Система Умный дом в квартире

Что такое умный дом

Под ним подразумевают систему, обеспечивающую взаимодействие бытовой электроники, освещения и климатического оборудования, которая призвана повысить уровень энергосбережения, безопасности и комфорта жилища.

В классическом понимании — это автономный комплекс управления всеми системами здания без участия человека на основе заданных условий. В более широком смысле умным домом считают любые системы, позволяющие управлять техникой удалённо и настраивать автоматические сценарии, привязанные к тем или иным событиям.

Из-за очень высокой цены, сложности и необходимости внедрения на стадии строительства первый вариант мало распространён, поэтому рассмотрим второй.

Что такое система «умный дом»?

Термин используется для определения программно-аппаратного комплекса, позволяющего автоматизировать и облегчить контроль и управление системами, а также оборудованием, находящимся:

• В квартире;
• В коттедже;
• В офисе.

Применение технологии становится актуальным решением. Даже если использовать бюджетную систему, то с ее помощью дом станет по-настоящему умным, автоматически регулируя работу электрических приборов в доме или отдельном помещении. Управление системой зависит от датчиков, которые передают безостановочно сигналы, обрабатываемые процессором. Последний принимает решение о запуске программ в соответствии с алгоритмами. Подключение к интернету позволяет управлять домом удаленно.

Часто задают вопросы о том, что такое умный дом? За какие функции отвечает система? Как это работает на практике?

Для получения ответа достаточно оценить задачи, решаемые с помощью технологии.

Комплекс контролирует:

• Работу внутреннего и внешнего освещения, а также подсветки или рекламы;
• Действия вентиляции и кондиционирования;
• Отопление объекта;
• Сигнализацию и системы наблюдения;
• Доступ к зданию;
• Процесс подачи видео- и аудио сигналов;
• Работу альтернативных источников энергии;
• Электрические устройства, включая полив или дренажные системы;
• Регулировку положения ворот, жалюзи или рольставней.

Что нужно знать новичку о системе?

Технология базируется на использовании микроконтроллера, а также обвесов для него. Последние представлены всевозможными датчиками и платами, выполняющими определенные функции. Для удобства пользователя система максимально упрощена, поэтому управлять умным домом сможет новичок. Обновление оборудования выполняется встроенными программами, которые запускают загрузчик автоматически. Для повторной прошивки используют программаторы.

Если требуется самостоятельно программировать систему, то выполнить работы помогает бесплатная оболочка Arduino IDE, которая совместима со всеми популярными ОС. Arduino IDE предлагает широкий инструментарий для самостоятельного написания программ, а также компиляции. Базовым языком выступает С , точнее его упрощенная версия.

Комплексная система позволяет управлять всеми процессами даже в отсутствие владельца, поэтому умный дом позволит ощутить полный контроль над ситуацией. Каждый электрический прибор можно включить в сеть, чтобы контролировать их работу. Клавиши пульта управления позволяют дистанционно открывать ворота или включить отопление. Выбранное действие произойдет незамедлительно.

Для управления умным домом можно воспользоваться голосовыми командами. Инновационная система распознает множество команд, а также позволяет программировать недостающие. Хлопки в ладоши могут активировать освещение, а голос владельца будет использоваться для запуска различных программ. Технология позволяет распознать именно хлопки или голос, поэтому стук или шум работающего оборудования не собьют выполнение установленных задач.

Выберите контроллер

На рынке доступны десятки различных систем умного дома, которые отличаются друг от друга ценой, экосистемой устройств и возможностями масштабирования. Выбирайте основываясь на этих параметрах.

Наибольшей популярностью пользуются решения с доступным ценником, обширной базой поддерживаемых девайсов и дружным сообществом. В России среди всех прочих выделяются следующие системы.

В чем польза системы умный дом?

Комплекс, объединяющий технику современного дома, остается популярным по ряду причин. Доступная цена делает технологию распространенной, а многофункциональность облегчает жизнь человека и способствует автоматизации процессов в доме. Сокращение потребления ресурсов окупает затраты на монтаж оборудования, так как процессы активируются только при условии наличия владельцев в доме.

Комплекс заботится о питомцах владельцев. Установленный режим включает подачу кормов по расписанию, а также регулирует степень освещенности. Питомцы находятся под наблюдением благодаря планшету или гаджетам, на которые транслируется сигнал из дома. Панели управления можно вмонтировать в стены, чтобы исключить риск повреждения.

Каким бывает умный дом?

Реализовать технологию удается в случае, когда компоненты имеют полную совместимость. Поэтому работы часть возлагают на специалистов, которые могут подобрать подходящий комплект для последующего монтажа. Производители продолжают заниматься разработкой универсального оборудования, которое позволит в будущем создавать различные конфигурации умного дома.

Комплекс бывает:

• Централизованным или децентрализованным;
• Проводным или беспроводным;
• Использовать открытый или закрытый протокол.

Контроль климата

Для чего еще нужна система, если не для управления различными функциями. Современный умный дом позволяет регулировать температуру и влажность в помещении благодаря датчикам, постоянно передающим сигналы на микроконтроллер. Информация быстро обрабатывается и МК принимает решения в соответствии с текущей ситуацией.

Мультирум

Комплекс используется с целью обеспечить многозональное распределение сигналов от аудио- и видеотехники. Технология позволяет перемещаться по квартире и продолжать прослушивать композиции в любом помещении. Комплекс позволяет настраивать работу оборудования из любой точки дома.

Охрана и безопасность

• О том, как работает система, лучше всего узнать на практике. Умный дом отвечает за ряд процессов, но важнейшими среди них являются охранные функции. Комплекс безопасности включает следующие подсистемы:
• Охранно-пожарную сигнализацию. Детектором выступают датчики присутствия, отправляющие на микроконтроллер импульсы при появлении источника ИК-излучения, мощность которого отвечает параметрам человеческого тела. Обнаружить открытие дверей позволяют магнитоконтактные датчики. За пожарную безопасность отвечают сенсоры дыма и анализаторы газа. Сигнализация может дополняться радиосвязью для уведомления владельца дома.
• Систему контроля доступа. Состав устройства включает в себя идентификаторы, а также систему идентификации. Для считывания информации могут использоваться сенсорные панели, электронные ключи или радиометки. Также подсистема имеет блокирующие устройства, которые ограничивают доступ к помещению или территории.
• Систему наблюдения. Является комплексом из видеокамер, а также устройств для хранения и просмотра записей.

Регулировка света

Система умный дом постоянно совершенствуется, поэтому состав дополняется различными модулями. Так датчики освещенности позволяют считывать информацию о текущей яркости света в доме, подстраивая показатель под оптимальную характеристику. Эти датчики могут комбинироваться с сенсорами присутствия, чтобы активировать световые приборы только когда в комнате присутствует человек.

Технологии и оборудования для умного дома

Главным элементом выступает микроконтроллер, соединяющий прочие модули в единую цепь, а также обеспечивая взаимодействие. Контроллер может базироваться на основе промышленного решения, так и быть обычным ПК, дополненным подходящими программами. Климатическое оборудование устанавливается опционально.

• Управление освещением;
• Комплекс средств охраны. Оборудование включает элементы пожарной сигнализации и видеонаблюдения и охранные системы.
• Устройства для анализа и хранения информации. Модуль решает задачи по сбору и обработке данных от датчиков, а также фиксирует события, происходящие на территории дома.
• Каналы связи. Оборудование представлено сетями, поддерживающими протокол TCP/IP. Оно может быть проводным или беспроводным.

Каждый модуль, указанный выше, можно создать с применением разных технических устройств и ПО, что повышает универсальность всего комплекса.

Умный дом и домашний кинотеатр

Сегодня кинотеатр в доме не имеет отличий от привычного комплекса для просмотра кинокартин. Комната, выполняющая функции кинотеатра, должна отличаться высоким уровнем комфорта и соответствующим оборудованием для приятного просмотра. Позволить оборудовать в доме комнату, которая будет использоваться только для просмотра фильмов, в состоянии не многие.

Для управления используется сенсорная панель или пульт. Пользователь может самостоятельно программировать сценарии запуска оборудования. В состав комплекса входит:

• Домашний кинотеатр;
• Мультирум;
• Медиасерверы;
• Аудио оборудование.

Учет и обработка информации

Функциональные возможности по обработке сигналов реализованы с помощью микроконтроллера. Для управления применяется специальное программное обеспечение.

Заключение

Существующий ныне Интернет людей принес реальную пользу множеству пользователей, компаний и целых стран. Но сегодня мы вступаем в эпоху, когда Интернет вещей (IoT ) может радикально изменить жизнь каждого жителя планеты, решить множество технических и социальных вопросов. Современные технологические тенденции такие как IoT, общедоступный Wi-Fi, повсеместная сотовая связь, развитые протоколы дальней связи LoRaWAN, беспроводные самоорганизуемые сети способствуют расширению умных городов.

Параллельно со «умными» городами развивается тенденция — концепция «умного дома». Умные дома полагаются на информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), поднимающие жизненный опыт на новый уровень. Дома становятся подключенными к Интернету и облачным сервисам через интеллектуальные устройства, которые предлагают услуги, начиная от простой информации, такой как прогноз погоды, до интеллектуальных алгоритмов адаптации и оптимизации потребления энергии домом.

Со своей стороны архитекторы и разработчики должны понимать эти современные требования и технологии. Преимущество интернета вещей заключается не в том, что какое-то одно устройство или какая-то одна точка передает данные серверу. Данные передает целая группа устройств, и ценность представляет совокупная информация со всех этих устройств. В любом проекте должен быть заложен потенциал к развитию, это необходимо учитывать при разработке чего-то нового.