Как это устроено: умный дом

19K
Выбор редакции

Представьте себе, что Вы приходите домой после изнурительного рабочего дня, а двери сами открываются перед Вами без ключа. Заходите, а свет уже горит, ужин разогрет, и чайник только что вскипел. При этом квартира проветрена, но в ней вовсе не холодно. Заботливая мама, жена или домработница? Вовсе нет! Это и многое другое может сделать система, получившая название «умный дом».

 

Обычно, когда мы слышим словосочетание «умная техника», мы представляем себе что-то заоблачно-фантастическое, вроде того, что показано в «Пятом элементе» и других фильмах о будущем. Голосовое управление, доставка необходимых вещей из магазина прямо в холодильник или другие штуки, которые еще несколько лет назад казались нам абсолютно недосягаемыми, уже стали реальностью. Конечно, не стоит переоценивать возможности науки и техники - сегодня пока проще нанять экономку. Но мы уже движемся в направлении того, что человек сможет хотя бы дома обходиться без физического труда и лишних хозяйственных забот.

 

Как это устроено: умный дом

 

 

Немного истории

Несмотря на то, что техника с интеллектуальными возможностями начала появляться относительно недавно, понятие «умный дом» возникло давно. Еще в самом конце ХIX века знаменитый ученый Никола Тесла высказал идею дистанционного управления судами и транспортными средствами. Вместе с распространением электричества в домах стали появляться и совершенствоваться первые средства автоматизации.

 

Во второй половине ХХ века стали появляться первые штучные системы домашней автоматики, пока еще слишком примитивные, чтобы назвать их хотя бы подобием умного дома. В частности, в 1966-м году американский инженер Джим Сатерленд разработал домашнее решение ECHO IV, которое так и осталось уделом энтузиастов.

 

В 1970-х годах сформировалось понятие «умный дом». Тогда оно существенно отличалось от современного и означало лишь здание, где максимально эффективно и продуктивно используется рабочее пространство. Примерно тогда же и произошел прорыв в данном направлении, чему поспособствовало появление первых микроконтроллеров.

 

Эти устройства представляют собой миниатюрные компьютеры, расположенные на одной микросхеме и способные выполнять достаточно сложные функции управления. До этого устройства с подобной функциональностью умещались лишь в довольно крупные шкафы или даже специальные помещения. Тем не менее, техника того времени была еще слишком далека от того, чтобы реализовать хотя бы что-то близкое к тому, что мы можем наблюдать в фантастических фильмах.

 

К середине 1990-х годов стало ясно, что в недалеком будущем бытовые приборы смогут делать многое из того, что до этого было доступно лишь людям. Например, холодильники смогут заказывать недостающие продукты в Интернете. Забегая вперед, можно сказать, что сегодня подобная функциональность уже доступна, но не слишком востребована из-за сложностей с реализацией и дороговизны.

 

Истинным расцветом идеи умного дома можно считать наше время. С помощью электроники сегодня можно управлять процессами практически любой сложности, не говоря уж об автоматическом открытии дверей или запуске электроприборов по таймеру.

 

Как это устроено: умный дом

 

Android@Home или версия Google

В мае 2011-го года Google представила собственную концепцию умного дома. Как и во многих других вопросах, к этому компания подошла комплексно. Предлагаемый Google программный фреймворк позволяет различным устройствам под управлением Android взаимодействовать с домашней техникой: стиральными машинами, холодильниками, термостатами и даже лампами освещения, не говоря уже о компьютерах, телевизорах и медиацентрах.

 

С помощью мобильного устройства Вы можете получить доступ к любому поддерживаемому электроприбору по беспроводному протоколу. Например, Вы играете в шутер, а лампы мигают в такт выстрелам, усиливая игровую атмосферу. Или вместо скучного будильника Вы просыпаетесь под постепенное возрастание яркости освещения вместе с повышающейся громкостью музыки из стереосистемы.

 

Все эти возможности представлены в виде отдельных приложений: Вам не нужно устанавливать и настраивать громоздкую систему, достаточно лишь выбрать те элементы, которые Вам действительно нужны.

 

Как это устроено: умный дом

 

В ходе презентации представители Google рассказали и о первых партнерских соглашениях, призванных поддержать инициативу. В частности, был заключен договор с крупным производителем светодиодов Lighting Science Group, в рамках которого компания должна была выпустить крупную партию светодиодных ламп освещения, поддерживающих беспроводное соединение с Android-устройствами.

 

Как это устроено: умный дом

 

Несмотря на столь бодрое начало, затея так и не получила должного развития. Виной тому стал приход на пост исполнительного директора компании одного из ее основателей - Ларри Пейджа и последовавшая за этим смена политики в сторону более прибыльных проектов. Впрочем, на сегодняшний день появилось много других, более интересных, а главное, доведенных до конца концепций умного дома, о которых читайте ниже.

 

Умная бытовая техника

Производители бытовой техники также интересуются «умными» технологиями и предлагают собственные решения. Особенно в этом преуспели японские и корейские компании. В частности, корейская LG Electronics выпускает целый ряд холодильников, стиральных машин и другой крупногабаритной техники с поддержкой собственной технологии Smart ThinQ. Идея этой линейки - техника должна максимально помогать своим хозяевам, делая их жизнь проще.

 

Как это устроено: умный дом

 

Все устройства, помеченные логотипом Smart ThinQ, помимо обычных элементов управления, свойственных холодильникам, стиральным машинам, духовым шкафам или микроволновым печам, оснащены сенсорными дисплеями. Эти экраны и предназначены для управления «умными» функциями, совокупность которых называется SmartManager. Одна из таких функций – список продуктов, которые хранятся в холодильнике.

 

Правда, пока что ее реализация очень далека от совершенства. После очередного похода в магазин Вам нужно вручную ввести все приобретенные продукты, их количество и срок годности. Полученный список Вы можете всего парой касаний отправить на смартфон, что явно будет полезно при следующем походе в магазин.

 

Стиральными машинами Smart ThinQ можно управлять дистанционно. Например, запустить стирку, будучи на работе, чтобы она завершилась как раз к Вашему возвращению домой. Это очень удобно и здорово экономит время. Стоит сказать, что стиральные машины с подобными функциями уже есть у многих производителей. В частности, компания Miele выпускает машину, где нет ни единой кнопки, а все управление осуществляется исключительно со смартфона.

 

Перед возвращением домой Вы можете запустить микроволновую печь, которая разогреет Вам ужин. Роботы-пылесосы Smart ThinQ оснащаются камерами, которые позволяют дистанционно следить за домашней обстановкой: это не даст Вам нервничать по поводу того, что Вы оставили включенным утюг или не покормили домашнего питомца.

 

Все описанные возможности – лишь малая часть того, на что может быть способна Ваша бытовая техника. С каждым годом функциональность «умных» приборов расширяется, так что не стоит удивляться, если через пару лет холодильник сможет сам заказывать продукты, а стиральная машина вызовет мастера по ремонту еще до того, как Вы сами узнаете о ее поломке.

 

Как это устроено: умный дом

 

Стандарт

Сегодня многие компании предлагают комплексные решения для оснащения Вашего дома. Большинство из них основано на отработанных и популярных технологиях. Один из наиболее распространенных – европейский стандарт KNX. Несмотря на то, что он был разработан еще в 1990-м году, простота, функциональность и открытость стандарта позволяют ему до сих пор оставаться самым популярным в мире.

 

«Все гениальное – просто!»,- сказали разработчики стандарта и оказались правы. Для организации работы системы требуется лишь один управляющий блок, а все необходимые манипуляции можно производить с помощью пульта дистанционного управления, смартфона, планшета или компьютера. Для передачи сигнала KNX предусматривает использование проводного соединения типа «витая пара», сети Ethernet, радиоканала и даже силовой линии. В последних двух случаях Вам не понадобится дополнительная проводка.

 

Как это устроено: умный дом

 

Все устройства, объединенные в сеть KNX, подключаются к общей шине. Сигналы передаются по этой шине и различаются лишь адресацией. Благодаря универсальности подхода и его простоте системы «умный дом» на базе стандарта KNX являются относительно недорогими. С помощью KNX можно объединить управление освещением, отоплением и кондиционированием, но это не подходит для передачи мультимедийных данных. 

 

Как это устроено: умный дом

 

Попробуйте NFC

Вы хотите попробовать, насколько это удобно, но не решаетесь на масштабные траты? Тогда стоит присмотреться к технологии NFC. Эта технология появилась относительно недавно, но уже успела стать довольно популярной и востребованной.

 

NFC (англ. Near Field Communication – «коммуникация ближнего поля») представляет собой стандарт ближней радиосвязи. Она позволяет обмениваться данными между устройствами на расстоянии всего около десяти сантиметров. Многие решат, что это совсем непрактично – подобное мы уже проходили вместе с неудобными и медленными ИК-портами мобильных телефонов. Но назначение NFC совсем иное.

 

Как это устроено: умный дом

 

Многие модели современных смартфонов поддерживают NFC, а некоторые из них поставляются вместе со специальными метками. Эти метки представляют собой небольшие устройства, внешне напоминающие фишки из казино. Запрограммируйте одну из меток и положите ее на прикроватной тумбочке. Перед сном Вам достаточно положить смартфон возле метки, и он автоматически перейдет в беззвучный режим, а утром в заданное Вами время на нем сработает будильник. В будущем с помощью NFC можно будет открыть дверь, просто поднеся к ней смартфон, или включить освещение в комнате, пронеся его мимо датчика.

 

А что дальше?

В случае систем «умный дом» будущее уже наступило. Скорость появления и распространения новых технологий и функций настолько высока, что порой за этим процессом невозможно уследить. Сейчас основные усилия разработчиков и производителей направлены на расширение имеющейся функциональности: домашняя техника с каждым днем умеет все больше и больше.

Как это устроено: умный дом

Еще одно важное направление – энергосбережение. Ни для кого не секрет, что запасы топлива на Земле истощаются колоссальными темпами, так что нашим детям, а, возможно, уже и нам его может не хватить. В связи с этим в наиболее современных системах основная ставка делается на автономное энергоснабжение и максимальную экономию. Например, некоторые модели стиральных машин уже сейчас подсказывают своим хозяевам время, когда стирка наиболее целесообразна с точки зрения тарифов на электроэнергию. Разумеется, это имеет смысл лишь в регионах с многотарифной системой оплаты электричества.

 

Недавно в Токио была представлена система энергоуправления домом - Home Energy Management System (HEMS). Она подразумевает тесное взаимодействие между электрической сетью и собственными солнечными батареями. Днем, когда все на работе и энергопотребление минимально, батареи заряжают аккумуляторы, а вечером накопленная энергия расходуется на хозяйственные нужды. В случае необходимости система способна подпитываться от сети общего пользования, а при переизбытке и продавать излишки электроэнергии.

 

 

Конечно, для России с ее недостатком солнечного света и реакционным мышлением властей, такие системы вряд ли подойдут. Кроме того, системы вроде HEMS стоят весьма недешево. 

 

 

Читайте также

 

Хотите верьте — хотите нет!

Как сделать джедайский меч?

Виктор Боярский: «Путешественник — это состояние души. Но я — не путешественник»

Freezelight: рисуем светом

Будущее космических полетов: кто придет на смену «Спейс шаттлу и Союзу»?

 

 

19K

Комментарии

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку