Система умный дом – что это такое

Умный дом: из чего состоит и как его сделать в квартире?

Ещё совсем недавно система с общим названием «Умный дом» была настоящей экзотикой и была по карману немногим владельцам жилья. Сегодня ситуация меняется – в основном, за счёт развития технологий, позволяющих значительно удешевить регистрирующие и операционные устройства, которые связываются между собой для выполнения определённого алгоритма действий.

С помощью системы «умного дома» можно включать свет в любой из комнат, находясь вне дома, запускать кондиционер или тёплый пол к своему приходу, узнавать, что сейчас делает кот, а также быть в курсе любых нештатных ситуаций вроде протечки стиральной машины или задымления помещения.

Несмотря на различное исполнения, системы «умного дома» различных производителей имеют схожие черты и функционируют по единым правилам.

Каким бывает умный дом

Для тех, кто хочет автоматизировать свой дом по высшему разряду, по-прежнему существуют дорогие профессиональные системы, которые должен устанавливать специалист. Однако у них есть ряд особенностей:

1. Большинство элементов имеет проводное подключение. Чтобы их запитать и соединить в цепь, сначала нужно делать разводку электрики.
2. «Умные модули» умеют «дружить» только друг с другом, то есть комплект должен быть одного производителя и одной серии.
3. Для интеграции в единую сеть зачастую требуется специализированное программное обеспечение, которое поставляется на платной основе.

Разумеется, это удобно далеко не всем. Потому всё большей популярностью пользуются устройства, имеющие несколько иную конфигурацию:

1. Элементы подключаются по беспроводной связи. Лишь немногим нужно питание 220 В (то есть обычная розетка). Это позволяет установить приборы с минимальным вмешательством в готовый ремонт.
2. Программное обеспечение делается с максимально степенью универсальности и загружается в общедоступные хранилища или магазины (AppStore, GooglePlay) и распространяется на бесплатной основе.
3. Дружелюбный и простой интерфейс делает настройку системы «умного дома» очень простой и доступной каждому пользователю.

Что входит в систему Smart Home

Так же, как и многие другие системные технические устройства, «умный дом» состоит из многих групп элементов, каждая из которых выполняет свою функцию:

Контроллер (другое название – хаб, шлюз). Устройство. Выполняющее функцию «мозгового центра».

В нём содержатся электронные компоненты, позволяющее запрограммировать контроллер на приём сигналов, их обработку и управление различными элементами «умного дома» по проводам или «по воздуху».

Датчики (иногда называются сенсорами). Назначение этих элементов – сбор информации о состоянии помещения, где они установлены.

Благодаря датчикам собираются сведения о температуре и влажности воздуха, присутствии людей в комнатах, открывании и закрывании дверей или окон, протечках воды, состоянии освещённости и многом другом.

Актуаторы (или просто исполнители) – специальные агрегаты, которые настроены на получение сигнала от контроллера.

После приёма они выполняют различные действия – включают свет, управляют питанием бытовой техники, поднимают и опускают шторы, перекрывают воду и делают многое другое.

Полностью автоматическое выполнение сценария «умного дома» обычно выглядит так:

Устройства управления. С их помощью хозяин узнаёт о состоянии системы, а также может отдать команду на срабатывание устройств. В современных системах Smart home всё чаще роль органа управления полностью отдаётся смартфону с установленным соответствующим ПО.

Это намного удобнее, чем стационарный кнопочный пульт или блок дистанционного управления. Смартфоны сегодня есть у каждого, с их помощью можно получать информацию от датчиков и управлять актуаторами из любого места.

Разновидности устройств «умного дома»

На сегодняшний день в системах «умного дома» есть свои наборы устройств, которые придают задумке нужную степень функциональности.

Регистрирующая аппаратура

Это те самые датчики, благодаря которым система собирает сведения о том, что происходит в квартире. Чем больше различных датчиков, ем полнее картина и больше возможностей повлиять на различные параметры и устройства в комнатах.

С другой стороны, если у человека есть потребность в конкретной функции, он может купить только датчики одного вида, не переплачивая за комплект.

Датчик движения. Обычно это инфракрасный сенсор, однако встречаются и другие виды. Датчик движения определяет, кто находится в комнате.

Эта информация и для владельца, который дистанционно может отследить, не появлялся ли кто-то, и для автосрабатывания сценариев, в освещении и создании микроклимата в помещении.

Датчик температуры. Данное устройство даёт системе умного дома информацию о критических точках, которые задаёт пользователь.

При понижении температуры автоматически включится система тёплого пола, при повышении температуры включится кондиционирование.

Датчик влажности воздуха. Для тех людей, которые с трудностью переносят сухой воздух, это устройство – настоящая находка.

Например, фирма Xiaomi выпускает увлажнители, которые могут работать по команде через Wi-Fi. А послать этот сигнал может контроллер, узнавший то от датчика влажности.

Датчик уровня освещённости. Данное устройство одно из простейших, но при этом очень полезных в системе умного дома.

Встроенный фотоэлемент регистрирует количество света, попадающего в комнату, и реализует сценарии искусственной подсветки: заполняющей, точечной, общей.

Датчик открывания дверей. Устройство состоит из двух половинок: она вешается на полотно (саму дверь), другая на дверной косяк (или оконный проём).

Данная схема находит своё место в «умном доме» из соображений безопасности. С её помощью можно настроить сирену и оповещение на смартфон при выходе из дома.

Датчик протечки воды. Досадное происшествие – пробой шланга стиральной машины или сифона в смесителе – может превратиться в затратное дело, если вы зальёте соседскую квартиру с дорогим ремонтом.

Датчик протечки не только включает сирену и отсылает оповещение на смартфон, но и может перекрыть воду.

Видеокамера. Оно из самых информативных устройств. В доме, где есть маленькие дети или домашние питомцы, оно стоит на страже спокойствия и порядка.

Отснятый материал пишется на карту памяти или в облачное хранилище через буфер. В случае спорных ситуаций хозяин всегда может просмотреть видеофиксацию.

Датчик дыма и утечки газа. Эти приборы способны предотвратить большую беду. Собственно пожарные датчики и так имеются в квартире, однако он не имеют, в отличие от «умных» собратьев, оповещать владельца push-сообщением или иным тревожным сигналом на смартфон.

Что касается датчика утечки газа, то его ставят обычно в частные дома, оснащённые отопительным газовым котлом.

Актуаторы

Устройства-исполнители – это элементы, которые делают работу за человека, преимущественно дистанционно. При наличии «умного дома» можно, не вставая с дивана, включать и выключать свет, отопление, сплит-систему, подогревать бойлер к приходу домой.

Реле. Распространённая группа устройств, которые служат для замыкания цепи и подачи электропитания на определённые приборы, бытовую технику и прочие механизмы.

Реле обычно подсоединены к сети 220 В. При поступлении сигнала со шлюза ток идёт по катушке электромагнита, контакты соединяются, и электрический ток поступает к нужному устройству.

Розетки. Отличаются от обычных рядовых розеток тем, что подают питание по сигналу с специального контроллера умного дома.

Эти устройства невероятно удобно использовать для техники, оснащённой стандартными вилками для питания.

Выключатели. С помощью эти устройств задействуют сценарии освещения и другие действия для системы умного дома.

Как и прочие «умные» элементы, выключатели поддерживают связь по протоколам Wi-Fi, Zigbee и прочим другим каналам.

Электромеханические движители. К этому классу относятся устройства, отвечающие за различные действия, связанные с перемещением в пространстве.

К таким, например, причисляют привод рулонных штор или жалюзи, запорную арматуру водопроводной воды и многие другие устройства.

Лампочки и светильники. Осветительные приборы, оснащённые каналами передачи информации, умеют включаться в соответствии с назначенным расписанием.

Это расписание запрограммировано в контроллер или в зависимости от показаний датчиков освещения или движения.

Как выбрать устройства умного дома

На сегодняшний день, многим из нас кажется, что умный дом – это сложная система, которая требует проводить ремонтные работы в доме. На самом деле, прогресс не стоит на месте, и сейчас на рынке есть беспроводные системы, готовые превратить ваш обычный дом в «умный» всего за считанные минуты, и при этом, не требующие от вас продвинутых технических знаний и ремонтных работ. Управление происходит со смартфона или планшета.

«Умный дом» — система управления и автоматизации инженерными системами дома. Данная система может управлять отоплением, вентиляцией, включением света, а также выполнять функции сигнализации о несанкционированном проникновении в дом или утечке воды на пол. Все эти функции реализуются при помощи специальных датчиков, подключенных к хабу (устройству управления). Хаб обрабатывает сигналы от датчиков и отправляет команды устройствам исполнителям.

Что умеет умный дом.

В первую очередь хочется отметить видеонаблюдение и контроль. При помощи видеокамеры, которая подключается напрямую к роутеру, вы сможете наблюдать за происходящим в доме, на даче или в офисе, при помощи своего смартфона. Большинство моделей оснащены поворотным механизмом, который позволяет дистанционно поворачивать камеру на 360 градусов по горизонтали, а встроенные микрофон и динамик дают возможность слышать и общаться со своими близкими. Видеокамеры имеют возможность писать видео либо на карту памяти, либо при подключении к ЦУ (хаб) в облако – Гугл или Яндекс диск.

При помощи систем управления можно контролировать и регулировать каждый источник света в помещении. То есть, не выходя из спальни или кабинета, можно выключить свет во всем доме или оставить едва заметную подсветку в коридоре. Даже находясь на большом расстоянии, вы можете с легкостью управлять системой освещения.

Помимо видеонаблюдения и системы освещения, умный дом способен поддерживать климатические параметры: влажность, температура, регулярное проветривание. Система выбирает и включает на необходимую мощность теплые полы, радиаторы и прочие приборы, а к ночи слегка снижает температуру, чтобы владельцам было комфортно. Система автоматически включает в жаркую погоду кондиционер, опускает жалюзи, закрывает окна.

Можно прописывать для систем управления домом своеобразные сценарии. К приезду в коттедж для хозяина наполнится бассейн или прогреется сауна, обеспечивается проветривание и кондиционирование. Благодаря установленным датчикам система будет контролировать освещение, температуру и влажность по всем зонам.

Не менее важен и мониторинг охранных систем, за этим тоже проследит умный дом. Он сразу отправит послание на телефон хозяина, если произошло вторжение на территорию или поступили сведения о пожарной опасности. Сообщение также будет отправлено хозяину в случае задымления или протечки воды. При поступлении сигнала о возвращении хозяев система включает освещение, кондиционеры, бытовые приборы. Дом может сам реагировать на аварийную ситуацию: перекрыть трубопроводы, отключить электроэнергию при угрозе возгорания, заблокировать от ребенка включение опасных электроприборов.

Из чего состоит умный дом.

Сердцем системы является центр управления (хаб) далее ЦУ. Именно ЦУ объединяет все датчики и устройства, а также позволяет создавать различные сценарии. С датчиками и устройствами ЦУ связывается при помощи нескольких беспроводных протоколов связи. Как правила используются следующие стандарты: Wi-Fi, RF, Z-Wave, Bluetooth и т.д.

Wi-Fi устройства могут работать без ЦУ и подключаться напрямую к роутеру. Этими устройствами можно управлять непосредственно с мобильного телефона или планшета.

Беспроводные RF датчики работают на различных элементах питания, и обеспечивают беспроводную передачу данных. Данные датчики можно отнести к категории безопасность.

Также в системе используются так называемые реле, которые обеспечивают основную часть автоматизации: освещение, управление бытовыми приборами, теплый пол, управление воротами, полив и т. д. Эти устройства работают на протоколе Z-Wave 869 МГц.

Основные протоколы передачи данных.

Как вы уже знаете, существуют различные протоколы связи между датчиками и устройствами. Здесь мы хотим рассказать вам о самых основных стандартах связи.

– Wi-Fi 2.4 ГГц

Основным преимуществом устройств, работающих на протоколе Wi-Fi является способность подключаться напрямую к роутеру, без ЦУ (хаб). Для управления этими устройствами достаточно подключить их к вашему роутеру и скачать мобильное приложение. Также именно к этим устройствам можно подключить RF датчики безопасности, которые указаны выше.

– RF 433 МГц

На этом протоколе работают в основном различные беспроводные датчики, от которых поступает оперативная информация о происходящих в доме событиях. Данный протокол обладает одним из максимальных радиусов действия – 100 м. на открытом пространстве. Элементы питания позволяют работать этим устройствам до 2 лет. Датчики на протоколе RF необходимо подключать к исполняющим устройствам, таким как: ЦУ или Wi-Fi.

– Z-Wave 869 МГц

Это международный стандарт беспроводной связи, использующий в разных странах разную частоту. В России официальная частота – 869 МГц. Устройства, работающие на протоколе Z-Wave необходимо подключать только к центру управления (хаб). Дальность действия устройств – 30 м. на открытом пространстве. Преимуществом этого стандарта, является функция ретрансляции, то есть устройства могут передавать данные друг через друга.

Управление системой.

Для управления Умным домом вам понадобится скачать бесплатное мобильное приложение. В этом приложении вам будет доступны два варианта управления.

1-й вариант, «Создать новый дом». В этом случае вам понадобится создать свой дом и подключить к нему различные устройства на выбор по вашим потребностям.

2-й вариант, «По приглашению». Вам необязательно создавать свой дом, чтобы управлять им. Достаточно получить приглашение в него. Приглашение доступно в 2-х вариантах: по ссылке и QR-коду. Приглашения можно настроить по различному времени доступа.

Существует несколько способов управление автоматизированной системой. Самый легкий и продвинутый – при помощи вашего смартфона или планшета, где каждая клавиша (ползунок) будет соответствовать прибору или означать последовательность действий, которые необходимо выполнить. Установив бесплатное мобильное приложение, вы сможете удаленно видеть и полностью контролировать вашу систему. При помощи вашего смартфона, вы также сможете просматривать камеры видеонаблюдения и общаться со своими близкими.

Очень удобно управлять домом через «всемирную паутину». В любое удобное время хозяин может узнать о состоянии дома и присутствии в помещениях людей. Системой также можно управлять голосом.

Голосовое управление.

В Умных домах предусмотрено голосовое управление, как отдельными компонентами системы, так и целыми сценариями. Например, если вы хотите выключить люстру в гостиной, то вам достаточно произнести «волшебную» фразу – «Выключи люстру в гостиной», и свет погаснет именно в гостиной. Если вы, уходя из дома, хотите одной фразой выключить все освещение, вам понадобится запустить целый сценарий по выключению всех осветительных приборов. Для этого достаточно произнести короткую фразу – «Ухожу из дома», и все приборы и освещение будут выключены.

Голосовое управление на Android доступно из приложения Rubetek. Если хотите управлять голосом на устройствах под управлением iOS, то вам понадобится добавить устройства в приложение «Дом».

Децентрализация системы.

Для того, чтобы упростить первое знакомство с умным домом, и убрать ценовой барьер, в системе предусмотрена так называемая Децентрализация. При помощи децентрализации появляется возможность подключать устройства Wi-Fi напрямую к роутеру (без ЦУ) и управлять этими устройствами непосредственно с моб. приложения.

Также к некоторым Wi-Fi устройства с технологией Smart Link можно подключить напрямую (без ЦУ) RF датчики безопасности. После подключения датчиков по технологии Smart Link, исполняющие устройства смогут выполнять простые сценарии и присылать оповещения. Например, если вы подключите датчик открытия к видеокамере, то по срабатыванию датчика, камера сделает скриншот или начнет видеосъемку. Вы также получите оповещение, если на подключенный датчик протечки воды к розетке, попадёт вода.

Преимущества умного дома.

Одним из основных преимуществ системы умного дома, является единое моб. приложение, которое объединяет в себе управление всеми органами системы. В единую систему входит 7 основных направлений: видеонаблюдение, управление и контроль энергосбережения, управление освещением, контроль и защита от протечки, охранно-пожарная система, управление климатом, управление бытовой техникой. Каждое из этих направлений имеет свои преимущества.

Все составляющие системы «умного дома» работают согласованно. К примеру, при открытом окне не включится кондиционер, если во двор проник посторонний – загорится свет, а при обнаружении протечки, система пришлет оповещение на смартфон и перекроет подачу воды.

Управлять всеми устройствами очень легко – достаточно иметь смартфон или планшет. С помощью смартфона или планшета хозяин сможет прочитать все инструкции, необходимые для правильного управления домом, отдавать системе команды и следить за их выполнением.

Нет никакой абонентской платы, вы платите только за оборудование один раз!

Оборудование умного дома работает самостоятельно. Например, система кондиционирования и радиаторы сами будут включаться и выключаться для поддержания заданной температуры. А свет на участке безо всяких напоминаний будет зажигаться вечером, и гаснуть с рассветом.

Есть внушительный выбор сценариев и режимов, которые делают управление домом еще более простым. Запустите сценарий «Ушел из дома», нажав всего одну кнопку – и во всем доме выключится свет, перекроется вода, а вентиляция перейдет на экономичный режим.

Умный дом экономит электроэнергию, газ и другие ресурсы. Продлевает срок службы дорогостоящей аппаратуре и бытовым приборам.

Вовремя предотвращаются аварийные ситуации: пожар, наводнение, задымление и т. д.

Хозяин имеет возможность контролировать и управлять системами дома через интернет. Даже находясь на большом расстоянии, вы всегда сможете удаленно проконтролировать происходящее в доме.

Для работы большинства сценариев, системе не нужен выход в интернет. Система может работать локально, достаточно подключить все устройства к одному роутеру.

Если у вас возникнут трудности с подключением устройств, то вам на помощь придет техподдержка, которая всегда обеспечит консультацию на должном уровне и поможет с подключением.

Заключение.

Система умного дома предоставляет своему владельцу массу преимуществ, от комфорта до безопасности, а сценарии и количество режимов функционирования системы ограничиваются только фантазией и финансовыми возможностями. Нет необходимости сразу покупать комплект на всю квартиру. Система очень гибкая, и дает возможность собирать комплект постепенно шаг за шагом. Сегодня вам понадобилась система видеонаблюдения, а завтра вы можете докупить умную розетку и управлять бытовыми приборами. Система не имеет абонентской платы, поэтому вы платите только один раз.

Лучшие системы «умный дом» 2021

• Выбор редакции
  • PS-Link Охрана PS-1203

• Топ-7 систем «умный дом»
  • AJAX StarterKit black
  • Xiaomi Aqara Smart Bedroom Set
  • Rubetek «Видеоконтроль и безопасность»
  • Ring Alarm Home Security System 4K11D9-0EU0
  • Rubetek «Контроль доступа»
  • Xiaomi Smart Home Security Kit
  • Philips Hue Стартовый комплект
• Как устроен «умный дом»

• Как выбрать систему «умный дом»
  • Популярные вопросы и ответы

Выбор редакции

PS-Link Охрана PS-1203

Этот комплект включает три Wi-Fi устройства: датчик движения, датчик двери/окна и смарт-сирену. Система PS-Link Охрана-1203 автоматически оповестит владельца дома о случившемся происшествии – на его смартфон придет push-сообщение. Частота срабатывания может быть установлена на 2 или 4 минуты.

Срабатывание происходит при открывании двери или при движении. Сигализация может включить освещение или же запустить сирену.

Датчики, входящие в состав системы, могут использоваться как «самостоятельные» девайсы или в комплексе с другими устройствами «умного дома».

Данная модель доступна в нескольких комплектациях, которые отличаются между собой количеством датчиков и дополнительными функциями. Так, комплектация PS-1201 имеет два датчика, а приложение системы сохраняет всю историю событий. У PS-1204 в комплекте также смарт-камера, которая обеспечивает видеонаблюдение через приложение в смартфоне. Кроме того, она способна различать движущиеся объекты при полном отсутствии освещения на расстоянии до 8 метров и записывать звук через встроенный микрофон. К этой модификации также можно дополнительно установить смарт-сирену (её нужно приобретать отдельно) – тогда владелец дома сможет контролировать температурный режим и уровень влажности в помещении.

Основные характеристики:

• экосистема: Tuya Smart
• комплектация: датчик движения, датчик открытия, сирена
• количество в комплекте 3 шт.
• тип соединения устройств: беспроводное
• протокол связи: Wi-Fi
  – датчик движения 1 шт;
  – датчик открытия 1 шт;
  – смарт сирена.

Плюсы и минусы

Топ-7 систем «умный дом» в 2021 году по версии КП

1. AJAX StarterKit black

Комплекс состоит из центрального хаба («мозг» системы) и двух датчиков: движения и открытия дверей. Этого вполне достаточно, чтобы контролировать помещение. Для активации работы AJAX достаточно включить устройство в сеть и подключить его к сети интернет.

Устройство работает через приложение – оно устанавливается на любую систему, будь это Android или iOS, после установки которого владелец сможет получать на свой смартфон уведомления о срабатывании датчиков, в виде push-сообщения.

Датчики, входящие в комплект, имеют высокую чувствительность — срабатывание произойдет буквально с первого шага человека, находящегося в комнате. Угол обзора камеры – до 135°.

Основные характеристики:

• экосистема: Ajax
• комплектация: шлюз, датчик движения, датчик открытия, пульт управления
• количество в комплекте 4 шт.
• тип соединения устройств: проводное, беспроводное
• протокол связи: GSM, Ethernet
• централь сигнализации Hub;
  – датчик движения MotionProtect;
  – датчик открытия DoorProtect;
  – пульт управления SpaceControl;
  – монтажные аксессуары;- инструкция.

Плюсы и минусы

2. Xiaomi Aqara Smart Bedroom Set

Этот комплект поможет превратить квартиру или дом в управляемое со смартфона пространство быстро и просто. Центр умного дома (Hub M1S) – это его «мозг», который объединяет все остальные устройства, входящие в состав комплекса. Также Хаб помогает интегрировать компоненты Aqara в сеть и управлять ими с помощью голосовых помощников (Siri, Алиса).

Комплект включает в себя «стандартные» датчики движения и открытия, а также дополнительные. Первый – датчик протечки, который реагирует на попадание воды. Правда, жидкость должна непосредственно коснуться контактов устройства. Второй – датчик контроля температуры и влажности – он может включить кондиционеры или увлажнители при необходимости.

Основные характеристики:

• экосистема: Xiaomi Mi Home, Aqara Home
• комплектация: беспроводной выключатель, датчик движения, розетка, датчик температуры и влажности
• количество в комплекте 7 шт.
• тип соединения устройств: беспроводное
• протокол связи: Wi-Fi, ZigBee
  – розетка для кондиционера Aqara Smart Socket Zig-Bee;
  – розетка встраиваемая Aqara Smart socket;
  – датчик объема, движения Aqara Human Body Sensor;
  – датчик температуры, влажности и давления Aqara Temperature And Humidity Sensor;
  – выключатель двухкнопочный дублирующий 2 шт;
  – выключатель однокнопочный дублирующий 1 шт.

Плюсы и минусы

3. Rubetek «Видеоконтроль и безопасность»

Этот комплект – полноценный охранный комплекс, позволяющий хозяевам следить за своим домом и имуществом. Помогать им в этом будет мощная камера с большим углом обзора (355°) и датчик движения, который в режиме «Охрана» включит громкую сирену и отправит владельцу SMS или push-уведомление о происшествии.

Дополнительные бонусы: наличие датчика контроля за водопотреблением – в случае протечки воды хозяин дома тут же получит сообщение и сможет вовремя устранить проблему.

У этого комплекса есть отличительная особенность – к нему могут подключаться одновременно до 7 смартфонов, то есть при форс-мажоре вероятность быстрого реагирования будет больше.

Основные характеристики:

• экосистема: Rubetek
• комплектация: датчик открытия, датчик протечки, камера видеонаблюдения
• количество в комплекте 3 шт.
• тип соединения устройств: беспроводное
• протокол связи: Wi-Fi
  – поворотная Wi-Fi камера RV-3404;
  – датчик открытия RS-3210;
  – датчик протечки воды RS-3220;
  – инструкция.

Плюсы и минусы

4. Ring Alarm Home Security System 4K11D9-0EU0

Система позволит обезопасить дом от посторонних вторжений и чрезвычайных ситуаций. Система использует датчики движения и открытия. Этот комплект удобен тем, что его можно перемещать из квартиры в квартиру – большинство охранных систем такой возможности не имеют.

Система Alarm даёт звуковые предупреждения в случае срабатывания. Кроме этого, владелец получит push-уведомление на свой смартфон.

Этот комплект прекрасно сочетается с другими устройствами «умного дома», за счёт чего его функционал может быть расширен. Например, можно добавить датчик, который будет контролировать уровень газа или огня, что сможет вовремя предупредить о пожаре или утечке газа.

Основные характеристики:

• экосистема: Amazon Alexa
• комплектация: датчик движения, датчик открытия
• количество в комплекте 5 шт.
• тип соединения устройств: беспроводное
• протокол связи: Z-Wave
• базовая станция, кнопочная панель, умный датчик открытия, умный датчик движения и расширитель диапазона.

Плюсы и минусы

5. Rubetek «Контроль доступа»

Этот комплекс позволит обезопасить жизнь и имущество владельцев частных домов, квартир, коммерческих помещений. Устройство включает в себя датчики движения и открытия.

Для того, чтобы Rubetek мог работать, нужно установить и настроить центр управления – это «мозг» системы. Именно он и будет управлять датчиками. Информация о срабатывании любого из них поступает на смартфон владельца в виде SMS или push-оповещения.

Как работает датчик движения: он «считывает» тепловое излучение человека и передаёт владельцу оповещение на смартфон о том, что в его квартире находится посторонний. Также он может автоматически включать свет при появлении человека.

Датчик проникновения срабатывает на открытие окна или двери – любое проникновение в дом не останется незамеченным.

Основные характеристики:

• экосистема: Rubetek
• комплектация: датчик движения, датчик открытия, розетка
• количество в комплекте 3 шт.
• тип соединения устройств: беспроводное
• протокол связи: Wi-Fi
  – Wi-Fi розетка RE-3301;
  – датчик открытия RS-3210;
  – датчик движения RS-3203.

Плюсы и минусы

6. Xiaomi Smart Home Security Kit

Многофункциональный комплекс Smart Home Gateway, с которым можно не только контролировать сохранность своего дома, но и получать множество дополнительных бонусов, например, просыпаться под любимую мелодию.

Устройство включает два датчика окна/двери: система пришлет владельцу дома сообщение, если в его отсутствие двери и окна будут открыты. Одновременно с этим будет запущена сигнализация.

Кроме датчика движения в комплект входит ещё и датчик движения, после срабатывания которого камера автоматически будет вести запись. Но для того, чтобы воспользоваться этой функцией, потребуется IP-камера.

Дополнительные бонусы, которые есть у комплекта: умная розетка, позволяющая контролировать расход электроэнергии, и беспроводной выключатель.

Основные характеристики:

• экосистема: Xiaomi Mi Home
• комплектация: шлюз, датчик движения, датчик открытия, беспроводная кнопка, розетка
• количество в комплекте 5 шт.
• тип соединения устройств: беспроводное
• протокол связи: ZigBee

Плюсы и минусы

7. Philips Hue Стартовый комплект

Этот комплекс удобен тем, что он легко совмещается с большим количеством платформ «умного дома», например, с системой от «Яндекса» или Apple. То есть управлять им можно не только через «родное» приложение Philips Hue, но и с помощью привычной Алисы или Siri.

Кроме того, для этих приложений есть дополнения, которые существенно расширяют их функциональность. Например, можно создать себе дома иллюзию грозы или космического полёта.

Эта система умеет создать подходящее освещение для любых ситуаций: приглушенный романтический свет для романтического свидания, яркий для кропотливой работы или затухающий перед сном.

Основные характеристики:

• комплектация: шлюз, лампочка, пульт управления
• количество в комплекте 4 шт.
• тип соединения устройств: беспроводное
• блок управления Hue Bridge, сетевой кабель Ethernet, умные светодиодные лампы (3 шт.), пульт дистанционного управления, адаптер электропитания.

Плюсы и минусы

Как устроен «умный дом»

Комплект системы состоит из блока управления (шлюза, хаба), к которому подключаются все необходимые датчики. Обычно в комплекте есть 2-5 датчиков, объединённые одним функционалом. Например, если система обеспечивает безопасность, это будет камера видеонаблюдения, датчики открывания окон и дверей, а также датчик движения.

Системы, отвечающие за электроснабжение, обычно комплектуются датчиками движения, освещённости, умными розетками и выключателями, а также контроллером расхода электроэнергии.

Cистемы могут быть беспроводными или работающими от сети. Работа от сети более надёжна, но только в том случае, если электричество поступает бесперебойно. Беспроводные не зависят от розетки, но нужно следить за зарядом аккумулятора.

Управление возможно с помощью пульта, кнопки и смартфона или несколькими способами одновременно. Управление с помощью смартфона более удобно, так как он всегда под рукой, в отличие от кнопки, которая может потеряться. Приложения по управлению часто обновляются, что делает систему более совершенной. Кроме того, управление со смартфона — единственный способ при нахождении владельца вне дома.

Системы, которая бы совмещала в себе все или даже большинство датчиков с разным функционалом, не существует. Однако, большинство блоков управления допускают подключение дополнительных датчиков. Иногда даже других производителей. Если в дальнейшем вы планируете совершенствовать установленную систему, лучше сразу обратить внимание на этот момент.

Умный дом – что это такое простыми словами + ТОП 5 лучших систем

В последнее время все чаще можно услышать словосочетание «умный дом». Однако мало кто знает, что это такое. Между тем, концепция умного дома существенно упрощает быт и позволяет дистанционно управлять всей бытовой техникой. Давайте поговорим об этом более подробно.

1. Что такое “Умный дом”?
2. Что включает в себя умный дом?
3. Популярные комплекты умного дома
4. Стартовый комплект FIBARO Starter Kit
5. Набор Умный дом GAL SH-1000, «Стартовый набор»
6. Умный дом Rubetek Evo набор «Дом»
7. Комплект умного дома Xiaomi Smart Home 2 Full Kit
8. «Умный дом» Ростелеком Расширенный комплект Безопасность
9. Какими будут умные дома в будущем?
10. Заключение

Что такое “Умный дом”?

«Умный дом» – это буквальный перевод английского словосочетания «smart house». Под ним понимают способ автоматизации домашнего быта путем объединения всех электроприборов и бытовой техники в доме в одну единую экосистему. Как правило, такая экосистема имеет свой «мозг» – то есть фирменную программу, устройство или сервис, с которого осуществляется управление.

Технология smart house дает пользователю следующие возможности:

• дистанционно из любой точки мира управлять электрикой и электроникой в своем жилище (например, находясь в отпуске или командировке в жаркую погоду сделать работу холодильника более интенсивной);
• настроить бытовую технику таким образом, чтобы она включалась в строго определенное время (например, зажигать свет и запускать обогреватель к приходу хозяина с работы);
• настроить бытовую технику так, чтобы она включалась при наступлении определенных обстоятельств (например, чтобы при повышении определенного порога температуры начинал работать кондиционер);
• управлять бытовой электроникой с помощью голосовых команд;
• с помощью голосовых команд выходить в Интернет, осуществлять серфинг по сети, проигрывать видео на домашнем телевизоре, а также выполнять другие действия, связанные с Интернетом.

Что включает в себя умный дом?

Smart house включает в себя три основных элемента. В состав входит следующее оборудование.

• Контроллер (иногда его еще называют хабом). Это устройство, соединяющее все элементы умного дома в единое целое, оценивающее их работу и условия окружающей среды и в зависимости от такой оценки управляющее домом. Иными словами, это его «мозг».
• Датчики. Это приборы, получающие информацию о состоянии окружающей среды и состоянии прочей бытовой техники и подающие ее на контроллер. Простейшим примером является термодатчик, включающий в зависимости от температуры в жилище обогреватель или кондиционер.
• Актуаторы. Актуаторами называют устройства, непосредственно исполняющие команды, поступающие с контроллера. Простейшим примером актуатора может послужить электрическое реле, включающее свет в строго установленное время.
• Бытовая техника. Вся бытовая электроника и электрика, имеющаяся в квартире, также является неотъемлемой частью smart house, потому что принцип умного дома направлен как раз на продуманную организацию ее работы и автоматизацию происходящих в ходе этого процессов.

Также умные дома могут включать в себя элементы безопасности, такие, как:

• сигнализации;
• датчики движения;
• датчики открывания дверей;
• датчики горения;
• видеонаблюдение.

Популярные комплекты умного дома

Рассмотрим наиболее популярные системы смарт хаус, которые можно без особых проблем подключить в своем жилище, оптимальные для новичков.

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.

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.

• 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.

Управление осуществляется двумя способами.

• С помощью идущего в комплекте поставки радиочастотного пульта дистанционного управления. Этот способ хорош тем, что не расходует заряд аккумулятора и ресурсы телефона. Однако он имеет один существенный недостаток – использовать его можно не далее, чем 250 – 300 метров от дома. На большем расстоянии до контроллера не доходит сигнал пульта.
• С помощью мобильного приложения. Управлять системой можно и с помощью приложения для сотового телефона. Тут уже никаких ограничений по расстоянию нет – управление доступно из любой точки мира, где есть интернет. Для управления контроллером с помощью мобильного телефона на него предварительно нужно установить специальное приложение. Оно поддерживается как Android, так и iOS и доступно в официальных магазинах программ этих мобильных операционных систем (GooglePlay и AppStore соответственно).

Датчики подключаются к контроллеру также с помощью радиосигнала с частотой 433 Мгц. Однако возможно и проводное подключение. Оно более надежно, поскольку на него не оказывают негативного влияния различные радиопомехи. Со стороны контроллера провода подключаются самым обычным способом. А вот подключение к датчикам защищено от попадания на контакты влаги и пыли. Такая защита сделана неспроста: датчики залития находятся в непосредственной близости от воды, а датчик открывания дверей может быть размещен с уличной стороны дверного проема.

Всего поддерживается восемь зон обслуживания. Иными словами, датчики можно установить в восьми различных местах. При этом по беспроводной связи к контроллеру можно подключить не более шести. Оставшиеся два – только по проводам.

GAL SH-1000 подойдет тем, кто заботится о безопасности своего жилища, а также людям, которые хотят попробовать систему умного дома и понять, нужен он им или нет. Благодаря невысокой цене комплекта такое опробование по карману каждому.

Смонтировать систему не сложно, поэтому с ее установкой и подключением справится даже непрофессионал.

Умный дом Rubetek Evo набор «Дом»

Набор «Дом» от компании Rubetek Evo – это простенькая система умного дома. В целом она обладает теми же характеристиками, что и GAL SH-1000 и включает в себя:

• датчик открывания окон и дверей;
• датчик дыма.

Однако появились две дополнительные функции:

• подача электрического тока на те или иные бытовые электроприборы в заранее заданное время;
• автоматическое дистанционное включение света.

Правда, эти функции имеют некоторые ограничения: в первом случае можно подключить только один электроприбор, во втором – настроить выключение и включение света только в одной комнате.

Дистанционное управление с помощью смартфона или радиопульта не предусмотрено. Оно осуществляется с помощью домашнего компьютера по протоколу Wi-Fi. Разумеется, для этого к компьютеру обязательно должен быть подключен Wi-Fi роутер. После подключения к нему системы можно войти в ее меню и выставить все необходимые настройки. Кроме того, доступно подключение к локальной домашней сети с помощью стандартного кабеля LAN. Для этого к хабе имеется соответствующий разъем. Такое решение, исключающее дистанционное управление, не очень удобно, так как по сути крепко связывает систему с домашним ПК, делая возможной ее настройку только с него.

Система проста в сборке, поэтому ее монтаж в квартире или частном доме доступен каждому, кто имеет хотя бы минимальные познания в электронике.

Средняя стоимость набора Rubetek Evo в российских розничных сетях составляет 12 000 рублей.

Комплект умного дома Xiaomi Smart Home 2 Full Kit

Комплект Xiaomi Smart Home 2 Full Kit – система, созданная известной китайской корпорацией по производству мобильных телефонов. Он представляет собой полноценный дом, а не систему безопасности для квартиры, поскольку способен подключаться к большинству бытовой техники и управлять ей. Единственным условием такого подключение является наличие у электроники Bluetooth или Wi-Fi модуля. Кроме того, система с помощью так называемой «умной» розетки позволяет подавать электропитание на те или иные приборы в строго установленное время или при соблюдении определенных условий (например, включать свет после 19-00, а обогреватель – при падении температуры до +16 градусов Цельсия).

В комплект Xiaomi Smart Home 2 Full Kit входят:

• контроллер;
• датчики движения и открытия дверей;
• датчик температуры;
• модуль беспроводного подключения бытовой техники;
• «умная» розетка».

Управлять Xiaomi Smart Home 2 Full Kit можно с помощью смартфона. Для этого на него потребуется установить специальное приложение, которое поддерживается как Андроид, так и iOS. Скачивание программы совершенно бесплатно. Ее можно установить в официальных магазинах мобильных операционных систем.

Главный минус заключается в том, что она питается не от бытовой электросети, а от встроенного аккумулятора на 150 мА/ч. Несмотря на то, что заряда батареи хватает почти на неделю, необходимость подзарядки все-таки является недостатком. С другой стороны, в сельской местности, где нередки отключения электроэнергии, наличие автономной системы питания будет скорее преимуществом, так не парализует функционирование умного дома.

Базовый комплект Xiaomi Smart Home 2 Full Kit стоит от 4 000 до 5 000 рублей. Однако его можно расширив, приобретя дополнительные датчики (например, влажности) или интерфейсы (например, термометр с жидкокристаллическим дисплеем). Цена аксессуаров колеблется в пределах от 1 000 до 3 000 рублей. Если подходить к оборудованию своего дома серьезно и приобретать большую часть датчиков, полная стоимость системы составит от 15 000 до 20 000 рублей.

Монтаж умного дома от Сяоми достаточно прост и не требует каких-то особых навыков, поэтому его вполне можно построить своими руками.

«Умный дом» Ростелеком Расширенный комплект Безопасность

«Умный дом» Ростелеком Расширенный комплект Безопасность – это система smart house от отечественной коммуникационной компании. Возможности управления электроприборами базовый комплект системы не имеет. Однако ее можно получить путем покупки дополнительных аксессуаров (например, умной розетки).

Изначально у Ростелекома в приоритете безопасность, поэтому в комплект «Умного дома» входят следующие датчики:

• дыма;
• движения;
• открывания дверей;
• протечки.

Возможно подключение системы видеонаблюдения. Также присутствует функция подачи электропитания на розетки или выключатели в строго определенное время или после выполнения определенных условий.

Управляется система с помощью смартфона или планшета. Для этого на девайсы необходимо установить специальное мобильное приложение. Оно поддерживается как на Android, так и на iOS.

Поддерживается протокол беспроводной связи Wi-Fi. С его помощью можно получать интернет (при условии подключения системы к сети), а также управлять комплексом.

Средняя стоимость умного дома от Ростелеком находится в пределах от 13 000 до 15 000 рублей.

Установить систему в квартире можно и самостоятельно.

Какими будут 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.

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.

Система Умный дом: Описание и принцип работы

Современные приборы научились экономить электроэнергию и создавать комфортные условия. Это стало возможно благодаря внедрению технологии Smart Home, обеспечивающей эффективное использование бытовой техники.

Что такое система умный дом

Для того чтобы представить четкое определение, что такое умный дом, необходимо пояснить его назначение. Основной задачей, которую призвана выполнять данная система, является обеспечение безопасности и комфорта жильцов квартиры или частного коттеджа. Его функциональность позволяет управлять различным оборудованием, включая котел отопления, кондиционер, осветительные приборы, сигнализацию и данный перечень растет с каждым днем.

История появления

Концепция умного дома была придумана в прошлом веке в 70 годах. Это понятие впервые ввели в США в Институте Интеллектуальных Зданий. Американцы создали технологию, обеспечивающую передачу по единому проводу разнообразных видов информации для управления электроприборами. Разработка призвана была сделать более комфортной жизнь обитателей интеллектуального жилья. Никаких других целей разработчики перед собой не ставили. Умный дом той поры встраивался в здание на этапе его постройки и устаревал буквально на момент сдачи дома в эксплуатацию. Несовершенная проводная система не поспевала за быстрым развитием телефонных, компьютерных и других систем.

Официально система умный дом создана в 1978 г. благодаря появлению кабельной технологии Х10. Этот стандарт применим лишь для изменения режимов работы различного оборудования, работающего в американских сетях. Применялся этот стандарт в основном для управления осветительными приборами.

В начале 1990 годов участники Альянса Электронной Промышленности EIA стали производить специальную шину для бытовой техники под названием CEBus. Это позволило компаниям выпускать электронику, сигнал к которой передается посредством различных методов, включая витую пару, провода электросети, коаксиальный кабель или через волны инфракрасного или радиоволнового спектра.

Наибольшее распространение получил протокол умного дома EIB, затем EIBA.

После модификации технологии в 2003 год разработан новый европейский протокол EN50090. Позднее составлен международный стандарт качества ISO/IEC 14543. Такие компании как Microsoft и Apple предоставили возможность пользователям по всему миру внедрять в повседневной жизни мультифункциональные системы, управлять которыми можно удалённо со смартфона или планшета через интернет либо с клавишных или сенсорных панелей. В настоящее время Smart Home используется различными брендами бытовой техники.

Технологии умного дома

Иными словами эта технология представляет собой систему домашней автоматизации. Это набор электроприборов, которые способны самостоятельно принимать решения и осуществлять монотонные ежедневные домашние обязанности. В целом умные системы управления являются набором огромного количества технологий, которые можно совмещать исходя из потребностей жильцов дома. Площадь и число пользователей также влияют на выбор концепции Smart Home. Для частного дома актуальны умные автоматические ворота и двери, тогда как для отдельно взятой квартиры модули с микроконтроллерами встраиваются в мультиварки, осветительные и другие бытовые электроприборы.

Основными компонентами умного дома являются:

• датчики, анализирующие условия окружающей среды;
• хаб, или центральный контроллер, обрабатывающие данные и принимающие решения;
• электроприборы, осуществляющие различные бытовые задачи.

Системы управления освещением

Освещение придомовой территории и жилого пространства включает комплекс механизмов и оборудования. Это позволяет выбирать любые режимы работы. Пользователю доступны следующие параметры: световое оповещение о событиях, программирование «световых сценариев» для выделения определенных предметов интерьера, и создание алгоритмов для чтения, приготовления обеда и прочих мероприятий. Переключение источников светового потока с энергосберегающих ламп на естественное освещение осуществляется посредством автоматизации штор, жалюзи или ставней.

Умные лампочки оснащены опцией изменения яркости в зависимости от условий окружающей среды. Также для экономии электроэнергии встроенные детекторы движения включают свет только в присутствии людей. Включать и отключать световые приборы можно и с помощью голосовых команд, принимаемых смартфоном.

Системы отопления вентиляции и кондиционирования

Создание комфортных условий обеспечивают радиаторы отопления и система кондиционирования, которые объединяются в единый комплекс умным домом. Для стабильной работы они работают независимо от прочих элементов Smart Home. Это позволяет в случае сбоев другого типа техники продолжать создавать идеальный микроклимат.

Встроенные микроконтроллеры позволяют системе умный дом:

• понижать температуру до комфортной в летний период;
• автоматически регулировать уровень влажности посредством увлажнителей, осушителей и ионизаторов;
• обеспечивать подачу свежего потока воздуха через кондиционеры, фанкойлы и вентиляторов.

Системы безопасности

Защитить жильцов дома от злоумышленников, выхода из строя сантехники и прочих неблагоприятных ситуаций позволяют современные умные системы безопасности. К примеру, для автоматизации работы водопроводных систем, на них устанавливают современные запорные клапаны, которые перекрывают воду, когда все жильцы дома на работе или в отпуске, а также при обнаружении протечек. Это позволит сэкономить средства на ремонт помещения и на возмещение ущерба соседям этажом ниже. Умные замки автоматически откроют двери владельцу дома. Обнаружив задымленность, умный дом автоматически запустит систему дымоудаления и пожаротушения. Датчики открывания дверей или створок окон при несанкционированном доступе посторонних, вызовут охранные и прочие службы.

Системы наблюдения

Пользователь может контролировать все происходящее в доме с помощью видеодомофонов, камер и датчиков. На устройство может поступать постоянный видеопоток через интернет соединение либо периодические дистанционные уведомления.

Датчики

Функционирование системы умного дома выполняется за счёт команд, получаемых центральным контроллером от пользователя либо от датчиков. Встроенная программа управления передает технике сигналы для включения в определённое время согласно расписанию, или самостоятельно выбирает режим работы, полагаясь на показания датчиков.

К примеру, данные с термометра позволяют настраивать работу отопительной системы и кондиционирования. И также если датчики зафиксируют несанкционированную активность в доме, то умный дом распознает это как сигнал для запуска сигнализации или отправления уведомления охранной службе. В качестве датчиков устанавливаются индикаторы протечек, задымлённости, движения, и термостаты.

Умные розетки

Интеллектуальные розетки представляют собой наиболее простые элементы, которые управляются через wifi, gsm или Bluetooth соединение. Они позволяют контролировать использование бытовыми приборами электроэнергии дистанционно.

Управление умными приборами в разных комнатах

Туалет и ванная комната

Стиральная машина с интеллектуальным речевым модулем поможет определиться с режимом стирки для конкретной вещи. К примеру, при загрязнении хлопчатобумажной футболки техника укажет необходимое количество стирального порошка и показатель температуры. Wi Fi модуль поможет начать стирку удалённо.

Прихожая

Экономить время и электричество в прихожей на включение света позволяет установка в светильники умных ламп, которые оснащены детекторами движения.

Жилая комната

Обеспечить чистоту в жилых помещениях помогут роботы-пылесосы, которые самостоятельно протирают пыль с ковровых и прочих напольных покрытий по заданному расписанию. Микроклимат с комфортной температурой и влажностью воздуха создадут термостат и гигрометр, которые направляют показатели для реализации заданных программ работы различной климатической техники.

Автоматизация кухни

Чайник, кофеварка и мультиварка приготовят завтрак и свежий кофе к моменту пробуждения жильцов дома. Умные холодильники позволяют загрузить рецепты любимых блюд, и докупать ингредиенты в онлайн-магазинах по мере необходимости.

Какие бывают варианты систем умный дом

Выделяют определённые разновидности интеллектуальных комплексов:

• централизованные/ децентрализованные;
• проводные/беспроводные;
• с открытым / закрытым протоколом.

Централизованное и децентрализованное управление домом

Все существующие на рынке системы управления принято делить на 3 категории:

1. Централизованные — построены на базе центрального контроллера и исполнительных блоков, также могут быть установлены добавочные панели управления. Они востребованы для частных домов. К контролеру, оснащенному управляющей программой, подключаются прочие устройства с микроконтроллерами.
2. Децентрализованные компоненты взаимодействуют с помощью соединительных шин. Все элементы обладают собственным контроллером, управляющим прибором согласно определённой программе.
3. Смешанные модификации для управления сочетают конструкцию и технологии централизованной и децентрализованной систем.

Использование проводников и беспроводные технологии

Все элементы системы объединяют посредством проводной или беспроводной связи. Первый способ может показаться устаревшим, но это уменьшает вероятность различных сбоев управления. Радиосвязь посредством протоколов Bluetooth, Wi-Fi или специальных стандартов обеспечивает больший комфорт и не требует прокладки дополнительных проводов. Поэтому беспроводной вариант выделяется большим удобством. Производители предлагают также комплексные решения, объединяющие оба вида технологий. Это позволяет сочетать комфорт и надежность передачи сигнала.

Открытый закрытый протокол системы автоматизации

Открытый протокол KNX обеспечивает взаимодействие устройств, выпущенных различными производителями. Для этого каждый прибор с энергонезависимой памятью должен поддерживать этот стандарт передачи данных. Наиболее популярными производителями такой техники являются европейские бренды KNX, Wago, Bechoff. И также протокол Z-Wave передает сигналы в низком радиочастотном диапазоне до 1ГГц, что снижает воздействие потенциальных помех, в отличие от стандартной частоты 2,4ГГц для Wi-Fi и Bluetooth.

Закрытие протоколы применяются производителями для снижения затрат и расширения функционала управления. Однако, такие приборы несовместимы с техникой от другой фирмы.

В чем польза системы умный дом ?

Персональный комфорт

Контролировать множество приборов, расположенных в доме, достаточно просто нажатием нескольких кнопок на сенсорном пульте в смартфоне, где определенным режимам соответствует кнопка.

Охранная система умного дома обладает широким функционалом. Благодаря этому всевозможные датчики при обнаружении неполадок отправят на мобильный телефон хозяина специальное оповещение. А также преимуществом является то, что пользователь не тратит время на самостоятельное включение каждого электроприбора, поскольку интеллектуальная технология выполняет эти задачи согласно программе.

Умная экономия

Кроме оснащения жилища комфортом и удобством, система умный дом предоставляет возможность существенно уменьшить затраты на различные ресурсы. Автоматизированная работы различных устройств и использование таймера позволяют создать расписание для отопления на каждый день недели. Переход осветительного и климатического оборудования в ночной режим предполагает отключение ламп, и климат-контроля в тех помещениях, которые не используются ночью. Использование датчиков движения и освещения способствует снижению потребления электричества на 30%.

Аналогичным образом регулировка температуры радиаторов отопления для каждой комнаты, также обеспечивает дополнительную экономию еще на 30%. Также стоит заметить, что установка умного дома не только снизит потребление энергоресурсов, но и увеличит срок службы многих электроприборов.

Чем отличается переменный ток от постоянного — объяснение простыми словами

Основное отличие переменного тока от постоянного. Как получают каждый из этих токов.

В электричестве есть два рода тока – постоянный и переменный. Устройства также требуют для питания один или другой вид тока. От этого зависит возможность их работы, а иногда и целостность после подключения к неправильному питанию. Чем отличается переменный ток от постоянного мы расскажем в этой статье, дав краткий ответ наиболее простыми словами. Содержание:

• Определение
• Происхождение
• Формулы для расчета постоянного тока
• Формулы для расчета переменного тока

Определение

Электрическим током называется направленное движение заряженных частиц. Так звучит определение из учебника по физике. Простыми словами можно перевести так, что у его составляющих всегда есть какое-то направление. Собственно, это направление и является определяющем в сегодняшнем разговоре.

Переменный ток (Alternative Current – AC) отличается от постоянного (Direct Current – DC) тем, что у последнего электроны (носители заряда) всегда движутся в одном направлении. Соответственно отличием переменного тока является то, что направление движения и его сила зависят от времени. Например, в розетке направление и величина напряжения, соответственно и сила тока, изменяется по синусоидальному закону с частотой в 50 Гц (50 раз за секунду изменяется полярность между проводами).

Для так сказать чайников в электрике изобразим это на графике, где по вертикальной оси изображена полярность и напряжение, а по горизонтальной время:

Красной линией изображено постоянное напряжение, оно остаётся неизменным с течением времени, разве что изменяется при коммутации мощной нагрузки или КЗ. Зелеными волнами показан синусоидальный ток. Вы можете видеть, что он протекает то в одну, то в другую сторону, в отличие от постоянного тока, где электроны всегда протекают от минуса к плюсу, а направлением движения электрического тока выбран путь от плюса к минусу.

Если сказать по-простому, то разницей в этих двух примерах является то, что у постоянки всегда плюс и минус находятся на одних и тех же проводах. Если говорить о переменном, то в электроснабжении используют понятия фазы и нуля. Если рассматривать по аналогии с постоянкой, то фаза и ноль являются плюсом и минусом, только полярность меняется 50 раз в секунду (в США и ряде других стран 60 раз в секунду, а в самолётах более 400 раз).

Происхождение

Разница между AC и DC заключается в их происхождении. Постоянный ток можно получить из гальванических элементов, например, батареек и аккумуляторов.

Также его можно получить с помощью динамомашины – это устаревшее название генератора постоянного тока. Кстати с их помощью генерировалась энергия для первых электросетей. Мы об этом говорили в статье об открытиях Николы Тесла, в заметках о войне идей между Теслой и Эдисоном. Позже так называли небольшие генераторы для питания велосипедных фар.

Переменный ток добывают также с помощью генераторов, в наше время в основном трёхфазных.

Также и то и другое напряжение можно получить с помощью полупроводниковых преобразователей и выпрямителей. Так вы можете выпрямить переменный ток или получить его же, преобразовав постоянный.

Формулы для расчета постоянного тока

Разницей между переменкой и постоянкой являются и формулы для расчетов процессов, происходящих в цепи. Так сопротивление рассчитываются по Закону Ома для участка цепи или для полной цепи:

Мощность также просто рассчитываются:

Формулы для расчета переменного тока

В расчётах цепей переменного тока разница в формулах обусловлена отличием процессов, протекающих в емкостях и индуктивностях. Тогда формула закона Ома будет для активного сопротивления:

Здесь 1/wC и wL – емкостное и индуктивное реактивные сопротивления, а w – угловая частота, она равна 2пиF.

Для цепи с ёмкостью и индуктивностью:

wL-1/wC – это реактивное сопротивление, оно обозначается как Z.

На видео ниже более подробно рассказывается, в чем отличие переменного тока от постоянного:

Материалы по теме:

• Как повысить постоянное и переменное напряжение
• Что такое активная, реактивная и полная мощность
• Что такое линейное и фазное напряжение

Переменный и постоянный ток: в чем разница, история развития, применение

Детей учат, что пальцы в розетку совать нельзя! А почему? Потому что будет плохо. С более подробным объяснением часто бывают проблемы: какое-то там напряжение, ток, что-то куда-то течет. Чтобы вы в будущем могли сами объяснить своим детям, что к чему, мы сейчас объясним вам. Эта статья про переменный и постоянный токи, их отличия, применение и историю электричества вообще. Науку нужно делать интересной, и мы скромно пытаемся этим заниматься по мере сил.

Например: какой ток у нас в розетках? Переменный, конечно! Напряжением 220 Вольт и частотой 50 Герц. А сеть, по которой передается ток – трехфазная. Кстати, если при словах «фаза» и «ноль» вы впадаете в ступор, почитайте что это такое, и день будет прожит вдвойне не зря! Но не будем забегать вперед. Обо всем по порядку.

Ежедневная рассылка с полезной информацией для студентов всех направлений – на нашем телеграм-канале.

Краткая история электричества

Кто изобрел электричество? А никто! Люди постепенно понимали, что это такое и как им пользоваться.

Все началось в 7 веке до нашей эры, в один солнечный (а может и дождливый, кто знает) день. Тогда греческий философ Фалес заметил, что, если потереть янтарь о шерсть, он будет притягивать легкие предметы.

Потом были Александр Македонский, войны, христианство, падение Римской империи, войны, падение Византии, войны, средневековье, крестовые походы, эпидемии, инквизиция и снова войны. Как вы поняли, людям было не до какого-то там электричества и натертых шерстью эбонитовых палочек.

В каком году изобрели слово «электричество»? 1600 году английский естествоиспытатель Уильям Гилберт решил написать труд «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». Именно тогда и появился термин «электричество».

Через сто пятьдесят лет, в 1747 году Бенджамин Франклин, которого мы все очень любим, создал первую теорию электричества. Он рассматривал это явление как флюид или нематериальную жидкость.

Именно Франклин ввел понятие положительного и отрицательного зарядов (до этого разделяли стеклянное и смоляное электричество), изобрел молниеотвод и доказал, что молния имеет электрическую природу.

Бенджамина любят все, ведь его портрет есть на каждой стодолларовой купюре. Помимо работы в точных науках, он был видным политическим деятелем. Но вопреки распространенному заблуждению, Франклин не был президентом США.

Дальше пойдет перечисление важных для истории электричества открытий.

1785 год – Кулон выясняет, с какой силой противоположные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются.

1791 год – Луиджи Гальвани случайно заметил, что лапки мертвой лягушки сокращаются под действием электричества.

Принцип работы батарейки основан на гальванических элементах. Но кто создал первый гальванический элемент? Основываясь на открытии Гальвани, другой итальянский физик Алессандро Вольта в 1800 году создает столб Вольта – прототип современной батарейки.

На раскопках рядом с Багдадом нашли батарейку возрастом больше двух тысяч лет. Какой древний айфон с ее помощью подзаряжали – остается загадкой. Зато известно точно, что батарейка уже «села». Этот случай как бы говорит: может быть, люди знали об электричестве намного раньше, но потом что-то пошло не так.

Уже в 19 веке Эрстед, Ампер, Ом, Томсон и Максвелл совершили настоящую революцию. Был открыт электромагнетизм, ЭДС индукции, электрические и магнитные явления связали в единую систему и описали фундаментальными уравнениями.

Кстати! Если у вас нет времени, чтобы самостоятельно разбираться со всем этим, для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

20 век принес квантовую электродинамику и теорию слабых взаимодействий, а также электромобили и повсеместные линии электропередач. Кстати, знаменитый электромобиль Тесла работает на постоянном токе.

Конечно, это очень краткая история электричества, и мы не упомянули очень много имен, которые повлияли на прогресс в этой области. Иначе пришлось бы написать целый многотомный справочник.

Постоянный ток

Сначала напомним, что ток – это движение заряженных частиц.

Постоянный ток – это ток, который течет в одном направлении.

Типичный источник постоянного тока – гальванический элемент. Проще говоря, батарейка или аккумулятор. Один из древнейших артефактов, связанных с электричеством – багдадская батарейка, которой 2000 лет. Предполагают, что она давала ток напряжением 2-4 Вольта.

Где используется постоянный ток:

• в питании большинства бытовых приборов;
• в батарейках и аккумуляторах для автономного питания приборов;
• для питания электроники автомобилей;
• на кораблях и подводных лодках;
• в общественном транспорте (троллейбусах, трамваях).

Проще всего представить постоянный ток наглядно, на графике. Вот как он выглядит:

Постоянный ток

Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток. Практически везде постоянный ток получается путем выпрямления переменного.

Переменный ток

Переменный ток – это ток, который меняет величину и направление. Причем меняет в равные промежутки времени.

Переменный ток используется в промышленности и электроснабжении. Именно его получают на станциях и отправляют к потребителям. Уже на месте преобразование переменного электрического тока в постоянный происходит с помощью инверторов.

Переменный ток – alternating current (AC). Постоянный ток – direct current (DC). Аббревиатуру AC/DC можно увидеть на трансформаторных будках, где происходит преобразование. А еще это название одной отличной австралийской рок-группы.

А вот и наглядное изображение переменного тока.

Переменный ток

Переменный ток течет в цепи в двух направлениях: туда и обратно. Одно из них считается положительным, а второе – отрицательным.

Так как величина тока меняется не только по направлению, но и по величине, не думайте, что в вашей розетке постоянно 220 Вольт. 220 – это действующее значение напряжения, которое бывает 50 раз в секунду. Кстати, в Америке используется другой стандарт переменного тока в сети: 110 Вольт и 60 Герц.

Война токов

Активное использование постоянного тока началось в конце 19 века. Тогда Эдисон довел до ума лампочку (1890) и основал первые в Нью-Йорке электростанции, которые производили постоянный ток напряжением 110 Вольт.

Использование постоянного тока было связано с существенными потерями при его передаче на большие расстояния. Переменный ток нельзя было использовать из-за того, что не было соответствующих счетчиков и моторов, работавших на переменном токе. Так же был затруднен процесс преобразования постоянного тока в переменный. При этом переменный ток можно было без потерь передавать на большие расстояния.

В то время в Америку из Сербии приехал Никола Тесла, который устроился на работу в компанию к Эдисону. Тесла изобрел электродвигатель переменного тока, понял все выгоды и предложил Эдисону его использование.

Тесла и Эдисон

Эдисон не послушал Теслу и к тому же не выплатил ему зарплату. Так и началось знаменитое противостояние изобретателей – война токов.

Она длилась более ста лет и закончилась в 2007 году. Тогда Нью-Йорк полностью перешел на электроснабжение переменным током.

Почему переменный ток опаснее постоянного

В войне токов, чтобы не потерпеть убытки и финансовый крах от внедрения и использования идей Теслы, Эдисон публично демонстрировал, как переменный ток убивает животных. Случай, когда какой-то американский гражданин погиб от удара переменным током, был очень подробно и широко освещен в прессе.

Для человека переменный ток в общем случае действительно опаснее постоянного. Хотя всегда нужно учитывать величину тока, его частоту, напряжение, сопротивление человека, которого бьет током. Рассмотрим эти нюансы:

1. Переменный ток частотой 50 Герц в три-четыре раза опаснее для жизни, чем постоянный ток. Если частота тока более 1000 Герц, то он считается менее опасным.
2. При напряжениях около 400-600 Вольт переменный и постоянный токи считаются одинаково опасными. При напряжении более 600 Вольт более опасен постоянный ток.
3. Переменный ток в силу своей природы и частоты сильнее возбуждает нервы, стимулируя мышцы и сердце. Именно поэтому он несет большую опасность для жизни.

С каким бы током вы не работали, соблюдайте осторожность и будьте бдительны! Берегите себя и свои нервы, а также помните: сделать это эффективно поможет профессиональный студенческий сервис с лучшими экспертами.

• Контрольная работа от 1 дня / от 120 р. Узнать стоимость
• Дипломная работа от 7 дней / от 9540 р. Узнать стоимость
• Курсовая работа 5 дней / от 2160 р. Узнать стоимость
• Реферат от 1 дня / от 840 р. Узнать стоимость

Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.