Умный дом характеризуется широким набором функций. При этом пределы обычно зависят от финансовых возможностей человека. Для управления микроклиматом, безопасностью, освещением и другими элементами необходим микрокомпьютер или программируемый контроллер.
Что такое умный дом?
— Вы знаете, что такое мозг?» — спросил он. «Нет!» — призналось пугало. «Я понятия не имею, как они выглядят! — Хорошо! Приходи ко мне завтра, и я наполню твою голову первоклассными мозгами. Но ты должен сам научиться ими пользоваться». (А. Волков «Волшебник страны Оз»)
Все мы хотим жить лучше, комфортнее, безопаснее и проще. И сегодня технологии стали настолько интеллектуальными, что самые смелые предположения писателей-фантастов двадцати-тридцатилетней давности уже кажутся наивными сказками для маленьких детей.
Умный дом: от фантастического романа к реальности
Ультрасовременные технологии и автоматизация все глубже проникают в нашу повседневную жизнь. Конечно, наше жилое пространство не является исключением. Что такое умный дом?
От «Дома с кнопками» до наших дней
Первым домом, который можно назвать умным, было поместье Push-Button Manor, которое американский инженер Эмиль Матиас построил для своей семьи в 1950 году. Проложив более двух километров кабеля, он обеспечил дистанционное управление освещением, гаражными воротами, шторами, бытовой техникой и механизмами. Поместье Push-Button Manor было также оборудовано системой безопасности и сигнализации. Вся электропроводка и исполнительные механизмы были спрятаны в конструкциях здания, а управление осуществлялось с помощью многочисленных кнопок.
В 1960 году Джим Сазерленд разработал устройство ECHO IV (Electronic Computing Home Operator), предназначенное для домохозяек. ECHO IV мог управлять климатом в доме в соответствии с прогнозом погоды, включать и выключать кухонные приборы и хранить кулинарные рецепты.
Дом будущего от Monsanto. Фото archiscene.net
В парке Диснейленд в 1957 году даже был построен аттракцион — Дом будущего. Целый дом из различных полимеров с несколькими комнатами, оснащенный всеми видами технологий, которые ученые могли представить для проживания человека в 1986 году. Создателем этого дома была компания Monsanto, известная сегодня как лидер в области биотехнологических разработок, таких как Roundup и ГМО.
Сейчас этот аттракцион демонтирован — он потерял свой смысл. Большинство технических новинок, представленных в «Доме будущего», уже можно увидеть на наших кухнях. Разработки 1950-х и 1960-х годов так и не прижились — массовое использование автоматизированных домашних технологий было тогда слишком дорогим.
Автоматизация дома
Новый этап в развитии «умного дома» начался в 1975 году, когда шотландская компания Pico Electronics разработала стандарт X10 — протокол передачи данных между электронными устройствами, участвующими в домашней автоматизации. Несмотря на свои недостатки, к которым относится медлительность, протокол X10 используется и сегодня, причем не только для передачи пакетов данных в проводных системах, но и посредством радиосигналов.
Интеллектуальные домашние системы
Настоящий расцвет систем автоматического управления пришелся на 1980-е и 1990-е годы. В 1987 году в Советском Союзе была разработана SFINX — радиоуправляемая программа домашней автоматизации. По сути, SFINX была прототипом современной концепции «умного дома». Она состояла из центрального процессора, двух типов панелей управления (со стационарным и съемным дисплеем), трех типов устройств (переносных для человека, автомобильных и домашних) и системы голосового управления.
Разработчики программного обеспечения, использующие технологию Java, работают над повышением «интеллекта» бытовой техники. Специалисты таких компаний, как Siemens, Daimler Benz и Philips, разработали новые стандарты связи для электронных устройств.
Появление смартфонов подстегнуло развитие концепции «умного дома».
В 2002 году европейские и американские компании, производящие компоненты для систем «умного дома», договорились о разработке единого открытого протокола KNX. Настоящей революцией в развитии автоматического управления стало появление смартфонов и облачных технологий хранения и обработки данных.
Умный дом или дистанционное управление?
Сегодня технология «умного дома» находится на пике своей популярности и стремительно развивается. Еще не так давно «умный дом» был уделом немногих. Сегодня все больше и больше компаний предлагают сделать ваш дом умнее. Что же предлагают поставщики услуг «умного дома» для наших домов? Как и все представители этой профессии, они в основном обманывают.
Про умные вещи
Большинство предложений «умного дома» на рынке сегодня — это умные вещи. Потому что умный дом — это не только то, что вы можете включить торшер в гостиной с помощью приложения на смартфоне. Неважно, сидите ли вы в кресле рядом с ним, за рабочим столом или на пляже в Испании.
Умные лампы. Фото с сайта ikea.com
Являясь компонентом умного дома, торшер включается сам по команде центрального процессора — в зависимости от заданного расписания и результата мониторинга показаний различных датчиков. Смартфон — это просто современная версия пульта дистанционного управления.
Однако поставщики всегда рекомендуют покупать утюг (кофеварку, стиральную машину и т.д.), который можно включать и выключать дистанционно (через интернет) с помощью смартфона — это самое ценное в концепции автоматического управления домом.
Умная стиральная машина
Многие смарт-функции уже давно имеются в современной бытовой технике: Стиральные и посудомоечные машины имеют функцию «отложенного старта». Или вы можете запрограммировать свою кофеварку так, чтобы она включалась утром и готовила чашку кофе, когда вы проснетесь.
Или, например, термостат для подогрева пола. Даже относительно простые (с механическим управлением) модели можно настроить на включение и выключение по показаниям датчиков температуры — именно это делает термостат. Более продвинутые модели могут быть запрограммированы по сценарию.
Умный термостат. Фото с сайта devi-spb.ru
Обычный термостат стоит около 3 500 рублей. Умный термостат, которым можно управлять через смартфон, стоит около 15 000. Но зачем вам регулировать температуру подогрева пола, когда вы находитесь вне дома? Зачем вам постоянно следить за термостатом, если после настройки он будет поддерживать заданную температуру без вашего вмешательства?
Умный дом
Умный дом можно сравнить с обученным слугой, которым руководит хороший подрядчик: Он предан своему работодателю, досконально знает свои задачи и заботится о том, чтобы жизнь в доме протекала как можно эффективнее для хозяина. Они заботятся обо всех проблемах дома: климат-контроль (отопление, вентиляция и кондиционирование), безопасность (пожарная, газовая сигнализация, сигнализация о протечках и взломах), освещение, ворота, двери, окна и бытовая техника.
Умный дом можно сравнить с обученной горничной
Настоящая система умного дома состоит из целой армии датчиков, центрального блока управления и исполнительных механизмов. Датчики собирают информацию, центр управления оценивает ее, делает выводы на основе измерений в соответствии с заранее заданным сценарием и дает команду исполнительным механизмам — многочисленным устройствам и двигателям приводов — включаться и выключаться, открываться и закрываться, а также подавать сигнал тревоги (например, внешней службе безопасности).
Эксперты отмечают разительную разницу между концепцией умного дома в Европе и России: Для европейцев это, прежде всего, инструмент для экономии энергии. Для нас же это элемент престижа и репутации.
Как все начиналось?
История умного дома началась в начале 1960-х годов, когда супруги Спира изобрели диммер — устройство для регулировки яркости света. Это был первый шаг к идее домашней автоматизации.
В 1970-х годах некоторые богатые люди в США начали задумываться о том, как сделать свою жизнь более комфортной. Именно тогда родилась идея передавать информацию для управления бытовыми приборами по одному кабелю. Поскольку технологии в то время развивались скачками, любое новое кабельное приложение устаревало еще до того, как здание было введено в эксплуатацию.
Рождение современной автоматизации
К концу двадцатого века на рынке технологий появились транзисторы, цифровые контроллеры, микрочипы и другие программируемые компоненты. Они начали вытеснять с мирового рынка своих аналоговых конкурентов, которые значительно уступали им в производительности. В это время появились первые варианты умного дома, которые напоминают сегодняшние умные дома.
Первый умный дом появился в Англии. Разработчикам удалось реализовать регулирование тепла, системы безопасности, сигнализацию и контроль открытия и закрытия гаражных ворот. В начале 1990-х годов произошла настоящая революция: на рынке радиоэлектронных компонентов появились различные датчики, логические элементы, компьютерные компоненты и другие детали, которые стали важными составляющими «умного дома». В это время появились и первые программы, описывающие логику управления «умным домом».
Новая эра
Одним из последних крупных событий, повлиявших на ход истории «умного дома», стало появление беспроводной технологии Wi-Fi. Количество кабелей было сведено к минимуму, а автоматизация стала намного дешевле и доступнее для широких масс.
Благодаря интернету и локальной сети система «сонный дом» теперь может управлять всеми механическими системами и устройствами через смартфон или специальную панель управления. Она представляет собой комбинацию проводных и беспроводных систем, где программное обеспечение может управлять освещением, температурой, вентиляцией, безопасностью, видеонаблюдением и многим другим. Ключевым компонентом такой системы является микрокомпьютер, который может включать и выключать нужное устройство, изменять настройки и запускать сценарий, учитывающий предпочтения и желания владельца.
Более того, умный дом — это не просто выдуманная писателями история, а реальная технология, возникшая в результате технического прогресса.
Развитие технологии
Она появилась после разработки специального стандарта открытого канала для бытовой электроники. Это означало, что любая компания могла воспользоваться этим стандартом, если ее разработки соответствовали определенным правилам.
Информация. К середине 1990-х годов в Европе уже разрабатывались другие подобные технологии. Была основана ассоциация EIBA, в которую первоначально входило 15 компаний, производящих подобные системы. Ассоциация существует и сегодня, продолжает создавать «умные дома» и занимает значительную долю мирового рынка.
В мае 1999 года три европейские организации объединились в одну ассоциацию. Все они активно работали в области автоматизации зданий. С начала 2000-х годов технология становится все более популярной, а также приглянулась обычным жителям, которых уже не удивляют самозакрывающиеся двери и автоматически включающийся свет.
«Умный дом» сегодня
Сегодня технология шагнула далеко вперед. Дом и все элементы обширной системы управляются через интернет. Для этого используются смартфоны и планшеты, на которые устанавливается специальное приложение.
Технология предлагает еще больше возможностей: Контроль безопасности дома, контроль температуры в разных комнатах и многое другое. Кроме того, владелец может задать неограниченное количество команд, которые будут выполняться автоматически.
Примером такой автоматизации может быть включение сигнализации через определенное время после выхода из дома или автоматическое выключение и включение света.
Несколько производителей предлагают такие системы, что позволяет выбрать умный дом по доступной цене и с необходимым набором функций. Развитие этой технологии сегодня происходит по всему миру, а не только в отдельных странах, которые изначально были членами Европейского союза.
Теперь вы знаете, как появилась технология умного дома, что это такое и как она развивалась. Такая система позволит каждому из нас меньше беспокоиться о бытовых нуждах и положиться на безопасность и комфорт своего дома. Множество преимуществ и простота в использовании делают «умный дом» обязательной вещью для всех, кто владеет большим дачным домом или квартирой. На современном рынке представлено несколько доступных по цене продуктов, которые не слишком ударят по семейному бюджету.
История умного дома
Давайте вкратце поговорим о генезисе системы «умный дом». История началась в прошлом веке.
Первым шагом к автоматизации дома стало изобретение первых бытовых приборов, которые использовали электричество для приготовления пищи и уборки: пылесос (1901), тостер (1909), бытовой холодильник (1913), посудомоечная машина (1913), утюг с регулируемой температурой (1927), диспенсер (1927), стиральная машина (1935), сушилка (1935), микроволновая печь (1945), рисоварка (1945) и электрическая кофеварка (1952).
Кто придумал умный дом
В середине двадцатого века появились первые, спорадические попытки автоматизировать дом в современном смысле этого слова. Для своего времени они казались футуристическими экспериментами и прихотью изобретателей и не использовались на практике. Наиболее известны «Кнопочная усадьба» американского инженера Эмиля Маттиаса (1950), в которой кнопки, расставленные по всему дому, автоматизировали основные бытовые задачи, и компьютер Echo IV американского инженера Джеймса Сазерленда (1966), который мог управлять климатом в доме, включать и выключать определенные приборы и печатать списки покупок. Однако официальной датой рождения системы «умный дом» считается 1978 год.
В 1975 году шотландская компания Pico Electronics разработала первый специальный стандарт для управления домом: X10. Для передачи сигналов использовалась обычная электрическая сеть. Кроме того, предлагалось беспроводное управление на радиочастоте 433 МГц (310 МГц в США). С помощью X10 можно было включать и выключать свет и регулировать яркость, а также получать данные о текущем состоянии устройств. Для работы с X10 были разработаны модули управления и компьютерный интерфейс. X10 был очень популярен благодаря простоте установки и низкой стоимости.
Основным рынком сбыта был рынок США, поскольку законодательство в Европе в то время запрещало некоторые из этих функций. Идея создания UD возникла в штате Вашингтон в Институте интеллектуальных зданий. Там работали над революционными проектами, которые позволяли передавать по одному проводу различные типы информации и управлять различными устройствами.
Все это делалось с одной целью — сделать жизнь обитателей умных домов более комфортной. Других целей у разработчиков не было. UD того времени интегрировались в здание во время строительства и устаревали, как только здание вводилось в эксплуатацию. Неадекватная проводка не поспевала за стремительным развитием телефонов, компьютеров и других систем.
Читайте также.
Затем компании Leviton и X10-USA изобрели и запустили в массовое производство оригинальную кабельную технологию X10, которая позволила управлять бытовыми приборами по проводам электросети. Это была настоящая национальная революция, поскольку технология была разработана исключительно для американских электросетей.
В то время X10 был относительно простым стандартом, в котором было всего шесть возможных команд. В основном он использовался для управления освещением. Однако постепенно этого стало недостаточно. Следующей вехой в истории «умного дома» стал 1992 год.
Незадолго до этого был основан Альянс электронной промышленности EIA. Вместе разработчики Альянса создали новую шину для бытовой электроники — CEBus. Особенностью новой технологии является то, что она представляет собой открытый стандарт. Это означает, что при определенных условиях каждый производитель электроники может выпускать устройства для UD.
Еще одним несомненным преимуществом новой технологии стали различные способы передачи сигнала. Это может быть витая пара, внутренние линии электропередачи, коаксиальные кабели, инфракрасные или радиоволны, что способствовало быстрому развитию UD.
История умного дома в России
В 1987 году в Советском Союзе был разработан проект СФИНКС для радиоэлектронной бытовой техники, который напоминал концепцию современного «умного дома». Главной особенностью проекта был основной процессор, состоящий из нескольких модулей, а также пульты управления — «маленький» пульт управления со съемным дисплеем и большой с псевдосенсорными кнопками. И портативный, и большой пульты содержат микрофоны для голосового управления.
Дизайн был разработан во ВНИИТЭ и опубликован в нескольких журналах по технической эстетике.
Кто и когда придумал систему умный дом – история ее возникновения
Все больше и больше людей интересуются «умным домом». С каждым годом эта система становится все более популярной и востребованной. Первым шагом к автоматизации бытовых процессов стала разработка первых бытовых приборов, которые использовали электричество для выполнения простых задач по уборке и приготовлению пищи. Со временем система стала более сложной и претерпела множество важных изменений.
Первый шаг к созданию системы был сделан в 1960-х годах. В то время братья Спира изобрели первое устройство, с помощью которого можно было регулировать параметры светового потока. В то время никто не верил в идею «умного дома». Но это изобретение подарило людям идею интеллектуальной автоматической системы.
Десять лет спустя люди разработали метод передачи информации по одному кабелю, который позволил управлять множеством устройств. В семидесятые годы технология начала стремительно двигаться в будущее. Она была довольно дорогой, поэтому домашняя автоматика была доступна только состоятельным людям.
Как развивалась технология
Официальной датой изобретения умного дома считается 1978 год, но уже в 1975 году шотландский бренд Pico Electronics представил первый специальный стандарт, позволяющий управлять бытовой техникой. Он назывался X10. Компания начала с того, что использовала обычную электросеть в качестве проводника для управляющих сигналов. Они дополнили свое изобретение беспроводными радиоуправлениями, частота которых составляла 433 МГц.
С помощью новой технологии можно было включать и выключать бытовую технику, изменять яркость ламп и получать информацию о состоянии приборов. Для управления новой системой бренд разработал специальные пульты дистанционного управления и компьютерный интерфейс.
Зачем это нужно было
На самом деле концепция «умного дома» зародилась в США. Она была разработана в Институте интеллектуальных зданий в Вашингтоне. Исследователей этой организации интересовала возможность передачи различных типов информации по одному и тому же кабелю. Это позволило управлять электроприборами в доме.
Основной целью изобретателей «умного дома» было повышение комфорта проживания его владельцев. Первоначально система интегрировалась в здание на этапе строительства. Однако из-за быстрого развития различных технологий она быстро устарела.
Сегодня «умный дом» состоит из ряда подсистем, каждая из которых может быть улучшена и дополнена в соответствии с потребностями пользователей. К наиболее важным подсистемам относятся следующие:
- климат-контроль;
- электропитание и освещение;
- аудио- и видеосистемы;
- безопасность;
- связь и другие инженерные коммуникации.
Система контроля электроэнергии помогает избежать повышенных расходов на электроэнергию. Один человек может отключить весь дом или его часть.
Система управления освещением может использоваться для управления освещением в доме. Она также помогает регулировать количество естественного света, управляя жалюзи, шторами или ставнями.
Система помогает поддерживать комфортный микроклимат в помещении. Благодаря управлению системами отопления и кондиционирования, окнами и жалюзи вы можете эффективно регулировать температуру в различных зонах вашего дома.
Система безопасности включает в себя датчики движения, видеонаблюдение и сигнализацию. В случае несанкционированного проникновения в дом «умный дом» немедленно оповещает владельца и предоставляет видеозаписи с камер.
Система управления аудио и видео помогает подавать сигналы на различные воспроизводящие устройства в доме. Видеосистема позволяет человеку погрузиться в атмосферу кинотеатра.
Самым важным элементом «умного дома» является система связи. Она обеспечивает взаимодействие остальных подсистем. Центральный пульт управления подключен к интернету и оснащен беспроводными маршрутизаторами. Это позволяет ему получать необходимую информацию от датчиков и выполнять команды, вводимые пользователями.
Появление кабельной технологии
Оригинальная кабельная технология была разработана двумя компаниями — Leviton и X10-USA. Она была разработана на основе X10. Она позволяла управлять бытовыми приборами через электрическую сеть. Однако у этой технологии был существенный недостаток. Ее можно было использовать только в американских электрических сетях.
Появление технологии в России
В 1987 году Советский Союз представил программу SFINX для бытовой электроники. По сути, она напоминала концепцию сегодняшнего «умного дома». Главным преимуществом проекта было наличие центрального процессора, в котором находились модули и панели управления. Они были дополнены микрофонами, которые позволяли управлять устройством с помощью голоса.
Умный дом — это современная система управления, повышающая комфорт и включающая в себя ряд элементов. За прошедшие годы она претерпела множество изменений и усовершенствований.
