Хочу собрать умный дом. Какую экосистему выбрать

Одним из наиболее захватывающих аспектов изучения Умного дома от Xiaomi Smart Home является создание сценариев. Настройка сценариев ограничивается только воображением владельца, а также количеством подключенных компонентов и устройств системы.

Xiaomi Smart Home – умный дом своими руками

Что же такое Умный дом от Xiaomi? Вот его основные характеристики, комплектации, функциональные возможности главного контроллера, розеток, выключателей и датчиков; как работает протокол ZigBee, а также примеры различных сценариев использования.

Автор статьи: Игорь Кудряшов. Просмотры: 9.8k. Обновлено 19.10.2023

Актуальные умные системы, которые позволяют интегрировать электрические приборы в единую сеть и управлять их работой, на сегодняшний день уже трудно кого-либо удивить. Тем не менее, для многих людей данная концепция может показаться сложной и недоступной.

Технологии продолжают развиваться, и на рынке появляются новые производители, готовые противостоять устоявшимся традициям и предложить более современные и продвинутые решения.

Одним из таких производителей является компания Xiaomi, которая значительно расширила возможности умного дома, сделав его более функциональным и простым в использовании.

В данной статье мы подробнее рассмотрим, что собой представляет система Умный дом от Xiaomi, какие элементы входят в ее состав и по каким принципам строится сама сеть.

Что такое Умный дом?

Умный дом — это система управления различными устройствами в жилье, которая обеспечивает комфорт, безопасность и энергосбережение с минимальным вмешательством владельца. Такие системы способны адаптироваться к изменениям и автоматически реагировать на различные ситуации.

С течением времени технологии, которые когда-то казались уникальными, стали обычным делом. Ранее датчики движения использовались исключительно в охранных системах, а сегодня их можно встретить даже в подъездах для автоматического включения освещения.

Современные умные дома способны не только комфортно управлять хозяйственными буднями, но и эффективно реагировать на форс-мажоры. Например, если система обнаружит утечку воды, она автоматически перекроет подачу воды. Если злодей проникает в квартиру, срабатывает сигнализация, и происходит вызов полиции. В случае возникновения утечки газа система может подать сигнал на закрытие газового крана.

Перечисленные возможности можно продолжать долго. Главное, чтобы решения принимались автоматически, без человеческого вмешательства.

Проектирование системы умного дома обычно осуществляется во время строительства нового здания или в процессе капитального ремонта уже существующего. Поскольку оборудование подобной системы имеет значительную стоимость, расходы на ее создание тоже немалые.

Тем не менее существуют альтернативные решения, такие как умный дом на платформе Arduino, которые могут оказаться более доступными для потребителей.

Что подразумевается под «Умным домом»?

Термин «Умный дом» (от англ. «smart home») обозначает автоматизированную концепцию, в рамках которой домашние устройства способны выполнять разнообразные повседневные задачи без прямого участия жильцов. То есть такая система полностью берет на себя управление различными процессами, освобождая пользователей от рутинных дел.

В кратком изложении, Умный дом (или дача) — это, прежде всего:

• Идеальный комфорт
• Многофункциональность
• Энергоэффективность

Автоматизация может применяться не только для жилых помещений, но и для офисов, складов, гостиниц, с целью экономии энергоресурсов и повышения уровня безопасности. Это возможно благодаря гибкому использовании источников освещения и поддержанию оптимального температурного режима.

По техническим возможностям проект Умного дома может быть представлен в двух основных вариантах:

1. Проводная система. Она отличается высокой надежностью и удобством в эксплуатации, стойкостью к помехам. Информация передается практически мгновенно на любые расстояния, также обеспечивается возможность обратной связи. Главный недостаток такой системы — сложность монтажа и интеграции, требующая привлечения квалифицированных специалистов. Стоимость проводной системы значительно выше, чем у беспроводной.
2. Беспроводная система. Она характеризуется простотой установки и неплохим качеством услуг, удобством использования. Такие системы основаны на мобильных технологиях (Wi-Fi, Bluetooth, Apple Home), а также других аналогичных устройствах и шлюзах. Хотя беспроводные технологии более удобны, по ряду технических характеристик они уступают проводной системе. Радиусы действия обычно ограничены, а передающие устройства могут быть подвержены внешним помехам или хакерским атакам.

Одной из самых удобных беспроводных систем считается Z-Wave. Эта технология является евростандартом, и многие производители умного оборудования создают свои устройства именно с использованием данной технологии.

Видео

Программы автоматизации для домохозяйств и квартир обладают широкими возможностями для управления. К числу ключевых функций можно отнести:

• Управление освещением
• Обеспечение охраны и безопасности жилья
• Видеонаблюдение
• Поддержание оптимального микроклимата в помещениях
• Услуги по требованию
• Работа по расписанию
• Настройка мультирума
• Уход за садом и приусадебным участком
• Управление функциями пылесоса и холодильника
• Гибкое управление и выбор сценариев с помощью мобильных приложений для смартфонов
• и многое другое

Управление освещением

Подключение освещения к системе Умного дома предоставляет возможность объединить все электроприборы, вплоть до наружных светильников. Это значительно расширяет функции, позволяя регулировать яркость освещения, что в свою очередь способствует снижению затрат на электроэнергию:

• Для создания мягкого освещения используются скрытые диммеры, что также увеличивает срок службы ламп.
• Команды к осветительным устройствам могут подаваться через стандартные или электронные выключатели, датчики освещенности и присутствия, сенсорные панели, пульты дистанционного управления, а также через смартфоны на базах iOS и Android
• Создание различных сценариев освещения, адаптированных под конкретные события (например, вечеринка, романтическая атмосфера на кухне, отдых или просмотр фильма в домашнем кинотеатре и т.д.)
• Возможность быстрой активации заранее заданных настроек освещения нажатием одной кнопки на панели управления
• Настройка подсветки садовых дорожек, клумб, бассейнов и отдельных элементов ландшафта
• Автоматизация выключения света, когда дети забывают его выключить после выхода из комнаты
• Система может создавать эффект присутствия жильцов в доме даже в их отсутствие, используя специальные подсветки комнат
• Режим экономии для бытовых электроприборов: представьте, насколько это удобно!

Безопасность и охрана

Технический интеллект дома надежно защищает жилье от потенциальных злоумышленников и экстренных ситуаций внутри. Полный набор систем может включать:

• Специальные датчики открытия для окон и дверей
• Чувствительные микродатчики движения и видеокамеры, установленные в каждой комнате
• Установленное оборудование круглосуточно анализирует происходящее вокруг, гарантируя безопасность
• Охранная и пожарная сигнализация умного дома моментально фиксирует вторжения и первые признаки пожара, быстро оповещая владельцев жилья
• Уведомления о тревоге отправляются на электронную почту и мобильные телефоны, а также активируются световые и звуковые сигналы, в том числе системы пожаротушения

Дополнительные высокочувствительные датчики, отвечающие за протечки воды и утечки газа, также могут активировать своими сигналами электромагнитные клапаны, что позволяет быстро заблокировать подачу газа и воды. При этом соответствующие сообщения об инцидентах будут отправлены на телефоны жильцов, а также в службы экстренного реагирования.

Aqara — умный дом даже без интернета

Многие современные системы умного дома функционируют через интернет. Например, когда мы отдаем команду включить свет на кухне, сигнал передается на центр управления, который обрабатывает его на серверах, и именно после этого информация доходит до лампочки.

Однако существуют технологии, которые могут работать без участия внешних серверов — устройства взаимодействуют напрямую. Наиболее известным примером такой технологии является Zigbee. Принцип работы заключается в следующем: вы запрашиваете умный дом включить свет на кухне, хаб принимает команду и передает ее непосредственно устройству, что позволяет включить свет быстро и даже в условиях отсутствия интернет-соединения. Кроме того, устройства Zigbee обладают малым энергопотреблением и долго работают на одной батарейке.

Aqara Hub M2 управляет устройствами по протоколу Zigbee, и его можно подключить к интернету для возможности удаленного контроля над умным домом.

Система компании Aqara построена именно на основе протокола Zigbee. Все устройства соединяются с хабом, и команды поступают именно в него через фирменное приложение. Хаб Aqara выступает в роли связующего элемента и может быть независимым устройством или встроенным. Например, камера Aqara Camera Hub G2H сочетает в себе функции как видеонаблюдения, так и хаба.

Элементы системы Умный дом

Современная система обычно состоит из устройств трех основных типов:

1. Управляющий хаб (или контроллер). Это устройство объединяет все компоненты системы Умный дом, позволяя управлять ими через интернет, даже находясь на большом расстоянии от собственного дома.
2. Датчики. Эти устройства собирают информацию о движениях в помещениях, наличии дыма, температуре воздуха, уровне освещенности, а также о герметичности дверей и окон. Данные передаются в экосистему, и, если в ваше отсутствие в дом кто-то проникнет, хаб моментально уведомит об этом по установленным вами каналам связи.
3. Актуаторы (или исполнительные устройства). Эти компоненты осуществляют различные команды и управляют домашними приборами. Примерами актуаторов являются умные розетки, климат-контроллеры, диммеры и выключатели.

Также в систему могут добавляться дополнительные элементы для удобного управления (пульты, панели, колонки и т.д.), однако можно полностью обойтись без них, если система настроена на голосовое взаимодействие.

Существует распространенное заблуждение, что для корректной работы системы Умный дом все устройства должны быть «умными». На самом деле это неправда. К примеру, чтобы снизить расход электроэнергии насоса или водонагревателя, достаточно подключить его к умной розетке, которая будет включать и отключать питание в нужное время.

Современные климат-контроллеры могут передавать сигналы от хаба к старым климатическим системам (которые не поддерживают технологии Wi-Fi и управляются с помощью обычных пультов).

Умная техника, безусловно, имеет свои преимущества: её настраивать проще, она интуитивно понятна в управлении, и для ее установки не требуются дополнительные устройства.

Освещение

Система управления освещением отвечает за работу осветительных приборов в доме, а также за работу датчиков освещенности и движения, RGB-контроллеров, которые отвечают за регулирование цветовой температуры светодиодных ламп.

Датчики и безопасность

Система безопасности Умного дома включает в себя датчики движения, открытия окон и дверей, вибрации, утечек и прочее, а также электронные замки, тревожные кнопки, сирены и сканеры лиц и отпечатков пальцев.

При оборудовании дома домофоном и видеокамерами можно организовать полноценный удаленный мониторинг объекта. Используя специальные онлайн-сервисы, можно управлять системой удаленно: не только просматривать видео и включать/выключать устройства издалека, но и вызывать экстренные службы в случае необходимости.

Камеры

Камеры играют одну из ключевых ролей в системе Умного дома. Часто они служат в качестве управляющего хаба и взаимодействуют со всеми остальными системами. К примеру, при активации датчиков движения камеры могут начинать запись.

Иногда возможна настройка прямой трансляции на вашем смартфоне, что позволяет следить за тем, что происходит за дверью в режиме реального времени.

Дистанционное управление

Трудно представить полноценный Умный дом без грамотно настроенной системы управления. Обычно её реализует умный пульт, который можно сравнить с волшебным ключом — он подходит ко многим бытовым приборам и управляется через смартфон или голосового помощника.

После подключения ваша бытовая техника интегрируется в систему Умного дома, и с помощью нажатия кнопки на телефоне вы можете активировать необходимые команды на домашних устройствах.

Установка системы Умный дом

Руководство по установке:

• Первым делом необходимо подготовить веб-сервер и настроить его.
• Установить систему видеонаблюдения на компьютер для целей безопасности.
• Подключить веб-камеры и обеспечить сигнализацию.
• Настроить интернет-соединение для корректной работы.
• Полностью смонтировать систему: подключить все лампочки, розетки и так далее.
• Подключить датчики освещения и микроклимата.
• Настроить управление системой отопления.
• Объединить все узлы, подключив их к центральному блоку управления.

Хотя в больших домах может возникнуть масса сложностей при установке, монтаж системы Умного дома в небольшой квартире намного проще, если у вас есть хотя бы базовые знания физики и электроники.

• Датчики можно закрепить на любой поверхности.
• Умные розетки устанавливаются вместо обычных (достаточно простых знаний физики для этого).

Для проводной системы необходимо:

• Определить удобные места расположения кнопок;
• Нарисовать схему, по которой будет проложен кабель;
• Уточнить места вывода проводки к устройствам;
• Найти специалиста для настройки системы.

Вам вовсе не обязательно покупать множество устройств и сразу же автоматизировать всю квартиру. Для начала можно сделать умной одну комнату — просто установить специальную розетку и лампочку, реагирующую на присутствие. По мере необходимости дальнейшая модернизация вашего дома будет возможна.

Что в планах по развитию умного дома

В данный момент я рассматриваю возможность приобретения умного пылесоса Xiaomi Mi Robot Vacuum Cleaner и добавления нескольких умных розеток для управления имеющимся в доме оборудованием.

На данный момент управляться детям стало проще и с телевизорами, но при этом я не вижу ничего сложного в том, чтобы подключить к системе микроволновую печь и другие устройства.

Плюс у меня есть желание докупить умные замки Xiaomi Aquara Smart Door Lock, но для этого потребуется создать отдельную защищенную сеть, чтобы предотвратить несанкционированный доступ в дом. Кроме того, планирую установить умные жалюзи.

Об этих изменениях я расскажу позже, когда реализую свои идеи.

Общие впечатления

Безусловно, технологии Xiaomi не сопоставимы с приложением «Дом» от Apple. Гаджеты Xiaomi не поддерживают HomeKit и не могут управляться с Apple Watch. Однако наличие колонок с Алисой в системе позволяет мне чувствовать себя вполне комфортно с таким решением.

К тому же через приложение Яндекс возможно создавать сценарии для голосового помощника. Например, команда «Алиса, я дома» может активировать расслабляющую музыку, запустить кофемашину и включить телевизор. Разве это не элементарное удобство, которое стоит того, чтобы его реализовать?

Всем, кому интересна тема умного дома, рекомендую следить за последними новостями и разработками в этой области.