01

Фев
2023

Системы умного дома сегодня в моде. Постоянно появляются десятки новых устройств и датчиков, способных подключаться к той или иной экосистеме. Чуть ли не каждый производитель бытовой техники предлагает пользователю установить свое приложение умного дома, обещая удобство, комфорт, безопасность и полную автоматизацию всех устройств. Но в реальности все не так безоблачно, как уверяют производители.

Частоты и протоколы
Все представленные сейчас на рынке устройства соединяются друг с другом и с центром управления по радиоканалу. Стандартов соединения множество, из наиболее часто используемых можно отметить Wi-Fi, Zigbee, Z-Wave. Некоторые производители используют протоколы собственной разработки. Все эти варианты имеют свои особенности.

Wi-Fi
Wi-Fi для создания сети умного дома используют многие производители. Это позволяет максимально снизить цену: не нужен дополнительный роутер для организации сети, в самих гаджетах можно использовать недорогие типовые Wi-Fi чипы. Упрощается подключение новых устройств. Удобство и невысокая цена Wi-Fi-устройств гарантировали их популярность.

Но в стандарте Wi-Fi нет типовых протоколов для систем умного дома. Поэтому каждый производитель сам определяет, как именно устройства общаются друг с другом. В результате датчик одного производителя часто невозможно использовать в экосистеме другого, несмотря на то, что обе они построены на Wi-Fi. Есть и исключения. Например, некоторые устройства Aquara можно использовать в экосистеме mi Home. Некоторые, но далеко не все. Кроме того, несмотря даже на объявленную совместимость, многие пользователи жалуются на некорректную работу устройств в «чужой» экосистеме. Так что, выбрав одну экосистему Wi-Fi, лучше пользоваться только «родными» устройствами.

Zigbee
Zigbee — протокол, специально разработанный для создания систем умного дома. Казалось бы, это должно обеспечить их полную взаимную совместимость. Увы, нет.

Стандарт не регламентирует частоту радиоканала. Существуют более десятка радиочастот, используемых Zigbee-устройствами.
У стандарта есть несовместимые друг с другом версии.
Даже в пределах одной версии два Zigbee-устройства могут «не увидеть» друг друга, если у них будет разный профиль. Например, устройство с профилем Industrial Plant Monitoring (Мониторинг производственных процессов) не подключится к центру с профилем Home Automation (Домашняя автоматизация). И таких профилей у Zigbee больше десяти.Zigbee имеет открытую архитектуру. С одной стороны, это — одна из причин популярности стандарта. С другой стороны, В то же время многие производители вносят свои изменения в реализацию протокола, делая свои устройства несовместимыми с другими.

Производитель стандарта — Альянс Zigbee — работает над решением этих проблем. Разнообразие стандартов в настоящий момент сведено к одному, частота большинства устройств тоже одна — 2,4 ГГц. Так что для большинства основной массы выпущенных после 2016 года Zigbee-устройств умного дома проблема совместимости почти решена. Если датчик выпущен после 2016 года и на нем есть символ Zigbee (это значит, что устройство сертифицировано альянсом Zigbee), оно должно подключаться к любой сети соответствующего стандарта. Растущая популярность Zigbee заставила большинство производителей экосистем включить поддержку этого стандарта. Так что многие центры управления могут подключать как «свои» устройства по Wi-Fi, так и любые «чужие» устройства, использующие Zigbee.

Однако у Zigbee есть еще один недостаток, связанный с частотой, используемой большинством Zigbee-устройств. Диапазон 2,4 ГГц сегодня сильно загружен — в некоторых местах до полной непроходимости сигнала.

С одной стороны, Zigbee имеет помехоустойчивую топологию, позволяющую передавать данные по изменяющимся маршрутам. Например, если роутер недоступен датчику напрямую, он будет пытаться связаться с ним через другие устройства. Но это не поможет, если помехами накрыта вся сеть умного дома — как часто и бывает в современных квартирах. В этом случае могут возникать (и возникают) проблемы со связью. Сработки датчиков могут проходить со значительными задержками или вообще теряться.

Z-wave
Z-wave — еще один специализированный протокол умного дома. Он не использует частоты диапазона 2,4 ГГц, поэтому проблем с помехами у него в разы меньше.

Все Z-wave устройства, официально продающиеся в России, полностью совместимы друг с другом. Проблема кроется в словосочетании «официально продающиеся в России». В других странах Z-wave устройства работают на других частотах. В Европе и Азии это 868,42 МГц, в США — 908,42 Мгц. А вот в России — 869,0 МГц. Сам Z-wave в этом не виноват — такую уж частоту ему выдали. Но в результате выбор устройств, работающих по этому протоколу, совсем невелик. А поскольку продающиеся у нас устройства Z-wave не самым большим тиражом произведены специально для России, то и стоят они значительно дороже. Покупать Z-wave устройства в зарубежных интернет-магазинах бесполезно, с местными они «не подружатся».

Так что решения на основе Z-wave в России непопулярны. А жаль, потому что сети, построенные на Z-wave, отличаются помехоустойчивостью, безопасностью и надежностью.

Свой протокол
Производителей, использующих свой протокол для построения умного дома множество, но большое распространение их устройства получают редко. Мало кому удается предложить недорогое и удачное решение, способное на равных конкурировать с производителями, находящимися в заведомо более выигрышных условиях. Из представленных на российском рынке можно отметить умные дома производства Livicom и Rubetek. Оба производителя используют для связи с датчиками собственные протоколы. Livicom — работающий на частоте 868 МГц, Rubetek — 433 Мгц. Подробностей о протоколах компании не раскрывают, но частота, отличная от 2,4 ГГц, уже дает немалые преимущества.

Автономная работа
Одно дело, когда «умный дом» используется для того, чтобы играться с освещением и климатической техникой. И совсем другое — когда на него возлагаются функции охраны и безопасности. Пожарная и охранная сигнализация повышают требования к бесперебойности и автономности работы оборудования. И вот тут у многих умных домов все плохо.

Работа Wi-Fi напрямую связана с работоспособностью роутера. Если роутер выйдет из строя (или просто его выключат), то построенная на Wi-Fi сеть умного дома перестанет работать. Проблема в том, что, даже зная эту слабость системы, решить ее невозможно. Даже если вы организуете резервную сеть Wi-Fi, устройства умного дома не смогут самостоятельно переключиться на нее при исчезновении первой сети. Остается только надеяться, что роутер не сломается.

Zigbee и Z-wave не привязаны к одному роутеру. При пропадании сигнала от «центра», устройства этих сетей способны сами построить альтернативный маршрут — если он существует, конечно.

Более серьезная проблема безопасности связана с тем, что выполнение сценариев автоматизации в большинстве простых систем умных домов производится на облачном сервере. Проще говоря, вся безопасность дома зависит от того, есть ли интернет. Если вдруг интернет пропадет, сценарии перестанут работать. Датчик открытия дверей сработает, но сирена не включится. Датчик протечки сработает, но входной кран не перекроется.

Третья проблема безопасности связана с самим принципом построения систем умного дома. Заглушить радиосигнал определенной частоты, нарушив работоспособность всей системы — задача несложная. Не стоит рассчитывать, что никакой злоумышленник до этого не догадается.

Поэтому специалисты по безопасности со скепсисом относятся к идее возложить все охранные функции на экосистему умного дома. Если нужна надежная защита жилища от злоумышленников и несчастных случаев, следует использовать специализированные решения.