Квартира с мозгами: решения для создания «умного дома»


Под ключ

Благодаря фантастическим романам и фильмам обывательское представление о системе «умного дома» часто сводится к тому, что такой дом или квартира должны обеспечивать владельцу максимальный комфорт – автоматизацию обычных бытовых задач с помощью высокотехнологичных устройств, которые могут включаться и выключаться по расписанию или с помощью интеллектуальных алгоритмов. Но не менее важными являются цели экономии: подсчет каждого кубометра воды и киловатта электроэнергии, а также обеспечение безопасности. По возможности все элементы системы должны управляться через единую платформу – веб-интерфейс или приложение на смартфоне (наличие пульта дистанционного управления к чайнику и плите интеллекта им не прибавляет), уведомления о нештатных ситуациях тоже должны приходить на телефон владельца «умного дома». В функции системы могут входить:

Регулировка климата – включение кондиционеров, обогревателей, теплого пола для сохранения комфортной температуры;

Регулировка освещения в зависимости от времени суток или сценариев (вечеринка, просмотр кино в гостиной);

Контроль всех электроприборов, чтобы точно знать, выключен ли утюг, или запустить приготовление ужина за час до возвращения с работы или учебы;

Защита от утечек воды и газа, пожарная сигнализация;

Умная система безопасности – удаленный контроль видеокамер, включение сигнализации при срабатывании датчиков движения.

b=01,left

Для работы всего этого «зоопарка» понадобятся датчики движения, освещения, влажности, температуры, протечки воды, утечки газа, открытия/закрытия дверей, видеокамеры, электромагнитные клапаны для труб, выключатели и диммеры для освещения и электроприборов, а также центральное «ядро» – контроллер или сервер. Такой набор сам по себе стоит десятки тысяч рублей, а вместе с проектированием и монтажом обойдется в сотни – точная цена зависит от конфигурации и размеров дома.

Из Китая

На таких площадках, как AliExpress, Alibaba, GearBest или, например, Taobao, можно заказать как отдельные элементы, так и готовые системы «умного дома». Большинство из них не требуют прокладки новых кабелей и встраиваются в существующую планировку. В качестве одного из готовых решений можно назвать систему от «китайского Apple» – компании Xiaomi. В ее Smart Home Kit входят центральный хаб-светильник, кнопка для управления им, магнитный датчик открывания окна или двери, а также датчик движения. В линейке Xiaomi есть масса гаджетов, которые расширят функционал базового набора: светильник Yeelight, IP-камера Yi, воздухоочиститель Mi Air Purifier, ТВ-приставка Mi Box и так далее. Управление ими организовано через приложения для Android и iOS.

b=00,left

Если говорить о продукции других китайских компаний, в России известны Meizu или BroadLink, из гаджетов которых тоже можно собрать свою версию «умного дома». Однако привязка к производителю – одновременно и плюс, и минус такого решения. Несмотря на то, что разные компании могут использовать одинаковое «железо», совместимость их гаджетов не гарантируется: «сотрудничать» друг с другом могут отказаться даже устройства от одного производителя. В итоге владельцу «умного дома» остается пользоваться только одной маркой устройств, которые к тому же зачастую не поставляются в Россию официально, а инструкции и приложения к ним на русский язык не переведены.

Своими руками

Увы, это решение подходит только обладателям навыков программирования и настройки компьютерных систем. Связано это с тем, что в мире нет единого стандарта создания «умных домов» и даже единого протокола связи «умных» девайсов. Например, стандарт X10, разработанный еще в 1975 году, использует для связи обычную электропроводку, что позволяет избежать прокладки новых кабелей. Для технологии Z-Wave провода не нужны вообще, однако это закрытый протокол, и производителям необходимо проходить сертификацию своих устройств и не разглашать особенности реализации. ZigBee – еще одна беспроводная радиотехнология – создавалась для обеспечения связи при низком энергопотреблении. С его помощью можно разрабатывать сложные самоконфигурирующиеся сети различной топологии. Кроме того, существуют системы домашней автоматизации, построенные на промышленных и полупромышленных решениях, – это Beckhoff и различные шины *BUS.

b=03,left

Системе также понадобятся «мозги», которые тоже можно купить (популярными решениями для Z-Wave считаются Fibaro и Vera) или собрать самостоятельно. Авторы одного из самых исчерпывающих в Рунете ресурсов по тематике «умного дома» рекомендуют в роли центрального ядра системы использовать не программируемый логический контроллер, а полноценный ПК, так как он предоставляет достаточную универсальность, гибкость, простоту в использовании и большой потенциал для расширения. В контроллер Z-Wave можно превратить и популярный одноплатный компьютер Raspberry Pi с помощью платы расширения RaZberry. Для работы системы потребуется ПО, в роли которого могут выступить, например, открытая платформа MajorDoMoLinuxMCE или платные решения.

Для тех, кто хочет узнать больше

Обзор эволюции «глупых» устройств в «умные»

Самообучающийся робот-охранник для «умного дома»

Подборка устройств для «умного дома» с открытым API, которые можно объединить в единую экосистему

Готовые решения для организации домашнего наблюдения, контроля освещения, отопления, электропитания и управления домашним оборудованием

Инструкции по созданию и монтажу систем «умного дома» на AB-log

Публикации по теме «умный дом» на Хабрахабре и Geektimes

Александр Пушкаш,

Редакция новостного портала Университета ИТМО