Умный дом - Технологии

[KostiK2009IT]

BPT — система домашней автоматизации с распределённым интеллектом, использующая закрытый протокол передачи данных. В качестве шины используется стандартная витая пара UTP. Реализуется управление освещением, домашней автоматикой, кондиционированием, отоплением, инженерной и охранной сигнализацией, домофонией. Основные мотивы выбора данной системы — низкая стоимость оборудования, простота монтажа и пуско-наладки. Система совместима с любыми типами электроустановочных изделий.

MyHome SCS — протокол одноименной системы автоматизации домов компании Bticino. Интегрируется посредством OpenWebNet-шлюза с системами от различных производителей.

LanDrive — платформа для построения шинных распределённых систем управления внутренним и уличным освещением, силовыми нагрузками, электроприборами, а также такими системами, как отопление, кондиционирование, вентиляция, охранная сигнализация, контроль доступа и протечек воды. Также возможно управление аудио- и видеотехникой, домашними кинотеатрами, жалюзи, рольставнями, шторами, воротами, насосами, двигателями. Для взаимодействия система использует на физическом уровне протокол RS-485. Для взаимодействия на прикладном уровне используется широко известный протокол Modbus/RTU. Оборудование поддерживает скорость обмена информацией 38400 бит/c, что, достаточно для мгновенного выполнения команд. Максимальное количество устройств, управляемых одним главным контроллером — 247.

EIB (European Installation Bus — «Европейская инсталляционная шина»).
Система EIB предназначена для автоматизации жилых и офисных помещений основана на децентрализованной, прямой (peer-to-peer) модели Сетевая модель ВОС. Система EIB использует стандартный протокол передачи данных и поддерживает следующие передающие среды:
• витая пара (9600 Байт/с)
• силовая линия (1200/2400 Бит/с, первоначально только для 230 В,50 Гц)
• сеть EIB (EIB.net) (например 10МБит/с, Ethernet)
• радиочастотная связь
• инфракрасное излучение


LON (LonWorks) - платформа построена на созданном компанией Echelon Corporation протоколе LonTalk - протокол сетевого взаимодействия устройств через различные среды передачи данных, такие как, витая пара, линии электропитания, оптоволокно, и беспроводные радиочастотные. LonWorks широко используется для автоматизации различных процессов и функций зданий, например, управление освещением, отоплением, вентиляцией и кондиционированием.
Сетевая структура схожа с шиной EIB, но, благодаря возможности программирования встроенного контроллера, позволяет реализовывать сложные протоколы управления исполнительными устройствами.
Ядром сети LonWorks является микропроцессор Neuron, включающий три 8-битовых микропроцессора, встроенную память и 11 контактов ввода-вывода. Любое LonWork устройство содержит Neuron-процессор и способно обеспечивать получение данных, двунаправленную связь и управление
Оборудование, функционирующее по технологии LonWorks, поддерживает различные сетевые топологии. К ним относятся шина, звезда, кольцо, а также широко распространенная смешанная топология.
LonWorks характеризуется отличным масштабированием:
до 127 LON-узлов в каждой подсети;
до 255 подсетей в домене.

C-Bus — протокол для домашней автоматизации, а также автоматизации зданий, спортивных соорружений, созданный компанией Clipsal Integrated Systems. C-Bus — это система с распределённым интеллектом (без центрального процессора), использующая кабель 5-категории (Cat.5), длина которого в одном сегменте может составлять 1000 м. Таких сегментов в одну систему можно объединять до 255. В сети используется 36 В переменного тока.
Система открыта, она работает на базе адресного протокола, программное обеспечение совместимо со всеми версиями Windows. Управление по TCP/IP - Ethernet, Internet. На базе протокола RS232 созданы интерфейсы для других систем: AMX, Crestron и д.р Программное обеспечение от Clipsal Integrated Systems позволяет управлять и наблюдать за системой любого уровня.


UBI (Универсальный шинный интерфейс).
Данный интерфейс обеспечивает комбинированную передачу по витой паре (UTP, FTP) сигналов управления умным домом, сигналов Ethernet (компьютерная сеть, цифровое видеонаблюдение, цифровое телевидение и телефония, Интернет). Своими идеей и корнями уходит к концепции взаимодействия открытых систем на базе международной многоуровневой модели ISO OSI.

AMX — система домашней автоматизации одноимённой компании AMX (США). Централизованная. Протоколы закрытые. Изначально применялись собственные шины передачи данных. Новые линейки оборудования AMX используют для передачи стандартные протоколы Ethernet, Wi-Fi и Zigbee. Имеет шлюзы для сопряжения с другими системами (EIB, LON и др.).

Crestron — протокол управления систем автоматизации и мультимедийными системами. Разработан компанией Crestron (США). Протокол закрыт.

X10 — протокол управления электроприборами. Технология Х10 была изобретена и запатентована в конце 70-х годов инженерной фирмой PICO Electronics, со штаб-квартирой в Англии.
Х10 – протокол взаимодействия передатчиков и приемников, путем передачи и приема сигналов по силовым линиям (бытовая сеть электропитания). Этими сигналами являются ВЧ – импульсы, которые кодируют цифровую информацию.
Импульсы представляют собой пакеты переменного напряжения амплитудой 5В, частотой 120КГц и длительностью 1мс, что определяет бинарную единицу (единичный бит); бинарный ноль – отсутствие импульса.
Передача импульсов синхронизирована с переходом переменного тока через нулевой уровень в пределах 200мкс интервала.
Единичный бит передается в виде трех импульсов с интервалом 3.33мс (для сети с частотой напряжения 50Гц), которые соответствуют нулям трех фаз трехфазной электрической сети.
Для передачи команды Х10 требуется одиннадцать циклов (периодов) силового напряжения. Первые два цикла передают стартовый код, cледующие четыре цикла представляют код дома (с А по Р) и последние пять циклов передают код прибора (с 1 по 16) или код функции (ВКЛ, ВЫКЛ и т.д.), т.е. ключевой код. Этот полный код (стартовый код + код дома + ключевой код) всегда передается дважды непрерывным блоком. Между блоками разных команд всегда должен быть перерыв в три цикла силового напряжения. Исключением из этого правила являются блоки команд ЯРЧЕ/ТЕМНЕЕ, которые передаются последовательно (минимум два блока) без задержек.
Внутри каждого блока, код дома и ключевой код должны передаваться с дополняющими до единицы кодами в смежных полупериодах силового напряжения.

Z-wave - это открытый беспроводный стандарт домашней автоматизации, под который может производить оборудование любой желающий производитель. Разработчик технологии Z-Wave - калифорнийская компания Zensys - предложила для системы Умный дом, основанное на принципе mesh-сети. Zensys разработала чип, достоинствами которого являются низкая цена, малое потребление энергии и крохотные размеры, что дает возможность интегрировать его в любое устройство. Z-Wave превращает любое автономное устройство в интеллектуальный сетевой узел, который может контролироваться и управляться без проводов.
Технология Z-Wave доступна в виде чипа, именуемого Single Chip, а также в виде модуля с интегрированным радиочастотным трактом и антенной. Система управления на основе Z-Wave представляет собой mesh-сеть с дуплексной беспроводной радиосвязью.
Связь устройств между собой осуществляется на частоте 908,42 Мгц (в США) и 868,42 Мгц (в Европе).
В чип Z-Wave разработчики поместили процессор 8051, флеш память, SDRAM, контроллер Triac, радиомодуль, ввод/вывод, АЦП, УАРТ.
Определение Mesh-сетей
Наиболее общее определение для Mesh-сети звучит как: “Mesh – сетевая топология, в которой устройства объединяются многочисленными (часто избыточными) соединениями, вводимыми по стратегическим соображениям.” В первую очередь понятие Mesh определяет принцип построения сети, отличительной особенностью которой является самоорганизующаяся архитектура, реализующая следующие возможности:
• создание зон сплошного информационного покрытия большой площади;
• масштабируемость сети (увеличение площади зоны покрытия и плотности информационного обеспечения) в режиме самоорганизации;
• использование беспроводных транспортных каналов для связи точек доступа в режиме “каждый с каждым”;

Система LUXOR - бюджетный «Умный дом» для квартир, коттеджей, офисов, ресторанов от компании Theben AG.
LUXOR по возможностям максимально приближен к системам EIB/KNX или Clipsal, но значительно ниже по стоимости. LUXOR оптимален для установки в квартирах, коттеджах и офисах общей площадью до 500 кв.метров. Обеспечивает ручное и автоматическое управление освещением и электроприводами штор, жалюзи, рольставень, тентов.
LUXOR адаптирован к российским электросетям с их скачками напряжения, нестабильной частотой тока. При отключениях электричества все настройки сохраняются. Установить LUXOR может квалифицированный электрик, а настроить - любой человек. Система гибкая, экономичная в проектировании и монтаже – тип и количество модулей подбирается под конкретное техническое задание.

Glasis — интеллектуальная система дистанционного управления объектом. Основана на собственном контроллере, разработанном и производимом российской компанией Вокс энд Вокс. Система совместима с любыми типами электроустановочных изделий, датчиков (проводных и беспроводных), и исполнительных устройств, сигналы к которым могут передаваться как по проводам, так и по протоколам Х-10 или Z-wave.
Система Glasis позволяет:
• автоматически реагировать на внутренние и внешние опасности, отключая неисправное оборудование, включая нужное, извещая об этом хозяина голосом;
• управлять домовыми приборами и механизмами дистанционно, через клавиши телефона, слыша подсказки системы голосом.
Протоколирование чрезвычайных ситуации происходит голосом на сотовый телефон и дублируется SMS-сообщениями с указанием времени срабатывания того или иного датчика. Имеется возможность на расстоянии проверить работоспособность системы, а также прослушать голосовой протокол о неисправностях и включенных управляемых системах. При этом достаточно позвонить на номер системы и набрать пароль. В автоматическом режиме предусмотрены: контроль отключения электричества 220/380В, проверка работы датчиков, работы GSM-модуля. При необходимости можно управлять включением видеокамеры с записью событий на магнитофон. Таким образом, можно совместить работу систем безопасности с элементами умного дома и автоматизированными системами управления.
Основные технические характеристики:
• Диапазон частот связи с абонентом 1800/1900 МГц или частоты переносных радиостанций;
• Время реакции системы на контролируемую ситуацию < 20 сек;
• Количество программируемых беспроводных датчиков до 160;
• Количество управляемых электрический каналов (~220В) 16;
• Ток коммутации управляемых электрический каналов (~220В/380В) 16/32А и более по заказу;
• Напряжение питающей сети 220В;
• Потребляемая мощность комплекса < 8 Вт;
• Напряжение аккумуляторных батарей 12 В;
• Ток потребления комплекса от напряжения +12В 35.... 150 мА;
• Температурный режим от -20 С до + 45 С;
• Вес системы от 2-х до 3,5 кг.

Smart Bus— шина, разработанная в Канаде.
Smart Bus - распределенная система управления для построения сетей Умного Дома, Интеллектуального здания, управления светом, климатом, системы безопасности, мультирума.
Smart Bus не требуется центрального процессора, весь интеллект встроен в равнозначные приборы, находящиеся в различных местах. Это на порядок повышает надежность системы, делает ее гибкой и легко расширяемой. Другие распределенные системы, присутствующие на рынке - KNX, C-Bus, LON - занимают существенно более дорогую нишу.
Smart Bus строится на основе контроллеров, встроенных в каждый прибор. Все приборы объединяются проводом Cat5e UTP. Используется 4 провода - 2 для данных, 2 для питания. Питание приборов 8-32VDC от специализированных блоков питания.
В одном сегменте может подключаться до 65000 приборов, длина информационного кабеля - до 1.7 км. Увеличивается сеть за счет сетевых мостов, которые подключаются к сети Ethernet.
Главные преимущества Smart Bus:
• Работает без центрального процессора, используя распределенный интеллект. Это сделает ее надежной и гибкой
• Как можно реже использует сетевые мосты и повторители – до 65 000 приборов в одной сети
• Настраивается с компьютера и сканирует сеть раз в 10 быстрее, чем KNX
• Очень быстро настраивается, как распределенная система; и одновременно работает со свободной логикой, не хуже централизованных
• Имеет полноценные KNX, LON, TCP/IP и RS232/485 интерфейсы
• Имеет почти неограниченное адресное пространство
• Использует шинный интерфейс и любой кабель Cat5e UTP
• Поддерживает беспроводные приборы различных протоколов (включая Zigbee и Wireless DMX)

Дмитрий, вот я список примерный набросал технологий вперемешку с готовыми решениями и описания немного.... может добавите еще чего-нибудь...
З.Ы. в основном с википедии... но сам тоже порыл поискал, что сам дописал уж не помню...

[Jackson]

Добавлю чтоб и ссылки прилепились

Вот пример реализации: http://www.home-automation-guide.com/Home.html
Вот наиболее полный список: http://ulanoff.com/blogs/automation/iphone-apps/

[Jackson]

Цена контроллера - 26 670 р. Это уже совсем ни в какие ворота...
Управление- только GSM (SMSками). Никаких тебе панелек управления.
При этом особый акцент на то, что аналогов в мире не существует :)

Конечно не существует! :) Существуют намного более функциональные вещи с меньшей ценой.

[KostiK2009IT]

как z-wave на счет помехозащищенности да и вообще.... я к тому, например, в каком-либо цеху или непосредственно на производстве, где станки, шум, вибрации, высоковольтные силовые кабели, жара и сопутствующие прелести заводов, использовать можно? адекватно z-wave оборудование работать будет?

[Jackson]

Это же домашняя технология. :amazement: Причём тут производство? :)

[KostiK2009IT]

я понимаю) это так для общего развития)

[KostiK2009IT]

Про ZigBee ресурс какой-нибудь подскажите ?..

[AnCom_support]

Проблемы у нее те же что и у WiFi с помехостойкостью ( у зивэйв с этим лучше гораздо- другие частоты), она дороже, девайсов- крайне мало на рынке.
Мертворожденная технология ИМХО.

Позволю себе не согласиться.
По сравнению с WiFi у ZibBee есть очень большое преимущество как построение масштабируемых mesh-сетей, что является большим плюсом в любой автоматизации.
Девайсов в РФ, действительно, может и не так много, но это не говорит о том, что технология плоха. В Европе ZigBee используется повсеместно. На рынке РФ представлены устройства отечественного производства по вполне доступным ценам и с хорошей технической поддержкой.

[AnCom_support]

Я сравнивал с z-wave. Дешевле получается по- моему. Технологии очень похожи.

Технологии действительно похожи. Но у Z-wave все-таки меньше скорость передачи данных и дальность, поэтому применение сугубо для домашней автоматизации.
ZigBee же можно вполне применять для промышленной автоматизации, телеметрии, телемеханики, диспетчеризация и мониторинга в системах ЖКХ, мониторинга окружающей среды и т.д. Словом, область применения шире и интереснее.

Кстати вот хороший обзор http://www.automatedhome.co.uk/home-aut ... gy-choices

Обзор отличный. Изучаю.

[Jackson]

Э... повторюсь.

Это же домашняя технология. :amazement: Причём тут производство? :)

[AnCom_support]

Э... повторюсь.

Вы правы ;)
Хотя смотря какого размера дом)

[AnCom_support]

Выдержка из статьи http://habrahabr.ru/post/163387/

"На пути следования может содержаться до 4 узлов передатчиков. Учитывая предельные расстояния между устройствами 10-30 метров в прямой видимости (зависит от антенн), можно сказать, что предельная дальность доставки пакета — 40-120 метров. Естественно при прохождении перекрытий и стен мощность сигнала существенно падает, что приводит и к уменьшению дальности передачи. На практике 4 этажный дом с общей площадью в 500 квадратных метров — это предел одной сети протокола Z-Wave с качественной передачей данных."

Не совсем уверен, насчет 4х хопов, это действительно так? Если так, то с 17 этажным домом ничего не получится...
17 этажных коттеджей никогда не видел, но, например, заказчик хочет на своём немаленьком участке (1-2 га) объединить в сеть несколько территориально разнесенных объектов, Z-wave справится с этой задачей?

[AnCom_support]

Стало быть ZigBee и в домашней автоматизации имеет место быть т.к. освобождает от необходимости сращивать разные технологии передачи данных в одну сети. Но Вы правы, это скорее исключение, чем правило.
Да и 17 этажей это уже больше пром автоматизация.

[ts_w]

Мое почтение!

Почитал о технологиях, как новичек в умном доме (сам проектировщик ША), и удивился разнообразию. Ребят, нужна помощь в подборе технологии и оборудования для Умного дома. Т.к. бюджет на эти цели откровенно мал...
Итак, есть 1к-квартира: комната, коридор, кухня, балкон. В квартире будет производится ремонт, поэтому проблемы по прокладке кабельных трасс нет, место для контроллерного щитка найдется.
Что бы я хотел видеть:
1. Управление освещением во всех помещениях
2. Плавное регулирование освещение в комнате и кухне
3. Отключение освещения в помещениях при отсутствии движения, например через полчаса.
4. Уходя из дома указать состояние контроллеру "НЕТ ДОМА" после чего отключается свет везде, обесточиваются все потребители, кроме необходимых, например холодильник, комп, ТВ и т.п. (группа потребителей), отключение ЭМК воды.
5. Автоматическое и ручное управление ролетами (по датчику освещенности)
6. Автоматический запуск и останов кондиционера по температуре в комнате
7. Измерение температур на улице, в комнате, над кухонной плитой (с сигнализацией).
8. Измерение влажности на улице, в квартире.
9.Управление отоплением.
19. Контроль потребления электроэнергии с последющим выведением на график..
11. Датчики дыма в помещениях.
12. В двери вместо глазка камера..
13. "SCADA" на компе, доступ по интернету, возможно через ВЕБ-интерфейс. Управление дома с планшета-андроид.

Итого, грубо:
10AI
10DI
10DO
Видеосигнал

Возможно я что-то не учел, или чтото лишнее, хочу обсудить, посоветуйте, поделитесь опытом. (Может чтото нужно, если в квартире маленький ребенок).

Огромное спасибо!

[SaNNy]

Все это можно сделать с помощью KNX.
Правда стоимость вас неприятно удивит.

[Ryzhij]

Про датчики протечек забыли?
Или ни водопровода с канализацией, ни водяного отопления, ни стиральных/посудомоечных машин в доме не будет?
Эдакий умный дом с удобствами во дворе?

[ts_w]

Спс за обзор. Касательно удобств на улице... я писал выше, что могу упустить сигналы, для чего и спрашиваю.
Смотрю в сторону z-wave. Можно ли использовать в качестве контроллера обычный комп с wifi? если нет, то какие есть варианты удешевления?Смотрю у китайцев недешево...

[ts_w]

Z-Wave примечателен для меня тем, что не нужно покупать сразу и все. К сожалению возможности купить все у меня сразу нет такой. Поэтому ищу способ начать с самого простого и дешевого. Сначала я думал купить бу LOGO или ZELIO, проложить по всей квартире кабелей. Но так если посчитать кабеля, которые нужно с запасом на будущее прокладывать по всей квартире, то выходит их стоимость вполне соизмеримой со стоимостью WIFI-набора оборудования. Да и программу писать нет времени, скаду тож...
Сейчас у меня съемная квартира, и делать ремонты в ней буду, а с Z-Wave получается можно эксперементировать)))

[Romcheg]

http://habrahabr.ru/post/208610/

[DelSnos]

http://habrahabr.ru/post/208610/

Зашел чтобы увидеть эту ссылку)

[DelSnos]

Себе на праздниках подбирал холодильник и стиральную машину. Пытался найти устройства со встроенным андроидом или более менее продвинутой системой способной в будущем к интеграции. К сожалению, таких очень мало, а если есть, то очень дорого. Вот еще бы годок и, думаю, будет из чего выбирать. Жаль, что техника нужна уже сейчас...

[Бондарев Михаил]

. Пытался найти устройства со встроенным андроидом или более менее продвинутой системой способной в будущем к интеграции.

Любите перекинуть пару птичек в энгрибердс, пока ваша яичница жарится?
Что полезного может сделать андроид на холодильнике?

На духовке я бы не отказался от возможности задания вручную графика температуры по времени. Подобное есть на т.н. мультиварках, но реализуется там в очень неявном виде.

[DelSnos]

. Пытался найти устройства со встроенным андроидом или более менее продвинутой системой способной в будущем к интеграции.

Любите перекинуть пару птичек в энгрибердс, пока ваша яичница жарится?
Что полезного может сделать андроид на холодильнике?

На духовке я бы не отказался от возможности задания вручную графика температуры по времени. Подобное есть на т.н. мультиварках, но реализуется там в очень неявном виде.

Андроид в виде ОС для телефона, наверное, мало. А вот как универсальная операционная платформа на различном железе - да.
Можно и пофантазировать. Вот, допустим,
Стиральная машина:
- Уведомление на гаджет об окончании стрики. Очень полезно, когда большой дом или не слышно звукового уведомления.
-дистанционное управление. Освободился раньше, нажал постирать и просушить спортивную одежу, домой приехал, а там все уже готово- взял поехал на тренировку.
Холодильник:
-мониторинг свежести продуктов.
-контроль нужных продуктов и их заказ в инет магазине или напоминание о необходимости купить. Тут сразу же информер с подборкой где лучше взять.
Духовой шкаф:
-фотоснимок состояния блюда.
-дистанционное уменьшение и увеличение температурного режима.
- свои программы

Ну и, конечно, самое реальное – это самодиагностика.
В моей стиралке LG есть что-то подобное, но примитивное. Звонишь на сервисный телефон, преподносишь мобилу к машинке, нажимаешь специальный аккорд клавиш, и она передает закодированный звуковой сигнал, по которому диагностируют поломку.
Вариантов много для фантазии, что-то кажется вверх фантастическим, что-то бесполезным, но, думаю, каждый найдет какой-то плюсик для себя.
Кстати, Android становится частью автомобиля. http://news.auto.ru/news/category/sound ... tomobilya/

[DelSnos]

Можно еще завязать на Фибаро или Веру сцену при подъезде к дому выполнить сценарий. Типа открыть гараж, включить свет и т.п. Они умеют уже мониторить GPS-координаты мобильных устройств в постоянном режиме.

Активно пользуюсь геонапоминалкой на своем гаджете.
Например, можно поставить напоминание не забыть купить хлеб, которое появится при подходе к своему магазину, где всегда его покупаешь . Очень удобно бывает.

[SaNNy]

Холодильник:
-мониторинг свежести продуктов.
-контроль нужных продуктов и их заказ в инет магазине или напоминание о необходимости купить. Тут сразу же информер с подборкой где лучше взять.

Это фантастика. Как холодильник будет определять свежесть того же молока в пакете? или колбасы?
Как холодильник будет контролировать наличие того или иного продукта?

Ну и, конечно, самое реальное – это самодиагностика.
В моей стиралке LG есть что-то подобное, но примитивное. Звонишь на сервисный телефон, преподносишь мобилу к машинке, нажимаешь специальный аккорд клавиш, и она передает закодированный звуковой сигнал, по которому диагностируют поломку.
Вариантов много для фантазии, что-то кажется вверх фантастическим, что-то бесполезным, но, думаю, каждый найдет какой-то плюсик для себя.
Кстати, Android становится частью автомобиля.

Ну для этого андроид не нужен.