного управления светом, кондиционированием, отоплением и сигнализацией.
• Присутствия. Принцип работы аналогичен сенсору движения, однако чувствительность заметно выше. Из-за этого такие приборы не используются для охраны, но часто применяются в управлении освещением.
• Температуры. Незаменимые устройства для контроля за кондиционированием и отоплением жилья. Для более продвинутой настройки микроклимата рекомендуется ставить датчики температуры и влажности.
• Звука. Сенсоры реагируют на звук бьющегося стекла, отслеживая тем самым несанкционированное проникновение злоумышленников в дом. Для точного срабатывания устанавливаются рядом с окнами.
• Открытия дверей. У этих датчиков аналогичная цель, что и у сенсоров звука бьющегося стекла. Когда дом поставлен на сигнализацию, открытие двери моментально приводит к срабатыванию сигнализации.

Необязательными, но рекомендованными к использованию являются сенсоры утечки газа, сырости, давления воды и протечки. Эти датчики реагируют на такие события, как возгорание, заполнение комнаты природным и другими типами газа, а также на затопление. Важность оперативного реагирования в таких случаях невозможно переоценить. Это относится и к противопожарным сенсорам, которые предупреждают о возникновении пожара.

Виды автоматики дома

Умный дом вполне может работать и без исполнительных устройств, однако их наличие значительно повышает комфорт жильцов, а также упрощает некоторые процессы. Чаще всего используются такие виды актуаторов:

• Механические приводы. Они устанавливаются на гаражные ворота, двери и оконные ставни. После этого появляется возможность закрывать и открывать двери и окна, не тратя на это ни секунды времени.
• Устройства пожаротушения. После обнаружения возгорания контроллер отсылает команды на актуаторы, отвечающие за тушение огня. Тушение может осуществляться как водой, так и специальным порошком.
• Приводы на шторы и жалюзи. Это один из аспектов мультирума и системы управления освещением. При включении режима «Кино» умный дом автоматически закрывает шторы и жалюзи, чтобы стало темнее.

Это не весь перечень актуаторов, совместимых с домашней автоматизацией. Постоянно появляются новые виды.

Преимущества автоматизации

Рассматриваемая технология не обрела бы такую популярность и востребованность в разных странах мира, если бы не имела массу преимуществ. Стоит отметить достоинства и возможности систем домашней автоматизации:

• Экономия электрической энергии за счет более рационального его расходования днем и ночью.
• Удобное управление мультимедийными устройствами и электроприборами из любой точки дома.
• Получение актуальных данных о состоянии жилья и находящихся в нем людях на большом удалении.
• Удаленный контроль доступа людей в помещения, вызов группы реагирования при вторжении.
• Возможность предотвращения пожара, затопления, взрыва бытового газа и других происшествий.
• Автоматизация полива растений, проветривания, обогрева комнат, других домашних процессов.

Примечательно, что изготовить автоматизированную систему можно своими руками. Можно начать с простого контроллера на базе Ардуино, пару умных розеток и датчиков, которые реагируют на движение. Даже из этого набора реально изготовить комплекс, который значительно повысит комфорт жильцов, позволит включать и выключать электроприборы на расстоянии, снизит затраты на электроэнергию. Потом сеть можно расширить.

Сегодня системы автоматизации – уже не дорогая роскошь, а доступная для широкого потребителя технология. Если хотите сделать жизнь проще и комфортнее, задумайтесь о реализации домашней системы автоматизации.

Оцените статью:

Система умный дом, технологии, оборудование и функции, что входит

Еще недавно система «умный дом» казалась чем-то необыкновенным. Сегодня же ситуация изменилась, а технология стала обыденным элементом современной жизни. Внедрение комплекса дает возможность превратить типовой дом в «умный». Причем для этого не требуются серьезные технические познания и глобальные ремонтные работы.

Содержание:

Что из себя представляет система

Smart home — высокотехнологичная система, которая позволяет полностью автоматизировать все домашние процессы. В ее рамках имеющиеся коммуникации объединяются в единое целое, а управление ими осуществляется с помощью искусственного интеллекта. Его можно настроить и запрограммировать в соответствии с одним или несколькими сценариями, а главная задача «умного дома» заключается в обеспечении безопасности и комфорта пользователей.

Комплекс включает в себя большое количество объединенных между собой домашних устройств. Все они имеют собственное управление, оснащены сенсорами и датчиками, а также обладают механизмами для обмена данными. Такой подход обеспечивает максимальный уровень автоматизации всех требуемых пользователю процессов.

Наш инновационный дом способен не просто выполнять прямые команды владельца. Он умеет подстраиваться под его привычки, может реагировать на определенные ситуации в соответствии с вложенными в него сценариями. Установка всего оборудования сразу не является обязательной. Комплектация может быть поэтапной с возможностью ее расширения и дальнейшей модернизации.

Возможности системы и ее преимущества

Использование технологии в квартире имеет практически неограниченные возможности. Если же говорить об основных функциях системы, то они таковы:

• Установка и контроль оптимального температурного режима;
• Настройка автоматического освещения для разного времени суток;
• Управление системами дополнительного обогрева;
• Контроль работы домашних приборов и инженерных систем;
• Взаимодействие с мультимедийным оборудованием;
• Предотвращение утечек газа и воды;
• Имитация присутствия владельца при его отсутствии в доме;
• Комплексное обеспечение безопасности и многое другое.

Активное использование технологичных устройств имеет ряд достоинств:

• 
  Повышение комфорта проживания. Оптимальная температура, уровень влажности, проветривание помещения. При правильном проектировании и настройке для дома с «умными» функциями нет ничего невозможного.
• 
  Фактор безопасности. Теперь заботу о собственной жизни можно доверить автоматике. Современные технологии дают возможность дому не только самостоятельно предотвратить практически любую внештатную ситуацию, но и минимизировать вероятный ущерб за счет принятия необходимых мер.
• 
  Простота взаимодействия. Технологичные системы удобны в настройке и управлении. Простой интерфейс не требует привыкания, а его интуитивно понятный формат позволяет использовать доступные возможности без ограничений.
• 
  Завершает перечень преимуществ системы ее экономичность. Рациональное использование бытовых приборов дает возможность сократить расходы электричества на 20-60 %. Причем без малейшего дискомфорта для человека и оборудования.

Основные элементы системы

Любой smart home включает в себя такие модули:

• Контроллер. Основной элемент, которые объединяет все прочие блоки в единое целое. Именно контроллер оценивает работу компонентов, учитывает условия окружающей среды и раздает соответствующие команды отдельным устройствам;
• Датчики. Приборы, которые получают данные о состоянии техники и происходящем вокруг. Далее информация передается контроллеру. На основании этих сведений выполняются те или иные действия;
• Актуаторы. Эти модули отвечают за автоматизацию домашних процессов и выполняют полученные команды. Такими устройствами являются реле, светодиодные блоки, диммеры.

Применяются различные технологии программирования контроллера. Можно настроить сценарий включения света в определенной комнате в нужное время. Можно запрограммировать кондиционер на включение при повышении температуры выше определенного уровня. А можно усложнить задачу и задать выполнение нескольких действий одновременно. По запросу пользователя система закроет входную дверь, опустит жалюзи, включит музыку и выполнит любые иные команды.

Дополнительные элементы

Только лишь основными элементами наши дома с интеллектуальными функциями не ограничиваются. Существуют подсистемы, которые призваны расширить их функциональность. В первую очередь речь идет об освещении, контроле климата, домашнем кинотеатре, солнцезащите и безопасности.

Внедрение инновационных технологий в освещение позволяет гибко регулировать параметры работы осветительных приборов. Их можно не только включать и выключать по желанию владельца, но и менять интенсивность свечения. Доступно удаленное включение света и выбор разных режимов работы в зависимости от времени суток.

Солнцезащита в доме с «умными» технологиями обеспечивает беспроблемное управление оснащенными электроприводом солнцезащитными устройствами. Это могут быть шторы, жалюзи, маркизы и прочее. Достаточно одного нажатия на кнопку и в помещении сразу же формируется требуемое освещение.

Климатический контроль позволяет мониторить температуру и состояние воздуха в помещении. Причем не только во время нахождения владельца в доме. Доступно дистанционное управление и работа климатического оборудования в соответствии с одним из заданных сценариев.

Подсистема безопасности отвечает за бесперебойную работу сигнализации, контролирует противопожарный модуль и мониторит состояние коммуникационных систем. Она же обеспечивает своевременное оповещение хозяев о внештатных или форс-мажорных ситуациях.

Мультимедийная система отвечает за управление имеющейся аудио- и видеотехникой, а также сопутствующими устройствами. Технология дает возможность обеспечить комфортное воспроизведение контента с созданием в помещении максимально благоприятных условий. Это может быть приглушение света, включение контурной подсветки, отключение кондиционера и многое другое.

Итоговая комплектация созданного на базе «умных» технологий дома может иметь существенные отличия. Вы можете дополнительно заказать модули для управления замками, ухода за придомовой территорией и садом, контроля канализации и водоснабжения. Все более популярными становятся «умные» крыши с озеленением и солнечными батареями. Они также нуждаются в контроле. Конкретный выбор в пользу тех или иных элементов каждый владелец делает самостоятельно.

Взаимодействие элементов и используемые протоколы

Обмен данными внутри системы возможен с помощью проводной технологии и посредством беспроводных протоколов. Первый вариант отличается высокой надежностью, но считается устаревшим. Да и о расходах на прокладку забывать не стоит.

Поэтому столь востребованы сегодня универсальные проекты на основе беспроводных технологий, которые предполагают задействование различных стандартов связи.

• 
  Протокол Wi-Fi 2.4 ГГц обеспечивает беспроблемное подключение устройств напрямую к роутеру. Соединение с контроллером при этом можно исключить. Управление модулями осуществляется с помощью мобильного приложения. А в качестве дополнения к ним можно использовать датчики RF, которые отвечают за безопасность объекта.
• 
  На протоколе RF 433 МГц работают датчики, которые уведомляют владельца обо всем происходящем в доме. Радиус действия достигает 100 м, а встроенные элементы питания гарантируют беспроблемную работу в течение 2 лет. Датчики такого типа требуют подключения к контроллеру или роутеру.
• 
  Протокол Z-Wave 869 МГц функционирует исключительно при подключении к центру управления. Распространение данных по этой технологии ограничивается 30 м. А главное преимущество стандарта — возможность ретрансляции сигнала разными устройствами друг через друга.

Варианты работы системы

«Умный дом» в зависимости от своей модификации может работать по одному из двух сценариев. В первом случае требуется участие человека. Пользователь отдает команду на выполнение того или иного действия, а функционал дома обеспечивает ее выполнение. Данные поступают на центральный контроллер, который после переработки информации отправляет уведомление на конкретное устройство.

Во втором случае подготовленные нами сценарии позволяют обойтись без участия владельца. Здесь управляющие функции берут на себя часы и различные датчики. Решение о включении или выключении кондиционера компьютер принимает на основании показаний температурных датчиков. При срабатывании модуля движения (в момент отсутствия хозяина в доме) контроллер сразу же активирует сигнализацию. Кофеварка включается в заданный временной промежуток и готовит хозяину кофе. Утром телевизор включается сразу на нужном канале. Подобные сценарии могут быть самыми разными. Все зависит от функциональности оборудования, используемых технологий и желаний конкретного пользователя.

Важно верно настроить взаимодействие отдельных элементов. Если будут открыты окна в комнате, то система сразу же выключит кондиционер для экономии электроэнергии. Его работа будет продолжена сразу после их закрытия. Днем контроллер погасит оставленный жильцами свет. А вечером при срабатывании датчиков движения осветит дорожку возле дома во время возвращения хозяина. При попытке несанкционированного проникновения на участок сразу же будет поднята тревога, а контрольное уведомление будет отправлено на смартфон пользователя.

Как происходит управление системой

Предлагаемые нами системы smart home могут иметь разное управление. Наиболее простой считается технология контроля рабочих параметров с телефона или планшета. С помощью бесплатного приложения можно мониторить состояние системы вне зависимости от своего местонахождения.

Также можно использовать сенсорную панель или специальный пульт. Устройство размещается в доме и имеет многоканальный формат. Это дает возможность контролировать все элементы системы с задействованием всего одного гаджета.

Отдельно стоит выделить голосовой контроль. Это хороший вариант для пользователей, которые предпочитают комфорт в мельчайших деталях. Никаких кнопок и выбора опций. Управлять домом и всеми его «умными» функциями можно с помощью голосовых команд. Причем система воспринимает не только единичные команды, но и настроена на работу с разными сценариями. Каждый из них может включать в себя целый комплекс программируемых действий.

Современные «умные» технологии открывают перед пользователями неограниченные возможности. Важно лишь четко определить потребности, оценить возможности «умного дома» и выбрать тот комплект, который необходим.

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 наши специалисты сделают бесплатное проектирование. 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.

Умный дом для квартир и загородных домов. Комплексные системы

Системы Умного дома помогают жителям квартир и загородных домов чувствовать себя максимально комфортно, беря на себя решение самых различных задач по управлению жильем. Сегодня это, пожалуй, одна из самых популярных концепций современного мира технологий. Умный позволяет сделать любое жилище более интеллектуальным, подстраивающимся под нужды его обитателей. В этой статье мы рассмотрим основные идеи, лежащие в рамках концепции,сделаем обзор ключевых элементов системы и некоторых готовых решений.

Что такое умный дом

Российское понятие «умный дом» и западное «smart house» – неравнозначные определения. В России в этот термин включаются системы управления мультимедиа устройствами (мультирум). В европейских странах мультирум и «умный дом» разделяются в соответствии с рыночными условиями.

История развития концепции умного дома

Началом развития концепции умного дома можно считать середину XX века. Именно тогда началась компьютерная эпоха, лежащая в основе системы. Тогда не было миниатюрным компонентов, выполняющих задачи, все модули были громоздкими, подключались к розеткам и работали с помощью перфокарт. Но выполнять задуманное они могли.

В 60х годах прошлого столетия Джеймс Сазерленд смог запрограммировать компьютер на включение приборов по определенному расписанию, связаться с датчиками слежения и сигнализации.

В 1978 году шотландская фирма Pico Electronics создала стандарт передачи информации, который является универсальным для домашней автоматизации. Компанией была реализована шина, которой производители могли оснастить бытовые приборы для автоматического управления. Подключалось все через розетки, дополнительно в комплектации были модули связи, пульты дистанционного управления, программы.

После создания единого стандарта началась эпоха экспериментов. Терминология «Умный дом» официально появилась в 1984 году от Американской ассоциации жилищно-строительных компаний. Далее к развитию системы присоединилась ассоциация электронной промышленности, которая помогла реализовать новый стандарт – CEBus.

Массово люди познакомились с умным домом благодаря фильму от компании Disney, в котором был показан компьютизированный дом. С нулевых годов массово стали появляться фирмы-производители. Настоящий прорыв совершила компания Apple, выпустив первый iPhone. С того времени возможности карманных компьютеров побудили инженеров произвести новые изобретения. К 2012 году в Америке было установлено свыше 1,5 миллионов систем домашнего управления.

Реальные задачи в системах умного дома

Умный дом включает в себя управление следующими системами:

• отопление, вентиляция;
• освещение;
• электричество;
• вода;
• газ;
• видеонаблюдение;
• охранная и пожарная безопасность;
• работа аудио- и видеооборудования;
• мониторинг и управление системой с помощью мобильного приложения;
• открытие и закрытие штор, окон;
• полив растений, кормление животных.

Перед системой «умный дом» ставятся реальные задачи, помогающие сделать жилье более комфортным, безопасным и экономичным. К таким задачам относятся:

• Предотвращение аварийных ситуаций. Соответствующие датчики помогают отключать электроэнергию, перекрывать газ или воду при обнаружении утечек, возгорания и задымления. В случае аварийной ситуации система сама уведомит хозяина жилья и специальные службы о возникновении поломки и риске опасности.
• Обеспечение безопасности. Современные сигнализационные системы сообщают хозяину и охранной службе о попытке несанкционированного входа в дом. С помощью систем видеонаблюдения владелец сможет следить за происходящим даже на удаленном расстоянии. Также есть функция удаленного закрытия дверей.
• Создание комфортной атмосферы, экономия. Автоматизированное управление освещением позволит не только включать свет по необходимости, но и сэкономит средства и электрическую энергию. Автоматическое регулирование микроклимата в квартире или доме также сделает пребывание в жилище более комфортным.

К преимуществам умного дома можно отнести:

• экономию средств;
• безопасность;
• простоту управления и возможность удаленного контроля;
• комфорт.

Структура системы умного дома

Структура системы умного дома

Система умного дома состоит из трех основных элементов:

• датчики, которые принимают и анализируют ситуацию;
• центральный контроллер, который обрабатывает полученные данные, принимает решение и посылает сигнал на прибор;
• устройства, выполняющие полученную задачу.

Все компоненты соединяются между собой с помощью проводной или беспроводной связи. Организация связи с помощью проводов является более устарелой, но подобная система меньше подвержена неполадкам и перебоям. Существуют изготовители, которые реализуют системы на основе кабельной связи. Беспроводная связь может быть менее стабильной, она осуществляется посредством Wi-Fi, Bluetooth и других стандартов. Для корректной бесперебойной работы предлагаются решения на основе проводных и беспроводных приборов одновременно.

Датчики, видеокамеры и другие элементы

Условно датчики, которые используются в умном доме, можно разделить на две группы – отслеживающие движение и реагирующие на параметры среды.

Сенсоры, которые отслеживают движение, используются в охранных целях и реализации интеллектуальной подсветки. К отслеживающим сенсорам относятся:

• Датчик движения – реализуется на технологии отслеживания изменения инфракрасного или ультразвукового поля. Используется для создания интеллектуального света.
• Датчик присутствия – похож на датчик движения, но является более чувствительным к изменению параметров. Реализованы ИК, емкостные и индуктивные сенсоры.
• Индикатор присутствия – еще более чувствительный компонент. Не используется в охранных целях, подходит для управления светильниками и бытовыми приборами.
• Извещатель разбитого стекла – прибор, который срабатывает на звук при разрушении стекол. Используется для охранных целей.
• Фотоэлектрический датчик – устанавливается в дверях, определяет, вошел или вышел человек из помещения. Удобно использовать в воротах, в которые въезжает автомобиль.
• Лазерные датчики перемещения. Более профессиональное оборудование, не ошибаются и реагируют даже на небольшой предмет. Действуют на большие расстояния. Используется в целях охраны в музеях.
• Камеры, микрофоны – позволяют хозяину дома отслеживать ситуацию даже на расстоянии.

Сенсоры, реагирующие на параметры окружающей среды, работают совместно с инженерными системами. К ним относятся:

• Внешний температурный датчик – получает данные о температуре воздуха вне помещения.
• Внутренний температурный датчик – считывает значение температуры в помещении. Помогает определять и поддерживать оптимальный режим.
• Датчик утечки газа – устройство, помогающее защититься от утечки. При аварийной ситуации подает пронзительный сигнал и, если на вводе газа имеется запорный кран с клапаном, перекрывает поступление топлива в дом.
• Противопожарный сенсор – может реагировать на превышение уровня дыма, высокую температуру.
• Сенсор протечки – если происходит утечка воды, он подает сигнал и перекрывается клапан водопровода.
• Датчик давления воды – контролирует уровень давления в трубе. В зависимости от изменения решает, нужно ли перекрытие воды.
• Датчик сырости – показывает, что в доме имеется проблема с отопительной системой, открыты окна.
• Датчик дождя – используется для полива участка. Работает совместно с метеостанцией и решает, нужен ли автополив.

Сенсоры являются обязательным рецептором умного дома. Без них работа системы невозможна.

Система управления и связи

В комплексе умного дома могут присутствовать следующие составляющие:

• Система связи. К ним же относится телефонная связь и локальная сеть. Осуществляет передачу информации и взаимодействие всех элементов в умном доме.
• Система управления. Она отвечает за работу всех устройств в помещении. Представляет собой интерфейс, который отображает все нужные данные о состоянии модулей системы. С помощью контрольного интерфейса можно самостоятельно запрограммировать различные сценарии действия – например, реагировать на голосовую инструкцию или информацию с датчика, включаться и выключаться по расписанию.
• Осветительная система. Отвечает за контроль уровня освещенности в комнате. Система освещения позволяет существенно экономить на электроэнергии благодаря рациональному использованию естественной подсветки. Дополнительно может включать в себя различные подсистемы – например, датчики движения, включающие свет при нахождении человека в помещении, автоматическое открытие и закрытие жалюзи.
• Система электрического питания. Реализует бесперебойную подачу электричества, в том числе при помощи автоматического переключения на альтернативные источники питания.
• Система контроля над микроклиматом (HVAC). Сюда включаются отопление, вентиляция, кондиционирование. Отвечает за нормализацию температурного режима, уровня влажности. Существуют подсистемы с автоматическим открытием и закрытием окон для поступления свежего воздуха в помещение, управления кондиционером через сеть.
• Система водоснабжения. Регулирует подачу воды, фильтрацию и чистку канализации.
• Система безопасности. К ним относятся система видеонаблюдения, охранная сигнализация, системы контроля доступа в помещение. Использовать только один тип сенсоров для защиты дома небезопасно, так как мошенники могут их обойти. Для лучшей защиты применяется комплекс из различных датчиков.
• Мультирум. Объединяет все аудио- и видеоустройства. Контролирует автоматическое включение и выключение радио, телевизоров, музыкальных центров.

Все системы, задействованные в технологии «умный дом» взаимосвязаны, при этом являются самостоятельными для автономной работы.

Системы Умный дом для квартиры

Системы умного дома для квартиры

Реализовать систему «Умный дом» можно и в обычной квартире. Важным плюсом является компактность размеров, позволяющая сэкономить на прокладке проводов и отказ от некоторого оборудования. В квартире не требуется система, отслеживающая обстановку на улице, не нужно обслуживать системы уличного умного освещения. Проще будет и охранная система – в обычной квартире достаточно поставить датчики лишь около входной двери и на окна (по необходимости).

Особенности и примеры

В умной квартире в каждой комнате требуется свой набор сенсоров, которые будут анализировать полученные данные и производить нужное действие.

При входе в прихожую пользователь в первую очередь включает свет. Если установить датчик движения, необходимость искать выключатель на стене пропадет. На входной двери для безопасности можно установить интеллектуальный замок. Как только он будет открываться, хозяину придет сигнал о несанкционированном доступе. Также открыть дверь можно при помощи нажатия кнопки на смартфоне. Для безопасности также в коридоре можно установить систему видеонаблюдения.

На кухне, как и в прихожей, требуется автоматизировать осветительную систему. Но более важной задачей будет контроль над электроприборами, газом и водой. Требуется поставить датчики, которые будут сигнализировать об утечке газа или затоплении, а также пожарные сенсоры. Для удаленного управления бытовыми приборами можно использовать умные розетки.

В спальне должен быть контроль подсветки. Для лучшего засыпания освещение должно быть неярким, приглушенным. Для подъема можно автоматизировать систему поднятия жалюзи в установленное время. Температурные датчики в комнате помогут сделать помещение более комфортным, поддерживать необходимый режим и периодически проветривать спальню.

Ванную комнату также рекомендуется оснастить умными розетками. Из дополнительных функций можно установить систему с умным краном, благодаря которой ванна будет наполняться водой по команде.

Гостиная – место, где традиционно собирается вся семья и гости. Здесь можно ставить различные развлекательные системы – управление аудио- и видеооборудованием, включать разноцветную подсветку.

Умный дом для загородного дома

Умный дом для загородного дома

Для реализации «умного дома» в коттедже или частном доме потребуется больше оборудования и, соответственно, больше вложений. Помимо самого здания требуется контролировать дворовую территорию.

Особенности и примеры

Автоматизация света в загородном коттедже – обязательный этап. Здесь устанавливаются датчики освещенности, сенсоры движения и перемещения. Освещение программируется в разной комнате по своему, в зависимости от предназначения.

Система контроля микроклимата на даче состоит из внешнего и внутреннего термометра, метеостанции, датчика влажности. Все эти компоненты анализируют полученную информацию и принимают решение по поддержке оптимального климата. Так, например, для крепкого сна система будет поддерживать температуру в 17-18 градусов в заранее запрограммированное время. В дневные часы показатель температуры будет поддерживаться на уровне 22 градусов.

Отопительная система для коттеджа является более сложной, чем для квартиры. В загородном доме требуется установить котел для отопления. Его можно запрограммировать на включение и выключение. Это удобно, если в доме люди живут не круглый год, а только приезжают на время. Можно заранее включить обогрев к приезду.

Канализационная система не даст замерзнуть даже в мильные морозы. Это поможет исключить множество проблем.

Охранная система. В доме охранными датчиками должны быть оборудованы все входные двери, окна, ворота, гаражи и сараи. Внутренние камеры запишут все действия, совершенные в отсутствии хозяина, а сенсоры среагируют на попытку взлома. Интеллектуальная система может сымитировать присутствие человека в доме – будет включаться/отключаться свет, телевизоры, музыка.

Автоматизация двора также нужна. Газон требует систематического полива, для этого можно поставить интеллектуальную систему. Она будет включаться либо по заранее установленному графику, либо в зависимости от температуры окружающей среды. Дополнительно можно поставить подогрев газона – он не даст накапливаться снегу на поверхности.

Автоматизация уличного освещения может реализоваться с помощью датчиков освещенности, движения. Свет может включаться по таймеру в виде оригинальной иллюминации – по периметру участка или подсвечивая определенные постройки.

Обогрев крыши не допустит скопления снега и образования сосулек. Дополнительно установленные ветряки могут преобразовывать ветряную энергию в электрическую, что поможет существенно сэкономить.

Заключение

Подводя итог нашему разговору, надо заметить, что концепция Умного дома – достаточно большая и сложная тема, чтобы осветить ее в рамках одной статьи. Уже сегодня можно без труда купить для своей квартиры устройства, называющимися системами умного дома. Но в большинстве своем они решают какие-то отдельные задачи, создавая определенный уровень комфорта в тех или иных ситуациях. Многие компоненты умного дома можно создать с помощью Arduino и совместимых с этой технологией платформ.

Между тем, “Умный дом”, безусловно, будет развиваться и дальше и в будущем нас ждет много интересных новинок и тем для материалов!

Что такое система умный дом: как применяется автоматизированная система

Усовершенствованный комфорт современного жилища с некоторых пор связывают не с роскошью, а с инновационными технологиями. Не важно, будет это «нафаршированная» электроникой квартира или «умный дом», интеллектуальные опции реально делают жизнь лучше.

Несколько плат и датчиков системы Smart Home, которыми легко управлять со своего смартфона, и двери будут открываться и закрываться сами, светильники включаться по мене присутствия плюс многое из серии «на грани фантастики».

Краткое содержимое статьи:

Что ожидать от оборудования умный дом?

Человечество многие века мечтало о дверях, реагирующих на своего хозяина, помните «Сезам, откройся» в гроте сокровищ у Али-Бабы? Многое, что в народном эпосе когда-то относили к волшебству, сегодня не более чем автоматизированные системы, имеющие простейшее устройство.

Сегодня появляются новые разработки Smart Home, даже есть подробные статьи о том, как монтируется схема системы умного дома своими руками. Однако лучше браться за работу тем, кто хоть немного знаком с принципами работы электронных схем.  И не важно, будет это квартира или загородная постройка.

Первое, что стало привычным из «умных схем», конечно же, охранные системы – камеры, реагирующие на передвижения по внешней территории и внутри жилья. Уже никто не удивляется, что это вполне эффективное средство наблюдения в отсутствие хозяев.

Есть не просто камеры записи, а «разумные» системы, реагирующие на чужака рыком диких зверей. Домашних питомцев легко испугать датчиками движения, например, издающая звук Сова, моргающая красными глазами. Но это устройство с простейшей опцией не относится к схемам системы умного дома, скорее, хороший пример.

Сегодня даже потолочные карнизы и раскладные диваны выпускают с простейшими функциями управления. Там механизм приводится в действие через пульт ДУ или кнопки для запуска механизма, но принцип работы примерно тот же.

Умный дом или квартира: основной функционал и его отличия

Каждому понятно, чем отличается небольшая квартира от большого дома. Соответственно, отличается и количество оборудования. В каждой комнате нужны специфические опции, включая замки и способы освещения.

Концепция умной электроники получила детальную проработку еще в середине ХХ века. Широкого распространения подобные разработки не получили, поскольку оснащение стоило дороже самого дома. Постепенно, по мере развития электроники, их стали удешевлять, а выпуск микросхем сделал платы и блоки управления более компактными.

Сегодня не нужна отдельная комната с громоздким оборудованием. Для управления системой «умный дом» достаточно нескольких плат и скрытой проводки – есть возможность самостоятельной установки вполне экономичного оборудования.

Если хочешь себе реечное дно для кроватей и матрасов обратись в интернет магазин OKSTOR:

Степень оснащенности зависит от площади квартиры или территории дома:

Если уже есть продуманное освещение приусадебного участка и внешние камеры наблюдения, то понадобится установить только оборудование, контролирующее вход во двор. Будет полезна схема замков на воротах и калитке с минимизацией проникновения на частную территорию.

Внешнее наблюдение за вспомогательными постройками участка тоже не будет излишним – это усилит схему наблюдения и безопасности.

Современные системы полива газонов, управляемых электронным оборудованием, относят к умным опциям. В квартире они не нужны, а комнатные цветы могут сами поливаться посредством простых капельных систем.

Для отопления дома и квартиры будет полезно температурное реле, реагирующее на посещение комнат. Схема экономична, поскольку усиленно обогревает помещения, где находятся люди и питомцы. Также, уходя из дому, рекомендуется отключать теплую воду и освещение.

В квартире можно перекрывать радиаторы отопления в отдельных комнатах, например, вторую спальню, если ваши студенты неделями в отъезде. Загородный дом можно отключать на сезон или поддерживать уровень отопления на уровне 10-12°C. На выходные, когда намечается приезд на шашлыки, дом предварительно прогревают.

Аналогичное оборудование можно сделать даже на съемной квартире, если она арендуется на длительный период, и хозяева не против.

Важно: Беспроводные схемы управления стоят дороже, зато дистанционное управление (с планшета, ноутбука или смартфона) намного удобнее.

Как работает освещение умного дома?

«Умное» освещение может осуществляться по-разному, начиная от тривиальных хлопков и прикосновений к стойке лампы в 1 или 2 «клика», завершая датчиками реагирования. Они могут:

• фиксировать на присутствие людей и животных, а также на сон и бодрствования, регулируя степень освещенности;
• постепенно включаться и гаснуть, благодаря диммерам;
• отключаться на рассвете и самостоятельно освещать комнату после заката;
• подключать дополнительно экономичные ресурсы в пасмурную погоду;
• периодически менять цветную подсветку отдельных объектов, люстры или диодной ленты по периметру «парящего» потолка;
• в длинном коридоре или на лестнице дома освещать часть прохода или те ступеньки, где ступают ноги;
• отключать освещение тропических растений и аквариумов в заданное время.

Опции Smart house (или SH) повышают долговечность работы освещения и позволяют существенно экономить энергоресурсы. Это отличная возможность управлять комфортом личного пространства в любое время суток.

Что предполагает электронная система в отдельных помещениях?

Головной управляющий контроллер, куда сходятся все данные с датчиков на платы, тем самым обеспечивая взаимодействие и контроль. Он осуществляется через простейшую одноплатную компьютеризированную систему или SH (можно перепрофилировать любой системный блок с соответствующим программным обеспечением) – лучше установить в прихожей. Маршрутизатор контролирует приборы, защищая от несанкционированного доступа.

Стандартный набор SH в охранной системе предполагает быстрое реагирование на изменения в доме посредством рассылки SMS, когда срабатывает схема, отправка коротких сообщений и видео с камеры при срабатывании датчиков движения.

В работе климат-контроля дистанционно подключается/отключается температурный уровень с переустановкой режима работы (с интенсивного на экономичный).

Сплит-система, если нужно, переключается с обогревания на охлаждение не только в автоматическом режиме, но и принудительно.

Быстрая реакция удаленной системы «умный дом» для квартиры или дома при подозрении на возгорание, задымление или короткое замыкание в одном из помещений с сигналом на ноутбук или планшет.

В ванной можно дистанционно включать бойлер, наполнять ванную (джакузи, мини-бассейн) к своему приходу, поддерживать температурный режим.

Как подключить дом к «умным» опциям?

Воплощение подобных планов должно планироваться на стадии проектирования строительства дома или капитального ремонта квартиры. Из-за обще дороговизны строительства загородных домов и дизайнерской реконструкции квартир от этих схем приходится отказываться. Не каждая строительная компания берется за осуществление такой схемы.

Тем, кто хорошо разбирается в электронике, не составит труда установить смарт-оборудование, если приобрести у специализированных фирм все необходимые платы и другие элементы управления опциями.

Конечно, «полный фарш» при установке специалистами системы «умный дом» обойдется намного дороже – порядка 2000-5000$ (и выше). Зато будет с кого спросить, есть гарантии и репутация фирмы.

Стоит ли обращаться к специалистам или все делать своими руками?

У самостоятельного внедрения системы есть положительный момент. Досконально разобравшись, можно сделать установку этих опций (в любой комбинации) свои прибыльным бизнесом в ближайшее десятилетие. В идеале нужно иметь навыки программиста или электронщика или опыт установки подобного оборудования на работе.

Опции Smart house имеют и минусы. Сегодня ничто не застраховано от сбоев, негативных природных факторов и банальных ошибок.

Важно иметь контактные данные специалистов, готовых в любое время прийти на помощь и отрегулировать «умный дом» после легкого «крейзи».

Интеллектуальные системы иногда «зависают» и «глючат», нужна помощь специалистов для перенастройки, а их не так много. До устранения неполадок есть вероятность не попасть в дом после блокировки замка.

При монтаже любых электроприборов важно соблюдать технику безопасности и уметь соединять схемы замкнутой цепи. Нужно быстро освоить приложения для смартфона и управление интерфейсом. При грамотной наладке система будет безупречно работать многие годы.

Фото системы умный дом

Также рекомендуем просмотреть:

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

обзор и возможности стартового набора 4 в 1, шлюз, датчики движения, открытия и климата / Умный дом / iXBT Live

Приветствую друзья

Мне много раз писали в комментариях на моих Youtube и Telegram каналах, люди, которые имеют желание внедрить у себя некоторые технологии умного дома. При этом, по разным объективным причинам, они не хотят сильно погружаться в эту тему, инсталлировать альтернативные системы управления, вроде Home Assistant, приверженцем которого я являюсь. И действительно для многих простых бытовых задач — хватает и штатного функционала. 

Исторически сложилось что в наших широтах, наибольшую известность и популярность приобрела система умного дома от Xiaomi — mihome, но она не единственная из доступных. Сегодня мы поговорим про Tuya Smart, экосистему умного дома, которая совершенно незаслуженно обходится вниманием, при этом что она объединяет десятки производителей и сотни различных устройств, и во многих моментах превосходит mihome.

В этом обзоре я рассмотрю один из вариантов стартовых наборов — zigbee шлюз и три датчика для Tuya Smart, от Alfawise. Но показанное мной не имеет привязки к бренду — ровно тоже самое будет делать набор, например от Moes или ZemiSmart — здесь роль производителя сводится в основном к внешнему оформлению, логическая часть общая для всех.

Где купить?

Набор из видео — цена на дату публикации $91,37

Аналог от Zemismart — цена на дату публикации $76,80 (c проводным шлюзом)

Аналог от Moes — цена на дату публикации $99,99 (c проводным шлюзом)

Аналог от Lonsonho — шлюз цена на дату публикации $20,99 датчики — от $11,99

Поставка

Как я уже сказал мне достался стартовый набор 4 в 1. По сути 4 устройства сложили в одну общую коробку. В зависимости от производителя — внешний вид и компоновка будет отличаться. 

Производитель, а точнее заказчик моего набора — Alfawise, бренд принадлежащий магазину Gearbest. В набор входит Zigbee шлюз и датчики температуры и влажности, открытия и движения.

На всех коробках стоит отметка о том, что датчики предназначены под экосистему Tuya Smart. К слову сказать многие датчики от разных брендов — совершенно идентичны не только по аппаратной части но и даже внешне.

Шлюз Zigbee

Начнем с шлюза. Главная его задача — обеспечивать взаимосвязь между устройствами с беспроводным интерфейсом Zigbee. Кроме него у шлюза есть и wi-fi, с помощью которого он подключается к домашней сети и держит связь с облаком. 

ZigBee — спецификация сетевых протоколов верхнего уровня — уровня приложений APS (англ. application support sublayer) и сетевого уровня NWK, — использующих сервисы нижних уровней — уровня управления доступом к среде MAC и физического уровня PHY, регламентированных стандартом IEEE 802.15.4. ZigBee и IEEE 802.15.4 описывают беспроводные персональные вычислительные сети (WPAN). Спецификация ZigBee ориентирована на приложения, требующие гарантированной безопасной передачи данных при относительно небольших скоростях и возможности длительной работы сетевых устройств от автономных источников питания (батарей).

Кроме шлюза в его коробке еще нашлась небольшая инструкция на английском.

Размер в сравнении с круглым шлюзом Xiaomi. Кстати его основная задача — ровно такая-же, работать мостом между основной транспортной сетью wi-fi и энергоэффективной ячеистой сетью zigbee, в которую соединены датчики, сенсоры и исполнительные устройства умного дома.

Для этого шлюза не нужно никаких переходников — он оснащен нормальной вилкой европейского образца. Никаких других разъемов или соединителей на корпусе больше нет.

Из управляющих элементов — имеется одна кнопка, которая имеет несколько вариантов нажатий в зависимости от желаемого результата.

Шлюз подключается в розетку, он достаточно компактный и не мешает соседним устройствам. После первого подключения он автоматически переходит в режим сопряжения, о чем свидетельствует мерцание светодиода на фронтальной стороне.

Приложение управления

Базовыми приложениями для этой экосистемы являются Tuya Smart и его клон — Smart Life. Кроме этого, ряд производителей — например Blitzwolf, выпустили свои клоны, рассчитанные только под собственные устройства. Я предпочитаю оригинал — Tuya Smart, оно понимает любые устройства экосистемы, у меня сейчас подключено три, работающие по wi-fi — розетка Alfawise, потолочный светильник Utorch и настольная лампа Nous.

При добавлении нового устройства приложение показывает ряд предупреждений — о том что используется диапазон 2,4 ГГц, в внимательности при вводе пароля для сети, о необходимости выдачи разрешений приложению Tuya для использования различных интерфейсов и о том что устройство запускает режим сопряжения на три минуты после первого включения или сброса в заводские настройки.

Переходим в раздел добавления устройств, управление шлюзами и выбираем Zigbee шлюз. Тут их несколько вариантов, не страшно если ошибетесь сначала, он просто не найдется. Приложение напишет если ему будет не хватать каких-то разрешений и доступов. Когда все разрешения будут выданы — оно перейдет к процедуре поиска устройства. 

Сначала надо проверить находится ли шлюз в состоянии сопряжения, по мерцанию диодов, если все ок на следующем этапе смартфон начнет поиск шлюза — по имени точки доступа, которую тут создает при первом включении или сбросе, далее он подключается к шлюзу, передает параметры подключения, выполняет регистрацию в аккаунте и на финальном шаге остается задать имя устройства и место его расположения.

Шлюз появился в общем списке устройств, он автоматически обновляет свою прошивку, причем может это сделать несколько раз подряд. После этого он готов для подключения zigbee устройств — кроме этого он никаких действий, как например шлюз сяоми — световые и звуковые сигналы, производить не может.

Датчик температуры и влажности

Теперь перейдем к дочерним устройствам шлюза — первым рассмотрим датчик температуры и влажности. Он поставляется с такой же лаконичной инструкцией и куском двустороннего скотча для крепления на стене.

Датчик чем то напоминает спичечный коробок с закругленной стороной, на нижнем торце — на слайде он сверху, находятся отверстия для забора воздуха.

Сзади — отсек для элемента питания, чтобы он не разряжался в дороге, установлен специальный пластиковый предохранитель.

В отличии от аналогичных датчиков Xiaomi или Aqara, где используется плоская батарейка CR2032 — тут установили литиевую батарейку CR2 гораздо большей емкости.

На верхнем торце датчика находится единственная кнопка, которая будет необходима для его перевода в режим сопряжения.

Заходим в плагин шлюза и нажимаем добавить подустройство. Согласно подсказке зажимаем на датчике кнопку на 5-7 секунд пока не начнет мерцать светодиод и переходим к шагу поиска. Через несколько секунд шлюз обнаруживает устройство и показывает его имя. Для завершения подключения — нажимаем на него и указываем его имя и месторасположение.

В общем списке — появляется новое устройство, причем данные о температуры и влажности видны сразу в строке датчика. Здесь мы встречаемся с трудностями перевода, причем не последний раз, в плагине шлюза он гордо именуется как датчик температуры и шума. Такие особенности мы будем встречать в самых неожиданных местах. 

Датчик имеет свой плагин в котором отображается текущие значения этих параметров, а в нижней части окна есть исторические данные в виде графика по их изменениям. Слева посередине изображен уровень заряда аккумулятора, слово высокий — очевидно о нем. 

А вот слово высокий справа — это вызов меню уведомлений датчика, оно кстати встречается у всех подобных сенсоров. Датчик может отправлять уведомления по показаниям температуры, но мне не удалось выяснить порог срабатывания и по низкому заряду батарейки.

Датчик также может участвовать в автоматизациях, о них мы тоже поговорим в этих обзорах. Он может служить условием срабатывания автоматизаций по трем видам показаний — жужжание, аккумулятор и температура.

Жужжание, как догадались самые продвинутые зрители — это не обнаружение роя пчел или ос, а влажность. И тут есть три условия сработки — меньше заданного значения, равно указанному значения  и больше заданного значения. Именно для этого датчика актуальны условия больше и меньше, причем значения могут задаваться вплоть до сотых долей %.

С температурой никаких интриг нет — это действительно именно температура. Те же три условия — больше, меньше и равно. Лично меня заинтриговал возможный предел установок — от — 40 до плюс 200 С, особенно с учетом того что это датчик для внутреннего, комнатного размещения. 

Третий тип показаний — аккумулятор, это очень полезно, например чтобы отправлять уведомление о необходимости замены батарейки и тут этот параметр можно настраивать в отличии от уведомления из плагина датчика. 

Датчик движения

Следующим будет датчик движения. Он также поставляется с кусочком скотча и небольшой инструкцией. Внешне — это совершенно типичный датчик движения с окошком сенсора на фронтальной части.

Сзади — отсек для элемента питания тоже с предохранителем. Мелочь, но ее не всегда учитывают, например в зигби устройствах xiaomi, тех что рассчитаны на внутренний рынок, их не ставят.

Кнопка сопряжения находится на верхнем торце датчика. По ней кстати можно и определять где верх, а где низ.

Элемент питания — тут тоже CR2. Насколько хватит — не знаю, но у датчиков Xiaomi плоской хватает на годы, тут должно быть как минимум столько же.

Процесс добавления аналогичен уже рассмотренному — зажимаем кнопку, запускаем сканирование, задаем имя и локацию. С датчиком движения — не намудрили, он так и называется.

В плагине датчика, сверху отображается его текущее состояние — есть движение или нет. Когда оно обнаруживается, приложение считает что “кто-то переехал” но мы уже знаем про особенности перевода. Переход в состояние нет движения происходит ровно через минуту после его последней регистрации. В нижней части окна — лог срабатываний. Тут тоже есть индикатор заряда и меню уведомлений, тут оно названо как установить будильник, видимо от слова alarm.

Тут есть два условия срабатывания — если датчик регистрирует движения и по уровню заряда батарейки. Это проверить легко, и действительно уведомление прилетает на телефон когда датчик отслеживает движение.

Это действие считается тревожным срабатыванием и кроме лога в самом плагине — будет отображаться в журнале тревог приложения Tuya Smart. Сюда будут попадать аналогичные события от других датчиков.

В автоматизациях датчик может быть условием, есть два типа событий, про батарейку мы уже знаем, тут тоже самое, остается событие — государство, видимо так перевели английское state. Состояний у датчика может быть два — есть движение и нет движения. 

Кроме этого есть два производных события — наличие или отсутствие движения в течении заданного времени, интервал можно задать от 1 секунды до 5 часов.

Датчик открытия

И последний из набора — датчик открытия. Комплект поставки тоже включает в себя датчик, небольшую инструкцию, она в кадр не попала, и двусторонний скотч для крепления.

Физически датчик разделен на две части — собственно сам сенсор, который реагирует на состояние геркона, это микровыключатель, который замыкается и размыкается при приближении к нему магнита. И сам магнит — который и воздействует на геркон. На их корпусах есть метки которые и нужно совмещать.

Элемент питания тут также CR2 — предварительно я это отношу к плюсам, так как использование емких батарей должно повысить автономность работы.

Подключение устройства — аналогично, зажимаем кнопку, шлюз находит и сопрягается с датчиком, называем его и указываем локацию. Вот так в плагине выглядят все датчики из стартового набора. Этот датчик именуется контактным. 

Этот датчик, как и датчик движения, может иметь только два состояния — открыт или закрыт. Поэтому такие датчики относятся к классу бинарных сенсоров. В плагине отображается текущий статус — открыто или закрыто, в нижней части — лог. Тут тоже есть статус батарейки, а меню уведомление называется сигнализация.

Сигнализировать он может о своих состояниях — открыто или закрыто и об уровне заряда аккумулятора. Забегая вперед скажу что это все лучше настраивать автоматизациями.

А в автоматизациях, кстати тут вообще не заморочились с переводом, датчик открытия тоже служит условием. С уровнем заряда батареи, а это она скрывается под иероглифами, мы знакомы, а меню state — это его состояние. Открыто, закрыто или находится в одном из этих состояний в течении заданного времени — от секунды до 5 часов.

Взаимодействие устройств умного дома

В этой части мы поговорим об автоматизациях — все устройства умного дома взаимодействуют именно таким образом. Тема сама по себе огромная и в одном обзоре ее охватить невозможно, но базовые принципы мы рассмотрим.

Первый экран приложение представляет собой список подключенных устройств. Сценарии находятся на втором экране — кнопка внизу в центре. Он в свою очередь делятся на мгновенные сценарии и автоматизации. Чем же они отличаются друг от друга? Нажмем на оранжевый плюс в правом верхнем углу.

Мгновенный сценарий

Это запустит мастер создания сценариев, он общий. Что это будет — мгновенный сценарий или автоматизация — зависит от условия, первое, которое называется “Коснитесь для запуска” — это и есть мгновенный сценарий, последовательность действий которое будет запускаться вручную. С него и начнем. После выбора ручного запуска, открывается меню выбора действий, первое это действия с устройствами. В моем случае показано три устройства которые могут выполнять какие-то действия но по факту их два, так как датчик температуры и влажности ничего делать не может.

Если выбрать лампу — то откроется следующее меню — все доступные действия, в данном случае включение и выключение, настройки яркости и цветовой температуры.

Можно выбрать одно из этих действий — это позволит не просто включать или выключать но и устанавливать желаемую яркость и цветовой тон, например в зависимости от времени суток.

Выбрав нужное действие, в данном случае включение, нажимаем далее и видим основу будущего сценария. Условием является ручной запуск, в этом случае оно может быть единственным, а действий может быть много — пока тут включение люстры. Чуть ниже имя сценария, оно задается автоматически, для удобства назовем его более понятно

Нажав на плюсик в списке действий, они тут называются задачами, выбираем и добавляем еще одно — максимальную яркость, тут она задается в диапазоне от 0 до 255. Подобрать можно экспериментально. При необходимости добавляем дополнительные действия, например включение целой группы светильников с заданными параметрами. Перейдем в меню стиль

Тут можно выбрать оформление сценария — то как он будет отображаться в интерфейсе приложения — это либо фоновый цвет с иконкой либо картинка из числа доступных. 

Если включить переключатель — показать на домашней странице, то после сохранения сценария он будет доступен не только из меню мгновенных сценариев но и на главной странице с списком устройств. Если нажать на него — запускается выполнение всех прописанных в нем действий.

Автоматизации

Вернемся к мастеру созданий сценариев. Все пункты ниже ручного запуска который мы уже рассмотрели — относятся к автоматизациям, действия в них будут выполнятся в зависимости от каких-то факторов, но не вручную. Доступны следующие опции — погодные условия, они берутся из прогноза в привязке к местности, такие как температура.

Влажность — тут нет выбора цифровых значений, уровни разделены на три диапазона, погода — например дождь или снегопад, кроме этого доступны события восход или закат.  Есть даже скорость ветра, возможно для автоматизации закрытием и открытием окон.

Приложение имеет доступ к геолокации, поэтому есть возможность отрабатывать сценарии по выходу и входу из определенной зоны, которую можно отметить на карте, с радиусом от 100 метров до 1 километра.

Запуск автоматизаций можно привязать к конкретному времени, причем с возможностью выбора дней недели когда они будут активны. И, наконец, условиями для запуска автоматизаций могут служить состояния устройств. Давайте рассмотрим несколько практических примеров.

Свет по движению

Для начала возьмем датчик движения и выберем одно из доступных условий — определение движения. После выбора условия для запуска автоматизации переходим к выбору действий — в отличии от мгновенного сценария тут доступны все варианты включая уведомление.

Можно выбрать действие с устройствами — доступные все те же что и для ручного запуска, можно запустить мгновенный сценарий или управлять состояниями автоматизаций (об этом чуть далее). В сценариях — уже доступен созданный нами ранее. 

Остальные опции — это отправка уведомления на смартфон при выполнении автоматизации и задержка которую можно задавать между выполнениями действий автоматизации.

В качестве действия используем уже созданный нами мгновенный сценарий по включению люстры, вместо того, чтобы создавать аналогичный порядок действий и здесь. Задаем удобное имя для нее.

Теперь переходим в меню срока действия, это время когда автоматизация будет действовать — это либо полный день, день и ночь — это время от рассвета и заката и наоборот и заданный вручную интервал времени. 

Кроме этого задаются и дни недели, когда автоматизация будет отрабатываться.

В данном случае включать люстру по движению будем только в ночное время суток. При желании меняем стиль оформления автоматизации и сохраняем ее. После сохранения автоматизация готова к работе и видна в меню. При помощи переключателя на ней — ее можно отключать и включать.

При необходимости любая автоматизация может быть отредактирована или удалена. Например в условие можно добавить еще один или несколько датчиков, а в действия — новые устройства, задержки и уведомления.

Сделаем обратный сценарий — выключение света при отсутствии движения. В условиях выбираем нет человека продолжительность, ставим нужное время, например 5 минут, а в действиях — выбираем выключение светильника.

В этом сценарии логичнее оставить продолжительность полный день — на тот случай если светильник будет включен вручную, сохраняем и активируем его

Увлажнение воздуха

Рассмотрим еще один сценарий — управление розеткой, в которую можно включить увлажнитель воздуха с механическим управлением, в зависимости от показаний влажности. Влажность в условиях у меня именуется жужжанием. Для включения будет использоваться условие — жужжание, простите, влажность менее 40%. Действие — включение розетки, тут оно обозначено как НА, перевод английского слова on.

Время выполнения — с 9 утра до 9 вечера, чтобы не гудело ночью, выбираем желаемый стиль оформления и сохраняем его.

Делаем обратный сценарий — отключение увлажнителя при превышении уровня влажности — я поставил 60 %. На розетке выбираем действие выключить, время действия ставим аналогичное автоматизации включения.

Сохраняем и активируем автоматизацию. Кстати в этом случае нужно добавить к условиям автоматизации еще и таймер, который будет отключать вечером работающий увлажнитель не дожидаясь показания датчика влажности.

Открытие окна

При проветривании — когда окно открыто, есть смысл отключать увлажнитель и для этого можем сделать автоматизацию по датчику открытия. Тут лучше ставить задержку, чтобы система не реагировала на случайные или короткие открытия — закрытия, например поставим открыто в течении 1 минуты. Далее выбираем действия с автоматизациями.

Тут доступны все уже созданные нами автоматизации, выбираем ту, которая отвечает на включение увлажнителя и отключаем ее. В этом состоянии она отрабатываться не будет. Дополнительно добавляем в действия отключение розетки с увлажнителем и сохраняем автоматизацию.

Аналогично делаем обратную автоматизацию — через минуту после его закрытия — восстанавливаем работу автоматизации включения и включаем розетку с увлажнителем. 

Заключение

Надеюсь базовые принципы построения сценариев показанные в этом уроке — помогут вам в создании автоматизаций под собственные нужды. Еще хотел бы добавить, что по лично моим наблюдениям работа приложения и автоматизаций Tuya Smart — заметно быстрее чем в Mihome. А именно проблемы с скоростью и задержки привели меня в свое время к изучению альтернативных систем управления. Это конечно моя субъективная оценка, но если оценивать Tuya Smart и Mihome по быстродействию, победу я отдам Tuya. 

Что касается других критериев — база устройств обоих экосистем более менее сравнима, и в одной и в другой имеются свои эксклюзивные решения, но устройства mihome обычно более доступны по цене.

Интерфейс и локализация намного лучше у mihome, Tuya как мы с вами убедились — есть еще куда расти. Логика автоматизаций очень похожа, но mihome имеет более широкие возможности для их настройки.

Но при этом всем, как бы ни была красиво построена автоматизация, если она выполняется с большой задержкой из-за проблем связи с облачным сервисом — она никуда не годится. И в этом отношении, по моим наблюдениям, Tuya выигрывает у Mihome. Тормозов практически никогда нет — а если есть то они скорее всего связаны с локальными проблемами — роутером или провайдером, приложение и автоматизации работают быстро.

Видеоверсия обзора

Как работают умные дома | HowStuffWorks

Домашняя автоматизация имеет долгую и непростую историю. В течение многих лет технологические тенденции приходили и уходили, но одна из первых компаний, добившихся успеха, все еще существует.

Возникновение многих продуктов для умного дома относится к 1975 году, когда компания в Шотландии разработала X10 . X10 позволяет совместимым продуктам общаться друг с другом по уже имеющимся в доме электрическим проводам. Все приборы и устройства являются приемниками, а средства управления системой, например пульты дистанционного управления или клавиатуры, являются передатчиками.Если вы хотите выключить лампу в другой комнате, передатчик выдаст сообщение в числовом коде, которое включает следующее:

Объявление

• Предупреждение для системы о том, что она выдает команду,
• Идентификационный номер устройства для устройства, которое должно 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 домашнюю сеть. 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, что делает ее двойной ячеистой сетью . 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, пока команда не будет выполнена.Устройства действуют как равноправные участники, в отличие от одного, выступающего в роли 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.

.

Важность правильной автоматизации уровня

Слово «умный» использовалось в различных областях и широко используется для обозначения интеллекта. Услуга «умный дом», одна из типичных новых технологий в эпоху Интернета вещей, превратила домашнее оборудование в более интеллектуальное, дистанционно управляемое и взаимосвязанное. Однако интеллектуальность и управляемость услуги умного дома — противоречивые концепции в некоторых аспектах. Кроме того, уровень интеллекта или управляемости услуги умного дома, который требуется пользователям, может различаться в зависимости от пользователя.Поскольку в последние годы потенциальные пользователи услуг умного дома диверсифицировались, предоставление соответствующих функций и возможностей имеет решающее значение для распространения услуги. Таким образом, в этом исследовании исследуются функции службы умного дома, которые требуются текущим пользователям, и эмпирически оценивается взаимосвязь между критическими факторами и поведением принятия на 216 образцах из Кореи. Также проверяется сдерживающее влияние личностных характеристик на поведение. Результаты анализа дают различные теоретические и практические выводы.

1. Введение

Мы переживаем новую эру Интернета вещей (IoT), когда многие окружающие нас электронные устройства связаны между собой сетью [1]. Эта парадигма позволяет хранить, обрабатывать и передавать большие объемы данных в искусно интерпретируемой форме без человеческих изобретений. Появление Интернета вещей также проливает новый свет на концепцию «умного дома». Домашнее оборудование с поддержкой Интернета вещей позволяет сделать умный дом более интеллектуальным, дистанционно управляемым и взаимосвязанным.

Ожидается, что к 2022 году мировой рынок умных домов вырастет до 119,26 млрд долларов США [2]. Глобальные компании (например, Google, Amazon и Samsung Electronics) выходят на этот огромный рынок и предоставляют инновационные услуги и продукты, чтобы воспользоваться преимуществами растущего рынка. Многие стартапы также прилагают усилия, чтобы присоединиться к этому растущему рынку. В последнее время умный дом привлекает внимание благодаря Интернету вещей, но это не новая концепция. Фактически, концепция умного дома обсуждается с 1980 года, и она произошла от традиционной домашней автоматизации (так называемые сетевые дома, универсальные дома и интеллектуальные и интерактивные дома).

Несмотря на долгую историю и растущий интерес, услуга «умный дом» не получила широкого распространения. Существует множество причин (например, высокие цены на устройства, ограниченный потребительский спрос и длительные циклы замены устройств), препятствующих распространению умного дома. Самый большой барьер связан с отсутствием технологий для создания инфраструктуры умного дома [3]. Эдвардс и Гринтер [4] утверждали, что еще одна причина заключается в том, что проблемы и социальные аспекты внедрения и распространения услуги умного дома не были учтены.Предыдущие исследования умных домов проводились без учета характеристик пользователей или их среды. Большинство подходов основаны на экспериментах или сосредоточены исключительно на технологии. Технологические или инженерные взгляды на умные дома не учитывают фактические потребности потенциальных пользователей умного дома.

Таким образом, это исследование направлено на выяснение того, что пользователи действительно хотят от услуг умного дома, и на изучение того, какие функции влияют на намерение пользователя использовать услугу. Это исследование определит факторы принятия пользователями с новой точки зрения и представит теоретическую модель для проверки предшествующих факторов и результатов.С помощью этого эмпирического и поведенческого анализа будет определено понятие «умный», отражающее фактические потребности пользователя в умном доме и его основные функциональные особенности. Чтобы подтвердить, что потребности людей в интеллектуализации различаются в зависимости от их индивидуальных характеристик и окружающей среды, в исследовании также изучается, как такие аспекты, как тип жилья, пол, возраст и предыдущий опыт, влияют на намерения пользователей.

2. Справочная информация

2.1. Умный дом

Под умным домом понимается жилое помещение, оборудованное сетью связи, высокотехнологичными бытовыми устройствами, приборами и датчиками, к которым можно получить удаленный доступ, мониторинг и управление и которые предоставляют услуги, отвечающие потребностям жителей [5] .Хотя широкое распространение высокоскоростного Интернета в конце 1990-х предоставило возможность для роста бизнеса домашних сетей, умные дома начали устанавливаться только в конце 2000-х, когда стали популярны смартфоны. Первоначально умный дом определялся различными именами, такими как домашняя сеть, цифровой дом, домашняя автоматизация и интеллектуальный дом. В середине 2010-х гг. Компания склонялась к комбинации Интернета вещей (IoT) и умного дома с учетом ситуации (таблица 1).

Умный дом представляет собой усовершенствованную форму традиционной домашней автоматизации.Раннее определение умного дома, на которое повлияла домашняя автоматизация, заключалось в использовании обычных устройств связи для интеграции с различными домашними услугами, обеспечивая экономичную, безопасную и комфортную работу дома [6]. Таким образом, услуга «умный дом» использовалась для управления системами окружающей среды, такими как освещение и отопление [3]. В наши дни в связи с развитием технологий служба умного дома отслеживает действия пользователей и внутреннюю среду дома (рис. 1). Более того, умный дом предоставляет услуги, которые удовлетворяют запросы и потребности пользователя.

В последнее время услуги умного дома развиваются по мере приближения к ИИ. Интеллектуальный персональный помощник «Alexa», разработанный Amazon Lab126, установлен во многих продуктах. LG Electronics внедрила Alexa в свою линейку продуктов для умного дома. Например, если пользователь вызывает «Алекса» из умного холодильника, он может получить доступ к таким службам, как поиск новостей, покупки в Интернете и проверка расписания. Кроме того, китайский производитель умных домов Xiaomi планирует выйти на рынок умных домов в рамках своего долгосрочного видения.Xiaomi запустила очиститель воздуха, которым можно дистанционно управлять с помощью смартфона, и разработала интеллектуальный модуль, который можно вставить во все приборы, такие как холодильники, кондиционеры и стиральные машины. Apple разрабатывает динамик с искусственным интеллектом, который поддерживает «Apple HomeKit», который, как ожидается, обеспечит голосовую поддержку в качестве концентратора для управления продуктами домашнего набора. Таким образом, услуги умного дома развиваются и распространяются за счет внедрения Интернета вещей и искусственного интеллекта.

Предыдущие исследования умных домов основаны на техническом или частичном подходе.Например, [7] предложил технологию «умного пола» для умного дома, которая проверяет, кто, где и что делает пользователь. Адами и др. [8] предложили наручный гаджет, отслеживающий привычки пользователей дома. Andoh et al. [9] предложили систему биометрического мониторинга для анализа пульса и частоты дыхания в домашних условиях. Koskela и Väänänen-Vainio-Mattila [10] провели эксперименты только с молодыми нетехническими специалистами, чтобы определить, приветствуют ли пользователи умение через знакомые устройства связи, такие как ПК, телевизоры и мобильные телефоны.Paetz et al. [11] предложили автоматизированную систему управления энергопотреблением для тестирования жителей. Эти исследования внесли большой вклад в улучшение полноты услуг умного дома. Однако, поскольку исследования перспектив бизнеса и пользователей для оживления рынка отсутствовали, необходимы дополнительные исследования, чтобы стимулировать распространение услуг умного дома.

2.2. Принятие услуги «умный дом»

Слово «умный» использовалось в различных областях, таких как смартфоны, интеллектуальные телевизоры и интеллектуальное обучение, включая умные дома.Хотя в каждом понятии оно имеет несколько разное значение, обычно оно означает «умный», что можно интерпретировать как концепцию слабого уровня искусственного интеллекта (ИИ). Однако вопрос о том, представляет ли такая концепция разведывательную службу, которая может полностью заменить процесс принятия решений людьми, требует обсуждения. Люди в целом будут неохотно делегировать все полномочия по принятию решений машинам, учитывая их поиск свободы, неопределенности и недоверия к технологиям.Кроме того, уровень интеллекта, который требуется людям, также будет зависеть от их индивидуальных характеристик и окружающей среды. Некоторые люди смутно опасаются умных и умных вещей. Например, когда AlphaGo победила человека в игре го, некоторые люди отрицательно относились к ИИ, потому что компьютер может контролировать людей или причинять им вред. Таким образом, «умные», которых хотят люди, могут иметь ограниченный объем интеллекта, который находится под контролем людей, в отличие от теоретической точки зрения.

Исследование приемлемости услуг «умный дом» ведется с середины 2000-х годов. Большинство исследований расширили модель принятия технологий (TAM) или единую теорию принятия и использования технологий (UTAUT) и сосредоточились на конкретных группах, таких как пожилые люди, инвалиды и пациенты. Leeraphong et al. [12] продемонстрировали, что самоэффективность играет важную роль в принятии умного дома для пожилых людей. В исследовании Alaiad and Zhou [13] было обнаружено, что ожидания пациентов в отношении качества жизни играют ключевую роль в принятии умного дома.Расширяя существующие теории, делались попытки поиска новых факторов. Fan et al. [14] упомянули о продолжающемся развитии AAL (Ambient Assisted Living), который помогает инвалидам и пожилым людям, особенно с хроническими заболеваниями, повышать их благосостояние и обеспечивать возможность самостоятельной жизни. Vadillo et al. [15] провели исследование внедрения системы телеобслуживания, которая является одним из типов услуг умного дома, и обнаружили, что воспринимаемая полезность важна для намерения использовать систему.

В последнее время, когда интеллектуальные сервисы становятся все более распространенными, стали активными исследования по принятию обычных пользователей. Бао и др. [16] исследовали среду мобильного умного дома и обнаружили, что совместимость и безопасность являются ключевыми факторами, влияющими на принятие мобильного умного дома. Park et al. [17] предсказывают, что будущая концепция принятия умного дома с технологиями IoT будет расширяться за счет обеспечения доступности беспроводных сетей, а также совместимости различных операционных систем, языков и платформ.Кроме того, это исследование эмпирически доказало, что удовольствие, совместимость, взаимосвязанность, контроль и стоимость могут мотивировать принятие умного дома. Ji et al. [18] указали, что управляемость имеет большое значение при внедрении умного дома. Кроме того, интеллектуальное управление может автоматически изучать поведение пользователя и требования и обеспечивать более разумное управление приборами.

Некоторые исследования подчеркивают важность безопасности и конфиденциальности для принятия умного дома. Например, Tanwar et al.[19] определили, что уровень безопасности в домашних хозяйствах отчетливо мыслим при принятии услуги умного дома. Эльмаслари и Аль-Аккад [20] утверждали, что для работы интеллектуальных энергетических систем необходимы четкая конфиденциальность и защита данных. La Marra et al. [21] заявили, что риски безопасности, которые влияют на поведение пользователей, также можно снизить, добавив настраиваемые системы для обеспечения соблюдения политики безопасности.

Однако, поскольку существующие обсуждения являются абстрактными, необходимо фундаментальное понимание для характеристики услуг умного дома.Кроме того, в прошлых исследованиях был проведен эмпирический анализ конкретной группы, но популяризация услуг умного дома теперь требует более общих обсуждений для различных классов пользователей.

2.3. Критические факторы для услуги «умный дом»

Первоначальная услуга «умный дом» была продвинута посредством автоматизации домашней системы, направленной на удобство, комфорт, стабильность, удобство, здоровье, сокращение домашнего труда и энергоэффективность. С тех пор развитие беспроводного Интернета и смартфонов расширило концепцию умного дома до услуг, которыми можно удаленно управлять в любое время и в любом месте.В эпоху Интернета вещей бытовые электроприборы и устройства информации и связи взаимосвязаны, и умный дом превращается в форму службы искусственного интеллекта, которая работает на основе самопонимания поведения жителей. Таким образом, умный дом в эпоху Интернета вещей — это концепция, которая добавляет взаимосвязанность к традиционным характеристикам автоматизации и удаленного управления [22]. Стабильность службы, безопасность и конфиденциальность также были предложены как важные факторы, которые могут помешать принятию пользователем [23].Эти факторы можно кратко охарактеризовать как надежность услуги. Среда умного дома является фактором, который необходимо учитывать, поскольку он тесно связан с жизнью пользователя и может нанести серьезный ущерб в случае опасной ситуации. Таким образом, автоматизация, удаленное управление, взаимосвязанность и надежность можно суммировать как важнейшие факторы для принятия услуги умного дома.

Автоматизация определяется как «выполнение машинным агентом (обычно компьютером) функции, которая ранее выполнялась человеком» [24].Домашняя автоматизация была первоначальным названием услуги умного дома, а автоматизация домашних хозяйств и домашней инфраструктуры была ключевой целью раннего умного дома. В последние годы автоматизация стала более заметной, потому что благодаря развитию информационных технологий она стала более доступной и простой. В последние годы интерес к ИИ позволил автоматизировать более высокий уровень. Технология искусственного интеллекта может улучшить функции умного дома, разумно помогая пользователям [25]. Следовательно, технологии — одна из важнейших характеристик умного дома.

Достоинство умного дома в том, что им можно удаленно управлять с мобильных устройств. Это ключевая особенность системы умного дома, поскольку пользователи предпочитают мгновенно управлять услугами умного дома, такими как управление лампами, шторами и информационными приборами [10]. Однако для разработки интеллектуальной системы умного дома с дистанционным управлением необходимо сетевое соединение. Существует множество сетей с различными функциями, такими как Bluetooth IEEE 802.15.4, Z-Wave и Wi-Fi. Чтобы обеспечить удаленное управление, сети должны быть стандартизированы и соединены между собой, чтобы расширить использование услуг умного дома.Большинство электронных устройств поддерживают протокол Wi-Fi, который позволяет управлять домашними устройствами с помощью мобильных устройств. Когда возможно дистанционное управление, можно реально реализовать общую концепцию умных устройств в любом месте и в любое время.

Взаимосвязанность определяется как способность устройств, приложений и сервисов соединяться друг с другом для совместной работы [26]. Для распространения умного дома устройства должны быть способны адаптироваться к изменениям предпочтений, требований и потребностей пользователя [4].Система должна легко подключаться к новым устройствам в умном доме. Для правильной работы умного дома критически важно вести переписку через сеть. Однако в реальности многие типы сетевых и коммуникационных протоколов являются препятствием [5]. Сети могут быть проводными или беспроводными, существуют и другие типы связи. В настоящее время технический стандарт не отвечает требованиям из-за высокой стоимости спутниковых каналов связи и ограниченной передачи между электронными устройствами [27].

Технические ошибки в интегрированных умных домах могут быть проблемой для потенциальных пользователей.Надежность услуг умного дома зависит не только от того факта, что технология не будет работать со сбоями, но и от того факта, что технологические компоненты будут работать безупречно, обеспечивая при этом точное обслуживание [5]. Доверие пользователей к поставщикам услуг — важный вопрос для распространения услуг умного дома. В настоящее время технологии для умных домов ограничиваются прогнозированием поведения человека. Услуги умного дома должны обеспечивать надежные измерения и алгоритмы для оценки жизненно важных функций или образа жизни пользователя [27].

3. Модель исследования и разработка гипотез

Модель исследования этого исследования была разработана, как показано на рисунке 2, со следующими основными предшествующими факторами, которые влияют на намерения пользователя в отношении услуг умного дома: автоматизация, управляемость, взаимосвязанность и надежность.

.

7 преимуществ использования технологий умного дома

В цифровой сфере все подключено к Интернету. Дело не только в смартфонах, но и в домах. Теперь мы можем управлять устройствами от водяных приборов до окон, даже когда мы вдали от дома.

Тогда просто выберите «домашний умный дом» и с этого момента превратите свой дом в пространство с дистанционным управлением? Давайте посмотрим на преимущества использования технологий умного дома с новым уровнем контроля.

1.Наблюдение

Получение мгновенных уведомлений позволяет немедленно реагировать на чрезвычайные ситуации. Удаленное наблюдение за домом — важное соображение, особенно для работающих людей. Дома, на которые нападают воры, чаще всего пустуют днем, поэтому стоит подумать о системе удаленного наблюдения.

Когда вы в отпуске или на работе, вы можете контролировать свой дом с помощью систем умной домашней автоматизации, таких как камеры видеонаблюдения.

Arlo Pro 2

Звонок видеодомофона

Камера видеонаблюдения Blink

2.Интеллектуальное отопление / охлаждение

Регулируйте температуру воды на работе и будьте готовы принять расслабляющий душ, когда вернетесь домой. Звучит так здорово, правда? Снизить температуру в доме, когда вы в пути, очень легко, когда у вашего телефона есть доступ к кондиционеру. Технологии умного дома предлагают комфорт и дистанционно управляемый образ жизни. Вот лучшие продукты для умного отопления и охлаждения.

Nest Learning Thermostat

Контроллер кондиционера Sensibo Sky

ecobee3 lite

3.Домашний помощник

Позвольте им помочь вам по дому. Когда вы уходите с работы голодным, вы, вероятно, захотите приготовить ужин, когда вернетесь домой. Что ж, вы можете предварительно разогреть духовку, даже когда вас нет дома. Технологии умного дома предоставляют вам безграничные возможности для управления устройствами простым голосом, поэтому вы можете расслабиться после долгого рабочего дня, управляя повседневными делами со своего смартфона.

Если у вас есть домашнее животное, вы даже можете следить за тем, что они делают дома, и разговаривать с ними, получать уведомления о том, что они делают, и сразу же планировать время кормления благодаря умной домашней автоматизации, специально разработанной для домашних животных.

iRobot Roomba Vacuum

Furbo Dog Camera

Logitech Harmony Elite

4. Экономия энергии и денег

Иногда установка системы умного дома кажется слишком дорогой, но если задуматься о будущем , это сэкономит вам много средств. Иногда мы забываем выключить свет, но с системой умного дома, когда вы выходите из комнаты, он выключается автоматически.

С помощью умных домашних помощников вы можете управлять потреблением энергии и находить решения для большей экономии.Вы будете получать еженедельные и ежемесячные аналитические отчеты, показывающие, как вы используете энергию. Использование меньшего количества энергии имеет большое значение в вашей жизни.

Rachio 3

Sense Energy Monitor

Таймер орбитального крана

Philips LED Smart Bulb

ecobee Switch

5. Отслеживание работоспособности

Если у вас плотный график Практически невозможно обратиться к врачу и убедиться, что ты здоров. Затем вам следует попробовать использовать умные трекеры здоровья.Дело не только в калориях, но и в вашем импульсе, частоте сердечных сокращений и режиме сна. С вашими интеллектуальными устройствами, отслеживающими вас, вы можете изменить свой распорядок к лучшему и контролировать свой уровень стресса.

Nima Gluten Sensor

QardioBase 2

6. Безопасность

Кто не хочет спокойствия вдали от дома? Если вы все время думаете, есть ли где-то протечка воды или вы запирали двери, выходя из дома, вам просто нужна система умного дома.Устройства умного дома предотвращают любой риск, позволяя вам следить за своим домом в любое время. Например, датчики воды могут обнаруживать нежелательную воду и сразу же предупреждать вас.

August Smart Lock Pro

SimpliSafe 9-элементная система безопасности

Ring Alarm 5-Piece Kit

7. Kitchen Assistant

Так как кухня — это место, где мы проводим слишком много времени и вешаемся гулять с друзьями, почему бы ей не быть такой же умной комнатой, как и все остальные комнаты в доме? Чтобы приготовить лучшее блюдо, не беспокоясь о его переваривании, возможно, вам просто понадобится умный помощник.Они работают с приложением на вашем смартфоне, и вы можете управлять ими, просто используя свой голос.

Для тех из вас, кому трудно встать с постели по утрам, есть умные кухонные приборы, позволяющие приготовить кофе, используя только Wi-Fi.

Atomi Smart Coffee Maker

Instant Pot Smart WiFi

Кулинарная плита Anova

.

Что такое умный динамик

Умные колонки становятся все более популярными: узнайте, что это такое и как они работают.

Умные колонки Включает:
Что такое умная колонка

Умные колонки стали очень популярными, и на рынке есть множество умных колонок от самых разных производителей.

Эти умные колонки позволяют нам делать множество разных вещей, от управления беспроводным освещением до заказа различных продуктов и еды на вынос онлайн, а также предоставления информации, такой как прогноз погоды, время, дата и многое другое.И они также могут транслировать музыку на сами динамики. Фактически они так называемые виртуальные помощники.

Как работают умные колонки

Ключом к работе умных динамиков является используемая технология распознавания голоса. Используя распознавание голоса, умный динамик может понять, что говорится, и действовать в соответствии с этим.

Различные производители используют разные системы распознавания голоса: Apple использует распознавание голоса помощника Siri, Microsoft использует Cortana, серии Google Home, а колонки Amazon Echo используют собственные схемы распознавания голоса для своих интеллектуальных динамиков.

Хотя каждая интеллектуальная акустическая система немного отличается, если посмотреть на то, как они работают, можно сделать несколько обобщений, чтобы увидеть основные концепции.

Обычно интеллектуальный динамик слушает всю речь и ожидает «пробуждающего слова».

Часто используется слово пробуждения по умолчанию: для Amazon система Alexa ожидает слова Alexa, хотя это можно изменить. В других системах есть другие слова.

Как только система слышит это слово, она активируется, она записывает, что говорится, и отправляет это через Интернет в основную зону обработки или службу распознавания голоса для системы: для системы Amazon речевой файл отправляется в AVS Amazon (Alexa Voice Services) в облаке.

Служба распознавания голоса расшифровывает речь и затем отправляет ответ обратно в интеллектуальную колонку.

Служба распознавания голоса использует ряд алгоритмов, позволяющих системе лучше понять, как вы используете слова и отдельные модели речи. Таким образом он узнает, как вы говорите, чтобы система могла предоставлять более качественные услуги.

На самом деле, обычно при настройке новой интеллектуальной акустической системы необходимо выполнить процесс обучения умной акустической системе.

Процесс распознавания речи умного динамика

За последние годы технология распознавания речи получила огромное развитие. Всего несколько лет назад распознавание речи было в значительной степени лабораторным явлением, но теперь оно широко используется во многих областях, включая интеллектуальные динамики.

Хотя мы все слушаем, как говорят другие, и сами распознаем речь, это очень сложный процесс, когда он выполняется компьютерами.

Компьютеры запрограммированы на распознавание фрагментов слов, известных как «телефоны».Затем они связываются с другими телефонами, так что создаются «фонемы», которые фактически представляют собой разные слова.

Хотя есть вариации этой основной темы, основная концепция одинакова для всех систем распознавания речи.

Безопасность данных

Одна из проблем, которых многие опасаются при использовании умных динамиков, — это безопасность данных. Люди могли стать жертвами взлома голоса. Это включает запись или имитацию голоса пользователя с последующим захватом его учетных записей.

Было отмечено, что многие системы автоматической проверки говорящего не могут определить, была ли ранее записана речь, хотя в настоящее время разрабатываются системы для обнаружения этого.

Также были некоторые опасения по поводу того, что некоторые интеллектуальные акустические системы реагируют на речь соседних радиоприемников, которую могут слышать динамики. Однако это не кажется серьезной проблемой.

Одна из основных проблем при настройке систем интеллектуальных динамиков — убедиться, что сеть Wi-Fi, а также любые элементы на ней и, конечно же, интеллектуальная колонка имеют надежные пароли.Один из способов получить доступ к системе хакеры — это оставить пароли по умолчанию, думая, что никто не будет заинтересован во взломе их системы. Эти системы являются легкой добычей для недобросовестных хакеров.

Технология интеллектуальных динамиков развивается быстрыми темпами. В результате их использование может только увеличиваться, и это, вероятно, будет происходить очень быстро. Кроме того, распознавание голоса станет неотъемлемой частью повседневной жизни, поскольку новые системы будут выполнять распознавание локально.Технология интеллектуальных динамиков также расширит сферу применения и позволит управлять большим количеством областей повседневной жизни с помощью голосовых команд.

Другое оборудование, предметы и гаджеты:
Беспроводная зарядка
Умные колонки
Bluetooth-динамики
Зарядные устройства USB
Энергобанки
Электронные книги

Светодиодные лампы
Пульты для ТВ
Вебкамера

Вернуться в меню Электронные элементы. . .

.