Умный роутер что это
Из чего собрать умный дом в 2020 году: от хаба и до лампочки
ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth — на какую технологию делать ставку? Кто из брендов выпускает наиболее практичные решения? Какие выбрать шлюз, датчики и на что смотреть тем, кто хочет все упростить?
Мы попросили Вадима Ерёмина, руководителя департамента «Гаджеты и инновации», рассказать о его опыте построения умного дома. Под катом только то, что было проверено на собственном опыте.
Но сначала несколько слов о протоколах и стандартах, а затем про производителей и конкретные модели.
Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave
На данный момент самые популярные устройства умного дома используют технологии Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee и Z-Wave. У каждой из технологий есть свои плюсы и минусы, и никто не запрещает использовать их вместе, компенсируя недостатки каждой. Но для разных задач и разных типов умных устройств используются разные технологии.
Например, в бытовой технике (телевизор, холодильник и кофеварка) обычно используют Wi-Fi или Bluetooth, которые также есть в любом телефоне. Причина — этой техникой пользуются, даже не имея полноценной системы умного дома. Для автоматизации освещения и климата больше подходят встраиваемые модули ZigBee или Z-Wave, так как они специально разработаны для интеграции с существующим световым и климатическим оборудованием. Но для их полноценной работы нужен специальный хаб.
Без Wi-Fi не обойтись в IP-камерах, телевизорах, аудио/медиа-плеерах и другой технике для передачи видеосигнала. Конечно, Wi-Fi может использоваться и в выключателях света, датчиках, термостатах, но отсутствие ретрансляции сигнала и высокое энергопотребление не позволяют делать на нем датчики, работающие годами. Каждый производитель для своего Wi-Fi-устройства, будь то умная лампочка, чайник, холодильник или робот-пылесос, выпускает свое собственное приложение, и нет единого стандарта, чтобы управлять всей техникой из одного приложения. Это не позволяет сделать умный дом только на Wi-Fi по-настоящему удобным.
Bluetooth
Актуальная версия Bluetooth Low Energy 4.2 имеет малое энергопотребление, благодаря этому работают крошечные беспроводные наушники, колонки и различные датчики на батарейках. Проблемы тут те же что и с Wi-Fi: отсутствие общего стандарта управления вынуждают каждого производителя делать свое собственное приложение, что неудобно для пользователя. Очень важная для умного дома технология Mesh (ячеистая сеть) появилась только в версии 5.0, которая еще мало где используется, но, возможно, будущее умных домов именно за Bluetooth LE 5.
ZigBee
ZigBee изначально разрабатывался для применения в сетях из датчиков, таких как счетчики электроэнергии, воды, газа, датчики температуры. Топология сети может быть разная, в том числе ячеистая (mesh). Это означает, что любой датчик видит все другие датчики и может передавать сигнал через них, т.е. использовать ретрансляцию, что сильно увеличивает надежность передачи. В 2007 году появился стандарт команд для управления умным домом, так называемый профиль «Домашней автоматизации». С ZigBee выпускают почти все устройства для создания домашней автоматизации: реле, диммеры, лампы, термостаты, замки, датчики. Но бытовых приборов типа холодильников и телевизоров с ZigBee вы не найдете. По сравнению с другими протоколами для умного дома у ZigBee-устройств самые привлекательные цены, однако отсутствие 100% совместимости между устройствами и хабами разных производителей не позволяет собрать умный дом только на ZigBee.
Z-Wave
Беспроводной протокол, разрабатываемый с 2001 года специально для домашней автоматизации. Главным его преимуществом является полная совместимость между устройствами разных производителей. Так датчик движения от Fibaro может управлять диммером Qubino, а вся автоматизация при этом базироваться на контроллере RaZberry от Z-Wave.Me. На данный момент продается более 3000 разных Z-Wave устройств, которые покрывают все нужды умного дома. Это самый популярный протокол для объектов площадью от 10 до 500 м². В Z-Wave, так же как и в ZigBee, используется топология mesh с поддержкой ретрансляции сигнала и автоматическим нахождением лучшего маршрута. Главный минус — цена. В среднем, стоимость устройства составляет 60-80 евро, что примерно вдвое выше, чем у аналогов с ZigBee.
Популярные производители
С каждым годом технологии умного дома завоевывают все больше фанатов. Ассортимент стремительно растет, и выбрать действительно есть из чего, даже не обязательно заказывать заграницей. Когда начинаешь планировать сборку умного дома обычно возникает вопрос, а какие производители есть на рынке? Чье решение выбрать? Чем один отличается от другого?
Xiaomi
Одним из самых популярных производителей умных устройств является Xiaomi. В их ассортименте присутствуют почти все бытовые приборы подключаемые к умному дому, а также специализированные IP-камеры, розетки и лампочки, различные датчики (температуры, влажности, CO2) и многие другие устройства.
Xiaomi не применяет какую-то одну беспроводную технологию для своих устройств, а выбирает оптимальную для каждого типа. Например, для управления освещением, розетками и шторами используется ZigBee, и для их подключения обязательно нужен хаб от Xiaomi с поддержкой этого протокола. Телевизоры, пылесосы и IP камеры подключаются по Wi-Fi через роутер, ведь не всем нужен полноценный умный дом, а Wi-Fi есть почти у всех.
Датчики температуры, влажности, качества воздуха и замки работают по Bluetooth. Такие устройства можно подключить напрямую к телефону и только просматривать показания, а можно подключить к хабу Xiaomi с поддержкой Bluetooth, тогда появляется возможность использовать датчик в сценариях управления климатом.
Казалось бы, умный дом от Xiaomi отличное решение, ведь компания предлагает множество хороших устройств для создания умного дома и удобную настройку автоматизации. Но хаб Xiaomi не позволяет настраивать сложную автоматизацию и использовать скрипты. Только ZigBee-устройствами можно управлять с телефона без интернета (через хаб), а вот Wi-Fi лампы и розетки работают только через интернет. Снять эти ограничения позволяют ZigBe-хабы других производителей.
Apple
Apple не производит устройства для умного дома, но она создала протокол HomeKit, который используют другие производители для создания совместимых устройств. HomeKit-устройства работают по протоколам Bluetooth и Wi-Fi. С поддержкой HomeKit выпускаются замки, термостаты, модули управления освещением, RGBW-лампы, камеры и множество датчиков. Помимо устройств существуют еще и шлюзы, которые преобразуют команды от устройств ZigBee и Z-Wave в команды HomeKit. Такие шлюзы есть у Xiaomi, Ikea, Philips и многих других. Благодаря этому расширяется ассортимент устройств для умного дома от Apple. Пока что возможности автоматизации у Apple очень скромные и не позволяют создать абсолютно произвольный сценарий. Однако большим преимуществом является интеграция HomeKit с голосовым ассистентом Siri. Также HomeKit, по понятным, причинам не подходит пользователям Android.
Fibaro
Fibaro — производитель самых популярных Z-Wave-устройств и центров домашней автоматизации. Все устройства Fibaro имеют множество настроек и дополнительных функций. В линейке оборудования присутствуют датчики открытия, движения, протечки, дыма, микро-модули реле, диммеры, rgbw и др. Контроллер домашней автоматизации Home Center 2 имеет приятный и понятный пользовательский интерфейс и позволяет настроить сценарии любой сложности. Т.к. протокол Z-Wave предусматривает совместимость между устройствами разных производителей, то Fibaro может работать с любыми другими Z-Wave-устройствами.
Выбор устройств: личный опыт
Вадим Ерёмин, руководитель департамента «Гаджеты и инновации» в М.Видео-Эльдорадо
Перед выбором устройств нужно определиться с задачами, которые будет решать умный дом. Мне потребовалось в основном обезопасить и частично автоматизировать загородный дом. Вот на каких устройствах я остановился:
Смарт-лампы позволяют регулировать яркость света, цвет и цветовую температуру. Благодаря светодиодам они невероятно энергоэффективны, а срок службы может превышать 10 лет.
Разумеется, лампы можно сделать ещё умнее. Например, вставив в цепь датчик движения.
Включив этот датчик в схему умного дома, также можно автоматизировать запуск увлажнителя воздуха, кондиционера, обогревателя, мойки воздуха и прочей климатической техники.
У нас на даче несколько датчиков на каждом этаже. Если кто-то попытается проникнуть в дом, я получу уведомление на смартфон. С него также удобно подключаться к камере слежения и активировать сигнализацию, чтобы спугнуть воров и подать знак соседям.
Задачи «умного дома» часто сводятся в к включению или отключению электроприборов — без умных розеток тут не обойтись. Они играют роль переходника от обычной комнатной розетки к прибору и не требуют монтажа.
Функционал таких розеток довольно широкий. Так, Hommyn PL-20-W, Rubetek RE-3301 и TP-Link HS100 могут включать электроприборы по таймеру, например, во время действия самого выгодного тарифа. И, конечно же, собирают статистику по энергопотреблению.
А ещё можно использовать умное реле Rubetek RE-3312 — к нему можно подключить что угодно, от духовки до тёплого пола.
Есть еще приборы, встраиваемые в систему и без умных розеток. У нас на кухне несколько устройств из экосистемы Redmond на платформе Ready For Sky, в частности, смарт-чайник и мультиварка. Сварить кашу, не вылезая из кровати, или вскипятить чайник, не отрываясь от газонокосилки — проще простого.
А теперь самое важное
Производителей много, датчиков, розеток и лампочек — еще больше. Они все используют разные технологии, и, чтобы объединить их в одну систему, понадобится дополнительное устройство — шлюз. Он играет роль центра сети, собирает данные со всех датчиков, отправляет их в облако для доступа через смартфон, перенаправляет команды между устройствами.
Но есть и проблема. Единого стандарта для объединения разных устройств в одну систему не существует. Поэтому придётся либо остановиться на каком-то одном производителе с его экосистемой, либо строить умный дом с помощью IoT-роутера, который поддерживает сразу несколько протоколов: Wi Fi, Z-wave, Zigbee, Bluetooth — например, Rubetek CC1.
Голосовое управление устройствами. Достаточно сказать «включить свет» и свет включится, даже если вы находитесь на другом конце Земли
Чтобы не морочить себе голову протоколами и шлюзами, проще всего купить готовый комплект решений для умного дома. Например, комплект Perenio PEKIT01 включает в себя шлюз, датчик дыма, датчик открытия двери, датчик движения и датчик протечек. В набор Rubetek RK-3515 входит то же самое, кроме датчика движения. Hommyn Антипротечка Pro KS-32-WZ — это датчики протечек, электроприводные краны, реле и шлюз.
В планах у меня еще протестировать несколько умных устройств, возможно, самые перспективные появятся в нашем ассортименте.
Замок
Начал подбор простого варианта, чтобы легко устанавливать без апгрейда самой двери. Модель Danalock V3 ставится вместо барашка, т.е. с обратной стороны двери обычная личинка, при такой установке никто не догадается, что у вас умный замок. Замок поддерживает управление по Z-Wave и Bluetooth. Это позволяет давать временный доступ к замку вашим родственникам или друзьям. Кроме Danalock V3 я бы установил датчик открытия двери Fibaro Door Sensor 2, теперь при закрытии двери замок автоматически закрывается через пять секунд.
Роутер: что это такое, принцип работы, и зачем он нужен дома?
Сегодня я постараюсь как можно детальнее, но самое главное интереснее рассказать – что такое вай-фай роутер, и зачем он нужен в квартире. Многие пользователи и счастливые обладатели этой коробочки сами знают о ней немного.
А ведь этот передатчик таит в себе много секретов и тайн, о которых я сегодня вам поведаю. После прочтения статьи вы не только будете знать, что это за штуковина, но понимать – чем хорошие роутеры отличаются от плохих, и без проблем выбрать для себя идеальный вариант.
Но это для тех, кто ещё не купил себе передатчик и находится в выборе. Давайте для начала разберёмся с понятием. Роутер — это английское слово «router», по-русски его ещё называют маршрутизатор, поэтому эти два слова синонимы. А теперь поподробнее.
Как он работает и действительное назначение
Принцип работы роутера многоступенчатый. Сама цель роутера – выступать неким промежуточным этапом между двумя сетями, которые работают по разным принципам. Его ещё по-другому называют шлюзом. Пока ничего не понятно? – ничего страшного, сейчас я приведу наглядный пример.
На сегодняшний момент провайдеры, которые предоставляют услугу интернет (без которого уже никто не может жить), путём проведения сети внутри города. Но для нас эта сеть внешняя (Глобальная), так как находится не изнутри квартиры или дома. Конечно, можно провод, который прокинул провайдер, напрямую воткнуть в компьютер или ноутбук.
Но тогда встаёт вопрос – а что делать остальным членам семьи, ведь попользоваться интернетом тоже хочется? Вот в таких случаях и выступает роутер. В один из портов, который обычно называется WAN разъёмом, вставляют интернет провод. Обычно этот порт имеет синий или голубой цвет. Теперь интернет заливается внутрь нашей коробочки.
А для того, чтобы подключить несколько компьютеров или ноутбуков по проводу, используют LAN порты. Как вы, наверное, уже догадались они имеют жёлтый цвет. Туда можно кстати подключить не только ПК, но также сетевые принтеры, SMART телевизоры, камеры видеонаблюдения и многое другое, что имеет аналогичный сетевой интерфейс.
Задача маршрутизатора, принимать сигнал из внешней сети, строить внутреннюю сеть между подключенными устройствами и раздавать на эти устройства интернет. Но также все подключенные аппараты могут обмениваться внутри информацией. Например, вы можете скачать фильм на свой ПК, а смотреть его на телевизоре.
Маршрутизация
Сразу возникает вопрос: а как роутер понимает куда именно отправлять данные? В этом случае он использует таблицу маршрутизации, а также IP адреса локальной сети – все компьютеры и устройства, подключенные к роутеру дома. Адреса локальной сети зачастую начинаются с цифр «192.168». Поэтому, если вы видите такую комбинацию адреса, то это адрес какого-то устройства внутри дома или квартиры.
Как мы уже выяснили, провод, который идёт в роутер от провайдера, подключает нас к глобальной сети Интернет. Тут у роутера есть ещё второй адрес – внешний. Его выдает провайдер, для того чтобы пакеты информации доходили нужному адресату.
В итоге интернет пакеты заходят по проводу в WAN порт, используя внешний IP адрес. Далее роутер просчитывает, куда дальше отправить пакет, и смотрит на внутреннюю таблицу маршрутизации, где в основном используются локальные IP.
Компьютер Папы | 192.168.1.15 |
Ноутбук мамы | 192.168.1.16 |
Телефон дочери | 192.168.1.17 |
Планшет сына | 192.168.1.18 |
Он смотрит на таблицу и отправляет данные на компьютер отца, если именно он отправлял запрос. Если сразу несколько человек использует интернет, то роутер мастерски распределяет пакеты данных каждому адресату. Принцип действия схож с почтой.
У многих ассоциация интернета и роутера идёт вместе с вай-фай технологией. Wi-Fi – это технология передачи информации путём радиоволн. Многие сейчас могут возразить: «Но ведь Bluetooth, сотовая связь, да даже банальная микроволновка тоже использует радиоволны?!» – И да – вы будете правы! Но Wi-Fi при этом использует определённый стандарт – IEEE 802.11. Этот стандарт как раз и используется для построения локальной воздушной сети и связи подключенных к роутеру устройств.
Частенько некоторые пользователи путают вайфай и интернет, думая, что это одно и то же. Но на самом деле это две разные вещи. Так как Wi-Fi это всего лишь технология построения воздушной локальной сети. То есть, если вы отключите интернет или выдерните шнур от провайдера, то вай-фай никуда не денется, просто локальная радиосеть будет без интернета.
Стандарт IEEE 802.11 имеет большое количество видов. Работают они на двух частотах:
Частота | Группы стандартов | Скорость передачи данных (Мегабиты в секунду) |
---|---|---|
2.4 ГГц | IEEE 802.11a | 2 |
IEEE 802.11b | 11 | |
IEEE 802.11g | 54 | |
IEEE 802.11n | 300 | |
5 ГГц | IEEE 802.11ac | 6770 |
Как вы видите, 5 ГГц за счёт увеличенной частоты имеет значительный прирост скорости. Сейчас более популярные модели с 2.4 ГГц, так как они дешевле, и не всем нужна такая большая скорость в локальной сети как на пятёрке.
Ещё одно примечание – многие, завидев такие цифры, думают об интернет скорости, но, как мы писали ранее, Wi-Fi и интернет – разные вещи. А это значит, что данный стандарт нужно относить только к внутренней домашней сети.
Каждая частота имеет свои плюсы и минусы. 2.4 ГГц – самая распространенная, и на ней скорее всего сидят все ваши соседи (если они у вас есть). Для того, чтобы была возможность использовать одну частоту в многоквартирном доме и не мешать соседям, придумали каналы. В частоте 2.4 ГГц их 14. Но если все ваши соседи, например, будут сидеть на 1 канале, где сидите и вы – то могут быть потери связи, прерывание и потеря скорости.
5 ГГц — это не такой популярный стандарт, да и каналов у него больше – 146. Скорость у него выше, и он более надёжный. Но есть и один минус – из-за высокой частоты волн, если вы помните из физики, волна быстрее затухает от препятствий. Поэтому радиус волны 5 ГГц почти в два раза меньше чем волны 2.4 ГГц. Поэтому в большом загородном доме лучше использовать волны с частотой 2.4 ГГц.
Для того чтобы подключиться к локальной сети по Wi-Fi, у устройства должен быть специальный вай-фай модуль. Это такая маленькая антеннка. Как вы знаете, она есть на всех современных смартфонах, телефонах, планшетах и ноутбуках. Но вот у компьютеров его нет. В этом случае можно пробрести внешний Wi-Fi модуль или адаптер. Он имеет вид флэшки. Просто вставляем его в USB-разъём на компе, устанавливаем драйвера и можно подключиться по воздуху.
В чём отличие и разница от модема?
Если роутер и маршрутизатор — это одно и то же, то модем это совсем другая история. Роутер, как мы поняли, выступает неким почтовым служащим, который принимает письма от провайдера и далее по адресу высылает по локальной сети.
Но вот модем делает совершенно другие вещи. Немного окунёмся в историю. Когда в Россию пришёл интернет был вопрос – как его распространить по всей Российской Федерации. Оптоволокно было слишком дорогим на тот момент, да и был кризис в 90-е. И тут пришла идея распространять интернет по телефонной линии.
Но тут же встал другой вопрос. Компьютер понимает только зашифрованную информацию нулями и единицами. А телефонные линии не могут передавать такую информацию, так как для этого не предназначены. И там данные передаются аналоговым путем. Тогда люди придумали aDSL модемы. Они переделывали аналоговый сигнал в такой, который бы был понятен компьютеру.
То есть модем можно назвать переводчиком, а роутер выступает только как посыльный отправитель на нужный адрес. Сейчас aDSL модемы уже не такие популярные, и чаще используют 3G/4G модемы для мобильного интернета.
Кнопки и индикаторы роутера
Давайте рассмотрим устройство маршрутизатора. Если посмотреть на переднюю панель, то можно заметить несколько светящихся лампочек. Я советую сразу же их изучить, так вы всегда сможете понять, что с вашим роутером не так, просто посмотрев на них.
Индикаторов может быть и больше, но зачастую они многое могут показать. Давайте рассмотрим картинку сверху:
Теперь давайте посмотрим на дополнительные кнопки.
Дополнительные возможности роутера
Помимо обычного приёма интернета и распределения его между подключенными устройствами у маршрутизаторов в системе есть дополнительные плюшки, которые значительное упрощают жизнь.
Как выбрать
Компаний, которые выпускают роутеры, огромное множество, а моделей и подавно. Какие-то стоят дёшево – рублей за 900, некоторые модели стоят больше 10 000 рублей. Давайте я расскажу, на что обращать внимание при выборе на сегодняшний момент, и дам несколько советов. В первую очередь смотрите на характеристики.
Ещё один совет – не брать сильно бюджетные модели. По началу они будут работать неплохо, но в процессе будут зависать, и их придётся перезагружать. Особенно это касается большого количества подключений.
ПОМОЩЬ! Если сомневаетесь с выбором или нужна консультация в этом вопросе – смело пишите в комментариях, и я вам помогу. Вместе подберём для вас идеальную модель. Но пока можете посмотреть нашу лучшую подборку для дома.
Обзор роутера для дачи и умного дома – 4G Wi-Fi ZigBee MultiRouter SM-4Z
Комплект поставки
Технические характеристики
Мы привыкли к тому, что интернет должен быть везде и всегда, поэтому устанавливаем линии связи даже в космосе. Но если говорить об интернете в бытовом плане, то самое частое использование – это дома или за городом. Жизнь на даче имеет свои нюансы, намного чаще отключают электричество, хочется контролировать работу отопления, особенно если у вас газовый котел. Одним словом, умный дом на даче превратился в необходимость, а значит, вам нужен качественный интернет. И спрос рождает предложение, появляется все больше провайдеров, готовых такой интернет обеспечить. В нашем поселке за последние десять лет появилось четыре разных провайдера, хотя первоначально он был один. В лучшую сторону изменились как тарифы, так и качество услуги, конкуренция – это всегда прекрасно. Жаль, что с поставщиками электричества такой конкуренции нет и свет периодически отключают. Летом это не так важно, хотя может страдать полив газона и растений. Зимой же вопрос стоит кардинально, дом может остыть при длительном отключении, а значит, могут полететь все внутренние коммуникации и это встанет в копеечку. Поэтому владельцы такой недвижимости придумывают различные способы, как гарантированно следить за тем, чтобы такого не произошло.
Рассматриваемый мультироутер уникален тем, что в нем есть конденсатор, который после выключения электричества обеспечивает еще примерно минуту работы. Этого времени хватает на то, чтобы отправить вам SMS-сообщение или push-уведомление о том, что электричество пропало. То есть вы всегда будете в курсе происходящего. Фишка во всех смыслах приятная и не имеющая аналогов у кого-либо.
Также этот роутер является центром умного дома, в нем есть протокол ZigBee, вы можете интегрировать его в уже существующую систему либо построить умный дом вокруг него. Отсюда и название «мультироутер», он выполняет одновременно множество функций, имеет встроенную поддержку 4G.
Надо остановиться на модеме 4G, так как его наличие делает возможной гарантированную работу умного дома даже при редких случаях, когда ваш провайдер перестает работать, например, произошел обрыв кабеля. Чаще возникает другая ситуация, мой провайдер не поддерживает автоматическое пополнение счета, раз в полгода я вспоминаю об этом из-за того, что интернет вырубается, умный дом перестает сообщать о том, что он работает. В том числе и для таких ситуаций наличие 4G важно, так как оно дает возможность умному дому работать при любых условиях, нет времени, когда он не работает. Это повышает надежность системы, позволяет избежать всяческих проблем.