Рівні Розумного будинку

Головна Огляди Рівні Розумного будинку

26.06.2018

З чого складається і як працює система «Розумний будинок» на прикладі продукції Fibaro.

Ми живемо у світі високих технологій, і в останні роки активно розвиваються напрямки «Інтернет речей» і «Розумний будинок».

«Інтернет речей» — система з пристроїв, які спілкуються між собою певною мовою (протоколом) і мають кілька сценаріїв дій залежно від ситуації, нерідко без участі оператора — людини.

«Розумний будинок» — це один з прикладів «Інтернету речей», екосистема, за допомогою якої можна автоматизувати процеси на рівні квартири або приватного будинку. Це конструктор з пристроїв, за допомогою яких можна вирішити практично будь-яке завдання щодо будинку.

У минулому номері розглянуто протоколи, які використовуються в «розумних рішеннях», тепер розберемося, як працює система «Розумний будинок».

Розглянемо на прикладі продукції Fibaro — виробника розумних рішень на протоколі Z-Wave.

Мета встановлення системи «Розумний будинок» — задоволення таких потреб людини:

Безпека

захист від втручання;

імітація присутності в будинку на час відпустки;

захист від пожежі, витоку води чи газу.

Комфорт

керування освітленням у приміщенні — лампами, шторами та жалюзі;

керування побутовими пристроями.

Економія

на опаленні, кондиціюванні, вентиляції.

Рівень 1 — Базовий

Базовий рівень складається з:

Датчиків руху, протікання води, диму, відчинення дверей/вікна, чадного газу, горючого газу тощо.
Виконавців: розетки, сирени, реле керування вимикачами, ролетами, воротами тощо.

Принцип простий:

датчики збирають інформацію і передають на рівень вище;
виконавці:
- приймають команди від рівня вище (контролер або хмара) і звітують про виконання;
- приймають команди від людини — пульти, кнопки, брелки — і відправляють на рівень вище (контролер або хмара).

У будь-якому розумному будинку буде певна кількість датчиків і виконавців залежно від потреб конкретного замовника.

Найзатребуваніші:

Розетки, датчики протікання води, газу, диму, безпеки — руху та відкриття дверей/вікон, реле керування шторами, освітленням.

Цей сценарій налаштований на такий алгоритм дій: якщо датчик освітлення повідомляє, що в кімнаті менше ніж 20 люменів, а датчик руху зафіксував об’єкт у кімнаті, то світильник у кімнаті ввімкнеться на 30 с, а потім сам згасне.

Начебто дрібниці, але до такого комфорту швидко звикаєш.

Рівень 2 — Контролер

Контролер — це зазвичай виділений пристрій — «мозок», який усім керує: приймає дані від датчиків, зберігає їх, обробляє, надає звіти у зручному вигляді та допомагає автоматизувати часто повторювані процеси за допомогою сценаріїв.

Чим більше датчиків та виконавців в розумному будинку, тим більше вимог до продуктивності контролера, щоб вся система працювала швидко та злагоджено.

Фактично контролер — це комп’ютер зі своїм процесором, пам’яттю, операційною системою.

Згідно зі стандартом Z-Wave контролер може керувати близько 230 пристроями одночасно. Якщо є потреба керувати більшою кількістю датчиків — до системи додається другий контролер, до якого можна підключити ще 230 пристроїв і т.д.

Контролер Fibaro Home Center 2 оснащений потужним двоядерним процесором Intel Atom — це ідеальний варіант для організації розумного будинку на протоколі Z-Wave.

Деякі виробники роблять комбіновані системи розумного будинку. У продуктовій лінійці відокремлюють кілька продуктів, які можуть працювати без контролера.

При цьому використовується протокол Wi-Fi, який підключає розумний пристрій напряму до хмари. Приклад такого виробника — Orvibo, продукція якого є на складі ERC.

Це дуже корисно, тому що продукти доступні по ціні — наприклад, розумна розетка Orvibo B25EU Wi-Fi — від 680 грн.

Пристрої, які працюють через Wi-Fi, відправляють усі дані через роутер безпосередньо в хмару, та у разі проблем з інтернетом сценарії виконуватися не будуть.

Завдяки контролеру можна вирішити зазначені вище проблеми — він буде керувати усіма пристроями, якщо інтернет зникне, а також можна гнучко змінювати сценарії з будь-якої точки світу.

Будь-який розумний будинок можна поділити на чотири ієрархічні рівні

4	Зовнішнє Програмне Забезпечення – Хмара + додатки для iOS, Android
3	Сценарії
2	Контролер
1	Датчики	Виконавці

Рівень 3 — Сценарії

Цей рівень — найважливіший і тому відокремлений.

Система «Розумний будинок» — це конструктор з різних елементів, які можуть взаємодіяти в нескінченній кількості варіантів.

Це як конструктор Lego — можна зібрати з фігурок те, що запропонував виробник, але ж можна зібрати будь-яку іншу форму, на що є фантазія. Головне — щоб фігурки між собою з’єднувались.

Повертаючись до сценаріїв — від якості та гнучкості програмного забезпечення виробника залежить кількість варіантів, які може реалізувати у себе споживач.

Системи Fibaro — мають просунуту систему налаштування сценаріїв, завдяки кольоровим і зрозумілим блок-схемам.

Написання сценарію — нескладне завдання, переважно зводиться до вказівок «якщо відбулася подія X, то треба виконати дію Y» і не потребують знань програмування.

Також Fibaro підтримує мову програмування LUA — сценарії можна писати текстом. Це вже більш просунутий варіант і корисний для компаній, які займаються підтримкою користувачів і надають послуги з налаштування сценаріїв кінцевим споживачам.

Блок-схеми хоч і швидко створюються, але це не порівняти з «Копіювати» і «Вставити» кілька рядків тексту.

Ось той самий сценарій — «включити світло у разі руху в кімнаті», але на мові LUA.

Тут немає датчика освітленості і, якщо зайти в кімнату між 11 годиною вечора і 8 ранку, то світло увімкнеться на 50 % яскравості, якщо воно було вимкнено, або ж — на 100 %, якщо горіло тьмяно.

Зазвичай сценарії зберігаються в самому контролері, щоб могли виконуватися без інтернету, а копія всіх налаштувань зберігається в хмарі, щоб користувач міг швидко редагувати сценарії з будь-якої точки світу.

Приклад сценарію

Рівень 4 — Зовнішнє програмне забезпечення (хмара та мобільні додатки)

Називаємо його зовнішнім, тому що воно дистанціюється від самої системи «Розумний будинок» — частина даних зберігається в хмарі — конфігурація системи: перелік поверхів, кімнат, прив’язка датчиків і виконавців до кожної кімнати і їхні параметри, сценарії.

Мобільні додатки для смартфонів та планшетів використовують ці дані для синхронізації і керування будинком віддалено.

Також Fibaro має додатки до Apple Watch, завдяки чому можна бути завжди на зв’язку зі своїм розумним будинком.

Як уже згадувалося, у системі «Розумний будинок» може бути як всі чотири рівні (найповніший і стабільний варіант), так і менше — два.

У портфелі ERC на квітень 2018 року представлено дві системи «Розумного будинку» (тим, хто уважно читає цей текст, гарантуємо разову знижку 2 %, якщо звернетеся з цього приводу до вашого менеджера):

на протоколі Z-Wave, датчики виробників Fibaro і Aeotec, керовані контролерами Fibaro. Підтримуються всі чотири рівні;
на протоколах ZigBee та Wi-Fi — Orvibo. Також підтримуються всі чотири рівні.

Але можна почати побудову системи з розумної Wi-Fi-розетки, у такому випадку система буде підтримувати тільки два рівні: розетка + хмара.

Асортимент продуктів буде розширюватися.


Програма для мобільних телефонів і планшетів	Контролер розумного будинку Fibaro Home Centre2 та Home Centre Life