Как работает умный дом

Как работает умный дом

Самое понятное применение интернета вещей в жизни

Недавно мы говорили про интернет вещей, вот основные мысли оттуда:

  • в интернет выходят не только люди, а ещё устройства — телефоны, холодильники, телевизоры, лампочки и контейнеры с товарами посреди океана;
  • для этого в них встраивают разные способы связи, от вайфая до пассивных радиомаячков;
  • эти устройства собирают и отправляют в сеть много данных о своей работе;
  • эти данные можно обработать и как-то использовать: собирать биг-дату, удалённо заваривать чай, выключать утюг из розетки или рулить контейнеровозом посреди океана;
  • интернет вещей используется в промышленности, в безопасности — и в наших домах. 

Сегодня как раз про дома. 

Что такое умный дом

Умный дом — это общее название для сети устройств, которые занимаются автоматизацией бытовых штук. Смысл умного дома в том, чтобы обеспечить пользователям комфорт и безопасность. Например, умный дом умеет:

  • включать и выключать свет в разных комнатах по расписанию или когда в них заходят;
  • подстраивать уровень освещённости под время дня или ночи;
  • регулировать декоративную подсветку; 
  • открывать и закрывать шторы;
  • проветривать дом, когда в нём станет слишком душно или когда в нём упадёт концентрация свежего воздуха;
  • включать кондиционер или отопление;
  • открывать и закрывать двери, в том числе и входную, а если вы в США — то и гаражную;
  • распознавать лица и подстраивать умные приборы в комнате или в доме под конкретного человека;
  • вызывать полицию, если сработает датчик проникновения или разбитого стекла;
  • записывать всё, что происходит внутри и снаружи;
  • напоминать о том, что в холодильнике заканчиваются продукты;
  • варить кофе с утра;
  • делать уборку роботами-пылесосами.

Сила умного дома в том, что все устройства работают в связке и подчиняются общим алгоритмам.

Из чего состоит умный дом

👉 В умных домах нет единого стандарта, по которому все устройства могут общаться друг с другом. Одни работают по протоколу радиосвязи ZigBee, другие используют протокол Z-wave, третьим достаточно вайфая, а кто-то использует собственный закрытый протокол связи. Это нужно учитывать при сборке умного дома — может так получиться, что умные лампочки не реагируют на команды от датчика движения, а замки не открываются по сигналу домофона.

В любом случае, какой бы стандарт связи между устройствами ни был выбран, умный дом состоит из трёх компонентов:

  1. Контроллеров — они управляют всем умным домом в целом.
  2. Датчиков — они собирают информацию о том, что происходит в доме, например не протекают ли батареи, или следят, чтобы в помещении не было дыма.
  3. Исполнительные устройства, или актуаторы, — именно они выполняют всё, что вы хотите: включают свет, запускают вентиляцию, открывают замки или открывают ворота, когда подъезжает машина.

Как работает умный дом

Контроллеры, или хабы

Задача контроллера — управлять умным домом и давать пользователю возможность настроить всё, как ему хочется. Обычно это небольшое самостоятельное устройство или настенная панель. 

На иллюстрации ниже — хаб российской компании Life Control. Это устройство размером с кофейную кружку, которое подключается к интернету, а все остальные устройства уже подключаются к нему. 

Как работает умный дом

Датчики

Датчики собирают информацию и отдают контроллеру. Какие сейчас бывают датчики: 

  • Датчик приближения или движения — определяют, что кто-то подошёл близко или начал двигаться; полезны для сигнализаций.
  • Датчик с радиометкой — для его срабатывания нужен специальный радиомаячок. Например, с помощью такого датчика можно открыть ворота частного дома.
  • Датчик освещённости — собирает данные о том, насколько светло в комнате. Например, чтобы включать свет с наступлением сумерек. 
  • Датчики качества воздуха — влажности, температуры; содержания вредных газов; задымления. Можно давать команду на проветривание, когда в помещении становится слишком душно. 
  • Датчик открывания окон и дверей, датчики нарушения целостности окон — чтобы ловить воров.
  • Датчики протечки воды — например, чтобы перекрывать в доме воду, если что-то протекло.

Отдельная категория — камеры: это очень сложные датчики. Камера снимает всё перед собой, а в некоторых случаях может определить с помощью компьютерного зрения, что именно она снимает. 

Как работает умный дом
Комплект умного дома Xiaomi — контроллер, датчики и исполнительные устройства

Исполнительные устройства

Исполнительные устройства делают всю работу:

  • открывают и закрывают двери и окна;
  • включают розетки, электроприборы и свет;
  • перекрывают и включают воду;
  • двигают камерами туда-сюда;
  • варят кофе и т. д.

Проще всего из этих устройств купить умные лампы и умные розетки — они позволяют включать и отключать электроприборы по команде из хаба. 

Как работает умный дом

Умная розетка Sibling Powerswitch-W устанавливается прямо в стену, работает с Алисой. Можно сказать: «Алиса, выключи розетку от утюга», и она выключится

Аналогичная розетка, но вставляется не в стену, а в обычную розетку. Так можно превратить любую розетку в умную, если вас не смущает брусок, торчащий из стены

Как работает умный дом

Умный кран PS Link — его обычно ставят на входную трубу с водой в доме или квартире. Обычно он работает с датчиком протечек: если кто-то не закрыл кран или лопнула труба, то умный кран перекроет всю воду и не устроит потоп. А ещё им можно удалённо перекрыть воду, если вы в отпуске, а перед отъездом забыли это сделать.

Проблемы умного дома

У умного дома три проблемы: энергозависимость, кибербезопасность и просто отстойный софт.

С энергозависимостью всё понятно — если не будет электричества, то умного дома тоже не будет. 

С кибербезопасностью такое дело: если кто-то взломает домашнюю сеть, то он сможет управлять всеми умными устройствами в доме.

Но всё это меркнет перед отстойным софтом: нет ещё на святой Руси нормального бесшовного «умного дома», чтобы работал без сбоёв, не требовал сложной настройки, реагировал бы мгновенно и понимал, что нужно пользователю. Ждём компанию Apple. 

Устанавливать или нет?

Если вы хотите посмотреть, насколько плохо работают умные дома, однозначно устанавливайте: устройства уже достаточно дешёвые, чтобы поиграть с ними. 

Если хотите просто жить и радоваться, то ещё рано: пока нет единого протокола умного дома; и пока всё сделано так коряво, удовольствия от этого умного дома будет крайне мало. 

Текст:

Михаил Полянин

Редактор:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Соцсети:

Алина Грызлова

Любите математику? Это для вас
Попробуйте бесплатный тренажер «Основы математики для цифровых профессий». Это все необходимые знания, чтобы закрыть пробелы в математике для айтишника.
Попробовать бесплатно
Любите математику? Это для вас Любите математику? Это для вас Любите математику? Это для вас Любите математику? Это для вас
Получите ИТ-профессию
В «Яндекс Практикуме» можно стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть обучения всегда бесплатная, чтобы попробовать и найти то, что вам по душе. Дальше — программы трудоустройства.
Начать карьеру в ИТ
Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию
easy