Prečítajte si to najskôr a sľubujeme, že v nasledujúcom článku sa začne aj s výstavbou inteligentného domu!

V dnešnej dobe je možné Dunaj zablokovať systémami inteligentnej domácnosti. Dobré na tom je, že ceny boli dostatočne rozčlenené a zlé je, že sa môžeme ľahko dostať do slepej uličky výberom výrobkov od výrobcu, ktorý o 1-2 roky zmizne z trhu, a nám zostane kompletný systém, ktorý nie je alebo je len veľmi ťažké vyvinúť.

Zdá sa, že Xiaomi je v tomto smere dobrou voľbou, pretože čínsky výrobca je v období hojnosti, ktoré, ak bude pokračovať na úrovni posledných rokov, nezanikne, ale zametie trhy všade od Ameriky po Austráliu.

V tomto článku stručne zhrnieme, čo znamená inteligentná domácnosť, aké sú výhody jej budovania a na aké úlohy ich väčšina ľudí používa. Ale na druhej strane si môžete tiež prečítať niečo o technológiách, ktoré fungujú v inteligentných domácnostiach, ako o druhu základného náteru, takže ak vidíte slová ako Zigbee, nemusíte žmurkať.

Úvod, alebo čo je to inteligentná domácnosť

Inteligentné domy nie sú dnešnými vynálezmi. V dávnych dobách takéto systémy existovali už pred desaťročiami, napriek tomu boli dosť ďaleko od toho, čo dnes nazývame inteligentné domy. Téma, predtým známa ako automatizácia budov, priniesla istú automatizáciu s veľkým počtom relé, infračervených diaľkových ovládačov a senzorov. V porovnaní s nimi dnešné systémy vykazujú pre vonkajšieho pozorovateľa len malé zlepšenie, aspoň pokiaľ ide o prevádzku, pretože zapínajú svetlá, posúvajú žalúzie, nastavujú klimatizáciu, zapínajú alarm, ak do miestnosti vstúpi neoprávnená osoba alebo, napríklad vypukne požiar. Aj keď sa prevádzka týmto spôsobom veľmi nezmenila, technológia za ňou bola úplne vymenená.

Začnime tým, že budovanie inteligentnej domácnosti dnes bude súčasťou pluku starého systému. Nie je to len kvôli tomu, že samotné zariadenia zlacneli, ale aj kvôli tomu, že vďaka rozvoju technológie sú v podstate všetky komponenty schopné pracovať bez externého napájania a dokonca aj bez akéhokoľvek zapojenia. Z tohto dôvodu bola konštrukcia extrémne zjednodušená a samozrejme lacná. V dnešných bezdrôtových systémoch je navrhovanie logistických spojení medzi zariadeniami oveľa väčšou výzvou ako nastavenie fyzickej siete.

Považujem za dôležité poznamenať, že mnohé profesionálne systémy stále vyrábajú energiu, čo je ešte komplikovanejšie ako tradičný systém 220 v tom, že tu pracujeme s nízkym napätím 5 voltov, ktoré vyžaduje 220 (presnejšie 230) voltov bol premenený AC 5 na jednosmerný prúd. V tomto prípade môžeme pracovať s jedným prevodníkom na izbu alebo byt, alebo môžeme vykonať prevod pre každý prvok v systéme inteligentnej domácnosti. Posledné uvedené riešenie je účelné tam, kde sú napríklad konvenčné spínače nahradené inteligentnými spínačmi, pretože zapojenie 220 je už dané.

Na čo používame systémy inteligentnej domácnosti?

Na konci článku snáď dúfate, že návrh ekosystémov inteligentných domov z hľadiska logistických vzťahov, to znamená, že jedna súčasť inteligentného domu, ktorá reaguje na inú zložku, je obmedzená iba našou predstavivosťou alebo v najhoršom prípade prípade softvérovým riešením za použitým hardvérom. Oblasti použitia sú také široké, že by nás to ani nenapadlo.

Na čo väčšina ľudí používa systémy inteligentnej domácnosti? Prieskumy samozrejme existujú aj v tejto oblasti, takže vieme, že väčšina ľudí používa tieto systémy predovšetkým na bezpečnostné úlohy. To nie je prekvapujúce, pretože, ako ste si mohli prečítať vyššie, dnes používané riešenia sú bezdrôtové a nevyžadujú žiadne napájanie ani pre Xiaomi a mnoho ďalších systémov. Z tohto dôvodu dokážeme v priebehu niekoľkých sekúnd a veľmi lacno postaviť kompletné systémy, ktoré zahŕňajú aj snímače otvárania dverí a okien, snímače pohybu a kamery. Ten druhý samozrejme vyžaduje napájanie, dôvod, prečo si to môžete prečítať v podrobnostiach o technológii.

Tieto domáce systémy, ktoré staviame, sa líšia v jednej veci od tradičného diaľkového monitorovania v súčasnosti v tom, že hliadkový tím je v pohotovosti a v prípade poplachu sa presťahujú do objektu. V našom prípade však môžeme byt sledovať naživo prostredníctvom kamier a dokonca môžeme udalosti v byte zaznamenávať ručne alebo automaticky. Systém môže na náš telefón odoslať poplach v reálnom čase, bez oneskorenia, takže môžeme upozorniť políciu alebo, ak je to možné, aj suseda.

Druhou najbežnejšou oblasťou je regulácia teploty a súvisiace funkcie tienenia. Tretí je ovládanie osvetlenia a štvrtý je multimediálny.

Moja vlastná skúsenosť ukazuje, že väčšina ľudí vníma osvetlenie pomocou technológie inteligentnej domácnosti, jednoducho preto, že smartfóny sú lacné, nevyžadujú na svojom telefóne ani na ňom spustenom softvéri žiadne iné zariadenie.

Základy technológie

V tejto kapitole diskutujeme o technológiách, konkrétne bezdrôtových technológiách, ktoré sú potrebné na vybudovanie modernej inteligentnej domácnosti. Myslím si, že je dôležité hovoriť o týchto niekoľkých slovách, ale ak nie ste zvedaví, milý čitateľ, môžete to pokojne preskočiť, pretože napríklad v prípade systémov Xiaomi stačí poznať softvérové ​​nastavenia. Nemusím rozumieť technológiám. Ak ste však trochu technicky zdatní, pokračujte v článku ďalším odsekom.

Bezdrôtové technológie

Pamätám si, že na začiatku roku 2000, keď sa objavili prvé WiFi zariadenia za prijateľnú cenu, bolo treba veľa príprav a skúseností, aby sa dal dohromady dobre fungujúci systém. Šírka pásma bola tesná a sila signálu bola smiešne slabá. Samozrejme, teraz hovoríme o domácich zariadeniach, prvých smerovačoch, AP. Okrem Wifi sa neskôr objavila aj druhá bezdrôtová technológia Bluetooth. Tieto dve technológie mali spoločné bezdrôtové pripojenie, ale oblasť použitia sa vzhľadom na technológiu výrazne líšila. Kým v prvom prípade sme zabezpečili spojenie medzi počítačovými sieťami a našimi zariadeniami, v druhom sme napríklad vytvorili možnosť prenosu dát medzi našim mobilným zariadením a počítačom.

Od tej doby sa Bluetooth aj WiFi, t.j. zariadenia založené na štandardnej rodine IEEE 802.11, vyvíjali. Prvý z nich bol schopný zvládnuť viac spojení paralelne s väčšou šírkou pásma a druhý ponúka stále väčšiu šírku pásma, teraz vďaka systémom s viacerými anténami využíva možnosti, ktoré ponúkajú odrazené signály.

Tieto dve metódy, štandardy alebo metódy sa však nestali vhodnými na vybudovanie systému bezdrôtovej inteligentnej domácnosti s ich pomocou. Na nízkej šírke pásma alebo pomalom pripojení nie je nič zlého. Tri hlavné problémy sú návrh topológie siete, správne rozdelenie sieťových zdrojov a problém s napájaním.

Bluetooth zostal pripojením PAN, ktoré nám umožňuje nadviazať súkromné ​​pripojenie a napríklad streamovať zvuk z telefónu do slúchadiel, zatiaľ čo WiFi je stále zariadením na vytváranie počítačových sietí. Inteligentné domáce zariadenia fungujú zásadne rôznymi spôsobmi, pokiaľ ide o dátové pripojenie, majú rôzne očakávania.

Od inteligentných domácností máme dve dôležité očakávania. Jedným z nich je byť schopný zorganizovať čo najviac zariadení do jednej siete, druhým je obmedziť spotrebu energie na minimum. Prvá podmienka nie je splnená pre Bluetooth a druhá podmienka pre WiFi, takže tieto postupy možno vo väčšine prípadov zahodiť. Píšem, že vo väčšine prípadov, pretože ako vidíte, WiFi bude mať v určitých oblastiach svoj dôvod.

Preto bolo potrebné vytvoriť štandard, ktorý poskytuje bezdrôtové pripojenie, zvládne mnoho zariadení a má nízku spotrebu energie. V súčasnosti sú na to k dispozícii dva postupy, Z-Wave a Zigbee. S tým druhým sa poznáme, pretože sa s tým stretávame u systému Xiaomi.

Technológia Zigbee

Technológiu Zigbee vyvíja 35 spoločností, zvučných mien ako Motorola, Honeywell alebo Philips, ktoré spolupracujú na vývoji technológie v organizácii zvanej Zigbee Alliance.

Na základe vyššie uvedeného je technológia Zigbee technológiou, ktorá umožňuje pripojenie mnohých komponentov, pričom veľká šírka pásma je oveľa menej dôležitá ako získanie súčiastok napájaných z čo najmenšieho množstva energie. Rovnako ako WiFi, aj Zigbee bol štandardizovaný a hotový štandard bol označený 802.15.4.

Siete Zigbee, ako tradičné WiFi, používajú na komunikáciu pásmo 2,4 GHz, ale tu sa podobnosť do značnej miery končí. V prípade WiFi napríklad vytvárame centralizovanú sieť, kde je šírka pásma smerovača zdieľaná medzi zariadeniami, ktoré sú k nej pripojené. Zigbee na druhej strane vytvára sieťovú sieť usporiadanú do hviezdicovej topológie, v rámci ktorej môžeme dokonca vytvárať virtuálne peer-to-peer spojenia medzi sieťovými uzlami. Sieťovú sieť jednoducho musíte chápať ako WiFi, ku ktorej čím viac zariadení pripojíte, tým bude silnejšia. V prípade siete sieťové zariadenia nezdieľajú dostupnú šírku pásma, naopak, v podstate všetky zariadenia pripojené k sieti signál ešte viac zosilňujú. Okolo centrálnej jednotky v sieti Zigbee je možné vybudovať maximálne 255 sieťových uzlov. Táto centrálna jednotka sa nazýva brána medzi zariadeniami Xiaomi.

Obrovskou nevýhodou Zigbee cez WiFi by bola šírka pásma, ktorá by bola potrebná pre Zigbee. Našťastie neexistuje, pretože inteligentné domácnosti nevyžadujú trvalé prepojenie medzi prvkami systému alebo aspoň neprúdia žiadne dáta nepretržite po sieti a dátové pakety sú tiež malé.

V sieti Zigbee možno z hľadiska sieťovej prevádzky rozlíšiť dve typické zariadenia. Jednou z nich sú jednotky, ktoré pracujú v nepravidelných intervaloch, napríklad prepínače, ktoré nadväzujú spojenie s centrálnou jednotkou iba vtedy, keď potrebujú vyslať impulz. Ďalšou dôležitou skupinou sú zariadenia, ktoré zvládajú pravidelnú premávku, zvyčajne rôzne senzory, ktoré ovláda ovládací panel.

Existuje samozrejme tretia skupina, ktorá samozrejme nie je skupinou, pretože obsahuje iba centrálnu jednotku. Toto je duša siete. Táto jednotka musí mať konštantné napájanie a primeranú výpočtovú kapacitu na zvládnutie celej siete, až 255 sieťových uzlov a údajov, ktoré prenášajú, a príslušné šifrovanie AES.

WiFi zariadenia

Pre Xiaomi a samozrejme ďalšie systémy inteligentnej domácnosti nájdeme aj zariadenia, ktoré používajú tradičné WiFi pripojenie. K týmto centrálnym jednotkám, bráne, ktorá sa dostane aj do našej počítačovej siete, k routeru, je potrebné sa dostať - prečo to urobiť o niečo neskôr - a k zariadeniam, ktoré aj tak potrebujú konštantné napájanie, napríklad svietidlá. V prípade druhého menovaného, ​​pretože napájanie je nepretržité, je WiFi jednoduchším a lacnejším riešením a pri prvom je dôležité, aby prenos do smerovača tiež vyžadoval veľkú šírku pásma, napríklad vstavané internetové rádio.

V prípade centrálnej jednotky je šírka pásma obzvlášť dôležitá, pretože v predvolenom nastavení všetky naše inteligentné zariadenia komunikujú s naším telefónom prostredníctvom cloudovej služby Xiaomi. Vďaka tomu môžeme na diaľku pristupovať k inteligentným zariadeniam domácností, zapínať a vypínať klimatizáciu, zapínať robotický vysávač alebo dokonca cez prázdniny zapnúť svetlá, aby sme sa cítili ako doma.

Zhrňme technológiu!

Ekosystém inteligentnej domácnosti Xiaomi sa skladá z dvoch častí. Z topológie topológie Zigbee, ktorá vytvára sieťovú sieť, a tradičnej siete WiFi. Predchádzajúce zariadenia fungujú bez káblov a externého napájania, napájanie zaisťuje gombíková batéria, ktorá pri priemernom použití môže bez výmeny vydržať pol alebo dokonca dva roky. Posledne menované vyžadujú nepretržité napájanie zo siete 220 ako priemerné zariadenie WiFi.

Centrálnym prvkom siete je brána, ktorá má tiež pripojenie WiFi a Zigbee. Komunikuje to napríklad s prepínačmi a snímačmi na Zigbee a napríklad so svietidlami a inteligentnými konektormi v sieťach WiFi. Medzi zariadeniami, či už ide o zariadenia Zigbee alebo WiFi, je možné vytvoriť dokonca aj virtuálne pripojenie peer to peer.

Príklady fungovania zariadení inteligentnej domácnosti

Aj keď si ponechám skutočné praktické príklady pre nasledujúce časti série, uvediem vám tu niekoľko príkladov.

Tí, ktorí sú v technológiách inteligentnej domácnosti nováčikmi, sú prví, ktorí si prvýkrát kúpili zariadenia WiFi. Je to preto, že na ich použitie nie je potrebná centrálna jednotka, stačí telefón s inteligentným domom Xiaomi. Možno prekvapujúce, ale aj s nimi je možné vytvoriť celkom vážne systémy. Inteligentné svetlá a inteligentné konektory, ako napríklad ovládanie klimatizácie, fungujú na WiFi, ale aj infračervenej jednotke, pomocou ktorej je možné do systému inteligentnej domácnosti integrovať v podstate všetky tradičné infračervené ovládateľné zariadenia.

Tí, ktorí sú s týmito nástrojmi spokojní, takmer určite neskôr svoj systém rozšíria o nástroje Zigbee. Môžu byť použité napríklad na priame zapnutie svetiel alebo ovládanie bezpečnostných kamier.

Ako ste sa už mohli dočítať vyššie, môžete vytvárať prepojenia peer to peer medzi Zigbee, ale dokonca aj medzi zariadeniami, ktoré sedia v sieťach Zigbee a WiFi. V praxi to napríklad znamená, že spojenie medzi snímačom otvárania okna a čističom vzduchu je možné nastaviť tak, aby zastavilo čistič vzduchu pri otvorení okna. Okrem toho sú samozrejme zachované ďalšie nastavené funkcie senzora otvárania okien, ako napríklad tie, ktoré súvisia s bezpečnostným systémom. Môžete začať nahrávať bezpečnostnú kameru, odoslať alarm na telefón.

Existuje aj množstvo funkcií, ktoré je možné nastaviť pre inteligentné svetlá. Môžu reagovať na hudbu v miestnosti, automaticky ju zapnúť, keď potrebujeme ráno vstať, alebo zmeniť jej jas, keď nám zavolá telefón. Rovnako tak už nebude problém nám zavolať pri sledovaní televízie, pretože televízor sa automaticky ozve, keď príde hovor.

Klimatizácia sa vypne, keď otvoríme okno, alebo sa zapne v lete, keď odchádzame domov z nášho pracoviska, takže kým prídeme domov, bude nás vítať príjemná klíma.

Tieto funkcie sa môžu zdať komplikované, ale do konca série uvidíte, že systém dokážeme postaviť krok za krokom takmer haliere, aby nezaťažil ani naše peňaženky. Možno nie je irelevantné, že kompletný, dobre fungujúci systém inteligentnej domácnosti môže za cenu nášho domu veľa hodiť, ale prinajmenšom uľahčuje predaj. Ide o to, že s malými investíciami získame pohodlnejší, obývateľnejší a hodnotnejší domov.

V našom ďalšom článku sme spoznali Xiaomi Gateway ako základný prvok systému. Ak sa vám nechce dovtedy čakať, prečítajte si náš článok o inteligentnom vysávači, inteligentných svetlách a stolnom inteligentnom svetle, ktoré je možné integrovať do systému, a najskôr prvý diel z našej série článkov o inteligentnej domácnosti Obľúbený!

• 5 dobrých dôvodov, prečo možno budete potrebovať inteligentný dom

• Zametajte, povysávajte a dokonca umyte robotický vysávač Xiaomi Roborock S50

• Vyskúšali sme to aj my - Xiaomi Philips Eyecare desktopové inteligentné svetlo

• Zažiarme múdrosťou - test Xiaomi Yeelight s množstvom tajných informácií!