Системы «умного дома» для квартиры: чем и как можно управлять?

Бытовые приборы уже сделали нашу жизнь проще — всё меньше домашних задач мы выполняем вручную. Но всеми этими устройствами приходится управлять: включать, выключать, следить за их состоянием. Теперь можно и этого избежать, доверив эту работу системе «умного дома».

В этой статье мы расскажем, что такое система «умного дома», как она работает, что в неё входит, какие есть готовые решения и какие устройства можно с их помощью автоматизировать.

Содержание

Что такое система «умный дом»?

«Умный дом» — это система автоматизации бытовых устройств, выполняющих рутинные домашние дела. В неё могут входить инженерные системы, бытовая, мультимедийная, климатическая техника и системы безопасности.

Главная задача «умного дома» — экономить наше время. Обладатели таких систем могут запрограммировать сценарии работы домашних приборов, например: настроить температуру воздуха, автоматическое включение света при вхождении людей, включение кондиционера по утрам и стиральной машины ночью.

Компоненты систем «умный дом»

Во всех «умных домах» есть контроллер и актуаторы — это «мозг» и «руки» всего «умного дома». В систему также могут входить датчики, которые выполняют функцию «органов чувств» систем. Ещё один элемент системы — это устройство управления системой, с его помощью человек настраивает параметры работы подключённой техники.

Контроллеры

Всеми приборами системы управляет контроллер (хаб), которым, в свою очередь, руководит человек с помощью пульта, компьютера или смартфона. Командовать «умным домом» можно через интернет из любого места.

Контроллер Aqara Hub Xiaomi

Актуаторы

Помимо хаба в систему «умного дома» входят актуаторы — приборы, которые исполняют команды контроллера. Например, когда владелец дома командует «умному дому» включить свет, то контроллер активирует электрическое реле, которое подаёт питание на лампу. Умная розетка — это вид актуатора, в неё можно подключить телевизор, кондиционер или чайник и управлять ими через телефон.

Wi-Fi розетка Rubetek

Датчики

Датчики фиксируют изменение состояния окружающей среды, включение и выключение техники, а затем сообщают об этом контроллеру. У каждой системы свой набор датчиков, которые можно к ней подключить. Среди них есть: датчики температуры и влажности, движения, дыма, протечки воды, утечки газа, освещённости, открытия дверей или окон, разбития стекла.

Датчик температуры и влажности Rubetek

Устройства управления

Ещё один компонент системы — это устройство управления: пульты дистанционного управления, сенсорные панели или клавиатуры. Они есть не во всех системах «умного дома». В системах без панели управления все настройки задаются через приложение на смартфоне.

Панель управления Rubetek

Все эти приборы соединены между собой по проводной или беспроводной связи. Проводные системы закладываются на этапе строительства или ремонта, что ограничивает их использование в квартирах с готовой отделкой. Однако такие системы реже выдают ошибки. Беспроводные системы проще установить и в дальнейшем ими легче управлять.

Протоколы связи систем «умного дома»

Устройства беспроводных систем общаются между собой на одном языке, его называют протоколом. В «умных» системах применяются технологии Wi-Fi, Bluetooth или специальные стандарты домашней автоматизации — ZigBee и Z-Wave. Устройства, работающие на разных протоколах, нельзя подключить в одну систему.

Казалось бы, зачем столько протоколов, если уже есть привычные нам Wi-Fi или Bluetooth? Дело в том, что для управления разными устройствами применяются разные протоколы. Так, в телевизоры, кофеварки и другие бытовые приборы уже встроены модули Wi-Fi или Bluetooth, также они есть во всех смартфонах. При этом для управления светом или микроклиматом специально разработаны протоколы ZigBee или Z-Wave.

Получается, что в рамках одного «умного дома» могут одновременно использоваться сразу несколько протоколов. Это хорошо ещё и потому, что использование только одного из этих протоколов, например, Wi-Fi снижает эффективность всей системы. При подключении большого количества устройств по Wi-Fi тратится слишком много электроэнергии. Тем временем ZigBee или Z-Wave потребляют во много раз меньше электроэнергии, поэтому позволяют использовать энергоэффективные датчики, которые работают годами.

Wi-Fi

Большинство систем «умного дома» используют протокол Wi-Fi. Чаще всего он связывает смартфон с уже готовой умной системой, управляет телевизорами и музыкальными приборами. То есть зачастую он используется как дополнительный протокол, а также для управления приборами, в которых модуль Wi-Fi установлен производителем.

Протокол Wi-Fi редко применяют для контроля лампочек и датчиков, потому что Wi-Fi-модули неэкономно расходуют электроэнергию и для этого целесообразнее использовать протокол ZigBee или Z-Wave.

Bluetooth

Bluetooth Low Energy (BLE) используется для управления бытовой техникой, светом и для обработки информации с датчиков. Этот протокол тратит электроэнергию экономнее, чем Wi-Fi.

Из-за малой дальности действия Bluetooth умные системы не строятся только на этом протоколе. Например, если в квартире есть датчик разбития стекла и он зафиксировал нарушение целостности окна, то он подключается по Bluetooth к ближайшему устройству, работающему на Wi-Fi и Bluetooth или Bluetooth и ZigBee. А уже это устройство передаёт сигнал пользователю на смартфон.

ZigBee

Протокол ZigBee решает все задачи при организации систем «умного дома». Он помогает «общаться» всем компонентам системы — бытовым приборам, лампочкам и датчикам. Все сигналы передаются как напрямую от устройства к контроллеру, так и через другие компоненты сети.

В сравнении с другими протоколами, преимущество ZigBee — доступная цена. Недостатком протокола является несовместимость между некоторыми устройствами и контроллерами разных производителей. Из-за этого «умный дом» редко строят только на основе ZigBee.

Z-Wave

Протокол Z-Wave выполняет те же задачи, что и ZigBee. При этом у него нет проблем с совместимостью устройств разных производителей. Однако Z-Wave устройства стоят в два раза дороже, чем устройства с протоколом ZigBee.

Как работает система «умный дом»?

Система исполняет команды, которые получает от человека или от датчиков. Например, когда хозяин квартиры командует включить чайник или прибавить температуру в помещении, контроллер отправляет команду задействованным приборам и те их исполняют.

Схема связей между устройствами системы «умный дом»

Участие человека может быть минимальным и требоваться только на стадии наладки, когда он запрограммирует все действия устройств наперёд. Так, чайник может включаться каждый день в семь утра, вместе с отоплением. В этом случае контроллер отдаёт чайнику и радиатору команды по заданному расписанию.

Контроллер может действовать и самостоятельно по показаниям датчиков. Так, если датчики движения фиксирует активность в доме когда хозяева на работе, — контроллер включает сигнализацию и вызывает охрану.

Готовые системы «умного дома» для квартиры

В 2021 году владение одним или несколькими «умными» устройствами уже не вызывает удивление. Вариантов систем «умного дома» становится всё больше, впрочем, как и спрос на них. Рассмотрим популярные решения.

«Яндекс»

«Умный дом» от «Яндекса» работает на протоколах Bluetooth и Wi-Fi. В отличие от других систем, у этого «умного дома» нет отдельных собственных датчиков, но он поддерживает ряд датчиков других производителей.

В систему входит:

Rubetek

«Умный дом» Rubetek работает на протоколах Wi-Fi, Bluetooth и Z-Wave. Помимо стандартного набора компонентов «Умного дома», Rubetek продаёт и бытовые приборы, оснащённые его собственными Wi-Fi-модулями — такие устройства уже готовы к интеграции в систему Rubetek. Кроме этого, Wi-Fi-модуль управления можно купить отдельно и с его помощью включить в систему кондиционер или конвектор, у которых таких модулей нет.

Состав системы:

Xiaomi

«Умный дом» Xiaomi работает на протоколах Bluetooth, Wi-Fi и ZigBee. Кроме стандартных компонентов системы, Xiaomi выпускает и «умные» бытовые приборы собственного производства.

Компоненты системы:

«Ростелеком»

«Умный дом» «Ростелекома» работает на протоколах Wi-Fi и Z-Wave.

Составляющие системы:

Теперь давайте узнаем, сколько стоят составляющие систем «умных домов». В таблице мы приводим цены на момент написания статьи.

Стоимость компонентов «умных домов»

* — Контроллер «Ростелекома» не продаётся отдельно — только в комплекте с другим оборудованием (лампочками, розеткой, датчиками). В таблице дана примерная стоимость контроллера в таких комплектах.

Чем можно управлять в системе «умный дом» для квартиры?

Компоненты «умного дома» можно настраивать под свои задачи и предпочтения. Вы можете сначала купить только одну часть системы, а затем постепенно расширять её и в конце концов автоматизировать работу всех электронных приборов в доме.

Освещение

«Умный свет» — это самый популярный сегмент бытовой автоматизации. Программа управляет лампами и их группами, задаёт для них расписание работы и регулирует уровень освещённости. Использование такой системы экономит электроэнергию и продлевает срок службы световых приборов, ведь они работают только тогда, когда это нужно.

«Умный свет» умеет:

Безопасность квартиры или дома

Системы «умного дома» могут защитить квартиру от ограбления, затопления, пожара или утечки газа, когда дома нет людей. Для обнаружения этих проблем используются датчики движения, открытия дверей или окон, разбития стекла, протечки воды, дыма и утечки газа.

Возможности систем «умного дома»:

Бытовые приборы

Умные приборы можно подключить к контроллеру и удалённо управлять их работой. Находясь где угодно, вы сможете запустить стирку, чтобы она завершилась к вашему приходу, включить чайник, заходя в подъезд. А когда вы уже дома, устройствами можно управлять голосом с помощью «умной» колонки с голосовым помощником.

Виды умных бытовых устройств:

Микроклимат

Системы «умного дома» могут включать также климатическую технику. Для неё могут задаваться расписания работы, она сама может реагировать на показания датчиков и менять свой режим работы. И, конечно же, техникой можно управлять удалённо с помощью смартфона.

Можно управлять следующей климатической техникой:

Устройства можно связать с датчиками — температуры, влажности, уровня углекислого газа в помещении и наладить работу в зависимости от их показаний. Для этого потребуется задать целевые уровни этих показателей и приборы будут их держать в нужных границах.

К умной системе удобно подключить сплит или мульти-сплит-систему — этими приборами можно управлять удалённо, а также включать их в общие сценарии с другими бытовыми приборами.

К системе «умного дома» также подключают приточно-очистительные комплексы или бризеры. Бризер — это устройство, которое подаёт воздух с улицы, очищая и нагревая его до нужной температуры. Бризер проветривает помещение без открытия окон, шума с улицы и сквозняка.

Бризер пропускает уличный воздух через фильтры, которые очищают его от пыли, выхлопных газов, неприятных запахов, пыльцы и других аллергенов. Устройство подаёт то количество воздуха, которое нам нужно для дыхания, тем самым понижает уровень углекислого газа в помещении, утилизирует лишнюю влагу и избытки тепла в вытяжную вентиляцию.

Встраивание в систему бризеров позволяет управлять ими удалённо, задавать расписания проветривания в зависимости от вашего распорядка дня, детально настраивать режимы работы устройств.

О том, сколько нам требуется кислорода для дыхания в квартире и как для этого нужно проветривать, читайте в статье «Правила проветривания: как долго и как часто нужно проветривать комнату?».

Бризеры, которые можно интегрировать в системы «умного дома»

Приточно-очистительные комплексы подключаются к системам «умного дома» своего производителя, а также к сторонним системам. Некоторые бризеры сами являются контроллерами умного дома и могут принимать решения о режиме проветривания исходя из информации с датчиков.

Tion 4S

Tion 4S

Бризер Tion 4S можно подключить к системам «умного дома» Z-Wave и Rubetek и включать проветривание квартиры удалённо при помощи приложения. Можно также настроить автоматическую работу по геолокации владельца квартиры, датчику углекислого газа и расписанию.

При управлении через систему «умного дома» можно менять скорость работы бризера, температуру нагрева воздуха, переключать бризер с притока на рециркуляцию воздуха. Помимо этого, вы сможете создавать сценарии совместной работы приборов: бризера, кондиционера и обогревателя.

Бризер Tion 4S с модулем управления Rubetek сам может управлять умной системой. К нему подключаются датчики утечки газа, движения, дыма, открытия дверей или окон. В зависимости от состояния окружающей среды, бризер выключится или, наоборот, начнёт проветривать активнее.

Бризеры компании Tion могут работать, опираясь на уровень CO₂ в помещении. Например, бризер Tion 4S можно подключить к системе MagicAir — контроллеру умного дома, позволяющему управлять климатической техникой. MagicAir — это собственная экосистема Tion, которая заточена именно на управление микроклиматом в помещениях.

В MagicAir встроен датчик CO₂, анализирующий свежесть воздуха. Вы сможете задать целевой показатель CO₂, а подключённые к системе бризеры будут его поддерживать. О нормах содержания CO₂ в воздухе и о том, как поддерживать его в «здоровых» границах, мы писали в статье «Содержание углекислого газа в помещении: основные нормативы».

Кроме бризеров к MagicAir можно подключить кондиционер через ИК-модуль, дополнительный датчик CO₂ (для комнат без станции MagicAir), а также умный терморегулятор для управления отоплением. Подробнее о том, как работает MagicAir, читайте в статье «Зачем нужна система MagicAir?».

Система MagicAir не интегрируется в другие «умные системы», но её преимущество в том, что она специализирована именно на управлении микроклиматом и выполняет эту функцию лучше других систем. То, что её нельзя включить в другие системы не так критично, потому что эта экосистема может работать параллельно с ними.

Подробнее познакомиться с бризером TION 4S вы можете в нашей статье «Бризер TION 4S. Обзор главной новинки 2021 года».

Ballu ONEAIR ASP-200

Ballu ONEAIR ASP-200

Бризер Ballu ONEAIR ASP-200 совместим с голосовым помощником Google Ассистент и «Яндекс.Станцией»: по голосовой команде можно включить и выключить бризер. Это удобно, когда вам некогда искать пульт или у вас заняты руки.

Ballu ONEAIR ASP-200 интегрируется в «умный дом» HOMMYN — в него встроен Wi-Fi-модуль, который работает с одноимённым приложением. С помощью системы вы сможете удалённо управлять всеми климатическими приборами Ballu и других производителей, находясь где угодно. В приложении можно задать график проветриваний на всю неделю.

Подробный обзор бризера Ballu ONEAIR ASP-200 читайте в нашей статье «Ballu ONEAIR ASP-200: что изменилось в обновлённой линейке бризеров Ballu?».

Xiaomi

Xiaomi MJXFJ-300-G1

Бризеры Xiaomi SmartMi Fresh Air System, Xiaomi Mi Air Purifier MJXFJ-300-G1 и Xiaomi Mijia New Fan A1 MJXFJ-150-A1 можно включить в «умный дом» Xiaomi. Параметры проветривания можно менять через приложение MiHome, оно же напомнит поменять фильтры в устройстве, когда придёт время. Бризер можно включать в сценарии «умного дома» и связывать с другой техникой.

Стоит отметить, что бризеры Xiaomi не имеют сертификации в России, поэтому на них не предоставляется гарантия. Если в бризере будет брак, то заниматься возвратом и заменой придётся самостоятельно. Фильтры для этих бризеров можно купить только в интернете.

Приложение Mi Home тоже является «серым» и зачастую работает некорректно. К тому же оно имеет ограниченный функционал. Например, через него нельзя изменить скорость подачи воздуха — для этого придётся каждый раз подходить к бризеру и переключать скорость на его дисплее.

С характеристиками бризера Xiaomi MJXFJ-300-G1 вы можете познакомиться в статье «Обзор бризера Xiaomi MJXFJ-300-G1».

Выводы

С системами «умного дома» управлять домашними приборами становится гораздо проще. Стоят они относительно недорого и постоянно расширяют список возможностей, к тому же сейчас появляется много новых «умных» приборов. Вот что необходимо помнить при создании своего «умного дома»:

Комментарии