Все компоненты умного дома

Технический директор компании Z-Wave.Me Сергей Полторак рассказал нам о беспроводном протоколе Z-Wave. Протокол, с помощью которого «умные» выключатели, реле, контроллеры и прочие устройства могут общаться между собой, чтобы управлять устройствами «глупыми», принадлежит калифорнийской компании Sigma Designs и поддерживается приборами более 200 производителей по всему миру. Устройства Z-Wave созданы специально для того, чтобы энтузиасты без специальных знаний могли построить систему домашней автоматизации любой сложности, не прибегая к монтажным работам или помощи специалистов. Устройства Z-Wave предназначены для использования с уже имеющейся электропроводкой. Просто заменив обычные выключатели на «умные», вы уже получите значительную часть функционала «умного дома». Систему не обязательно сразу планировать в полном объеме. Напротив, Z-Wave располагает к постепенному расширению сети и ее возможностей.

Техника Z-Wave использует интересную сетевую топологию, которая так и называется — «ячеистая сеть». Это значит, что, вместо того чтобы одно головное устройство собирало сигналы со всех выключателей и датчиков и раздавало им команды, как это делает WiFi-роутер (топология «звезда»), устройства Z-Wave передают все сигналы друг другу по цепочке, от одного к другому. Это позволяет использовать слабый (и безопасный) радиосигнал, улучшает надежность сети. Радиус действия каждого устройства Z-Wave — не более 30 м, но вместе они образуют сети радиусом более 150 м.

Если вы приняли решение использовать Z-Wave, прежде чем спланировали электропроводку в доме, стоит учесть некоторые нюансы, которые помогут наращивать систему в будущем. Проводку стоит делать максимально простой: многоклавишные, а тем более проходные выключатели просто не нужны. А многие световые приборы могут и вовсе не иметь настенных выключателей — они будут управляться встроенными беспроводными реле.

Однако важно учесть, что каждый прибор, которым планируется управлять отдельно (будь то люстра, бра, подсветка потолка), должен иметь собственное питание. В подрозетники немногочисленных выключателей нужно заводить фазу и ноль (всего четыре провода — два от питания и два к потребителю), а не разрыв фазы (два провода), как это часто делается в стандартной электропроводке. Связано это с тем, что большинству «умных» выключателей требуется питание. Однако есть и такие модели, которые способны питаться от разрыва фазы, хотя их выбор меньше.

Наконец, есть один тонкий нюанс, связанный с эксплуатацией Z-Wave в нашей стране. Изначально протокол Sigma Designs предусматривает для Европы вещание на частоте 868,42 МГц, которая, по неудачному стечению обстоятельств, не входит в перечень частот, разрешенных российским законодательством для вещания частными лицами. Европейские устройства нельзя официально ввозить в нашу страну и продавать на ее территории.

Компания Z-Wave.Me специально заказывает у производителей устройства с разрешенной частотой 869 МГц для продажи в России. Разумеется, российский ассортимент таких устройств намного меньше, чем европейский. Однако для реализации подавляющего большинства функций «умного дома» этого достаточно.

Выключатель Z-Wave внешне похож на обычный: нажмешь на верхнюю часть клавиши — свет включится, нажмешь на нижнюю — выключится. Все привычно. Разница в том, что после нажатия он вновь вернется в центральное положение. Выражаясь техническим языком, обычный выключатель бистабильный (фиксируется в положении «вкл"/"выкл»), а «умный» — моностабильный.

Такая особенность позволяет, обходясь единственной клавишей, управлять массой функций. Продолжительные нажатия «вверх» или «вниз» регулируют яркость освещения. Двойной щелчок может управлять отдельной световой группой. К примеру, нажали один раз — и в гостиной загорелась полная иллюминация, нажали два раза — и часть ламп погасла, чтобы было удобнее смотреть кино. Если вы используете контроллер, то клавиша может последовательно перебирать несколько сложных световых сценариев: скажем, яркий свет для приема гостей, приглушенное освещение для просмотра фильмов, торшеры и бра для чтения. Наконец, настройте выключатель в прихожей так, чтобы двойной щелчок «вниз» отключал свет во всей квартире — и, уходя из дома, вы никогда не забудете выключить свет в уборной.

Делая капитальный ремонт, вы забыли провести выключатель к изголовью кровати? Или сделали перестановку и потеряли управление? В таком случае поможет беспроводной выключатель Z-Wave. Он выглядит точно так же, как обычный настенный выключатель, но к нему не нужно тянуть провода. Он питается от батареек и посылает команды устройствам Z-Wave. Достаточно приклеить такой выключатель на стену и запрограммировать, какими «настоящими» выключателями он будет управлять.

Настенный выключатель удобен тем, что не может потеряться. Если же вы хотите больше мобильности, то можете использовать брелок Z-Wave.Me Key Fob с четырьмя программируемыми клавишами. Еще более прогрессивный вариант — управлять освещением со смартфона.

Как быть, если захотелось добавить дому ума, когда ремонт давно позади, провода навечно похоронены под венецианской штукатуркой, а на стенах красуются бесценные дизайнерские выключатели, с которыми не хочется расставаться? В таком случае помогут встраиваемые реле в миниатюрных корпусах, которые монтируются прямо в подрозетники имеющихся выключателей. С их помощью и выключатели, и ранее подключенные к ним приборы становятся частью «умного дома». Недостаток такого решения очевиден: стандартные бистабильные выключатели фиксируются в положении «вкл» или «выкл», и если вы управляете приборами не только с их помощью, но и с пульта, смартфона или других выключателей, то «вкл» и «выкл» хаотично меняются местами. Кроме того, бистабильным выключателям недоступен двойной щелчок и управление яркостью освещения (диммированием).

Каждый вновь приобретенный торшер или настольная лампа, подключаемая к обычной розетке, могут стать частью умного дома — управляться с пульта или смартфона, участвовать в световых сценариях. Для этого достаточно включить в розетку специальный модуль Z-Wave, а в него, в свою очередь, включить новый прибор. Компактный модуль, внешне напоминающий переходник, сделает прибор частью системы без каких-либо монтажных работ.

Уезжая из дома надолго, нет смысла расходовать энергию на отопление, особенно если речь идет о загородном коттедже. Однако возвращаться в холодные стены не слишком приятно: ведь чтобы вновь нагреть помещение до комфортной температуры, понадобится время.

Батареи водяного отопления проще простого подключить к «умному дому»: достаточно поменять обычный термостат на термостат Z-Wave. Для этого не нужно иметь дело с электрикой, не понадобится даже гаечный ключ. «Умный» термостат питается от батареек, которые служат до двух лет. С его помощью управлять температурой в доме можно дистанционно — со смартфона или удаленного компьютера.

Включая свет вечером, мы обычно закрываем шторы или жалюзи — этого требуют наши представления о неприкосновенности частной жизни. На ночь окна так и остаются занавешенными. А так приятно было бы просыпаться не от противного писка будильника, а от того, что рассветное солнце залило комнату теплым абрикосовым светом.

Модули управления электроприводами жалюзи немного отличаются от выключателей для освещения. Они позволяют использовать меньше проводов при монтаже. Контроллер «умного дома» поможет шторам и жалюзи безукоризненно исполнять желания хозяина. Они могут открываться вместе с будильником в назначенное время и закрываться при включении искусственного освещения. Наконец, контроллер может скачивать из интернета время восхода солнца для каждой даты и открывать окна точно на рассвете.

Укротить кондиционер, чтобы сделать его частью «умного дома», — задача непростая. Это довольно сложное устройство, которым нельзя управлять, лишь включая или выключая питание. В то же время производители климатической техники не предпринимают особых усилий, чтобы интегрировать ее в системы домашней автоматизации. Выход все-таки есть. Подавляющее большинство кондиционеров управляются с инфракрасного пульта ДУ. Повторитель команд ДУ — это крохотный инфракрасный передатчик, который понимает команды Z-Wave и переводит их на язык кондиционера. Достаточно приклеить устройство на стену — и кондиционер укрощен. Для чего это нужно? К примеру, поставив на окна датчики открытия, вы можете заставить кондиционер выключаться, когда окно открыто. Ведь известно, что кондиционирование помещения с открытыми окнами — это пустая трата энергии.

Контроллер — это специальный компьютер, предназначенный для того, чтобы хранить программы управления «умным домом» и круглосуточно управлять всеми его компонентами. Внешне он напоминает роутер и так же может подключаться к интернету через WiFi или Ethernet.

Собственно, для организации «умного дома» контроллер вовсе не обязателен. Каждый выключатель, датчик, исполнительное устройство сами умеют посылать любым адресатам пару-тройку простых команд. Однако именно контроллер помогает создавать сложные световые сценарии, управлять освещением, климатом и мультимедиа через интернет, получать из сети необходимые данные, например прогноз погоды (стоит ли поливать цветы в дождь или отапливать помещение в жару?). Кроме того, контроллер позволяет программировать сложнейшие сценарии без специальных знаний с помощью простого и наглядного графического интерфейса.

Лет десять назад словосочетание «умный дом» ассоциировалось с большими и сложными пультами ДУ, с которых можно было включить любую лампочку в доме (равно как телевизор, аудиосистему, кондиционер и любой другой прибор), и настенными сенсорными панелями, напоминающими капитанский мостик космического корабля. Со временем люди поняли, что пульты теряются, а до «капитанских мостиков» нужно идти.

То ли дело смартфон или планшетник, которые мы уже привыкли постоянно держать при себе. Специальные приложения для iPhone или Android позволяют контролировать все функции «умного дома» как с дивана, так и с противоположного конца света. Если вы находитесь в доме, смартфон общается с контроллером Z-Wave по домашней сети WiFi, минуя интернет и не требуя соответствующей абонентской платы. Многие приложения позволяют управлять функциями «умного дома» с помощью голосовых команд.

Даже в городской квартире найдутся помещения, в которых априори необходимо искусственное освещение: это ванная и уборная, коридор, кладовка, гардеробная, даже просто крупные шкафы. Еще больше подобных мест в загородном доме: гараж, кладовка, погреб, даже крыльцо в темное время суток.

В темноте бывает непросто нащупать выключатель, и в этом нет никакой необходимости, если в помещении установлен датчик движения. Датчик не только избавит от блужданий в потемках, но и поможет не забыть выключить свет там, где заметить это весьма непросто.