Cистема «Умный дом»

Статья последний раз была обновлена 26.07.2023

Пригодилась европейцу и понравилась россиянину

Умный дом (от англ. «Smart home») – это общепринятое название технологии автоматизации жилых помещений, а вот под понятием система умного дома обычно понимают комплекс оборудования, который применяется в подобных решениях. В этой статье я постараюсь сформировать у читателя представление о таких системах.

Само понятие «smart» (в пер. с англ. – «умный») применительно к общедоступной технике наибольшую популярность в широких массах получило сравнительно недавно, и совпало это с появлением часто бытовых устройств с дополнительной функциональностью, которая до этого была присуща только компьютерам. Фактически эти устройства являются компьютерами в форм-факторе привычного всем нам телевизора или мобильного телефона. Вполне логично, что в промышленной сфере похожий технический симбиоз между компьютерами и приборами, применяющимися в автоматизации производства, произошел гораздо раньше, но об этом я расскажу немного позже.

В современном обществе все больше и больше людей интересуются совершенствованием окружающего их пространства, в том числе и с технической точки зрения. Об этом говорит постоянно увеличивающийся объем продаж компьютеризированной техники во всех странах мира. Мировые эксперты повсеместно отмечают рост продаж именно смежных компьютерам устройств (планшет, смартфон) и, наоборот, спад интереса к классическим персональным компьютерам. Благодаря небольшим габаритам, в известной степени ограниченной энергетической автономности, способности передавать и получать данные по беспроводным каналам связи, подобные устройства обретают все большую популярность. Большими темпами развивается и программное обеспечение для данных устройств. За относительно короткий исторический отрезок переходного времени стали выпускаться все более и более интеллектуальные модели, совершенствоваться средства связи, развиваться беспроводные системы передачи информации. Появилось большое количество совместимых устройств на программном и физическом уровне, которые стали эксплуатироваться повсеместно. Именно в такой среде и набирают популярность системы умного дома.

Промышленные технологии на службе у рядовых граждан в быту

Можно сказать, что такие технологии автоматизации для дома пришли к нам из промышленности. Именно там автоматизация процессов управления и контроля применяется уже давно. Подавляющее большинство конкурентоспособных производителей нацелено на развитие и модернизацию своих производственных мощностей. Именно в промышленной среде автоматизация производства позволяет упростить труд квалифицированного персонала, частично исключить человеческий фактор и сократить энергозатраты, но что послужило толчком к применению подобных технологий в бытовой сфере? Иными словами, что можно сказать про умные комплексы в комфортабельной квартире, коттедже или загородном доме?

Каждый домовладелец мечтает освободить себя от рутинных задач, связанных с эксплуатацией жилья, сократить затраты на коммунальное обеспечение. Регулярное поддержание комфорта в быту вкупе с активной трудовой деятельностью отбирает много сил у человека. Системы автоматизации позволяют сэкономить не только финансы потребителя, но и увеличить его свободное время. Естественно, человек освобожденный от бытовых проблем, обладает явным преимуществом перед остальными членами общества.

В промышленности прогрессивность автоматизации и модернизации – это факт, утвердившийся еще в XIX веке. На производственных предприятиях стараются оптимизировать и сделать более экономичным буквально каждый процесс, а стадии модернизации рассчитываются на десятилетия вперед. Реализация этих планов нередко затягивается (по разным причинам), но конечный результат того стоит. Любой организатор производства знает, что промышленная автоматизация – это шаг вперед и сильное конкурентное преимущество. Пример с промышленностью – это явный аргумент в пользу умного дома. Все больше и больше рядовых граждан приобретают, устанавливают и начинают использовать некогда сугубо промышленные системы, адаптированные для жилого помещения. Многие приборостроители, чья коммерческая деятельность заключалась в разработке, производстве и реализации КИПиА (контрольно-измерительные приборы и автоматика) исключительно для промышленной отрасли, реагируют на стремительное изменение рынка и производят средства автоматизации бытового назначения. С обратной стороны, это свидетельствует о появлении спроса на продукцию и проектные решения из этой области.

Сенсорное управление умным домом

Мысль о сложностях в управлении различными конфигурациями умного дома – это большое заблуждение. Прямо сейчас мы являемся живыми свидетелями исторических событий, когда компьютеризированные системы управляются не набором длинного списка команд, а нажатием пальца на сенсорный экран, простым движением руки с гироскопическим пультом и даже системами определения движения глаз. Развиваются технологии вербального общения с компьютером. Технологическое сообщество все сильнее стремится ощутить «пульс» искусственного интеллекта.

Трудно представить, что в наших реалиях производители не будут стремится упростить бытовые приборы в управлении. В арсенале у систем умного дома управляющие элементы понятные любому взрослому, ребенку, пожилому человеку в том числе и с ограниченными возможностями. Например, кнопочные панели или панели с сенсорным экраном (сенсорные панели), где каждая кнопка или опция соответствуют какой-то задаче, с надписью на кнопке или наглядной демонстрацией действия. Состояние задействованных приборов (модулей) часто можно отслеживать на тех же управляющих панелях.

Системами умного дома можно управлять и через сенсорный экран смартфона или планшета с установленным программным обеспечением от производителя. Оно может поставляться бесплатно, или за символическую плату. Поддержка устройств с сенсорным экраном (смартфона или планшета) осуществляется на уровне операционной системы. Как правило, производитель оборудования для умного дома создает программное обеспечение для нескольких операционных систем, среди них наиболее популярные это – Android, iOS, Windows. То есть вы не привязаны к модели телефона, а только к операционной системе, одна из которых наверняка установлена на вашем смартфоне или планшете.

Мультимедийные технологии для умных домов

Производители активно включают в процесс управления умным домом различные бытовые приборы: телевизоры, персональные компьютеры, универсальные пульты, USB-брелки и всевозможные манипуляторы. Вся эта техника взаимодействует между собой и одновременно участвует в управлении домом через стандартные протоколы передачи данных (TCP/IP), иными словами, ваши устройства объединяются в защищенную локальную сеть через проводное соединение (UTP) или беспроводное (WI-FI, Bluetooth и др.), разумеется, с сохранением возможности выхода в интернет. Эта техника управляет умным домом по средствам установленного программного обеспечения, но не каждое из подобных устройств способно воспринять такую модификацию. Для этого используются посредники, которые «научат» технику (возможно устаревшую) подавать управляющий сигнал, отображать интерфейс пользователя (при наличии экрана или дисплея) и попросту работать в едином комплексе. К таким посредникам можно отнести медиа-приставки (HTPC), ресиверы, контроллеры, панели расширения, USB-ключи. Производители не обходят стороной и возможности голосового управления.

Процедуры установки, настройки и эксплуатации мультимедийного оборудования для умного дома строго документируются, часто инструкции дополняются наглядными разъяснениями в виде презентаций или видеороликами. Все это наличествует в свободном доступе на сайте производителя оборудования или поставщика услуг настройки (инсталлятора).

Не приведет ли внедрение системы и инсталляция оборудования к ремонту в помещениях?

Можно считать разумными сомнения потенциального потребителя насчет последовательности действий, в случае если он задумывается об установке умного дома. Некоторые полагают, что сначала необходимо сделать ремонт в помещении, а уже потом заниматься его технологическим усовершенствованием. Другие считают, что возможность установки смарт-оборудования нужно закладывать на этапе проектирования дома. Сейчас уже можно сказать, что и те и другие правы одновременно. С одной стороны, структуру расположения и связи центральных элементов, исполнительных и управляющих модулей, разумно заложить на стадии проекта или строительства дома. С другой, существующие беспроводные решения позволят решить поставленную задачу уже в отстроенном и благоустроенном доме или квартире. Существуют и гибридные проекты, в которых беспроводные смарт-системы взаимодействуют с проводными через специальный контроллер.

Немного о безопасности систем умного дома

Низкая безопасность различных гражданских систем автоматизации дома – это очень стойкий миф, воспетый кинематографом. Современный человек опасается за сохранность своих данных и безопасность средств связи. Вредоносные программы (вирусы) курсирующие по глобальным и локальным сетям угрожают многим активным пользователям, компьютер может заразиться и через переносное устройство хранения данных (USB-накопитель, SD-карта и др.). Но средства защиты от вредоносных программ совершенствуются каждый день, а если соблюдать рекомендуемые условия по обновлению программного обеспечения, тогда можно гарантированно избежать проблем.

Возможно, от упоминания о компьютерных вирусах, у некоторых встают перед глазами сцены из популярных фантастических фильмов, в которых устройства умного дома, созданные человеком для автоматизации жилья и подключенные к интернету – восстают против своих же хозяев. Оправданы ли такие опасения в реальности? Думаю, ответ очевиден в той же степени, в которой реальная жизнь отличается от кино.

Что касается стабильности работы программного обеспечения, то она напрямую зависит от качества разработки и последующей поддержки в виде регулярных обновлений, от целостности операционной системы и работоспособности устройства, на котором все это ПО установлено – смартфона, планшета или компьютера.

Эту связку придется защищать стандартными средствами – антивирус, файрвол. Сами же модули умного дома связываются между собой по защищенным (шифрованным) каналам радиосвязи, в случае если они беспроводные. Все устройства системы умного дома обладают уникальными идентификаторами и безошибочно передают сигнал по разработанному производителем закрытому протоколу передачи данных (во многих случаях), перехватить который не представляется возможным. Так что ваш умный дом – только ваш! И соседи, активно использующие радиоаппаратуру, не смогут случайно перехватить данные, передаваемые по информационному каналу связи ваших устройств или, что еще хуже, случайно отправить управляющий сигнал на ваши исполнительные механизмы.

Многообразие готовых решений, максимально адаптированных для конечного пользователя, с разным уровнем предпочтений и материальных возможностей, открывает новые перспективы для повсеместного внедрения безопасных и отказоустойчивых систем для умного дома. Выполняя несложные условия для обеспечения безопасности можно избежать любых проблем с оборудованием и одновременно ощутить себя в центре самых передовых веяний современного мира!