Какими будут умные дома будущего, и когда это будущее наступит
Еще в 1923 году известный французский архитектор Ле Корбюзье сказал, что «дом – это машина для жилья». В течении XX века его выражение постепенно превращалось в реальность – жизнь стала проще с появлением в домах электричества, а позже – и более совершенной домашней техники. Однако идею умного дома удалось полностью воплотить в жизнь уже в XXI веке.
Что такое «умный дом»?
Реализованная система панелей умного дома HGTV во Флориде.
Очень часто представление об умном доме сочетает в себе два отдельных понятия – домашнюю автоматизацию (система smart home) и автоматизацию жилого здания (smart house). В США и европейских странах их принято разделять, хотя грань между ними достаточно условна.
Система smart home состоит из различных домашних устройств, которые подключены к единому контроллеру и выполняют некий набор задач без участия человека. Первая система домашней автоматизации на основе стандарта X10 появилась еще в 1975 году. Сегодня количество возможных девайсов увеличилось, а набор функций расширился благодаря развитию идеи интернета вещей.
Так, система может каждое утро включать отопление, свет или музыку на основе датчиков движения, выключить розетки в детской комнате после 21:00, подогреть полы до вашего возвращения домой, а также присылать уведомление в случае открытого холодильника, оставленного утюга или пожара. Управлять всем этим зачастую можно удаленно – при помощи смартфона, планшета или компьютера. Стоит отметить, что некоторые из элементов smart home доступны и в Украине – зачастую их предлагают девелоперы жилых комплексов премиального сегмента, например, Skyline.
Установка солнечных панелей
В свою очередь, понятие «smart house» является более широким. Оно предполагает постройку современного жилья на основе принципов автоматизации, рационального использования ресурсов и технологических новинок. Работой всех инженерно-технических сетей и приборов в доме управляет автоматизированная система.
Условно ее можно разделить на несколько подсистем – электричество (освещение), климат-контроль (подогрев пола, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), безопасность (контроль доступа, видеонаблюдение, управление чрезвычайными ситуациями) и мультимедиа (видео, аудио, многокомнатный режим).
Технологии
Основной принцип умного дома состоит в максимально эффективном использовании имеющегося пространства. Сущность автоматизации жилья можно свети к внедрению специальных технологий, которые позволяют интегрировать и оптимизировать работу всех сервисов и оборудования в доме. Изначально для этого использовали программируемые контроллеры, а позже популярными стали микропроцессоры с распределенным управлением.
По данным издания Top Ten Reviews, в 2016 году главными игроками на рынке систем smart home являются американские компании HomeSeer, Control4 и Crestron. Они связывают компоненты умного дома при помощи таких протоколов и платформ, как Z-Wave, ZigBee и Wi-Fi. Немецкая корпорация Siemens для этих целей использует Profibus.
На сегодняшний день выделяют два подхода к использованию подобных технологий управления – на основе временного фактора или же по выбранным параметрам. В первом случае, например, отопление будет включаться в определенное время суток или день недели, а во втором – датчики обеспечат необходимую температуру в помещении, несмотря на внешние условия.
Есть и совсем футуристичные разработки. К примеру, издание Wired пишет о том, что дома будущего смогут различать членов семьи по их сердцебиению.
Технологии smart home существенно упрощают жизнь человека. Так, лампы Philips Hue позволяют настроить цветовую гамму освещения в зависимости от настроения, August Smart Lock – открывать замки при помощи специального приложения или пересылать электронный ключ доступа своим близким, а домашние роботы, которые в будущем будут неотъемлемым элементом умного дома – значительно сократить время на уборку жилья. Mint вымоет пол, Mirra почистит бассейн, Winbot протрет стекла, а милый Zenbo от Asus сразу же станет любимчиком всей семьи.
Сочетание эко-технологий и обдуманного подхода к строительству зданий с последующим использованием системы управления создает максимально комфортные и безопасные условия проживания в доме или квартире, повышает энергоэффективность, сокращает затраты на жилье и значительно экономит время. Так, регулирование температурного режима, освещения и расхода энергии для работы устройств дает возможность уменьшить потребление энергии в среднем на 30-60%.
Воплощение идеи
План Xanadu 2.0 – одного из наиболее известных примеров умного дома, принадлежего Биллу Гейтсу.
Стоит отметить, что подобных домов не так и много. В 90% случаев компании-застройщики не задумываются о возможности использования идеи умного дома еще на начальных этапах строительства. Однако если раньше позволить инновационные ресурсосберегающие технологии и систему управления могли только большие компании или очень богатые люди, то сегодня эта концепция становится все более актуальной и общедоступной.
Одним из наиболее известных примеров умного дома является жилье основателя компании Microsoft и самого богатого человека в мире Билла Гейтса. Дом, стоимостью в $124 млн., получил название Xanadu 2.0 – как у медиамагната Чарльза Фостера Кейна из фильма «Гражданин Кейн». Так, использование природного окружения дает возможность минимизировать потерю тепла внутри здания. Гости могут выбирать желаемый уровень температуры и освещения благодаря встроенным по всему дому сенсорам. Кроме того, динамики под обоями позволяют слушать музыку, перемещаясь из комнаты в комнату.
Свой вариант энергодома в 2015 году представила также компания Honda. Проект Honda Smart Home предполагает использование альтернативных источников энергии – геотермальных тепловых насосов и солнечных батарей. В результате получается, что дом производит энергии больше, чем потребляет. Кроме того, технологии в нем направлены на уменьшение выбросов CO2. Сократить количество потребляемой воды и нагреть дом помогает использование тепла слитой из ванны воды.
Прототип Honda Smart Home
Принципы умного дома компания воплощает с самого первого этапа строительства – использует особые технологии и материалы с учетом климатических условий. Двойные стены, металлическая крыша с солнечными батареями и фундамент также нацелены на увеличение энергоэффективности здания.
Более доступным воплощением этой концепции стал проект небольшого модульного дома Kasita, который можно будет приобрести уже до конца 2016 года. Он изначально оснащен такими девайсами, как акустическая система Amazon Echo, термостат Nest, светодиодные лампы Philips Hue и другие. Еще один интересный вариант умного дома предлагает стартап Brain of Things. Это квартиры с уже встроенными и скрытыми от глаз сенсорами, которые благодарю алгоритму машинного обучения позволяют адаптировать жилье под стиль жизни владельца.
Система собирает данные о поведении и предпочтениях человека, а потом старается предугадать его желания. Среди ее функций можно отметить, например, автоматическое открытие жалюзи утром и наоборот, обеспечение домашних животных едой, а также оповещения в случае экстренных ситуаций или же доставки посылки к дому.
Что у нас
В Украине под умным домом зачастую подразумевают непосредственно систему автоматизации «smart home». Ее предлагают ряд компаний, среди которых, например, MiMI Smart House, ZWave Киев, Smart Home Company и Розумна Хата. Как и в западных аналогах, они обеспечивают контроль за освещением, климатом, безопасностью и развлечениями. И если раньше при упоминании этого словосочетания люди представляли себе невероятные футуристческие здания из фильмов, то теперь представление о возможностях такого дома поменялись. Кроме того, из-за постоянного роста конкуренции и развития технологий цены на подобные системы продолжают уменьшаться, хотя и остаются достаточно высокими для украинских реалий.
Некоторые застройщики изначально строят дома таким образом, чтобы они соответствовали основным принципам умного дома. Так, например, для обеспечения энергоэфективности компания Amstar в своем проекте жилого комплекса Skyline на Печерске использовала особые фасады Schüco и УФ-защиту оконных систем, а также энергосберегающее наружное освещение и теплоизоляцию. Жилые помещения в нем оснащены системой приточной вентиляции, а также оборудованием для предупреждения от затопления и пожара.
Также есть возможность установить автоматизированную диспетчерскую систему контроля в апартаментах, которая управляет работой всех коммуникационных систем и коммуникаций. Такой блок обеспечивает климат-контроль, регулирует свет в помещении и звук аудиосистемы, открывает и закрывает шторы и занавески. Также существует и ряд индивидуально настраиваемых параметров.
Технологии умного дома дают множество преимуществ, однако могут обернуться и определенными проблемами для владельцев дома или квартиры. Зачастую автоматизированные системы управления спроектированы таким образом, что неполадки в работе одной из подсистем могут повлиять и на остальные. Избежать этого можно путем комплексного вовлечения застройщиков на этапе строительства для обеспечения унифицированной систематизации оборудования и управления системой по защищенному каналу.
Активное использование интернета вещей также приводит к тому, что умная система безопасности становится более уязвимой для хакеров, которые могут помешать ее функционированию или же полностью вывести ее из строя. Еще одной проблемой может стать отсутствие единых стандартов для производителей умных гаджетов, которые во время эксплуатации не всегда сочетаются между собой.
