Смарт дом

Технология «умный дом», также часто называемая домашней автоматизацией или домашней техникой (в переводе с латинского «domus» означает «дом») , обеспечивает домовладельцам безопасность, комфорт, удобство и энергоэффективность, позволяя им управлять интеллектуальными устройствами, часто с помощью приложения для умного дома. смартфон или другое сетевое устройство. Части Интернета вещей (IoT) , системы и устройства «умного дома» часто работают вместе, обмениваясь данными об использовании потребителями между собой и автоматизируя действия на основе предпочтений домовладельцев.

Сделать Умный дом можно здесь!

Истоки умного дома

С выпуском в 1975 году X10, коммуникационный протокол для домашней автоматизации, умный дом, когда-то несбыточная мечта а-ля Jetsons , воплотился в жизнь. X10 отправляет радиочастотные (РЧ) пакеты 120 кГц цифровой информации на существующую электропроводку дома в программируемые розетки или выключатели. Эти сигналы передают команды соответствующим устройствам, контролируя, как и когда устройства работают. Передатчик может, например, отправить сигнал по электропроводке дома, сообщив устройству о включении в определенное время.

Однако, поскольку электропроводка не предназначена для того, чтобы быть особенно свободной от радиочастотного «шума», X10 не всегда был полностью надежным. Сигналы будут потеряны, и в некоторых случаях сигналы не будут пересекаться по цепям, которые были подключены по разным полярностям, создаваемым, когда 220-вольтное обслуживание разделено на пару 100-вольтовых линий, как это принято в США. Кроме того, X10 был изначально это односторонняя технология, поэтому интеллектуальные устройства могут принимать команды, но не могут отправлять данные обратно в центральную сеть. Позже, однако, стали доступны двусторонние устройства X10, хотя и по более высокой цене.

Дом, милый дом

Когда в 2005 году на рынок вышла компания по автоматизации дома Insteon, она представила технологию, сочетающую электропроводку с беспроводными сигналами. С тех пор появились и другие протоколы, в том числе Zigbee и Z-Wave , чтобы противостоять проблемам, склонным к X10, хотя X10 до сих пор остается широко распространенным протоколом связи.

Nest Labs была основана в 2010 году и выпустила свой первый интеллектуальный продукт, Nest Learning Thermostat, в 2011 году. Компания также создала интеллектуальные детекторы дыма / угарного газа и камеры безопасности. После приобретения Google в 2015 году она стала дочерней компанией Alphabet Inc. в том же году.

NEST LABS

Гнездо Термостат третьего поколения

В 2012 году SmartThings Inc. запустила кампанию Kickstarter, собрав 1,2 миллиона долларов для финансирования своей системы умного дома. После дополнительного финансирования компания вышла на рынок в августе 2013 года и была приобретена Samsung в 2014 году.

Совсем недавно такие компании, как Amazon, Apple и Google, выпустили собственные продукты для умного дома и платформы для домашних пользователей, в том числе Amazon Echo, Apple HomeKit и Google Home.

Примеры технологий умного дома

Практически во всех аспектах жизни, где технологии вошли в бытовое пространство (лампочки, посудомоечные машины и т. Д.), Появилась альтернатива «умный дом»:

  • Смарт-телевизоры подключаются к Интернету для доступа к контенту через приложения, такие как видео по запросу и музыка. Некоторые умные телевизоры также включают распознавание голоса или жестов.
  • В дополнение к возможности дистанционного управления и индивидуальной настройки, интеллектуальные системы освещения, такие как Hue от Philips Lighting Holding BV, могут обнаруживать присутствие людей в комнате и регулировать освещение по мере необходимости. Умные лампочки могут также регулировать себя в зависимости от наличия дневного света.
  • Интеллектуальные термостаты, такие как Nest от Nest Labs Inc., оснащены встроенным Wi-Fi, что позволяет пользователям планировать, контролировать и удаленно контролировать температуру в доме. Эти устройства также изучают поведение домовладельцев и автоматически изменяют настройки, чтобы обеспечить жильцам максимальный комфорт и эффективность. Интеллектуальные термостаты также могут сообщать об использовании энергии и напоминать пользователям о необходимости замены фильтров.
  • Используя умные замки и устройства открывания гаражных ворот, пользователи могут предоставлять или запрещать доступ посетителям. Умные замки могут также обнаружить, когда жители рядом, и открыть для них двери.
  • С помощью интеллектуальных камер видеонаблюдения жители могут контролировать свои дома, когда они отсутствуют или находятся в отпуске. Интеллектуальные датчики движения также могут определять разницу между жителями, посетителями, домашними животными и грабителями, а также могут уведомлять власти при обнаружении подозрительного поведения.
  • Уход за животными может быть автоматизирован с помощью подключенных кормушек. Комнатные растения и газоны можно поливать с помощью подключенных таймеров.
  • Доступны кухонные приборы всех видов, включая умные кофеварки, которые могут приготовить вам свежую чашку, как только сработает ваша сигнализация; умные холодильники, которые отслеживают сроки годности, составляют списки покупок или даже создают рецепты на основе ингредиентов, которые в настоящее время имеются в наличии; более медленные плиты и тостеры; а в прачечной — стиральные машины и сушилки.
  • Например, мониторы бытовых систем могут обнаруживать скачки напряжения и отключать электроприборы, ощущать отказ воды или замерзание труб и отключать воду, чтобы в подвале не было наводнения.

Умный дом плюсы и минусы

Одним из наиболее известных преимуществ домашней автоматизации является предоставление домовладельцам душевного спокойствия, позволяя им дистанционно контролировать свои дома, противодействуя таким опасностям, как оставление забытой кофеварки или незапертой входной двери.

Домотика также полезна для пожилых людей, обеспечивая мониторинг, который может помочь пожилым людям оставаться дома комфортно и безопасно, а не переходить в дом престарелых или требовать круглосуточного ухода на дому.

Неудивительно, что умные дома могут удовлетворить предпочтения пользователей. Например, как только вы приедете домой, ваши двери гаража откроются, зажгутся огни, заревет камин и ваши любимые мелодии начнут звучать на ваших умных динамиках.

Домашняя автоматизация также помогает потребителям повысить эффективность. Вместо того, чтобы оставлять кондиционер включенным весь день, система умного дома может узнать ваше поведение и убедиться, что дом охладится к тому времени, когда вы вернетесь домой с работы. То же самое касается техники. А благодаря интеллектуальной системе полива ваш газон будет поливаться только при необходимости и с точным количеством необходимой воды. С домашней автоматизацией, энергия, вода и другие ресурсы используются более эффективно, что помогает экономить природные ресурсы и деньги для потребителя.

Однако системы домашней автоматизации боролись за то, чтобы стать мейнстримом, отчасти из-за их технического характера. Недостатком умных домов является их предполагаемая сложность; некоторые люди испытывают трудности с технологией или с первым раздражением от нее отказываются. Производители умных домов и альянсы работают над уменьшением сложности и улучшением пользовательского опыта, чтобы сделать его приятным и выгодным для пользователей всех типов и технических уровней.

Чтобы системы домашней автоматизации были действительно эффективными, устройства должны быть совместимы независимо от того, кто их изготовил, используя тот же протокол или, по крайней мере, дополнительные. Поскольку это такой зарождающийся рынок, пока еще нет золотого стандарта для домашней автоматизации. Тем не менее, стандартные альянсы сотрудничают с производителями и протоколами для обеспечения взаимодействия и бесперебойного взаимодействия с пользователем.

Еще одна важная проблема — безопасность умных домов. В отчете NTT Data Corp. за 2016 г. установлено, что 80% потребителей в США обеспокоены безопасностью своих данных «умного дома». Если хакеры смогут проникнуть в интеллектуальное устройство, они могут отключить свет и сигнализацию и открыть двери, оставляя дом без защиты от взлома. Кроме того, хакеры могут получить доступ к сети домовладельца, что приведет к более серьезным атакам или краже данных. В октябре 2016 года ботнет Mirai IoT смог отключить части Интернета в серии атак распределенного отказа в обслуживании (DDoS), используя плохо защищенные камеры, видеорегистраторы и маршрутизаторы в качестве точек входа.

В дополнение к безопасности, многие противники умного дома беспокоятся о конфиденциальности данных. Отчет NTT Data показал, что 73% потребителей обеспокоены конфиденциальностью данных, передаваемых их умными домашними устройствами. В то время как производители устройств и платформ для умного дома могут собирать данные о потребителях, чтобы лучше адаптировать свои продукты или предлагать новые и улучшенные услуги для клиентов, доверие и прозрачность имеют решающее значение для производителей, создающих доверие к пользователям своих интеллектуальных продуктов.

Как работают умные дома / реализация умного дома

Новые дома часто строятся с использованием инфраструктуры умного дома. Старые дома, с другой стороны, могут быть оснащены интеллектуальными технологиями. Хотя многие умные домашние системы по-прежнему работают на X10 или Insteon, популярность Bluetooth и Wi-Fi возросла.

Zigbee и Z-Wave являются двумя наиболее распространенными протоколами связи домашней автоматизации, используемыми сегодня. Обе технологии ячеистой сети используют маломощные радиосигналы малого радиуса действия для подключения систем умного дома. Несмотря на то, что оба ориентированы на одни и те же приложения для умного дома, Z-Wave имеет радиус действия от 30 метров до 10 метров Zigbee, причем Zigbee часто воспринимается как более сложный из двух. Чипы Zigbee доступны от нескольких компаний, а чипы Z-Wave доступны только от Sigma Designs.

Умный дом — это не разрозненные интеллектуальные устройства и устройства, а те, которые работают вместе для создания сети с дистанционным управлением. Все устройства управляются главным контроллером домашней автоматизации, который часто называют центром умного дома . Центр умного дома — это аппаратное устройство, которое выступает в качестве центральной точки системы умного дома и способно воспринимать, обрабатывать данные и осуществлять беспроводную связь. Он объединяет все разрозненные приложения в одно приложение для умного дома, которым домовладельцы могут удаленно управлять. Примерами центров умного дома являются Amazon Echo, Google Home, Insteon Hub Pro, Samsung SmartThings и Wink Hub и другие.

Некоторые системы умного дома могут быть созданы с нуля, например, с помощью Raspberry Pi или другой платы для макетирования. Другие могут быть приобретены в виде комплекта умного дома — также известного как платформа умного дома — который содержит элементы, необходимые для запуска проекта домашней автоматизации.

В простых сценариях умного дома события могут быть синхронизированы или инициированы. Временные события основаны на часах, например, при снижении блайндов в 18:00, а инициируемые события зависят от действий в автоматизированной системе; например, когда смартфон владельца приближается к двери, умный замок разблокируется, и умный свет горит.

Машинное обучение и искусственный интеллект (ИИ) становятся все более популярными в системах умного дома, позволяя приложениям домашней автоматизации адаптироваться к их средам. Например, голосовые системы, такие как Amazon Echo или Google Home, содержат виртуальных помощников, которые изучают и настраивают умный дом в соответствии с предпочтениями и моделями жителей.

Умные здания

Хотя каждый умный дом — это умное здание, не каждое умное здание — это умный дом. Корпоративные, коммерческие, промышленные и жилые здания всех форм и размеров, включая офисы, небоскребы, многоквартирные дома, а также многопользовательские офисы и жилые дома, внедряют технологии IoT для повышения эффективности зданий, снижения затрат на энергию и воздействия на окружающую среду, а также обеспечения безопасность, а также повысить удовлетворенность жильцов.

Многие из тех интеллектуальных технологий, которые используются в умном доме, используются в интеллектуальных зданиях, включая освещение, энергоснабжение, отопление и кондиционирование воздуха, а также системы безопасности и доступа в здания.

Например, умное здание может снизить затраты на электроэнергию с помощью датчиков, которые определяют количество людей в комнате. Температура может автоматически регулироваться, включать прохладный воздух, если датчики обнаруживают полный конференц-зал, или отключать обогрев, если все в офисе ушли домой на целый день.

Умные здания также могут подключаться к умной сети . Здесь умные компоненты здания и электросеть могут «разговаривать» и «слушать» друг друга. С помощью этой технологии можно эффективно управлять распределением энергии, проводить профилактическое обслуживание и быстрее реагировать на перебои в подаче электроэнергии.

Помимо этих преимуществ, интеллектуальное здание может предоставить владельцам и управляющим здания выгоду от профилактического обслуживания . Дворники, например, могут пополнять расходные материалы в туалете, когда датчики использования контролируют количество дозаторов мыла или бумажных полотенец. Или обслуживание и отказы могут быть предсказаны на холодильном оборудовании, лифтах и ​​системах освещения здания.

Опубликовано:16 Ноябрь

Похожие записи