Современные приборы научились экономить электроэнергию и создавать комфортные условия. Это стало возможно благодаря внедрению технологии Smart Home, обеспечивающей эффективное использование бытовой техники.
Что такое система умный дом
Для того чтобы представить четкое определение, что такое умный дом, необходимо пояснить его назначение. Основной задачей, которую призвана выполнять данная система, является обеспечение безопасности и комфорта жильцов квартиры или частного коттеджа. Его функциональность позволяет управлять различным оборудованием, включая котел отопления, кондиционер, осветительные приборы, сигнализацию и данный перечень растет с каждым днем.
История появления
Концепция умного дома была придумана в прошлом веке в 70 годах. Это понятие впервые ввели в США в Институте Интеллектуальных Зданий. Американцы создали технологию, обеспечивающую передачу по единому проводу разнообразных видов информации для управления электроприборами. Разработка призвана была сделать более комфортной жизнь обитателей интеллектуального жилья. Никаких других целей разработчики перед собой не ставили. Умный дом той поры встраивался в здание на этапе его постройки и устаревал буквально на момент сдачи дома в эксплуатацию. Несовершенная проводная система не поспевала за быстрым развитием телефонных, компьютерных и других систем.
Официально система умный дом создана в 1978 г. благодаря появлению кабельной технологии Х10. Этот стандарт применим лишь для изменения режимов работы различного оборудования, работающего в американских сетях. Применялся этот стандарт в основном для управления осветительными приборами.
В начале 1990 годов участники Альянса Электронной Промышленности EIA стали производить специальную шину для бытовой техники под названием CEBus. Это позволило компаниям выпускать электронику, сигнал к которой передается посредством различных методов, включая витую пару, провода электросети, коаксиальный кабель или через волны инфракрасного или радиоволнового спектра.
Наибольшее распространение получил протокол умного дома EIB, затем EIBA.
После модификации технологии в 2003 год разработан новый европейский протокол EN50090. Позднее составлен международный стандарт качества ISO/IEC 14543. Такие компании как Microsoft и Apple предоставили возможность пользователям по всему миру внедрять в повседневной жизни мультифункциональные системы, управлять которыми можно удалённо со смартфона или планшета через интернет либо с клавишных или сенсорных панелей. В настоящее время Smart Home используется различными брендами бытовой техники.
Технологии умного дома
Иными словами эта технология представляет собой систему домашней автоматизации. Это набор электроприборов, которые способны самостоятельно принимать решения и осуществлять монотонные ежедневные домашние обязанности. В целом умные системы управления являются набором огромного количества технологий, которые можно совмещать исходя из потребностей жильцов дома. Площадь и число пользователей также влияют на выбор концепции Smart Home. Для частного дома актуальны умные автоматические ворота и двери, тогда как для отдельно взятой квартиры модули с микроконтроллерами встраиваются в мультиварки, осветительные и другие бытовые электроприборы.
Основными компонентами умного дома являются:
- датчики, анализирующие условия окружающей среды;
- хаб, или центральный контроллер, обрабатывающие данные и принимающие решения;
- электроприборы, осуществляющие различные бытовые задачи.
Системы управления освещением
Освещение придомовой территории и жилого пространства включает комплекс механизмов и оборудования. Это позволяет выбирать любые режимы работы. Пользователю доступны следующие параметры: световое оповещение о событиях, программирование «световых сценариев» для выделения определенных предметов интерьера, и создание алгоритмов для чтения, приготовления обеда и прочих мероприятий. Переключение источников светового потока с энергосберегающих ламп на естественное освещение осуществляется посредством автоматизации штор, жалюзи или ставней.
Умные лампочки оснащены опцией изменения яркости в зависимости от условий окружающей среды. Также для экономии электроэнергии встроенные детекторы движения включают свет только в присутствии людей. Включать и отключать световые приборы можно и с помощью голосовых команд, принимаемых смартфоном.
Системы отопления вентиляции и кондиционирования
Создание комфортных условий обеспечивают радиаторы отопления и система кондиционирования, которые объединяются в единый комплекс умным домом. Для стабильной работы они работают независимо от прочих элементов Smart Home. Это позволяет в случае сбоев другого типа техники продолжать создавать идеальный микроклимат.
Встроенные микроконтроллеры позволяют системе умный дом:
- понижать температуру до комфортной в летний период;
- автоматически регулировать уровень влажности посредством увлажнителей, осушителей и ионизаторов;
- обеспечивать подачу свежего потока воздуха через кондиционеры, фанкойлы и вентиляторов.
Системы безопасности
Защитить жильцов дома от злоумышленников, выхода из строя сантехники и прочих неблагоприятных ситуаций позволяют современные умные системы безопасности. К примеру, для автоматизации работы водопроводных систем, на них устанавливают современные запорные клапаны, которые перекрывают воду, когда все жильцы дома на работе или в отпуске, а также при обнаружении протечек. Это позволит сэкономить средства на ремонт помещения и на возмещение ущерба соседям этажом ниже. Умные замки автоматически откроют двери владельцу дома. Обнаружив задымленность, умный дом автоматически запустит систему дымоудаления и пожаротушения. Датчики открывания дверей или створок окон при несанкционированном доступе посторонних, вызовут охранные и прочие службы.
Системы наблюдения
Пользователь может контролировать все происходящее в доме с помощью видеодомофонов, камер и датчиков. На устройство может поступать постоянный видеопоток через интернет соединение либо периодические дистанционные уведомления.
Датчики
Функционирование системы умного дома выполняется за счёт команд, получаемых центральным контроллером от пользователя либо от датчиков. Встроенная программа управления передает технике сигналы для включения в определённое время согласно расписанию, или самостоятельно выбирает режим работы, полагаясь на показания датчиков.
К примеру, данные с термометра позволяют настраивать работу отопительной системы и кондиционирования. И также если датчики зафиксируют несанкционированную активность в доме, то умный дом распознает это как сигнал для запуска сигнализации или отправления уведомления охранной службе. В качестве датчиков устанавливаются индикаторы протечек, задымлённости, движения, и термостаты.
Умные розетки
Интеллектуальные розетки представляют собой наиболее простые элементы, которые управляются через wifi, gsm или Bluetooth соединение. Они позволяют контролировать использование бытовыми приборами электроэнергии дистанционно.
Управление умными приборами в разных комнатах
Туалет и ванная комната
Стиральная машина с интеллектуальным речевым модулем поможет определиться с режимом стирки для конкретной вещи. К примеру, при загрязнении хлопчатобумажной футболки техника укажет необходимое количество стирального порошка и показатель температуры. Wi Fi модуль поможет начать стирку удалённо.
Прихожая
Экономить время и электричество в прихожей на включение света позволяет установка в светильники умных ламп, которые оснащены детекторами движения.
Жилая комната
Обеспечить чистоту в жилых помещениях помогут роботы-пылесосы, которые самостоятельно протирают пыль с ковровых и прочих напольных покрытий по заданному расписанию. Микроклимат с комфортной температурой и влажностью воздуха создадут термостат и гигрометр, которые направляют показатели для реализации заданных программ работы различной климатической техники.
Автоматизация кухни
Чайник, кофеварка и мультиварка приготовят завтрак и свежий кофе к моменту пробуждения жильцов дома. Умные холодильники позволяют загрузить рецепты любимых блюд, и докупать ингредиенты в онлайн-магазинах по мере необходимости.
Какие бывают варианты систем умный дом
Выделяют определённые разновидности интеллектуальных комплексов:
- централизованные/ децентрализованные;
- проводные/беспроводные;
- с открытым / закрытым протоколом.
Централизованное и децентрализованное управление домом
Все существующие на рынке системы управления принято делить на 3 категории:
- Централизованные — построены на базе центрального контроллера и исполнительных блоков, также могут быть установлены добавочные панели управления. Они востребованы для частных домов. К контролеру, оснащенному управляющей программой, подключаются прочие устройства с микроконтроллерами.
- Децентрализованные компоненты взаимодействуют с помощью соединительных шин. Все элементы обладают собственным контроллером, управляющим прибором согласно определённой программе.
- Смешанные модификации для управления сочетают конструкцию и технологии централизованной и децентрализованной систем.
Использование проводников и беспроводные технологии
Все элементы системы объединяют посредством проводной или беспроводной связи. Первый способ может показаться устаревшим, но это уменьшает вероятность различных сбоев управления. Радиосвязь посредством протоколов Bluetooth, Wi-Fi или специальных стандартов обеспечивает больший комфорт и не требует прокладки дополнительных проводов. Поэтому беспроводной вариант выделяется большим удобством. Производители предлагают также комплексные решения, объединяющие оба вида технологий. Это позволяет сочетать комфорт и надежность передачи сигнала.
Открытый закрытый протокол системы автоматизации
Открытый протокол KNX обеспечивает взаимодействие устройств, выпущенных различными производителями. Для этого каждый прибор с энергонезависимой памятью должен поддерживать этот стандарт передачи данных. Наиболее популярными производителями такой техники являются европейские бренды KNX, Wago, Bechoff. И также протокол Z-Wave передает сигналы в низком радиочастотном диапазоне до 1ГГц, что снижает воздействие потенциальных помех, в отличие от стандартной частоты 2,4ГГц для Wi-Fi и Bluetooth.
Закрытие протоколы применяются производителями для снижения затрат и расширения функционала управления. Однако, такие приборы несовместимы с техникой от другой фирмы.
В чем польза системы умный дом ?
Персональный комфорт
Контролировать множество приборов, расположенных в доме, достаточно просто нажатием нескольких кнопок на сенсорном пульте в смартфоне, где определенным режимам соответствует кнопка.
Охранная система умного дома обладает широким функционалом. Благодаря этому всевозможные датчики при обнаружении неполадок отправят на мобильный телефон хозяина специальное оповещение. А также преимуществом является то, что пользователь не тратит время на самостоятельное включение каждого электроприбора, поскольку интеллектуальная технология выполняет эти задачи согласно программе.
Умная экономия
Кроме оснащения жилища комфортом и удобством, система умный дом предоставляет возможность существенно уменьшить затраты на различные ресурсы. Автоматизированная работы различных устройств и использование таймера позволяют создать расписание для отопления на каждый день недели. Переход осветительного и климатического оборудования в ночной режим предполагает отключение ламп, и климат-контроля в тех помещениях, которые не используются ночью. Использование датчиков движения и освещения способствует снижению потребления электричества на 30%.
Аналогичным образом регулировка температуры радиаторов отопления для каждой комнаты, также обеспечивает дополнительную экономию еще на 30%. Также стоит заметить, что установка умного дома не только снизит потребление энергоресурсов, но и увеличит срок службы многих электроприборов.
Загрузка...
