Умные технологии от Apple: особенности настройки систем «умного дома»

Множество известных компаний, занимающихся электроникой и программным обеспечением, активно развивают перспективное направление — комплексную автоматизацию жилья. Одним из заметных проектов в этом направлении стал Apple HomeKit.

Американская компания утвердилась на рынке благодаря высокому качеству своей продукции, что и привлекает внимание к данному интересному проекту.

В этой статье мы расскажем о базовых принципах работы и функционале умного дома, а также о его плюcах и минусах. Информация о совместимых устройствах HomeKit будет полезна тем, кто планирует интегрировать их в свою систему.

Как работает система умного дома

Система автоматизации Apple работает на базе фреймворка HomeKit, который совместим с устройствами iPhone, iPad и Apple TV. Данный фреймворк позволяет конструировать и связывать различные устройства в рамках проекта умного дома.

HomeKit обнаруживает и регистрирует подключенные элементы, а затем пользователь может задавать сценарии их работы, устанавливая порядок автоматических действий в домашнем пространстве или отдельных комнатах.

Одним из преимуществ системы автоматизации от Apple является то, что управление и информация всегда доступны на устройствах пользователя.

Также доступны различные простые сценарии, которые можно создавать с помощью автоматизации HomeKit.

Система реагирует на следующие события:

• Изменение условий окружающей среды. Например, если температура в комнате превысит установленную границу, автоматически активируется кондиционер.
• Наступление определенного времени суток или дня. Например, включение освещения во дворе ночью.
• Команды от пользователя. Например, активация телевизора по голосовому запросу.
• Положение жильцов. Выключение света, если все покинули помещение.

На основе имеющихся шаблонов пользователь может также создавать более сложные сценарии. Это можно рассматривать как высший уровень программирования с удобным интерфейсом, который знаком владельцам продукции Apple.

В 2014 году Apple интегрировала функцию голосового помощника Siri в систему HomeKit. После активации команды «Привет, Сири» можно произнести команды (например, «включить свет на кухне» или «открыть входную дверь»), и система выполнит их.

Пользователи, знакомые с устройствами Apple, уже знают, как работать с Siri, так что дополнительного обучения не потребуется.

Изначально в Siri отмечали множество недостатков, однако прогресс в технологии голосового управления привел к значительному улучшению ее функционала. Тем не менее, система не всегда точно интерпретирует команды. Русскоязычная версия доступна с iOS 8.3 и выше.

Устройства, совместимые с HomeKit

Система HomeKit имеет закрытый характер. Для обеспечения совместимости устройств они должны быть сертифицированы Apple, что ограничивает разнообразие доступных элементов для умного дома по сравнению с проектами на основе открытых технологий.

Оборудование для России

Несколько аксессуаров для умного дома, официально предназначенных для России, можно найти на сайте Apple. Основной акцент продвижения делается на США, где некоторые стандарты могут отличаться от европейских — это касается, прежде всего, параметров систем электроснабжения.

Существуют трудности с интеграцией замков, разработанных для американского рынка, так как стандарт Deadbolt требует 1/2 или 3/4 оборота ключа, в отличие от полного 180°. Поэтому к SmartLock понадобится устанавливать и другой запорный механизм.

Устройства, сумевшие получить поддержку HomeKit, можно распознать по специальному значку. Все характеристики и информация о локализации находятся в документации к устройствам.

Существует множество несоответствий стандартов. Продавцы в интернет-магазинах, предлагающих аксессуары для HomeKit, иногда не осведомлены о таких нюансах и не предупреждают об этом клиентов.

Таким образом, вся ответственность за работоспособность устройств, не предназначенных для нашего рынка, лежит на покупателе.

Светильники и осветительные модули

Российским пользователям Apple предлагает всего три LED-лампы от бренда Lifx, которые работают от сети 220 В и имеют стандартный цоколь E27:

• Lifx A60 — многоцветная лампа с потреблением 11 Вт и яркостью 1100 лм;
• Lifx Mini A60 — компактная версия предыдущей модели, потребляет 9 Вт при яркости 800 лм;
• Lifx Mini Day & Dusk A60 — аналогичная предыдущей модели, но работает только в белом или желтом цвете. Если цветное освещение не требуется, лучше выбрать ее, так как она дешевле на треть.

Все лампы поддерживают режим работы на пониженной мощности. Для их подключения не требуется дополнительное оборудование, все необходимое уже встроено.

Эти лампы часто устанавливают в спальнях и гостиных, но высокая стоимость может затруднить их установку во всем доме.

Кроме того, Lifx предлагает еще восемь моделей, предназначенных для цоколя E26, который более распространен в США и Канаде, и их необходимо адаптировать к нашим стандартам подключения.

Имеются и устройства других брендов, таких как Feit Electric и Koogeek, которые также могут функционировать с HomeKit, но имеют свои особенности: например, лампа Feit OM60 работает от 120 В, поэтому потребуется установить трансформатор для понижения напряжения.

Помимо ламп, можно рассмотреть и другие решения освещения. Например, стильная световая панель Nanoleaf Light Panels предлагает возможность регуляции яркости и цвета.

Световая панель состоит из LED-модулей в форме правильного треугольника, длина сторон которых составляет около 25 см. Модули можно комбинировать, создавая уникальные узоры.

Максимальное количество модулей в одной схеме — 30, их легкий вес позволяет прикреплять секции на двусторонний скотч, хотя можно также заказать специальные крепежи у производителя.

В комплекте с панелью идет модуль Rhythm, представляющий собой аудиовизуализатор, который передает сигнал на элементы в зависимости от окружающего звукового фона. Такой набор часто применяется в клубах.

Также имеется беспроводной пульт управления Nanoleaf Remote, выполненный в форме двенадцатигранника. С помощью HomeKit можно задать 12 режимов работы панелей; для их выбора достаточно повернуть пульт на одну из граней. Простым вращением можно изменять значение яркости.

Умные выключатели и розетки

Носить с собой iPhone по всему дому не всегда удобно, поэтому для выполнения обычных задач можно задействовать установленные выключатели.

Модель Eve Button от компании Elgato представляет собой портативную кнопку для управления устройствами и запуска сценариев без необходимости в iPhone. Ее можно прикрепить в любом удобном для пользователя месте или держать с собой.

Чтобы использовать данный компонент, необходимо настроить домашнюю станцию на iPad с iOS версии 11.4 или Apple TV с tvOS 11. Кнопка распознает одно-, двукратное нажатие и долгое нажатие, что позволяет создать до трех различных сценариев. Она работает от литиевых батареек формата CR2032.

Модели, работающие от электросети, в том числе от таких компаний, как Fibaro, iDevice, Koogeek, рассчитаны на 120 В, поэтому не поставляются в Россию.

Лицевая панель кнопки выполнена в черном цвете, что не всегда гармонирует с интерьером. Размеры кнопки: 54 мм по длине и ширине, глубина — 13 мм.

Для интеграции электроприборов, которые не поддерживают HomeKit, можно использовать специальные розетки, работающие по стандарту Apple. Они могут подавать или отключать питание. Однако выбор моделей, адаптированных для использования в России, также не велик: доступна только одна Elgato Eve Energy.

Существует несколько версий данного устройства с различными размерами, и для России необходимо заказывать «европейский» вариант. Максимальный допустимый ток — 11 А, а напряжение должно находиться в диапазоне от 100 до 240 В.

Розетка также выполняет функции счетчика, поэтому с помощью HomeKit можно отслеживать потребление электроэнергии подключенными к ней устройствами.

Аналогичные устройства также доступны у многих других производителей, таких как iDevice, Koogeek, Legrand, Vocolink, но они чаще всего работают по стандартам для США (120 В).

Системы вентиляции и кондиционирования

На данный момент в России компания Apple не сертифицировала ни один вентилятор, кондиционер, обогреватель или устройство для очистки воздуха. Основной повод заключается в электроэнергетических параметрах, которые важны для устройств, работающих с системами HomeKit. Модели, позволяющие управлять ими через смартфон, предназначены для работы с напряжением в диапазоне 100-120 В.

Электрические стандарты различаются в разных странах, что связано с варьированием напряжения и конструкцией розеток. Поэтому, если вы планируете покупку электроприборов через интернет, убедитесь, что они соответствуют требованиям нашей страны.

Компания Hunter предлагает четыре модели потолочных вентиляторов шириной 54 дюйма, совместимых с системой Apple. Эти модели почти одинаковы по техническим характеристикам и отличаются только визуальным стилем.

На данный момент сертификацию Apple прошли только кондиционеры от компании Haier. Их филиал General Electric Company разработал серию мощностью от 8000 до 12000 BTU, предназначенную для американского рынка. Одна из моделей производится головным офисом исключительно для Китая.

Масляный обогреватель De’longhi Multi-Dynamic Heater с мощностью 1,5 кВт создается для японского рынка. Он предлагает пять уровней интенсивности нагрева и функционирует от напряжения в 100 В.

Очистители воздуха выпускаются для США тайваньской компанией CviLux Corporation (бренд O’pro9) и корейской Coway Corporation.

Датчики для умного дома

Датчики являются наиболее многочисленной и разнообразной категорией устройств умного дома. Apple предлагает четыре различные модели для использования в России, все они производятся немецкой компанией Elgato.

Погодная станция Eve Degree измеряет и отображает температуру, влажность и атмосферное давление. Она питается от батареек типа CR2450 и сохраняет данные в облачном сервисе Apple.

Корпус устройства изготовлен из анодированного алюминия. Это полностью беспроводное устройство может использоваться как внутри, так и снаружи помещений.

Комнатный анализатор воздуха Eve Room информирует о качестве воздуха (наличии летучих органических соединений), температуре и влажности в помещении. Также доступна функция регистрации измерений, что позволяет отслеживать изменения показателей.

Данные выводятся на экран анализатора, размеры которого составляют 54 на 54 мм. Питание может обеспечиваться как от сети через адаптер, так и от батареек.

Контактный датчик Eve Door & Window служит для определения состояния двери или окна – открыты они или закрыты. Это беспроводное устройство работает от батареи формата ER14250 и передает данные по Bluetooth.

Беспроводной датчик движения Eve Motion предназначен для обнаружения движение в пределах своей зоны действия. Он функционирует по Bluetooth и питается от сменных батареек типа «AA».

Среди датчиков, которые Apple пока не предлагает для России по различным причинам, можно выделить устройства, которые не совпадают с функциями продуктов Elgato:

• Fibaro Flood Sensor – устройство польского производства, сигнализирующее о протечках воды;
• Netatmo Healthy Home Coach – прибор французского бренда, который измеряет температуру и влажность, а также уровень углекислого газа и шума;
• Netatmo Smart Smoke Alarm – сенсор дыма, который мгновенно оповестит владельца через смартфон о возникшей тревоге.

Эти устройства можно приобрести в России через интернет-магазины.

Интернет-устройства и мультимедиа

Apple не включает в список своих предложений ресиверы, колонки и сетевые мосты для России. Однако приобрести эти аксессуары можно в крупных торговых сетях или в интернете.

Apple предлагает собственные колонки – Apple HomePod. Эти устройства легко настраиваются и идеально подходят для создания звукового фона в умном доме.

Компания разработала уникальный протокол передачи мультимедийных данных по беспроводной сети между своими устройствами, называемый AirPlay. Он был реализован еще в 2004 году под названием AirTunes, а версия AirPlay2 вышла в 2017. Подключить колонки и ресиверы к HomeKit возможно, если они соответствуют этому стандарту.

С помощью приложения Home владелец iPhone или iPad может гибко настраивать мультимедийное оборудование. Оно может работать как отдельный источник звука или объединяться в стереосистемы и многокомнатные конфигурации.

Множество моделей ресиверов популярного японского бренда Denon, который специализируется на производстве высококачественного оборудования, подходят для HomeKit. Кроме того, доступны три модели серии Uniti английской компании Naim.

Помимо Apple HomePod к AirPlay2 могут подключаться колонки других производителей:

Для дистанционного управления умным домом через мобильное приложение необходимо специальное устройство, которое производители обозначают по-разному:

Если в вашем доме есть Apple TV, оно может выполнять эту роль, но при его отсутствии придется либо приобрести устройство от Apple, либо купить и настроить более доступный сетевой мост.

Схема удаленного управления устройствами умного дома с помощью сетевого моста не требует особых компьютерных знаний для настройки.

Существует более 20 компаний, предлагающих сетевые мосты, совместимые с HomeKit. Полный список доступен на официальном сайте Apple.

Системы охраны и обнаружения

В рамках HomeKit пока доступна лишь одна комплексная охранная система, разработанная американской корпорацией Honeywell. Она базируется на контроллере Lyric Controller LCP500.

Это устройство не подходит для России, так как голосовое управление поддерживает только четыре языка: английский, французский, испанский и португальский, и работает на напряжении 110 В.

Apple предлагает в России использование лишь одной камеры для системы HomeKit, которую производит компания D-link – известный тайваньский производитель телекоммуникационного оборудования.

Модель Omna 180 Cam HD обладает многими современными функциями:

• разрешение Full HD 1080;
• угол обзора 180°;
• поддержка microSD;
• двусторонний звук;
• ночное видение.

Подключение данной камеры к умному дому позволяет при определении движения пересылать видеозапись на устройства пользователя. Это возможно при использовании программного обеспечения Apple начиная с tvOS v. 10.1 или iOS v. 10.1.

Для других стран видеокамеры, совместимые с HomeKit, выпускаются швейцарской компанией Logitech, французскими Netatmo и Somfy.

Замки, совместимые с продуктами Apple, также не продаются в России.

Модели, предназначенные для других стран, можно условно разделить на две категории:

• накладки на существующие замки;
• полноценные устройства с электронной начинкой.

При выборе накладок необходимо обратить внимание на тип замка, с которым они совместимы.

Замок американского бренда Schlade, модель Sense Smart Deadbolt, может открываться ключом или путем ввода четырехзначного кода. При изменении состояния замка, сигнал будет отправлен на устройства Apple.

Некоторые замки могут работать исключительно с ключом, в то время как другие оснащены цифровым сенсорным экраном для ввода кода.

Автоматизированные оконные шторы

Моторизированные шторы, управляемые через Apple, предназначены для автоматической регулировки света в помещении. Их можно открывать или закрывать по команде либо по установленному расписанию.

Apple не предлагает такие решения для России, поэтому, чтобы воспользоваться технологией автоматизированных штор, необходимо самостоятельно заказать продукты одной из следующих компаний:

• американская Lutron – шторы Serena Motorized Shades;
• китайская Dooya – модель Smart Curtain;
• французская Netatmo – шторы Velux Active.

Для подключения устройств Lutron к системам Apple необходимо приобрести сетевой мост Caseta Wireless.

Механизированные гаражные ворота

Откатные и подъемные гаражные ворота не очень распространены в России, поэтому Apple не предлагает решения для их автоматического открытия.

Небольшая доля откатных и подъемных ворот на российском рынке объясняется низким процентом частного жилья по сравнению с многоквартирным, а также низкими температурами, которые могут вывести механизмы из строя.

Если возникнет желание, можно самостоятельно приобрести устройства для управления раздвижными воротами, однако стоит учитывать, что голосовые команды можно будет использовать только на английском языке.

Контроллеры следующих компаний являются совместимыми с HomeKit:

Все контроллеры предназначены для работы с приводами ворот тех же производителей.

Другие сертифицированные решения

Компания Elgato представила для HomeKit еще два новаторских устройства, которые также адаптированы для использования в России.

Система полива Eve Aqua предназначена для автоматизации орошения в саду или теплице. Ею можно управлять автоматически через HomeKit, реализована функция полива по расписанию. Устройство имеет вид соединителя для шланга и работает от батареек типа «AA».

В систему Eve Aqua встроен датчик расхода, который может остановить процесс полива при достижении нужного объема воды.

Термостатический вентиль Evo Termo предоставляет возможность настроить индивидуальные режимы отопления. С помощью этого устройства возможно регулировать температуру в зависимости от времени суток. Вентиль устанавливается на входе радиатора с помощью винтового соединения, а его работа осуществляется от двух батареек типа «AA».

Преимущества и недостатки системы Apple

Apple не является первой организацией, которая создала свою систему умного дома. К числу значимых производителей электроники и ПО можно отнести Google, Microsoft, Amazon, Samsung и Xiaomi.

Кроме того, существуют открытые системы, например, те, что основаны на платах Arduino или Raspberry.

Ключевые преимущества HomeKit

Первым и, пожалуй, самым заметным достоинством Apple HomeKit является простота подключения. Интеграция устройства в умный дом не требует специфических технических знаний в области электроники или программирования. Закрутить лампочку в патрон или установить легкий датчик сможет практически любой желающий.

Тем, кто использует лампы для HomeKit, не нужно разбираться в том, как применять конденсатор для устранения мерцания, так как это учтено и реализовано в самих лампах. Однако для тех, кто строит систему умного дома с нуля на основе электроники, такие знания будут необходимы.

Вторым преимуществом является возможность использования устройств Apple для управления домашними приборами. Это особенно удобно для поклонников компании, привыкших к интерфейсу iOS.

Нельзя не упомянуть голосового помощника Siri, который позволяет управлять умным домом с помощью голосовых команд. Хотя количество доступных команд ограничено, система работает крайне стабильно и редко выдает ошибки. Единственным требованием является наличие подключения к интернету.

Еще одним положительным моментом является то, что все устройства, получившие отметку о совместимости с HomeKit, проходят сертификацию у Apple. Поскольку бренд позиционируется как «премиум», только качественные приборы могут пройти этот процесс.

Недостатки и проблемы

Apple в процессе взаимодействия с производителями пошла довольно простым путем — создала связующий интерфейс и ждала, когда компании адаптируют свои девайсы к нему. Являясь брендом с высокой престижностью и имея армию преданных пользователей iPhone, Apple рассчитывала на спрос HomeKit.

Доля устройств на iOS на американском рынке такова, что у Apple есть основания надеяться на успешное развитие HomeKit. Это может дать системе мощный толчок к росту.

Однако можно отметить, что развитие идеи HomeKit идет не столь быстро, как хотелось бы. В результате на данный момент количество совместимых устройств, способных функционировать в рамках умного дома, ограничено. Также стоит упомянуть, что политика компании нацелена в основном на рынок США, что делает ассортимент доступных устройств в России малочисленным.

Многие гаджеты, работающие с HomeKit, требуют напряжения 100-120 В. На практике подключение подобных устройств не представляет сложности, так как можно организовать питание как для отдельных элементов, так и для целых цепей, используя понижающий трансформатор.

При прокладке электропроводки в новом доме целесообразно заранее предусмотреть контуры с соответствующими параметрами напряжения.

Следует отметить и то, что стоимость многих компонентов для HomeKit довольно высока. Например, система освещения с 6 самых доступных ламп на основе Lifx Mini Day & Dusk A60 обойдется около 20 тысяч рублей. Для сравнения, плата Arduino MKR WiFi 1010 и 6 светодиодных ламп PLED-T32/115 с мощностью 800 лм стоят около 3 тысяч рублей.

Создать систему освещения на базе Arduino или аналогичных технологий обходится значительно дешевле. Однако для этого потребуются специальные знания.

Вся автоматизация HomeKit реализуется через «сценарии». На данный момент полноценного программирования, обработки нескольких информационных потоков и активации событий на основе этих данных не предусмотрено.

Тем не менее, можно заметить по примерам iPhone, что Apple сначала дорабатывает основную функциональность и только затем развивает «умные» возможности системы. Поэтому, возможно, в будущем HomeKit действительно станет более «интеллектуальным», а не только простым автоматизированным решением.

Кому подойдет система умного дома от Apple?

Выбор в пользу платформы HomeKit обоснован в случаях, когда:

• вы являетесь владельцем устройств от Apple и предпочитаете работать с iOS;
• вы ищете более дорогие, но простые в настройке и использовании решения;
• вы не ожидаете от умного дома выполнения сложных и нестандартных задач, удовлетворяясь функционалом, предоставляемым Apple.

Если человек не подпадает под хотя бы один из вышеуказанных пунктов, имеет смысл рассмотреть альтернативные предложения. Тем более что тема умного дома на данный момент активно развивается, что приводит к значительной конкуренции на рынке автоматизации жилых помещений.

Итоги и полезные видеоматериалы по теме

Работа с умным домом через HomePod. Примеры взаимодействия с голосовым помощником Siri:

Обзор продукции компании Elgato для Apple HomeKit: розетка, датчик движения, сенсор открытия двери. Управление через Siri:

Настройка яркости и цвета ламп умного дома с помощью iPhone:

Система HomeKit от Apple предлагает решения для автоматизации жилища, которые хоть и дороже, но отличаются высокой простотой настройки и эксплуатации. На данный момент количество устройств, которые могут быть интегрированы в умный дом, пока не велико, однако этот список постепенно расширяется.

Если у вас есть что добавить или возникли вопросы по поводу организации систем управления умным домом Apple, пожалуйста, оставляйте комментарии к статье, участвуйте в обсуждениях и делитесь своим опытом использования автоматизированных систем. Форма обратной связи доступна в нижней части страницы.

Видео:

Аппаратно-программный комплекс Domination