Okos Otthon kezdőknek

Gyors betekintő az Okos Otthonok világába azoknak, akik nem foglalkoztak még a témával vagy szeretnének pár fogalmat rendbe rakni. – írta: daninet, 11 hónapja

Bevezető

A jelenlegi piaci helyzet komplikált és kezdők számára jelentős utána olvasás nélkül átláthatatlan. A célom egy olyan cikk létrehozása, amit én is el szerettem volna olvasni amikor belevágtam ebbe: egyszerűen, érthetően összefoglalva a dolgokat, hogy az is megértse, aki nem az internet és technológia világában él. Mint a cím is sugallja ez olyanoknak íródott, akiket:

- Érdekel a téma, de nem mélyedtek még bele
- Szeretnének valamit egyszerűbben vezérelni, de nem tudják merre induljanak
- Építkeznek / felújítanak és szeretnének valami okos otthon megoldást, de nem tudják, hogy a rengeteg dolog közül melyikbe vásároljanak bele
- Foglalkoztak a témával, de még mindig kusza a dolog a fejben


Dall-E szerint így néz ki egy okos otthon ma. Vigyázzatok a radioaktív hűtőszekrénnyel

Szeretnék egy komprehenzív képet adni, ugyanakkor azt is el kell fogadni, hogy a piac gyorsan változik, így jelen cikk 2023 nyarán aktuális, a jövőben pedig garantáltan idejétmúlt lesz.

Még mielőtt belekezdek azt is megemlíteném miről nem lesz szó: olyan zárt rendszerekről, amiket különféle cégek saját márkanév alatt telepítenek méregdrágán, általában olyan beruházóknak, akik azt sem tudják eszik vagy isszák a dolgot. Ezeknek is van előnye, például a pénzért cserébe támogatás jár. Minden, amit kínálnak megoldható a piacon fellelhető eszközökkel, sokszor akár jobban is. Ugye az ember vagy az idejével, vagy a pénzével fizet.

Főbb témakörök
Mire való 2023-ban egy okos otthon, vagy okos eszközök?
Mi ez a rengeteg márka és logó, amivel minden eszközt dekorálnak?
Milyen eszközökre van szükségem? Ki tudja megcsinálni ezeket?
Mik a lehetőségeim, ha valami kész megoldást keresek?
Mik a lehetőségeim, ha magam szeretném összeállítani az okos otthonom?
Ha kicsit barkácsolni is szeretnék, felokosítani meglévő eszközöket milyen irányba nézelődjek?

Mire való egy okos otthon?

Nem hiszem, hogy az okos otthonnak van konkrét definíciója, ez egy tág fogalom: jellemzően az okos eszközök által automatizált otthonokat tekintjük okos otthonnak. Nem kell futurisztikus dolgokra gondolni, ebédet nem fog főzni helyettünk.
Jellemzően fényeket, ahhoz tartozó kapcsolókat, dugaljakat, illetve különféle érintésmentesen vezérelhető eszközök gyűjteményét soroljuk ide, amelyek egy gyakran könnyen kezelhető applikációban különféle logikák alapján kapcsolgathatók, vagy állapotuk leolvasható.

Az, hogy ki mit tekint okos otthonnak, változó, és nem is kell, hogy egyezzen. Az emberek igényei mások, valakit idegesít a túl sok okos dolog, mások már nem hajlandóak villanykapcsolót nyomi - némi túlzással persze.
Egy kicsit paradox az egész, mert aki nem használt ilyeneket, sokkal nehezebben képzeli el, hogy mit is kellene otthonában automatizálni, akár azt is mondhatja elsőre, hogy leginkább semmit. Akár igaz is lehet.
A legtöbben úgy esnek bele, hogy adott egy eszköz, amit jó lenne távolról is kikapcsolni vagy bekapcsolni. Legyen ez egy lámpa a halak akváriumában vagy egy sokat fogyasztó bojler a spájzban.
Kis túlzással szinte minden megoldható, amit az ember elképzel. A piac kellően szaturált mára, minden vacakra van eszköz.

Szedjük össze az okos otthon előnyeit:

Kényelem
Egy okos otthon távoli vezérlést és okos automatizációt tesz lehetővé eszközök között. Lényegében a képzelet a határ, de minden további nélkül megoldható, hogy mire hazaérünk a lakást már befűtötte/lehűtötte a rendszer, kinyitja nekünk a garázsajtót ahogyan közel érünk az autóval, majd felkapcsolja a lámpákat. Persze ez csak egy példa.

Energiamegtakarítás
Az okos eszközök jelentős mennyiségű energiát takaríthatnak meg neked, leveszik automatikusan a fűtést mikor nem vagy otthon, lekapcsolják a lámpákat stb. Bizonyos eszközök visszahozzák az árukat viszonylag gyorsan.

Távoli monitorozás
Nyugalmat és biztonságérzetet ad, ha otthonunktól távol látjuk mi történik vele. Kihúztad a vasalót? Ez a kérdés irreleváns innentől, pontosan látod az otthonod pillanatnyi fogyasztását.

Integráció és automatizálás
Otthonod azt és akkor csinálja, amit szeretnél. Kapcsolódnak a lámpák, változnak a hőmérsékletek. A jó okos otthon olyan, hogy gondolni sem kell rá. Ez különösen érdekes lehet például mozgáskorlátozott vagy fogyatékkal élők számára.

Kezdjünk bele az útvesztő kihámozásába.

Miért van ennyi szabvány, miért nem jó, ami van? Miért lesznek még mindig újak?

Alapvetően két nagy kategóriába sorolhatóak az eszközök:
Lokálisan futó eszközök azok az eszközök, amelyek közvetve vagy közvetetten az internetre csatlakoznak, elfogadnak utasításokat internet kapcsolat nélkül is a helyi hálózaton.
Felhő alapú eszközöknek hívjuk azokat az eszközöket, amelyek önállóan, vagy egy gateway (átjáró) segítségével a felhőn keresztül érhetőek el, lokálisan nem.
Nem titok, hogy az okos otthon közösségek az előbbit kedvelik, a felhő alapú eszközök sok hátránnyal indulnak: például egy adott applikációhoz vannak kötve, viszonylag nagy a késleltetés a gombnyomás és az akció között, illetve a gyártó bármikor gondolhatja úgy, hogy megszünteti a terméket és így jártál (khm, khm, Phillips Hue).
Viszont a felhő alapú eszközöknek vannak kényelmi funkciói, amelyek sokaknak teljesen megfelelnek.

Tudjuk másféleképpen is kategorizálni ezeket az eszközöket, ez pedig a kommunikáció, amit használnak. Szinte minden vezeték nélküli. Még a tradicionálisan vezetékes termékek, például okos termosztátok is többnyire vezeték nélküli verzióban kerülnek Európában értékesítésre. Természetesen egy okosrelé vezetékkel kapcsolja a lámpád, de a kommunikációja vezeték nélküli. Elég sok akkus / elemmel működő megoldással is találkozhatsz majd.
Rajtad múlik, hogy ezekből mennyit telepítesz otthonodba: gyorsan házimunkává és költséggé emelhető az akkus eszközök karbantartása. Érdemes ezen gondolkozni.
A vezeték nélküliség biztosítja a gyártóknak azt, hogy bárkinek lehet okos otthona. Egy villanykapcsoló további vezetékek nélkül okosítható mindössze egy csavarhúzó és egy okos relé segítségével.
Tehát kommunikáció:

WiFi

Valószínűleg mindenkinek van wifije otthon, kézenfekvő, hogy miért nem wifit használ minden eszköz.
Egyrészt a wifi nem energiatakarékos. Még különféle mélyalvás ciklusokkal is elmarad más speciálisan alacsony energiájú kommunikációktól, így egy elemes termosztát vagy gomb legjobb esetben sem működne hosszú távon. Egy ZigBee hőmérő egy gombelemmel egy évig üzemel, wifisről ugyanez nem mondható el.
Továbbá figyelembe kell venni, hogy az egyszerűbb routerek nem képesek túl sok eszközt kezelni. Az a pár éves TP-Link vagy Asus router, ami az egyik polcon van az előszobában gyorsan bedobja a törölközőt, ha elkezdjük wifi eszközökkel megpakolni a házat. Egy-egy modell 30-40 eszköztől is elkezd gondokat okozni és instabillá válhat.
Ha wifi eszközöket telepítünk nagyobb számban, fontos, hogy egy komolyabb wifi hálózatot építsünk ki (pl. valamiféle mesh hálózat), ami képes nagyobb számú kliens kiszolgálására.
Ugyanakkor a wifi nagyon kényelmes, külön átjáró eszköz nélkül beállítható, továbbá sok wifi eszköz lokálisan is működik így, ha integráljuk meglévő rendszerekbe viszonylag könnyű a dolgunk. Shelly termékei tipikusan ilyenek, ellenben a Sonoff wifi termékei nem.


ZigBee

Sokat találkozhattok ezzel a névvel, mi is a ZigBee? Egy wifihez hasonló 2.4GHz-es, ám nem kompatibilis szabvány. A Zigbee eszközök lényegében az okos otthon “olcsó androidos telefonjai” – ha élhetek ezzel a hasonlattal. Nincs eszközönkénti licenc díj, ha valaki ZigBee eszközt akar piacra dobni csak a cég fizet egyszeri licencet, ezáltal olcsók. Viszont néhány cég kicsit szabadabban értelmezi a szabványokat és itt-ott azért előfordulnak kompatibilitási gondok, bár mára ritkábban.
Mivel nem wifi alapúak minden esetben kell hozzájuk egy “hub” avagy gateway (átjáró) amihez csatlakoznak.
Egy ZigBee eszköz 3 üzemmódban működhet: Koordinátor (gateway), router (egy jelismétlő) és végül “end device”.
A koordinátor az anyabázis, egy darab van belőle. A folyamatosan áram alatt levő eszközök router módban működnek, tovább sugározzák a jelet, míg az elemes eszközök végeszközként üzemelnek, csak csatlakoznak a meglévő hálózatra. ZigBee esetében nincs szükség wifihez infrastruktúrára, ha az eszközeink nincsenek túl messze egymástól azok mesh hálózatot hoznak létre és teljes lefedettséget biztosítanak.


Zigbee hálózati topográfia Kép forrása: rfwireless-world.com


Z-Wave

A Z-Wave egy 800-900 MHz frekvenciát használó kommunikációs protokoll, ami lehetővé teszi, hogy egy gateway lefedjen nagyobb területet. Az alacsony frekvencia miatt falak és betonszerkezetek sem lesznek akadály. A Z-Wave licencdíja viszonylag magas, így az eszközök is drágábbak. A kompatibilitás viszont nagyon magas, nincs vele meglepetés. Biztonságos a titkosítása miatt, így riasztórendszerekben, zárakat üzemeltető rendszerekben is előbb-utóbb fellelhető lesz.
A Z-Wave hátránya az áron kívül a ZigBee-hez viszonyítva szűkösebb választék és a 900MHz-es technológiából fakadó alacsony adatátviteli sebesség. Z-Wave technológiával például kamerát nem lehet csatlakoztatni, nincs meg a kellő sávszélesség.


Thread

Talán a legtöbbet emlegetett új szabvány. Sok szempontból a ZigBee továbbgondolt változata nagyobb kompatibilitással. IP cím alapú így az eszközök megjelennek a lokális hálózaton, de nem a wifi routert terhelik, hanem a ZigBee-hez hasonlóan saját mesh hálózatot építenek. Biztonságosabb a titkosítások miatt, mint a ZigBee, illetve a mesh hálózat sokkal könnyebben bővíthető. Például lehet több átjáró a hálózaton, így ZigBee-vel ellentétben, ha egy átjáró nem elérhető valami miatt nem veszítjük el az irányítást a teljes hálózat felett.
Mivel új, ezért az eszközválaszték némileg még limitált. Ellenben ügyeltek, hogy hasonló technológiát használjon ZigBee-hez, így sok eszköz megkaphatja egyszerű frissítés formájában a Thread támogatást.

Ezeken felül persze találhatók még kommunikációs megoldások, mint a LoRaWAN, modbus vagy további nem nyílt szabványok, amiket bizonyos cégek használnak, de a fentiek lesznek a legjellemzőbbek, ha elkezdesz nézelődni a piacon.
Említésre méltó még a Bluetooth, itt-ott találkozni vele. Mindenki ismeri, szerintem nem kell bemutatni. Hőmérőknél, gomboknál lehet vele találkozni.

Fontos beszélnünk a különféle ökoszisztémákról, ezek nem összetévesztendőek a kommunikációs standardokkal. Például sokszor fogod együtt látni a Tuya és ZigBee szavakat, ám míg a ZigBee egy vezeték nélküli kommunikációs szabvány addig a Tuya egy cloud platform, ami egyszerűvé teszi ezeknek az integrációját. Ha nagyon leegyszerűsítve kellene elmondani akkor ez a “szoftver” része, vagy a felhasználó szemszögéből “az app”. Persze ennél több.
A legtöbb gyártó igyekszik valamilyen ökoszisztémába kapcsolni a termékeit, hogy neked onnantól csak további eszközöket kelljen hozzáadni ugyanabból a brandből.
Korábban viszonylag sok gondot okozott ezeknek az egy kalap alá hozása és sok platform nőtte ki magát, ami lényegében összegyűjti a különféle eszközeidet, hogy egy appon belül tudd őket kezelni és tudj közöttük automatizációkat létrehozni.
Természetesen gyártónként változik mennyire zárják be az általuk létrehozott rendszer kapuit. Például az Apple Homekit-be integrálható okos termékek korábban eléggé limitáltak voltak nem Homekit termékekkel való interakcióra. Ma sem 100 százalékos az átjárás, de elég sok dolog megoldható szerencsére.

A teljesség igénye nélkül megemlítek pár ilyet a származási országukkal, hogy felismerd őket:
Google Home (Assistant és Nest termékek) (USA)
Amazon Alexa (USA)
Apple Homekit (USA)
Tuya (Kína)
Shelly Cloud (Bulgária)
Samsung SmartThings (Dél-Korea)

Fontos megemlítenünk a Matter nevű keretrendszert, ami kicsit egyik kategóriába sem tartozik. A Matter lényege, hogy a gyártók megegyeztek arról, hogyan kommunikáljanak az eszközök így könnyebb kereszt-integrációt biztosítanak az egyes ökoszisztémák között. A Matter eszközök a Thread kommunikációt használják majd.

Továbbá találkozhatsz olyan platformokkal, amik ezeket integrálják válogatás nélkül, hogy egyszerűbbé tegyék az eszközök közötti átjárást, ha összevissza vásároltál, vagy szeretnéd lokálisan kezelni az eszközeidet. Úgy gondolj ezekre, mint egy gyűjtőtégelyre. Nem szükségesek, mert a legtöbb gyártó ad valamiféle cloud alapú kezelési lehetőséget, de ha elkezded az okos cuccok gyűjtögetését és 4 különböző appban kell kezelni a dolgokat előbb-utóbb kikötsz majd egynél. A teljesség igénye nélkül:
Hubitat
HOOBS
Homey
VeraHome
OpenHAB
Home Assistant
Gladys
Domoticz

Míg az első négy a listából támogatással rendelkező prémium megoldás, ami “csak működik”, addig OpenHAB és Home Assistant a “barkácsolósabb” nyílt megoldás, amihez utána kell olvasnod, viszont cserébe a lehetőségeid is sokkal szélesebb körűek lesznek. Gladys és Domoticz egy-egy kisebb kezdeményezés szerényebb támogatott eszköz listával.
Kínai termékeknél találkozhatsz az eWeLink és Smart Life applikációkkal. Ezek nem önálló ökoszisztémák, viszont rengeteg kínai termék integrációját teszik lehetővé egy appban cloud alapon, ha erre van szükséged.

Oké, ez így most gondolom sok volt egyszerre.
Igyekszem kicsit rendbe rakni és segíteni, hogy én merre indulnék adott esetben.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!