4. МОЗГ УМНОГО ДОМА

: носители интеллекта : : платформы верхнего уровня : : Control4 : : HAI Leviton : : HomeSeer : : Carlo Gavazzi : : Fibaro : : Zipato : : Universal Devises : : прочие платформы : : краткое резюме :

Вводное замечание. Это еще одна глава с немалым объемом технической информации. Мелкий шрифт - не для «чайников», им вообще можно ограничиться преамбулой и картинками, а также запоминанием двух-трех терминов и пары-тройки брэндов, чтобы при случае блеснуть эрудицией.

 

В предыдущей главе было сказано, что «Умный Дом» без вычислительных ресурсов и без продвинутых средств взаимодействия с ним не такой уж и умный, и что для наделения его интеллектом требуются контроллеры, серверы и сенсорные панели, и все это должно быть напичкано программами. Именно эти составляющие мы и рассмотрим.

Типовая схема действительно умного «умного дома» (см. рисунок) строится в двух уровнях. На нижнем уровне находятся неразумные или малоразумные железяки, способные лишь передавать и исполнять команды. Все, что мало-мальски соображает и дирижирует работой нижнего уровня, это уже верхний уровень. Раскладка по уровням - это общий принцип построения автоматизированных систем.

 

Обычно средства верхнего уровня тоже организуются по принципу конструкторов, из которых инсталлеры (проектировщики конкретных систем автоматизации) конструируют конкретные «умные» дома. Поэтому и здесь существует понятие платформ, причем их на порядки больше, чем на нижнем уровне. Рассмотрим для примера несколько платформ разных «весовых» категорий и назначения.

 

Это одна из самых «заслуженных» платформ для смарт-хауса, пользующаяся огромной популярностью. Разработчиком и производителем ее является корпорация Control4 Corp. (США). Включает полный комплекс компонентов верхнего и нижнего уровней, в т.ч. для мультирума. Верхний уровень включает линейку контроллеров с расширителями, в т.ч. мультимедийными, сенсорные экраны и прикладное ПО.

В состав верхнего уровня платформы Control4 входят два контроллера - полноразмерный контроллер HC-800 и контроллер начального уровня - HC-250. Для взаимодействия с компонентами нижнего уровня контроллеры оснащены интерфейсом ZigBee. Кроме того, имеются несколько дискретных входов и выходов, а также интерфейсы Ethernet, WiFi, RS-232, USB, ИК-порты и аудио-видео входы-выходы. Для увеличения числа дискретных входов-выходов, последовательных и ИК-портов предусмотрен блок расширения - экстендер C4-IOX-E-B. Линейка сенсорных экранов включает 5 и 7-дюймовые настенные и переносные модели, у которых все управляющие функции расположены, в основном, в сенсорной области. Для организации мультирума в составе платформы предусмотрены дополнительные устройства - многозоновые аудиоусилители, аудиомосты, коммутаторы, точки беспроводного мультимедиа-доступа, ресиверы и пр. Все оборудование работает под управлением специальной операционной системы Control4 OS. Возможно взаимодействие с системой через веб-броузер со стандартных компьютеров c ОС Mac и Windows, а также с мобильных устройств на платформах iPhone, iPad и Android, для чего поставляется программный пакет 4Sight with Anywhere Access. Для конфигурирования систем смарт-хауса имеется программный пакет Composer Home Edition.

 

Платформа Control4 по-праву считается одним из флагманов идей и технологий смарт-хауса и во многих отношениях служит ориентиром для других разработчиков.

 

Фирма HAI - Home Automation Inc. (США) - другой флагман и один из пионеров смарт-хауса, родившаяся в 1985 году, исчезла в 2012 году в чреве поглотившей ее компании Leviton Manufacturibg Co.. Однако всеми любимая платформа HAI продолжает жить под новым брендом HAI by Leviton. Она включает все компоненты нижнего и верхнего уровня для построения всех систем, за исключением видео мультирума, при этом компоненты нижнего уровня базируются на собственных протоколах. Верхний уровень представлен компонетами линейки Omni, в которую входят одноплатные контроллеры, кнопочные консоли с ЖК-дисплеями, сенсорные экраны, программное обеспечение и устройства для аудиомультирума.

Одноплатные контроллеры Omni-20A00-XX предназначены для размещения в аппаратных ящиках или шкафах вместе с дополнительной обвязкой - источниками питания, адаптерами интерфейсов и пр. Они работают под управлением предустановленного ПО линейки Omni, имеют интерфейс Ethernet для подключения к локальной сети, телефонный интерфейс, встроенный порт для протокола нижнего уровня X10 и 5 программируемых последовательных портов, которые, в т.ч. при подключении соответствующих адаптеров, поддерживают широкую гамму протоколов нижнего уровня - Z-wave, ZigBee, Leviton ViziaRF, UPB, Omni-bus, C-Bus, HiFi-2, RS-485, RS-232 и др. Конфигурирование контроллера производится со стандартного компьютера по сети с помощью ПО PC Access. Взаимодействие пользователя с системой возможно с помощью кнопочной панели с алфавитно-цифровым ЖК-индикатором и с помощью сенсорных экранов OmniTouch со встроенным ПО OmniTouch Pro, конфигурирование пользовательского интерфейса которых производится с компьютера по сети с помощью ПО Automation Studio. Для пользовательского доступа к системе с удаленного компьютера Windows поставляется инсталлируемое ПО Lumina PC Access, а также ПО, запускаемое с флэш-ПЗУ, Snap Link. Последнее также имеет версии для мобильных устройств на платформах iOS и Android. Реализация функций аудиомультирума осуществляется с помощью модуля расширения HTX2.

 

HomeSeer (США) - один из лидеров в области разработки и производства компонентов для домашней автоматизации. Платформа HomeSeer включает линейку контроллеров, линейку программных пакетов и сенсорный экран. Поддерживаются все системы «Умного Дома», в т.ч. управление аудио/видео контентом. Фирма также производит компоненты нижнего уровня собственной разработки и является дилером по поставке компонентов других производителей.

Архитектура контроллеров базируется на процессорах Intel и ОС Linux / Windows XPe. Поддерживаются протоколы нижнего уровня Z-Wave, Insteon, X10 и UPB. Контроллеры поставляются с предустановленным базовым ПО автоматизации HS3/HS3Pro и ПО конфигурирования пользовательского интерфейса HSTouch. Предусмотрена дополнительная поставка большого числа плагинов для различных устройств и системных конфигураций. Сенсорный экран имеет диагональ 7 дюймов и разрешение 800х480. Он реализован на процессоре ARM Cortex и ОС Android, имеет встроенный аккумулятор и WiFi интерфейс. Поддерживается голосовое оповещение и голосовое управление с распознаванием голоса.

 

Английская компания Carlo Gavazzi Group, известный разработчик и производитель средств автоматизации технологических процессов, вышла на рынок систем «Умного Дома» недавно. Она производит весь комплекс средств нижнего и верхнего уровня смарт-хауса, за исключением средств мультирума. В основе ее платформы лежат те же решения, которые фирма успешно применяет в области средств АСУ ТП. В первую очередь это касается использования классики АСУ ТП - проводного интерфейса RS-485 с протоколом Modbus. В состав платформы входят полноразмерный контроллер BH8-CTRLX-230 и его облегченный аналог BH8-CTRLZ, модули расширения, предустановленное ПО, а также сенсорные экраны BTM Touch Screen.

В качестве операционной системы в контроллерах использована Windows CE. Доступ к функциям «Умного Дома» осуществляется через веб-интерфейс iSH по локальной сети. Это позволяет использовать для взаимодействия стандартные средства - компьютеры, планшеты и смартфоны, в т.ч. и удаленно через Интернет. Тем не менее фирмой выпускается для работы с данным контроллером 10-ти и 12-ти дюймовые сенсорные экраны BTM-T10-230 / BTM-T12-230 Touch Screen с разрешением 800х600 и 1024х768, встроенной Windows CE и предустановленной графической оболочкой смарт-хауса, предоставляющей пользователю возможность рисовать свои кнопки и картинки. Контроллер может взаимодействовать по сети и с сенсорными экранами сторонних производителей. Конфигурирование систем при инсталляции осуществляется с отдельного компьютера по сети под управление специального конфигурационного ПО. Для контроллеров предусмотрена линейка модулей расширения, в т.ч. модуль энергонезависимого резервного питания с аккумулятором, модуль GSM для отправки извещений о событиях в доме по SMS и модуль расширения интерфейса RS-485 для увеличения числа абонентов в сети Modbus.

 

Платформа Fibaro на сегодня одна из самых востребованных в бюджетном ценовом сегменте. Она, также как и Control4, включает комплекс компонентов верхнего и нижнего уровней и позволяет инсталлировать практически все системы «Умного Дома», кроме мультирума (пока). Разработчиком и изготовителем данной платформы является польская компания Fibar Group Sp. z.o.o. Верхний уровень включает контроллер HC-2, контроллер HC Lite с модулями расширения и ПО смарт-хауса Fibaro.

Контроллеры Fibaro поддерживают протокол нижнего уровня Z-wave. Архитектура HC-2 базируется на процессоре Intel Atom 1.6 ггц и ОС Linux и предусматривает защиту от сбоев и восстановление ПО с резервного накопителя в случае отказа. Архитектура HC Lite также базируется на ОС Linux, но в качестве процессора используется ARM Cortex A8 720 мггц. ПО Fibaro поставляется в предустановленном на контроллеры состоянии. Взаимодействие пользователя с системой и ее конфигурирование осуществляется через броузер любого стандартного вычислительного устройства - компьютера, ноутбука, планшета или смартфона по локальной сети и через Интернет.

 

Платформа Zipato интересна тем, что она во многом инновационна. Ее «мамой» является молодая хорватская компания Tri plus grupa d.o.o., специализирующаяся на «облачных» интернет-сервисах, что и нашло отражение в концепции Zipato, которая предусматривает передачу части служебных и мониторинговых функций именно в «облака». Платформа Zipato включает контроллер Zipabox с предустановленным ПО, модули расширения, в т.ч. для работы с различными протоколами нижнего уровня, и упомянутый «облачный» сервис. Платформа обслуживает все системы смарт-хауса, кроме мультирума.

Контроллер поддерживает протокол нижнего уровня Z-wave. В комплекте расширения предусмотрены модули для протоколов ZigBee, KNX, Insteon, EnOcean, RS-232 и RS-485. Имеются порты Ethernet и USB. Возможна одновременная работа по нескольким протоколам. Архитектура контроллера базируется на процессоре ARM9 и ОС Linux. Доступ к пользовательскому интерфейсу осуществляется через броузер с компьютера, планшета или смартфона по локальной сети или через Интернет. Функция конфигурировая систем предоставляется через облачный сервис. Также через облачный сервис реализованы функции удаленного мониторинга и оповещения.

 

Universal Devices Inc. (США) - еще одна молодая компания, представленная на рынке смарт-хауса с 2007 года. Ее единственным, но перспективным и пользующимся большим спросом, продуктом является линейка контроллеров ISY994i с предустановленным ПО. Контроллеры поддерживают все системы смарт-хауса, кроме мультирума.

Линейка контроллеров включает 2 серии по 4 модификации, отличающиеся адресным пространством, наличием ИК-порта и перечнем поддерживаемых протоколов нижнего уровня. Контроллеры серии без индекса Z поддерживают протоколы Insteon и X10, а также имеют возможность подключения внешнего адаптера для других протоколов. Контроллеры серии Z дополнительно поддерживают протокол ZigBee. Программное обеспечение имеет модульную структуру и компонуется с учетом потребностей объекта. Взаимодействие пользователя с системами смарт-хауса и их конфигурирование осуществляется через веб-интерфейс со стандартных компьютеров, планшетов и смартфонов, в т.ч. через Интернет. Для защиты канала доступа используется шифрование.

 

 

 

 

Выше были кратко рассмотренные только некоторые платформы, наиболее показательные в каких-то отношениях. Фактически на рынке их несметное количество. Многие были на слуху в недавнем прошлом и сейчас уходят на второй план, многие только появляются. Для общей картины перечислим еще ряд, но гораздо более кратко. Но и это будет еще не все, да простят меня и гиганты - производители, и молодые инноваторы - изобретатели, а также гуру, эрудиты и прочие знатоки этого фантастического базара, именумого «Умным Домом»!

 

AMX - элитная платформа корпорации Harman International (США) с акцентом на аудио-видео сервисы, в т.ч. на сенсорные экраны. Появилась и доминировала еще в прошлом веке. Бренд AMX практически ушел с рынка домашней автоматизации и сегодня ассоциируется с системами презентации и коллективной работы, а также с широчайшей номенклатурой разнообразных экранов.

Crestron - еще одна элитная платформа, в прошлом конкуровавшая с AMX. Является продуктом корпорации Crestron Electronics Inc. (США). В настоящее время представлена, в основном, масштабными системами управления освещением, в т.ч. Crestron Green Light, навороченными сенсорными мониторами, а также инновационной программной платформой домашней автоматизации Crestron Pyng с «облачными» сервисами, ориентированной на WiFi-совместимую беспроводную платформу нижнего уровня infiNET EX этой же компании. По большому счету, инновационные разработки Crestron достойны отдельного описания.

Savant - платформа компании Savant Systems LLC (США), созданной в 2005 году. Поддерживает все системы смарт-хауса, в т.ч. мультирум, и совместима с платформами нижнего уровня Z-wave и Insteon. Включает контроллеры Savant Smart и Savant Pro с одним и тем же предустановленным ПО, ПО TrueControl App для удаленного доступа с компьютеров и мобильных устройств на платформе iOS, а также его продвинутую модификацию Savant Plus. Считается не уступающей по уровню платформе Control4.

Loxone - платформа австрийской фирмы Loxone Electronics GmbH, основанной в 2008 году. Включает контроллер Loxone Miniserver с предустановленным ПО и доступом через Web-интерфейс. Имеется ПО для удаленного доступа с устройств на платформах iOS и Android, а также «облачный» сервис. Поддерживает протокол нижнего уровня KNX и все системы смарт-хауса, за исключением видеомультирума.

Vera - платформа фирмы Vera Control Ltd (Гонконг, бывшая Mi Casa Verde), основанная на протоколе нижнего уровня Z-wave, контроллерах Vera/Vera Lite/Vera Lite G, а также программной среде автоматизации и облачном сервисе MiOS фирмы MiOS Ltd.

GIRA - платформа фирмы Giersiepen GmbH & Co KG (Германия) для протокола нижнего уровня KNX, включающая серверы верхнего уровня Gira HomeServer/Gira Facility Server и ПО, в т.ч. для удаленного доступа с мобильных устройств.

Honeywell (США) - один из мировых лидеров аэрокосмической промышленности, тоже вышла на рынок технологий «Умного Дома». В ее активе - сенсорный экран - контроллер Tuxedo Touch, поддерживающий все системы по протоколу Z-wave, а также ПО Total Connect для удаленного доступа с мобильных устройств к ресурсам смарт-хауса, в т.ч. к аудио и видео контенту.

 

И это далеко не все! Есть еще Lutron, Heatmiser, ADT Pulse, SmartBUS, Vantage, WEMO Belkin, BeNext и много-много других.

 

Краткий обзор платформ нижнего и верхнего уровней для построения систем «Умного Дома» показывает их фантастическое изобилие, и какой-либо тенденции к их унификации и сокращению не видно. Напротив, на рынок выходят такие гиганты, как Apple, Google, Samsung, Panasonic, Philips с новыми техническими и маркетинговыми концепциями и с горячим желанием подмять под себя весь остальной мир. Лавры дяди Билли не дают покоя инноваторам, манят смутными очертаниями в сиреневом тумане перспектив. Поневоле вспоминается ставшая уже народной, а точнее международной, мудрость юзеров: если компьютерная программа удобна и эффективна, она непременно будет изменена. Но об этом чуть позже.

 

* * *

Развернутые аналитические материалы по теме Умного Дома см. в проекте
Умный Дом в разрезе.

* * * * *

 

 

Опубликовано 12.10.2014. Последнее изменение - нет.

© Janto 2014 Все права защищены