Какие ресурсы экономят расходы в «умном доме»

Современные технологии позволяют связать все или часть бытовых приборов и систем в единую сеть. И настроить её под стиль жизни конкретной семьи. Такая сеть получила название «умный дом» или smart home. Она позволяет человеку в буквальном смысле почувствовать себя магом.

В определённые моменты включается освещение. Голосовой командой можно запустить стиральную или посудомоечную машину. Чётко к завтраку закипает вода в чайнике. И это только малая часть возможностей, которые предоставляет человеку система smart home. О её устройстве и ключевых преимуществах расскажем в статье.

Что такое система smart home

Smart-устройствами (электрочайником, стиральной машиной, телевизором и другими приборами, которыми можно дистанционно управлять из приложений на смартфоне и других гаджетах) давно никого не удивишь. Но технологии продолжают развиваться.

Сейчас появилась возможность объединить «умные» устройства в единую сеть, где они смогут обмениваться информацией. И настроить её под потребности, привычки и желания конкретного пользователя. Это и есть система smart home. По сути, smart home – это автоматизированная система управления различными устройствами, находящимися в квартире или коттедже.

Что входит в систему smart home

В общую сеть могут входить самые разные устройства, система обеспечивает согласованную работу всех подключённых приборов. Для этого в ней есть специальный контроллер (хаб), который соединяет все части друг с другом с возможностью удалённого доступа. Он собирает и обрабатывает информацию со всех датчиков и оборудования, раздаёт задачи устройствам согласно программе. Через него же осуществляется удалённый доступ к системе.

Системы smart home могут быть централизованными и нецентрализованными. В централизованных всё оборудование управляется одним хабом. В нецентрализованных есть несколько контроллеров. Каждый отвечает за свою подсистему, в единое целое они не связаны.

Составляющие системы

• Устройства управления системой: сенсорная панель, расположенная на контроллере, мобильное приложение на смартфоне или планшете, пульт дистанционного управления, специальное программное обеспечение на компьютере или ноутбуке, голосовые помощники.
• Различные датчики: движения, присутствия, звука, открытия дверей, температуры, протечек и прочее. Это зависит от того, что входит в smart home. Они принимают сигналы из окружающей среды и срабатывают, реагируя на определённые события.
• Актуаторы или исполнительные устройства: розетки, выключатели, камеры, сирены, электрические реле, клапаны на трубах и прочее. Они получают сигналы от контроллера и выполняют заданные действия: включают и выключают подсоединённые к системе smart home приборы, передают сообщения, перекрывают трубы и тому подобное.
• Бытовая техника с функцией smart: кoфeвapки, чайники, холодильники, стиральные и посудомоечные машины, телевизоры, музыкальные центры, кондиционеры, устройства отопления, сантехника, видeoкaмepы, домофоны и так далее.

Число устройств в системе smart home зависит от потребностей пользователя. А также от возможностей контроллера, способа подключения элементов к системе, скорости интернет-соединения.

Как работает система «умный дом»

В единую сеть smart home можно объединить следующие инженерные подсистемы, расположенные в квартире или коттедже.

1. Управление. Настенные пульты дистанционного управления и настенные панели позволяют удалённо контролировать и регулировать работу электрических приборов, мультирума, актуаторов.
2. Климат-контроль. Автоматизированная или автоматическая регуляция температуры, влажности и других показателей микроклимата в отдельных помещениях, а также во всей квартире.
3. Освещение. Контроль уровня освещённости и автоматическая корректировка осветительных приборов. Рациональный расход электроэнергии. Здесь может быть предусмотрено автоматизированное управление ставнями и жалюзи на окнах.
4. Энергоснабжение. Обеспечение бесперебойной поставки электричества ко всему подключённому оборудованию. В экстренной ситуации переключение на альтернативный источник питания.
5. Безопасность. Видеонаблюдение, контроль доступа в квартиру или коттедж. Имитация присутствия хозяев в помещении, чтобы предотвратить вторжение извне.
6. Бытовая электроника. Включение и отключение различных бытовых приборов по специальным командам или в соответствии с заданной программой.
7. Развлечения. Мультимедийные устройства объединяют в мультирум, что даёт возможность управлять ими из любой комнаты.

В технологии smart home выделяют три уровня (контура) управления:

• верхний – контур взаимодействия человека с системой при помощи понятного людям интерфейса;
• средний – контур взаимосвязи отдельных компонентов «умного дома»: коммутационного оборудования, контроллеров, выключателей, пультов управления, в том числе дистанционных;
• нижний – контур работы исполнительных устройств и датчиков, которые реагируют на изменения показателей окружающей среды и передают сигналы на средний уровень.

По типу подключения оборудования системы smart home делятся на два типа: проводные и беспроводные. Основные плюсы и минусы данных типов представлены в таблице.
 

Характеристика	Проводное подключение	Беспроводное подключение
Надёжность	Высокая (при наличии бесперебойного питания)	Зависит от качества беспроводного интернет-соединения
Монтаж	Сложный, систему необходимо планировать и проектировать заранее, чтобы грамотно расположить и подключить все кабели	Простой, удобный
Качество связи	Хорошее	Необходима частая проверка и своевременная замена элементов питания
Ассортимент устройств	Небольшой	Большой
Цена	Низкая	Высокая

Выбор типа подключения устройств в сеть smart home во многом зависит от того, в квартире или коттедже планируется установить систему. А также от финансовых возможностей будущих пользователей.

В системе smart home используют следующие технологии связи устройств.

• Wi-Fi. Передаёт видеосигналы для некоторых устройств: телевизор, IP-камера, аудио- и медиаплеер. Можно использовать на датчиках, термостатах и выключателях света. Но за счёт высокого энергопотребления и отсутствия ретрансляции сигнала датчики не могут долго функционировать. Кроме того, нет общего стандарта для управления всеми приборами из одного места. Поэтому организовать по-настоящему удобную и эффективную сеть smart home только на Wi-Fi в данный момент невозможно.
• Bluetooth. Характеризуется малым энергопотреблением. С его помощью функционируют компактные беспроводные наушники, небольшие колонки и различные датчики, оснащённые батарейками. Но также отсутствует общий стандарт управления.
• ZigBee. Изначально использовалась в сетях датчиков в виде счётчиков энергоресурсов. Любой датчик системы может видеть остальные и осуществлять ретрансляцию сигнала через них, что увеличивает надёжность передачи. С данной технологией выпускают термостаты, лампочки, реле и многое другое. Но бытовой техники с ZigBee практически нет.
• Z-Wave. Беспроводной протокол для организации домашней автоматизации. Главное преимущество – полная совместимость между устройствами от разных производителей. Широко применяется на объектах площадью 10−500 квадратных метров. Отличается высокой стоимостью.

Как видно, у каждой из описанных технологий есть свои плюсы и минусы. Чтобы сделать систему smart home более эффективной, их используют совместно.

Важно учесть, что в коттедже требуется более мощная сеть smart home, чем в квартире. Поскольку система охватывает не только жилую зону, но и прилегающую территорию. На ней тоже есть процессы, которые можно автоматизировать: освещение определённых зон, открывание и закрывание гаража и ворот для въезда и выезда, полив растений на участке.

Важные преимущества системы smart home

Пользователь сам определяет, какие устройства smart home куда установить. И какие задачи они будут решать. Он также задаёт алгоритмы или сценарии работы различного оборудования

Можно задать сценарий, в соответствии с которым система будет включать или отключать разные приборы, бытовую технику, освещение, регулировать доступ в квартиру или коттедж, выполнять другие важные функции. Например, приготовить кофе к нужному времени, включить кондиционер, когда в помещении повышается температура, поставить квартиру или коттедж на сигнализацию, когда все ушли, открыть ворота к моменту приезда, налить воду в ванну в заданное время, отключить освещение, когда все легли спать. Какие ещё преимущества даёт пользователю система smart home?

Значительная экономия средств при оплате ЖКХ

Находясь в отъезде, можно выключить отопление и включить его к моменту возвращения. Система также позволяет более рационально расходовать электроэнергию. Можно настроить разноуровневое освещение, включение света при движении или входе человека в помещение, выключение света ночью. Можно регулировать яркость света, а также закрыть и открыть шторы или рольставни в зависимости от времени суток и уровня освещённости помещения.

Удобное управление мультимедийными устройствами

Можно не только включать нужные приборы в заданное время, но и настроить отключение всех устройств, которыми вы не пользуетесь в данный момент. Это нужно, чтобы они не потребляли электроэнергию в пассивном состоянии. Такое решение сэкономит и нервы – не нужно вспоминать, выключен утюг или компьютер.

Управление системами безопасности

Система smart home контролирует сигнализацию, видеонаблюдение, датчики движения и открытия дверей и окон, целостность окон, электронные замки. Если кто-то несанкционированно проникнет в жилище, система вызовет охранную службу, полицию и отправит уведомление владельцу. Можно настроить систему распознавания своих и чужих, вход в квартиру или коттедж по отпечатку пальца или пин-коду.

С помощью smart home можно под разным углом поворачивать камеры видеонаблюдения. И таким образом контролировать онлайн происходящее в квартире или коттедже. Такая возможность очень полезна, когда необходимо присматривать за пожилыми родственниками, ребёнком с няней или домашними животными.

Защита от протечек, пожаров, утечки газа. С помощью датчиков протечки воды, задымления и газа система вовремя обнаружит аварию, отключит воду, обесточит розетки, перекроет газ, отправит владельцу оповещение о случившемся.

Экономия времени

Всё, что делается без участия человека, экономит ему этот невосполнимый ресурс. Даже если кажется, что отдельное действие не занимает много времени.

Поясним на примере. Сколько времени нужно, чтобы открыть, а потом закрыть ворота? Допустим, 4 минуты. В день – 8 минут, в неделю – почти час, в месяц – 4 часа. В год – 48 часов. То есть двое суток. А сколько в нашей жизни таких незначительных действий?

Что ещё необходимо учесть при планировании системы smart home:

• совместимость подключаемых устройств с вашим провайдером, если планируется беспроводное соединение;
• площадь коттеджа или квартиры и радиус охвата гаджетов – для полноценной защиты они должны контролировать всю площадь жилья и прилегающую территорию;
• возможность подключения другого оборудования в будущем, чтобы при решении увеличить систему smart home не пришлось полностью её менять.

Технологии не стоят на месте. Если раньше «умный дом» воспринимался исключительно как выдумка писателей фантастов, то сейчас он стал реальностью, которая делает жизнь человека более комфортной и безопасной. И можно смело сказать, что smart home – это не роскошь, а просто хороший уровень жизни современного человека.

Фото на анонс и заглавную:: Shutterstock / FOTODOM