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: