Технологии для умного дома: автоматизация 3 систем

В наше время уровень комфорта упирается только в воображение и финансовые возможности. Не составляет особого труда найти в интернете необходимые датчики, трекеры и прочее. Сложности начинаются на этапе проектирования. Необходимо не только понимать, что такое современный умный дом, но и хоть немного разбираться во взаимодействии между различными устройствами. 

Что такое умный дом 

В современном частном доме имеется система отопления, летом работает кондиционирование, установлена охранная сигнализация, приятному досугу способствует наличие телевизоров, аудиоустройств и прочее. Умный дом — это возможность удаленного управления и программирования климатической и другой техники. Систему устанавливают с целью обеспечения комфорта и безопасности, а также для экономии электроэнергии, газа и других ресурсов.

Составляющие умного дома:

• Датчики температуры, движения, открывания дверей, протечки воды и прочее;
• умные розетки, выключатели и приводы, реагирующие на команды;
• центральный контроллер (хаб), который отвечает за обмен информацией между устройствами общей сети.  

Преимущества и недостатки: Гаджеты — плюсы и минусы: 6 аспектов, с помощью которых они влияют на нашу жизнь

Системы безопасности 

Продвинутыми датчиками в основном интересуются украинцы с доходами выше среднего. Для них вопросы безопасности актуальны, есть что охранять. Также важно защитить дорогой ремонт от протечки или возгорания.

К системе безопасности относится защита от воров и датчики, сигнализирующие о внештатных ситуациях (протекание воды, пожар и прочее). При протечке сенсор отправляет уведомление на смартфон, возможно перекрытие воды в квартиру с помощью привода шарового крана. При пожаре — включение тушения возгорания и прочие мероприятия по ликвидации угрозы. 

Модные модели: ТОП 9 телефонов до 10000 грн — оправдывают ли они свою стоимость

Видеонаблюдение 

Камеры устанавливают в домах, а также для наблюдения за близлежащей территорией. В первом случае удобно контролировать няню, прислугу и детей, во втором — обеспечивается дополнительная защита от проникновения злоумышленников.

Сигнал на смартфон или планшет хозяина идет только при проникновении на территорию, на проезжающие мимо автомобили система не реагирует. Возможно информирование службы охраны.

Информацию с камер видеонаблюдения можно отправлять в режиме онлайн в облако. В этом случае записи сохранятся, даже если злоумышленники уничтожат в доме оборудование для видеофиксации. При использовании сенсоров записывают только фрагменты, когда происходит движение в зоне наблюдения.

Интересная статья: Какой компьютер купить ребенку для школы — 5 ключевых факторов правильного выбора

Датчики движения 

Высокочувствительные сенсоры, реагирующие на движение, нужны для снижения электропотребления и защиты от воров. 

Датчики для умного дома используют технологии такого плана:

1. Постоянно идет испускание ИК-лучей и улавливание их отражения. В случае прерывания сенсор реагирует.
2. Реакция на тепло человеческого тела.
3. Испускание СВЧ-волн, с которыми работают микроволновки. Датчики реагируют на более значительные расстояния, чем аналоги с ИК-лучами.
4. Волны ультразвука сталкиваются с объектами и отражаются. Принцип эхолокации летучих мышей.
5. Вибродатчики реагируют на колебания от движения человека по комнате.
6. Контактные сенсоры используют магниты для реагирования на открывание окон или дверей. При оконной установке можно настроить блокировку работы кондиционера при открытой створке. 

Умные замки и домофоны 

Речь идет о замках, которые открываются-закрываются без помощи ключа: электроника реагирует на команду со смартфона, прикосновение пальца владельца дома или другую биометрию. Преимущества такого решения:

• Удобство использования. Не нужно носить с собой связку ключей.
• Контроль статуса. Пользователь может удаленно контролировать положение замка, просматривать историю открываний.
• Управление доступом. Можно выдавать виртуальные ключи посторонним людям и блокировать их по окончанию взаимодействия. Это удобно, когда нужно предоставить временный доступ гостям или наемным работникам.
• Защита от взлома. При отсутствии замочной скважины нельзя воспользоваться отмычками. Программное обеспечение замка защищено от хакеров.
• Интеграция с умным домом.

Смарт-домофон — это возможность отвечать на видеозвонки удаленно, впускать в дом гостей, когда некому открыть дверь.

Управление климатом и комфортом 

Устройства умного дома востребованы при организации продвинутого управления климатической техникой и освещением. В обоих случаях обеспечивается комфорт и грамотное энергопотребление. 

Кондиционеры и обогреватели, котлы и увлажнители 

Управление климатической техникой — одна из наиболее актуальных функций умного дома:

1. Управление котлом. Набор оборудования включает контроллер, реле управления автоматикой и термодатчик, который устанавливают в комнате. Сенсоров может быть несколько. Преимущество перед котлом с возможностью удаленного управления в том, что система ориентируется не на температуру теплоносителя, а на уровень нагрева помещения. При установке наружных термодатчиков учитываются температурные показатели на улице, что актуально при резком похолодании.
2. Управление электрообогревателями и увлажнителями воздуха основано на использовании смарт-розеток, которые реагируют на показания термодатчиков. Последние обычно являются гибридными устройствами, способными измерять температуру и влажность.
3. Управление кондиционером производится с учетом температуры на нужной высоте, например, на уровне постели. 

Подробнее о термодатчиках: Как выбрать датчик температуры: 2 критерия

Управление освещением: типовые решения для умного дома

Диммирование — изменение яркости освещения. Можно настроить, чтобы лампы постепенно добавляли или убавляли мощность при включении и выключении. Доступно управление всем освещения в доме одним тапом на смартфоне. Также выставляют вечерний и ночной уровень освещенности в комнатах. Для использования функционала нужна светотехника с диммированием.

Световые сцены. Одним тапом подготавливают комнату к просмотру фильмов: закрываются шторы, из освещения работает только подсветка. Возможны и другие сценарии.

Реагирование на присутствие. Датчик движения дает команду на включение света или добавление яркости. В связке с сенсорами часто работают смарт-выключатели. 

Энергосбережение и управление энергопотреблением 

Технологии умного дома позволяют сократить расходы по коммуналке. Кроме того, смарт-розетки дают возможность получать информацию о расходовании электричества подключенными электроприборами. 

Умные розетки 

По форм-фактору устройства делятся на обычные розетки и адаптеры с вилками. Прибором можно управлять со смартфона, пульта или голосом. Существуют модели с функцией программирования, с работой по таймеру, с отслеживанием энергопотребления и сохранением статистики в облаке.

Внутри смарт-розетки находится плата, отвечающая за взаимодействие с другими устройствами. С помощью умных адаптеров настраивают работу электроприборов в тандеме с термодатчиками. Альтернативный вариант — обогреватель автоматически выключается, когда дом остается пустым.

Взаимодействие со смарт-розетками осуществляется по различным протоколам. Подключение по Wi-Fi — это дешевая связь, но зависимость от интернета. GSM-розетка работает без роутера, но нужно платить за использование SIM-карты. 

Датчики освещенности и движения 

Совместное использование датчиков движения и осветительных приборов актуально в нежилых зонах: во дворах частных домов, в коридорах, тамбурах многоэтажек и т.п. Корпуса сенсоров для уличного размещения защищены от осадков. При установке датчиков настраивают:

1. Зону обзора. Охват пространства зависит от высоты установки и направления сенсора.
2. Чувствительность. Датчик не должен реагировать на ложные объекты — дождь, снег, птиц, мелких животных, движение веток на ветру и т.п.
3. Уровень освещенности. Сенсор не будет включать прожектор или другой осветительный прибор, когда на улице светло.
4. Задержку выключения. После завершения движения освещение выключится не сразу: через несколько секунд или минут.

Датчики такого плана — гибридные приборы, способные не только определять движение, но и отличать светлое время суток от темного.

Управление мультимедийными системами 

Ниже разберемся, что может входить в развлекательную систему для умного дома.

Домашний кинотеатр 

Собираясь отдохнуть за фильмом, можно одной командой закрыть шторы и включить освещение, которое создаст оптимальные условия для просмотра кино. Этим возможности умного дома не исчерпываются. В домашнем кинотеатре может быть проектор или телевизор, проигрывать фильмов и система аудиовоспроизведения. Для управления всей этой техникой требуется несколько пультов. Умной дом дает возможность заменить включение оборудования одной голосовой командой. После нее настроится световая сцена и заработает техника. Командами можно ставить просмотр на паузу, выключать все сразу после завершения кино. 

Музыкальные системы 

Устройства воспроизведения аудио размещают в разных комнатах. Умный дом — это возможность автоматического переключения проигрывания музыки при перемещении по квартире. Аналогичную технологию используют при управлении видео: смотрели сериал на кухне, перешли в спальню и продолжили с того же места.

В заключение несколько слов об ориентировочной стоимости умного дома. Для коттеджа площадью 200 м2:

Оборудование	Цена, $
Вся электрика, включая провода, выключатели, розетки	2000
Пожарная и охранная сигнализации	300
Локальная сеть, включая активное оборудование	200
Устройства умного дома, используемые для управления	2000
Итого	4500

Расчет включает освещение, отопление, теплые полы, кондиционирование, вентиляцию, рольставни, теплицы и СПА. Цена указана за оборудование и материалы, без учета стоимости работ.

Надежные модели: ТОП 10 телевизоров Samsung, которые стоит купить в 2025 году