スマートホームを構築する方法

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スマートホームのメリットが魅力的で、スマートホームを始めたいと考えているとします。それで？理論から実践への飛躍は、特に入手可能なアクセサリの一部に値札が付いていることを考えると、少し気が遠くなるかもしれません。そこでこのガイドが役に立ちます。中心となる概念とデバイスの種類、家やアパートの装飾に必要な一般的な手順について説明します。

必然的に、すべてのスマートホームはプラットフォームベースになります。それは単一のアクセサリーメーカーの Android または iPhone アプリと同じくらい簡単かもしれませんが、おそらく複数のブランドのアクセサリーが必要になるでしょう。そこで業界標準のプラットフォームが登場します。最も有名なものは、Amazon Alexa、Apple HomeKit、Google Home です。これらは、複数のブランドの互換性のあるアクセサリを制御するだけでなく、ペアリング、自動化、および音声アシスタントのサポートのためのフレームワークを提供します。 Samsung SmartThings や Hubitat など、他のプラットフォームも利用できますが、サポートが少なく、コストが高く、より必要な技術知識が必要になる傾向があるため、始めたばかりの場合は避けたほうがよいでしょう。また、セットアップと制御用の iPhone または iPad と、自動化とリモートアクセス用のホームハブとして機能する HomePod または Apple TV 4K がない限り、HomeKit を避ける必要があります。

スマートホームアクセサリで使用されている主なワイヤレスプロトコルは、Wi-Fi、Thread、Zigbee、Z-Wave の 4 つです。一部のアクセサリでは依然として Bluetooth が使用されている場合がありますが、これはますますまれになっているか、代替としてのみ他の規格と併用されることになります。たとえば、一部のスマートスピーカーは Wi-Fi の代わりに直接 Bluetooth 接続を提供し、一部のスマートランプはその技術を使用して自宅から離れた場所からでも制御できるようにしています。

Zigbee と Z-Wave は両方ともハブベースの標準であるため、他のデバイスやインターネットにリンクするには、Wi-Fi ルーターに接続された互換性のあるハブモジュールが必要です。また、帯域幅もあまり提供されないため、オーディオやビデオの処理を期待しないでください。ただし、ハブを使用すると、インターネットアクセスの有無にかかわらず自動化が実行されます。また、2 つのプロトコルは消費電力が非常に少ないため、センサーや電球などに最適です。また、独自のメッシュネットワークを形成し、離れた部屋からデータを中継することもできます。

Thread は Zigbee をベースにした新しいプロトコルであり、最終的には Zigbee に置き換わる予定です。同じ利点の多くを提供しますが、一部の Thread アクセサリはインターネットに到達したりローカルネットワークを確立したりするための独自の「境界ルーター」として機能できるため、ハブへの依存度は低くなります。ルーターにはスマートスピーカーやディスプレイからライトパネルまであらゆるものを含めることができますが、一部の Thread アクセサリはエンドポイントにすぎないため、サポートを確認してください。

Wi-Fi が最も一般的な規格です。必要なだけ多くの帯域幅を提供するだけでなく、アクセサリがハブやメッシュなしで動作できるため、セットアップが簡単になります。通常、ハブやメッシュの利点を無視しますが、これにはオフライン自動化も含まれます。インターネットにアクセスできない場合、Wi-Fi アクセサリがトリガーされない可能性があります。スピーカーやセキュリティカメラなどのデバイスは、有線でない場合は Wi-Fi を使用するしかありませんが、セキュリティシステムによってはバックアップとして携帯電話を使用するものもあります。

Matter は技術的にはワイヤレスプロトコルでもあり、メッシュネットワークなどの機能や、ブランド固有のハブへの依存度の軽減などの機能を実現します。しかし、ここでは独自のセクションを設けています。これは、他のプロトコル、とりわけ Thread と Wi-Fi の上でアプリケーション層として機能するためです。Matter radio のようなものは存在しません。ただし、Matter コントローラーのようなものはあります。これは、Matter 互換アクセサリのハブとしても機能するデバイスです。コントローラーの例には、Amazon Echo、Apple HomePod、Google Nest Hub などの製品が含まれます。

Matter の最も重要な点は、マルチプラットフォームのペアリングです。 Matter ラベルの付いたアクセサリは、開発者が特定のプラットフォームのサポートを追加することなく、Alexa、HomeKit、Google Home、または SmartThings と組み合わせることができます。これはまだ初期の段階であり、たとえば Google Home はまだ Android 経由での Matter 製品のペアリングのみをサポートしており、Matter と互換性があるのは一部のアクセサリカテゴリのみです。しかし、将来的には、プラットフォームの選択は純粋に好みの問題になる可能性があります。

スマートホームに関連する主な音声アシスタントは、Amazon Alexa、Google アシスタント、Apple の Siri の 3 つです。他にも、Samsung の Bixby や Sonos Voice Control などがありますが、それらは、たとえあったとしても、同名のブランド以外にはあまり用途がありません。

ご想像のとおり、ビッグ 3 はそれぞれの会社のスマートホームプラットフォームに関連付けられています。 Google アシスタントを使用して Alexa ホームを制御したり、Siri を使用して Google を制御したりすることはできません。また、プラットフォームにはさまざまな長所、短所、互換性があるため、プラットフォームに落ち着く前に知っておく必要があります。

これらは、アクセサリだけでなく、音楽、ラジオ、ポッドキャストのハンズフリー音声制御を可能にするため、スマートホームの基盤となることがよくあります。 2023 年には、Matter コントローラーや Thread ボーダールーターとしても機能する傾向があり、HomeKit の場合は HomePod をホームハブとして使用できます。一部の Amazon Echo モデルは Zigbee ハブとして機能します。

スマートスピーカーはほとんどの場合説明の必要がなく、基本的なモデルから、Echo Studio や Sonos Beam サウンドバーなどの空間オーディオをサポートするものまで多岐にわたります。スマートディスプレイは、タッチスクリーンコントロール、追加の視覚的フィードバック、ストリーミングビデオによりスピーカー機能を強化します。たとえば、Netflix や YouTube を見たり、ビデオドアホンを鳴らした人を確認したりできます。専用のスマートスピーカーは優れたオーディオを備えている傾向があります。

すべてのスマートセキュリティカメラとドアホンは、ある程度の動き検出と映像をリモートでストリーミングする機能を備えていますが、機能はそこから根本的に異なる場合があります。有線モデルと無線モデル、屋内用と耐候性のあるモデルがあります。ローカル録画をサポートするものもありますが、クラウドにのみ保存できるものもあります。多くの場合、(意味のある) クラウド録画などの機能には月々のサブスクリプションが必要です。より優れたモデルは、人、動物、車両、荷物の検出をサポートし、誤った警告を削減します。一部のサブスクリプションでは、最上位のオプションとしてプロフェッショナルなモニタリングが提供されます。

ライトは非常に多様ですが、主に 3 つのタイプがあります。スマート電球は多くの場合最も手頃な価格で、従来の照明ソケットに差し込みます。スマートランプは完全にスタンドアロンのデバイスです。装飾照明はパネルやライトストリップなどで構成されており、空間を照らすというよりも、空間にスタイルを加えることが目的です。スマートライトの多くは色が変化し、PC、テレビ、または音楽再生と同期できるものもあります。

スマートブラインドは、完全なユニットとして販売されるか、既存の器具のアップグレードアドオンとして販売されます。完成したユニットは窓の寸法に合わせてカスタマイズする必要があることが多いため、法外に高価になる可能性がありますが、IKEA などのブランドからは固定サイズのオプションが入手可能です。

誰かがスイッチを切り替えてスマート電球やランプを誤って無効にすることが心配な場合は、スマートスイッチが照明に最適な方法であることがよくあります。ほとんどは、家庭にある従来のスイッチと同じように機能し、自動化とリモート制御を可能にするだけです。ただし、壁ユニットの代わりにスイッチを購入した場合、色やメディアの同期機能は利用できなくなるので、スマート電球やランプと併用しないでください。それは単に混乱を生み出すだけです。

動き、水漏れ、ドアや窓の状態、屋内または屋外の気候などをカバーするセンサーの種類は数多くあります。センサーデータはそれ自体でも役立ちますが、多くの場合、自動化のトリガーとして最大限の効果を発揮します。たとえば、モーションセンサーを使用すると、部屋に入ると自動的にスマートライトが点灯し、活動が再び休止状態になるとスマートライトがオフになる場合があります。気候センサーがファン、ブラインド、ヒーター、または除湿機を作動させる可能性があります。

ありがたいことに、一部のスマートスピーカーには独自のセンサーが搭載され始めています。第 4 世代 Echo と第 5 世代 Echo Dot にはモーションセンサーと温度センサーが搭載されており、現行の HomePod モデルはすべて温度と湿度を感知できます。

おそらく最もシンプルで安価な製品タイプであるスマートプラグは、既存のコンセントに差し込み、接続されている家電製品のオン/オフを切り替えます。エネルギー監視を除けば、それだけです。しかし、彼らの強みは、通常はスマート機能を持たない家電製品を自動化することにあります。主な制限は、電化製品には永続的なオン/オフ切り替え機能が必要であること、およびドライヤーなどの高電圧電化製品の場合は特殊なプラグが必要であることです。

加湿器やコーヒーメーカーなどの小型機器から、洗濯機、乾燥機、冷蔵庫、テレビ、EV充電器に至るまで、スマート機能が組み込まれた家電製品が増えています。通常、スマート機能のためだけに主要な家電製品をアップグレードする価値はありませんが、いずれにしても新しい家電製品が必要な場合は、それを他のスマートホームプランにどのように統合するかを検討する価値はあるでしょう。

スマートサーモスタットは、遠隔制御と自動化を可能にするだけでなく、屋外の天候を利用したり、人の不在を感知して電力消費を削減したりすることで、冷暖房の効率を向上させ、実際にコストを節約できます。より高度なモデルには、一酸化炭素やその他の汚染物質用のセンサーが組み込まれているか、独自のスマートスピーカーとしても機能する場合があります。

最新のメディアストリーマーはほぼすべて 3 つのスマートホームプラットフォームのいずれかに統合でき、多くの場合、双方向の制御が可能になります。たとえば、Google Chromecast は、Google アシスタントを介して家全体を制御できるだけでなく、オートメーションに統合することもできます。「OK Google、映画の夜です」コマンドを実行すると、ブラインドが下がり、照明が暗くなり、テレビでアクション映画が見つかるかもしれません。

これらは通常、既存のデッドボルトを置き換えるか、その上に取り付けて、アプリ、音声アシスタント、キーパッドや NFC 搭載デバイスなどの他の方法を介してドアを制御できるようにします。多くの場合、ジオフェンシングトリガーやその他の独自の自動化を有効にすることができます。スマートロックが同梱されていない場合は、ドアが閉まっていることを確認できるようにドアセンサーと組み合わせることをお勧めします。

これらは、独自のカテゴリではなく、ベースステーション、コントロールパッド、および/または監視サービスとペアリングされたセンサーとカメラの融合です。独自のコンポーネントはベースステーションとコントロールパッドだけであり、セキュリティを簡単に設定または解除できます。一部の基地局にはセルラーバックアップがありますが、オプションが存在する場合は、それをアクティブに保つために監視サブスクリプションの料金を支払う必要があります。

最も重要な決定は、プラットフォームの選択です。同じ家で複数のプラットフォームを使用することもできますが、テクノロジージャーナリストである場合や、何らかの機能でそれが絶対に必要な場合を除き、それを避けることをお勧めします。複数のプラットフォームがあるとセットアップとメンテナンスが複雑になり、どのものが何を制御するのかについて自分自身と他の人が混乱する可能性があります。

どのプラットフォームを選択するかについては、最も重視する機能によって決まります。 Apple または Google のエコシステムに深く浸っている人は、おそらく HomeKit または Google Home を選択するはずですが、どちらの方向に進んでも利点と欠点があります。たとえば、Google Home は YouTube と YouTube Music をネイティブでサポートしていますが、Google Nest スピーカーをテレビとペアリングするオプションはありません。 Alexa は、互換性のあるデバイスやアクセサリ (サードパーティのサウンドバーを含む) を最も多く備えた比較的中立的なプラットフォームですが、スレッドボーダールーターとして機能できるのは第 4 世代 Echo だけであり、ネイティブ (非 Web) YouTube をサポートする唯一の Echo 製品です。は Echo Show 15 です。この記事にリンクされているプラットフォームと音声アシスタントのガイドの一部を確認してください。また、懸念がある場合は、スマートホームプライバシーガイドを確認してください。

将来的にプラットフォームを切り替える可能性がある場合は、すぐに使用できる 2 つまたは 3 つのプラットフォームをサポートするアクセサリを選択することで、ある程度の柔軟性を得ることができます。 HomeKit を搭載した製品は、同等の製品よりも高価になる傾向がありますが、オプションがあることにはコストに見合う価値があり、Matter は価格と互換性の問題の両方を回避できる場合があります。

信頼性の高いスマートホームには、バックボーンとして Wi-Fi 6 または 6E ルーターが必要です。最近の Wi-Fi 5 (別名 802.11ac) は十分な同時接続を処理できず、ルーターが過飽和になると、古い接続がどれほど重要であっても、古い接続を無効にする傾向があります。

Nest Wifi Pro や Eero 6 Plus などのメッシュルーターにすることも必要でしょう。メッシュシステムは、一部の Wi-Fi エクステンダーのように個別のネットワーク ID (SSID) を必要とせずに、デッドゾーンを排除するのに役立ちます。特にほとんどのスマートホームアクセサリは 2.4 GHz を使用するため、2.4、5、または 6 GHz 帯域に個別の SSID を使用することを好む人もいますが、これによりデバイスが相互に認識しにくくなる可能性があります。スマートフォンが 5GHz のみの SSID に接続されている場合、スマートホームアプリを使用するときは常に 2.4GHz SSID に切り替える必要がある場合があります。

理想的なメッシュルーターは、トライバンドまたはクアッドバンドデバイスでもあります。これは、1 つのバンドがメッシュ内でデータを行き来する必要があり、残りのデータ消費との重複をできる限り避けたいからです。いくつかのルーターには Thread が組み込まれており、Thread ネットワークを拡張する便利な方法となります。

一部のスマートホームセットアップには本質的に 1 つ以上のハブが必要であり、前述したように、HomeKit はホームハブとして機能する HomePod または Apple TV 4K を必要とします。ハブをイーサネット経由で Wi-Fi ルーターに直接接続する必要がある場合、ポートを拡張するためにイーサネットスイッチを購入する必要がある場合があります。 Matter をサポートするには、Matter コントローラーとしても機能するデバイス (おそらくスマートスピーカーまたはディスプレイ) が少なくとも 1 つ必要です。

裕福な友人がいる場合は、家の各部屋にスマートスピーカーやディスプレイが散らばっているのを見たことがあるかもしれませんが、自分もそれに倣う必要はないと思います。音声コントロール、オーディオ再生、ビデオストリーミングを実際に使用する場所を決定し、それらの場所がハイエンドのスペックを持つことがいかに重要であるかをさらに優先順位付けします。映画ファンは高価な Sonos Arc をテレビに接続したいと思うかもしれませんが、子供部屋やキッチンなどの場所で Echo Dot を使用することに問題はありません。アパートに住んでいる場合は、合計 1 台か 2 台のデバイスだけで済むかもしれません。

スマートカメラやドアホンを使用する予定がある場合は、少なくとも 1 つのスマートディスプレイが必要になる場合があります。確かに携帯電話、タブレット、テレビを使用してビデオフィードをチェックしたり、訪問者と会話したりすることはできますが、スマートディスプレイを使用するとさらに便利になります。カメラが連続ストリーミング用に配線されている限り、スマートディスプレイをベビーモニターとして使用できます。

スマートディスプレイはベッドサイドデバイスとしても最適です。時刻やアラーム機能とは別に、他の人が寝ているときのサイレントコントロールや、一日の始まりに役立つ情報を提供します。眠りにつくときにビデオを見たり、セキュリティ機能を使用して夜の衝撃が何であったかを確認したりできます。ただし、寝室のディスプレイにカメラがある場合は、そのカメラをオフにすることをお勧めします。

スマートライトに関してはいくつかの分かれ道があり、最初はスマートスイッチとスマート電球/ランプのどちらを優先するかです。スマート電球やランプは、色の変更機能や取り付けの容易さが魅力的な場合が多いですが、前述したように、スマートスイッチを使用すると制御に関する心配がなくなります。スマート機能を誤って無効にすることはできません。手動フォールバックは、テクノロジーに詳しくないゲストや家族にとって役立ちます。壁スイッチのアップグレードには電気工事が必要ですが、それほど難しいことではありません。不快で予算が大きい場合は、有料で専門家に設置してもらうこともできます。

一部の家庭では、一部またはほとんどのエリアにはスマートスイッチを使用し、ゲームルームやホームシアターなどにはスマート電球やランプを使用するという組み合わせが最適なソリューションになる場合があります。実際、PC やテレビと同期するように意図的に設計されたランプ、ライトストリップ、その他の製品を入手できます。

電球やランプに依存する場合は、家の周囲にモーションセンサーを設置し、占有状況に基づいて照明を点灯する自動化を設定することを検討してください。 Aqara FP2 のようなミリ波 (mmWave) センサーのカテゴリは成長しており、完全に静止していても誰かが部屋にいるかどうかを判断できるほどの感度を備えています。

モーションセンサーを設置するかどうかに関係なく、家族全員を考慮した照明の自動化を (プラットフォームのアプリを使用して) 作成する必要があります。たとえば、最初の人が起床する直前に共用エリアの照明が点灯し、日中または最後の人が出発するか就寝するときのみ消灯するように設定します。パートナーが寝る余裕がある場合は、起床時に寝室の照明を全開に設定しないでください。

あなたが住宅所有者であれば、実際にお金を節約できるスマートサーモスタットは必須のアクセサリです。 Ecobee Smart Thermostat Enhanced や Nest Thermostat などのモデルをお勧めしますが、Alexa ユーザーの場合は Amazon Smart Thermostat などの他の実行可能なオプションもあります。ただし、何かを購入する前に配線の互換性を確認し、HVAC ゾーンが分割されている家庭では複数のサーモスタットが必要になる可能性があることを理解してください。

サーモスタットは別として、過度の湿気や乾燥など、解決すべき特定の問題がない限り、空調アクセサリについて心配する必要はありません。集中型 HVAC システムがない場合は、スマートウィンドウやラジエーター製品を購入したり、スマートプラグに接続された家電製品をセットアップしたりできます。これらのスマートプラグを屋内気候センサーにリンクして、特定のしきい値を上回るか下回る場合にトリガーすることができます。

専門的な監視が必要な場合は、大手セキュリティ会社であれば、完全なスマートシステムを導入できるようになります。監視サービスが必要ない場合、または Arlo や Ring などの特定の製品ブランドに関連付けられたサービスを選択したい場合は、選択肢が広がります。

カメラの範囲に関しては、スマートドアホンとバルコニーや裏庭用の別個のカメラ以外には何も必要としない人もいます。アパートに住んでいる場合は、賃貸制限を回避するためにドリル不要のマウントを購入できる場合があります。

ただし、追加の補償が必要になる理由はたくさんあります。私道がドアホンから遠すぎるか、泥棒が侵入できる路地がある可能性があります。子供やペットがいる場合は、屋内カメラが別の場所にいてもそれらを監視できます。

重要なときに適切なアラートを受け取ることがわかっている限り、必要なのはカメラだけかもしれません。これが、人物と荷物の認識が非常に役立つ理由です。心配な場合は、ドアと窓のセンサーで侵入者の存在を確認できます。漏水センサーはほとんどの人にとって必須ではありませんが、チェックされない洪水の拡大を防ぐことができます。

ここでの最後の注意事項は、カメラがクラウド録画、ローカル録画、またはその両方をサポートしているかどうかを評価する必要があるということです。クラウド録画では、保存されたビデオにどこからでもアクセスできますが、インターネットアクセスが持続している必要があり、通常は有料のサブスクリプションが必要です。ローカル録画ではサブスクリプションやインターネットの問題を回避できますが、独自のストレージを購入する必要がある場合があり、泥棒や災害によって映像が消失する可能性があります。

これまで説明してきたカテゴリーを超えて、物事はますますオプションになります。スマートロックは、特にゲストの出入りを定期的に許可する必要がある場合に便利ですが、必ずしも生活の質が向上するわけではなく、高価になる可能性もあります。通常、これらは正面玄関でのみ重要であり、最もよく使用されるのはジオフェンストリガーであり、外出時に安心感を提供しながら、鍵を探さなくても簡単に戻ることができます。

制御や自動化のオプションを最大限に活用するためだけであれば、メディアストリーマーやスマート TV が選択したスマートホームプラットフォームと統合されていることが最善ですが、心配する必要はありません。デバイスが提供する画面上のインターフェイスとコンテンツが気に入るかどうかの方が重要です。

ゲーマーや映画ファンの場合は、自由に使えるお金がある場合は、光同期オプションを検討することをお勧めします。映画やゲームの雰囲気を劇的に高め、画面上の色を周囲の空間に投影します。この点での最上位は Philips Hue ですが、テレビでは同社は高価な HDMI 同期ボックスの使用を強制するため、Govee や Nanoleaf などのブランドのカメラベースの同期オプションを検討することをお勧めします。

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