Материал из wiki.Overclockers.ru
Перейти к: навигация, поиск

Обзорная статья


Аудио и видео системы

Инженерные системы

Освещение

Обзор умных лампочек от Philips, LIFX и Milight

  1. Belkin WeMo Smart LED Bulb
  2. WigWag
  3. Stack Alba
  4. Nanoleaf Bloom

Отопление

Электропитание

Охранные системы

Видео наблюдение

  1. Withings Home
  2. Homevue
  3. simplicam
  4. GeckoEye
  5. iSensor HD


  1. iSmartAlarm, Обзор охранной системы iSmartAlarm

Сенсоры

Возможный спектр: датчики освещения, температуры, приближения, акселерометр и гироскоп для контроля открытия дверей и окон, зонд утечки воды и пьезоэлектрический преобразователь.

  1. OVAL
  2. Kepler
  3. WallyHome


Мобильные компоненты

Всегда быть в курсе того, что важно. Обзор 9 образцов «умной одежды»


Фитнес-трекеры

  1. Jawbone UP24, обзор
  2. Xiaomi Mi Band, обзор

Техническая реализация

Протоколы передачи данных

  1. Z-Wave
  2. ZigBee
  3. Bluetooth Low Energy
  4. WiFi 802.11ah
  5. 6LoWPAN

Статьи по теме: Война протоколов Internet of Things: Thread и прочие

Протокол Z-Wave

Z-Wave является запатентованным беспроводным протоколом связи, разработанным для домашней автоматизации, в частности для контроля и управления в жилых и коммерческих объектах. Технология использует маломощные и миниатюрные радиочастотные модули, которые встраиваются в бытовую электронику и различные устройства, такие как осветительные приборы, приборы отопления, устройства контроля доступа, развлекательные системы и бытовую технику.

  • Параметры протокола:
    • Передает данные через радиоканал в диапазоне частот до 1 ГГц (в России на частоте 868 МГц), скорость передачи данных может достигать 100 Кбит/с.
    • Оптимизирован для передачи простых управляющих команд с малыми задержками, максимальный размер пакета составляет 46 байт. Для потоковой передачи данных стандарт не подходит.
    • Имеет функцию подтверждения доставки пакета: если команда не достигла получателя, то устройство выполняет повторную отправку.
    • Максимальное число Z-Wave-устройств, функционирующих в рамках одной сети — 232, но на практике использовать более 50 гаджетов не рекомендуется.
  • Организация сети:
    • В основе решения Z-Wave лежит ячеистая сеть (mesh сеть), в которой каждый узел или устройство может принимать и передавать управляющие сигналы другим устройствам сети, используя промежуточные соседние узлы. Mesh это самоорганизующаяся сеть с маршрутизацией, зависящей от внешних факторов — например, при возникновении преграды между двумя ближайшими узлами сети, сигнал пойдет через другие узлы сети, находящиеся в радиусе действия.
    • Предельное расстояние между двумя Z-Wave-устройствами — от 10 до 30 метров, в зависимости от условий.
    • Адресация осуществляется не по уникальному идентификатору устройства, а по его адресу внутри сети.
  • Взаимодействие устройств:
    • Центральный (первичный) контроллера отвечает за маршрутизацию внутри сети и, как правило, он же обеспечивает связь с внешним миром, может быть только один. Однако стандарт допускает использование нескольких вторичных контроллеров. Первичный контроллер хранит сведения о маршрутах, по которым передаются данные: при инициализации новых гаджетов он запоминает их расположение. Таким образом, подразумевается, что при добавлении устройства в сеть оно находится на своем конечном месте. Если в дальнейшем гаджет будет перемещен или на пути его сигнала возникнет мебель, то это может привести к появлению нерабочих маршрутов — возможно, их потребуется обновить вручную.
    • Контроллеры делятся на две условных группы: статические и портативные.
      • Центральный контроллер — типичный представитель статической группы. Как правило центральный контроллер представляет собой специализированное устройство с питанием от электросети и проводным соединением с роутером, возможно использование ПК со специальным ПО и USB-брелком для связи с сетью Z-Wave.
      • Примером портативного контроллера может служить пульт дистанционного управления, который постоянно перемещается в пространстве. Устройства этого типа отсутствуют в таблицах маршрутизации, то есть другие гаджеты не могут к ним обратиться, но могут ответить на их запрос. Портативные контроллеры питаются от батареек и практически все время находятся в режиме сна.
  • Параметры портативных модулей:
    • Характеризуются крайне низким энергопотреблением, поэтому могут долгое время работать от одного комплекта батареек. Скажем, в случае с датчиками, производить замену элементов питания приходится примерно раз в год. При этом не стоит опасаться, что гаджет «потухнет» в самый неожиданный момент — информация о состоянии батареек в обязательном порядке передается на центральный контроллер, так что пользователь сможет заменить их заранее.
    • FLiRS-устройства, которые вынуждены работать с входящим сигналом. Беспроводное решение этого типа каждую секунду проверяет, если ли в эфире пакет для него. Если таковой обнаруживается, то гаджет просыпается и выполняет свою основную функцию. Данный алгоритм работы позволяет существенно экономить заряд батареек. Примеры FLiRS-устройств — «умные» замки и блоки управления шторами.
  • Настройка сети:
    • Z-Wave использует ячеистую топологию сети и можно создать сеть с одного управляемого и одного управляющего устройства. Дополнительные устройства могут быть добавлены в любое время, так же как и несколько управляющих контроллеров, в том числе традиционные ручные контроллеры, управляющие ключ-брелки, настенные переключатели и ПК приложения, предназначенные для управления и контроля Z-Wave сетью.
    • Устройства должны быть "включены" в Z-Wave сеть, прежде чем ими можно будет управлять. Этот процесс (известный как "спаривание" ("pairing") и "добавление" ("adding")) обычно достигается путем нажатия последовательности клавиш на контроллере и устройстве которое добавляется в сеть. Эта последовательность должна быть выполнена только один раз, после чего устройство всегда признается контроллером. Устройства могут быть удалены из Z-Wave сети аналогичным процессом нажатия кнопок.
    • Этот процесс подключения повторяется для каждого устройства в системе. Контроллер запоминает мощность сигнала устройства во время процесса подключения, таким образом, архитектура предполагает, что устройства, должны быть расположены в окончательном месте, прежде чем они будут добавлены в систему.


Дополнительная информация в источниках: WiKi, Z-Wave: на волне автоматизации


Протокол ZigBee

Информация в ВиКи

Недостатком протокола является проблема совместимости устройств.

Статьи по теме:

Хабы

Хаб (англ. hub, буквально — ступица колеса, центр) - в общем смысле, узел какой-то сети.

Основная цель применения хаба:

  1. Объединение электронных устройств работающих на разных протоколах передачи данных в единую систему
  2. Управление различными электронными устройствами с помощью одного приложения

Статьи по теме: Будущее "умного дома": будет ли в нем место для центрального хаба?


Центральный хаб

Хабы класса DIY (do-it-yourself или сделай сам)

  1. Revolv - обзор, в настоящий момент не выпускается.