Умный дом: из чего состоит система

«Умный дом» (smart home system) — это система управления бытовой техникой и другими автоматическими устройствами через единый центр. Она оптимизирует рутинные процессы, упрощает эксплуатацию оборудования, повышает комфортность проживания.

Наши эксперты подготовили развернутый материал о современных смарт-системах такого назначения. Из статьи вы узнаете, из чего состоит умный дом, как управляются его элементы и какие преимущества получает пользователь. Сведения помогут выбрать актуальные функции и упростят комплектование системы.

Что входит в состав smart home system

Комплект оборудования для умного дома включает устройства четырех групп.

Контроллер. Основной элемент, который отвечает за обработку данных, сохранение и исполнение программ. Визуально устройство напоминает роутер. Оно содержит антенны для приема Wi-Fi и разъемы для подключения кабельного интернета RJ45. О состоянии контроллера сообщают световые индикаторы.
Сенсоры. Датчики, собирающие информацию о происходящем, отслеживают температуру воздуха, уровень шума, присутствие людей и прочие факторы, влияющие на исполнение программ. Количество модулей зависит от площади квартиры, конфигурации умного дома и потребностей пользователей. Сенсорная часть системы может состоять из 2 датчиков, а может и из 15.
Актуаторы. Это исполняющие устройства, отрабатывающие команды контроллера. Они осуществляют включение света, подачу питания на комплект кухонной техники и запуск системы вентиляции. Чем больше устройств интегрировано в сеть, тем больше актуаторов требуется для исполнения команд.
Органы управления. Подсистема, обеспечивающая взаимодействие с пользователем. В нее могут входить классические и программные (электронные) органы управления, например профильный софт.

В перечне указаны основные компоненты системы, но не конечные устройства, которые запускаются актуаторами для решения поставленных человеком задач. Среди такого оборудования могут быть осветительные приборы, кондиционеры, электрочайники и прочее оборудование.

ВАЖНО. Актуатор в системе необязателен. Например, в конструкции карнизов ONVIZ такие компоненты не входят. Наши изделия подключаются к умному дому через приложение, поэтому в них меньше элементов, в результате устройства получаются компактнее и выглядят аккуратнее.

Разновидности устройств для системы

Каждая группа основных устройств делится на подгруппы. Они содержат компоненты, которые могут входить в состав комплекта. Исполнение этих элементов прямо влияет на то, как будет выглядеть и работать система.

Разновидности контроллеров

Контроллеры для построения смарт-решений имеют множество исполнений. Устройства могут выглядеть одинаково, но состоять из разных компонентов и поддерживать разные функции.

При выборе продукции стоит обращать внимание на ряд факторов.

Стандарт связи. Техника поддерживает открытые протоколы ZigBee и закрытые Z-Wave. Первые отличаются энергоэффективностью и широким распространением, но имеют проблемы с совместимостью. Вторые более энергозатратны, но они надежнее.
Способы выхода в сеть. Контроллеры могут подключаться через Wi-Fi, LAN и Bluetooth. Не все устройства имеют полный комплект интерфейсов. Одни работают только с беспроводными сетями, другие не поддерживают Bluetooth, третьи ограничены по количеству каналов.
Радиус действия. Это параметр, сопряженный с поддерживаемыми способами связи. Если соединение происходит по Bluetooth, радиус составляет 15 метров, а если по ZigBee — 100 метров.
Способ монтажа. Оборудование монтируется накладным и скрытым способами. Специфика установки определяет внешний вид и то, из чего будет состоять комплект изделия при продаже.

Большое значение имеют вычислительные мощности контроллера. Если система предназначена для квартиры с большим количеством бытовой техники, стоит выбирать оборудование с производительным процессором и обширной поддержкой сетевых интерфейсов.

Разновидности сенсоров

Основной набор сенсоров для умного дома — это датчики:

движения, определяющие присутствие людей в комнате;
температуры для управления климатическим оборудованием;
влажности воздуха, интегрированные с климатической техникой и вентиляцией;
освещенности, определяющие потребность в открывании/закрывании штор, включении/выключении светильников;
открывания и закрывания дверей, формирующие маршруты перемещения пользователей.

Отдельного внимания заслуживают защитные компоненты. Это датчики протечки, дыма, газа и т. д. Они сообщают управляющему модулю о внештатной ситуации. В результате перекрывается центральная магистраль, отправляется SMS пользователю и экстренным службам.

ВАЖНО. В категорию сенсоров также входят камеры. Они не функционируют как классические датчики, а фиксируют информацию о происходящем. Последняя помогает определить причины несчастного случая, поймать злоумышленника или обнаружить неисправности в работе компонентов системы.

Разновидности актуаторов

Актуаторы для smart home system представлены обширной группой устройств, однако наибольшее распространение получили следующие модули:

реле — приборы, размыкающие и замыкающие цепь, с их помощью запитываются целевые участки квартиры (например, кухня, гостиная или коридор);
розетки — устройства, контролирующие подачу питания для выбранной группы электрических потребителей, то есть приборов;
задвижки — электромеханические компоненты, интегрированные в запорную арматуру и устройства с подвижными частями.

Модули отличаются значительным эксплуатационным ресурсом и удобством замены, что особенно важно при скрытом монтаже.

Разновидности органов управления

Умный дом может управляться с использованием элементов трех категорий.

Выключатели. Классические решения с клавишами. Изделия рассчитаны на 1 или 2 канала, позволяют управлять техникой при проблемах с сетью.
Пульты. Устройства, работающие в дистанционном и стационарном режимах. Модули первого типа идентичны пульту от кондиционера, предназначены для мобильного использования. Стационарные устройства фиксируются в установленном месте, обычно содержат экран и больше клавиш.
Голосовые помощники. Это органы управления на базе искусственного интеллекта. Российские представители данных устройств: Алиса, Маруся и Салют.

Также возможно управление при помощи приложения. Для этого достаточно иметь смартфон, подключение к интернету и необходимый софт.

Нюансы выбора

При покупке системы для создания умного дома и ее компонентов важно учесть несколько факторов:

тип и количество оборудования, подключаемого к смарт-системе;
особенности эксплуатации помещения — коммерческое оно или бытовое;
инженерные сети, с которыми будут взаимодействовать компоненты системы;
способ соединения — проводной или беспроводной;
способ монтажа — скрытый или открытый;
планы по дальнейшему расширению системы;
требования к функционалу помещений и их эстетическим параметрам;
наличие эксплуатируемых умных устройств в помещении.

Если планируется масштабная «смартификация» пространства, потребуется развернутый проект, в котором учтены не только перечисленные нами нюансы, но и отраслевые нормативы по подключению и эксплуатации автоматизированной техники.

При подборе компонентов для умного дома нельзя:

приобретать оборудование без проверки на совместимость;
использовать комплектующие сомнительного происхождения;
игнорировать рекомендации производителей устройств.

Смарт-система — функциональное дополнение современного жилища. Она создаст условия для комфортного и безопасного проживания, поможет приятно удивить гостей.