Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Умный дом (История появления)

Содержание:

Введение

Умный дом представляет собой комплекс оборудования, позволяющий быстро решать все бытовые вопросы. Он полностью автоматизирован. Система способна сама принимать решения и выполнять отдельные задачи. Человек может управлять гаджетами путем нажатия кнопок на пульте или в мобильном приложении, а также голосовыми командами.

В зависимости от особенностей самой системы к ней может подключаться бытовая техника, мультимедийное оборудование, аппаратура для контроля климата в помещении и прочие устройства. Имеется возможность управления и комплексом безопасности: сигнализацией, камерами слежения.

Для частных коттеджей разработана система «умное здание». Помимо прочего она позволяет отслеживать состояние отопления, водоснабжения, контролировать подачу газа и так далее. По сути это расширенная версия смарт-дома.

История появления

Впервые о создании системы умный дом заговорили в 1961 году. Разработки того времени по сегодняшним меркам кажутся примитивными. Тогда стали появляться первые модули, подключающиеся к электропроводке. С их помощью удавалось регулировать освещение в квартире, включать и выключать некоторые приборы. Все это выглядело очень громоздко, блок управления занимал много места.

В 1966 годы был запатентован первый компьютер, который позволял задавать определенное время включения бытовых приборов. Его также можно было подключать к сигнализации и камерам слежения.

Прорыв в этой области датируется 1978 годом. Шотландская фирма Pico Electronics представила шину, предназначенную для автоматизации бытовых процессов. Подсоединять ее можно было к любым приборам.

На массовый рынок системы умный дом стали попадать только в 1999 году. Революцию произвела компания Apple. Она первая предложила программное обеспечение для смартфонов, при помощи которого удавалось управлять бытовой техникой.

C:\Users\edu-msk4-301v-06\Downloads\0e9065b4da274f838fd5fc39b45f5154.jpg

Система включает

Умная система включает в себя набор датчиков, которые отслеживают работу всех подключенных устройств. Информация стекается на единый пульт управления. Полный перечень функций такого комплекса зависит от конкретной модификации. Среди самых популярных возможностей выделяют:

C:\Users\edu-msk4-301v-06\Downloads\53887022ca620f786ec98569a6dc0cfd.jpg

  • Дистанционное управление бытовой техникой. Можно программировать время ее включения, выбирать режимы работы и так далее.
  • Контроль функционирования инженерных систем: отопления, водоснабжения, вентиляции и прочих. Благодаря этому удается регулировать температуру воздуха и влажность в помещении, освещенность и другие параметры.
  • Разрешение доступа в здание. Система подключается к сигнализации и запорным устройствам на дверях. При несанкционированном проникновении она оповестит об этом не только хозяина, но и охранную службу.
  • Видеонаблюдение. Владелец жилища может просматривать записи с камер, находясь в любой точке мира.
  • Управление мультимедийными комплексами.
  • Открывание и закрывание гаражных ворот, жалюзи, рольставен и прочего оборудования.
  • Современные модели умного дома имеют доступ в интернет. Достаточно подать голосовую команду, и программа запустит поиск нужной информации в сети. А результаты выводятся на телевизор или при помощи проектора на специальный экран.

Принцип работы

Ключевым элементом системы становится контроллер. Он собирает и анализирует сигналы со всех датчиков, размещенных в квартире. Его работа не останавливается ни на минуту.

Контролер позволяет управлять всеми подключенными гаджетами в режиме реального времени, а также планировать отсроченный запуск. Достаточно единожды задать системе нужные параметры, и она будет постоянно их поддерживать.

Но при всех достоинствах такое оборудование имеет и ряд недостатков. Как и любая техника, оно может давать сбой и зависать. Поэтому может потребоваться ее перезагрузка и новая настройка. Иногда для этого приходится привлекать профессионалов.

По типу передачи сигналов от датчиков системы делятся на проводные и беспроводные. В первом случае все компоненты соединяются друг с другом кабелями. Проводные системы отличаются надежностью, высокой скоростью отклика и большим сроком службы. В беспроводных комплексах сигнал передается по выделенному радиоканалу. Это позволяет упростить и ускорить монтаж конструкции.

C:\Users\edu-msk4-301v-06\Downloads\77c6e0ca9e98e2681cc993c248cea763.jpg

Исходя из способа управления, умные дома делятся на:

  1. Централизованные. Вся информация собирается в одном логическом модуле. Его роль чаще выполняет контролер, имеющий большое число входов. На него записывается программа, с помощью которой осуществляется управление приборами. Такая конструкция позволяет создавать сложные сценарии функционирования техники.
  2. Децентрализованные. Каждое устройство оснащается отдельным микропроцессором. При выходе из строя одного элемента, остальные продолжают работать в штатном режиме. Децентрализованные системы надежны и долговечны.
  3. Комбинированные. Состоят из одного центрального блока и нескольких децентрализованных модулей управления. Такая конструкция легко настраивается, а потому сегодня ее предпочитают использовать большинство производителей.

Классифицировать умные дома можно и по типу протокола: открытые и закрытые. Протоколом называют язык, при помощи которого все устройства коммутируются друг с другом. Большинство производителей работают с открытым протоколом. Те компании, которые хотят снизить стоимость своих изделий и внедрить какие-либо нестандартные решения используют закрытый протокол.

C:\Users\edu-msk4-301v-06\Downloads\2573ac35d5685e7a73b4b3b93ab47184.jpg

Управлять современном

Управление системой управления умный дом может осуществляться несколькими способами:

Через приложение на смартфоне. В этом случае отдавать команды технике можно из любой точки мира.

При помощи компьютера или ноутбука. Для этого на него устанавливается специальное ПО.

Через сенсорную панель. Она располагается непосредственно на центральном контроллере.

С помощью дистанционного пульта.

Голосом. Современные комплексы умный дом оснащаются системой распознавания речи. Достаточно, находясь в доме, произнести заданное слово, и программа отдаст команду технике.

C:\Users\edu-msk4-301v-06\Downloads\86304cc862bac99d1444c6db7654b7b2.jpg

Набор Умный дом GAL SH-1000, «Стартовый набор»

Набор Умный дом GAL SH-1000, «Стартовый набор» — это простейший комплект smart house в бюджетном ценовом сегменте (она стоит от 3 000 до 5 500 рублей). Вполне понятно, что от системы, обладающей такой стоимостью, не стоит ждать заоблачных характеристик. По сути, GAL SH-1000 и не является умным домом, это скорее своеобразная автоматизированная система безопасности, сообщающая о проникновении посторонних лиц в ваше жилище или гараж, залитии потолка от соседей, а также о внезапном отключении подачи электроэнергии.

GAL SH-1000 включает в себя:

  • контроллер;
  • сетевой блок питания на 12 Вольт;
  • радиочастотный пульт дистанционного управления;
  • датчик открывания дверей;
  • датчик протечки.

Датчики размещаются:

  • дверной – на дверях;
  • протечки – около водопроводного оборудования (в общих случаях) или на потолке (при риске залития от соседей).

Возможно приобретение и установка ряда дополнительных датчиков (например, датчика движения).

Устройство поддерживает стандарт мобильной связи GSM, а также стандарт передачи данных 2G. Это позволяет осуществлять с его помощью звонки, а также выходить в интернет.

Управлять бытовой электроникой и домашней электрикой с помощью GAL SH-1000 нельзя. Главная задача набора – дистанционное предупреждение хозяина о неприятностях. Происходит оно путем рассылки push-уведомлений на сотовый телефон. Подключить можно до четырех разных номеров. Это очень удобно для семьи и нескольких человек, поскольку может сообщить о произошедших в квартире неприятностях каждому из них.

Стартовый комплект FIBARO Starter Kit

Стартовый комплект FIBARO Starter Kit представляет собой базовый набор для создания умного дома. Он включает в себя следующие элементы:

  • контроллер Fibaro home center lite;
  • модуль беспроводного управления бытовой электроникой и электрикой, включающийся в розетку;
  • датчики температуры окружающего воздуха;
  • датчик протечки и влажности;
  • датчик возгорания и дыма;
  • датчик движения.

Все модули связаны с контроллером посредством радиосигнала определенной частоты. Бытовая техника подключается к нему с помощью встроенных протоколов беспроводной связи Wi-Fi или Bluetooth.

Следует отметить, что собственного интерфейса или каких-либо органов управления (за исключением кнопки включения подачи питания). Управление устройством осуществляется посредством смартфона с помощью установленной на него мобильной программы. Приложение поддерживается как операционной системой Андроид, так и «яблочной» осью. Скачать его можно в официальных магазинах программ Google и Apple. Скачивание совершенно бесплатно.

Хаб поддерживает стандарт сотовой связи GSM, поэтому его можно использовать для телефонных звонков и отправки СМС-сообщений.

Предусмотрена возможность удаленного управления домом из любой точки мира. Такое управление полностью безопасно, поскольку для передачи данных используются особые протоколы шифрования информации. Они исключают любые попытки перехвата сигнала и подключения к вашему хабу.

Стоимость базового набора от FIBARO в России составляет от 45 000 до 47 000 рублей. Если покупать только контроллер, он обойдется приблизительно в 30 000 рублей. Дополнительные аксессуары для FIBARO можно заказать с Aliexpress (в частности, там доступны некоторые датчики и органы управления). Там они стоят гораздо дешевле, чем в российских розничных сетях и даже дешевле, чем на официальном сайте представительства компании в нашей стране.

Собрать комплект от FIBARO можно и самостоятельно, без привлечения специалистов. Схема подключения оборудования достаточно проста и доступна даже человеку, не имеющему профессиональных знаний и навыков.

умные дома в будущем

В целом тенденция умных домов уже оформилась, поэтому мы можем уверенно делать прогнозы о том, какими будут эти системы в дальнейшем. Скорее всего, умные дома уже через семь – десять лет:

получат полностью голосовое управление на наиболее распространенных языках;

будут управлять электропитанием во всем доме;

будут регулировать отопление и подачу воды;

включат в себя абсолютно всю имеющуюся в доме бытовую электронику;

будут выполнять большую часть охранных функций (в том числе видеонаблюдение);

заменят собой домашний персональный компьютер, слившись с ним в единое целое.

Система безопасности

Технология умный дом распространяется и на системы безопасности. Она позволяет в автоматическом режиме контролировать состояние сигнализации, камер слежения, включать оповещение при пожаре, а также коммунальных авариях. Среди преимуществ внедрения такого оборудования выделяют:

Исключается вероятность того, что хозяин ушел из дома и забыл включить сигнализацию. Охранное оборудование включится автоматически, как только закроется входная дверь.

Управлять системой можно дистанционно с мобильного телефона.

В случае несанкционированного проникновения в жилье система отправит на телефон владельца сообщение или даже снимок человека, вошедшего в дом.

Видео со всех камер наблюдения записываются в память устройства и при необходимости их легко просмотреть дистанционно.

Есть возможность поставить датчики протечки воды, утечки газа, короткого замыкания в электросети и прочих. В аварийной ситуации коммуникации автоматически перекрываются.

В комплект системы безопасности может быть заложена и дополнительная функция – имитация присутствия. Для кражи преступники выбирают время, когда хозяев нет дома. Чтобы определить этот момент, они часто следят за окнами квартиры. Умный дом способен автоматически открывать и закрывать шторы, включать свет и телевизор, при нажатии на дверной звонок будет раздаваться громкий собачий лай. Все это отпугнет воров.

Подобное оборудование в различной комплектации предлагает компания Rubetek. Самым дешевым оказывается набор умного дома, состоящий из видеокамеры, датчиков движения и протечки. Оборудование беспроводное и работает через Wi-Fi. Его цена в среднем составит 10 000 рублей. Для однокомнатной квартиры такой аппаратуры будет достаточно.

C:\Users\edu-msk4-301v-06\Downloads\b12f6106013ab59f803ff960870d3165.jpg

Заключение

Умный дом – уже наступившая реальность. Комплексы smart house позволяют управлять электропитанием и бытовой техникой в квартире, выполняют функции систем охраны. При этом приобрести их можно по относительно невысокой цене.

Прогресс современных технологий поистине впечатляет. Умный дом это уже не далекое завтра, а самое что ни на есть близкое сегодня. Большинство крупных компаний за последнее десятилетие проводило проекты строительства интеллектуальных домов. Однако для того, чтобы умный дом все же ре стал реальностью в первую очередь надо перестроить собственное сознание. Хорошо известен эффект сложного программного обеспечения, когда обычный пользователь, работающий на компьютере использует от силы 10% потенциала программного обеспечения.

У человека должен сложиться некий стереотип мышления, что все бытовые приборы могут работать как единое целое. Для этого необходима повсеместная пропаганда и серьезная разъяснительная работа. А когда сознание пользователя перестроиться, умный дом будет у каждого.

Внедрение основных элементов «умного дома» уже на этапе строительства здания дает возможность впоследствии эти «умные здания» соединять между собой. В ближайшем будущем это явление, безусловно, будет набирать обороты уже на уровне районов и городов, то есть строительство «умных домов» в перспективе превратится в создание одного большого «умного города».

Неоспоримые преимущества внедрения систем автоматизации на городских объектах жизнеобеспечения неоспоримы. В первую очередь они предусматривают постоянный контроль работы оборудования и инженерных систем, формирование графика проведения профилактических и ремонтных работ, увеличение срока службы оборудования. Сюда нужно добавить учет и контроль количества потребляемых городских ресурсов (газ, электроэнергия, вода), а также значительную экономию при использовании ресурсов.