Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

"Domotic" перенаправляется сюда. Не следует путать с Демотиком .
«Умный дом» перенаправляется сюда. Чтобы посмотреть фильм, см. Умный дом .
Часть серии по
Автоматизация
Промышленные роботы-transparent.gif
Торговые выставки
Награды

Премия IEEE в области робототехники и автоматизации

Роботы

Промышленный робот
Автономный исследовательский робот
Домашний робот

Общее назначение

Домашняя автоматизация Автоматизация
банковской деятельности
Лабораторная автоматизация
Интегрированная библиотечная система
Автоматизация трансляций
Консольная автоматизация Автоматизация
зданий

Особая цель

Автоматизированный помощник
Автоматизированная управляемая машина
Автоматизированная система шоссе
Автоматическая уборка бассейна
Автоматизированное рассуждение
Банкомат
Автоматическая покраска (робот)
Автоматизация поп-музыки
Роботизированная газонокосилка
Телефонный коммутатор
Торговый автомат

Социальные движения
Блок управления помещением
Панель управления CITIB-AMX
Термостат Nest Learning, показывающий влияние погоды на потребление энергии
Звонок видеодомофона с Wi-Fi камерой
Умный замок August Home

Домашняя автоматизация или домотика [1] - это автоматизация зданий для дома, называемая умным домом или умным домом . Система домашней автоматизации будет отслеживать и / или управлять такими домашними атрибутами, как освещение, климат, развлекательные системы и бытовая техника. Это может также включать домашнюю безопасность, такую ​​как системы контроля доступа и сигнализации. При подключении к Интернету домашние устройства являются важной составляющей Интернета вещей («IoT»).

Система домашней автоматизации обычно подключает управляемые устройства к центральному концентратору или «шлюзу». Пользовательский интерфейс для управления системой используется либо настенным терминалы, планшетных или настольных компьютеров, приложение мобильного телефона или веб - интерфейс , который также может быть доступен за пределами площадки через Интернет.

Несмотря на то, что существует множество конкурирующих поставщиков, все активнее работают над системами с открытым исходным кодом. Однако существуют проблемы с текущим состоянием домашней автоматизации, включая отсутствие стандартизированных мер безопасности и устаревание старых устройств без обратной совместимости.

Домашняя автоматизация имеет большой потенциал для обмена данными между членами семьи или доверенными лицами для обеспечения личной безопасности и может привести к мерам по энергосбережению с положительным воздействием на окружающую среду в будущем.

В 2013 году рынок домашней автоматизации оценивался в 5,77 миллиарда долларов США, а к 2020 году прогнозируется его рыночная стоимость в 12,81 миллиарда долларов США [2].

История

Ранняя домашняя автоматизация началась с трудосберегающих машин. Автономные электрические или газовые бытовые приборы стали жизнеспособными в 1900-х годах с введением системы распределения электроэнергии [3] и привели к появлению стиральных машин (1904 г.), водонагревателей (1889 г.), холодильников , швейных машин , посудомоечных машин и др. сушилки для одежды .

В 1975 году была разработана первая сетевая технология домашней автоматизации общего назначения, X10 . Это протокол связи для электронных устройств. Он в основном использует проводку для передачи электроэнергии для сигнализации и управления, где сигналы включают короткие радиочастотные всплески цифровых данных , и остается наиболее широко доступным. [4] К 1978 году продукты X10 включали в себя 16-канальную командную консоль, ламповый модуль и приборный модуль. Вскоре появились настенный выключатель и первый таймер X10.

К 2012 году в США, по данным ABI Research, было установлено 1,5 миллиона систем домашней автоматизации. [5] По данным исследовательской компании Statista [6] , к концу 2018 года в домах США будет установлено более 45 миллионов умных домашних устройств [7].

Слово « домотика » (и « домотика » при использовании в качестве глагола) является сокращением латинского слова, обозначающего дом ( domus ), и слова робототехника . [1] Слово «умный» в «умном доме» относится к системе, которая осведомлена о состоянии своих устройств, что осуществляется с помощью протокола информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) и Интернета вещей (IoT). [8]

Приложения и технологии

Домашняя автоматизация широко распространена в самых разных сферах, в том числе:

  • Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC): возможно дистанционное управление всеми домашними мониторами энергопотребления через Интернет с помощью простого и удобного пользовательского интерфейса. [9] [10]
  • Система управления освещением : «умная» сеть, которая включает связь между различными входами и выходами системы освещения с использованием одного или нескольких центральных вычислительных устройств.
  • Заполняемость-Aware система управления: можно ощутить размещение в доме с помощью смарт - счетчиков [11] и датчиков окружающей среды , как CO 2 датчиков , [12] , которые могут быть интегрированы в систему автоматизации зданий для запуска автоматических ответов для энергоэффективности и создание комфортных приложений.
  • Управление бытовой техникой и интеграция с интеллектуальной сетью и интеллектуальным счетчиком , используя, например, высокую мощность солнечных панелей в середине дня для работы стиральных машин. [13] [14]
  • Домашние роботы и безопасность: система домашней безопасности, интегрированная с системой домашней автоматизации, может предоставлять дополнительные услуги, такие как удаленное наблюдение за камерами видеонаблюдения через Интернет или контроль доступа и центральный замок всех дверей и окон по периметру. [15]
  • Детекторы утечек, дыма и CO [16] [17]
  • Системы позиционирования в помещении (IPS).
  • Домашняя автоматизация для пожилых людей и инвалидов .
  • Pet and Baby Care, например, отслеживание перемещений домашних животных и младенцев и контроль прав доступа домашних животных. [18]
  • Контроль качества воздуха. Например, Air Quality Egg используется людьми дома для мониторинга качества воздуха и уровня загрязнения в городе и создания карты загрязнения. [19]
  • Умная кухня и подключенная кулинария.
  • Устройства голосового управления, такие как Amazon Alexa или Google Home, используются для управления бытовой техникой или системами.

Реализации

Кормушка для кошек с подключением к Интернету

В обзоре устройств домашней автоматизации Consumer Reports выявил две основные проблемы для потребителей: [20]

  • Сеть Wi-Fi, подключенная к Интернету, может быть уязвима для взлома.
  • Технологии все еще находятся в зачаточном состоянии, и потребители могут инвестировать в систему, которая становится бесполезной . В 2014 году Google купила компанию, продающую систему домашней автоматизации Revolv Hub, интегрировала ее с Nest, а в 2016 году отключила серверы, от которых зависел Revolv Hub, сделав оборудование бесполезным. [21]

В 2011 году Microsoft Research обнаружила, что домашняя автоматизация может включать высокую стоимость владения, негибкость взаимосвязанных устройств и плохую управляемость. [22] При проектировании и создании системы домашней автоматизации инженеры принимают во внимание несколько факторов, включая масштабируемость, степень контроля и управления устройствами, простоту установки и использования для потребителя, доступность, скорость, безопасность и возможность диагностики. вопросы. [23] Результаты iControl показали, что потребители отдают предпочтение простоте использования перед техническими инновациями, и хотя потребители признают, что новые подключенные устройства обладают беспрецедентным преимуществом, они еще не совсем готовы использовать их в своих собственных домах. [24]

Исторически системы продавались как законченные системы, где потребитель полагался на одного поставщика для всей системы, включая оборудование, протокол связи, центральный концентратор и пользовательский интерфейс. Однако сейчас существует открытое оборудование и программные системы с открытым исходным кодом , которые можно использовать вместо проприетарного оборудования или вместе с ним. [22] Многие из этих систем взаимодействуют с потребительской электроникой, такой как Arduino или Raspberry Pi, которые легко доступны в Интернете и в большинстве магазинов электроники. [25] Кроме того, устройства домашней автоматизации все чаще подключаются к мобильным телефонам через Bluetooth, что обеспечивает повышенную доступность и настраиваемость для пользователя. [8]

Критика и споры

Домашняя автоматизация страдает от фрагментации платформы и отсутствия технических стандартов [26] [27] [28] [29] [30] [31] ». Это ситуация, когда разнообразие устройств домашней автоматизации с точки зрения как аппаратных вариаций, так и различий в программном обеспечении выполнение на них, затрудняет задачу разработки приложений, которые согласованно работают между различными несовместимыми технологическими экосистемами . [32] Клиенты могут не решиться поставить свое будущее IoT на проприетарное программное обеспечение или аппаратные устройства, использующие проприетарные протоколы, которые могут исчезнуть или стать трудными для настройки и соединения. [33]

Природа устройств домашней автоматизации также может быть проблемой для безопасности , защиты данных и конфиденциальности данных , поскольку патчи ошибок найти в ядро операционной системы , часто не доходят до пользователей старых и более низким уровнем цен устройств. [34] [35] Одна группа исследователей утверждает, что из-за того, что производители не поддерживают старые устройства исправлениями и обновлениями, более 87% активных устройств остаются уязвимыми. [36] [37]

Обеспокоенность вызывают арендаторы, арендующие квартиры у домовладельцев, которые решают модернизировать квартиры с помощью технологий умного дома. [38] Эти проблемы включают слабые беспроводные соединения, которые делают дверь или прибор непригодными для использования или непрактичными; безопасность дверных кодов, хранимых домовладельцем; и потенциальное вторжение в частную жизнь, связанное с подключением технологий умного дома к домашним сетям.

Исследователи также провели исследования пользователей, чтобы определить, какие препятствия для потребителей возникают при интеграции устройств или систем домашней автоматизации в их повседневный образ жизни. Один из основных выводов касался простоты использования, поскольку потребители, как правило, предпочитают решения «plug and play», а не более сложные установки. [39] Одно исследование показало, что существуют большие пробелы в ментальных моделях, созданных пользователями относительно того, как устройства на самом деле работают. [39] В частности, результаты показали, что было много недоразумений, связанных с тем, где хранятся данные, собранные интеллектуальными устройствами, и как они используются. [39] Например, в настройке интеллектуального освещения одна участница думала, что ее iPad напрямую взаимодействует со светом, давая ему команду либо выключиться, либо включиться.[39] На самом деле iPad отправляет сигнал в используемую компанией облачную систему (в данном случае Hue Bridge), которая затем передает сигнал непосредственно на устройство. [39]

В целом, эта область все еще развивается, и природа каждого устройства постоянно меняется. Пока технологи работают над созданием более безопасных, оптимизированных и стандартизованных протоколов безопасности, потребителям также необходимо больше узнать о том, как работают эти устройства и каковы могут быть последствия их размещения у себя дома. В настоящее время рост этой области ограничен не только технологией, но и способностью пользователя доверять устройству и успешно интегрировать его в свою повседневную жизнь.

Влияние

Использование домашней автоматизации может привести к более эффективным и интеллектуальным методам энергосбережения. [40] Интегрируя информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) с системами возобновляемой энергии, такими как солнечная энергия или энергия ветра, дома могут автономно принимать решения о том, хранить ли энергию или расходовать ее для данного устройства, [40] что приводит к общему положительному экологическому воздействия и снижение счетов за электроэнергию для потребителей, использующих систему. Для этого исследователи предлагают использовать данные датчиков об активности потребителей в доме, чтобы предугадывать потребности потребителей и уравновешивать их с потреблением энергии. [41]

Кроме того, домашняя автоматизация имеет большой потенциал в отношении безопасности семьи. Согласно исследованию 2015 года, проведенному iControl, основными факторами спроса на интеллектуальные и подключенные устройства являются, во-первых, «личная и семейная безопасность», а во-вторых, «интерес к экономии энергии». [42] Домашняя автоматизация включает в себя множество интеллектуальных систем безопасности и систем наблюдения. Это позволяет потребителям следить за своими домами, когда они находятся в отъезде, и предоставлять надежным членам семьи доступ к этой информации в случае, если что-то случится.

Галерея

  • Патч-панель отечественная, неструктурированная.

  • Автоматизация скважин и подкачивающих насосов

Смотрите также

  • Компании по автоматизации дома
  • Список программного и аппаратного обеспечения домашней автоматизации
  • Список тем домашней автоматизации
  • Домашняя автоматизация для пожилых людей и инвалидов
  • Домашняя сеть
  • Домашний робот
  • Внутреннее позиционирование
  • Интернет вещей
  • Список сетевых автобусов
  • Мобильный манипулятор и Мобильный робот
  • Умное устройство и умный динамик
  • Сеть вещей

Рекомендации

  1. ^ a b Хилл, Джим (12 сентября 2015 г.). «Умный дом: глоссарий для недоумевающих» . Т3 . Проверено 27 марта 2017 года .
  2. ^ "Исследования и рынки: глобальный рынок домашней автоматизации и управления 2014-2020 - Управление освещением, безопасность и контроль доступа, анализ управления HVAC в отрасли за 5,77 миллиардов долларов" . Рейтер . 2015-01-19. Архивировано из оригинала на 2016-05-05.
  3. ^ Домашняя автоматизация и проводка (1-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill / TAB Electronics. 1999-03-31. ISBN 978-0-07-024674-4.
  4. ↑ Рожь, Дэйв (октябрь 1999 г.). «Моя жизнь в X10» . Электронный журнал индустрии AV и автоматизации . Электронный журнал индустрии AV и автоматизации. Архивировано из оригинала на 30 сентября 2014 года . Проверено 8 октября 2014 года .
  5. ^ «В этом году в США установлено 1,5 миллиона систем домашней автоматизации» . www.abiresearch.com . Проверено 22 ноября 2016 .
  6. ^ "Умный дом - Соединенные Штаты | Прогноз рынка Statista" . Statista . Проверено 7 ноября 2019 .
  7. ^ Caccavale, Майкл. «Влияние цифровой революции на индустрию умного дома» . Forbes . Проверено 7 ноября 2019 .
  8. ^ a b Mandula, K .; Parupalli, R .; Мурти, КАС; Magesh, E .; Лунагария Р. (декабрь 2015 г.). «Мобильная домашняя автоматизация с использованием Интернета вещей (IoT)» . Международная конференция по управлению, контрольно-измерительным приборам, коммуникациям и вычислительным технологиям (ICCICCT) 2015 г .: 340–343. DOI : 10.1109 / ICCICCT.2015.7475301 .
  9. ^ Preville, Чери (26 августа 2013). «Управляйте своим замком: последние достижения в домашней автоматизации HVAC» . ACHRNews . ACHRNews . Дата обращения 15 июн 2015 .
  10. ↑ Асадулла, Мухаммад (22 декабря 2016 г.). «Обзор систем домашней автоматизации». Доклад конференции . IEEE. DOI : 10.1109 / ICRAI.2016.7791223 .
  11. ^ Джин, М .; Jia, R .; Спанос, К. (01.01.2017). «Виртуальное определение занятости: использование интеллектуальных счетчиков для определения вашего присутствия». IEEE Transactions по мобильным вычислениям . ПП (99): 3264–3277. arXiv : 1407.4395 . DOI : 10,1109 / TMC.2017.2684806 . ISSN 1536-1233 . 
  12. ^ Джин, М .; Bekiaris-Liberis, N .; Еженедельно, К .; Спанос, CJ; Байен, AM (01.01.2016). «Обнаружение присутствия через зондирование окружающей среды». IEEE Transactions по автоматизации науки и техники . ПП (99): 443–455. DOI : 10,1109 / TASE.2016.2619720 . ISSN 1545-5955 . S2CID 4600376 .  
  13. ^ Бергер, Ларс Т .; Швагер, Андреас; Пагани, Паскаль; Шнайдер, Даниэль М. (февраль 2014 г.). Приложения Smart Grid, связь и безопасность . Устройства, схемы и системы. CRC Press. ISBN 978-1-4665-5752-9.
  14. ^ «Советы: умные устройства | Министерство энергетики» . energy.gov . Архивировано из оригинала на 2015-09-29 . Проверено 20 апреля 2016 .
  15. Перейти ↑ Griffiths, Melanie (июнь 2016). «Умная домашняя безопасность» . Домостроение и ремонт . Проверено 27 февраля 2012 года .
  16. ^ «Nest Protect | Сигнализация дыма и CO - Новости потребительских отчетов» . www.consumerreports.org . Проверено 20 апреля 2016 .
  17. ^ «Nest Protect | Сигнализация дыма и CO - Новости потребительских отчетов» . Проверено 22 ноября 2016 .
  18. ^ «Уверенный клапан - Скоро появится умный клапан для кошек! - Новости - Гики умного дома» . Умный дом вундеркиндов . 2017-04-06 . Проверено 11 августа 2017 .
  19. ↑ Камель Булос, Магед Н; Аль-Шорбаджи, Наджиб М. (2014). «Об Интернете вещей, умных городах и здоровых городах ВОЗ» . Международный журнал географии здоровья . 13 (1): 10. DOI : 10,1186 / 1476-072x-13-10 . PMC 3987056 . PMID 24669838 .  
  20. ^ «Лучшая система домашней автоматизации - Потребительские отчеты» . Проверено 22 ноября 2016 .
  21. ^ "Материнская компания Google намеренно отключает некоторые старые устройства умного дома своих клиентов" . Business Insider . Проверено 22 ноября 2016 .
  22. ^ a b Кисть, AJ; Ли, Бонгшин; Махаджан, Ратул; Агарвал, Шарад; Сарою, Стефан; Диксон, Колин (01.05.2011). «Домашняя автоматизация в дикой природе: проблемы и возможности» . Microsoft Research .
  23. ^ Sriskanthan, N .; Tan, F .; Каранде, А. (август 2002 г.). «Система домашней автоматизации на базе Bluetooth» . Микропроцессоры и микросистемы . 26 (6): 281–289. DOI : 10.1016 / S0141-9331 (02) 00039-X .
  24. ^ «Отчет о состоянии умного дома за 2015 год» (PDF) . iControl Networks . Проверено 05.11.2020 . Проверить значения даты в: |access-date=( помощь )
  25. ^ Разгром, Kshirod Кумар; Маллик, Самучита; Мишра, Сивкуинар (июль 2018). «Разработка и внедрение прототипа системы автоматизации умного дома на основе Интернета вещей» . Международная конференция по последним инновациям в электротехнике, электронике и коммуникационной технике 2018 г. (ICRIEECE) . Бхубанешвар, Индия: IEEE: 67–72. DOI : 10.1109 / ICRIEECE44171.2018.9008410 . ISBN 978-1-5386-5995-3.
  26. ^ «Эксперты IoT беспокоятся о фрагментации - Mobile World Live» . Мобильный мир Live . 2016-02-25 . Проверено 22 ноября 2016 .
  27. ^ «Фрагментация - враг Интернета вещей | Qualcomm» . Qualcomm . 2016-02-19 . Проверено 22 ноября 2016 .
  28. ^ «Интернет вещей: возможности и проблемы для полупроводниковых компаний» . McKinsey & Company . Проверено 22 ноября 2016 .
  29. ^ «Интернет вещей приносит фрагментацию платформы» (PDF) . Проверено 19 марта 2018 .
  30. ^ https://www.w3.org/Talks/2016/04-27-countering-fragmentation.pdf Противодействие фрагментации с помощью сети вещей
  31. ↑ Стив Ковач (30 июля 2013 г.). «Отчет о фрагментации Android» . Business Insider . Проверено 19 октября 2013 года .
  32. ^ "Кому нужен Интернет вещей?" . Linux.com | Источник информации о Linux . Проверено 22 ноября 2016 .
  33. ^ «21 проект с открытым исходным кодом для Интернета вещей» . Linux.com | Источник информации о Linux . Проверено 22 ноября 2016 .
  34. ^ Франчески-Bicchierai, Лоренцо. «Прощай, Андроид» . Материнская плата . Vice . Проверено 2 августа 2015 года .
  35. ^ Кингсли-Хьюз, Адриан. «Руководство по выживанию токсичного хищника» . ZDnet . Проверено 2 августа 2015 года .
  36. ^ Тунг, Лиам (2015-10-13). «Безопасность Android - это« рынок лимонов », который оставляет 87% уязвимых» . zdnet.com . ZDNet . Проверено 14 октября 2015 .
  37. ^ Томас, Дэниел Р .; Бересфорд, Аластер Р .; Райс, Эндрю (2015). Материалы 5-го ежегодного семинара ACM CCS по безопасности и конфиденциальности в смартфонах и мобильных устройствах - SPSM '15 (PDF) . Компьютерная лаборатория Кембриджского университета . С. 87–98. DOI : 10.1145 / 2808117.2808118 . ISBN  978-1-4503-3819-6. S2CID  14832327 . Проверено 14 октября 2015 .
  38. ^ Нг, Альфред. «Ваш домовладелец превращает вашу квартиру в умный дом. Что теперь?» . CNET . Проверено 2 октября 2020 .
  39. ^ a b c d e Кааз, Ким Дж .; Хоффер, Алекс; Саейди, Махса; Сарма, Анита; Бобба, Ракеш Б. (октябрь 2017 г.). «Понимание представлений пользователей о конфиденциальности и проблемах настройки домашней автоматизации» . Симпозиум IEEE 2017 года по визуальным языкам и вычислениям, ориентированным на человека (VL / HCC) . Роли, Северная Каролина: IEEE: 297–301. DOI : 10.1109 / VLHCC.2017.8103482 . ISBN 978-1-5386-0443-4.
  40. ^ a b Risteska Stojkoska, Biljana L .; Триводалиев, Кире В. (январь 2017 г.). «Обзор Интернета вещей для умного дома: проблемы и решения» . Журнал чистого производства . 140 : 1454–1464. DOI : 10.1016 / j.jclepro.2016.10.006 .
  41. ^ Heierman, ЭО; Кук, ди-джей (2003). «Улучшение домашней автоматизации за счет выявления регулярно встречающихся моделей использования устройств» . Третья международная конференция IEEE по интеллектуальному анализу данных . Мельбурн, Флорида, США: IEEE Comput. Soc: 537–540. DOI : 10.1109 / ICDM.2003.1250971 . ISBN 978-0-7695-1978-4.
  42. ^ Кааз, Ким Дж .; Хоффер, Алекс; Саейди, Махса; Сарма, Анита; Бобба, Ракеш Б. (октябрь 2017 г.). «Понимание представлений пользователей о конфиденциальности и проблемах настройки домашней автоматизации» . Симпозиум IEEE 2017 года по визуальным языкам и вычислениям, ориентированным на человека (VL / HCC) . Роли, Северная Каролина: IEEE: 297–301. DOI : 10.1109 / VLHCC.2017.8103482 . ISBN 978-1-5386-0443-4.

внешняя ссылка

  • СМИ, связанные с домашней автоматизацией, на Викискладе?