Беспроводные протоколы умного дома. Какой выбрать?
Сегодня бы хотел рассказать о том, какие беспроводные протоколы умного дома бывают, и каким я отдаю предпочтение. В любом умном доме есть множество датчиков и исполнительных устройств. Все они должны как-то взаимодействовать между собой и с сервером умного дома. Взаимодействие как раз и происходит с помощью одного из протоколов обмена данными.
Протоколы, используемые в умном доме, можно разделить на две большие группы: Проводные и беспроводные. В этой статья я бы хотел рассказать именно про беспроводные протоколы. Это именно интерфейс общения с сервером. Понятное дело, что беспроводных умных розеток быть не может, они все равно подключаются к сети электропитания, но вот данные передаются по воздуху.
1. Wi-Fi.
Пойдём наверное от самых популярных. Wi-Fi есть практически у всех. Он есть у вас в телефоне, дома, иногда даже на даче. Устройств с протоколом wi-fi на борту огромное множество, умный устройств тоже не счесть. Среди умных домов очень популярны такие фирмы как sonoff и shelly, которые делают множество wi-fi реле, также огромное распространение получили wi-fi модули на базе esp8266 и esp32, с помощью которых можно делать множество diy устройств.
К минусам этого протокола можно отнести топологию, из-за которой при выходе из строя Вашего wi-fi маршрутизатора весь умный дом мгновенно станет тупым, к тому же многие производители не дают управлять своими устройствами локально, а отправляют всё управление на свои облачные сервера, а значит таким устройствам в подавляющем большинстве нужен интернет. К тому же устройства не очень энергоэффективны при использовании wi-fi, а также огромное количество wi-fi сетей в многоквартирном доме ведет к большим помехам.
2. Bluetooth.
Еще один протокол, который есть практически у всех под рукой, во всяком случае, в вашем телефоне. Протокол работает на тех же частотах, что и wi-fi, что негативно сказывается на его помехоустойчивости, к тому же дальность оставляет желать лучшего. При этом устройства на таком интерфейсе автономны и очень недороги, к тому же с появлением bluetooth mesh и шлюзов, которые управляют этими сетями появляется возможность масштабировать свою сеть умных устройств. Но на данный момент все равно это очень странный и недостаточно надежный и распространенный протокол для проектирования на нем умного дома.
3. RF433 и другие радиочастоты без шифрования
Сюда подходят различные брелоки для шлагбаумов, ворот, беспроводные дверные звонки и так далее. Есть множество очень дешевых устройств на этом протоколе, но есть существенный минус — отсутствие обратной связи от устройства и сильно зашумленный эфир. Я не рекомендую пользоваться этим протоколом в умном доме.
4. Zigbee
Этот радиопротокол работает на той же частоте, что и wi-fi, но определенными каналами не пересекается с ним. Протокол является крайне энергоэффективным для устройств на автономном питании. Цена на устройства, благодаря китайским производителям, не высока. Вспомнить те же многообразные датчики и устройства xiaomi, для работы которых нужен шлюз — все они zigbee. К тому же сеть zigbee поддерживает mesh: есть устройства-роутеры, которые расширяют покрытие сети, а также прямой биндинг — прямое управление с кнопки, например, лампочки без необходимости координатора. Но это на бумаге, на практике реализация протокола у многих вендоров отличается существенно и работает по-разному. Для работы сети необходим координатор.
5. Z-wave
Протокол очень похож на zigbee. Но с частотами тут все сложнее, есть устройства для американского, европейского и российского рынка, все они используют разные частоты в связи с разным законодательством. Поэтому возникает путаница и необходимость крайне внимательно выбирать устройства. Есть возможность переключить частоту, но не всегда это так просто можно сделать. К тому же протокол гораздо лучше соблюдается вендорами в связи с обязательной сертификацией, и это в свою очередь существенно удорожает устройства.
6. Инфракрасный порт
Это решение используется в основном для управления старой мультимедиа- и климатической техникой, которые управляются с помощью пультов дистанционного управления. Для чего-то другого этот способ управления не подходит и описан здесь просто потому, что он существует.
Что выбрал я?
Построить умный дом на каком-то одном протоколе крайне сложно, список устройств везде разный и не все может подойти по функционалу и дизайну.
В моем умном доме сейчас совмещены wi-fi и zigbee протоколы. При этом wi-fi используется только там, где это целесообразно. Все освещение и управление розетками, а также подавляющее большинство датчиков работают на zigbee. На wi-fi в основном собраны diy устройства на модулях esp.
#умный дом #smart home #zigbee #wi-fi #z-wave #bluetooth #технологии #iot #своими руками #diy