Konstrukcija pametnog doma Xiaomi sustav
Prvo pročitajte ovo, a mi obećavamo da će u sljedećem članku započeti i izgradnja pametne kuće!
Danas se Dunav može blokirati pametnim kućnim sustavima. Dobra stvar u ovome je što su cijene dovoljno srušene, a loša stvar je što lako možemo ući u slijepu ulicu odabirom proizvoda proizvođača koji nestaje s tržišta za 1-2 godine i preostaje nam s cjelovitim sustavom koji nije ili je vrlo teško razviti.
Čini se da je Xiaomi dobar izbor u tom pogledu, jer je kineski proizvođač u razdoblju obilja koje, ako se nastavi na razini posljednjih godina, neće nestati već će zapljusnuti tržišta svuda od Amerike do Australije.
U ovom smo članku ukratko saželi što znači pametan dom, koje su blagodati njegove gradnje i za koje ih zadatke većina ljudi koristi. Ali s druge strane, možete pročitati i malo o tehnologijama koje pokreću pametne domove, kao svojevrsni primer, tako da ako vidite riječi poput Zigbeea, ne morate treptati butanom.
sadržaj pokazati
Uvodno, ili što je pametna kuća
Pametne kuće nisu današnji izumi. U stara vremena takvi su sustavi postojali prije nekoliko desetljeća, premda su bili prilično daleko od onoga što danas nazivamo pametnim kućama. Tema, ranije poznata kao automatizacija zgrada, proizvela je automatizaciju s mnoštvom releja, infracrvenih daljinskih upravljača i senzora. U usporedbi s ovim, današnji sustavi nisu puno poboljšanje za vanjskog promatrača, barem u smislu rada, jer uključuju svjetla, pomiču rolete, postavljaju klima uređaj, uključuju alarm ako neovlaštena osoba uđe u sobi ili npr. bukne požar. Iako se operacija na taj način nije puno promijenila, tehnologija koja stoji iza nje u potpunosti je zamijenjena.
Počnimo tamo s činjenicom da će izgradnja pametne kuće danas biti dio pukovnije starog sustava. To nije samo zbog činjenice da su sami uređaji pojeftinili, već i zbog toga što su, zahvaljujući razvoju tehnologije, u osnovi sve komponente sposobne raditi bez vanjskog napajanja, pa čak i bez ikakvog ožičenja. Zbog toga je gradnja bila izuzetno pojednostavljena i, naravno, jeftina. U današnjim bežičnim sustavima projektiranje logističkih veza između uređaja puno je veći izazov od postavljanja fizičke mreže.
Smatram važnim napomenuti da mnogi profesionalni sustavi i dalje grade snagu, što je čak složenije od tradicionalnog sustava 220 jer ovdje radimo s niskim naponom od 5 volti, za što je potrebno 220 (točnije 230) volti. AC 5 je pretvoreno na istosmjernu struju. U tom slučaju možemo raditi s jednim pretvaračem po sobi ili stanu ili možemo izvršiti pretvorbu za svaki element u sustavu pametne kuće. Potonje rješenje je korisno tamo gdje se, na primjer, uobičajeni prekidači zamjenjuju pametnim prekidačima, jer je ožičenje 220 već dato.
Za što koristimo pametne kućne sustave?
Na kraju članka vidjet ćete da su ekosustavi pametnih kuća na polju logističkih odnosa, odnosno da je jedna komponenta pametnog doma koja reagira na drugu komponentu ograničena samo našom maštom ili, u najgorem slučaju, softverskim rješenjem iza korištenog hardvera. Područja primjene toliko su široka da ne bismo ni pomislili.
Za što se većina ljudi koristi sustavima pametnih kuća? Naravno, postoje ankete i na ovom području, pa pouzdano znamo da većina ljudi takve sustave koristi prvenstveno za sigurnosne zadatke. To ne čudi, jer, kao što ste već mogli pročitati gore, rješenja koja se danas koriste su bežična i ne zahtijevaju čak ni napajanje za Xiaomi i mnoge druge sustave. Iz tog razloga možemo u nekoliko sekundi i vrlo jeftino izgraditi cjelovite sustave koji uključuju i senzore za otvaranje vrata i prozora, senzore pokreta i kamere. Potonji, naravno, zahtijeva napajanje, razlog zbog kojeg možete pročitati u tehnološkim detaljima.
Ovi kućni sustavi koje gradimo razlikuju se po nečemu od tradicionalnog daljinskog nadzora trenutno, po tome što je patrolni tim u pripravnosti i oni se u slučaju alarma presele na imanje. U našem slučaju, međutim, stan možemo pratiti uživo putem kamera, a čak i događaje u stanu možemo snimati ručno ili automatski. Sustav može poslati alarm na naš telefon u stvarnom vremenu, bez odgađanja, tako da možemo upozoriti policiju ili, ako je dovoljno, susjeda.
Drugo najčešće područje su kontrola temperature i srodne funkcije zaštite. Treće je upravljanje osvjetljenjem, a četvrto multimedija.
Moje vlastito iskustvo pokazuje da većina ljudi osjeti osvjetljenje pomoću pametne kućne tehnologije, što je jednostavno zato što su pametni telefoni jeftini, jer im nije potreban nijedan drugi uređaj za upotrebu na telefonu ili softver pokrenut na njemu.
Osnove tehnologije
U ovom poglavlju raspravljamo o tehnologijama, posebno o bežičnim tehnologijama, koje su potrebne za izgradnju moderne pametne kuće. Mislim da je važno reći nekoliko riječi o ovima, ali ako vas, dragi čitatelju, ne zanima, možete to preskočiti, jer je, na primjer, za sustave Xiaomi dovoljno da se upoznate s postavkama softvera, ne ' ne treba razumjeti tehnologiju. Međutim, ako ste malo tehničkog uma, nastavite članak sa sljedećim odlomkom.
Bežične tehnologije
Sjećam se da su početkom 2000-ih, kada su se prvi WiFi uređaji pojavili po pristupačnoj cijeni, bila je potrebna ozbiljna priprema i iskustvo kako bi se sastavio dobro funkcionirajući sustav. Propusnost je bila uska, a snaga signala smiješno slaba. Naravno, sada govorimo o kućnim uređajima, prvim usmjerivačima, AP-ima. Uz Wifi, kasnije se pojavila i druga bežična tehnologija, Bluetooth. Dvije su tehnologije imale zajedničko bežično povezivanje, ali područje upotrebe značajno se razlikovalo zbog tehnologije. Dok smo u prvom slučaju osigurali vezu između računalnih mreža i naših uređaja, u drugom smo, na primjer, stvorili mogućnost prijenosa podataka između našeg mobilnog uređaja i računala.
Od tada su se razvili i Bluetooth i WiFi, tj. Uređaji temeljeni na standardnoj obitelji IEEE 802.11. Prvi je uspio obrađivati više veza paralelno s većom širinom pojasa, a drugi nudi sve više i više pojaseva, sada zahvaljujući višeantenskim sustavima, iskorištavajući mogućnosti koje nude reflektirani signali.
Međutim, ove dvije metode, standardi ili metode nisu postale prikladne za izgradnju bežičnog sustava pametne kuće uz njihovu pomoć. Nema ničeg lošeg u maloj propusnosti ili sporom povezivanju. Tri glavna problema su dizajn topologije mreže, pravilna raspodjela mrežnih resursa i problem napajanja.
Bluetooth je ostao PAN veza koja nam omogućuje uspostavljanje privatne veze i, na primjer, strujanje zvuka s telefona na slušalice, dok je WiFi i dalje uređaj za stvaranje računalnih mreža. Uređaji pametne kuće rade na bitno različite načine, imaju različita očekivanja što se tiče podatkovne povezanosti.
Imamo dva važna očekivanja za pametne domove. Jedno je mogućnost organiziranja što većeg broja uređaja u jednu mrežu, drugo je smanjenje potrošnje energije na minimum. Prvi uvjet nije ispunjen za Bluetooth, a drugi za WiFi, pa se ti postupci u većini slučajeva mogu odbaciti. Pišem da će u većini slučajeva, jer kao što vidite, WiFi će imati raison d’être u određenim područjima.
Stoga je bilo potrebno stvoriti standard koji omogućuje bežično povezivanje, rukuje mnogim uređajima i malu potrošnju energije. Za to su trenutno dostupne dvije metode, Z-Wave i Zigbee. Ovo potonje upoznajemo jer se s ovim susrećemo sa sustavom Xiaomi.
Zigbee tehnologija
Zigbee tehnologiju razvija 35 tvrtki, velikih imena poput Motorole, Honeywella ili Philipsa, koje tu tehnologiju razvijaju u organizaciji koja se zove Zigbee Alliance.
Na temelju gore navedenog, Zigbee tehnologija je tehnologija koja omogućuje povezivanje mnogih komponenata, pri čemu je velika propusnost daleko manje važna od dovođenja komponenata u pogon sa što manje energije. Kao i WiFi, Zigbee je standardiziran, a dovršeni standard označen je 802.15.4.
Zigbee mreže, poput tradicionalnog WiFi-a, koriste 2,4 GHz opseg za komunikaciju, ali ovdje sličnost uglavnom završava. Na primjer, u slučaju WiFi-a, stvaramo centraliziranu mrežu u kojoj se širina pojasa usmjerivača dijeli između uređaja povezanih s njim. S druge strane, Zigbee stvara mrežnu mrežu uređenu u topologiji zvijezda, unutar koje čak možemo uspostaviti virtualne peer-to-peer veze između mrežnih čvorova. Jednostavno morate mrežnu mrežu smatrati WiFi mrežom na koju će, što više uređaja povežete, biti jača. U slučaju mrežaste mreže, uređaji ne dijele dostupnu propusnost, naprotiv, u osnovi svi uređaji povezani na mrežu dodatno pojačavaju signal. Oko središnje jedinice u Zigbee mreži može se izgraditi najviše 255 mrežnih čvorova. Ova se središnja jedinica među uređajima Xiaomi naziva gateway.
Ogromna mana Zigbeeja putem Wi-Fi-ja bila bi propusnost ako Zigbeeju treba. Srećom nema, jer pametne domove ne zahtijevaju trajnu vezu između elemenata sustava ili barem podaci ne teku kontinuirano na mreži, a podatkovni su paketi također mali.
Na Zigbee mreži mogu se razlikovati dva tipična uređaja u smislu mrežnog prometa. Jedna su jedinice koje rade u nepravilnim intervalima, poput prekidača, koji uspostavljaju vezu sa središnjom jedinicom samo kada trebaju poslati impuls. Druga važna skupina su uređaji koji upravljaju periodičnim prometom, obično različiti senzori koje upravljačka ploča ispituje.
Naravno, postoji i treća skupina, koja naravno nije skupina, jer sadrži samo središnju jedinicu. Ovo je duša mreže. Ova jedinica mora imati stalno napajanje i odgovarajući računalni kapacitet za rukovanje cijelom mrežom, do 255 mrežnih čvorova i podataka koje prenose te odgovarajuću AES enkripciju.
WiFi uređaji
Za Xiaomi, a naravno i druge pametne kućne sustave, pronalazimo i uređaje koji koriste tradicionalnu WiFi vezu. Ovim središnjim jedinicama, Gatewayu, koji također dolazi do naše računalne mreže, usmjerivača, treba pristupiti - zašto o tome malo kasnije - i uređajima kojima je ionako potrebno kontinuirano napajanje, poput svjetiljki. Za potonje, budući da je napajanje kontinuirano, WiFi je jednostavnije i jeftinije rješenje, a za prve je važno da promet prema usmjerivaču zahtijeva i veliku propusnost zbog, primjerice, ugrađenog internetskog radija.
U slučaju središnje jedinice, propusnost je također posebno važna jer prema zadanim postavkama svi naši pametni uređaji komuniciraju s našim telefonom putem Xiaomijeve usluge u oblaku. Zahvaljujući tome, pametnim uređajima domova možemo pristupiti na daljinu, uključiti ili isključiti klima uređaj, pokrenuti robotski usisavač ili čak upaliti svjetla tijekom praznika kako bismo se osjećali kao da smo kod kuće.
Sažmimo tehnologiju!
Ekosustav pametne kuće Xiaomi sastoji se od dva dijela. Od topologije zvijezda, Zigbee, koji stvara mrežaste mreže, i tradicionalna WiFi mreža. Nekadašnji uređaji rade bez žica i vanjskog napajanja, a napajanje osigurava baterija s gumbima, koja u prosjeku može trajati pola ili čak dvije godine bez zamjene. Potonji zahtijevaju neprekidno napajanje iz 220 mreže poput prosječnog WiFi uređaja.
Središnje mjesto mreže ima Gateway, koji također ima WiFi i Zigbee veze. To komunicira s prekidačima i senzorima na Zigbeeju, na primjer, te s rasvjetnim tijelima i pametnim konektorima na WiFi mrežama, na primjer. Između uređaja, bilo da su to Zigbee ili WiFi uređaji, mogu se uspostaviti čak i virtualne peer to peer veze.
Primjeri rada pametnih kućnih uređaja
Iako ću zadržati stvarne praktične primjere za sljedeće dijelove serije, ovdje ću vam navesti nekoliko primjera.
Oni koji su novi u tehnologiji pametnog doma prvi kupuju WiFi uređaje najčešće. To je zato što im nije potrebna središnja jedinica da ih koristi, dovoljan je telefon koji koristi pametnu kuću Xiaomi. Možda iznenađujuće, ali i s njima se mogu izgraditi prilično ozbiljni sustavi. Pametna svjetla i pametni konektori, poput upravljanja klima uređajima, rade na WiFi-u, ali i infracrvenoj jedinici pomoću koje se u sustav pametnog doma mogu integrirati u osnovi svi tradicionalni uređaji kojima se može upravljati infracrvenom bojom.
Oni koji su zadovoljni ovim alatima gotovo će sigurno kasnije proširiti svoj sustav Zigbee alatima. Njima se, na primjer, mogu koristiti za izravno uključivanje svjetiljki ili upravljanje sigurnosnim kamerama.
Kao što ste već pročitali gore, možete stvoriti ravnopravne veze između Zigbee-a, ali čak i između uređaja koji sjede na Zigbee-u i WiFi mrežama. To u praksi znači, na primjer, da se veza između senzora za otvaranje prozora i pročistača zraka može postaviti tako da zaustavi pročistač zraka kada se prozor otvori. Uz to, naravno, zadržavaju se i ostale postavljene funkcije senzora za otvaranje prozora, poput onih povezanih sa sigurnosnim sustavom. Možete započeti snimanje sigurnosne kamere, poslati alarm na telefon.
Postoji i puno funkcija koje se mogu postaviti za pametna svjetla. Oni mogu reagirati na glazbu u sobi, automatski je uključiti kad moramo ustati ujutro ili promijeniti njezinu svjetlinu kad na naš telefon stigne poziv. Na isti način više nam neće biti problem nazvati nas dok gledamo TV, jer će televizor automatski isključiti zvuk kad stigne poziv.
Klima se isključuje kad otvorimo prozor ili se uključuje ljeti kad odlazimo od kuće s radnog mjesta, pa će nas, dok stignemo kući, dočekati ugodna klima.
Te se značajke mogu činiti složenima, ali na kraju serije vidjet ćete da sustav možemo graditi gotovo pare, korak po korak, tako da neće opteretiti ni naše novčanike. Možda nije nebitno što cjelovit, dobro funkcionirajući sustav pametne kuće može puno baciti na cijenu našeg doma, ali barem olakšava prodaju. Poanta je u tome da uz malo ulaganja dobivamo ugodniji, ugodniji za život i vrijedniji dom.
U sljedećem smo članku upoznali Xiaomi Gateway kao osnovni element sustava. Ako ne želite pričekati do tada, pročitajte naš članak o pametnom usisavaču, pametnim svjetlima i pametnom svjetlu za radnu površinu koji se mogu integrirati u sustav, i prvo prvi dio naše serije pametnih kuća, The Favorite!
Počistite, usisajte, pa čak i operite robotski usisavač Xiaomi Roborock S50
Isprobali smo i ovo - pametno svjetlo za radnu površinu Xiaomi Philips Eyecare
Sjajimo mudrošću - Xiaomi Yeelight test s puno tajnih podataka!
