ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ УМНОГО ДОМА

Аннотация

В данной статье рассматриваются особенности развития технологий умного дома. Проведен кросс- и сравнительный анализ влияния современных технологий на удовлетворение социальных требований населения.

Умный дом - это система домашней автоматизации, которая включает управление и контроль освещением, отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха, а также безопасностью.

Кроме того, умные бытовые приборы являются неотъемлемой частью умного дома.

Точкой отсчета домашней автоматизации стало появление бытовых электроприборов. С начала до середины XX века были изобретены и внедрены утюг, холодильник, стиральная машина и т.д.

Одним из первых проектов умного дома был шестикомнатный дом американского инженера Эмиля Матиаса. В 1950 году журнал Popular Mechanics опубликовал статью о нем Push-Button Manor ("дом с кнопками"). Матиас оборудовал свой дом множеством устройств и кнопок для управления ими. Так, нажав кнопку, Матиас мог открыть дверь гаража, дистанционно включать и выключать радио. Кроме того, в доме были установлены системы автоматической сигнализации. Для реализации проекта Матиас потратил более двух километров кабеля (впрочем, все провода, моторы и другие используемые устройства были скрыты в стенах и полу).

Другим проектом того периода был ECHO IV (Electronic Computing Home Operator), над которым Джим Сазерленд работал в 1960-х годах. Устройство ECHO IV могло управлять температурой в доме, включать и выключать приборы. Однако оно так и не поступило в коммерческую продажу.

Важной вехой в развитии домашней автоматизации стало появление стандарта X10, предназначенного для электрического оборудования. Стандарт был разработан шотландской компанией Pico Electronics в 1975 году и использовался для управления бытовыми устройствами. Передача данных осуществлялась по электросети.

Популяризация концепции умного дома началась в конце 1990-х годов. Например, в 1999 году Disney выпустил фильм "Умный дом", рассказывающий об автоматизированном доме под руководством робота-горничной. В новом тысячелетии эта тема все чаще поднималась в кино, прессе.

Наиболее активный период развития систем умного дома пришелся на 2000-е и 2010-е годы, чему способствовало массовое распространение технологий беспроводной связи, появление смартфонов и совершенствование бытовой техники. Так, в 2010-х годах такие гиганты IT-индустрии, как Apple, Samsung и Amazon, представили свои продукты и платформы для умного дома, не говоря уже о множестве проектов в этой области от более мелких компаний.

Этапы развития умных домов можно разделить на следующие:

1. Внедрение беспроводной связи.
2. Реализация технологий искусственного интеллекта.
3. Внедрение роботов-помощников.

Технические характеристики

Умный дом состоит из различных систем и устройств:

• Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с возможностью дистанционного управления;
• Система управления освещением;
• Умные счетчики, умные сети и интегрированные с ними решения;
• Система безопасности, работающая совместно с другими системами умного дома;
• Датчики протечки, дыма и другие датчики;
• Системы внутреннего позиционирования.

Системы умного дома используют большое количество различных протоколов:

• KNX. Протокол работает с радиочастотами, связью по силовой линии, витой парой, Ethernet и инфракрасной связью. Поддерживает скорость передачи данных до 9600 бит/с.
• X10. Протокол используется для передачи данных с использованием связи по силовой линии. X10 работает в системах дистанционного управления и мониторинга осветительных приборов и других домашних устройств. Максимальная скорость передачи данных - 20 бит/с.
• ZigBee. Скорость передачи данных в сетях ZigBee может составлять от 20 до 250 кбит/с. Дальность действия - до 100 м.
• C-bus. Протокол работает с передачей данных по кабелю и радиочастотам. Дальность действия - до 1000 метров со скоростью передачи информации до 3500 бит/с.

Использование технологии "Умный дом" в квартире имеет практически неограниченные возможности. Если говорить об основных функциях системы, то они следующие:

• Установка и контроль оптимального температурного режима;
• Настройка автоматического освещения для разного времени суток;
• Управление дополнительными системами отопления;
• Мониторинг работы бытовой техники и инженерных систем;
• Взаимодействие с мультимедийным оборудованием;
• Предотвращение утечек газа и воды;
• Имитация присутствия хозяина в его отсутствие в доме;
• Комплексная безопасность и многое другое.

Активное использование технологических устройств имеет ряд преимуществ:

• Повышение комфорта проживания. Оптимальная температура, уровень влажности, вентиляция помещения. При грамотном проектировании и настройке для умного дома нет ничего невозможного.
• Фактор безопасности. Теперь можно доверить автоматике заботу о собственной жизни. Современные технологии позволяют дому не только самостоятельно предотвращать практически любую чрезвычайную ситуацию, но и минимизировать возможный ущерб, приняв необходимые меры. [4]