Умный дом компоненты – Компоненты умного дома | Журнал Популярная Механика

Компоненты умного дома | Журнал Популярная Механика

Нас давно не удивляет, что настольный вентилятор может оснащаться цифровым таймером автоматического отключения, а внутри электрического чайника может быть микропроцессор для точного управления температурой воды. При этом в наших жилищах, где мы проводим большую часть жизни, отдыхаем, работаем и развлекаемся, большинство из нас довольствуется архаичной электропроводкой, устройство которой не менялось уже более ста лет.

Системы цифрового управления освещением и домашней электроникой получили некоторое распространение в начале 1990-х и тут же стали непременным атрибутом домов знаменитостей. С тех пор «умный дом» оброс массой устойчивых мифов, большая часть из которых — заблуждения. Вот лишь некоторые из них: «умный дом» — комплексная система, которую нужно проектировать с нуля и целиком; «умный дом» настолько сложен, что для его наладки и обслуживания необходима помощь высокооплачиваемого компьютерного гения; чтобы построить «умный дом», нужно вскрыть и переделать всю электропроводку в квартире.

Технический директор компании Z-Wave.Me Сергей Полторак рассказал нам о беспроводном протоколе Z-Wave. Протокол, с помощью которого «умные» выключатели, реле, контроллеры и прочие устройства могут общаться между собой, чтобы управлять устройствами «глупыми», принадлежит калифорнийской компании Sigma Designs и поддерживается приборами более 200 производителей по всему миру. Устройства Z-Wave созданы специально для того, чтобы энтузиасты без специальных знаний могли построить систему домашней автоматизации любой сложности, не прибегая к монтажным работам или помощи специалистов. Устройства Z-Wave предназначены для использования с уже имеющейся электропроводкой. Просто заменив обычные выключатели на «умные», вы уже получите значительную часть функционала «умного дома». Систему не обязательно сразу планировать в полном объеме. Напротив, Z-Wave располагает к постепенному расширению сети и ее возможностей.

Техника Z-Wave использует интересную сетевую топологию, которая так и называется — «ячеистая сеть». Это значит, что, вместо того чтобы одно головное устройство собирало сигналы со всех выключателей и датчиков и раздавало им команды, как это делает WiFi-роутер (топология «звезда»), устройства Z-Wave передают все сигналы друг другу по цепочке, от одного к другому. Это позволяет использовать слабый (и безопасный) радиосигнал, улучшает надежность сети. Радиус действия каждого устройства Z-Wave — не более 30 м, но вместе они образуют сети радиусом более 150 м.

Если вы приняли решение использовать Z-Wave, прежде чем спланировали электропроводку в доме, стоит учесть некоторые нюансы, которые помогут наращивать систему в будущем. Проводку стоит делать максимально простой: многоклавишные, а тем более проходные выключатели просто не нужны. А многие световые приборы могут и вовсе не иметь настенных выключателей — они будут управляться встроенными беспроводными реле.

Однако важно учесть, что каждый прибор, которым планируется управлять отдельно (будь то люстра, бра, подсветка потолка), должен иметь собственное питание. В подрозетники немногочисленных выключателей нужно заводить фазу и ноль (всего четыре провода — два от питания и два к потребителю), а не разрыв фазы (два провода), как это часто делается в стандартной электропроводке. Связано это с тем, что большинству «умных» выключателей требуется питание. Однако есть и такие модели, которые способны питаться от разрыва фазы, хотя их выбор меньше.

Наконец, есть один тонкий нюанс, связанный с эксплуатацией Z-Wave в нашей стране. Изначально протокол Sigma Designs предусматривает для Европы вещание на частоте 868,42 МГц, которая, по неудачному стечению обстоятельств, не входит в перечень частот, разрешенных российским законодательством для вещания частными лицами. Европейские устройства нельзя официально ввозить в нашу страну и продавать на ее территории.

Компания Z-Wave.Me специально заказывает у производителей устройства с разрешенной частотой 869 МГц для продажи в России. Разумеется, российский ассортимент таких устройств намного меньше, чем европейский. Однако для реализации подавляющего большинства функций «умного дома» этого достаточно.

Не забыть выключить свет в туалете

Выключатель Z-Wave внешне похож на обычный: нажмешь на верхнюю часть клавиши — свет включится, нажмешь на нижнюю — выключится. Все привычно. Разница в том, что после нажатия он вновь вернется в центральное положение. Выражаясь техническим языком, обычный выключатель бистабильный (фиксируется в положении «вкл»/»выкл»), а «умный» — моностабильный.

Такая особенность позволяет, обходясь единственной клавишей, управлять массой функций. Продолжительные нажатия «вверх» или «вниз» регулируют яркость освещения. Двойной щелчок может управлять отдельной световой группой. К примеру, нажали один раз — и в гостиной загорелась полная иллюминация, нажали два раза — и часть ламп погасла, чтобы было удобнее смотреть кино. Если вы используете контроллер, то клавиша может последовательно перебирать несколько сложных световых сценариев: скажем, яркий свет для приема гостей, приглушенное освещение для просмотра фильмов, торшеры и бра для чтения. Наконец, настройте выключатель в прихожей так, чтобы двойной щелчок «вниз» отключал свет во всей квартире — и, уходя из дома, вы никогда не забудете выключить свет в уборной.

Выключить свет перед сном, не вставая с кровати

Делая капитальный ремонт, вы забыли провести выключатель к изголовью кровати? Или сделали перестановку и потеряли управление? В таком случае поможет беспроводной выключатель Z-Wave. Он выглядит точно так же, как обычный настенный выключатель, но к нему не нужно тянуть провода. Он питается от батареек и посылает команды устройствам Z-Wave. Достаточно приклеить такой выключатель на стену и запрограммировать, какими «настоящими» выключателями он будет управлять.

Настенный выключатель удобен тем, что не может потеряться. Если же вы хотите больше мобильности, то можете использовать брелок Z-Wave.Me Key Fob с четырьмя программируемыми клавишами. Еще более прогрессивный вариант — управлять освещением со смартфона.

Сделать красивый дом умным

Как быть, если захотелось добавить дому ума, когда ремонт давно позади, провода навечно похоронены под венецианской штукатуркой, а на стенах красуются бесценные дизайнерские выключатели, с которыми не хочется расставаться? В таком случае помогут встраиваемые реле в миниатюрных корпусах, которые монтируются прямо в подрозетники имеющихся выключателей. С их помощью и выключатели, и ранее подключенные к ним приборы становятся частью «умного дома». Недостаток такого решения очевиден: стандартные бистабильные выключатели фиксируются в положении «вкл» или «выкл», и если вы управляете приборами не только с их помощью, но и с пульта, смартфона или других выключателей, то «вкл» и «выкл» хаотично меняются местами. Кроме того, бистабильным выключателям недоступен двойной щелчок и управление яркостью освещения (диммированием).

Научить торшер играть в команде

Каждый вновь приобретенный торшер или настольная лампа, подключаемая к обычной розетке, могут стать частью умного дома — управляться с пульта или смартфона, участвовать в световых сценариях. Для этого достаточно включить в розетку специальный модуль Z-Wave, а в него, в свою очередь, включить новый прибор. Компактный модуль, внешне напоминающий переходник, сделает прибор частью системы без каких-либо монтажных работ.

Устроить себе теплый прием

Уезжая из дома надолго, нет смысла расходовать энергию на отопление, особенно если речь идет о загородном коттедже. Однако возвращаться в холодные стены не слишком приятно: ведь чтобы вновь нагреть помещение до комфортной температуры, понадобится время.

Батареи водяного отопления проще простого подключить к «умному дому»: достаточно поменять обычный термостат на термостат Z-Wave. Для этого не нужно иметь дело с электрикой, не понадобится даже гаечный ключ. «Умный» термостат питается от батареек, которые служат до двух лет. С его помощью управлять температурой в доме можно дистанционно — со смартфона или удаленного компьютера.

Просыпаться с первым лучиком солнца

Включая свет вечером, мы обычно закрываем шторы или жалюзи — этого требуют наши представления о неприкосновенности частной жизни. На ночь окна так и остаются занавешенными. А так приятно было бы просыпаться не от противного писка будильника, а от того, что рассветное солнце залило комнату теплым абрикосовым светом.

Модули управления электроприводами жалюзи немного отличаются от выключателей для освещения. Они позволяют использовать меньше проводов при монтаже. Контроллер «умного дома» поможет шторам и жалюзи безукоризненно исполнять желания хозяина. Они могут открываться вместе с будильником в назначенное время и закрываться при включении искусственного освещения. Наконец, контроллер может скачивать из интернета время восхода солнца для каждой даты и открывать окна точно на рассвете.

Перестать охлаждать улицу

Укротить кондиционер, чтобы сделать его частью «умного дома», — задача непростая. Это довольно сложное устройство, которым нельзя управлять, лишь включая или выключая питание. В то же время производители климатической техники не предпринимают особых усилий, чтобы интегрировать ее в системы домашней автоматизации. Выход все-таки есть. Подавляющее большинство кондиционеров управляются с инфракрасного пульта ДУ. Повторитель команд ДУ — это крохотный инфракрасный передатчик, который понимает команды Z-Wave и переводит их на язык кондиционера. Достаточно приклеить устройство на стену — и кондиционер укрощен. Для чего это нужно? К примеру, поставив на окна датчики открытия, вы можете заставить кондиционер выключаться, когда окно открыто. Ведь известно, что кондиционирование помещения с открытыми окнами — это пустая трата энергии.

Дирижировать электрическим оркестром

Контроллер — это специальный компьютер, предназначенный для того, чтобы хранить программы управления «умным домом» и круглосуточно управлять всеми его компонентами. Внешне он напоминает роутер и так же может подключаться к интернету через WiFi или Ethernet.

Собственно, для организации «умного дома» контроллер вовсе не обязателен. Каждый выключатель, датчик, исполнительное устройство сами умеют посылать любым адресатам пару-тройку простых команд. Однако именно контроллер помогает создавать сложные световые сценарии, управлять освещением, климатом и мультимедиа через интернет, получать из сети необходимые данные, например прогноз погоды (стоит ли поливать цветы в дождь или отапливать помещение в жару?). Кроме того, контроллер позволяет программировать сложнейшие сценарии без специальных знаний с помощью простого и наглядного графического интерфейса.

Держать все под контролем

Лет десять назад словосочетание «умный дом» ассоциировалось с большими и сложными пультами ДУ, с которых можно было включить любую лампочку в доме (равно как телевизор, аудиосистему, кондиционер и любой другой прибор), и настенными сенсорными панелями, напоминающими капитанский мостик космического корабля. Со временем люди поняли, что пульты теряются, а до «капитанских мостиков» нужно идти.

То ли дело смартфон или планшетник, которые мы уже привыкли постоянно держать при себе. Специальные приложения для iPhone или Android позволяют контролировать все функции «умного дома» как с дивана, так и с противоположного конца света. Если вы находитесь в доме, смартфон общается с контроллером Z-Wave по домашней сети WiFi, минуя интернет и не требуя соответствующей абонентской платы. Многие приложения позволяют управлять функциями «умного дома» с помощью голосовых команд.

Не блуждать в темноте

Даже в городской квартире найдутся помещения, в которых априори необходимо искусственное освещение: это ванная и уборная, коридор, кладовка, гардеробная, даже просто крупные шкафы. Еще больше подобных мест в загородном доме: гараж, кладовка, погреб, даже крыльцо в темное время суток.

В темноте бывает непросто нащупать выключатель, и в этом нет никакой необходимости, если в помещении установлен датчик движения. Датчик не только избавит от блужданий в потемках, но и поможет не забыть выключить свет там, где заметить это весьма непросто.

Статья «Кто в доме хозяин» опубликована в журнале «Популярная механика» (№7, Июль 2013).

www.popmech.ru

все компоненты умного дома Сяоми

Услышав словосочетание «умный дом», многие начинают представлять футуристические здания, в которых всем управляют роботы. На практике подобные конструкции разительно отличаются от своих «собратьев» из популярных фильмов и книг писателей-фантастов. Smart home представляет собой соединение ряда устройств, благодаря которым осуществляется энергосбережение, контроль безопасности, а также администрирование электроприборов. Все компоненты умного дома Xiaomi представляют собой самые передовые технические решения, которыми может быть оснащено жилье современного человека. Как осуществляется контроль и какие элементы может включать в себя система – узнайте из нашего материала.

Умный дом: особенности и пути решения задач

Умный дом Xiaomi представляет собой совокупность устройств, объединение которых в цепь позволяет держать под контролем ряд параметров. Достигнутая автоматизация освобождает человека от ряда обязательств, связанных с контролем жилья и обеспечения необходимых мер безопасности.

Концепция Xiaomi отличается от рядовой модели оснащения жилых помещений смарт гаджетами. В нем стандартные технические решения уступили дорогу передовым, способным значительно повысить эффективность администрирования доверенного пространства. К базовым предметам относятся:

• розетки, способные защитить от излишнего энергопотребления и негативных последствий контакта с электричеством;
• камеры видеонаблюдения – они призваны «наблюдать» за доверенным пространством, фиксируя несанкционированную активность;
• лампочки, благодаря которым можно экономно расходовать электроэнергию;
• инфракрасный блок, заведующий бытовой техникой.

Представленные изобретения Xiaomi были помещены в комплекс, названный MiHome. Smart-система получила привязку к фирменному приложению компании, при помощи него можно организовать полный надзор.

Успех первой линейки стал основой, благодаря которой компания Xiaomi приняла решение продолжить разработки в данном направлении. Китайский производитель сумел создать концепцию и сделать ее элементы максимально доступными для потребителей.

Современный smart home Xiaomi включает в себя более 150 элементов, каждый из которых может быть привязан к общей сети. Основной акцент при этом делается на автоматизацию, благодаря которой постоянный надзор со стороны человека становится необязательным.

В чем особенности умного дома от Xiaomi

Контролирующий орган, который можно назвать «умный дом Xiaomi», состоит из нескольких составных технических частей. Их общий перечень может быть разделен на ряд составляющих. Формирование групп позволяет определить тип устройства, принципы его действия и особенности практического применения. Компоненты делятся на 3 категории:

1. Гаджеты, функционирующие на батарейках. В их основе лежит разработанный Xiaomi протокол ZigBee.
2. Составные части, запитанные от сети, связь с которыми осуществляется через Wi-Fi.
3. Bluetooth-элементы.

Ознакомиться с современным представлением Xiaomi о том, как должен функционировать smart home, может позволить набор kit. Каждый включенный в него гаджет позволяет создать необходимый охват функций для того, чтобы автоматизация и администрирование были максимально эффективными. В набор kit входят:

• Шлюз, предназначенный для управления (Xiaomi gateway).
• Так называемая универсальная кнопка Xiaomi.
• Основной датчик движения.
• Датчик, благодаря которому осуществляется проверка состояния окон/дверей.

Работа сети ведется на базе протокола ZigBee. Администрирование при этом происходит через WI-Fi-шлюз (gateway). Взаимосвязь гаджетов позволяет получить контроль за помещением, отвечающий основным требованиям безопасности.

Компания Xiaomi намеренно изготавливает технику таким образом, чтобы она не притягивала к себе внимание. Обзор помещения, с целью выявления аппаратуры, может принести результаты только в случае целенаправленной попытки их обнаружения.

То же самое касается других элементов, входящих в каталог – они остаются незаметными помощниками, выполняющими свое предназначение. К слову, набор kit – не единственный в полном каталоге компании – производитель позаботился о широте выбора.

Компоненты умного дома Xiaomi

Далее необходимо рассмотреть, с какими «сценариями» может справиться умный дом Xiaomi. Для этого следует определить основные потребности и ожидания, которые способен оправдать smart home. К ним можно отнести следующие:

• Оповещение о взломе.
• Фиксирование гостей.
• Автоматический контроль освещения.
• Мультимедиа сопровождение.

С представленными задачами может справиться базовая серия Xiaomi-home. В подробностях процесс реализации будет выглядеть следующим образом:

1. Квартира оснащена датчиком движения. При появлении активности, соответствующее оповещение будет отправлено хозяину помещения. В случае дополнительного подключения камеры, владелец дистанционно может получить точное изображение человека, проникнувшего в помещение.
2. Звонок может быть подсоединен к базе контроля активности. Так, при нажатии на кнопку, он будет автоматически посылать хозяину сигнал о том, что кто-то пришел к нему в гости. При этом вывод дополнительной камеры позволяет создать фото/видео фиксацию того, что происходит за дверью.
3. Для того, чтобы предоставить достаточный обзор помещения в ночное время суток, возможно включение освещения на небольшую мощность. Подобная функция может быть выполнена лампами.
4. Основной шлюз является также проводником радиостанций. С его помощью можно настроить музыкальное радио пробуждение в определенное время.

Обзор дополнительных элементов позволяет значительно расширить перечень возможностей, который умный дом Xiaomi готов предоставить своим хозяевам. Принцип настройки довольно прост. Он состоит из ряда предложенных сценариев, соединение которых позволяет достигнуть требуемого результата.

Например, дано: на улице темно + двери заперты и не были открыты + было зафиксировано движение = необходимо включить ночник.

Во время своего отсутствия, хозяин квартиры может настраивать комплекс Xiaomi таким образом, чтобы некоторые бытовые функции и прежние команды, в определенный период, воспринимались по-другому.

Например, – открытая дверь/окно + активность в помещении = тревога.

Примечательно, что заданные сценарии могут запускаться как автоматически, так и в ручном режиме. В некоторых случаях возможно использование таймера, который позволит отсрочить активацию той или иной функции.

Интересно! Все составляющие, входящие в концепцию умного дома Xiaomi, были объединены в серии MIJIA.

Доступные к приобретению товары, составляющие умный дом Сяоми

Умный дом, как уже было сказано ранее, постоянно растет. Компания заботится о том, чтобы каждая задача по автоматизации могла получить свое решение. Комплекты формируются из составляющих, к которым, изучая полный состав, можно отнести следующие разделы с базовыми товарами:

Предназначение	Устройство
Безопасность
	Датчик задымления. *Крепится на стене или потолке.
	Датчик протечки воды. *Рабочий диапазон температуры от -10 до + 55 градусов.
	Датчик открытия дверей/окон.
	Датчик движения. *Рекомендована установка в помещениях, в которых температура не опускается ниже -10 градусов. Дальность обнаружения – 7 метров.
	Веб-камера.
	Розетка.
	Датчик утечки газа.
	Дверной замок.
	Мебельный замок.
Комфорт
	Лампочки. *Для установки обязателен шлюз Сяоми. Внешне не отличаются от классических лампочек.
	Очиститель воздуха.
	Ночник.
	Увлажнитель воздуха.
	Датчик температуры и влажности.
	Кондиционер.
	Сиденье унитаза. *В комплекте есть пульт.
	Анализатор загрязненности воздуха.
Система
	Блок управления. *В блок могут быть загружены пользовательские звуковые оповещения.
	Умный выключатель. *Контролирует освещение и другие гаджеты.
	Коммутатор.
	Беспроводная кнопка.
	Умный шлюз gateway. *Его основной задачей является постоянная поддержка связи с датчиками, с целью получения непрерывного сигнала о состоянии дома.

Дополнительно под брендом MIJIA Xiaomi выпускается ряд сопутствующих товаров, которые также позволяют упростить быт и повседневную жизнь современного человека. К ним относятся следующие:

• удлинители;
• пылесосы;
• маски для очистки воздуха;
• зубные щетки;
• отвертки;
• стиральные машины;
• мультиварки;
• индукционные плиты;
• вентиляторы;
• рисоварки;
• электрочайники;
• автоматические шторы;
• тестеры воды;
• скутеры;
• мусорные ведра;
• устройства для подачи мыла;
• различные сопутствующие товарам компоненты.

Вполне вероятно, что в дальнейшем MIJIA найдет возможность связать в единой концепции большее количество приборов и предметов, которые окружают современного человека в его повседневной жизни.

Важно отметить, что у большинства из представленных составляющих, которые включает в себя smart home, существует несколько моделей. Некоторые позиции формируют собой комплект, благодаря которому пользователь может за одну покупку приобрести необходимые ему элементы.

Каждый комплект MIJIA представляет собой совокупность элементов, благодаря которым могут быть решены определенные задачи: будь то безопасность или формирование комфортных условий. Разнообразие подхода MIJIA к формированию наборов позволяет рассматривать их в качестве оригинального подарка.

Проблемы, с которыми может столкнуться пользователь

Все представленные устройства, имеющие приставку «умный», представляют собой сочетание новаторского подхода к технической составляющей производства с высоким уровнем сложности практического задействования системы. Во время практического применения и в процессе настройки гаджетов могут возникать определенные сложности, о которых необходимо знать:

1. Пользователи отмечают периодические сбои ПО на IOS и Android. Приложение Mi Home, по мнению большинства, представляется несколько устаревшим для актуального количества доступных устройств. Еще одной проблемой взаимодействия может стать отсутствие точного перевода. Пользователи Mi Home обращают внимание на то, что приложение по-прежнему нуждается в исправлении массы багов.
2. Сложности в настройке уведомлений. Для того, чтобы концепция работала согласно требованиям, пользователь должен проработать все необходимые сценарии. Например, при установке техники в помещении, находящегося в городе, определенную часть года которого занимают полярные ночи, следует задать соответствующие настройки. В противном случае, система может ошибочно принимать дневные часы за ночь.
3. Для полноценного контроля необходимо предоставление доступа к настройкам всем членам семьи. Для этого на их мобильных телефонах должна быть установлена соответствующая программа со всеми кодами доступа. В противном случае, при возникновении неполадок и отсутствии человека, благодаря которому были произведены настройки, аппаратная часть может остаться вне контроля.

Важно! Настройка невозможна с компьютера. Для доступа необходим мобильный телефон. Альтернативой входа в приложение через ПК может стать скачивание эмулятора оболочки Android на компьютер.

Вопросы о приобретении

Существует три основных способа стать обладателем комплекса, позволяющего создать необходимые условия комфорта и защиты дома: покупка в официальном магазине, приобретение у дистрибьюторов, заказ у частных продавцов.

Совершение покупки в России, ввиду затрат на транспортировку товар и его ввоз на территорию страны, может обойтись в большую сумму. При этом, задействование местных продавцов позволяет упростить процесс получения гарантии на товар.

Заказ напрямую из Китая позволяет сэкономить, получив необходимые элементы от производителей. Доставка, в зависимости от условий магазина и удаленности населенного пункта получателя, может растянуться на несколько недель.

А также читайте в нашей статье: искусственный интеллект: проблема или решение

rtp-news.com

Умный дом для квартир и загородных домов. Комплексные системы

Системы Умного дома помогают жителям квартир и загородных домов чувствовать себя максимально комфортно, беря на себя решение самых различных задач по управлению жильем. Сегодня это, пожалуй, одна из самых популярных концепций современного мира технологий. Умный позволяет сделать любое жилище более интеллектуальным, подстраивающимся под нужды его обитателей. В этой статье мы рассмотрим основные идеи, лежащие в рамках концепции,сделаем обзор ключевых элементов системы и некоторых готовых решений.

Что такое умный дом

Российское понятие «умный дом» и западное «smart house» – неравнозначные определения. В России в этот термин включаются системы управления мультимедиа устройствами (мультирум). В европейских странах мультирум и «умный дом» разделяются в соответствии с рыночными условиями.

История развития концепции умного дома

Началом развития концепции умного дома можно считать середину XX века. Именно тогда началась компьютерная эпоха, лежащая в основе системы. Тогда не было миниатюрным компонентов, выполняющих задачи, все модули были громоздкими, подключались к розеткам и работали с помощью перфокарт. Но выполнять задуманное они могли.

В 60х годах прошлого столетия Джеймс Сазерленд смог запрограммировать компьютер на включение приборов по определенному расписанию, связаться с датчиками слежения и сигнализации.

В 1978 году шотландская фирма Pico Electronics создала стандарт передачи информации, который является универсальным для домашней автоматизации. Компанией была реализована шина, которой производители могли оснастить бытовые приборы для автоматического управления. Подключалось все через розетки, дополнительно в комплектации были модули связи, пульты дистанционного управления, программы.

После создания единого стандарта началась эпоха экспериментов. Терминология «Умный дом» официально появилась в 1984 году от Американской ассоциации жилищно-строительных компаний. Далее к развитию системы присоединилась ассоциация электронной промышленности, которая помогла реализовать новый стандарт – CEBus.

Массово люди познакомились с умным домом благодаря фильму от компании Disney, в котором был показан компьютизированный дом. С нулевых годов массово стали появляться фирмы-производители. Настоящий прорыв совершила компания Apple, выпустив первый iPhone. С того времени возможности карманных компьютеров побудили инженеров произвести новые изобретения. К 2012 году в Америке было установлено свыше 1,5 миллионов систем домашнего управления.

Реальные задачи в системах умного дома

Умный дом включает в себя управление следующими системами:

• отопление, вентиляция;
• освещение;
• электричество;
• вода;
• газ;
• видеонаблюдение;
• охранная и пожарная безопасность;
• работа аудио- и видеооборудования;
• мониторинг и управление системой с помощью мобильного приложения;
• открытие и закрытие штор, окон;
• полив растений, кормление животных.

Перед системой «умный дом» ставятся реальные задачи, помогающие сделать жилье более комфортным, безопасным и экономичным. К таким задачам относятся:

• Предотвращение аварийных ситуаций. Соответствующие датчики помогают отключать электроэнергию, перекрывать газ или воду при обнаружении утечек, возгорания и задымления. В случае аварийной ситуации система сама уведомит хозяина жилья и специальные службы о возникновении поломки и риске опасности.
• Обеспечение безопасности. Современные сигнализационные системы сообщают хозяину и охранной службе о попытке несанкционированного входа в дом. С помощью систем видеонаблюдения владелец сможет следить за происходящим даже на удаленном расстоянии. Также есть функция удаленного закрытия дверей.
• Создание комфортной атмосферы, экономия. Автоматизированное управление освещением позволит не только включать свет по необходимости, но и сэкономит средства и электрическую энергию. Автоматическое регулирование микроклимата в квартире или доме также сделает пребывание в жилище более комфортным.

К преимуществам умного дома можно отнести:

• экономию средств;
• безопасность;
• простоту управления и возможность удаленного контроля;
• комфорт.

Структура системы умного дома

Структура системы умного дома

Система умного дома состоит из трех основных элементов:

• датчики, которые принимают и анализируют ситуацию;
• центральный контроллер, который обрабатывает полученные данные, принимает решение и посылает сигнал на прибор;
• устройства, выполняющие полученную задачу.

Все компоненты соединяются между собой с помощью проводной или беспроводной связи. Организация связи с помощью проводов является более устарелой, но подобная система меньше подвержена неполадкам и перебоям. Существуют изготовители, которые реализуют системы на основе кабельной связи. Беспроводная связь может быть менее стабильной, она осуществляется посредством Wi-Fi, Bluetooth и других стандартов. Для корректной бесперебойной работы предлагаются решения на основе проводных и беспроводных приборов одновременно.

Датчики, видеокамеры и другие элементы

Условно датчики, которые используются в умном доме, можно разделить на две группы – отслеживающие движение и реагирующие на параметры среды.

Сенсоры, которые отслеживают движение, используются в охранных целях и реализации интеллектуальной подсветки. К отслеживающим сенсорам относятся:

• Датчик движения – реализуется на технологии отслеживания изменения инфракрасного или ультразвукового поля. Используется для создания интеллектуального света.
• Датчик присутствия – похож на датчик движения, но является более чувствительным к изменению параметров. Реализованы ИК, емкостные и индуктивные сенсоры.
• Индикатор присутствия – еще более чувствительный компонент. Не используется в охранных целях, подходит для управления светильниками и бытовыми приборами.
• Извещатель разбитого стекла – прибор, который срабатывает на звук при разрушении стекол. Используется для охранных целей.
• Фотоэлектрический датчик – устанавливается в дверях, определяет, вошел или вышел человек из помещения. Удобно использовать в воротах, в которые въезжает автомобиль.
• Лазерные датчики перемещения. Более профессиональное оборудование, не ошибаются и реагируют даже на небольшой предмет. Действуют на большие расстояния. Используется в целях охраны в музеях.
• Камеры, микрофоны – позволяют хозяину дома отслеживать ситуацию даже на расстоянии.

Сенсоры, реагирующие на параметры окружающей среды, работают совместно с инженерными системами. К ним относятся:

• Внешний температурный датчик – получает данные о температуре воздуха вне помещения.
• Внутренний температурный датчик – считывает значение температуры в помещении. Помогает определять и поддерживать оптимальный режим.
• Датчик утечки газа – устройство, помогающее защититься от утечки. При аварийной ситуации подает пронзительный сигнал и, если на вводе газа имеется запорный кран с клапаном, перекрывает поступление топлива в дом.
• Противопожарный сенсор – может реагировать на превышение уровня дыма, высокую температуру.
• Сенсор протечки – если происходит утечка воды, он подает сигнал и перекрывается клапан водопровода.
• Датчик давления воды – контролирует уровень давления в трубе. В зависимости от изменения решает, нужно ли перекрытие воды.
• Датчик сырости – показывает, что в доме имеется проблема с отопительной системой, открыты окна.
• Датчик дождя – используется для полива участка. Работает совместно с метеостанцией и решает, нужен ли автополив.

Сенсоры являются обязательным рецептором умного дома. Без них работа системы невозможна.

Система управления и связи

В комплексе умного дома могут присутствовать следующие составляющие:

• Система связи. К ним же относится телефонная связь и локальная сеть. Осуществляет передачу информации и взаимодействие всех элементов в умном доме.
• Система управления. Она отвечает за работу всех устройств в помещении. Представляет собой интерфейс, который отображает все нужные данные о состоянии модулей системы. С помощью контрольного интерфейса можно самостоятельно запрограммировать различные сценарии действия – например, реагировать на голосовую инструкцию или информацию с датчика, включаться и выключаться по расписанию.
• Осветительная система. Отвечает за контроль уровня освещенности в комнате. Система освещения позволяет существенно экономить на электроэнергии благодаря рациональному использованию естественной подсветки. Дополнительно может включать в себя различные подсистемы – например, датчики движения, включающие свет при нахождении человека в помещении, автоматическое открытие и закрытие жалюзи.
• Система электрического питания. Реализует бесперебойную подачу электричества, в том числе при помощи автоматического переключения на альтернативные источники питания.
• Система контроля над микроклиматом (HVAC). Сюда включаются отопление, вентиляция, кондиционирование. Отвечает за нормализацию температурного режима, уровня влажности. Существуют подсистемы с автоматическим открытием и закрытием окон для поступления свежего воздуха в помещение, управления кондиционером через сеть.
• Система водоснабжения. Регулирует подачу воды, фильтрацию и чистку канализации.
• Система безопасности. К ним относятся система видеонаблюдения, охранная сигнализация, системы контроля доступа в помещение. Использовать только один тип сенсоров для защиты дома небезопасно, так как мошенники могут их обойти. Для лучшей защиты применяется комплекс из различных датчиков.
• Мультирум. Объединяет все аудио- и видеоустройства. Контролирует автоматическое включение и выключение радио, телевизоров, музыкальных центров.

Все системы, задействованные в технологии «умный дом» взаимосвязаны, при этом являются самостоятельными для автономной работы.

Системы Умный дом для квартиры

Системы умного дома для квартиры

Реализовать систему «Умный дом» можно и в обычной квартире. Важным плюсом является компактность размеров, позволяющая сэкономить на прокладке проводов и отказ от некоторого оборудования. В квартире не требуется система, отслеживающая обстановку на улице, не нужно обслуживать системы уличного умного освещения. Проще будет и охранная система – в обычной квартире достаточно поставить датчики лишь около входной двери и на окна (по необходимости).

Особенности и примеры

В умной квартире в каждой комнате требуется свой набор сенсоров, которые будут анализировать полученные данные и производить нужное действие.

При входе в прихожую пользователь в первую очередь включает свет. Если установить датчик движения, необходимость искать выключатель на стене пропадет. На входной двери для безопасности можно установить интеллектуальный замок. Как только он будет открываться, хозяину придет сигнал о несанкционированном доступе. Также открыть дверь можно при помощи нажатия кнопки на смартфоне. Для безопасности также в коридоре можно установить систему видеонаблюдения.

На кухне, как и в прихожей, требуется автоматизировать осветительную систему. Но более важной задачей будет контроль над электроприборами, газом и водой. Требуется поставить датчики, которые будут сигнализировать об утечке газа или затоплении, а также пожарные сенсоры. Для удаленного управления бытовыми приборами можно использовать умные розетки.

В спальне должен быть контроль подсветки. Для лучшего засыпания освещение должно быть неярким, приглушенным. Для подъема можно автоматизировать систему поднятия жалюзи в установленное время. Температурные датчики в комнате помогут сделать помещение более комфортным, поддерживать необходимый режим и периодически проветривать спальню.

Ванную комнату также рекомендуется оснастить умными розетками. Из дополнительных функций можно установить систему с умным краном, благодаря которой ванна будет наполняться водой по команде.

Гостиная – место, где традиционно собирается вся семья и гости. Здесь можно ставить различные развлекательные системы – управление аудио- и видеооборудованием, включать разноцветную подсветку.

Умный дом для загородного дома

Умный дом для загородного дома

Для реализации «умного дома» в коттедже или частном доме потребуется больше оборудования и, соответственно, больше вложений. Помимо самого здания требуется контролировать дворовую территорию.

Особенности и примеры

Автоматизация света в загородном коттедже – обязательный этап. Здесь устанавливаются датчики освещенности, сенсоры движения и перемещения. Освещение программируется в разной комнате по своему, в зависимости от предназначения.

Система контроля микроклимата на даче состоит из внешнего и внутреннего термометра, метеостанции, датчика влажности. Все эти компоненты анализируют полученную информацию и принимают решение по поддержке оптимального климата. Так, например, для крепкого сна система будет поддерживать температуру в 17-18 градусов в заранее запрограммированное время. В дневные часы показатель температуры будет поддерживаться на уровне 22 градусов.

Отопительная система для коттеджа является более сложной, чем для квартиры. В загородном доме требуется установить котел для отопления. Его можно запрограммировать на включение и выключение. Это удобно, если в доме люди живут не круглый год, а только приезжают на время. Можно заранее включить обогрев к приезду.

Канализационная система не даст замерзнуть даже в мильные морозы. Это поможет исключить множество проблем.

Охранная система. В доме охранными датчиками должны быть оборудованы все входные двери, окна, ворота, гаражи и сараи. Внутренние камеры запишут все действия, совершенные в отсутствии хозяина, а сенсоры среагируют на попытку взлома. Интеллектуальная система может сымитировать присутствие человека в доме – будет включаться/отключаться свет, телевизоры, музыка.

Автоматизация двора также нужна. Газон требует систематического полива, для этого можно поставить интеллектуальную систему. Она будет включаться либо по заранее установленному графику, либо в зависимости от температуры окружающей среды. Дополнительно можно поставить подогрев газона – он не даст накапливаться снегу на поверхности.

Автоматизация уличного освещения может реализоваться с помощью датчиков освещенности, движения. Свет может включаться по таймеру в виде оригинальной иллюминации – по периметру участка или подсвечивая определенные постройки.

Обогрев крыши не допустит скопления снега и образования сосулек. Дополнительно установленные ветряки могут преобразовывать ветряную энергию в электрическую, что поможет существенно сэкономить.

Заключение

Подводя итог нашему разговору, надо заметить, что концепция Умного дома – достаточно большая и сложная тема, чтобы осветить ее в рамках одной статьи. Уже сегодня можно без труда купить для своей квартиры устройства, называющимися системами умного дома. Но в большинстве своем они решают какие-то отдельные задачи, создавая определенный уровень комфорта в тех или иных ситуациях. Многие компоненты умного дома можно создать с помощью Arduino и совместимых с этой технологией платформ.

Между тем, “Умный дом”, безусловно, будет развиваться и дальше и в будущем нас ждет много интересных новинок и тем для материалов!

arduinomaster.ru

«Умный дом» собственными руками / Habr

Представьте картину: вы входите домой, автоматически включается свет и приятный женский (мужской, впрочем — кому как) голос приветствует вас. Вы небрежно бросаете фразу в сторону микрофона: «Дом, включи мой компьютер». Через несколько секунд слышите привычный шелест кулеров своего родного железного коня.

Фантастика? Под хабракатом я хочу поделиться своими успехами в построении подобной системы у себя дома.

Будущее — сейчас

Все мы когда-нибудь видели подобные картины в зарубежных фантастических фильмах и мечтали: «Когда-нибудь такое будет и у нас». Спешу вас обрадовать — подобие увиденного можно реализовать уже сейчас и без гигантских затрат.

Небольшой экскурс в том, что сейчас называют «умный дом». Вот что скажет нам википедия:

«У́мный дом (англ. digital home) — жилой автоматизированный дом современного типа, организованный для удобства проживания людей при помощи высокотехнологичных устройств. Под «умным домом» следует понимать систему, которая должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в здании, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Основной особенностью интеллектуального здания является объединение отдельных подсистем в единый управляемый комплекс.

Важной особенностью и свойством „Умного дома“ отличающим его от других способов организации жизненного пространства является то, что это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека с жилым пространством, когда человек одной командой задает желаемую обстановку, а уже автоматика в соответствии с внешними и внутренними условиями задает и отслеживает режимы работы всех инженерных систем и электроприборов.

В этом случае исключается необходимость пользоваться несколькими пультами при просмотре ТВ, десятками выключателей при управлении освещением, отдельными блоками при управлении вентиляционными и отопительными системами, системами видеонаблюдения и сигнализации, воротами и прочим. В доме оборудованном системой „Умный дом“ достаточно одним нажатием на настенной клавише (или пульте ДУ, сенсорной панели и т. д.) выбрать один из сценариев. Дом сам настроит работу всех систем в соответствии с Вашим пожеланием, временем суток, Вашим положением в доме, погодой, внешней освещённостью и т. д. для обеспечения комфортного состояния внутри дома.»

В моем случае, я расскажу как организовать управление нагрузкой (розетки, лампы накаливания, etc) при помощи распознавания голосовых команд и озвучить все это неплохим русским голосом.

Технические подробности

1-wire

Для начала нам, конечно же, необходимо определиться с технологиями управления электропитанием устройств. На текущий момент таких имеется множество. Самая, пожалуй, простая, популярная и недорогая в реализации, это 1-wire от компании Maxim/Dallas. Технология 1-wire далеко не нова и известна уже около 10 лет. 1-wire широко применяется как в быту, так и в промышленных системах.

Преимущества 1-wire

• Простая и понятная архитектура сети
• Низкие требования к кабелям
• Большая протяженность линии
• Низкая стоимость и простота компонентов
• Открытый протокол и доступное ПО для программирования
• Возможность в определенных ситуациях обходиться без питания

Как известно, плюсов без минусов не бывает. Вот они:

• Низкая скорость передачи данных
• Обязательное наличие мастера, ведущего сети

Видно, что плюсов технологии гораздо больше, чем минусов. Остановимся подробнее на обязательном требовании к наличию мастера сети.

Дело все в том, что устройства с точки зрения организации обмена данными пассивные элементы цепи. Компоненты 1-wire не могут без специального запроса посылать в сеть данные. Таким образом устройства не могут общаться друг с другом без «активного» ведущего. Элементы сети являются всегда ведомыми. Мастер в сети 1-wire только один. Именно он инициирует, контролирует и управляет работой сети и подключенных к сети устройств. В зависимости от используемого программного обеспечения, мастер 1-wire линии может по-разному работать со своими подопечными, но только он в конечном итоге может опросить состояние конкретного элемента, а также послать запроса на получение от этого элемента какой-либо информации. Например, если нам необходимо в режиме реального времени выводить значение температуры с множества датчиков, то мастер сети в цикле будет по очереди опрашивать эти датчики. Отвечать мастеру по сети может только одно устройство. В качестве мастера может выступать МК (микроконтроллер), который может при соответствующем ПО напрямую включаться в сеть 1-wire к одному из своих портов ввода-вывода. Мастером может выступать также ПК (персональный компьютер), использующий специальные элементы сопряжения, позволяющие соединять 1-wire с COM-портом или USB-портом компьютера, такие как DS9097 или DS9490.

Собственно, работа ПК в качестве контроллера нас и интересует. Специальный элемент сопряжения выглядит примерно так:

Как видно, это небольшой переходник, имеющий с одной стороны USB, с другой — разъем RJ-11 для подключения элементов сети 1-wire (элементы 1-wire мы можем вешать на стандартный телефонный кабель — дешево и сердито).

X10

Другая технология под названием Х10 использует для передачи данных метод частотного уплотнения в обычной электросети квартиры.

Плюсы:

• Легка в установке
• Никаких дополнительных проводов в квартире
• Распространенный стандарт, много исполнительных элементов
• Относительно низкая стоимость и простота компонентов
• Не требует дополнительного электропитания

Минусы:

• Медленная передача данных
• Большинство элементов не поддерживает команду статуса (т.е. не узнать текущее состояние устройства)
• Дороже чем 1-wire

Х10 подойдет ленивым и тем, кто не желает по каким-то причинам тянуть дополнительные кабеля. Я попал в ту и другую категорию, поэтому мой выбор остановился на Х10 =)

Будем считать, что с технологией управления электропитанием мы определились.

Едем дальше — видеонаблюдение

Ведь хочется иногда посмотреть, что творится дома, пока вы на работе, в отпуске, на даче, etc? У меня есть домашние питомцы и при длительном отсутствии хочется посмотреть на них и даже поговорить. Цели могут быть разными. Что нам для этого потребуется?

В первую очередь — компьютер. Он будет ядром, головой нашей системы «умный дом». Именно к нему мы подключим управление электропитанием наших домашних устройств посредством мастера сети 1-wire или Х10, к нему же мы подключим и камеры видеонаблюдения. В моем случае, я выбрал обычные простые web-камеры среднего качества. Подключаться все будет через USB. Ограничение на длину кабеля в 5 м, обходилось мной в виде покупки длинных активных USB кабелей, где возможно, и связкой кабелей через USB-хабы с внешним питанием (возможно, кто-то предложит другое решение — буду рад услышать). У меня вышло в итоге 4 веб-камеры для всех помещений квартиры.

Учим компьютер понимать нас и разговаривать

Для меня «умный дом» в первую очередь — это интерактивность. Для этого мы его научим разговаривать и понимать в свою очередь нас.
Мои исследования показали, что достойный уровень распознавания речи в данный момент может дать только Google. Я думаю, все знакомы с его замечательным голосовым поиском и переводчиком, которые могут здорово упростить жизнь владельцу мобильного устройства. Народные умельцы вычислили, что, куда и как надо отправить, чтобы получить из звукового файла текст.
То же самое и с синтезом — я не стал сильно заморачиваться и воспользовался тем же Google. На мой взгляд, синтезированная речь на достаточно неплохом уровне.

Объединяем

Самым удобным интерфейсом управления умным домом и связкой ПО я счел веб-интерфейс. Координированием работы ПО будет заниматься специально написанный демон на perl

Подводим итоги

В этой небольшой статье я рассмотрел минимально необходимые, с моей точки зрения, компоненты нашего «умного дома». Тут нет технической реализации — только краткий теоретический обзор. В следующих статьях я по-шагово опишу каждый компонент системы, его техническую и программную реализацию.

Используемые материалы

upd: Часть 2. Видеонаблюдение

habr.com

Элементы умного дома – планировка системы

Система «умный дом» помогает сэкономить время и сделать жизнь гораздо комфортнее. Элементы умного дома – это, в первую очередь, устройство управления, а также оборудование, которое выполняет команды, и центральный контроллер. Отдавать команды этой системе можно даже на расстоянии, используя мобильный телефон или планшет. Правильно настроенная система «умный дом» помогает ежедневно экономить деньги, сохраняет спокойствие и хорошее настроение всех членов семьи.

Оборудование для организации «умного дома»

Автоматизация дома становится с каждым годом популярнее, а разнообразие оборудования на любой вкус и кошелек позволяет каждому создать атмосферу уюта в своем жилье.

В основе умного дома стоит система, которая состоит из множества элементов:

1. Управление системой. Сюда относится все, что необходимо для командования своим домом и получения желаемых действий. Зависимости от выбранного способа, это может быть дистанционный пульт управления, компьютер или планшет, мобильное устройство, сенсорная панель.
2. Контроллер. Это главный модуль, основа всей системы, которая управляет дискретным входом и выходом.
3. Различные датчики, приборы для измерения температуры, сенсоры. Они позволяют поддерживать в помещении необходимый уровень комфорта и настраивать его по желанию владельца.
4. Модули расширения и связи. Они соединяют всю систему с устройством управления.
5. Исполнительные механизмы, без которых функционирование «умного дома» невозможно. Сюда относятся реле, которые выпускаются блоками, диммеры, светодиодные системы.

Существует большое количество готовых проектов «умного дома», оборудование для которого продается в комплекте. Монтаж такой системы не занимает много времени, а выполнить его можно самостоятельно. Для ценителей истинного комфорта и желающих полностью настроить свой дом под свои потребности, имеется возможность самостоятельно собрать систему.

Преимущества такого решения:

• подключить к единому центру управления можно абсолютно всю технику и любые коммуникации в доме;
• самостоятельный выбор наиболее качественного или бюджетного оборудования и программного обеспечения;
• выбор пути передачи информации.

Самостоятельный монтаж оборудования позволит полностью изучить все функции системы, легко переоборудовать ее при необходимости и менять настройки.

Управление «умным домом»

Умный дом значительно превосходит человека по быстроте реакции и моментальном выполнении всех команд. Это особенно приятно, когда хочется расслабиться после трудового дня и не отвлекаться на мелочи, вроде непогашенного света и необходимости сварить кофе. Правильно настроенная система самостоятельно выполнит все повседневные дела: приготовит тосты и кофе, отправит на уборку робот-пылесос, наполнит горячую ванну. Человеку нет необходимости вмешиваться в запрограммированный процесс, но иногда случается форс-мажор, который требует участия владельца.

Существует 4 уровня управления, от самого примитивного к современному, не требующему приложения усилий.

Уровень первый

В этом уровне управления всевозможные датчики постоянно контролируют перемещения жильцов дома, регулируя уровень комфорта. Например, датчик температуры может заставить помещение нагреться до определенной температуры при появлении в нем человека. А датчик движения включает свет, как только в помещении начинается активность.

Выключатели и регуляторы тоже относятся к первому уровню. С их помощью владелец может самостоятельно настроить любые параметры, например, уровень освещения. Подобрав новый режим, имеется возможность сохранить его и сделать одним из стандартных.

Уровень второй

Пульты управления и панели, позволяющие настраивать систему. К несомненным преимуществам относится возможность полностью изменять настройки и регулировать работу различных приборов. К минусам же можно отнести индивидуальную направленность этих способов управления.

Для каждой функции необходим свой пульт или панель, кондиционер не станет «слушаться» средства управления пылесосом.

Уровень третий

Это один из самых популярных уровней управления, которому значительно уступают все остальные.

Сюда относятся:

1. Стационарные и переносные универсальные панели управления. Это сенсорные экраны, с которых можно управлять абсолютно всем домом. Они могут быть закреплены в одном месте или перемещаться по желанию владельца и в зависимости от плана умного дома
2. Имеется возможность изменить любые настройки и вмешаться в процесс работы.
3. Смартфон, планшет, компьютер. Работают по принципу универсальных панелей при подключении к сети.
4. Голосовое управление. Невероятно удобно, но требует привыкания. Указания необходимо отдавать четко и умеренно громко.
5. Дистанционное управление. Позволяет отправить команду «умному дому», находясь за его пределами. Для этого требуется планшет, некоторые функции можно программировать при помощи смс.

Использование одного из этих способов поможет почувствовать всю прелесть системы «умный дом».

Уровень четвертый

Полный доступ имеет администратор.

Их может быть несколько, управление осуществляется с компьютера. Для доступа потребуется кодовое слово. Помимо владельца дома, доступ к четвертому уровню управления часто предоставляется инженерам, которые обслуживают систему. Администратор имеет возможность полностью управлять всем зданием

Области управления системы «умный дом»

Система «умный дом» позволяет с легкостью управлять практически всем, что имеется в помещении. Не имеет значение площадь, количество комнат, сложность техники и ее количество, планировка – умный дом справится с любой квартирой, коттеджем или офисом.

При помощи системы можно управлять:

1. Освещением. Изначально владелец настраивает свет по своим параметрам, например, при наступлении темноты датчики подают сигнал и на улице зажигаются фонари, а в доме закрывают шторы и включаются светильники. При необходимости можно отрегулировать настройки при помощи управления.
2. Микроклиматом в помещении. Система сама нагреет комнату при появлении человека или в определенное время, при этом при отсутствии необходимости будет поддерживать режим экономии. Влажность, состав воздуха и многое другое регулируется автоматически.
3. Вентиляцией и кондиционированием. Постоянный приток свежего воздуха и предотвращение перегрева помещения также можно настроить или регулировать самостоятельно.
4. Уходом за садом и придомовой территорией. Подогрев воды в бассейне, его очистка, полив газона и многое другое будет происходить автоматически с системой «умный дом».
5. Всеми бытовыми приборами и техникой в доме. При необходимости, система сварит кофе и сделает тосты, отправит пылесос убираться, включит посудомоечную машину.

В некоторых вариантах системы имеется функция «имитация присутствия». Она дает возможность без переживаний покидать свой дом, при этом окружающие будут считать, что в помещении кто-то живет. С утра «умный дом» будет открывать шторы, а на ночь закрывать их. Можно настроить периодическое включение света, музыки или телевизора. Имитация лая собаки или проецированные силуэты людей на окна помогут спокойно отдыхать вдали от дома, не переживая за сохранность имущества.

Управление – от простого к сложному

Система «умный дом» значительно облегчает жизнь, помогая экономить время и наслаждаться комфортом. Большой выбор вариантов системы позволит собрать «умный дом» в зависимости от размеров помещения, количества функций и финансовых возможностей.

Производители оборудования для системы постоянно улучшают производство, облегчая покупателям уход за своим домом. Установив самый современный и полный комплект оборудования, можно забыть о домашних делах, доверив их «умному дому».

videokontroldoma.ru

Оборудование для умного дома: критерии выбора

Система умного дома несложна в реализации. Она состоит из нескольких модулей, которые программным способом объединяются в единый комплекс. Объединять в модули можно уже работающее оборудование, а также устанавливаемое сейчас. Компоненты можно всегда расширять, добавляя любое количество элементов.

Компоненты умного дома

1. Блок управления — главный компонент, который контролирует работу оборудования и отвечает за его работоспособность и системы в целом. Он мониторит происходящее, оповещает о возникающих ситуациях, классифицирует их и реагирует должным образом.

Важно: Блок управления может приобретаться отдельно. На микроконтроллер необходимо устанавливать соответствующее ПО.

2. Управление освещением происходит согласно запрограммированному сценарию. Все осветительные приборы объединены в один модуль. Для модульной конструкции приобретаются блоки питания, датчики освещенности, движения и присутствия, выключатели, диметры, контроллеры и прочее оборудование.
3. Управление мультимедиа позволяет включать видео и звук из любой комнаты. Модуль мультимедиа распределяет видео и звук по всему дому, подключается к интернету. Включение устройств возможно с мобильного телефона и пульта ДУ, планшета, панели управления.
4. Управление отоплением и климат-контроль объединяет всю климатическую технику в доме. Модуль включает систему вентиляции, отопления и кондиционирования. Он корректирует температуру в каждой комнате и подсобных помещениях в соответствии с погодными условиями и пожеланиями хозяев. Состоит из датчиков температуры, гигрометров, увлажнителей, модулей изменения температуры, блока управления и других элементов.
5. Управление безопасностью позволяет защитить жилье от несанкционированного доступа и чрезвычайных происшествий. Модуль включает пожарную сигнализацию, видеонаблюдение, систему резервного энергообеспечения, приборы, контролирующие оборудование и технику, панели управления.
6. Системы управления Crestron либо Key Digital Compass Control и другие. Они предназначены для автоматизированного управления оборудованием, имеют традиционное и беспроводное подключение и собственное ПО. Продукты совмещаются с устройствами Apple.

Важно: Готовые решения Crestron либо Key Digital Compass Control и подобные не нуждаются в дополнительной установке блока управления, он входит в комплект умного дома.

Умный дом — комфортное руководство с помощью готовых решений

Умный дом обеспечивает автоматизацию всех модулей, объединяя их в единый комплекс с помощью программного обеспечения. Программное обеспечение для интеллектуального управления умным домом имеет удобный интерфейс. Работа каждого модуля настраивается отдельно, позволяя реализовать сложные сценарии и согласованную работу приборов. Все компоненты устанавливаются под единым брендом.

Руководство умным домом возможно с помощью настенных и переносных панелей, голосового управления, iPad или iPhone, стационарного компьютера, планшета или ноутбука. Контролировать умный дом и управлять ним можно с помощью SMS-сообщений, которые отправляют на заданный короткий номер системы, а также через локальную сеть. Через интернет можно не только запускать и контролировать компоненты, но и настраивать их. Обе системы комплектуются по желанию потребителя.

Руководство умным домом с помощью OpenRemote

Модули Z-Wave, KNX, ZigBee, X10 и другие от OpenRemote предназначены для управления системой умный дом через веб-интерфейс. Мобильное приложение для управления всем оборудованием создается на базе сервера с помощью облачного конструктора, где пользователь может самостоятельно создавать кнопки и переключатели, подписывая их и присваивая им определенные действия. Программное обеспечение позволяет реализовать любые по сложности задачи, объединяет работу по нескольким протоколам.

Руководство с помощью Crestron Electronics

Умный дом на базе Crestron Electronics позволяет управлять системой независимо от местонахождения. Беспроводные панели управления имеют понятный настраиваемый интерфейс. Система совмещается с мобильными устройствами на базе любой ОС. В комплекте к программному обеспечению предлагается необходимое оборудование для объединения всех элементов умного дома в единый комплекс. Для небольших систем оптимально подходит RMC3 3-Series от Crestron.

Руководство на базе Key Digital Compass Control

Умный дом на базе Key Digital Compass Control поддерживает подключение до 8 модулей. Система может управлять одновременно 10 устройствами по беспроводной технологии либо с помощью ДУ. Некоторые модели Compass Control не нуждаются в подключении внешнего источника питания. Удобный и красивый интерфейс легко программируется под любые нужды. Работает система на ПО Compass Navigator. Совмещается со всеми типами интегрированных систем.

ПО для микроконтроллеров умного дома

Элементы умного дома соединяются в единый комплекс с помощью микроконтроллера, который имеется в блоке управления, и установленного на него ПО. В качестве главного блока управления может быть выбрана настенная панель либо компьютер. Для объединения всех модулей в единое целое с помощью ПК чаще всего используют программы Ardublock, Freedomotic, Бенукс и iRidium.

Важно: Для готовых решений именитых производителей ПО входит в комплект установки.

Ardublock позволяет автоматизировать ряд процессов умного дома. Для работы системы в процессоре необходимо установить плату Arduino, на которую будет установлено ПО по руководству датчиками и механизмами. Совмещается с Linux, Mac и Windows. Бенукс организует руководство только некоторыми элементами с веб-страницы. Все команды запускаются последовательно. Работает на Windows.

Freedomotic — решение для монтажа системы своими руками. Программное обеспечение позволяет подключать оборудование любого производителя. Поддерживает любую ОС, работает на плате Arduino. iRidium — отличный вариант для яблочных устройств. Состоит из 4 модулей и позволяет реализовать решения по управлению умным домом с помощью смартфона либо планшета Apple.

sovetporemonty.ru

Как установить умный дом Home Assistant / Habr

Это статья написана для напоминания, что умный дом стал намного ближе, чем мы думали.

Home Assistant-это open-source платформа для автоматизации, работающая на Python 3. Позволяет отслеживать и контролировать все устройства в доме и автоматизировать действия. Идеально может работать на одноплатном компьютере Raspberry PI.

→ Посмотреть демо

Что такое умный дом можно почитать в википедии тут и тут.

Давайте по порядку:

1. Центральное ядро

Умный дом нуждается в центральном контроллере (хаб, сервер и т.д.). Это связующее звено между всеми элементами умного дома и пользователем. Бывают распределенные системы без центрального контроллера, но все равно нужен один сборщик информации, который покажет пользователю все актуальные новости каждого устройства

ПК-отличный вариант, если требуется большая нагрузка на сервер, т.к. производительности даже старых ноутбуков хватит вполне (только если вы не будете крутить 4К видео или использовать 10 камер с HEVC кодированием). Из минусов- в 95% случаев активное охлаждение и чтобы подключить обычное реле всегда приходится использовать дополнительные костыли.

Специализированные контроллеры — отличный вариант, если вам нужна надежность и отказоустойчивость. Вероятность отказа промышленного контроллера (при правильных руках) приближается к вероятности появления зомби апокалипсиса. Но есть и минус- программировать и настраивать могут либо те, кто уже автоматизировал несколько конвейеров, либо человек в мозгу которого не нейроны а релейные схемы. И чаще всего интерфейс у них, мягко говоря, аскетичный. К сожалению, я не такой умный, поэтому это вариант точно не для меня.

И тут мы приходим к самому современному варианту — это дешевые одноплатные компьютеры на базе ARM архитектуры. Сейчас их выбор просто огромен, но самый популярный родоначальник Raspberri pi. Из плюсов маленькое энергопотребление, есть пользовательские выводы и удовлетворительная производительность для запуска несложных программ.

Есть еще много экзотических вариантов автоматизации своего очага, например, кровать-будильник на Всемирной выставке 1851 года (изобретатель Теофиль Картер). Или любимое извращенство- ардуино с шилдами (прощу прощение за несерьезный мем)

2. Внешние датчики, контроллеры, элементы управления.

Эта тема настолько обширная, что описать все многодикообразие в данной статье не представляется возможным, поэтому оставим это для будущих статей. Вкратце, есть:

— DIY решения и ардуиноподбные решения
— Китайские решения (пример Sonoff)
— Дорогие красивые решения (пример nest)

3. Софт

Тоже вынесем сие обсуждение в отдельную тему. Сегодня мы будем рассматривать только одну из множества открытых платформ. Обзоры еще будут. Сразу отвечу на вопросы, почему именно она:

а) Огромное количество поддерживаемых сервисов,
б) Легко и бесплатно установить,
в) Приятный интерфейс.

4. Сторонние сервисы

Помогают подключить разные существующие решения и автоматизировать действия на смартфонах и ПК. Типичный пример IFTTT.

Что делать если я не умею программировать или у меня есть деньги?
Отдельно стоят решения современных экосистем от Samsung, Xiaomi, Amazon, Apple, Google и т.д. Соглашусь, что порой их решения выглядят намного красИвее, но средняя заработная плата русского человека примерно 500$, что не позволяет ощутить всю гамму вкусов.

Итак, поехали!

Рекомендуется к приобретению:

1. Raspberry Pi 3 (вероятно подойдут и более старые) 35$
2. MicroSD на 16ГБ не ниже 10 класса( чем быстрее, тем лучше) с адаптером к компьютеру 7$
3. Зарядник MicroUSB на 5В и больше чем 2А 0$ (подошел от старого телефона)
4. Ваше драгоценное время. Бесценно.
5. Опционально монитор с HDMI

Давайте устанавливать:

1. Скачать удобную программу для записи на флешку. Я рекомендую портативную версию
2. Зайти на сайт и скачать последнюю версию Hassbian
3. Разархивировать основной образ в любую папку.
4. Открыть Etcher
5. Выбрать наш основной образ
6. Выбрать нашу флешку для записи
7. Нажать кнопку старт
8. ???
9. Profit

После записи, извлекаем флешку и вставляем в распберри пи.

ОБЯЗАТЕЛЬНО НАДО ВСТАВИТЬ В МАЛИНУ ИНТЕРНЕТ-ШНУР!!!

При подаче питания должна загореться красная лампочка и зеленая начать хаотично мигать. Ждем с кружкой чая 10 минут.

После этого нам надо найти уже веб интерфейс нашей системы умного дома. Для этого есть несколько способов:

1) Посмотреть через hdmi нашу командную строку и найти там IP вида 192.168.1.х ( или любого другого)
2) посмотреть в настройках роутера какой DHCP сервер присвоил адрес новому устройству
3) Воспользоваться сканером сети (например, Advanced IP Scanner Portable)

После этого открываем браузер (не программу для скачивания браузеров, а именно браузер)
И вводим наш IP + :8123 (у меня это 192.168.1.101:8123)

И вуаля! Наша система загрузилась!

На официальном сайте все хорошо описано (но на английском) поэтому, если интересно, смогу написать несколько примеров как это делать в реальной жизни.

Все шаги я записал на видео, поэтому не стесняемся и заходим на видео.

Дорогие читатели, напишите в комментариях, что еще очень хочется увидеть?

Спасибо за внимание!

habr.com