Презентация «Умный Дом» 7 класс

  • Глаза прикрою лишь и вижу над нашим домом без углов полусферическую крышу, плывущую среди ветров… В ней солнечные батареи, как соты в улье, скреплены, и освещают дом, и греют, и жизнь ему дают они! Мой умный дом, он всё умеет! Готовит робот сотни блюд, Стирает, моет, гладит, греет, и одиночество развеет, общенье не сочтя за труд…
  • Постель ко сну мне приготовит, пижаму с тапками подаст, ночник зажжёт у изголовья, любимый включит мой плэйкаст. Из томных недр ароматеки шафрана запах извлечёт, и звёзд серебряные реки причешет гребнем Звездочёт… Вступая в неге в сон грядущий, невольно думаю о том, что может быть на свете лучше, чем мой любимый умный дом?!
  • Евгений Гордеев

Кто из нас не мечтает о том, чтобы его дом был уютным, комфортным и функциональным. Но ощутить на себе все эти качества смогли только те люди, которые установили в своем жилье систему Умный дом. Фактически, прообраз Умного дома был описан в фантастических книгах. А современный Умный дом как никогда приблизил к реальности мечту фантастов о том, что все функции связанные с комфортной жизнедеятельностью человека лягут на плечи компьютеров.

  • Кто из нас не мечтает о том, чтобы его дом был уютным, комфортным и функциональным. Но ощутить на себе все эти качества смогли только те люди, которые установили в своем жилье систему Умный дом. Фактически, прообраз Умного дома был описан в фантастических книгах. А современный Умный дом как никогда приблизил к реальности мечту фантастов о том, что все функции связанные с комфортной жизнедеятельностью человека лягут на плечи компьютеров.

Что такое умный дом?

  • Умный дом (smart home, также home automation) — система домашних устройств, способных выполнять действия и решать определенные задачи без участия человека.
  • Это система, которая обеспечивает безопасность
  • и ресурсосбережение (в том числе и комфорт) для всех пользователей.
  • Самое главное достоинство интеллектуальных зданий – высокий уровень комфорта, который они обеспечивают жильцам.

Если вкратце перечислить основные характеристики Умного дома, то можно обойтись несколькими словами:

  • Если вкратце перечислить основные характеристики Умного дома, то можно обойтись несколькими словами:
  • Комфорт
  • Энергоэффективность
  • Безопасность
  • Бесперебойность
  • Автоматизация
  • помещений
  • Функциональность

Система Умный дом способна приспосабливаться к привычкам своих хозяев и таким образом, как бы «заботиться» о них.

  • Система Умный дом способна приспосабливаться к привычкам своих хозяев и таким образом, как бы «заботиться» о них.
  • Например, после того как все уснули, система самостоятельно выключит свет во всем доме, а так же отключит ненужные розетки, а теплый пол и систему климат-контроля переведет в режим экономии.

Кроме того вы можете не беспокоиться о своей безопасности, т.к. система закроет все двери и поставит на охрану периметр вашего дома.

  • Кроме того вы можете не беспокоиться о своей безопасности, т.к. система закроет все двери и поставит на охрану периметр вашего дома.

В таком доме вы будете просыпаться под приятную музыку, в нагретом к утру помещении и вас уже будет ждать готовый кофе.

  • В таком доме вы будете просыпаться под приятную музыку, в нагретом к утру помещении и вас уже будет ждать готовый кофе.

Таким образом, Умный дом способен заменить охранника, горничную и даже дворецкого, т.к. он обязательно сообщит вам о прибытии гостей. А чтобы управлять таким домом на расстоянии, вам достаточно просто на расстоянии позвонить ему по телефону.

  • Таким образом, Умный дом способен заменить охранника, горничную и даже дворецкого, т.к. он обязательно сообщит вам о прибытии гостей. А чтобы управлять таким домом на расстоянии, вам достаточно просто на расстоянии позвонить ему по телефону.

Итак, Умный дом — это совокупность следующих систем, объединенных в единую систему управления зданием:

  • Итак, Умный дом — это совокупность следующих систем, объединенных в единую систему управления зданием:
  • − система электропитания здания;
  • − система освещения;
  • − система отопления, вентиляции и кондиционирования;
  • − системы управления и связи;
  • − система безопасности и мониторинга.
  • К началу 70-х появился термин «Smart Home» — «Умный дом». На развитие «Умного дома» были пущены огромные деньги, ведь проект выглядел весьма и весьма прибыльным.
  • История «Умного дома» началась ещё в середине двадцатого века. Уже тогда богатые американцы задумались над тем, как сделать свою жизнь комфортнее. Основной идеей тогда было: передавать по одному кабелю несколько видов информации сразу. Однако с такими темпами развития технологий, какие были в то время, тогдашний «Умный дом» считался уже устаревшим, едва заканчивалось строительство здания. Дело в том, что кабельная система не успевала за развитием компьютерной системы, телефонной, а также за системой безопасности.
  • История «Умного дома»
  • 1978 год можно считать годом рождения современного «Умного дома», поскольку история «Умного дома», такого, каким мы его знаем сегодня (с «умной» бытовой техникой, с различными системами освещения, охраны, отопления…) началась именно в тот год. Тогда и была запущена идея управлять различными системами и датчиками через электропроводку дома. Однако ещё долгое время распахивающиеся двери и свет, включающийся по хлопку, шокировали гостей….
  • В нашей стране технология «Умный дом» начала более интенсивно внедряться только в 2000-х годах, в связи с активным развитием компьютерных технологий и телекоммуникаций. Данное решение было удобным и инновационным и быстро пришлось по вкусу более состоятельным россиянам — системы безопасности, видеонаблюдения, управление освещением, климатом, аудио- и видеотехникой быстро стали непременным атрибутом «хорошей жизни» и показателем статуса владельца частного «Умного» дома.

Умный дом заменяет

  • Пульты, необходимые при просмотре телевидения;
  • Блоки, предназначенные для управления системой отопления и климат-контроля;
  • Множество выключателей, необходимых для управления освещением;
  • Пульты управления охранно-пожарной сигнализацией и системой видеонаблюдения;
  • Панели управления шторами, жалюзи воротами и т.д.

Дистанционный контроль над своим домом хозяева могут осуществлять при помощи пульта, компьютера, смартфона или панели управления. При этом, находясь вне дома, можно контролировать работу всех приборов, которые находятся в доме.

  • Дистанционный контроль над своим домом хозяева могут осуществлять при помощи пульта, компьютера, смартфона или панели управления. При этом, находясь вне дома, можно контролировать работу всех приборов, которые находятся в доме.
  • Ваш дом будет самостоятельно регулировать работу всех систем в зависимости от режима (вы дома/в отпуске), погодных условий, времени суток.

Умный дом может

  • Поддерживать в помещении оптимальную температуру;
  • Включать/выключать систему теплых полов, ступенек и подъезда к гаражу;
  • Автоматически регулировать освещение в зависимости от времени суток или пожелания хозяев (одним нажатием кнопки можно выбрать сценарий освещения: «Вечеринка», «Домашний кинотеатр» и т.д.)

Максимально экономить электроэнергию посредством контроля работы всех электроприборов, инженерных систем и коммуникаций;

  • Максимально экономить электроэнергию посредством контроля работы всех электроприборов, инженерных систем и коммуникаций;
  • Открывать, закрывать шторы, жалюзи, ворота или шлагбаум;
  • Предотвращать утечку воды, газа;
  • Имитировать ваше присутствие дома;
  • Прогревать баню или сауну;

Обеспечивать безопасность дома как в присутствии, так и в отсутствии хозяев (ко всем окнам и дверям подключаются специальные датчики открытия, а в комнатах – датчики движения и видеокамеры. При желании вы из любой точки мира будете видеть все происходящее у вас дома);

  • Обеспечивать безопасность дома как в присутствии, так и в отсутствии хозяев (ко всем окнам и дверям подключаются специальные датчики открытия, а в комнатах – датчики движения и видеокамеры. При желании вы из любой точки мира будете видеть все происходящее у вас дома);
  • Функционировать в нормальном режиме, даже при отсутствии электроэнергии;

Ухаживать за садом, включать/выключать полив газона (умный дом самостоятельно следит за влажностью почвы в саду и при необходимости поливает его, выбирая нужный режим полива для каждой зоны с растениями);

  • Ухаживать за садом, включать/выключать полив газона (умный дом самостоятельно следит за влажностью почвы в саду и при необходимости поливает его, выбирая нужный режим полива для каждой зоны с растениями);
  • Контролировать и равномерно распределять аудио- и видео- звуки (система мультирум позволяет слушать музыку в любой комнате, не устанавливая в каждой из них отдельную аудиосистему. При этом в каждой комнате может звучать своя мелодия)

Как работает Умный дом

  • В системе каждый узел обладает собственным интеллектом, которые связываются в общую управляемую сеть и обмениваются информацией между собой. А управление всеми подсистемами и бытовыми приборами, которые находятся в доме, осуществляется при помощи панели дистанционного управления, компьютера или телефона. На экране панели отражены все устройства, подключенные к системе Умный дом, которыми можно управлять одним прикосновением к экрану. Можно даже самостоятельно создавать сценарии для своего дома, каждый из которых будет включаться одним нажатием кнопки.

Система Умный дом в квартире

  • Современное оборудование умного дома предусмотрено не только для домов и загородных коттеджей. При желании такую систему с легкостью можно установить в обычной городской квартире, например в Москве или любом другом городе по желанию заказчика. Стоимость зависит от пожеланий и функций, которая будет выполнять система.

Методическая разработка по составлению реферата на тему «Умный дом» (7 класс) методическая разработка по технологии (7 класс) на тему

Проект по технологии 7класс «Умный дом»

  1. Проблемная ситуация

Что такое комплексная система управления «Умный дом»?

В поисковой системе Интернета есть множество ссылок и сайты, где можно найти информацию (по управлению например, светом).

2. Цель проекта

Ознакомиться с возможностями системы «Умный дом» и рассмотреть применение элементов этой системы для вашего дома.

3. Задачи проекта

  • Собрать необходимую информацию по сайтам Интернета, посвященную комплексной системе управления «Умный дом».
  • Проанализировать потребности в управлении вашим домом с помощью различных датчиков.
  • Создать список (перечень) ваших проблем.
  • Найти технологии, подходящие для вашего дома.
  • Определить, какими средствами для их реализации располагает ваша семья.

4. Исследование

Вы ознакомились с соответствующими сайтами Интернета, из которых подробнее узнали о том, что же входит в понятие «умный дом». Поскольку это очень интересный для вас вопрос, обратитесь за разъяснением к папе. Оказалось, что это система автоматизации домов, офисов, квартир, включающая в себя следующие компоненты:

  • управление светом
  • установка различных датчиков присутствия, движения, освещенности и др.
  • управление жалюзи и рольставнями
  • управление вентиляцией и кондиционированием
  • управление климатом и отоплением
  • системы multiroom (распределение аудио-, видеосигналов различных источников в разные помещения)
  • управление охранной и пожарной системами дома (в том числе с оповещением о происходящем по любому каналу связи)
  • управление другими устройствами, которые можно подключить к общей системе
  • возможность централизованного управления «Умным домом» через компьютер, Интернет, посредством пульта, мобильного телефона.

Система «Умный дом» проектируется и собирается индивидуально для каждого потребителя. Это делают профессионалы. Самостоятельно такую систему в доме сделать практически невозможно. Некоторые из перечисленных выше систем можно не устанавливать или, наоборот, добавить новые.

5. Выбор конкретных систем

Для уменьшения стоимости системы «Умный дом» для вашей семьи можно установить отдельные элементы. Необязательно объединять все в единое целое. Так, оборудовав в доме такие составляющие системы, как управление освещением, охранная и пожарная сигнализация, датчики от протечки воды и утечки газа, вы получите экономию электроэнергии и обеспечите защиту материальной собственности от действий злоумышленников, техногенных факторов, от влияния человеческого фактора. Управление всем этим может осуществляться с помощью пульта.

6. Самооценка и оценка

Все мы стремимся к комфорту и безопасности в нашем доме, к удобному и быстрому управлению современным оборудованием. Система «Умный дом» была создана, чтобы автоматизировать управление техникой, сделать нашу жизнь более комфортной. Со временем все больше семей будут заказывать установку такой системы в своем доме.

План реферата на тему «УМНЫЙ ДОМ»

  1. Введение
  2. Историческое развитее умного дома
  3. Создание коммуникационных систем
  4. Интегрированная система управления информационной, вычислительной и

коммуникационной инфраструктурой

  1. Удаленное управление интеллектуальным домом
  2. Энергосбережение
  3. Системы автоматического управления освещением
  4. Климат – контроль
  5. Комфорт и свобода в помещении
  6. Выбор конкретных систем «Умный дом» и их ценовая политика
  7. Вывод. Мой «Умный дом».

Проект умного дома представляет собой комплекс электронных устройств, установленный по всему помещению, который исполняет централизованное управление инженерными системами. К инженерным системам относятся канализация, аудио- и видеотехника, газопровод и прочее техническое оснащение квартиры. В этой статье мы рассмотрим общие вопросы при создании умного дома, обзор типовых решений и примеры проектов, которые можно выполнить своими руками.

Типовая структура проекта Умного дома

Система умный дом должна базироваться на следующих принципах:

  • сбалансированное функционирование всего оборудования;
  • фиксирование всех событий с детальным отчетом и указанием рабочего прибора;
  • постоянное отслеживание работы и состояния всего оборудование;
  • незамедлительное оповещение хозяина о наступлении аварийной ситуации;
  • быстрое реагирование на событие и анализ ситуации;
  • предупреждение, предотвращение и ликвидация аварийных случаев;
  • простота и удобство управления.

Структура умного дома включает в себя климат-контроль, освещение и электричество, безопасность, систему мультимедиа, погоду и полив растений. Для реализации каждого пункта требуется свой набор датчиков и других компонентов.

В состав умного дома входят устройства, которыми нужно управлять (датчики, видеокамеры, интеллектуальные розетки), и приборы, которые производят управление (пульты ДУ, системы связи).

Система умный дом имеет свои преимущества:

  • экономия времени на настройку и проведение различных операций;
  • экономия электроэнергии, воды, газа;
  • настройка микроклимата положительно скажется на здоровье – в системе можно запрограммировать уменьшение температуры ночью, что способствует скорейшему засыпанию;
  • оповещение хозяина о наступлении какого-либо события;
  • простота управления – доступ можно осуществлять через приложения на телефоне или планшете;
  • быстрое реагирование на аварийную ситуацию и возможность ее предотвратить;
  • возможность программирования уникальных сценариев.

Умный дом не лишен недостатков. Один из основных минусов – это высокая стоимость всего оборудования, его монтажа, содержания и обслуживания. Время окупаемости может быть длительным, особенно при поломке оборудования.

Проекты умного дома своими руками

Интеллектуальную систему можно собрать своими руками. Все оборудование и программы управления можно приобрести в магазинах.

Планируя проект, нужно обратить внимание на следующие пункты:

  • Пользователь. Нужно продумать, как с системой будут обращаться обычные люди. Она должна быть простой, чтобы пользователю не пришлось долго думать, куда нажать и что сделать для совершения операции.
  • Выбор технологии. Можно сделать беспроводную, проводную или комбинированную систему. Если будет проводная или комбинированная, следует заранее продумать, где будут размещаться кабели, куда помещать элементы автоматизации и розетки. В беспроводной системе нужно решить, где закрепить датчики и приемники, куда поставить повторители сигналов.
  • Исполнитель. Кто будет заниматься организацией и поддержкой системы – сам человек или фирма.
  • Автономность. Заранее продумывается функционал и возможности интеллектуального жилища. Нужно также заранее предусмотреть работу системы при отсутствии интенет соединения.
  • Ядро, управляющее системой. Нужно решить, какое устройство будет подавать команды, принимать сигналы и анализировать полученные данные.
  • Размещение ядра комплекса. Оно должно находиться в проветриваемом помещении (например, кладовка или шкаф).
  • Расходы. Сюда относятся как финансовые, так и энергетические затраты.

Разные системы нуждаются в наличии устройства с заранее установленными программами. В качестве такого прибора может выступать компьютер, планшет или телефон.

Выполнение проекта требует понимания и знания основ работы, конфигурации, особенностей комплекса. Перед началом разрабатывается схема умного дома со всеми точками монтажа, способов объединения, контроля.

Для сборки системы можно приобрести готовый набор, в котором будет все необходимое оборудование и инструкция по сборке. Недостатки наборов из коробки – сильно завышенная стоимость, закрытые типы протоколов и систем и отсутствие возможности внесения изменений в систему. Собирая систему своими руками, можно на чем-то сэкономить, но для разработки нужно обладать серьезными знаниями и умениями в области электрики, принципов организации автоматизации, программирования. Также возникает сложность в синхронизации и объединении гаджетов от разных фирм. Придется либо выбирать продукцию от одного изготовителя, либо управлять каждым устройством отдельно.

Состав комплекса напрямую зависит от того, в каком типе помещения он используется. Для частных домов и коттеджей актуальны отопительные системы, водоснабжение, электроснабжение, работающие в автономном режиме. В квартире функции упрощаются из-за подключения к централизованным сетям – здесь достаточно своевременно включать и отключать систему. С увеличением площади и автономности жилища возрастает и количество задействованных механизмов. Чем меньше жилье зависит от централизованной системы, тем больше ресурсов нужно потратить для создания комплекса управления. Также в большом помещении потребуются проводные линии, в то время как в небольшой квартире работу можно осуществлять по радиоканалу.

Процесс монтажа системы умный дом следующий:

  • проектирование каждого участка, который будет оснащен интеллектуальными приборами;
  • анализ выбранных подсистем;
  • изучение возможности установки умных систем;
  • приобретение нужного оборудования;
  • прокладка кабелей;
  • монтаж датчиков контроля;
  • подключение и установка исполнительных компонентов;
  • подключение всех составляющих к плате процессора.

Важно! Выполнять монтажные работы с электросетью 220 Вольт должен высококвалифицированный мастер с опытом работы. В ином случае есть иск возгорания или поражения электрическим током. Работа должна проводиться с соблюдением техники безопасности.

Когда монтаж заканчивается, производится тестовый пуск системы. Во время проверки проводятся различные ситуации – резкое охлаждение или перегрев помещение, срабатывание пожарных, охранных датчиков, искусственное увеличение или уменьшение освещенности. При неудаче ищется ошибка и исправляется.

Затем начинается отладка системы. Прописываются нужные сценарии, задаются основные параметры работы, выбирается способ управления.

Самый сложный этап – программирование умного дома. Если система коробочная, проблем не возникнет, так как есть программа с прописанными сценариями, которые остается только подстроить под себя. В остальных случаях придется самостоятельно разрабатывать программное обеспечение. Существуют рабочие модули, которые можно скачать в интернете, но их придется переделывать и настраивать под свое оборудование.

Рекомендуется начинать установку с самых простых функций, так как всю многоуровневую систему с первого раза спроектировать не получится. Затем можно постепенно выполнять более сложные операции.

Обдумывая возможность установки умного дома, возникает вопрос – выгодна ли такая система. Интеллектуальные технологии делают жизнь не только простой и комфортной, но и безопасной. С умным домом можно не беспокоиться о не выключенной розетке или работающей плите. Через панель управления можно прописать сценарии работы приборов и их расписание. Охранные и противопожарные системы всегда уведомят хозяина и соответствующие службы по возникновении аварийного случая. Особое внимание уделяется климатической системе. Оптимальные температуры сделают жизнь не только комфортной, но и здоровой и экономичной. Впустую тепло расходоваться не будет, что приведет к существенной экономии финансов.

ТОП 5 необычных проектов

Реализация проектов невозможна без умных устройств. Они могут выполнять не только свои классические задачи, но и делать дополнительную работу.

Домофон Belle

Домофон Belle

Умный домофон может записывать видео в формате HD 24 часа в сутки. Он ведет ночную съемку, может фиксировать посетителей и сообщать хозяевам о приходе гостей. Даже если дома никого нет, домофон передаст сообщение и покажет трансляцию происходящего в доме.

Важной отличительной особенностью прибора является возможность посетителя совершить звонок владельцам дома. Если они не смогут ответить, с посетителем пообщается встроенный голосовой помощник. Гаджет может записать видеообращение, также он запоминает частых гостей.

Зеркало Mirror

От обычных зеркал Mirror отличается встроенным в него фитнес тренером. Стоит включить прибор, и помещение становится спортивным виртуальным залом. На дисплее зеркала появляется картинка виртуального тренера, который вместе с человеком выполняет тренировку, показывает правильность выполнения упражнений и дает советы. В выключенном состоянии устройство является обычным зеркалом.

В зеркале записано более 50 видов различных спортивных упражнений. Есть программы бокса, йоги, растяжки, фитнеса. С учетом индивидуальных особенностей человека и его предпочтений подбирается оптимальная программа тренировок.

Дополнительно зеркало может следить за состоянием здоровья. Для этого гаджет синхронизируется с фитнес браслетом или другим устройством, считывает информацию и выдает полученные данные на экране.

Интеллектуальный будильник Xiao AI Smart Alarm Clock

Интеллектуальный будильник

Будильник от Xiaomi является полноценным гаджетом для сна и домашних дел. В нем установлен голосовой ассистент, но он различает только китайский язык. Помощник может оповещать о важных событиях, сообщать прогноз погоды, управлять другими бытовыми приборами. Работает прибор через приложение Mijia.

Отличительной чертой интеллектуального будильника является возможность убаюкивать человека на ночь. В памяти устройства записаны различные успокаивающие звуки, способствующие быстрому засыпанию. Чтобы разбудить хозяина, по умолчанию установлен режим нарастания громкости, чтобы пробуждение происходило плавно. Время подъема и смена режима производятся в приложении.

Перерабатывающее устройство Zera Food Recycler

Zera Food Recycler

Прибор для утилизации бытовых отходов делает жизнь не только комфортнее, но и безопаснее для окружающей среды. Устройство представляет собой визуально привлекательный белый контейнер размерами меньше, чем посудомоечная машина.

Принцип работы следующие – пищевые отходы укладываются в утилизатор через отверстие, которое потом закрывается крышкой. Мусор попадает в смешивающую камеру, где он перемешивается и измельчается. После этого отходы отправляются в камеру переработки, где они обрабатываются специальным составом. Эта смесь способствует быстрому разложению отходов. В итоге получается экологически чистое готовое удобрение, которое можно использовать в огороде. Полный рабочий цикл агрегат проходит за сутки.

Работает через приложение, в котором пользователь может запускать прибор, получать уведомление об окончании цикла, уточнять статус переработки.

Подобные устройства помогают разгрузить полигоны, сэкономить на транспортировке мусора и значительно улучшить экологическую ситуацию конкретного места.

Метеостанция Netatmo

Метеостанция Netatmo

Это гаджет имеет целый спектр различных задач. Он может определять качество воздуха, замерять его состав, в режиме реального времени выдавать метеорологическую сводку о состоянии окружающей среды в доме и за его пределами. В станцию встроены барометр, термометр, гигрометр. Прибор также умеет определять уровень шума.

Подключение беспроводное. В основном режиме метеостанция не взаимодействует со смартфоном или компьютером, она напрямую подключается к интернету и предает показания на сервер фирмы. Приложения получают информацию с этого сервера и выводят их на экран владельца. Есть возможность посмотреть, что показывают другие устройства рядом с пользователем.

Проектная работа по информатике на тему «Умный дом»

Главное управление образования и науки Алтайского края

КГБПОУ «Алтайская академия Гостеприимство»

ПРОЕКТНАЯ РАБОТА

на тему: «Умный дом»

Выполнил студент _______ «__» ______ 20_____ И.С.Козачек

Руководитель работы ________ «__» ____ 20____ С.В.Пасечнюк

Барнаул 2016

Введение

Интернет стал одним из важнейших изобретений за всю историю человечества. Многие люди мечтают подключить к интернету все электронные предметы. Активно идут обсуждения проектов «умных домов», общего информационного пространства и других вариантов объединения разрозненных электронных компонентов в единую систему.

На сегодняшний день в интернете можно найти большое количество статей, в которых говорится о том, как создать систему управления: светом, розетками, чайником, холодильником и т.д. Однако все эти статьи описывают разные варианты подключения, что не приемлемо в единой системе.

Актуальность темы исследования обусловлена высоким потенциалом развития систем «умного дома» и отсутствием единых стандартов устройств, включенных в эти системы.

В чем актуальность «умного дома»? Достаточно взглянуть на преимущества комплекса:

  1. автоматизация большинства процессов в смарт-хаусе;

  2. контроль над состоянием электроприборов, освещения, системы водоснабжения;

  3. предотвращение несанкционированного проникновения в смарт-хаус;

  4. снижение суммы коммунальных услуг за смарт-хаус за счет экономии электроэнергии.

Автоматизация зданий, или умное здание (англ. smart house ) — система высокотехнологичных устройств в жилом доме современного типа, организованная для наиболее комфортного проживания или работы людей.

Из недостатков системы «умный дом» специалисты отмечают разве что дороговизну. Если сравнить плюсы и минусы, становится ясно, что он дает: экономию, комфорт и безопасность. Технологии строительства комплексов предусматривают, что в системе «умного дома» не перегорит проводка из-за попадания воды с затопленной ванны, не лопнет труба из-за перепада температур.

Цель данного проекта – описать структуру автоматизации системы домашних устройств без участия человека.

Исходя из поставленной цели вытекает ряд задач:

  1. изучить литературу по данной тематике;

  2. выявить системы управления;

  3. проанализировать системы домашней автоматизации в Японии и в России.

Объектом исследования данной работы является система «умный дом».

Предметом исследования выступает система высокотехнологичных устройств в жилом доме современного типа.

В работе использованы такие методы исследования как анализ и синтез.

.

  1. Основная часть

1.1 Умный дом как домашняя автоматизация

Умный дом (smart home) в этом значении – система домашних устройств, способных выполнять действия и решать определенные задачи без участия человека. Наиболее распространенные примеры таких действий — автоматическое включение и выключение света, автоматическая коррекция работы отопительной системы или кондиционера и автоматическое уведомление о вторжении, возгорании или протечке воды.

Домашняя автоматизация в современных условиях – чрезвычайно гибкая система, которую пользователь конструирует и настраивает самостоятельно в зависимости от собственных потребностей. Это предполагает, что каждый владелец умного дома самостоятельно определяет, какие устройства и где установить и какие задачи и как они будут исполнять.

1.2Умный дом как автоматизация здания

Умный дом (smart house, также building automation и intelligent building, рус. АСУЗ) в этом контексте – жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, которая обеспечивает безопасность и ресурсосбережение (в том числе и комфорт) для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем обеспечивается синергетический эффект для всего комплекса.

Это проще понять, если представить, например, что система отопления никогда не сможет работать против системы кондиционирования. А отопление осуществляется не только по погоде, но и с учётом целого ряда других факторов. От силы ветра, по предсказанию, от времени суток (ночью комфортная температура меньше).

Можно считать, что это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека (пользователей) с жилым пространством, когда в автоматизированном режиме в соответствии с внешними и внутренними условиями задаются и отслеживаются режимы работы всех инженерных систем и электроприборов.

В этом случае исключается необходимость пользоваться несколькими пультами при просмотре ТВ, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными и отопительными системами, системами видеонаблюдения и охранной сигнализации, моторизированными воротами и прочим.

1.3 История возникновения

В 1987 году, в СССР был представлен проект радиоэлектронного оснащения жилища «СФИНКС», по своей сути напоминающий идею современного умного дома. Главной изюминкой проекта был главный центральный процессор, состоящий из нескольких блоков, а также пульты управления – «малый» пульт со съемным дисплеем и большой с псевдосенсорными клавишами. Как ручной, так и большой пульт содержат микрофоны управления голосом.

Проект был разработан в ВНИИТЭ и публиковался в нескольких журналах «Техническая эстетика».

В 1995 году разработчики технологий Java предрекали одним из основных назначений для этой технологии увеличения интеллекта бытовых приборов1 – например, холодильник сам будет заказывать продукты из магазина. Промышленного распространения эта идея не получила, но такие компании, как Miele и Siemens, уже выпускают бытовую технику с возможностью включения в «умный дом».

1.4 Конструкция системы «Умный дом»

Система умного дома включает три типа устройств:

  1. Контроллер (хаб) — управляющее устройство, соединяющее все элементы системы друг с другом и связывающее ее с внешним миром

  2. Датчики (сенсоры) — устройства, получающие информацию о внешних условиях

  3. Актуаторы – исполнительные устройства, непосредственно исполняющие команды. Это самая многочисленная группа, в которую входят умные (автоматические) выключатели, умные (автоматические) розетки, умные (автоматические) клапаны для труб, сирены, климат-контроллеры и так далее.

В большинстве современных умных домов контроллер общается с остальными устройствами системы через радиосигналы. Самые распространенные стандарты — Z-Wave, ZigBee и Wi-Fi, в США популярен также Thread.

Для связи с внешним миром контроллер как правило подключается к интернету.

1.4.1 Системы безопасности

  1. Датчики движения, датчики присутствия, датчики вибрации, датчики разбития стекла, датчики открытия окна или двери;

  2. Видеонаблюдение;

  3. Видеодомофоны и видеоглазки;

  4. Электронные замки (умные замки, смартлоки) и модули управления воротами;

  5. Сирены.

Эти устройства позволяют сконструировать подходящую систему безопасности, от сравнительно простой до достаточно сложной.

Среди основных алгоритмов:

  1. регистрация нежелательного проникновения;

  2. уведомление владельцев;

  3. включение сирены;

  4. запуск видеосъемки;

  5. запирание входных или межкомнатных дверей.

Вдобавок, системы безопасности умного дома интегрируются с охранными системами, по тревоге высылающими группы реагирования. В большинстве стран рынок охранных систем существует достаточно давно, в то время как системы умного дома стали широко распространяться лишь в 2010-х годах. Отдельные поставщики охранных услуг позволяют интегрировать свою сигнализацию с умными устройствами, которые устанавливает сам пользователь, либо соглашаются высылать группы реагирования по сигналам тревоги с таких устройств.

Электронные замки, видеодомофоны и видеоглазки позволяют также организовать систему контроля доступа с возможностями дистанционного управления, видеозаписи и так далее.

1.4.2 Управление освещением

  1. Умные выключатели и диммеры;

  2. Модули управления шторами, жалюзи и рольставнями;

  3. RGB- и RGBW-контроллеры для управления светодиодными светильниками, прежде всего светодиодными лентами;

  4. Датчики движения и присутствия;

  5. Датчики освещенности;

  6. Такие устройства позволяют автоматизировать управление светом и чаще всего используются, чтобы:

  7. автоматически включать свет, когда люди входят в помещение, и выключать, когда выходят;

  8. автоматически поддерживать освещенность на постоянном уровне, регулируя яркость светильников и положение жалюзи или штор;

  9. автоматически регулировать освещенность в зависимости от сезона и времени суток или по другим заранее заданным правилам.

1.4.3 Управление климатом

  1. Основная задача устройств умного дома в этом случае — Датчики влажности;

  2. Датчики температуры;

  3. Термостаты для поддержания постоянной температуры или ее автоматического регулирования;

  4. Терморегуляторы для управления мощностью батарей отопления;

  5. Климат-контроллеры, передающие команды умного дома на технику предыдущих поколений, которая управляется обычными дистанционными пультами, прежде всего на кондиционеры;

  6. Гигростаты для поддержания постоянной влажности или ее регулирования;

  7. автоматически регулировать работу климатических систем так, чтобы одновременно обеспечить комфортный микроклимат и сократить расходы на его поддержание;

  8. автоматически поддерживать комфортную температуру в помещениях, где находятся люди;

  9. автоматически снижать мощность батарей и кондиционеров в отсутствие людей и ночью;

  10. автоматически поддерживать влажность, комфортную для людей и щадящую для помещения и предметов обстановки;

  11. автоматически вентилировать помещения и очищать воздух, поддерживая комфортное качество воздуха.

Рисунок – 1 Теплоизоляция пассивного дома

Фотография в инфракрасных лучах показывает, насколько эффективна теплоизоляция пассивного дома (справа) по сравнению с обычным домом (слева).

Под термином «умный дом» обычно понимают интеграцию следующих систем в единую систему управления зданием:

  1. Системы управления и связи;

  2. Система отопления, вентиляции и кондиционирования;

  3. Система освещения;

  4. Система электропитания здания;

  5. Система безопасности и мониторинга.

1.4.4 Система управления

  1. Управление с одного места аудио-, видеотехникой, домашним кинотеатром, мультирум;

  2. Удалённое управление электроприборами, приводами механизмов и всеми системами автоматизации. Электронные бытовые приборы в умном доме могут быть объединены в домашнюю Universal Plug’n’Play – сеть с возможностью выхода в сети общего пользования;

  3. Механизация здания (открытие/закрытие ворот, шлагбаумов, электроподогрев ступеней и т. п.).

1.4.5 Система отопления, вентиляции и кондиционирования

Система отопления, вентиляции и кондиционирования (Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC) обеспечивает регуляцию температуры, влажности и поступление свежего воздуха. Кроме этого, HVAC экономит энергию за счет рационального использования температуры среды. Некоторые подсистемы:

  1. управляемый через сеть кондиционер;

  2. механизмы автоматического открытия/закрытия окон для поступления холодного или теплого воздуха в подходящее время суток.

1.4.6 Система освещения

Система освещения (Lighting control systems, LCS) контролирует уровень освещенности в помещении, в том числе для экономии электроэнергии за счет рационального использования естественного освещения. Некоторые подсистемы:

  1. автоматика для включения/выключения света в заданное время суток;

  2. датчики движения для включения света только тогда, когда в помещении кто-то находится;

  3. автоматика для открытия/закрытия ставней, жалюзи, для регулировки прозрачности специальных оконных стекол.

1.4.7 Система электропитания здания

Системы электропитания обеспечивают бесперебойное питание, в том числе за счет автоматического переключения на альтернативные источники электропитания. Некоторые подсистемы:

  1. Автоматический ввод резерва;

  2. промышленные ИБП;

  3. дизель-генераторы.

1.4.8 Система безопасности и мониторинга

В систему безопасности и мониторинга входят следующие подсистемы:

  1. система видеонаблюдения;

  2. система контроля доступа в помещения;

  3. Охранно-пожарная сигнализация (в том числе контроль утечек газа);

  4. Телеметрия – удалённое слежение за системами;

  5. Система защиты от протечек – автоматическая блокировка водоснабжения при протечке и заливе помещения. Состоит из контролирующего устройства, специальных кранов и датчиков, детектирующих затопление (Аквасторож, Neptun, Гидролок и другие);

  6. GSM-мониторинг – удалённое информирование об инцидентах в доме (квартире, офисе, объекте) и управление системами дома через телефон. В некоторых системах при этом можно получать голосовые инструкции по планируемым управляющим воздействиям, а также голосовые отчёты по результатам выполнения действий;

  7. IP-мониторинг объекта;

  8. Имитация присутствия.

1.5 Японский «Умный дом»

На выставке в Токио представили прототип «умного дома», воплотившего в себе все последние разработки в сфере социальной инфраструктуры. Проект, по сути, является жилым домом с рядом встроенных автоматизированных систем, которые позволяют не только упростить быт, но и существенно экономить ресурсы.

Токийский «умный дом» продемонстрировал лучшие решения современных производителей сразу по трём направлениям: «Здравоохранение», «Комфорт» и «Энергетика». Особый интерес вызвали системы оптимизации. Они способны отслеживать перемещения жильцов, учитывать их привычки в быту, сводя к минимуму таким образом расходы на отопление и на электроэнергию. Кроме этого, в «умном» доме установлены сенсоры, назначение которых кондиционировать помещение и автоматически выключать свет, реагируя на присутствие человека.

Особое внимание разработчики «умного» дома уделили автономному энергоснабжению, представив бесперебойное питание для дома. Стоит отметить, что подобные системы уже появились и на российском рынке. Отечественные разработки обеспечивают автономное бесперебойное питание объектов на срок до двух суток, используя внешний генератор с автозапуском. Такие инверторные системы обеспечиваю не только бесперебойную работу, но и 100% автономность.

Забота о здоровье обитателей дома – одна из сильных сторон «умного» дома. Жильцам предлагают носить специальные браслеты, отслеживающие условия сна и показатели жизнедеятельности. Полученные данные анализируются системами «умного дома», и у его обитателей есть возможность подкорректировать микроклимат. Разработчики «умного дома» предусмотрели в том концепте систему автоматизации и уборки помещений. Наводить порядок в доме будет робот-пылесос, управление которым осуществляется через управляемую домашнюю централизованную систему энергоменджмента. В «умном доме» используются и подключенные к Интернету «умные» бытовые приборы.

1.5.1Развитие «умных» домов в Японии

В Японии правительство решило серьезно подойти к разработке “умных” домов. Дома здесь будут проектироваться иначе и немного отличаться от своих западных аналогов.

Дело в том, что правительство рассчитывает на создание сооружений, которые будут устойчивы к сейсмической активности. В западной части страны землетрясения являются настоящей проблемой. Поэтому разработка дома, который будет устойчив к колебаниям почвы – это приоритет. Причем важно учесть, чтобы устояла к колебаниям даже местная канализация.

Одной из первых за новый проект взялась компания Panasonic. Некоторые образцы домов уже существуют, однако, пока что они не прошли должной проверки. Считается, что организация вложила в строительство весь свой опыт и применила ряд инноваций. Panasonic стала, конечно, не единственной компанией, которой интересен такой социальный и высокотехнологичный проект.

Ожидается, что в ближайшие годы к программе подключится несколько ведущих компаний в сфере высоких технологий.
Дома от Panasonic пока что не проверены на устойчивость к землетрясениям, зато компании удалось решить одну глобальную проблему. Во всех строениях была установлена особая инновационная система электросбережения, которая позволяет экономить на электроэнергии.

Даже наружное освещение подлежит управлению и контролю. Что касается сейсмоустойчивости, то она гарантируется домам материалами, использованными при строительстве. Panasonic применила специальные техноструктуры, которые могут выдерживать высокие колебания грунта.

На сегодняшний день известен также «умный» дом от Honda Motor. Это не само строение, а именно система управления домом. Как и Panasonic, специалисты Honda Motor решили преимущественно проблему с расходом электроэнергии.

В здании установлены специальные энергосберегающие панели, которые собирают солнечный свет. Также в доме есть местная установка для производства электроэнергии

Ри

Рисунок — 2 Система управления «Умным» домом в Японии

Рисунок — 3 Система управления «Умным» домом в Японии

1.6 Перспективы «Умных» домов в России:

Сначала об «умных домах» — smart-системах для домовладельцев. Наблюдаемые в этом сегменте высокие темпы роста являются простым следствием единичности совершающихся сделок и лишь подтверждают зачаточность рынка. Происходящее очень напоминает «бурю в стакане воды», причем почти в буквальном смысле — поскольку данный рынок обречен быть узко-локализованным. Долгое время он не будет выходить за границы пространств элитного жилья Москвы и Подмосковья. В последующем, конечно, неизбежна экспансия этого рынка в регионы, но, опять же, исключительно за счет элитного потребления. В региональных центрах будут образовываться анклавы «умных» домов — предмет потребления региональных элит.

Массовым рынок «умных домов» в России вряд ли станет. Это связано с консервативностью культуры потребления, с низкой покупательной способностью широких масс населения и, может быть, самое главное – с отсутствием объективной потребности в «умном доме» как системе, предназначенной для городской квартиры.

Консервативность (безразличие) культуры потребления среди слоев населения с высокими доходами будет довольно скоро преодолена, и в этих слоях «умный дом» вероятно, очень скоро станет такой же обязательной визитной карточкой, как дорогой автомобиль или гардероб, т.е. превратится в элемент стиля.

Для элит цена «умного дома» не будет иметь значения, но зато для средних слоев населения она станет непреодолимым фактором, сдерживающим потребление этого класса систем. И даже не потому, что у этой категории населения нет соответствующих средств. Причина в другом – в том, что «умный дом», если рассматривать его с чисто функциональной точки зрения, занимает не совсем понятное место в системе потребностей владельца типичной городской квартиры.

Действительно, значительная часть квартир уже оборудована привычными системами, выполняющими фактически те же функции, что и «умный дом», хотя и с меньшим интеллектуальным изыском. Те же сигнализация или кондиционирование помещений, взятые по отдельности, стоят намного дешевле, чем призванный их интегрировать «умный дом». При этом синергетический эффект, получаемый в результате интеграции всех этих систем в единое интеллектуальное целое, для владельца городской квартиры не так уж значим по сравнению с ценой, которую нужно за это заплатить. Лучше купить второй автомобиль – а будет ли выключаться свет сам, когда вы случайно уснете или нет – не так уж важно. Более важный класс потребностей – в безопасности, комфорте и досуге – опять же выполняют уже привычные, хотя и менее «умные» – сигнализации, кондиционеры и телевизоры с системой Dolby и плоским экраном. Так зачем платить больше за решение, дающее явно избыточный для обычной городской квартиры эффект?

Итак, основной вывод – «умные дома», несмотря на кажущиеся многообещающими сегодняшние высокие темпы роста, останутся замкнутыми в сфере элитного, штучного потребления, сильно локализованного и пространственно, и социально.

Рисунок — 4 «Умный» дом в России

1.7 Умный холодильник Samsung Family Hub

Компания Samsung начала продажи «умного» холодильника Family Hub с возможностью подклюГлавной особенностью новинки является наличие большого сенсорного дисплея с диагональю 21,5 дюйма и разрешением 1920 × 1080 пикселей (формат Full HD). Этот экран, имеющий портретную ориентацию, встроен в верхнюю правую дверцу. Подключения к Интернету посредством беспроводной связи Wi-Fi Через сенсорную панель обитатели жилища смогут оставлять друг другу напоминания и делать заметки. Дисплей позволяет просматривать фотографии и видеоматериалы. А интегрированные динамики дадут возможность наслаждаться любимыми музыкальными композициями.. Внутрь холодильника встроены три камеры: они делают снимки при каждом закрытии дверцы. Просмотреть эти изображения можно из любого уголка мира, где есть доступ в Интернет. Таким образом, хозяева смогут в любой момент, скажем, при помощи смартфона осведомиться о текущем содержимом холодильника и при необходимости по пути домой докупить продукты питания. Создатели модели учли все, что только можно. Например, порой мы забываем, что у нас в холодильнике есть, а чего нет. В итоге, в доме оказываются лишние продукты. Или наоборот, чего-то не хватает. В Family Hub Refrigerator встроены три компактные камеры. Как только дверца закрывается, они передают изображения «внутренностей» холодильника на смартфон. Таким образом, владелец имеет доступ к своему холодильнику в любой момент времени.

Кроме того, при помощи специального приложения, Family Hub Refrigerator способен сам составлять списки покупок. Достаточно лишь настроить программу под свои нужды.

В этом же приложении вы можете использовать стикеры со сроком годности. Они прикрепляются к изображению каждого продукта.

Рисунок — 5 Умный холодильник Samsung Family Hub

1.8 Умная кровать it Bed

Принцип «умного дома» представляет собой объединение в единую систему всей электроники, начиная от функционально продвинутых лампочек, заканчивая микроволновыми печами и холодильниками с доступом в Интернет и другими непривычными для подобного рода техники опциями. Однако в данный список ещё не попадала «умная кровать», хотя именно на столь заслуженный после трудового дня отдых и сон человек тратит 1/3 своей жизни.

Эта кровать оснащена множеством небольших спрятанных датчиков, которые отслеживают дыхание и сердечный ритм ребёнка во время сна. Также кровать способна оценить качество сна в целом по шкале от 1 до 100, принимая во внимание множество факторов. Кровать работает в паре с приложением, которое показывает насколько ребенок хорошо спал и сообщает родителям, если он покинул кровать. Данные, которые можно получить от смарт-кровати можно синхронизировать с другими приложениями, которые так же следят за здоровьем своего обладателя. Это возможно благодаря Sleep IQ API, что в конечном итоге даст возможность получать разнообразные советы для качественного улучшения сна. Например, можно предположить, что в утреннее время в у вас есть планы провести встречу, то в таком случае вы получите уведомление от системы о том, что вам было бы неплохо сегодня лечь раньше, дабы была возможность выспаться. Производитель также заверил, что все обладатели кроватей SleepIQ получат Sleep IQ API на протяжении 2016 года.

Смарт-кровать “It” так же не будет работать постоянно на первоначальном программном обеспечении, поскольку производитель гарантирует то, что процесс обновления с улучшенными функциями будет идти постоянно.

Рисунок 6 Умная кровать it Bad

Рисунок — 7 Умная кровать it Bad

1.9 Двурукий робот-повар Moley

Робот-шеф-повар, управляемый со смартфона, способен готовить вкусную еду по рецептам из Интернета. Звучит как научная фантастика, но это уже реальность. Такой робот поступит в массовую продажу уже в 2017 году.

Два роботизированных манипулятора подвешены над кухонной плитой, духовкой, рабочей поверхностью и раковиной. По ловкости роботизированные руки не уступают человеческим. Робот работает так же быстро, как профессиональный шеф-повар, покорно подчиняясь командам с iPhone.

Машина, которую разработала компания Moley Robotics, уже приглянулась агентству NASA. Робот умеет обращаться практически со всей кухонной утварью и техникой, искусно копируя движения человека. Например, приготовление супа-пюре из морепродуктов у него занимает меньше 30 минут.

24 соединения и 20 моторов позволили роботу с точностью повторить движения Тима Андерсона, победителя британского кулинарного шоу MasterChef 2011. Движения повара были записаны заранее на камеру и загружены в память машины.

Moley Robotics видит будущее, в котором знаменитые шеф-повара продают свои рецепты владельцам кухонных роботов. Однако профессиональные повара говорят, что робот ограничен в движениях и не может, например, готовить суши.

Возможно, с измельчением и нарезкой продуктов робот справляется превосходно, но я не уверен, что ему хватит ловкости, чтобы приготовить суши. Может быть, он сможет сделать хорошие роллы, но приготовить нигири-суши будет очень и очень непросто, — заявил изданию IBTimes суши-мастер из ресторана Kouzu в Лондоне.

Приложение для смартфона позволяет управлять роботом дистанционно. По словам Moley Robotics, в потребительской версии системы будет встроенный холодильник и кладовка. В будущем манипуляторы будут складывать всю грязную посуду не в мойку, а в посудомоечную машину, которой планируется укомплектовать систему.

Создатели робота говорят, что он может научиться взаимодействовать с любыми приборами на кухне. По их словам, ему достаточно показать, как это работает.

Будущие версии робота будут учиться с помощью камер захвата движения, а их владельцы смогут обмениваться учебными материалами. Повара смогут зарабатывать деньги, продавая свои фирменные рецепты приготовления пищи через специальный онлайн-магазин.

Moley также заботится о безопасности тех, кто будет находиться рядом с роботом, имеющим дело с потенциально опасными кухонными принадлежностями. Следующим шагом станет установка защитного стекла и противопожарной системы, что повысит безопасность использования робота в одном помещении с детьми или когда никого нет дома. Эксперты не исключают, что в будущем робот Moley может стать универсальным помощником во всех домашних делах.

Инженеры Moley говорят, что будущая версия может иметь синтетические руки, которые робот сможет самостоятельно помыть после работы с сырым мясом.

Когда манипуляторы не используются, они складываются, освобождая место над рабочей поверхностью. Сам же робот вписывается в кухню обычных размеров.

Компания планирует начать массовые продажи робота в 2017 году по цене 10 000 фунтов стерлингов. Стоит отметить, что в эту цену входят не только манипуляторы, но также кухонная плита, мойка, рабочая поверхность и шкафы. Недавнее исследование газеты The Times показало, что практически половина британцев тратит на кухонную мебель от 5 000 до 20 000 фунтов стерлингов. Так что это не такая уж и высокая цена за роботизированную кухню.

Рисунок — 8 Двурукий робот-повар Moley

Рисунок — 9 Двурукий робот-повар Moley

Если вы не имеете времени на решение бытовых вопросов, и вы хотите облегчить свою жизнь с помощью новейших технологий Умный дом лучший выбор!

В настоящий момент «умных домов» не так уж и много в нашей стране, в большинстве это элитные дома и коттеджи. Но уже разработаны и малобюджетные проекты, которые позволяют установить систему «умный дом» с минимальными денежными вложениями.

Возможности современных технологий действительно завораживают, такая система управления домом кажется одним большим плюсом.

Но было бы неправильно не упомянуть ее минусы:

Высокая цена, так же любая техника, даже самая современная периодически ломается, и если в системе управления домом выйдет из строя что-то одно, то «полететь» может приличная часть всей системы.

Полноценная система «Умный дом» это однозначно не та вещь, которая делается раз и навсегда. Через 5-10 лет технологии принципиально изменятся, и старая система потеряет свою актуальность. В основном, конечно, из-за скорости, с корой мы летим «в будущее».

В данной работе были решены все задачи:

  • изучена литература по данной тематике;

  • выявлены системы управления;

  • проанализированы системы управления домашней автоматизации в Японии и в России.

Мне очень интересна данная тема и в дальнейшем, при изучении специальных дисциплин, я хочу рассмотреть технологии реализации данной системы.

В последние годы цифровизация охватывает все наши жизненные потребности. Не остаются в стороне и бытовые технологии. Много усилий в этом направлении предпринимается на государственном уровне, а успехи по построению «умного» города, достигнутые Москвой, превзошли результаты многих зарубежных проектов. Московский рынок «умных» домов остается самым крупным в России. По оценкам экспертов Discovery Research Group, на Центральный федеральный округ приходится более половины этого рынка в России (52%, или 4,68 млрд руб.). Почти все это — Москва и Подмосковье (3,96 млрд руб., или 44% от всей страны).

Но для обычных граждан цифровизация начинается с малого ― с «умного» дома. Как развиваются такие технологии, возможно ли взаимодействие частных систем smart home с городскими и с чего начать трансформацию своего образа жизни? Попробуем разобраться.

О чем идет речь

Понятие «умный» дом существует уже более 20 лет. Этот термин появился еще в 1990-е годы, когда с помощью проводных решений пытались реализовывать различные аспекты управления повседневными действиями: закрывание штор, включение музыки и света и т. п. Американская корпорация Echelon успешно занималась реализацией проектов умных зданий еще с конца восьмидесятых, многие их технологии пришли и на русский рынок. Системы получались весьма дорогостоящими (речь шла о сотнях тысяч евро), и причина была простой: в каждом доме прокладывалось до 100 км проводов. В итоге сформировался стереотип, с которым приходится бороться до сих пор: «умный» дом ― это долго, дорого, да и не слишком полезно. Данная точка зрения стала главным препятствием для продвижения нового поколения продуктов smart home.

С развитием различных беспроводных технологий и удешевлением оборудования доступность таких решений повысилась, и концепция «умного» дома вышла на новый уровень. Во многом этот прорыв связан с появлением смартфонов. Сначала были созданы полностью беспроводные решения, управляемые через мобильные приложения. Мобильные операторы МТС и «Билайн» еще в 2013 предлагали решения для дистанционного мониторинга офисов, квартир и загородных домов. Появление удобного голосового помощника в умных колонках придало «смартивизации» дополнительный импульс. Включить лампочку, вскипятить чайник или открыть ворота стало не только удобно, но и интересно. Отдельно можно сказать про связку технологий голосового и удаленного управления устройствами, способную максимально расширить сценарии их применения.

Наличие недорогих продуктов с интересной и полезной функциональностью дало толчок развитию индустрии, а управление голосом стало катализатором происходящих изменений.

Что изменилось

«Умный» дом в сегодняшнем понимании ― это решения, позволяющие за очень небольшую сумму и за десять минут, потраченных на настройку, начать эксперименты по цифровизации своей комнаты. Например, со стартовым пакетом решений для «умного» дома можно установить лампочку и розетку с дистанционным управлением, подключить умную колонку с помощником Алиса. Получается уже маленькая современная экосистема с голосовым управлением. Имея несколько таких взаимосвязанных устройств, можно без проблем выстраивать довольно сложные сценарии, запуская целую последовательность действий с помощью одной команды.

Все больше бытовых устройств становятся «умными», причем речь не только о чайниках, утюгах или холодильниках. Это могут быть и различные датчики, которые контролируют безопасность, сообщая о протечках, задымлении, превышении уровня содержания газа в воздухе, открытии дверей и проникновении в дом. Появляются умные замки, которые легко решают проблему потерянных ключей, и умные кормушки для домашних питомцев.

Для всех этих устройств можно настроить не только голосовое управление, но и расписание их работы. Например, уходя из дома, запускать «умный» пылесос, который после выполнения работы самостоятельно вернется на базу.

Электронные помощники — Алиса, Alexa или Google Assistant — уже сейчас имеют вполне достойную функциональность. Их визуализация в виде красивых голографических девушек, знакомых нам по фантастическим фильмам, ― вопрос ближайшего будущего, и мы совершенно точно к этому идем.

«Умный» дом становится доступным, простым и удобным. От здоровой конкуренции различных решений всегда выигрывает потребитель. И очень важно, что вокруг таких технологий уже сформировался хороший информационный фон. Это подталкивает все новых людей к их использованию. По оценкам «Яндекса», более 10% владельцев умных колонок применяют технологии умного дома. За первые полгода с момента запуска сервиса «Умный дом», управляемого посредством Алисы, среднее количество «умных» устройств на одного пользователя выросло с 1,6 до 4. И этот показатель продолжает расти.

Будет полезно и для бизнеса

Небольшие компании и крупные офисы тоже с удовольствием займутся сокращением затрат на электроэнергию, повышением удобства и безопасности. Стоит признать, что этот рынок пока еще не охвачен, хотя его потенциал очень велик. Главная задача здесь ― поиск оптимальной структуры решений для «умного» офиса: очевидно, что потребности корпоративных заказчиков несколько иные. Для нас это приоритетная задача на 2020 год.

Очевидно, что массовый сегмент рынка будет наращиваться и в результате маркетинговых усилий производителей, и работой с застройщиками и управляющими компаниями. Но на первых порах решения для умного офиса могут представлять собой еще более перспективный рынок.

Можно с уверенностью утверждать, что Интернет вещей перспективен во всех его проявлениях, он никуда не денется, и его популярность будет быстро расти. Например, с учетом больших расходов на электроэнергию все активнее используются системы «умного» освещения.

Научиться взаимодействовать

Большинство производителей решений класса «умный» дом разрабатывают собственные приложения и платформы, которые продвигают вместе со своими продуктами. Это приводит к появлению «лоскутного одеяла» систем, что подразумевает определенные ограничения: приобретенные устройства категорически «не хотят» общаться с «чужими» платформами. В этом случае зависимость от изначально выбранного бренда проявляется очень ярко. Далеко не всегда пользователю удается собрать взаимосвязанную коллекцию устройств, функционал которых действительно ему необходим.

Отсутствие единого стандарта и приемлемого взаимодействия между различными решениями ― «детская болезнь» всех незрелых технологий, и решается эта проблема с помощью стандартизации протоколов общения между устройствами и платформами. Мы осознанно заключили партнерство с компанией Tuya, которая находится на пути к созданию широкой, открытой экосистемы. С одной стороны, ее платформа является профессиональной и поддерживает много устройств, а с другой ― разработчики активно работают над ее безопасностью. Уже сегодня к платформе Tuya подключено 100 млн устройств, и облачные сервисы Tuya обрабатывают ежедневно более 40 млн запросов, созданных искусственным интеллектом, при этом время отклика составляет всего 10 мкс — это самый быстрый ответ на голосовые команды для современных облачных платформ. Можно ожидать, что именно такие компании станут лидерами рынка.

Синергия «малого» и «большого»

Наша жизнь цифровизируется одновременно сверху и снизу. Рано или поздно создаваемые системы «встретятся».

Как известно, Москва добилась впечатляющих успехов: город внедряет «умные» решения для муниципальных нужд — управление ЖКХ, публичным освещением, водоснабжением. И все эти решения вполне могут взаимодействовать с локальными системами, которые граждане или бизнес используют в своих целях. Более того, максимальная польза будет достигаться именно в результате совместной работы больших и малых систем. Можно ожидать действительно мощную синергию.

Голосовой вызов скорой помощи, или датчик задымления в доме, интегрированный с вызовом пожарной службы ― эти связки вполне реализуемы уже сейчас и имеют серьезную ценность. Возможен и более сложный вариант ― интеграция между системами умного дома и электросчетчиками, когда в онлайн-режиме осуществляется управление энергопотреблением собственного дома.

Над созданием такой связки должны работать обе стороны. Для начала, и у города, и у компаний должно возникнуть желание этим заниматься. Тем не менее, позитивная инициатива всегда исходит от властей: только регулятор способен дать старт серьезным переменам в подходах к обустройству жизни горожан.

Начать с малого

Конечно же, потребитель будет подходить к любому изменению своего жизненного уклада поэтапно. Однако примериться к преимуществам «умного» дома вполне возможно: для этого имеется базовый минимум, позволяющий «поиграть» с технологиями. Лампочка, розетка, инфракрасный пульт, «умная» колонка ― и вот уже под рукой есть набор возможностей для управления своими бытовыми потребностями с помощью голоса. Как известно, аппетит приходит во время еды, нужно только правильно определить стартовый пакет. Устройства для «умного» дома ― это конструктор, с помощью которого из маленьких блоков можно построить элегантное и полезное решение, способное сделать вашу жизнь намного ярче.

По оценкам Discovery Research Group, в 2018 году объем рынка систем «умного» дома (Smart Home) в России составил 9 млрд руб. При этом основную его долю (57%, или 5,1 млрд руб.) составляет продажа устройств. На сервисные услуги пришлось 26%, а на услуги по монтажу и подключению — 17%.

Как ожидается, по итогам 2019 года объем рынка вырастет на 16,5% и достигнет 10,5 млрд руб. В ближайшие четыре года этот показатель будет быстро увеличиваться. Драйверами роста станут инициативы со стороны государства, в первую очередь проекты формирования инфраструктуры умного города и умных систем ЖКХ.

Компании пытаются наверстать отставание от зарубежных стран, используя их опыт. С развитием продуктовых предложений и снижением совокупной стоимости владения системами Smart Home, потребители смогут воспользоваться возможностями экономии ресурсов, обеспечения безопасности членов семьи и имущества, что станет основным драйвером рынка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *