С постоянной периодичностью появляются новые продукты, в описании которых есть слова «умный» и «дом», но все еще очень мало таких продуктов находятся в наших гостиных, кухнях и спальнях. Разберемся в причинах.

Представим, каким должен быть идеальный умный дом, и какие функции он должен выполнять:

Давать ощущение физической безопасности. Этом помогут датчики движения, датчики открытия окон и дверей, сирены, камеры наблюдения.
Давать ощущение безопасности жизни: датчики уровня метана, датчики уровня угарного газа, датчики протечки воды, актуаторы перекрытия воды и газа.
Окружать комфортом: датчики влажности воздуха, датчики температуры, датчик уровня углекислого газа, модули открытия и закрытия штор, роллет.
Дарить приятные эмоции и экономить время.
Управлять освещенностью в доме в зависимости от времени суток и присутствия людей в помещении.
Управлять различными устройствами с одного места: ТВ, музыкальные центры, плееры, кондиционеры, проекторы, экраны и тому подобное.
Автоматизировать некоторые действия или сводить их к нажатию одной кнопки, иконки на смартфоне или планшете, или голосовых команд.
Экономить деньги —управлять отоплением, кондиционированием, вентиляцией; поддерживать оптимальные температуру и влажность, пока в помещении кто-то есть, и экономить ресурсы, когда помещение не используется.

Когда все эти задачи выполняются одновременно и работают как единый, слаженный организм, тогда это и есть умный дом.

Предполагается, что каждое умное устройство, которое мы упомянули, должно уметь общаться на языке, который называется протоколом связи.

Рассмотрим, что есть на рынке.

Wi-Fi

Самый известный протокол связи — Wi-Fi. Его массовое распространение сделало чипы очень дешевыми, но так как Wi-Fi создавался для передачи больших объемов данных, то он очень энергозатратен. А для большинства устройств, таких как датчик движения и датчик температуры, нет необходимости передавать много данных, но важно работать от батарейки год, а лучше два. Поэтому устройств Wi-Fi с меткой «умный» очень мало.

Зачастую разумность дома заключается в приобретении нескольких розеток для утюга, телевизора, и на этом эксперименты сходят на нет. К тому же Wi-Fi работает на частоте 2,4 ГГц, а сигнал на такой частоте плохо проходит через стены, и умная розетка не всегда может «достучаться» до роутера, который является главным и единственным устройством в доме (так называемая — топология «звезда»).

Wi-Fi — дешевый, но имеет небольшой радиус действия, поддерживает немного устройств, потребляет немало энергии.

Bluetooth

Второй по популярности протокол — Bluetooth. На нем сделано много устройств для HomeKit — платформы умного дома от Apple. Его большой плюс — энергоэффективность. Но Bluetooth также использует частоту 2,4 ГГц, а значит, не в каждом помещении сможет обеспечить дальность связи 100 м, как заявлено в спецификации. Обычно это от 6 до 10 м уверенного связи.

Модули Bluetooth, что существуют, работают по топологии «звезда», когда есть одно главное устройство, и каждый датчик отправляет данные только на него.

Bluetooth потребляет мало энергии, но поддерживает немного устройств; в продуктах для Apple лицензия дороже; имеет небольшой радиус действия через топологию «звезда».

ZigBee

Топология «звезда», которую используют Wi-Fi и Bluetooth, имеет ограниченный радиус действия или же требует установки дополнительного оборудования (повторителей), которое недешевое. Альтернатива такой топологии — ячеистая, или в оригинале mesh-сеть. Главным отличием такой сети является то, что каждое устройство может быть передатчиком сигнала.

Примеры такой сети — протоколы ZigBee и Z-Wave*.

ZigBee (стандарт IEEE802.15.4) было разработано для автоматизации жилья и систем промышленного мониторинга 2001 года. Первые устройства появились в 2003 году, и это были именно сенсоры, которые могут работать от одной батарейки ААА в течение двух лет, отправляя сигнал каждые 10 секунд.

ZigBee обычно работает на частоте 2,4 ГГц, но за использование mesh-сетей, если между датчиком и контроллером расстояние составляет свыше 15-20 м, достаточно посередине поставить любое устройство, которое работает на батарейке (розетка, выключатель, контроллер штор), и он автоматически станет «мостом» между контроллером и удаленным датчиком.

Сигнал, который проходит через сеть ZigBee, может шифроваться, но это не всегда нужно (шифрование требует дополнительных вычислений и уменьшает время работы от батареи). Плюсами протокола ZigBee является также отсутствие лицензий для использования, что делает цену конечного устройства ниже.

Поскольку в устройствах, которые мы обычно используем: смартфонах, планшетах, ноутбуках, ПК, — нет чипов ZigBee, то необходимо приобрести дополнительно контроллер, который преобразует все сигналы в понятный нашим устройствам сигнал.

ZigBee потребляет мало энергии, работает с широким спектром устройств; благодаря mesh-сети имеет уверенный прием сигнала на большом радиусе действия; присутствует шифрование.

Z-Wave

Z-Wave также появился в 2001 году и до сегодня прошел пять обновлений. Последнее, пятое поколение, было стандартизировано в 2013 году и получило расширения Z-Wave Plus с радиусом действия на 67 % больше и время работы от батареи на 50 % дольше. Принцип работы Z-Wave — mesh-сеть, в которой может быть объединено 232 устройства. Отличия: продвинутый протокол защиты от взлома; большее количество компаний, которые выпускают продукты.

Z-Wave потребляет мало энергии, работает с очень широким спектром устройств, которую производит большое количество производителей; благодаря mesh-сети имеет уверенный прием сигнала на большом радиусе действия; есть продвинутое шифрование.

Протоколы Z-Wave и ZigBee между собой не совместимы, но на рынке есть контроллеры, которые работают с обоими протоколами одновременно. Это дает еще большую свободу в построении умного дома и написании сценариев.

Именно на протоколах Z-Wave и ZigBee можно построить недорогую, надежную, гибкую и эффективную систему умного дома.

С октября 2017 года со склада ERC будут доступны датчики и контроллеры Z-Wave и ZigBee таких брендов: FIBARO, AEOTEC, ZIPATO, ORVIBO, VERA. В следующем номере мы расскажем о продукции этих брендов более детально.

*Надо отдать должное Bluetooth: 18 июля они представили обновленный стандарт Bluetooth Mesh, который позволит после обновления ПО работать в mesh-сети устройствам, которые поддерживают Bluetooth 4.0 и 5.0, но как все будет на самом деле увидим со временем.

24 КОММЕНТАРИИ

  1. I simply want to say I am just very new to blogs and honestly liked your website. More than likely I’m likely to bookmark your blog . You certainly have tremendous stories. Cheers for sharing with us your blog site.

  2. Nice post. I find out some thing tougher on various blogs everyday. Most commonly it is stimulating to learn to read content from other writers and exercise a specific thing at their store. I’d would prefer to apply certain while using the content on my own blog whether or not you don’t mind. Natually I’ll supply you with a link on your own internet blog. Thank you for sharing.

  3. I’ve been looking for blogs where blogger covers penis enlargement or at least delves into the topic of penis enlargement with an independent and serious voice. What are the leading blogs of this type?.

  4. Thanks for some other fantastic article. Where else may anybody get that type of info in such a perfect means of writing? I’ve a presentation subsequent week, and I am at the look for such info.

  5. Useful information. Lucky me I found your website by chance, and I’m surprised why this twist of fate did not happened earlier! I bookmarked it.

  6. I just want to say I am just all new to weblog and absolutely loved this web blog. Probably I’m want to bookmark your site . You really have exceptional articles. Kudos for revealing your web page.

  7. I just need to know how to get a website started. I want to make a fan site for a new band. I know that I have to pay for a domain, but I’m confused about how to purchase & build a website. Help please? Thanks in advance! (:. Thanks everyone! (:.

  8. I simply want to mention I am just all new to blogging and site-building and honestly liked this web site. Most likely I’m going to bookmark your blog . You absolutely come with terrific stories. Regards for sharing your web page.

  9. Hi, i think that i saw you visited my blog thus i came to “return the favor”.I am attempting to find things to enhance my site!I suppose its ok to use some of your ideas!!

  10. whoah this weblog is magnificent i like reading your articles. Stay up the great paintings! You understand, a lot of people are searching round for this info, you can help them greatly.

  11. whoah this weblog is fantastic i like studying your articles. Keep up the great work! You know, many persons are searching around for this info, you can help them greatly.

  12. The new Zune browser is surprisingly good, but not as good as the iPod’s. It works well, but isn’t as fast as Safari, and has a clunkier interface. If you occasionally plan on using the web browser that’s not an issue, but if you’re planning to browse the web alot from your PMP then the iPod’s larger screen and better browser may be important.

  13. The Zune concentrates on being a Portable Media Player. Not a web browser. Not a game machine. Maybe in the future it’ll do even better in those areas, but for now it’s a fantastic way to organize and listen to your music and videos, and is without peer in that regard. The iPod’s strengths are its web browsing and apps. If those sound more compelling, perhaps it is your best choice.

  14. I happen to be writing to make you know of the great experience my friend’s daughter found using the blog. She came to understand a wide variety of details, not to mention how it is like to possess an incredible teaching character to get other folks just have an understanding of selected specialized subject areas. You undoubtedly exceeded visitors’ expectations. I appreciate you for imparting these important, safe, informative and in addition fun tips on your topic to Sandra.

  15. I’d see all kinds of ads about blogging on the Internet to earn money, but don’t know of anybody that has actually made any money this way. I’d love to hear from anybody who has..

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ