Центр умного дома
Центр умного дома (англ. smart home hub, также известен как умный хаб или шлюз (англ. gateway)) — это центральное устройство для управления умным домом, позволяющее различным компонентам умного дома обмениваться данными и реагировать друг на друга через коммуникацию с центральной точкой.[1][2][3] Центр умного дома может быть автономным аппаратным устройством, программным комплексом или программным обеспечением, работающим на компьютерном оборудовании, и позволяет объединять настройку, автоматизацию и мониторинг умного дома за счёт управления разнообразными умными устройствами, такими как бытовая техника, датчики, реле или роботы, многие из которых относят к интернету вещей.
Открытый и закрытый исходный код
Программное обеспечение центров умного дома может распространяться с открытым исходным кодом либо быть проприетарным, с закрытым исходным кодом; независимо от этого прикладной программный интерфейс (англ. application programming interface, API) может быть как открытым, так и закрытым. Некоторые центры умного дома функционируют только на фирменном оборудовании, а другие (например, Home Assistant) могут устанавливаться на обычные устройства (например, ноутбук или одноплатный компьютер с операционной системой Linux).
Примеры коммерческих центров умного дома
Примеры центров умного дома с закрытым исходным кодом:
- Logitech Harmony Hub[4]
- SmartThings Hub[5]
- Google Nest Hub[6][7]
- Amazon Echo Show и Amazon Echo Plus (обе модели содержат встроенный Zigbee-хаб)[8]
- Apple HomePod
Примеры центров умного дома на базе свободного и открытого ПО:
Пример центра умного дома с закрытым исходным кодом, но открытым программным интерфейсом:
- Homey
Протоколы коммуникации
Между центрами умного дома и компонентами умного дома могут использоваться различные протоколы связи[9]. Их условно делят на проводные и беспроводные.
Некоторые широко используемые беспроводные протоколы для центров умного дома:
- 2,45 ГГц (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Thread, Matter)
- Z-Wave (868 МГц)
- RF 868 (868 МГц, различные протоколы)
- RF 433 (433 МГц, различные протоколы)
- инфракрасный свет (430 ТГц; 697 нм)
Существует несколько кабельных шинных систем, некоторые из которых интегрированы непосредственно в электрощиты. Примеры проводных протоколов, применяемых в центрах умного дома:
- DALI — открытый стандарт для сетевого освещения зданий, подходит для диммирования.
- KNX — старый и хорошо зарекомендовавший себя открытый стандарт для сетевого управления освещением, датчиками, HVAC и др. Существует также беспроводное расширение — KNX-RF.
- DMX — стандарт для управления сценическим освещением, дым-машинами и др.; также применяется в автоматизации дома благодаря широкому распространению в профессиональном оборудовании.
- X10 — широко распространён в старых системах автоматизации в США, реже используется в новых установках.
- LonWorks — открытый стандарт платформы для управления освещением и HVAC.
- MQTT — открытый сетевой протокол для машина-машина; чаще для передачи телеметрии в компонентах интернета вещей.
- BACnet — открытый протокол (ISO 16484-5) для обмена информацией между системами автоматизации зданий; применяется для автоматизации и управления HVAC, освещением, доступом, сигнализацией пожара и др.
- Modbus — открытый и свободный протокол, популярен в промышленной автоматике.
- Meter-Bus (M-Bus) — открытый стандарт для дистанционного считывания показаний счётчиков воды, газа, электроэнергии и др.