Inteligentny dom (często zwany również, z angielska, Smart Home) to hasło, które potrafi rozpalić wyobraźnię. Niestety, refleksja o kosztach prawdziwie zautomatyzowanego domu najczęściej szybko ją studzi. Tak przynajmniej było jeszcze kilka lat temu, gdy prawie każde wyjście poza tradycyjne budownictwo traktowano jako ryzykowny eksperyment. Czasy jednak się zmieniły: stosujemy nowe materiały, myślimy o bezpieczeństwie i energooszczędności, a już niedługo nie będziemy umieli obejść się bez inteligentnych systemów oraz urządzeń domowych, które uczynią nasze życie jeszcze wygodniejszym. Sprawdzamy, na jakim etapie rozwoju jest rynek rozwiązań Smart Home.
Spis treści
- Smart home (inteligentny dom) – historia
- Smart home (inteligentny dom) – standardy
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Fibaro
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Samsung SmartThings
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Nest
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Philips Hue
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Amazon Echo i Google Home
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Arduino
- Smart home (inteligentny dom) – ceny, dostępność i przyszłość
- Smart home (inteligentny dom) – podsumowanie
Dom w pełni zautomatyzowany może nie jest marzeniem przywoływanym tak często jak latające samochody, ale chyba trudno o potrzebę bardziej uniwersalną niż wygodne mieszkanie. Dlatego trochę dziwi wrażenie, że temat stał się popularny dopiero niewiele ponad dekadę temu. Nie jest do to końca prawda, o czym świadczą różne wyobrażenia inteligentnego domu, które rodziły się w głowach wynalazców i projektantów przez cały XX wiek.
Wyjąwszy kilku pradziadów asystentów domowych, w tym kontrowersyjnego robota mordercę o nazwie Alpha, pierwszą wartą odnotowania i, co wydaje się wiarygodne, zrealizowaną wizją domu przyszłości był Push-Button Manor. Posiadłość, która została wybudowana przez niejakiego Emila Mathiasa w amerykańskim mieście Jackson, w 1950 roku doczekała się artykułu w czasopiśmie „Popular Mechanics”. Dom wyróżniał się tak zaawansowanymi rozwiązaniami, jak alarm garażowy, czujniki ognia, automatyczne rolety czy – to już prawdziwy hit – możliwość wyłączenia radia w pokoju gościnnym guzikami znajdującymi się w kuchni i sypialni! Wszystko to było proste, oparte na prymitywnych czujnikach i przełącznikach, ale zostało wykorzystane z pomysłem. Co powiecie na przykład na system, który sam zamyka okna, gdy pojemnik w rynnie wykryje wodę? Rzadko spotykane nawet dziś, a dzięki prostej magii guzików i kilometrom kabli ukrytych w ścianach rodzina Mathiasów miała się tym cieszyć ponad 50 lat temu!

Push-Button Manor (źródło: //blog.modernmechanix.com)
Innym przykładem, tym razem z 1957 roku, jest dom przyszłości Monsanto, który przez 10 lat był atrakcją Disneylandu w Kalifornii. Projekt był dziełem nie tylko tej niezbyt obecnie lubianej korporacji chemicznej, ale także specjalistów z MIT oraz inżynierów Disneya. Parkowa wizja przyszłości pokazuje fascynację wszystkim, co automatyczne i elektryczne. Każdy mebel musiał się poruszać, od półek w kuchni do umywalki, która mogła dostosować się do wzrostu dzieci. Oprócz rzeczy zaskakujących, ale mało praktycznych dom Monsanto pokazywał tak popularne dziś wynalazki, jak elektryczna golarka, elektryczna szczoteczka do zębów oraz mikrofalówka. Była nawet ultradźwiękowa myjka do naczyń, choć akurat te urządzenia przyjęły się później w innej formie oraz innych zastosowaniach. Pewnym nawiązaniem do atrakcji Disneya jest dom zaprezentowany w filmie reklamowym firmy Philco z 1967 roku (wtedy wykupionej przez motoryzacyjnego Forda), który pokazuje przyszłość z rozmachem typowym dla kina science fiction, obowiązkowo dodając komputery z migającymi diodami oraz maszyny przygotowujące pełne posiłki.

Monsanto House (źródło: spyhunter007.com)
Ostatni na liście, ale zdecydowanie najciekawszy i najbliższy współczesności, jest zarys Smart Home, zaprezentowany w 1999 roku przez Microsoft. Zamiast dziwacznych, ale mało funkcjonalnych bajerów mamy tutaj zaawansowaną integrację oraz komunikację – zarówno pomiędzy domem a urządzeniami, jak i pomiędzy samymi domownikami. Oczywiście, wygląda to trochę komicznie, szczególnie gdy widzi się interfejs rodem z Windows 98, który usilnie nas przekonuje, że jest wygodny w obsłudze, nawet na urządzeniach przenośnych. Mimo wszystko Microsoft jakoś bardzo się nie pomylił – po prostu pokazał, co będzie można już niedługo robić smartfonem, tabletem oraz inteligentnym telewizorem. Świat poszedł właśnie w tym kierunku, choć dobrze, że już zapomniano o stacjonarnych wideotelefonach.
Microsoft Smart Home – film promocyjny
Przeszłość inteligentnych domów to jednak nie tylko eksperymentalne instalacje. Automatyzacja domowa, bo tak się kiedyś mówiło o tym zagadnieniu, ma bardzo, bardzo długą historię, która sięga początków XX wieku, a dokładniej: 1901 roku. Wtedy światło dzienne ujrzała przerażająco wielka maszyna odkurzająca, wynaleziona przez Huberta Cecila Bootha. Jej rozmiar może zobrazować to, że wyglądała jak dyliżans i w istocie była ciągana przez konia. Brzmi to abstrakcyjnie, ale już kilka lat później Hoover zaprezentował pierwszy domowy odkurzacz w formie bardzo zbliżonej do tej, którą znamy dzisiaj. W międzyczasie i później pojawiły się takie nowości, jak: żelazko (elektryczne, bez duszy), toster, domowa lodówka, zmywarka, suszarka. Wszystko to było napędzane prądem lub gazem, trochę dziś zapomnianym jako paliwo dla urządzeń AGD. Rozumiem, że może się to wydawać oczywiste i niewarte wspominania, ale właśnie takie, z perspektywy czasu nieistotne, udoskonalenia poprawiały nasze życie. Pomyślcie: kiedy ostatnio kupiliście żeton, żeby zadzwonić z budki telefonicznej? No właśnie.

„Odkurzacz” Huberta Cecila Bootha (źródło: wyborcza.pl)
Jako pierwszy przykład automatyzacji domu w jej bardziej współczesnym znaczeniu, czyli wykorzystującej skomplikowany, inteligentny system, zazwyczaj podaje się komputer domowy ECHO IV (to skrót od Electronic Computing Home Operator). Była to szafa (dosłownie!), zajmująca część piwnicy, uruchomiona w 1966 roku przez Jima Sutherlanda, jednego z inżynierów firmy Westinghouse, z której zaczerpnął podzespoły do swojego projektu. Oprócz jednostki centralnej ECHO miał kilka domowych terminali, w tym klawiaturę IBM, która mieściła się w kuchni. Miał liczyć domowe finanse, robić listy zakupów, sterować temperaturą i wykonywać kilka innych domowych czynności. Nie wiadomo, ile w tym prawdy, tym bardziej że wspominano także o prognozie pogody. ECHO IV, mimo że jego funkcje skupiały się na gospodarstwie domowym, miał też procesor tekstu, przez co uważa się go za jeden z pierwszym komputerów domowych, w znaczeniu „osobistych”, jakkolwiek dziwnie to brzmi.
Komputer ECHO IV (źródło: computerhistory.org)
Rok po tym, jak Sutherland uruchomił swój system, na rynek trafiło pierwsze komercyjne urządzenie tego typu. Kitchen Computer, bo tak nazwano to ustrojstwo w formie futurystycznego stołu, był oparty na komputerze Honeywell i kosztował 10 600 dol. Był on bazą przepisów, którą reklamowano hasłem: „Ona może gotować tylko tak dobrze, jak liczy Honeywell”. Podobno nie sprzedała się żadna sztuka.
Prawdziwy start domowej automatyki jako systemu dostępnego dla każdego nastąpił dopiero w 1975 roku, gdy opracowano standard X10 – dzieło fachowców z Pico Electronics. Olbrzymią zaletą tego protokołu było i dalej jest to, że można go stosować we właściwie każdym lokalu – wszystko dzięki wykorzystaniu instalacji elektrycznej jako nośnika danych. Pierwsze produkty spółki X10, opracowane we współpracy z firmą Birmingham Sound Reproducers (BSR), trafiły do sklepów w 1987 roku. W skład systemu wchodziła wtedy konsola-kontroler, moduł oświetleniowy i moduł AGD.
System BSR X10 (źródło: //buildyoursmarthome.co)
Błyskawicznie pojawiły się następne: cześć instalowana dodatkowo przy urządzeniu i część działająca jako „przelotka” wkładana do gniazdka. Potem dołączyła do nich komunikacja radiowa, którą można było wykorzystać do sterowania pilotami. X10 dał początek innym, podobnym protokołom, a później – coraz nowocześniejszym, które wnosiły automatykę domową na nowe poziomy.
- Smart home (inteligentny dom) – historia
- Smart home (inteligentny dom) – standardy
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Fibaro
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Samsung SmartThings
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Nest
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Philips Hue
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Amazon Echo i Google Home
- Smart home (inteligentny dom) – przegląd rozwiązań: Arduino
- Smart home (inteligentny dom) – ceny, dostępność i przyszłość
- Smart home (inteligentny dom) – podsumowanie

No, zgadzam się, inteligencja, elektronika, a trzeba zacząć od prostych funkcjonalności dotyczących zagospodarowania przestrzeni, jak na pierwszym wideo. A potem do tego dokładać dopiero silniczki/siłowniki i robić automatykę. Z tego drugiego wideo bardzo spodobały mi się szafki podwieszane, które zamiast otwieranych drzwi mają zsuwane w dół półki - koszmar wielu pań w kuchni, gdy na samej górze w głębi szafki jest coś, czego potrzebują, a nie ma pod ręką męża i trzeba wchodzić na krzesła/drabinki itp. Genialne.
ale moze mam nie aktualne informacje...
O co chodzi w szyfrowaniu wewnątrz sieci? Aktualnie większość liczących się standardów jest szyfrowanych. W przypadku bezprzewodowych jest to AES, natomiast kolejne wersje ZigBee oraz Z-Wave stawiają nacisk na kolejne certyfikacje, które będą pomocne przy wdrażaniu tych systemów w obszarach rządowych i wojskowych.
Natomiast jeśli chodzi o samo WiFi, to niezależnie od tego, jaką mamy instalację i jak dobrze zabezpieczoną, jeśli posiada ona mostek/bramę bezprzewodową, to jest od tej strony zawsze narażona na atak - nawet jeśli jest kablowa. Tyczy się to nie tylko automatyki, ale także monitoringu, czy alarmów. Można oczywiście systemy pozamykać na zewnątrz i sterować ze specjalnie przygotowanego terminala. Sam jestem zwolennikiem tego rozwiązania, ale co by tutaj dużo nie mówić - użytkownicy wolą większą funkcjonalność. Wtedy należy liczyć się z niebezpieczeństwem... Tak jak wspominałem wcześniej - jest to temat na inny, bardziej szczegółowy tekst.
Prosze mnie poprawic jesli sie myle, bo minelo juz ladnych pare lat od momentu kiedy zglebialem temat, ale w zasadzie w zadnej sieci tworzonej przez systemy (np. KNX) nie ma szyfrowania miedzy np. centralka a elementem sterowania czymkolwiek.
Znaczy - jesli mamy polaczone to wszystko kablami (powiedzmy ethernet - jest to z tego co pamietam jak najbardziej mozliwe w KNX (KNX over IP) - jesli ktos sie wepnie do naszej sieci - np. wejdzie do domu podepnie urzadzenie w chwili naszej nie uwagi - lub uzyska dostep zdalny do samej sieci) - to juz nie musi lamac zadnych zabezpieczen KNX'a - bo ich nie ma - moze po prostu wydawac polecenia elementom. Widzialem jakis czas temu drafty rozszerzenia protokolu KNX zeby usunac ten problem, ale z tego co wiem nie wyszlo to poza to i nie ma urzadzen ktore to obsluguja (np. dla mnie jakis 'smart-lock' bylby dobrym kandydatem, czy kamery).
Bo wydaje mi sie ze budowanie sieci 'smart home' w oparciu o kable ethernetowe i IP wydaje sie byc po prostu wygodne... (zwlaszcza ze standardem PoE)
Z-Wave jest chyba nieco bardziej odporne, bo siec bezprzewodowa sluzy tylko do komunikacji miedzy elementami 'smart home' i jest szyfrowana (AES bodajze) - wiec wpiac sie do niej jest ciezej - jest jest uzyty dobry klucz i nie ma bledow w implementacji protokolu (a byly juz przypadki odwrotne w z-wave) to w zasadzie 'wlam' musi nastepowac przez jakas centralke czy inne polaczenie z internetem.
1) W środowisku 'zawodowców' którzy na codzień pracują z rozwiązaniami automatyki budynkowej nie istnieje pojęcie systemu pełne/częściowe. Stosujemy rozróżnienie na systemu otwarte i zamknięte(autorskie).
2) Lista 'standardów' jest uboga - podstawowe rozwiązania otwarte, to KNX, LON oraz BACNet(starszy).
Generalnie w naszym kraju jest kilka laboratoriów automatyki budynkowej, które chętnie wesprą merytorycznie tego typu publikacje, bo zależy im na popularyzacji zagadnienia...
W ramach ciekawostki, rzućcie okiem ile trzeba, żeby złamać zabezpieczenia Philips HUE:
https://www.youtube.com/watch?v=Ed1OjAuRARU
Zaproponowany przez nas podział wynika z identyfikacji podstawowych potrzeb osoby niezorientowanej, natomiast kwestie otwartości systemów poruszamy chociażby w omówieniu standardów. Tam jest też KNX, czy wspomnienie o BACnet. Ze względu na charakter tekstu nie rozwijaliśmy jednak tych kwestii dogłębnie.
Co do laboratoriów, to z chęcią poproszę o namiary na nie - być może uda się dzięki temu napisać szerzej następnym razem.
http://www.kaniup.agh.edu.pl/autbudnet/
http://www.agh.edu.pl/blog-naukowy/info/ar...teligentny-dom/
że tak zapromuję moją własną Alma Mater
Być może nie jest to dokładnie zaznaczone w tekście, ale opisane przez nas moduły Fibaro pozwalają na realizację większości opisanych scenariuszy. Ze względu na przekrojowy charakter tekstu musieliśmy omówić najróżniejsze produkty, ale dla takich bardzo zaawansowanych systemu też się w tekście znalazło miejsce. Jeśli będzie taka potrzeba, postaram się opisać szerzej różne koncepcje automatyki domowej i smart home.
No i o to chodzi, omówienie modułów i kilku wybranych producentów nie ma sensu. Dla fachowców artykuł jest bezwartościowy - za mało szczegółowy. Dla laików brak przykładów konkretnych rozwiązań skreśla ten artykuł, bo opisy modułów nic im nie mówią. Taki artykuł do nikogo.
Jeśli miało to być jako zapoznanie się w tematem kogoś, kto w ogóle nie wie, o co w tym chodzi, a jedynie słyszał określenie 'inteligentny dom', to powinien tu być przykład na przykładzie, zero technikalii, które dopiero mogłyby się pojawić w kolejnym artykule. Czyli: budzę się rano i co się dzieje w moim domu - aż do wieczora, gdy kładę się spać. A dopiero potem pisać, które funkcjonalności są realizowane przez których producentów i które moduły.
Wiem, może ja i autor mamy po prostu inne wyobrażenie prowadzenia narracji. Nie zmienia to faktu, że trudno mi określić grupę docelową tego co jest napisane.
Sterowanie oświetleniem z apki na komórce - bajer dla bajeru, bo 100x szybciej nacisnąć włącznik w pokoju. Może miałoby sens podążanie z oświetleniem za użytkownikiem, automatyczne wyłączanie oświetlenia tam gdzie nikt z niego nie korzysta ale system musiałby śledzić wszystkich użytkowników w domu (zwykłe czujniki PIR się nie sprawdzą bo jeśli ktoś siedzi bez ruchu i czyta ksiażkę na fotelu to system mógłby go nie wykryć i wyłączać oświetlenie)
Zresztą przy obecnym oświetleniu LED, które pobiera po kilkanaście Watt oszczędności wynikające z wyłączania go na chwilę są pomijalne.
Użyteczna mogłaby być dla mnie kontrola nad roletami w zależności od warunków oświetleniowych i pogody tak aby uzyskać komfort oświelteniowy lub ograniczyć straty ciepła.
Fajnie byłoby też żeby system nagłośnienia budynku podążał za słuchaczem po pomieszczeniach w domu (ale co zrobi taki system gdy żona słucha czegoś innego w sypialni, mąż czegoś innego w salonie i w pewnym momencie razem pójdą do kuchni po kanapki? ;p)
Kolejną wadą systemów smart jest uciążliwość instalacji. Albo kładziemy kilometry okablowania, kucie ścian we wszystkich pomieszczeniach albo kosztowny system wifi/radiowy.
U siebie z automatyki 'smart' realnie mam tylko sterowanie klimatem (kilkustrefowa klima / ogrzewanie, kontrola wilgotności) - jestem jednak ogromnie zadowolony z ułatwień takiego rozwiązania. Siedzę sobie przy kompie i jak mi zimno, podnoszę w aplikacji temp o +1 stopień, 30 sekund i jest przyjemnie
Planowałem oczywiście robić inteligentne sterowanie oświetleniem itp, ale doszedłem do wniosku, że ma to zbyt małą realną funkcjonalność i w ogóle aby zrobic całość sensownie, to będę musiał pół życia poświęcić na poszerzanie wiedzy i testy rozwiązań - oświetlenie wiec zrobiłem na zegarach księżycowych (jeśli tak to sie nazywa, nie znam sie), czujnikach zmierzchu i - uwaga - przełącznikach ręcznych