Chytrý dům Apple: nuance organizace systémů řízení domu od “jablečné” společnosti

Mnozí známí výrobci elektroniky a softwaru nyní rozvíjejí perspektivní a výnosný směr komplexní automatizace obytného prostoru. Jedním z takových vývojů se stal chytrý dům Apple HomeKit.

Americký gigant si vysloužil bezchybnou pověst založenou na kvalitě svých produktů. To je důvod, proč je nezbytné se s tímto zajímavým projektem seznámit.

Nabízíme vám seznámit se s principy práce a funkčními možnostmi chytrého domu, výhodami a nevýhodami automatizovaného systému od Apple. Těm, kdo plánují používat framework HomeKit, bude užitečná informace o zařízeních, která lze bez problémů integrovat do uzavřeného komplexu.

Principy práce chytrého domu

Připojení automatizačních zařízení u Apple je realizováno prostřednictvím frameworku HomeKit, který běží pod správou zařízení iPhone, iPad nebo Apple TV. Umožňuje navrhovat a spojovat moduly projektu chytrého domu.

HomeKit nachází a registruje prvky, které budou zahrnuty do projektu. Poté může uživatel nastavit scénáře jejich fungování, čímž stanoví pořadí automatických akcí v domě nebo v jeho jednotlivých místnostech.

Jedna z výhod automatizace od Apple spočívá v tom, že ovládací a informační zařízení je vždy po ruce.

Existují různé typy jednoduchých scénářů, které lze realizovat pomocí domácí automatizace HomeKit.

Systém od Apple může reagovat na následující události:

• Změna stavu prostředí. Pokud teplota v místnosti překročí nastavenou hodnotu, dojde k zapnutí klimatizačního systému.
• Nastoupení určité denní doby nebo dne v týdnu. Zapnutí venkovního osvětlení v noci.
• Obdržení pokynů od uživatele. Zapnutí televizoru hlasovým příkazem.
• Změna polohy obyvatel. Automatické vypnutí světel, pokud všichni lidé opustili dům.

Na základě šablon může uživatel navrhovat i složitější scénáře. To vše lze považovat za vysokou úroveň programování s intuitivním rozhraním, které je známé majitelům zařízení od Apple.

V roce 2014 společnost pro HomeKit zrealizovala připojení ke svému cloudovému hlasovému asistentovi Siri. Po slovech “ahoj Siri” lze vydat hlasový příkaz (například “zapni světlo v kuchyni” nebo “otevři vchodové dveře”) a chytrý dům na něj zareaguje.

Hlasový asistent Siri je majitelům zařízení od Apple znám z jiných aplikací, takže se nemusí speciálně učit s ním pracovat.

Zpočátku bylo k Siri mnoho výhrad, ale nyní pokrok ve vývoji hlasového dotazovacího a odpovědního ovládání vedl k výraznému zlepšení této funkce. Nicméně systém Siri stále ne vždy správně “rozumí” požadavkům uživatele. Ruská jazyková verze této služby je dostupná v iOS verzi 8.3 a vyšší.

Zařízení pod správou HomeKit

Systém HomeKit je uzavřený. Aby zařízení byla rozpoznána bez dalších triků (např. pomocí speciálních služeb jako HomeBridge), musí být certifikována společností Apple. Proto počet prvků chytrého domu není tak rozmanitý jako u projektů provedených technologií “open sources”.

Lokalizace příslušenství pro Rusko

Příslušenství chytrého domu, která jsou oficiálně určena k použití na území Ruska, je málo. Všechna jsou uvedena na oficiálních webových stránkách Apple. Hlavní směr propagace tohoto odvětví je USA, kde se některé normy liší od evropských. Týká se to zejména parametrů napájení.

Problémy s možností použití zařízení určených pro americký trh vznikají také u zámků.

Americký standard Deadbolt je navržen na 1/2 nebo 3/4 otáčky klíče, nikoli na celé cykly 180°. Proto spolu se SmartLock bude nutné objednat a namontovat zamykací mechanismus.

Zařízení kompatibilní s Apple HomeKit jsou označena touto ikonou. Jejich lokalizaci a vlastnosti lze zobrazit v pasu zařízení nebo v technické dokumentaci.

Takových příkladů nesouladu norem je mnoho. Specialisté internetových obchodů nabízejících příslušenství pro HomeKit nejsou vždy o těchto jemnostech informováni a často o tom jednoduše neinformují zákazníky.

Proto odpovědnost za funkčnost zakoupených zařízení, která nejsou určena pro naši zemi, nese výhradně kupující.

Lampy a světelné moduly

Apple nabízí českým zákazníkům pouze 3 LED žárovky značky Lifx, které pracují při napětí 220 V a mají standardní závitovou patice E27:

• Lifx A60 – vícebarevná žárovka, spotřebuje 11 W, při maximálním jasu 1100 lm;
• Lifx Mini A60 – méně rozměrný analog předchozího modelu; také vícebarevná, spotřebuje 9 W, přičemž poskytuje jas 800 lm;
• Lifx Mini Day & Dusk A60 – tato žárovka je podobná předchozímu modelu, pouze pracuje v bílém nebo žlutém spektru. Pokud není potřeba barevného osvětlení, je lepší vzít ji, protože je o třetinu levnější.

Všechny žárovky podporují režim svícení ne na plný výkon. Pro tato zařízení není potřeba hub nebo jiné prvky, protože vše potřebné je již integrováno v nich.

Takové žárovky se často používají při osvětlení ložnic a obývacích pokojů. Jsou drahé, proto instalovat je po celém domě by bylo nákladné.

U Lifx je ještě 8 modelů žárovek, ale jsou určeny pro patici E26, typickou pro osvětlovací systémy v USA a Kanadě. Bude nutné je přizpůsobit našim standardům připojení.

Existují také zařízení od jiných výrobců, například Feit Electric nebo Koogeek, které rovněž pracují společně s HomeKit. Mohou mít jiné vlastnosti: například žárovka Feit OM60 pracuje při 120 V, proto bude nutné na linku nainstalovat snižovací transformátor.

Kromě žárovek lze pro osvětlení použít i jiná řešení. Stylový designový výrobek – světelný panel Nanoleaf Light Panels, který má regulaci jasu a barvy.

Skládá se z LED modulů, z nichž každý má tvar pravidelného trojúhelníku s délkou každé strany asi 25 cm. Lze je kombinovat a vytvářet originální vzory.

Maximální počet modulů v jedné konstrukci – 30 kusů. Jejich váha je malá, proto lze sekce lepit na oboustrannou pásku. I když u výrobce lze objednat originální montážní šrouby.

V balení s panelem je modul Rhythm. Je to audiovizualizátor, který přenáší signál na prvky v souladu se zvukovým pozadím. Tato kombinace se často používá pro design nočních klubů.

Dalším stylovým zařízením je bezdrátový dálkový ovladač Nanoleaf Remote. Je vyroben ve tvaru dodekaedru (dvanáctistěnu). Pomocí HomeKit lze nastavit 12 režimů práce panelů a pro jejich výběr stačí položit Nanoleaf Remote na jednu ze stěn. Jednoduchým otáčením tohoto ovladače lze přidávat nebo snižovat jas panelů.

Inteligentní vypínače a zásuvky

Neustále nosit iPhone s sebou po domě není příliš pohodlné. Proto lze pro provádění běžných úkonů použít vypínače instalované na libovolném místě.

Model Eve Button od společnosti Elgato je přenosné tlačítko. Pomocí takových zařízení lze ovládat spotřebiče a spouštět scénáře, když není po ruce iPhone. Lze jej nosit s sebou nebo připevnit na místo vhodné pro uživatele.

Pro práci s tímto modelem jako domácí stanice je třeba nastavit iPad s iOS v.11.4 nebo Apple TV s tvOS v.11. Tlačítko rozezná jedno-, dvoj- nebo dlouhé stisknutí, takže pro něj lze vytvořit 3 různé scénáře. Funguje na lithiové baterie formátu CR2032.

Všechny modely této a dalších firem (Fibaro, iDevice, Koogeek a další) fungující ze sítě jsou konstruovány na 120 V, proto se do Ruska nedodávají.

Přední panel tlačítka je pouze černé barvy, takže se ne vždy dobře hodí do interiéru. Délka a šířka objektu: 54 mm, hloubka: 13 mm

Otázku integrace elektrospotřebičů, které nepodporují technologii HomeKit, do chytré domácnosti lze vyřešit pomocí zásuvek. Fungují podle standardu Apple a mohou dodávat nebo odpojovat napájení. Výběr zařízení lokalizovaných pro Rusko také není příliš působivý: je k dispozici pouze jeden model Elgato Eve Energy.

Existuje pět verzí s různými velikostmi tohoto zařízení. Pro Rusko je třeba objednat “evropskou” variantu. Maximální povolený proud je 11 A a napětí musí být v rozmezí 100 až 240 V.

Zásuvka také funguje jako měřič, takže pomocí HomeKit lze kontrolovat spotřebu elektřiny těch spotřebičů, které jsou přes ni napájeny.

U stejného výrobce a u mnoha dalších firem (iDevice, Koogeek, Legrand, Vocolink) existují zásuvky pro chytrou domácnost pro americký standard 120 V.

Systémy ventilace a klimatizace

Zatím společnost Apple pro Rusko necertifikovala žádný ventilátor, klimatizaci, ohřívač ani systém čištění vzduchu. Důvod je pro elektrospotřebiče pracující pod HomeKit typický – parametry elektrické sítě. Ty modely, které lze ovládat smartphoneem, jsou konstruovány na napětí 100-120 V.

Standardy dodávky elektřiny se v mnoha zemích liší. Projevuje se to různým napětím a tvarem zásuvek. Při nákupu spotřebičů přes internet je třeba se ujistit, že jsou určeny pro naši zemi.

Společnost Hunter vyrábí 4 modely stropních ventilátorů o šířce 54″, které fungují se systémem Apple. Technicky jsou téměř identické a liší se pouze designem.

Zatím pouze klimatizace Haier prošly certifikací Apple. Jeho dceřiná společnost General Electric Company uvedla řadu o výkonu 8000-12000 BTU pro americký trh. Jeden model vyrábí mateřská společnost pouze pro čínský trh.

Olejový topný radiátor De’longhi Multi-Dynamic Heater o výkonu 1,5 kW se vyrábí pro japonský trh. Má 5 stupňů intenzity ohřevu a pracuje na napětí 100 V.

Čističky vzduchu (Air Purifier) pro americký trh vyrábí tchajwanská společnost CviLux Corporation (značka O’pro9) a korejská Coway Corporation.

Senzory pro chytrý dům

Senzory jsou nejpočetnější a nejrozmanitější skupinou prvků každé chytré domácnosti. Apple nabízí 4 různorodé modely pro použití na území Ruska. Všechny jsou od německé společnosti Elgato.

Meteorologická stanice Eve Degree určuje a zobrazuje na obrazovce teplotu, vlhkost a atmosférický tlak. Pracuje na baterie formátu CR2450. Ukládá data do cloudové služby Apple.

Tělo stanice je vyrobeno z eloxovaného hliníku. Je zcela bezdrátová a lze ji používat jak v domě, tak venku.

Pokojový analyzátor vzduchu Eve Room ukazuje kvalitu (přítomnost těkavých organických látek), teplotu a vlhkost vzduchu v místnosti. Je k dispozici funkce záznamu měření, takže lze sledovat dynamiku sledovaných ukazatelů.

Informace se zobrazují na displeji zařízení. Rozměry analyzátoru jsou 54x54 mm. Napájení může být jak ze sítě střídavého proudu přes adaptér, tak z baterií.

Kontaktní senzor Eve Door & Window je určen k indikaci stavu dveří nebo okna – zda jsou otevřené nebo zavřené. Zařízení je bezdrátové a pracuje na baterii formátu ER14250. Přenos dat probíhá pomocí technologie Bluetooth.

Bezdrátový pohybový senzor Eve Motion je určen k detekci pohybu v zóně jeho působení. Pracuje přes Bluetooth a napájení probíhá z vyměnitelných baterií formátu “AA”.

Mezi senzory, které Apple z různých důvodů nenabízí pro Rusko, lze vyzdvihnout ty, které nedublují funkce zařízení od Elgato:

• Fibaro Flood Sensor – zařízení od polské firmy je určeno k signalizaci úniků vody;
• Netatmo Healthy Home Coach – tento přístroj od francouzské společnosti plní funkce domácí meteostanice, měří teplotu a vlhkost, ale také udává koncentraci oxidu uhličitého a hladinu hluku;
• Netatmo Smart Smoke Alarm – detektor kouře s funkcí okamžitého upozornění majitele smartphonu na vzniklou závadu.

Tyto detektory lze zakoupit v Rusku v různých internetových obchodech.

Internetová zařízení a multimédia

Apple nezařadila receivery, reproduktory a síťové mosty do seznamu produktů, které nabízí v Rusku. Nicméně tyto příslušenství lze zakoupit i ve velkých řetězcích, a zejména přes internet.

Apple má vlastní reproduktory – Apple HomePod. Snadno se nastavují a dobře se hodí pro vytvoření zvukového pozadí v chytré domácnosti.

Apple vyvinula vlastní protokol bezdrátového přenosu streamovaných multimediálních dat po lokální síti mezi svými produkty a ostatními zařízeními – AirPlay. Byl zaveden již v roce 2004 a jmenoval se AirTunes, v roce 2017 pak vyšla verze AirPlay2. Připojit reproduktory a receivery k HomeKit lze, pokud tento standard podporují.

Pomocí aplikace Home může majitel iPhonu nebo iPadu provést flexibilní nastavení multimediální aparatury. Lze ji použít jako samostatný zdroj zvuku nebo ji seskupit do stereopárů a multi-roomů.

Pro HomeKit jsou vhodné mnohé modely receiverů známé japonské společnosti Denon, která se specializuje na výrobu zařízení třídy Hi-End. Dále jsou k dispozici tři modely série Uniti anglické firmy Naim.

Kromě Apple HomePod mohou na AirPlay2 fungovat reproduktory jiných firem:

• dánské Bang&Olufsen;
• japonské Denon;
• dánské Libratone;
• japonské Marantz;
• anglické Naim;
• americké Sonos.

Pro vzdálené ovládání chytré domácnosti z mobilní aplikace je potřeba speciální zařízení, které výrobci nazývají různě:

• síťový most (Bridge) – Apple, Philips;
• smart hub (Smart Hub) – Amazon, Google, Samsung;
• brána (Gateway) – IKEA, Xiaomi.

Pokud je v domě Apple TV, může tuto funkci plnit, avšak pokud není, bude nutné buď zakoupit zařízení od Apple, nebo koupit a nastavit levnější síťový most.

Schéma vzdáleného ovládání zařízení chytré domácnosti s použitím síťového mostu. K nastavení takového systému nejsou potřeba žádné zvláštní počítačové znalosti.

Existuje více než 20 firem nabízejících síťové mosty kompatibilní s HomeKit. Jejich seznam je na webu společnosti Apple.

Systémy zabezpečení a detekce

Pro HomeKit je zatím určen jediný komplexní bezpečnostní systém vyvinutý americkou korporací Honeywell. Je založen na ovladači Lyric Controller LCP500.

Pro Rusko toto zařízení není vhodné, protože hlasové ovládání podporuje pouze 4 jazyky: angličtinu, francouzštinu, španělštinu a portugalštinu. Navíc je jeho napájení navrženo na 110 V.

Apple nabízí pro Rusko používat ve svém systému HomeKit pouze jednu kameru, kterou vyrábí společnost D-link – známý tchajwanský výrobce telekomunikačního zařízení.

Model Omna 180 Cam HD má většinu moderních technologických funkcí:

• rozlišení Full HD 1080;
• úhel záběru 180°;
• podpora microSD;
• obousměrný přenos zvuku;
• noční vidění.

Připojení této kamery k chytré domácnosti umožňuje při detekci pohybu odeslat videozáznam na zařízení uživatele. To je možné při použití softwaru Apple od tvOS v. 10.1 nebo iOS v. 10.1.

Pro jiné země vyrábějí videokamery pracující s HomeKit švýcarská Logitech, francouzské Netatmo a Somfy.

Zámky ovládané Apple se v Rusku neprodávají.

Modely vyráběné pro jiné země lze rozdělit do dvou kategorií:

• nástavce na uzamykací zařízení;
• plnohodnotný mechanismus s elektronickou výplní.

Při pořizování nástavců je nutné zjistit typ zámku, pro který jsou určeny.

Zámek americké firmy Schlade. Model Sense Smart Deadbolt lze otevřít klíčem nebo zadáním čtyřmístného kódu. Při změně stavu bude odeslán signál na zařízení Apple.

Zámky mohou fungovat pouze s klíčem nebo také mít digitální dotykovou obrazovku pro zadání kódu.

Automatické okenní rolety

Motorizované rolety pod správou Apple jsou určeny pro automatizované řízení osvětlení v místnosti. Lze je zavřít nebo otevřít na příkaz uživatele nebo podle nastaveného rozvrhu.

Apple nenabízí taková řešení pro naši zemi, proto pokud chcete využít technologii automatizovaných rolet, je nutné si samostatně objednat model jedné ze tří firem:

• americké Lutron – rolety Serena Motorized Shades;
• čínské Dooya – model Smart Curtain;
• francouzské Netatmo – rolety Velux Active.

Pro připojení k zařízením Apple je spolu s roletami společnosti Lutron nutné zakoupit síťový most Caseta Wireless.

Mechanizovaná garážová vrata

Posuvná nebo výsuvná garážová vrata nejsou v Rusku tak populární. Apple proto nenabízí k prodeji zařízení pro jejich automatické otevírání.

Neznačný podíl posuvných a zvedacích vrat v Rusku je způsoben malým procentuálním poměrem soukromého bydlení k bytovým domům a také nízkými teplotami, které vyřazují mechanismus z provozu.

V případě zájmu je možné si zakoupit zařízení pro ovládání posuvných vrat samostatně, ale je třeba si uvědomit, že hlasové příkazy bude možné zadávat pouze v angličtině.

S HomeKit jsou kompatibilní ovladače následujících firem:

• italské Nice;
• americké LiftMaster;
• anglické Chamberlain.

Všechny ovladače jsou navrženy pro práci s pohony vrat vyrobenými stejnými firmami.

Další certifikovaná řešení

Společnost Elgato vyvinula pro HomeKit další dvě originální zařízení, která jsou lokalizována i pro Rusko.

Zavlažovací systém Eve Aqua je určen pro automatizaci zavlažovacího systému zahrady nebo skleníku. Lze jej automaticky ovládat pomocí HomeKit. Je implementována funkce dodávky vody podle plánu. Zařízení je provedeno jako hadicový spoj a funguje na baterie typu “AA”.

Do zavlažovacího systému Eve Aqua je integrován průtokový senzor, který může zastavit proces zavlažování po dosažení nastaveného objemu.

Termostatický ventil Evo Termo umožňuje nastavit individuální scénáře vytápění. S jeho pomocí lze regulovat teplotu v závislosti na denní době. Připevňuje se na vstup do radiátoru pomocí šroubového spoje. Toto zařízení funguje na dvě baterie typu “AA”.

Výhody a nevýhody systému Apple

Apple není zdaleka první společnost, která vyvíjí vlastní systém chytré domácnosti. Mezi největší výrobce elektroniky a softwaru lze jmenovat Google, Microsoft, Amazon, Samsung a Xiaomi.

Kromě toho existují také otevřené systémy, například založené na destičkách Arduino nebo Raspberry.

Hlavní přednosti HomeKitu

První a nejzřejmější výhodou Apple HomeKit je snadnost připojení. K integraci zařízení do chytré domácnosti nejsou potřeba specifické znalosti v oblasti elektroniky, elektrotechniky nebo programování. Zašroubovat žárovku do patice nebo připevnit na zeď lehký senzor dokáže prakticky každý.

Majitelům svítidel pro HomeKit není třeba rozumět tomu, jak použít kondenzátor k vyhlazení blikání, protože je již integrován do lamp. Ale ti, kdo staví chytrou domácnost na úrovni elektroniky a součástek, tuto znalost nutně potřebují.

Druhou výhodou je možnost použití zařízení Apple k ovládání domácích spotřebičů. To se týká především fanoušků společnosti, kteří jsou zvyklí na rozhraní systémů iOS.

Nelze opomenout ani asistenta Siri, který umožňuje používat hlasové příkazy k ovládání chytré domácnosti. Vzhledem k tomu, že rozsah příkazů není příliš velký, systém funguje téměř bezchybně a velmi zřídka chybuje. Jediné, co je při jeho použití nutné, je přístup k internetu.

K dalším výhodám patří to, že všechna zařízení, která jsou označena jako kompatibilní s HomeKit, procházejí certifikací u Apple. Jelikož se značka společnosti řadí mezi “drahé”, pouze vysoce kvalitní přístroje mohou tímto procesem projít.

Zřejmé nedostatky a problémy

Apple při získávání výrobců zvolila jednoduchou cestu – vytvořila propojovací rozhraní a začala očekávat, až firmy přizpůsobí svá zařízení tomuto rozhraní. Výpočet byl zřejmě postaven na proslulosti značky a početné armádě potenciálních zákazníků, kteří jsou fanoušky iPhonu.

Podíl iOS na trhu USA je dostatečně velký, aby Apple mohl počítat s poptávkou po HomeKit. Systém pak dostane dobrý impuls k rozvoji.

Lze říci, že vývoj koncepce HomeKit mírně zaostal. Proto je počet zařízení, která mohou nyní pracovat pod správou chytré domácnosti, malý. Kromě toho je politika společnosti zaměřena především na trh USA, takže pro Rusko je seznam vhodných prvků zcela nepatrný.

Mnoho zařízení, která mohou pracovat s HomeKit, je navrženo pro napájení 100-120 V. Ve skutečnosti není připojení těchto zařízení složité, protože lze napájet jednotlivé prvky nebo celé obvody pomocí snižovacího transformátoru.

A při vedení elektroinstalace nového domu stačí předem zajistit okruhy s odpovídajícími hodnotami napětí.

Je třeba také poznamenat, že cena mnoha prvků pro HomeKit je velmi vysoká. Náklady na osvětlovací systém ze 6 nejlevnějších lamp Lifx Mini Day & Dusk A60 budou přibližně 4 000 Kč. Pro srovnání – cena desky Arduino MKR WiFi 1010 a 6 LED lamp PLED-T32/115 o 800 lm činí přibližně 600 Kč.

Sestavit systém osvětlení na bázi Arduino nebo podobných koncepcí je mnohem levnější. Ale k tomu jsou zapotřebí speciální znalosti.

Veškerá automatizace HomeKit je realizována pomocí “scénářů”. To znamená, že plnohodnotné programování, analýza několika informačních kanálů a spouštění událostí na základě těchto dat zatím není k dispozici.

Ačkoliv je na příkladu stejných iPhonů vidět, že Apple nejprve vypracovává základní funkcionalitu a teprve poté rozvíjí “inteligenci” systému. Proto se možná HomeKit po nějaké době skutečně stane “chytrou”, a ne pouze automatizovanou.

Pro koho se hodí “jablečný” chytrý dům?

Rozhodnout se pro systém HomeKit můžete v případě, že:

• jste vlastníkem zařízení od Apple a cítíte se pohodlně při práci s iOS;
• preferujete dražší, ale snadno nastavitelné a provozuschopné řešení;
• nevyžadujete od chytrého domu plnění jakýchkoli nestandardních úkolů a spokojíte se s funkcionalitou, kterou Apple nabízí.

Pokud člověk nesplňuje alespoň jedno z výše uvedených kritérií, měl by se zaměřit na jiné nabídky. Tím spíše, že téma chytrého domu je nyní velmi populární, což vedlo k vážné konkurenci na trhu automatizace obytných objektů.

Závěry a užitečné video k tématu

Práce s chytrým domem přes HomePod. Příklady oslovení hlasového asistenta Siri:

Přehled zařízení firmy Elgato pro Apple HomeKit. Zásuvka, pohybové čidlo, čidlo otevřených dveří. Ovládání pomocí Siri:

Práce s žárovkami chytrého domu. Nastavení jasu a barvy přes iPhone:

Systém HomeKit od Apple nabízí drahá, ale velmi pohodlná řešení pro nastavení a ovládání automatizace obytného prostoru. V současné době není mnoho zařízení, která lze plně začlenit do chytrého domu, ale jejich seznam se postupně rozšiřuje.

Máte co doplnit, nebo máte dotazy ohledně organizace systémů řízení chytrého domu od Apple? Můžete zanechat komentáře k publikaci, účastnit se diskuzí a sdílet své vlastní zkušenosti s používáním automatizovaných komplexů. Kontaktní formulář se nachází ve spodním bloku.