Вай фай умный дом. Беспроводные системы умного дома

Некоторое время назад к нам обратился один потенциальный заказчик со своей идеей проекта «умного дома». Мы заказчикам всегда рады, особенно если у них есть более-менее внятная идея и достаточно денег для ее воплощения (сразу скажу - этот заказчик пока что является идеалом сферического заказчика в вакууме, повезло нам с ним). Так что после пары встреч родилось общее описание проекта, и мы приступили к поиску вариантов технической реализации. Нужен был недорогой контроллер с поддержкой WiFi и USB, небольшим энергопотреблением и, главное, с достаточно открытой архитектурой, чтобы мы могли сделать на его базе собственное кастомизированное решение.

И тут очень удачно попалась нам на глаза . Ух ты, какие штуки бывают, оказывается! У меня самого в качестве передвижной точки доступа для поездок по Китаю (где до сих пор RJ-45 розетка в номере при отсутствии WiFi - довольно частое явление) давно уже используется мини-роутер TP-LINK TL-WR702N, купленный рублей за 700, но тот факт, что внутри живет вполне приличный одноплатный компьютер с кучей дополнительных возможностей, стал для меня приятным сюрпризом. А поскольку мы по своему основному бизнесу плотно завязаны с Китаем (и китайскими производителями электроники в частности), стало нам интересно - во сколько же нам обойдется собственная плата на базе SoC AR9331, если целое законченное решение в корпусе, в коробке, с проводами и блоком питания, стоит в России 700р (на то время - $22) в рознице?

1. Чем так привлекательна SoC AR9331?

Для начала, что же лежит в основе всех этих крайне дешевых мини-роутеров? Это SoC (system-on-chip) Atheros AR9331 (даташит). В одном небольшом чипе (12х12мм) сосредоточены:

• 32-разрядный процессор MIPS 400МГц
• интерфейсы памяти (DRAM и serial Flash)
• пятипортовый Ethernet switch
• радиоинтерфейс 2.4 ГГц WiFi 802.11b/g/n (до 130Мбит)
• контроллер USB 2.0 (хост/клиент)
• UART, I2S/SPDIF, SLIC интерфейсы
• до 28 GPIO (!!!).

Работает это все (помимо проприетарных прошивок) под управлением OpenWRT . Но самое интересное - этот чип в Китае оптом стоит в районе 5-6 USD! Однако…

2. Дайте две!

Очень захотелось посмотреть на это чудо живьем, провести пару-тройку бесчеловечных экспериментов. Выяснилось, что в «шаговой доступности» есть два варианта CPU board на основе AR9331. Это литовская Карамбола2 и китайские платы EL-M150 . Конечно, для удобства мы заказали по паре-тройке development board (эту и вот такую , соответственно).

Понятно, что китайские платы мы заказывали по своим каналам в Шеньжене, и обошлись они гораздо дешевле (65 USD с доставкой). Заодно у китайцев приобрели несколько штук процессорных плат, чтобы узнать, сколько же на самом деле стоит их производство? (в розницу китайцы ими торгуют по $25). Вот таких:

3. Carambola2 development board

Лирическое отступление.

Что хорошо:

• недорогая (33 Euro)
• разъём miniUSB (подсоединяем к компу и сразу получаем питание плюс консоль)
• маленькая (84х63х12мм вместе с разъемами)
• керамическая антенна WiFi плюс разъем для маленькой внешней антенны
• 16Мб флеш-памяти
• развитое сообщество энтузиастов.

Что не очень хорошо:

• мало всего: разъемов, кнопок, LEDов и т.п.
• WiFi по умолчанию отключен, SCP и консоль - недоступны, из коробки - только WEB-доступ через Ethernet
• неинформативная индикация текущего состояния
• мне пришел вариант с какой-то сильно усеченной прошивкой
• непонятно, что с доступностью: я до Нового года покупал, а вот сейчас на сайте доступен только предзаказ.

Поскольку питание - от компа через miniUSB, потребляемую мощность пока не замеряли.

4. EL-M150 development board

Что хорошо:

• дофига всего на плате (14 LEDов, две релюхи, три Ethernet разъема, три USB (полноразмерных), слот для карт SD, кнопка включения с фиксацией, три кнопки без фиксации (включая Reset), 16 джамперов), разъем для большой антенны WiFi
• прошивка сразу вполне полноценная, перепрошивать сходу не понадобилось
• WiFi включен из коробки в режиме «точка доступа» - первоначальная настройка без проблем
• SCP и консоль доступны сразу (если покупатель достаточно догадлив, чтобы угадать пароль «admin» для пользователя «root»).

Что не очень хорошо:

• подороже и побольше Карамболы (это не недостаток - см. список возможностей чуть выше)
• нужен отдельный блок питания (7-12В)
• флеш-памяти - 8Мб
• встроенная WiFi антенна (дорожка на плате) - не фонтан (хотя и работает)
• изначально WEB-интерфейс - на китайском языке (ох, как же я матерился!)
• 2 реле волшебного бренда «HUI KE» почему-то в номинале 1А 125В (что мешало 230В поставить - непонятно)
• китайская специфика - технической поддержки не дождешься
• одну плату мне каким-то образом удалось превратить в кирпич.

Потребляемая мощность (без внешних подключенных устройств) - порядка 1.1 Вт.

5. Процессорная плата EL-M150

Как я уже упоминал, нам было очень интересно - какова же себестоимость изделия наших китайских друзей (напоминаю, в розницу они продают эту плату в среднем за $25)? Мы посчитали. Итак, на тираже в 1000 шт. себестоимость платы выходит чуть меньше $12:
SoC AR9331 $5.4
RAM DDR2 64Мб $1.5
Serial flash 8Мб $1.1
Изготовление печатной платы (4 слоя) плюс монтаж - $3.2
Плюс мелочевка, тестирование и прошивка.

Наша собственная плата получится в себестоимости чуть подороже, чем китайская, т.к. мы делаем вход питания 5В (у китайцев - 3.3В), чтобы можно было сразу на процессорную плату подключать USB клиентов (и питать ее от USB же). В общем, $20 в розницу в России - вполне реально. Опять же, китайские друзья сделали нижнюю поверхность гладкой как попка младенца, чтобы использовать свой любимый способ монтажа на «несущую плату» - трудолюбивыми вчерашними крестьянами с горячими (очень горячими - припой-то у всех уже бессвинцовый!) паяльниками в мозолистых руках. Мы же хотим сделать плату «двухсторонней» и уменьшить габариты раза в полтора. Как сделаем опытные образцы - всю документацию на плату откроем.

Да, кстати. Процессорная плата «в сборе» потребляет порядка 0.4Вт и не греется (вообще!).

Ну а сейчас в качестве эксперимента попробуем сделать с каждой из этих двух development boards и самой дешевой USB WEB-камеры (в тумбочке валялась Logitech какая-то, покупалась когда-то дешвле 500р) IP-камеру с трансляцией видео по локальной сети через WiFi. Надо же с чего-то начинать?

1. EL-M150

Начнем с китайской платы, т.к. с ней все проще простого.
1. Включаем питание. Секунд 20 плата мигает огоньками, как новогодняя елочка, после чего пара светодиодов начинают гореть постоянно. Плата готова к экспериментам.
2. Смотрим доступные WiFi сети. Обнаруживаем что-то вроде «Небезопасная беспроводная сеть OpenWRT_el-m150_020020». Цепляемся за нее, получаем IP адрес.
3. Лезем браузером на 192.168.1.1. Вводим пароль «admin». Видим неземную красотищу и радуемся, блин.

4. Переключаем язык на английский, радуемся еще раз, но гораздо сильнее. (я нашел видео на YouTube , где переключали немножко другой интерфейс OpenWRT, и сравнивал иероглифы, ...!!!). Заодно устанавливаем дату/время и сохраняем все конфиги. Еще можно зайти на вкладку «LEDX/RELAYX», посмотреть на мигающие светодиоды и послушать щелчки реле.
5. Переводим плату из режима «точка доступа» в режим клиента своей (домашней или рабочей) сети WiFi. Как это делать - подробно написано . Запоминаем IP-адрес платы.
6. Подключаем камеру к порту USB.
7. Заходим на плату уже по новому IP-адресу в своей родной локальной сети. В WEB-интерфейсе выбираем вкладку usbd/webcam и ставим флажок на поле «enable or disable mjpg-streamer webcam». Сохраняем изменения - вуаля, на камере загорается зеленый светодиод, мы в эфире!
Теперь можно смотреть видео (например, в плеере VLC) по адресу http://:8080/?action=stream, или ловить скриншоты по ссылке http://:8080/?action=snapshot.

2. Carambola2

Здесь работы побольше (ну, хоть приключений с китайским языком нет).

1. Подключаем плату к компьютеру шнурком USB-miniUSB. Плата радостно мигает (один раз) зеленым светодиодиком. В консоли ничего нет. Новых WiFi сетей нет. Только ласково (и постоянно!) горят зеленые светодиоды на двух разъемах RJ-45. Что вообще происходит?!

2. Цепляем витой парой порт J4 на Карамболе к сетевой карте компа. Ага, комп получил IP-адрес! Идем на 192.168.1.1, видим LuCI, ура!

3. Устанавливаем пароль для рута. Теперь плата «видна» в консоли и по SCP. Круто.

4. Включаем WiFi, меняем режим с «точки доступа» на «клиент». Цепляемся за плату в локальной сети через WiFi - ура! Теперь плата может выйти в Интернет (нужно для следующего пункта).

5. Хотим поставить пакет mjpg-streamer. Облом!!! Нет такого пакета в репозитории! Нифига себе…

6. Скачиваем с сайта последнюю прошивку, перепрошиваем плату через WEB-интерфейс с сохранением настроек.

Ура, mjpg-streamer появился в списке пакетов! Устанавливаем.

7. Подключаем камеру к USB.

8. Все круто, только mjpg_streamer не запускается. Ошибка «Init v4L2 failed». Сравниваем установленные пакеты на M150 (где видео работает) и на Карамболе. Оказывается, не хватает еще пакета kmod-video-videobuf2. Устанавливаем пакет, перезапускаем стример - ура! Заработало.

С подключением и использованием USB флешек проблем никаких. Сейчас потихоньку мучаем GPIO, подключение 3G модема, собираем собственные прошивки OpenWRT и т.д. За эти деньги, я считаю, обе development boards - просто подарок. А сама процессорная плата - сказка.

Насколько решение на AR9331 подходит в качестве контроллера «умного дома»? По-моему, идеально подходит. В локальную сеть интегрируется без каких-либо проблем (хочешь - по кабелю Ethernet, причем PoE никто не отменял, хочешь - по WiFi). Мощности 400МГц MIPS процессора более чем достаточно. OpenWRT позволяет делать с этой платой что угодно без особых трудностей в программировании, множество пакетов доступно из репозитория в готовом виде. Периферия подключается легко. Стоит вполне разумных денег. В общем, если не нужно аппаратное кодирование/декодирование видео - по-моему, просто чума.

Он сталкивается с новым для себя словом – Zigbee. Этот логотип часто встречается на упаковках различных устройств для умного дома, например его можно встретить на продукции Xiaomi Smart Home, на лампочках Philips Hue и IKEA TRÅDFRI.

Логотип Zigbee на упаковке набора умных лампочек

При этом в комплекте с такими лампочками производитель продаёт еще и устройство, называемое «мост» или «хаб», которое необходимо для полноценной работы системы умного освещения. В этой статье мы доступным языком подробно расскажем о том, что такое «зигби», и почему именно этот стандарт всё чаще используется в системах умного дома.

Что такое Zigbee

Zigbee – это стандарт беспроводной связи, подобный Wi-Fi и Bluetooth, но созданный специально для интернета вещей и . Благодаря протоколу ZigBee устройства в умном доме “общаются” друг с другом.

Zigbee создан специально для интернета вещей и умного дома.

Существовавшие 15 лет назад стандарты беспроводных сетей, например WiFi и Bluetooth, не подходили для новых возникших потребностей – таких, как умный дом. Эти стандарты были недостаточно надёжны, а их модули были слишком дорогими. Для разработки нового сетевого протокола была создана ассоциация из ведущих технологических компаний (Philips, Samsung, LG, Siemens и другие) под названием Zigbee Alliance. И в 2004 году был принят международный стандарт, регламентирующий новый протокол Zigbee, работающий на частотах, не требующих специального разрешения.

Название Zigbee происходит от слов “зигзаг” (zigzag) и “пчела” (bee), на западе термином “зигби” называют танец медовых пчёл. Такое название по мнению разработчиков стандарта подчёркивает то, что сеть Zigbee имеет ячеистую топологию (структуру) и, благодаря специальным алгоритмам маршрутизации, является надёжной и способной к самовосстановлению при потере связи между отдельными узлами. При этом оборудование для Zigbee компактное и имеет низкую стоимость.

Разница между Zigbee, Wi-Fi и Bluetooth

По некоторым характеристикам стандарты Wi-Fi и Zigbee похожи:

• Оба работают на частоте 2.4 ГГц, не требующей специальных разрешений при использовании
• Оба протокола имеют радиус действия до 20 метров

Но у зигби есть ключевые отличия, которые и делают этот стандарт гораздо более подходящим для коммуникации между собой устройств умного дома.

В Zigbee-сети между узлами существует прямая связь, а не только связь с «центром».

Топология. Главное отличие Zigbee от Wi-Fi – это использование ячеистой топологии, а не топологии типа “звезда”, где все узлы сети соединяются через центральный роутер. В структуре “звезда” при потере соединения с роутером, узел не может связаться с остальными участниками сети. Например, если ваш компьютер отключится от роутера, вы не сможете передать на него фотографию с планшета – Wi-Fi не даёт возможности прямого соединения между устройствами в сети.

В сети Wi-Fi устройства могут связываться между собой только через центральный узел – роутер

А вот благодаря ячеистой структуре, при обрыве одного соединения, будет проложен обходной маршрут, и сигнал дойдёт до получателя по новому пути. Это возможно благодаря тому, что между узлами существует прямая связь, а не только связь с «центром». Такая топология гораздо надежнее и используется, например, в самой сети интернет.

В сети Zigbee устройства могут связываться друг с другом напрямую

Конкретный пример. Датчик протечки воды, подключаемый через Wi-Fi, находится на большом расстоянии от Wi-Fi роутера и между ними стоят 2 бетонные стены. В момент аварии датчик может попросту не передать сигнал о протечке из-за слабого Wi-Fi сигнала. Роутер не получит сигнал о срабатывании датчика, не передаст этот сигнал в центр управления, центр управления не перекроет вентиль, и произойдёт затопление. Но если бы ваш умный дом работал на зигби, то при слабой прямой связи между датчиком и центром управления сигнал был бы передан не напрямую, а через другие устройства: лампочку в коридоре, выключатель в комнате или умную розетку. То есть другие приборы выступили бы промежуточными станциями при передаче сигнала о протечке в контроллер умного дома и обратного сигнала о перекрытии вентиля.

Энергопотребление. Очень низкое энергопотребление Zigbee-модулей достигается за счёт специального режима “сна”, когда устройство не используется, и низкой пропускной способности передачи данных (250 Кбит/с против 300-1000 Мбит/с у Wi-Fi). Высокая пропускная способность не нужна зигби, ведь нужно передавать совсем небольшие объёмы данных от датчиков и электроприборов, а вот Wi-Fi должен обеспечивать просмотр видео в реальном времени и т.п. В результате Zigbee-модуль может работать несколько месяцев на простой батарейке.

Скорость. До появления Zigbee в системах умного дома пытались использовать Bluetooth. Радиус действия у этих протоколов примерно одинаковый, но у блютус слишком большие задержки. Задержка при передаче сигнала у Bluetooth-модуля составляет несколько секунд против 30 миллисекунд у Zigbee-модуля! 30мс это намного меньше скорости реакции у человека – для нас включение и выключение зигби-лампочки происходит моментально.

Количество узлов. Wi-Fi попросту не приспособлен к подключению большого количества участников к сети. В теории к одному Wi-Fi роутеру возможно подключить несколько сотен устройств, но каждому активному пользователю известно, что это не достижимо на практике. Роутеры средней ценовой категории начинают зависать и требовать перезагрузки уже после подключения 15-20 гаджетов: ноутбуков, смартфонов, планшетов и других девайсов вашей семьи. А вот одна Zigbee-сеть может иметь тысячи узлов и при этом стабильно работать. Способность надёжно функционировать при большом количестве подключённых устройств – необходимая характеристика сети для умного дома и интернета вещей.

Устройства с Zigbee-модулем значительно дешевле, чем с Wi-Fi.

Стоимость. Производителям zigbee-модуль обходится дешевле, чем Wi-Fi. Устройства для умного дома с Zigbee-подключением тоже стоят значительно дешевле, чем аналогичные приборы с Wi-Fi. Пример: zigbee-лампочка IKEA Trådfri с регулировкой яркости стоит около 700 рублей, а аналогичный продукт wifi-лампочка TP-Link LB110 стоит 2300 рублей.

Умный дом и Zigbee

Сети Zigbee используются в промышленной автоматике, в коммерческой недвижимости и в медицинском оборудовании. Но, безусловно, наиболее широкое и популярное применение Zigbee – это .

До того как на рынок умного дома вышли компании Apple, Google и Amazon, некоторое время был популярен стандарт Z-Wave. Этот протокол был конкурентом Zigbee, но он закрытый, и производители устройств для умного дома должны покупать модуль Z-Wave у европейского производителя. Zigbee же – открытый стандарт, и любая компания может производить свои модули согласно открытой спецификации. Поэтому Zigbee-устройства дешевле, чем приборы с Z-Wave, и сейчас уже однозначно можно сказать, что протокол Zigbee победил и стал де-факто стандартом для систем умного дома. ZigBee используют все крупные компании на рынке умного дома: Amazon, Philips, Samsung, Xiaomi, LG, Logitech, IKEA и многие другие.

Умные лампочки Икея Тродфри работают через Зигби

Наличие зигби-модуля не делает устройства разных брендов совместимыми.

В продаже есть все электроприборы с Zigbee, какие только можно себе представить: лампочки, выключатели, розетки; датчики движения, утечки и дыма, открытия дверей и окон; кондиционеры, термостаты, камеры и многое другое. Но нужно отметить, что само наличие Zigbee-модуля не делает устройства от разных производителей совместимыми между собой (также, как в устройствах для умного дома с Wi-Fi модулем). Например, зигби-лампочка Икея Тродфри не будет работать с зигби-хабом Xiaomi Smart Home Gateway. Но некоторые компании добавляют поддержку конкретных устройств от других производителей, например те же лампочки от Икеи будут работать совместно с мостом Philips Hue Bridge.

Поэтому, выбирая зигби-устройства для умного дома, нужно выбирать качественного производителя, которому вы доверяете, ведь подключать к его мосту вы сможете только его продукцию. Также нужно убедиться в том, что мост этого бренда поддерживает интеграцию с современными платформами: Apple HomeKit, Google Ассистент или Alexa (об этом ).

Хаб для умного дома – Zigbee мост

Современный умный дом нельзя себе представить без возможности удалённого управления. Например: открыть мобильное приложение на своём айфон или андроид и включить кондиционер в гостиной, возвращаясь с работы, или проверить, выключили ли вы утюг из розетки, находясь в такси, которое везёт вас в аэропорт, а если всё-таки забыли – отключить розетку.

Для удалённого управления, в том числе и из мобильного приложения на Android или iOS, сеть Zigbee-устройств должна быть подключена к интернету, и именно для этого используются сетевые мосты (Bridge, как их называет Apple и Philips), они же смарт хабы (Smart Hub, как их называет Google, Amazon и Samsung). Ещё одно название устройств такого типа – шлюз (Gateway), такое название используют IKEA и Xiaomi.

Сетевой мост является координатором в Zigbee-сети, и в отличии от конечных устройств (например, датчиков открытия двери на батарейке) он должен быть всегда подключён к электричеству, так как координатор в зигби-сети никогда не спит. Для связи с вашей домашней сетью и интернетом хаб подключается обычным проводом из витой пары к вашему Wi-Fi роутеру (проводное соединение является наиболее надёжным).

Сетевой мост связывает беспроводную зигби-сеть умного дома с интернетом

Как видно на картинке, хаб работает буквально как мост между устройствами умного дома и интернетом. Он позволяет вам из любой точки мира соединяться с домом, отслеживать его состояние и управлять всеми устройствами. Для соединения с умным домом используется мобильное приложение или голосовой помощник (об этом ниже).

Линейка Zigbee-устройств умного дома от конкретного производителя имеет и мост этого же бренда, к которому и подключаются приборы. При этом, как правило, зигби-устройства других брендов будут несовместимы с “чужим” мостом, и для того чтобы добавить устройства нового производителя в свою систему умного дома – нужно будет купить еще один хаб, «родной» для нового производителя.

Список самых популярных Zigbee хабов/мостов/шлюзов:

• Philips Hue Bridge
• IKEA TRÅDFRI Gateway
• Samsung SmartThings Hub
• Xiaomi Smart Home Gateway (купить на Aliexpress)

Siri, Google Ассистент, Alexa и Zigbee

Современный хаб предоставляет возможность голосового управления умным домом через голосового помощника. Аналогично, если хотите управлять с помощью Ассистента в своём Android-телефоне или , ищите логотип “Works with the Google Assistant”.


Ну а если у вас есть колонка и ваш любимый виртуальный помощник это Алекса, то вам нужны мосты с логотипом “Works with Amazon Alexa”.

Будьте очень внимательны, некоторые хабы предоставляют интеграцию сразу со всеми голосовыми помощниками, например Philips Hue Bridge, в то время как другие поддерживают только одного помощника. Например, широко любимый за очень низкую цену Xiaomi Smart Home Gateway работает только с Alexa (комплект Ксиаоми можно купить на Aliexpress). То есть умным домом, построенным на зигби-хабе от Xiaomi, вы не сможете управлять на русском языке, так как Alexa (в отличии от Siri и Google Ассистента) работает только на английском и немецком.

Надеемся, что наша статья помогла вам разобраться в отличиях Zigbee от Wi-Fi, и теперь вы понимаете, почему зигби так широко используется в системах умного дома, и зачем нужен сетевой мост. Будем рады, если вы поделитесь этой статьёй в социальных сетях. Ещё вы можете подписаться на наш Youtube-канал или и получать новые статьи о домашней автоматизации и голосовых помощниках.

Человек всегда стремится к усовершенствованию и модернизации своего жилища. Именно разработка системы «умный дом» даёт возможность максимально автоматизировать все возможные процессы, происходящие в нём. За счёт этого достигается комфорт и безопасность квартиры или дома. То есть, умный дом - это многофункциональное комплексное устройство систем управления, которое может работать как в автономном (полностью автоматическом режиме), так и в ручном. Последнее время этот комплекс устройств стал всё более популярен, хоть и стоит достаточно дорого. Сердцем любого умного дома является так называемый контроллер, который и превращает весь этот сложный механизм в уникальную сеть и именно он отличает её от обычной автоматики на основе электронных устройств.

Из чего состоит умный дом

На сегодняшний день существует множество модификаций и конфигураций системой управления умным домом, это зависит от того:

• Каких целей хочет достичь хозяин жилья;
• Материальных возможностей;
• Размеров и функциональности дома.

В любом случае основными составляющими системы являются:

1. Контроллер выполняет роль руководствующего и регулирующего механизма между модуляторами ввода и вывода. То есть основной соединительной частью между управляющим человеком и нужным процессом;
2. Системы расширения связи, включает в себя всевозможные роутеры, коммутаторы, GPS/GPRS модули;
3. Приборы коммутации электрической цепи с их помощью происходит включение или выключение нужного механизма или устройства. Это реле, блоки питания, различные диммеры;
4. Датчики и сенсоры, а также измерительные приборы разного направления. Они могут измерять движение, температуру, насыщенность света, влажность и т. д.;
5. Элементы, за счёт которых, происходит непосредственное управление всей системой или её частями;
6. Механизмы, приводящие в исполнение сигнал от контроллера, то есть превращающие электрический сигнал в соответствующий выбранному устройству. Это двигатели вентиляции, роллеты, клапаны подачи воды, осветительные приборы, обогревательные элементы и т. д.

Что собой представляет контроллер для управления

Сердце этой системы контроллер не только руководит всеми потребителями и приборами входящими в систему умного дома, но ещё и высылает отчёт хозяину о том в каком состоянии той или иной прибор в данный момент. Он может быть запрограммирован на выполнение различных действий в нужный промежуток времени или же по утверждённому графику включения. Вся система умного дома может работать в автономном режиме, то есть без участия человека, связь с ней происходит несколькими способами через:

• Компьютерную сеть;
• Мобильный телефон;
• По радиопередатчику.

Выбор контроллера нужно выполнять в зависимости от архитектуры системы управления. То есть весь комплекс может быть:

Принцип работы контроллера

Основный принцип работы всей системы интеллектуального дома базируется на автоматизации и контроле всех процессов, происходящих в нём. Первоначально всё управление настраивается на самостоятельные включение и отключение тех или иных механизмов, упрощающих жизнь человека в доме. Контроллер умного дома может выполнять и контролировать задачи которые заложены у него в программе или же ранее были выставлены пользователем. При этом обязательна обратная связь между человеком управляющим домом и контроллером. Все системы, завязанные на работе с контроллером имею один или группу датчиков, и поэтому пользователю остаётся выбрать только режим их срабатывания, или же попросту отключить их автоматическую работу. А вот насколько полезна вся информация, подающаяся с контролера, это уже вопрос. Так как часть их может быть неинтересна обычному обывателю, не вникающему в подробности работы системы. Поэтому во время настройки и установки всей системы умного дома, хозяин должен решить насколько он будет автоматизирован. Так как, например, не всем нужно знать давление воды в магистрали холодной воды, или же напряжение в сети.

Типы связи систем

Связь для управления этой довольно сложной системой является немаловажным компонентом. Существует несколько основных типов связи:

• Беспроводная локальная. Этот тип связи имеет ограниченный радиус действия и производится с помощью радиосигнала, Wi-Fi, или же в крайнем случае Bluetooth. Управление осуществляется с любой точки помещения или даже придомовой территории. Однако, если дом многоэтажный и ещё выполнен из материала, который выполняет экранирующую функцию (обшитый железом или даже состоит бетонных плит с арматурной увязкой), то устанавливаются специальные, усиливающие беспроводной сигнал, приборы или же дополнительные радиоточки;
• Удалённая беспроводная связь. Она возможна при условии подключения контроллера умного дома к глобальным сетям или системам расширения связи, которые обеспечивают постоянный доступ к ним. Это такие сети, как GSM/GPRS, любой мобильны интернет. То есть, даже если отсутствует интернет можно отправить или получит смс на телефон о состоянии той или иной системы управляемой контроллером. Основные устройства связи это телефон (смартфон), планшет или ноутбук.
• Проводной локальный. Это один из устаревших и выходящих из обихода способов, но всё же обладающих хорошей надёжностью. Связь происходит по кабелю, витой паре или электрической проводке. Любой центральный или региональный контроллер умного дома имеет такое подключение. Расширение связи и функции происходит с помощью коммутатора, который создаёт несколько ответвлений. Управление осуществляется путём нажатия кнопок на панели управления, она может быть сенсорной или же механической. Но иногда и через компьютер можно выполнять соединение, но это не совсем удобно теряется мобильность в управлении.
• Проводной удаленный способ. Это довольно дорогой способ, так как подразумевает прокладку большого количества кабельной продукции. И чем дальше будет расположен блок управления тем проблемнее его связь с контроллером. Чаще всего такой метод связи применяется не для частных а для государственных организаций и структур для управления несложными процессами корпусов зданий и близлежащей территории. Для домашнего пользования применяется крайне редко.

То есть устройства, за счёт которых, и происходит непосредственное управление чаще всего идут в комплекте. Представляют они из себя графические панели управления с кнопочным или сенсорным воздействием, также это могут быть пульты дистанционного управления, настроенные на радиочастоту передатчика. Такие приборы управления, как мобильные телефоны, компьютеры или планшеты, естественно, приобретаются отдельно. Связь через них и управление происходит при помощи специально разработанного программного управления, которое и обеспечивает удалённый доступ при помощи интернета.

Основные варианты конфигураций

Постоянно, стремясь к совершенству и автоматизации, человек изобретает всё новые и новые механизмы для этого. Также это стремление направлено и на уменьшение габаритов устройств без потерь их функциональных особенностей.

Для контроллера управляющего механизмами так и для всей системы умный дом есть основные требования это:

1. автоматизм;
2. самоконтроль;
3. чёткость управления, без совершения ошибок.

Варианты конфигурации любой такой системы зависят от многих факторов, о который уже говорилось выше, вот варианты систем которое могут подключаться к контроллеру:

1. Регулировка и управление освещением как в самом помещении, так и на придомовой территории, и в местах архитектурных сооружений;
2. Климатические установки (кондиционирование, вентиляция, обогрев);
3. Закрывание и блокировка дверей, ворот и окон;
4. Аудиосистемы, и телевидение, домашний кинотеатр;
5. Управление шторами, жалюзи и солнцезащитными роллетами;
6. Системой водоснабжения;
7. Кормление домашних животных и аквариумных рыбок.

То есть всё заключается в желании клиента и его материальных возможностей.

Распространённые марки контроллеров

Качество выполнения команд и функциональность любой системы интеллектуального дома напрямую зависит от контроллера и его производителя.

Овен

Этот контроллер для умного дома модификации ПЛК 100 является базовым решением. Особенностью которого можно выделить применение протокола Modbus. Именно он выполняет организацию обменом информации между каналами связи. Рассчитан контролер «Овен» для использования и создания автоматических систем жилых домов и коттеджей с этажностью не более двух, уличного освещения, обогрева напольного, и устройств сигнализации. Логический контроллер связан с панелью оператора и аппаратом ввода-вывода через интерфейс RS-485. Программирование происходит самим владельцем, если, конечно, у него есть такое желание. Меню состоит из шести информативных блоков управления, каждый из которых отвечает за определённый сегмент. Есть функция отправки СМС с помощью элемента GSM-контроллера. Оповещение происходит в случае аварийных ситуаций энергоснабжением или неисправности питающих контуров отдельных ключевых элементов системы «умный дом».

VeraEdge

Модель семейства Vera отличается большим запасом доверия пользователей, из-за применения их аппаратуры в данной отрасли уже многие годы. Основные преимущества данной модели это:

• Высокая производительность;
• Эргономика;
• Компактность;
• Надёжность.

Разработчики применили здесь новую платформу, дающую высокие показатели производительности под названием SoC, её частота составляет 600 МГц, а оперативная память увеличена до 128 Мб. Основное нововведение реализовано на чипе Z-Wave Plus являющимся пятым поколением данных микросхем. Пользователь одновременно может контролировать и управлять механизмами количество которых доведено до 200 устройств. Оборудован контроллер VeraEdge модулем связи через Wi-Fi. Одним из недостатков которые всё же имеются в любой системе можно считать отсутствие интегрированного блока бесперебойного питания, который можно докупить и установить дополнительно.

Arduino

Контролер Arduino предлагает довольно необычное, но довольно логичное решение для управления «умным домом». Некоторые умельцы с лёгкость выполняют подключение и установку своими руками, это возможно из-за простоты работы с ним. Логический контроллер имеет очень небольшие габариты. И также в комплекте есть датчики, сенсоры, а также всевозможные индикаторы. Разработчикам почти удалось довести оптимизацию устройства до совершенства. Все датчики имеет беспроводную связь и отличаются минимальными погрешностями в работе, а для управления служат блоки которые отличаются необычным внешним видом, с удобной и уникальной веб-страницей. Она же доступна и в качестве мобильного приложения.

Siemens

Эти системы немецкого качества применяются не только для автоматизации систем в быту, но и на производстве, в промышленности. Контроллер этой компании выражен линейкой LOGO, участвующей в создании «умного дома». Это традиционная двухкомпонентная модель. Один, из которых, выполнен в виде клавиатуры с дисплеем и являющийся системой ввода-вывода, а второй позволяет выполнять манипуляции и подключение к контролеру через удобный и надежный проводной интерфейс. Компания предлагает также самостоятельную разработку определённых режимов в работе, для чего прилагается специальная программа Soft Comfort. Когда LOGO используется как центральный контроллер, то с помощью него можно создавать целые алгоритмы работы схем. Постоянно новые введения и модификация повышают эксплуатационные качества этого аппарата.

Положительные и отрицательные стороны контроллеров

Бесспорное достоинство применения контролеров для управления домом или помещением направлено на эффективное решение разнообразных задач, а также на воспроизведение интеллектуальных способностей, казалось бы, у самых простых и элементарных механизмов. Домовладельцы реально избавляются от многих рутинных действий. Однако как и у каждой системы существуют обязательно недостатки. К ним стоит отнести:

1. сложность подключения и введение в работу;
2. дорогостоящее обслуживание и стоимость всех элементов системы.

Однако развитие и технологии не стоят на месте и когда-то системой «умный дом» будет оборудован каждый дом или дачный участок, как буквально столетие назад не знал человек об электричестве, а теперь оно существует в каждом доме.

Вам необходимо качественное и практичное ? Уже сегодня мы предлагаем вам воспользоваться полным спектром услуг нашей компании «Бестрон», специалисты которой выполнят создание систем автоматизации, помогут подобрать все необходимое оснащение и на высоком профессиональном уровне выполнят его доставку и установку

Приоритетным направлением деятельности нашей компании является внедрение надежных и многофункциональных систем, которые способны обеспечить высокий уровень безопасности и предоставить комфорт проживания в современных апартаментах.

Сегодня технология автоматизация жилья весьма популярна, и этому факту есть основания. Во-первых, система управления smart home позволяет владельцу планировать и дистанционно выполнять различные действия (программирование системы отопления, включение\отключение бытовых приборов, системы кондиционирования). Во-вторых, данная система пришлет на ваш гаджет уведомление в случае утечки газа, возгорания проводки или несанкционированного проникновения в апартаменты.

Домашняя автоматизация дистанционно управляется через беспроводную связь, которую обеспечивает сетевое оборудование Wi-fi для умного дома , представленное в нашем каталоге.

Преимущества заказа сетевого оборудования Wi-fi для систем умного дома в нашей компании

Современные маршрутизаторы, по сути, являются мини-компьютерами, чаще всего построенными на ОС Linux. Первоочередной задачей, возлагаемой на устройства данного типа, является качественное соединение с сетью интернет и последующее распределение адресов в существующей домашней сети.

Однако помимо своей основной функции маршрутизаторы могут служить сетевыми фильтрами, точками Wi-Fi-доступа, принт-серверами и даже торрент-раздатчиками.

В данный момент на рынке представлено просто поразительное количество различных моделей роутеров на любой вкус и кошелек, однако далеко не все из них пригодны в качестве сетевого оборудование Wi-fi для умного дома.

Для того чтобы не ошибиться в выборе маршрутизатора, не лишним будет посетить наш интернет-магазин и выбрать там качественное сетевое оборудование по доступным ценам. Кроме того вы сможете получить совершенно бесплатную консультацию касаемо работы интеллектуальных систем.

Еще одним полезным свойством некоторых роутеров является возможность хранения на них домашней библиотеки, фильмов, музыки, фото и другой информации. Данная функция особенно пригодится тем пользователям, которые по каким либо причинам не установили в своем доме систему Мультирум. Доступ к такому хранилищу осуществляется с любого мобильного устройства в доме. К тому же подобный гаджет потребляет крайне мало электроэнергии, что положительно сказывается на счетах за коммунальные услуги.

В век глобального распространения интернета во все сферы нашей жизни не принимать это современное благо в свою жизнь было бы просто глупо. Интернет-кабеля понемногу отходят в прошлое, уступая место более удобным беспроводным технологиям, а ведь доступ в сеть сейчас требуют не только компьютеры и мобильные устройства, но подчас и бытовая техника, которая теперь может управляться сетевым оборудованием Wi-fi для умного дома.

О том, что в ближайшем будущем дома и квартиры станут «умными», вы, наверное, уже догадались. Но, возможно, вы не представляли себе масштабы инвазии девайсов в жилые пространства. представил рейтинг лучших гаджетов для «умного» дома, а мы разобрались в том, как организовать свою квартиру с помощью новомодных устройств.

Не выходи из комнаты: «умные» замки

Для начала стоит озаботиться тем, чтобы ваша технологичная квартира не стала лакомым кусочком для недобросовестных посетителей. Согласитесь, было бы глупо закрывать дом, напичканный девайсами, на простой и, что хуже, понятный грабителям замок.

Lockitron Bolt

Этот замок использует Bluetooth, чтобы зафиксировать, когда вы и ваш смартфон покидаете помещение. Право доступа можно предоставлять друзьям и членам семьи. Каждый раз, когда кто-нибудь заходит или выходит из квартиры, вы получаете уведомление на телефон.

August Smart Lock

Более известный вариант «умного» замка, уже завоевавший доверие и популярность. Он работает на батарейках и синхронизируется со смартфоном через Bluetooth. Приложение конвертирует список контактов в перечень тех, кому разрешен доступ в квартиру. August еще умеет автоматически закрывать дверь за вашей спиной, присылать уведомления, когда кто-то входит в помещение, и многое другое.

Всевидящее око: камеры наблюдения

Чтобы знать обо всем, что происходит в доме, вам просто необходимы современные камеры наблюдения. Тем более что новые решения для дома маленькие, удобные и очень крутые.

Butterfleye

Квадратная камера оборудована всем, что может понадобиться. Она умеет распознавать движение, снимает видео в формате Full HD. Внутри - 16 ГБ встроенной памяти, мощный аккумулятор, акселерометр и магнит для крепления на стену. Синхронизируется со смартфоном и отправляет на него все уведомления, транслирует видео и сообщает о самом важном.

Nest Cam

В отличие от предыдущего варианта, Nest Cam обладает более широким углом обзора и умеет записывать звук, игнорируя посторонние шумы. Камера может не только сохранять видео, но и рассказать вам, на какой именно минуте случилось то или иное событие. Камеру можно поставить на полку или монтировать на стену.

Arlo

Водонепроницаемая беспроводная камера синхронизируется со смартфоном. Если разместить в доме сразу несколько таких девайсов, то управлять ими можно с помощью облачного сервиса. На экране телефона можно просматривать изображение с четырех камер — для этого есть специальное приложение. Есть датчик движения и режим ночного видения.

Cocoon

Один девайс способен контролировать все, что происходит в доме. Он использует собственную технологию, которая улавливает активность в любой комнате с помощью звука. Дополнительные сенсоры ему не требуются. Конечно, в нем есть и камера, и синхронизация со смартфоном. Вы получите уведомление, если Cocoon зафиксирует что-то странное. Есть и очень крутая функция: как только девайс разрядится или кто-то отключит его от Сети, вы об этом тоже узнаете. Облачный сервис зафиксирует отсутствие гаджета в Сети и пришлет уведомление вам на телефон.

Canary

Intel

Эта небольшая камера умеет больше, чем все вышеперечисленные. Помимо базовых функций, в нее встроен еще и датчик, определяющий состояние воздуха. Его влажность, температура и состав будут фиксироваться и передаваться на ваш смартфон. Помимо этого есть камера, звуковой сенсор и сирена.

Дышите полной грудью: терморегуляторы и фильтры

«Умный» дом - это еще и идеальный климат внутри. Следить за этим намного проще с помощью технологичного термостата. Кроме того, контролировать состояние воздуха в квартире можно и нужно специальными фильтрами.

Nest

Третье поколение термостатов Nest стало еще круче. Этот девайс контролирует температуру, запоминает ваш режим дня и устанавливает климат соответственно ему. Кроме того, гаджетом можно управлять со смартфона, а сам он может переходить в режим экономии энергии, когда никого нет дома. Резкие скачки температуры и влажности воспринимаются Nest как повод для тревоги - и термостат обязательно пришлет уведомление об этом.

AWAIR

Небольшое устройство следит сразу за несколькими показателями. AWAIR постоянно мониторит температуру, влажность, содержание углекислого газа в воздухе, наличие токсических компонентов и пыли. Данные формируются в короткую сводку, после чего AWAIR предлагает свои способы решения проблем.

«Умная» система вентиляции встраивается прямо в дом. В ней есть сенсоры температуры и давления, а еще каждое из устройств синхронизируется со смартфоном и термостатами. По сути, это финальная часть всей системы отслеживания качества воздуха. Кажется, без smart-вентиляции невозможно обойтись.

Point

Небольшое устройство отслеживает звуки, которые раздаются в вашей квартире, фиксирует температуру и состав воздуха. На основе этого девайс делает вывод о климате в доме и о том, все ли с ним в порядке. Понимает, когда происходит смена сезонов, когда вы покидаете квартиру и какой режим дня свойственен вашей семье.

Tado

Этот термостат сначала расспросит обо всем на свете, ведь для него важно учитывать каждую деталь. Введите подробные данные о своем доме, и Tado поймет, как правильно с ним работать. Кроме того, девайс умеет предсказывать погоду и создавать соответствующий микроклимат в квартире.

Cozy

Маленький термостат можно оставить на док-станции или взять с собой, ведь по форме он напоминает небольшой бочонок. Контролировать температуру он будет вокруг вас, концентрируя свое внимание на вашем самочувствии. Идея состоит в том, чтобы нагревать и охлаждать конкретное помещение, а не всю квартиру. Тогда получится экономить энергию и создавать комфорт одновременно.

Да будет свет: «умные» лампы

Наверное, самые неочевидные, но и самые популярные девайсы для технологичного дома - «умные» светильники. Они очень нравятся людям - и мы понимаем, почему!

Lucy

Этот сферический светильник улавливает солнечный свет с помощью подвижного зеркала и перенаправляет его туда, куда вы посчитаете нужным. Так, можно целый день работать при естественном освещении, независимо от того, на какую сторону света выходят ваши окна.

Beam

Маленький светильник в два счета превращается в мощный проектор с динамиком. Чтобы контролировать Beam, нужно просто воспользоваться специальным приложением.

Twist

LED-светильник оборудован великолепными динамиками, поэтому может проигрывать музыку с помощью технологии AirPlay. А оттенок свечения будет подстраиваться под время суток.

Smart Change

Хорошее решение для экстренных ситуаций: даже если в вашем доме отключат электричество, Smart Change будут работать еще 4 часа. В остальное время эти лампы просто экономят энергию.

Emberlight

Красивая и стильная лампа управляется со смартфона с помощью Wi-Fi. Можно включить, выключить свет или же установить ту яркость свечения, которая идеально подойдет к ситуации.

Будь как дома: гаджеты для комнаты

Планируя свой дом, как ни крути, одну комнату мы будем считать «основной». В ней обычно есть все, что нужно для жизни и развлечений.

Eero

Современный модем обещает донести быстрое Wi-Fi соединение в каждый уголок вашей квартиры. Обеспечивает «гостевой» доступ по одному тапу. Усиленная защита безопасности данных. В общем, простое и мощное устройство для «умного» дома.

Apple TV

Мы не могли обойтись без новой приставки для телевизора. Она обеспечивает доступ к онлайн-сервисам, играм и развлечениям, позволяет делать покупки прямо с телевизора и способна к активному взаимодействию с пользователем.

Luna

Один из недавних триумфаторов Kickstarter, «умное» покрывало на матрас Luna, будет отслеживать ваш сон и состояние здоровья, умеет контролировать температуру кровати и сможет разбудить поутру. Очень простое устройство превратит постель в smart-гаджет за считанные секунды.

Little Printer

Очаровательное устройство распечатает рисунок, сообщение или заметку в два счета. Бумагу для него можно купить за копейки. Кроме того, Little Printer может «доставить» для вас утреннюю прессу или свежие фотографии от родных и близких.

Небольшой гаджет - это голосовой помощник, который может контролировать весь дом. Достаточно попросить его выключить свет на кухне, и команда будет выполнена. Также Ivee стримит музыку, используя Spotify, и вызывает такси Uber. Если установить будильник, то виртуальный помощник разбудит вовремя, а поутру может рассказать прогноз погоды на целый день. С Ivee и поговорить можно: устройство расскажет обо всем на свете, используя «Википедию».

Чистота - залог здоровья: гаджеты для ванной комнаты

Ухаживать за собой должны все. А с новыми девайсами делать это намного проще и экономичнее.

Nebia

Кампанию Nebia на краудфандинг-платформе поддержал сам Тим Кук. Ему очень понравилось устройство, которое распыляет воду на человека. За счет этого можно сэкономить до 70% расхода воды - и при этом нисколько не потерять в чистоте или комфорте.

SmartyBrush

Зубная щетка будет следить за тем, как тщательно и прилежно вы чистите зубы. Частота движений, сила надавливания и продолжительность процедуры. Все данные передаются на смартфон, формируются в виде наглядной статистики и анализируются приложением. После этого вы можете получить рекомендации о том, как улучшить свой ежедневный ритуал.

Кушать подано: девайсы для кухни

Высокая кухня никогда не была такой доступной. С новыми устройствами можно не только готовить кулинарные шедевры, но и создать подобие ресторана прямо дома.

June

Электрическая духовка выглядит как мечта повара-футуриста. Внутри есть датчики температуры, камера и автоматические весы для вашего блюда. Поэтому во время приготовления можно получить видеосъемку прямо изнутри, подробную информацию о состоянии ужина и рекомендации, как сделать его лучше.

Bruno

Smart-технологии добрались и до мусора. Bruno - это «умное» ведро, которое подскажет, когда пора выносить пакет, и может собрать мелкий сор с помощью встроенного пылесоса. У него есть даже собственное приложение - оно напоминает, что нужно содержать дом в чистоте.

Cove

Фильтр для воды отличается от всех своих собратьев особыми мембранами. Они сделаны с использованием лазерной технологии и не только очищают, но и обогащают воду полезными веществами.