Создание домашней сети для «умного дома»

2020-06-15

Современные технологии массово внедряются в быт человека, предоставляя ему безопасность и комфорт проживания. Так, совсем недавно в жизнь вошло понятие «умный дом» (smart home) – автоматическая система, которая контролирует и управляет деятельностью домашнего электрооборудования: включением и выключением бытовой техники, водоснабжением, электричеством, системой пожарной безопасности и охраны.

Устройство способно работать по запрограммированным алгоритмам или посредством дистанционного управления через планшет или смартфон.

Разновидности автоматического управления

Существует три вида интеллектуальных систем, принципиально отличающихся по способам действия:

• централизованная (предполагает наличие управляющего модуля с установленным программным обеспечением);
• распределенная или децентрализованная (управление ведется с помощью сети периферийных контроллеров, отвечающих за работу отдельных подсистем умного дома);
• комбинированная (объединяет два предыдущих вида).

По способу передачи данных системы бывают:

• проводные (наличие кабельных узлов и соединений, которые монтируются на этапе строительства или капремонта);
• беспроводные (используется радиосигнал: Wi-Fi, инфракрасный канал, Z-Wave, ZigBee).

Возможно одновременное использование двух видов. При этом одно оборудование будет выполнять свои функции в беспроводном режиме, а другое — за счет соединения с кабелем.

Как создать домашнюю сеть для «умного дома» в своей квартире

Типовое автоматического управление представляет собой модульную конструкцию со строго разграниченными по функционалу блоками и состоит из следующих элементов:

• контроллер (маршрутизатор);
• датчик дыма;
• датчик контроля окон и входной двери;
• датчик протечки воды;
• розетки и лампочки;
• камеры видеонаблюдения;
• датчик движения.

Бюджетный формат реализации Smart home – это купить все элементы «умного дома», провода, термостаты, управляемый блок и смонтировать систему самостоятельно. Управление будет происходить с компьютера.

Алгоритм монтажа

Монтаж выполняется в следующей последовательности:

1.Прокладка сетевого кабеля и закрепление компонентов.
2.Подключение и настройка системы.
3.Программирование системы.

Для техники с портами Ethernet для сети LAN (телевизоры, медиаплееры, видеокамеры) требуется проводное соединение по «витой паре» для постоянной передачи сигналов с носителей других устройств домашней сети (компьютер, сетевое хранилище) на повышенных скоростях. Правильней будет подключить все устройства, находящиеся в одном помещении, к гигабитному сетевому свитчу.

Для полноценной передачи сигналов беспроводной сети нужно размещать маршрутизатор таким образом, чтобы не было препятствий для передачи сигнала. Если наблюдается понижение скорости на тех или иных участках, то определить местонахождение «мертвых зон» можно при помощи приложений (таких как WiFi Analyzer) либо инструмента для Windows (таких как NetSpot) с персонального ноутбука.

Протоколы связи для технологии Smart home

Диалог между электроникой и владельцем квартиры выполняется через интернет. С любого компьютера, подключенного к всемирной паутине, из любой точки мира и в любое время можно получить информацию о состоянии дома, проконтролировать записи видеокамер.

Важно решить, каким образом будут связываться компоненты системы между собой. Наиболее популярны и перспективные протоколы в России и европейских странах это:

1.ZigBee

Стандарт позволяет создавать блоки с низким энергетическим потреблением и высокой степенью отзывчивостью. Поддерживает сетчатую структуру сети, при которой отдельные элементы играют роль посредника, переправляющего сигнал между отдельными приспособлениями. Преимущество состоит в способности к самостоятельной организации и самостоятельному восстановлению.

2.Z-Wave

Характеризуется низким энергопотреблением, поддерживает ячеистую структуру сети. Отличается совместимостью со всей продукцией разработчика. Дешевый, но малонадежный вариант.

Вокруг обоих протоколов и группируются производители систем для умных домов.

Требования к домашнему интернету

Большинство интеллектуальных устройств для дома не нуждаются в быстром соединении. Однако видеозвонки и видеокамеры поглощают немало интернет-трафика.Также в больших количествах компоненты «умного дома» могут испортить соединение и замедлить работу друг друга.

Хороший совет: прибавьте порядка 5 Мбит/с к скорости тарифного плана для каждой десятки автоматических устройств и еще 5 Мбит/с в случае, если предполагается установка видеокамеры.