Жилище, которое «понимает» и предугадывает желания своих хозяев, обеспечивает их безопасность и контролирует потребление энергоресурсов - такова основная концепция умного дома - реальность, граничащая с фантастикой, но уже ставшая обыденной для многих людей из разных стран мира. Умный свет, автоматизация парковки , SMS, отправленное управляющим блоком системы и т.д., всё это постепенно входит в жизнь простого обывателя, позволяя ощутить практическую пользу от использования высоких технологий.

Истоки идеи Умного дома

Наверное, нельзя ошибиться, предположив, что концепция умного дома вынашивалась и зрела в умах ученых не одно столетие. Человечество испокон веков стремилось сделать свой дом более комфортным, уютным, упростить бытовую рутину и сократить затраты времени на выполнение повседневных дел.

Первым существенным шагом на пути к автоматизации жилого пространства было изобретение микропроцессора, ознаменовавшее собой 1971 год. Примерно в этот же период стала возможной и передача нескольких видов информации через канал одного кабеля. Такие системы относительно быстро устаревали, но всё же, заставили человечество задуматься над возможностями и перспективами.

Именно 70-е года прошлого столетия, связанные с ускорением темпа жизни и активным развитием технологий, послужили неким стартом к продвижению и становлению концепции интеллектуального жилища; в этот период был введен термин «Smart Home» (буквально с английского «умный, сообразительный дом»). Проект сформировался в Америке как отдельное направление научных изысканий. Концепция умного дома выглядела весьма прибыльной и получила хорошее финансирование.

«Официальной» датой рождения современной интеллектуальной системы автоматизации «Умный дом» считается 1978 год, когда впервые удалось реализовать идею управления различными приборами и датчиками через электропроводку дома. Инженерам и конструкторам того времени удалось «научить» дома зажигать свет по хлопку, самостоятельно открывать двери перед хозяевами и гостями и т.д. Это удивляло и, нередко, шокировало людей, но, вместе с тем, заинтересовывало, призывая не останавливаться на достигнутом.

Современность интеллектуальных систем

Сегодня концепция умного дома - это совокупность технологий, позволяющая создавать различные системы автоматизации жилого пространства, обеспечивающие возможность взаимодействия различных устройств, удаленного управления ими, а также, дружественный графический интерфейс для максимально простого «общения» с хозяином.

Различные устройства и датчики таких брендов, как CAREL , LOYTEC, PRODUAL, xLOGIC и многих других ориентированы на максимальное облегчение жизни, повышение повседневного комфорта, энергосбережение и обеспечение безопасности. Современные интеллектуальные системы подходят не только для обустройства частных квартир; с их помощью осуществляется автоматизация ЖКХ , автомобильных парковок, организация уличной подсветки, полив приусадебных участков и многое другое.

Крупнейшие компании Европы, Скандинавии, азиатских стран (бренды SIEMENS SBT, GIRA , LONIX и многие других) трудятся над разработкой и производством различного оборудования для создания интеллектуальных интегрированных систем автоматизации, позволяя создавать удобные жилые и рабочие пространства, экономящие энергоресурсы и время людей.

Система умный дом в настоящий момент считается концепцией современного жилища, постепенно все плотнее входя в жизни простых обывателей. Различные масштабы проектов и классы оборудования позволяют создавать системы в рамках определенных требований и бюджетов, постепенно совершенствовать и улучшать дом.

Если вы решили осуществить модернизацию в своем жилище, то вам следует обратить внимание на проекты автоматизации зданий. В последнее время интеллектуальная система «умный дом» становится все более распространенной. В чем же заключается концепция умного дома?

Умный дом (англ. smart home или intelligent building) или другое название АСУЗ - Автоматизированная Система Управления Зданием (АСУ, англ. Building Management System, BMS, нем. Gebaudeleittechnisksystem, GLT) - жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, целью которой является обеспечение комфорта проживания, в том числе повышение уровня безопасности, и ресурсосбережение для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем обеспечивается синергетический эффект для всего комплекса. Можно считать, что это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека (пользователей) с жилым пространством, когда в автоматизированном режиме в соответствии с внешними и внутренними условиями задаются и отслеживаются режимы работы всех инженерных систем и электроприборов.

Технической основой так называемых интеллектуальных зданий являются инженерные системы (или системы жизнеобеспечения) здания: вентиляции, отопления и кондиционирования, водоснабжения и канализации, электроснабжения и освещения, управления и связи, безопасности и мониторинга и другие. Термин «умный дом» следует понимать как интеграцию этих систем в единую систему управления зданием. Данная система обеспечивает управление всеми компонентами с единого пользовательского места. Созданная таким образом функциональность и удобство, к примеру, исключает необходимость пользоваться несколькими пультами при просмотре ТВ, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными и отопительными системами, системами видеонаблюдения и охранной сигнализации, моторизированными воротами и прочим. Осуществляет эффективный контроль потребления ресурсов. Такой тип организации позволяет удалённое управление электроприборами, приводами механизмов и всеми системами автоматизации. Электронные бытовые приборы в умном доме могут быть объединены в домашнюю Universal Plug’n’Play - сеть с возможностью выхода в сети общего пользования.

Важно отметить, что все инженерные подсистемы «умного дома» должны иметь возможность работать в автономном режиме. В случае, если какая-то из подсистем вышла из строя, то и вся система не сможет исправить проблему, поскольку «умный дом» является надстройкой над остальными инженерными системами.

Рассмотрим подробнее, какие компоненты могут присутствовать в комплекте системы и составлять концепцию умного дома.

Начнем, пожалуй, с системы связи. Сюда относятся телефонная связь (в том числе GSM) и локальная сеть здания. Эта своего рода нервная система обеспечивает передачу данных и взаимодействие всех составляющих умного дома.

Работу всех приборов и систем осуществляет система управления. Представляет собой интерфейс способный отображать всю необходимую информацию о состоянии компонентов системы и позволяющий управлять работой всех приборов и модулей. Контрольный интерфейс дает возможность программировать различные сценарии – производить определенное действие по реакции на события окружающей среды или сигналы от всевозможных датчиков. В некоторых системах при этом можно получать голосовые инструкции по планируемым управляющим воздействиям, а также голосовые отчеты по результатам выполнения действий.

Система освещения (Lighting control systems, LCS) контролирует уровень освещенности в помещении, в том числе для экономии электроэнергии за счет рационального использования естественного освещения. Может содержать некоторые подсистемы. К примеру: автоматику для включения и выключения света в заданное время суток, датчики движения для включения света только тогда, когда в помещении кто-то находится. Автоматика для открытия и закрытия рольставней, жалюзи, для регулировки прозрачности оконных стекол.

Система электропитания здания обеспечивает бесперебойное энергопитание, в том числе за счет автоматического переключения на альтернативные источники электропитания. Также содержит автоматический ввод резерва (промышленные ИБП, дизель-генераторы и т.п). Осуществляет механизацию здания (открытие и закрытие ворот, шлагбаумов, электроподогрев ступеней и т. п.).

Система отопления, вентиляции и кондиционирования (Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC) обеспечивает регуляцию температуры, влажности и поступление свежего воздуха. Кроме этого, HVAC экономит энергию за счет рационального использования температуры среды. Некоторые подсистемы: управляемый через сеть кондиционер, механизмы автоматического открытия и закрытия окон для поступления холодного или теплого воздуха в подходящее время суток.

Система водоснабжения и канализации. Контролирует подачу воды в здание, а также фильтрацию и очистку канализационных стоков. Оснащается датчиками протечки воды и электроприводами для открытия и закрытия вентилей подачи воды.

И наконец, система безопасности и мониторинга. Содержит следующие подсистемы: система видеонаблюдения, охранно-пожарная сигнализация (в том числе контроль утечек газа), система контроля доступа в помещения, телеметрия - удалённое слежение за системами, система защиты от протечек (автоматическая блокировка водоснабжения при протечке и заливе помещения). GSM-мониторинг - удалённое информирование об инцидентах в доме (квартире, офисе, объекте) и управление системами дома через телефон.

Таким образом, согласно данной концепции, все системы взаимосвязаны и находятся под единым управлением, но, тем не менее, достаточно самостоятельны для автономной работы отдельно от всего комплекса. Это, несомненно, является преимуществом, так как позволяет постепенное внедрение систем в зависимости от необходимых потребностей.

Владимир Вишневский

Цивилизация по прежнему в долгу у фантастов. Фантасты (в XIX и XX в.в. - писатели, сейчас - кинорежиссеры) создают новую очаровывающую среду обитания, затем конструкторы и инженеры пытаются наиболее притягательные образы воплотить в реальность. Ну вот взять тот же «умный дом». Создатели «Железного человека» придумали одного из персонажей - кибер-дворецкого Джарвиса. А реальный человек, Марк Цукерберг, вдохновлённый этой идеей, разработал идею «умного помощника», дав ему название Джарвис и показал его возможности в двухминутном клипе.

Честно говоря, на первый взгляд вроде бы ничего такого уж впечатляющего в клипе не происходит. Ну просыпается чувак и голосом подаёт команду открыть шторы, или там просит у кибер-помощника поставить ему лучшую песню любимой группы, а помощник ему отвечает, что у этой группы нет хороших песен. Такой как бы кинотрюк. В кинофантастике мы и не такое видели. Однако это ведь не съёмочная площадка. Это уже реальность. И совершенно реальный Марк Цукерберг при помощи своего смартфона - вернее приложения к нему - как бы общается со своим домом, заставляя его выполнять те или иные полезные действия.

Можно сказать - ну то миллиардер Цукерберг, он-то может себе и не такое устроить. А для нас, простых людей, это пока в самом деле фантастика. Не соглашусь. И чтобы не быть голословным, предлагаю попробовать реализовать умный дом - не хуже, чем у Цукерберга - при помощи решений, которые уже доступны на рынке, причем доступны по вполне подъёмным ценам. За основу возьму технологические решения компании TP-Link.

Почему именно TP-Link? Потому что, на мой взгляд, эта компания за последнее время уже доказала, что в своих продуктах планомерно развивает идею модульного умного дома. И сегодня ее решения позволяют реализовать модульный умный дом.

И ещё один важный показатель. Мне лично не очень нравятся идеи, которые требуют дополнительных девайсов. Например, старая концепция «умного дома» подразумевала управление электроустройствами через специальный пульт или через софт, инсталлированный на ноутбуке. А если попробовать всё делать через смартфон? Ну вот как в ролике того же Цукерберга. Концепция мольного умного дома от TP-Link как раз предоставляет такую возможность.

Вообще, в двух словах - что такое концепция умного дома? По сути это предположение о том, что все электрические и электронные устройства, имеющиеся в доме, должны включаться и выключаться или изменять режимы своей работы в соответствии с текущей потребностью («здесь и сейчас») жильцов этого дома.

Стоит также отметить разные функции жилища. Самая главная изначальная функция дома (возникшая ещё в каменном веке) - дом как убежище; убежище от внешней агрессии (диких животных и врагов) и убежище от стихии (дождя, снега, холода, жары). И попутная функция дома - дом, как источник обеспечения комфорта жизни. Функция комфорта обеспечивается как эстетической составляющей (дизайн внутреннего пространства дома в самом широком смысле), так и наличием в доме различных устройств, облегчающих повседневную жизнь. Нечего и говорить о том, что сегодня почти все из таких устройств - это электрические или электронные устройства.

Для начала рассмотрим обеспечение комфорта. Вот опять же, вспоминая ролик Цукерберга. Он просыпается - и шторы в комнате сами собой поднимаются. Это комфортно, ибо нет необходимости вставать, подходить к окну, дёргать разные верёвочки и т.п. Или вот включение тостера в нужное время - это тоже комфортно. Это же справедливо для телевизора, стереосистемы, освещения в комнатах и т.д. и т.п. То есть суть такова - в нужный момент времени то или иное устройство должно, «подстраиваясь» под человека, включаться, выключаться или как-то менять режим своей работы.

Учитывая, что далеко не все электрические устройства в доме являются такими же умными, как, скажем, умные Wi-Fi лампы TP-Link (см. обзор умных Wi – Fi LED ламп TP – Link в этом номере ), необходимо, чтобы был какой-то общий интерфейс, позволяющий управлять всеми электрическими устройствами дома. Поскольку многие электрические устройства дома подключаются к электросети через розетки, то, используя продукцию TP-Link, мы легко решаем эту задачу. Для этого нам понадобятся умные Wi-Fi розетки TP-Link. Подробный обзор этих розеток уже делался в январе, поэтому я ограничусь кратким напоминанием для уточнения того, как они могут стать частью единой системы умного дома.

Компания TP-Link на сегодня предлагает две умные Wi-Fi розетки: HS100 и HS110 с мониторингом энергопотребления. Обе розетки могут управляться удалённо, а также настраиваются на автоматическое включение и выключение по расписанию. Все эти функции осуществляются при помощи специального бесплатного приложения TP-Link KASA, которое необходимо загрузить (с App Store или Google Play) на свое мобильное устройство (смартфон или планшет). Кроме того, для этих розеток существует режим «Нет дома», но на нём подробнее я остановлюсь чуть позже, когда буду развивать концепцию безопасности применительно к умному дому.

Умная розетка HS110 к тому же позволяет осуществлять точный мониторинг электропотребления. Эта функция более чем необходима сегодня, учитывая, что вопросы оплаты потребленной электроэнергии приобретают все большую значимость (в силу постоянного повышения тарифов). А при помощи мониторинга расхода электроэнергии вы можете выявить излишние расходы электроэнергии и оптимизировать их. Например, немало электрических устройств, находящиеся в «ждущем режиме», все равно продолжают потребление электроэнергии (пусть и меньшее, чем во включенном состоянии). Почему бы не отключать некоторые из них, которые в «ждущем режиме» потребляют много электричества? А определить это все можно очень точно при помощи приложения KASA.

Я уж не говорю о том, что при переходе на умные розетки TP-Link навсегда в прошлое исчезает «страх о невыключенном утюге», который дамокловым мечом нет-нет да нависает над каждой хозяйкой. Теперь нет проблем. Вы включаете утюг в умную розетку TP-Link и даже если забыли выставить автоматическое выключение утюга и спохватись уже на улице, достаточно зайти в своё приложение KASA и дистанционно выключить розетку, а вместе с ней - утюг. Это, кстати, уже к слову о безопасности.

Таким образом, умные розетки TP-Link и приложение KASA не только дают полный контроль (в том числе, удалённый) над всеми электрическими устройствами дома, но и позволяют настроить их работу (включение/отключение) в соответствии с внутренним графиком жильцов дома.

Однако не все электрические устройства дома подключаются к электросети через розетки. Часть электроприборов - это банальные электролампы. И если настольная лампа или торшер подключаются все же через розетки (и, стало быть, ими можно манипулировать при помощи умных розеток TP-Link), то, например, люстры подключены к сети напрямую, минуя розетки. Как быть?

Тут на помощь приходят умные Wi-Fi LED-лампы TP-Link. В этом номере имеется развернутый обзор умных Wi-Fi лампочек TP-Link, поэтому лишь ограничусь парой фраз.

TP-Link предлагает четыре типа умных лампочек: LB100, LB110, LB120 и LB130. Все они имеют срок работы в 25 тыс. часов и светосилу от 600 до 800 люменов, что примерно соответствует свету 60-ватной лампы накаливания. Самое их главное свойство - они точно также, как и умные розетки, могут настраиваться при помощи приложения КASA. Для каждой лампочки можно задать график включения и выключения, яркость, световую температуру (цветовой оттенок при горении), а для лампы LB130 можно даже настроить цвет свечения (выбрав цветовой оттенок из миллионной палитры). Кроме того, можно образовывать группы из нескольких ламп (например, все лампы, включенные в одну люстру) и менять параметры группы разом, как параметры одной лампы.

Таким образом, умные Wi-Fi розетки и умные Wi-Fi лампы TP-Link дают возможность тотального контроля всего электрооборудования в доме для обеспечения самых изысканных запросов в комфорте. Роль «мозгового центра» при этом будет играть ваше мобильное устройство, с установленном в нем приложением TP-Link KASA.

Ну и, наконец - вопросы безопасности. Любой дом функционирует, если можно так выразиться, в двух режимах - когда в доме есть хотя бы один жилец и когда дом полностью пуст (т.е. жильцы ушли по своим делам). Не стоит лишний раз говорить о том, что именно пустой дом является наиболее привлекательным объектом для разного рода злоумышленников. Как же умный дом может защитить себя от вторжения непрошенных гостей? И тут снова на помощь приходят устройства от TP-Link.

Выше я уже упоминал режим «нет дома» умных розеток TP-Link. Что это такое? Очевидно, что пустой дом легко выявить, если понаблюдать за ним некоторое время. В пустом доме электроприборы (в том числе свет) не включены. И это легко определить любому злоумышленнику. И если уходя на незначительное время хозяин ещё может оставить включенным свет или телевизор в комнате, что с натяжкой может сымитировать присутствие в доме людей, то, отлучаясь на несколько дней, этот вариант вряд ли стоит рассматривать. Однако с использованием умных розеток и умных лампочек PT-Link никаких проблем не возникает. Достаточно при помощи приложения KASA настроить режим случайного включения и выключения света и электроприборов, чтобы создать ощущения полноценно функционирующей квартиры. Тут можно не ограничивать свою фантазию и можно создать такое изощрённое использование электроприборов, что будет крайне трудно догадаться, что в доме никого нет.

Однако трудно - не означает невозможно. Ведь если наблюдать за домом достаточно долго, то можно будет заметить, что, несмотря на постоянные включения и выключения электроприборов и света, в дом никто не заходит и никто из него не выходит. То есть злоумышленник в итоге все же может сделать вывод, что дом уже довольно долго необитаем и решится на проникновение.

Вот тут уже потребуется что-то несколько иное, чем умные розетки и лампочки. И компания TP-Link предлагает умные устройства и на это, самый неприятный случай - облачные камеры. Выбор можно сделать из довольно значительного ассортимента - от довольно простой облачной Wi-Fi камеры NC2000 (ценой 2650 руб.), до весьма навороченной поворотной облачной Wi‑Fi HD‑камеры с ночным видением NC450.

Общим для всех облачных камер TP-Link является возможность подключения как к компьютеру, так и напрямую к мобильному устройству (смартфон или планшет). В последнем случае необходимо загрузить специальное приложение tpCamera на iOS или Android. Просматривать изображение с камеры (и, соответственно, записывать видео) можно удалённо при помощи мобильного устройства, на котором установлено приложение tpCamera. Камеры подключаются весьма просто.

Если характеристики камеры NC2000 достаточно бюджетные - частота кадров в секунду 20 при разрешении 640×480 (VGA) и 4-кратном цифровом увеличении, то облачная камера NC450 удовлетворит самого придирчивого защитника своего личного пространства. Судите сами:

Частота кадров и разрешение - макс. 30 к/с на 1280×720 (HD), объектив F: 2.0, f: 3.6 мм, угол наблюдения дает возможность обозревать поле в 75 градусов. При этом камера может наклоняться и поворачиваться - угол наклона: 110 градусов, а угол поворота - 300. Кроме того, что особенно важно с точки зрения безопасности, эта камера имеет на борту встроенный датчик движения и звука и может посылать вам на e-mail сигнал в случае подозрительных шорохов и скрипов. Поддерживаемые ОС: Windows XP или выше, Mac OS X 10.7 или выше, Android 4.1 или выше, iOS 7.0 или выше. В ночном режиме камера NC450 автоматически переходит в монохромный режим и позволяет просматривать очень чёткую картинку на расстояние глубиной до 8 метров.

Конечно, Wi-Fi камера нужна не только для того, чтобы наблюдать за пустым домом. Наблюдать за своими спящими маленькими детьми (например, когда родители в гостях) и в случае необходимости иметь возможность их успокоить - весьма ценное свойство. Облачная камера NC450 это обеспечивает, поскольку имеет встроенный микрофон и динамики. Так что мама всегда может пообщаться со своими детьми, при этом видя их.

Приложение tpCamera позволяет работать с 36 одновременно подключенными камерами, что дает возможность в случае необходимости поставить под контроль любой уголок даже в весьма большом доме.

Таким образом, из этого пусть и довольно краткого обзора можно увидеть, что компания TP-Link предоставляет все необходимые для т.н. «умного дома» устройства, обеспечивая комфорт и безопасность дома. Начиная от умных розеток и лампочек, позволяющих обеспечить управление всеми электроприборами и светом, настройкой разных режимов их работы в разное время суток и заканчивая облачными камерами - все устройства легки в подключении и управлении ими. Интерфейс приложений KASA и tpCamera - интуитивно понятен даже неспециалисту. А если учесть, что настройки всех розеток, лампочек и камер легко сохранить, то умный дом получается ещё и мобильным. Потому что, переезжая в новую квартиру, вам не потребуется заново всё перенастраивать.

И самое главное - «мозговым центром» умного дома всегда будет ваш смартфон или планшет, который с вами всегда. То есть, даже уезжая далеко, вы всегда будете на связи с вашим умным домом, и сможете управлять им на расстоянии в тысячи километров.