Завтра начинается сегодня: элементы «умного дома» все настойчивее стучатся в наши двери

/FOTODOM

Сам Илон Маск (Elon Reeve Musk), определяя для себя приоритеты при выборе жилья, сформулировал следующие принципы: жилье должно быть удобным, экологичным и располагаться неподалеку от места работы. Может быть, поэтому самый богатый человек планеты живет в небольшой, по сути, бытовке размером чуть больше трейлера (35 «квадратов»). На самом деле, это готовый сборный дом со всеми удобствами и коммуникациями — настоящий «умный дом».

«Умный дом» и интеграция миров

Как писали Ильф и Петров, «параллельно большому миру, в котором живут большие люди и большие вещи, существует маленький мир с маленькими людьми и маленькими вещами. В большом мире изобретен дизель-мотор, написаны «Мертвые души», построена Днепровская гидростанция и совершен полет вокруг света. В маленьком мире изобретен кричащий пузырь «уйди-уйди», написана песенка «Кирпичики» и появились брюки фасона «полпред» — как будто между этими мирами существует непреодолимая стена. Не будем заострять внимание на том, что имелась в виду стена между «дворянством» и «мещанством».

Понятие «умный дом» эту разницу стирает. Конечно, еще больше в этом плане сделали социальные сети и интернет, который затопили сварливые голоса «маленьких людей», но именно «умный дом», прочно завязанный, впрочем, на интернет, снес ее как Берлинскую стену.

«Умный дом» проникал в наш мир исподволь, помогая выполнять некоторые утилитарные действия и решать определенные повседневные задачи. И пожалуйста — теперь домашняя автоматизация представляет собой относительно гибкую систему, которую пользователь может самостоятельно конструировать и настраивать под себя.

Наиболее широко и относительно давно распространенные примеры автоматических действий в «умном доме» — управление освещением, корректировка работы отопительной системы или кондиционера, предупреждение о вторжении, возгорании или протечке воды.

Домашняя автоматизация рассматривается как частный случай интернета вещей, включающая доступные через интернет домашние устройства, в то время как интернет вещей включает в себя любые связанные через сеть устройства в принципе.

Так что элементарный утюг с регулировкой температуры — это из области домашней автоматизации. А когда к утюгу начали добавляться пылесос, микроволновка, холодильник, стиральная машина и так далее, стали появляться системы, стремящиеся подчинить этих «домашних монстров» единому управлению.

Одним из первых таких опытов в 1950 году стал «дом с кнопками» (Push-Button Manor) американского инженера Эмиля Матиаса (Emil Mathias), где расположенные по всему дому кнопки автоматизировали выполнение основных бытовых задач.

В 1975-м шотландская Pico Electronics разработала первый стандарт управления домашними устройствами — X10. Для передачи сигналов использовалась обычная электрическая сеть. Кроме того, создатели предусмотрели беспроводное управление на радиочастоте 433 МГц (в США — 310 МГц). Новая система позволяла включать и выключать приборы, получать данные об их текущем состоянии, менять яркость света.

Европейцы готовили собственные, как это бы сейчас назвали, платформы. Так, компания Siemens предложила использовать единый стандарт, который назвали Европейской инсталляционной шиной (EIB). Французы создали стандарт BatiBus. Далее появился третий европейский стандарт — EHS.

А в 1984 году стараниями американской Ассоциации жилищно-строительных компаний (National Association of Home Builders) собственно и возник термин «умный дом» (smart house).

Переворот произошел, когда системы «умного дома» практически одномоментно подешевели в разы и стали появляться «умные помощники» с голосовым управлением.

В России компания Яндекс выпустила на рынок «Яндекс Станцию» с русскоязычным голосовым помощником Алисой. Платформа является открытой, что позволяет производителю или разработчику интегрировать в нее собственные экосистемы «умного дома».

Чем набит ящик Пандоры?

Так из чего же состоит система «умного дома»? Она включает три типа устройств: контроллер (хаб), представляющий собой управляющее устройство, соединяющее все элементы системы друг с другом и связывающее их с внешним миром, датчики или сенсоры, «снимающие» информацию о внешних условиях, и так называемые актуаторы — исполнительные устройства, непосредственно исполняющие команды (автоматические выключатели, розетки, клапаны для труб, сирены, климат-контроллеры и так далее).

В «умном доме» контроллер завязан на остальные устройства системы через радиосигналы. Самые распространенные стандарты радиосвязи для домашней автоматизации в России — Z-Wave (869 МГц) и ZigBee (868 МГц или 2,4 ГГц), Wi-Fi (2,4 ГГц) и Bluetooth (2,4 ГГц). Почти все они используют шифрование данных (AES-128), в Wi-Fi применяется шифрование WPA, WPA2 или WEP.

На контроллер замыкаются разнообразные датчики — движения, присутствия, вибрации, разбития стекла, открытия окна или двери. С хабом связано и видеонаблюдение — видеодомофоны и видеоглазки, а также электронные запорные устройства — «умные» замки, смартлоки и модули управления воротами.

Освещение регулируют «умные» выключатели и диммеры, модули управления шторами, жалюзи и рольставнями. Подобные датчики позволяют автоматизировать управление и чаще всего используются, чтобы автоматически включать свет, когда люди входят в помещение, и выключать, когда выходят, автоматически настраивать яркость светильников и положение жалюзи или штор, регулировать освещенность в зависимости от сезона и времени суток или по другим заранее заданным правилам.

Управление климатом включает в себя датчики влажности, температуры (для поддержания постоянной температуры или ее автоматического регулирования), терморегуляторы для управления мощностью батарей отопления, климат-контроллеры, передающие команды «умного дома» на технику предыдущих поколений, которая управляется обычными дистанционными пультами, прежде всего на кондиционеры.

Сюда же могут входить гигростаты для поддержания постоянной влажности или ее регулирования.

Впрочем, с функционированием систем «умного дома» не все так безоблачно, как может показаться на первый взгляд. Основные проблемы здесь кроются в фрагментированности отрасли и безопасности данных.

Как правило, производители «умных устройств» создают их на собственном программном обеспечении, с собственными мобильными приложениями и контроллерами. Это усложняет как взаимодействие устройств, так и создание единой сети из оборудования различных производителей.

Поэтому были придуманы такие протоколы, как Z-Wave, которые создавались для преодоления проблем несовместимости. Конструировать устройства с возможностью свободного взаимодействия друг с другом стали также производители на ZigBee.

Есть и другой путь – разработка самих устройств со способностью взаимодействовать с разными стандартами. Некоторые производители встраивают в главный контроллер домашней сети возможность управления на нескольких стандартах. Тогда устройства, не имея возможности взаимодействовать напрямую, работают друг с другом через универсальный хаб.

В нашей стране по закону есть возможность использовать устройства, работающие на радиочастотах 433 МГц, 868 МГц и 2,4 ГГц. По перечню радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств, подлежащих регистрации, не требует регистрации и доступны для свободного приобретения и использования устройства дистанционного управления, охранной сигнализации и оповещения в полосе радиочастот 868-868,2 МГц с допустимой мощностью излучения передатчика не более 10 мВт, а также неспециализированные (любого назначения) устройства в полосах радиочастот 433,075434,790 МГц и 868,7-869,2 МГц с допустимой мощностью излучения передатчика не более 25 мВт.

Как собрать глаза в пучок?

Свободный рынок есть свободный рынок. Производители наперебой предлагают свою продукцию, обещая уникальную производительность и удобства, доселе недостижимые. Дескать, приобрети, смонтируй — и жизнь покажется раем. Не пошевелив и пальцем, обрети счастье и впадай в нирвану с кондиционированным воздухом самой подходящей температуры и нужной влажности в атмосфере любимого уровня освещения. Расслабляйся и ни о чем не волнуйся: никаких нештатных проникновений и взломов. No pasaran! Но нашему человеку покой и не надобен. Помните: «Орешек знаний тверд, но все же мы не привыкли отступать! Нам расколоть его поможет…»

Расколоть и получить наилучшее, конечно же, помогут различные рейтинги, исходя из которых можно выбрать устройство, максимально отвечающее вашим потребностям. При этом отметим, что в массовом сегменте никаких футуристических возможностей системы «умного дома» пока не предлагают — никаких цветных кубиков, по мановению пальца превращающихся в ribeye прожарки medium rare со сложным гарниром, или человекообразного робота с внешностью премиальной гейши для массажа ваших ступней. А как мечталось!

Впрочем, с десяток лет назад и роботы-пылесосы были фантастикой, а ныне на них кошки катаются в процессе автоматической уборки. Так что доверимся формуле: «Завтра начинается сегодня!»

По материалам