Интеллектуальная система управления различными инженерными коммуникациями и устройствами, повышающими степень комфорта под общим названием «умный дом», имеет множество преимуществ. Ее монтаж тем более необходим, если среди домочадцев есть люди с ограниченными возможностями, преклонного возраста, которым трудно пользоваться обычными элементами технических схем (например, выключателями).
Во-первых , терминология «умный дом» применима ко всему, что подлежит «автоматизации». Даже простенький регулятор освещения, установленный всего лишь в одной комнате – уже признак наличия в жилище элемента такой системы. Следовательно, необходимо, прежде всего, определиться с конкретной целью, которую мы преследуем.
Что нам требуется – управлять бытовыми приборами при помощи одного электронного «мозгового центра», открывать створки ворот на загородном участке, обеспечить автоматическое включение/выключение уличного освещения (и так далее)? Вариантов много, но именно такой подход поможет оптимизировать расходы. А они могут быть значительными.
Во-вторых , следует оценить свои способности. Мало что-то знать, нужно еще уметь и выполнять различные технологические операции своими руками, без посторонней помощи.
В-третьих , из чего собирать схему «умного дома»? В продаже есть готовые комплекты, но их стоимость достаточно (особенно импортных) высокая. Кроме того, подлежат ли ремонту (если да, во что это обойдется) комплектующие изделия и удастся ли обеспечить совместную работу элементов от разных производителей?
В некоторых случаях целесообразнее купить все необходимое в розницу и смонтировать в общую схему с управлением от ПК. Компьютер сейчас есть практически в каждом доме, хотя это будет несколько дольше, но в то же время и дешевле.
В принципе, в 35 000 – 40 000 рублей уложиться можно. Если оплачивать услуги мастеров, то нужно умножить обозначенную сумму примерно на 1,5.
Другой вариант управления – от отдельного пульта с возможностью программирования различных опций.
И главное. Многое зависит от изношенности системы эл/снабжения. Прежде чем планировать масштабные усовершенствования, необходимо просчитать, насколько вырастет нагрузка на «линию». Хватит ли ее возможностей , чтобы удовлетворить все наши запросы и пожелания по повышению комфортности? А если придется заниматься перекладкой кабелей (проводов), то какова будет общая стоимость подобного мероприятия? Именно данный фактор, как правило, чаще всего и ограничивает «аппетит» собственника жилья в плане степени автоматизации дома.
Поэтому рассмотрим лишь некоторые варианты схем, которые могут быть использованы для управления чем-либо.
Освещение
При помощи такого устройства регулируется степень освещенности помещения, следовательно, отпадает надобность в различных ночниках, бра и тому подобное. Кстати, им же может осуществляться управление шторами (жалюзи).
Если в цепь включить датчики движения, то свет будет включаться при входе в помещение. Их установка и настройка имеет ряд особенностей, поэтому детально о них
Инженерные системы
В первую очередь, обогрев и принудительная вентиляция. Установив соответствующие датчики (влажности, температуры), правильно их расположив, хозяин может, к примеру, дистанционно включать подогрев полов, регулировать положение створок окон. Возможности зависят только от степени автоматизации и количества задействованных в схеме бытовых приборов, вплоть до котла (если он не программируемый).
Система защиты
Обеспечить 100% безопасность жилища не способна ни одна из схем, что бы там не утверждали рекламщики. Их цель – продать, а наша задача – сначала все продумать. Как минимизировать риски несанкционированного проникновения? Следует определить наиболее «опасные» с этой точки зрения участки. Возможно, достаточно «защитить» всего 2 из них, а может быть – поставить такие «заслоны» на все окна и двери, объединив их в общую схему. Выбор соответствующих датчиков большой – движения, присутствия и ряд других.
Возможно ли оснастить дом или квартиру полноценной системой автоматизации или, хотя бы, сделать упрощенный Умный дом своими руками, не поручая эту работу профильным компаниям?
В интернете можно найти великое множество статей на эту тему: люди рассказывают о своём опыте монтажа как простейших связок из разряда «свет по датчикам движения в зависимости от времени суток», так и более сложных, с управлением через компьютер или с мобильного устройства (например, с iPad). Многие из таких решений действительно интересны и полезны в повседневной жизни.
Что нужно для того, чтобы построить Умный дом самому?
- Знание электрики. Понимание принципов управления различными электроприборами, опыт сборки электрощитов, обязательно знание техники безопасности при работе с электрическим током. Навыки надёжного соединения кабеля.
- Знание принципов построения систем автоматики: типы контроллеров, входы и выходы контроллеров, виды сигналов.
- Навыки программирования для настольной или мобильной операционной системы для создания интерфейса управления.
- Чёткое понимание алгоритмов работы.
- Хорошее знание используемого оборудования.
Зачастую Умный дом можно найти в виде достаточно простой, но ограниченной системы, например, контроль протечек воды , SMS информирование или управление светильниками с пульта. Такое оборудование существует в виде готовых «коробочных» решений, предназначенных для самостоятельной сборки.
Предлагаем вам ознакомиться с ассортиментом готовых решений - комплектов оборудования «Умный дом в коробке», которые позволят вам реализовать систему Умный дом самостоятельно.
Настоящая система Умный дом - это комплексное решение, связывающее все подсистемы в единую сеть, позволяющую контролировать весь дом с одной панели управления или планшетного компьютера.
Чтобы создать такую систему, которая будет надёжна, удобна и проста в освоении, позволит хозяевам чувствовать себя в полной безопасности, нужны годы работы в этой области: грамотный подбор оборудования, тщательная разработка программного обеспечения, опытные инженеры и проектировщики. Достойной альтернативой этому батальону специалистов станут готовые решения Умного дома .
К самым сложным работам относится сопряжение со сторонним оборудованием: кондиционером, вентиляцией, домашним кинотеатром и т.д.
В любом случае, мы всегда можем подготовить проект системы . Проект будет выполнен в полном соответствии с пожеланиями и всеми строительными нормами. Он будет включать в себя схемы монтажа кабеля, схему щитов и пояснительную записку с полной спецификацией оборудования.
Стоимость проекта невысока, но он даст возможность самостоятельно произвести все необходимые работы, связанные с монтажом кабеля и сборкой щитового оборудования без риска замкнуть «фазу на ноль».
В вопросе того, как сделать умный дом своими руками, вам также могут помочь готовые примеры проектов .
Поскольку наши системы построены на свободнопрограммируемом промышленном контроллере (Beckhoff , ОВЕН, Siemens), то, обладая знаниями в данной области, человек сможет самостоятельно произвести программирование, настройку и наладку в соответствии с собственными пожеланиями.
Предлагаемая нами сборка на базе промышленного контроллера и управляющего программного обеспечения Easy Home для Windows, Android или iOS оставляет достаточно большой простор для самостоятельного конфигурирования , так как позволяет легко менять интерфейс, добавлять новые элементы, изменять сценарии и ассоциации выключателей группам света, используя уже заложенные принципы.
Самостоятельно внедренная система Умный дом для квартиры или частного жилого здания, безусловно, подарит хозяину огромное количество знаний и опыта, но мы рекомендуем перед тем, как построить систему на жилом объекте, обсудить с нашим специалистом возможности будущего интеллектуального здания, пути их осуществления и возможные сложности реализации для того, чтобы быть полностью уверенными в своих силах.
Построить умный дом своими руками может быть тяжело человеку, который не имеет специального образования. Конечно, все можно сделать намного проще, купив готовые модули умного дома. Однако лучше создавать систему самостоятельно.
Что такое "умный дом"
Прежде чем начинать работу по самостоятельному созданию различных удобств, надо разобраться, что такое система умный дом и на что она способна.
Умный дом нельзя охарактеризовать двумя-тремя функциями. Для более короткого определения следует сказать, что в такой системе все коммуникации подключены к компьютеру и управляются с его помощью. Система тщательно отслеживает температуру в комнатах дома, наблюдает и фиксирует изображения с видеокамер. С помощью компьютерных технологий можно регулировать свет, температуру пола или батарей, включать различные электроприборы и многое другое.
Степень оснащенности дома различными модулями определяется подключенной комплектацией или же фантазией и творческими умениями мастера.
Почему лучше начинать обустройство такой системы в доме самостоятельно? Потому что при этом хозяин сам сможет регулировать различные модули, усложнять и модифицировать их. Он будет иметь на руках открытый код системы, который сможет исправлять по своему усмотрению. Готовые модули и комплекты не дают такой свободы действий. Они полностью зависят от компании-разработчика.
Еще один плюс самостоятельной разработки в том, что мастер не затратит больших средств ни на установку модулей, ни на ремонт. Если будет поставлен готовый комплект, то любая доработка будет стоить довольно дорого. В придачу, сам комплект тоже станет значительной статьей расходов.
То, что умеет система умный дом, во многом зависит от фантазии ее создателя.
С чего начинать
Начинать обустройство умного дома надо с самых основных вещей.
- Понадобится компьютер.
- Придется создать сайт своего дома, где будут отражаться различные функции.
- Надо будет установить специальный софт (программы). Для этого потребуется уточнить совместимость программного обеспечения с компьютером".
- Составить схему.
- Первые подключаемые функции могут быть самыми простыми. Начать можно с системы наблюдения за домом и контролем температуры в помещениях.
Детали обустройства
- Установка локального сервера на Linux.
- Настойка сервера Apache.
- С помощью Linux можно организовать систему видеонаблюдения. Для этого потребуется ZoneMinder.
- На Apache нужно создать сайт для умного дома.
- Для наблюдения можно установить различные сигнализации, USB - камеры. Также надо поставить датчики температуры и установить соответствующее ПО.
Это минимальный набор, с которого может начаться обустройство умного дома. Разобравшись в деталях таких операций, можно переходить к более сложным вещам. Для того чтобы недорого создать полноправную систему управления различными коммуникациями и функциями оборудования в помещениях дома, нет необходимости что-то изобретать. В интернете можно найти массу решений для создания комфорта и уюта.
Некоторые мастера уже давно выкладывают свои разработки и предлагают опробовать их пользователям.
Создание сайта своего дома может показаться одним из самых сложных пунктов. На самом деле готовый модуль сайта можно найти сегодня в интернете. Тем, кто хочет заняться разработкой самостоятельно, надо сделать следующее.
- Разобраться в php и научиться работать с MySQL.
- В основе системы управления функциями умного дома будут лежать различные скрипты. Их не надо разрабатывать, большинство из них доступны пользователям. Надо только понять последовательность установки.
- Скрипты будут регулярно работать и обновлять информацию о состоянии системы.
- Пригодится в работе также библиотека JQuery. С ее помощью можно даже создать отличный внешний вид сайта, не изучая каскадных таблиц стилей.
- Работу с базами данных можно облегчить, если использовать движок для управления сайтом.
Функции умного дома
Функции и возможности умного дома почти безграничны. Поэтому рассмотреть придется только некоторые из них.
Свет можно регулировать при помощи нескольких устройств. Например, для регулирования уровня освещенности можно установить диммеры. Такие устройства, правда, будут работать только в определенных случаях. Они не станут срабатывать в лампах дневного света.
Недостаток диммеров - постоянный легкий шумовой фон.
Выключатели устанавливаются на том месте, где обычно находятся выключатели света. С их помощью свет можно включать и выключать.
Бытовые приборы
Бытовую технику можно включать и выключать с помощью таких же выключателей, как и в случае с регулировкой света.
Не стоит делать все системы дома полностью автоматическими. Лучше оставить возможность обычного ручного управления. Иначе в случае неполадок придется потрудиться.
Наблюдение
Систему наблюдения можно оборудовать так, что за камерами, расположенными в доме, появится возможность следить даже с рабочего места. Это не очень сложно, систему видеокамер можно установить в качестве первой функции будущего умного дома. Суть такой технологии в том, что сигнал от камер передается на определенный компьютер. Данные с датчиков и камер можно получать даже на портативные устройства.
Одновременно с видеокамерами можно установить и датчики движения. Они будут работать по тому же самому принципу. Чтобы наладить ПО в компьютере, надо только скачать соответствующие модули с открытым кодом. Для того чтобы в будущем уметь регулировать и модифицировать код, придется немного разобраться в устройстве таких систем. Это проще, чем изучение программирования.
Желание и труд помогут преодолеть препятствия в освоении увлекательной науки по созданию умного дома. Надо только не бояться нового, и со временем появится даже увлеченность процессом.
Видео
Предлагаем вашему вниманию следующие видеоматериалы на тему создания умного дома:
Уже достаточно дано в средствах массовой информации фигурирует словосочетание «Умный дом». По своей сути это многоступенчатая система автоматического управления всеми коммуникациями жилища вместе с приусадебным участком. Дом может быть приобретён с предустановленными элементами системы или она может быть инсталлирована по частям. Система «Умная квартира» это комплексная автоматизация городского жилья, которая может сделать проживание намного комфортней.
Использование систем автоматики в квартире
В отличие от загородного дома, где установлена индивидуальная система отопления, городская квартира обогревается централизованно. Поэтому отопление единственная инженерная система городской квартиры, которая не может быть подключена к отдельному блоку управления.
Все остальные устройства, так или иначе, связаны с электричеством, поэтому ими можно легко управлять:
- Аудио и видео аппаратура
- Электрические розетки
- Осветительные приборы
- Кондиционер
- Видеокамеры
- Охранная и пожарная сигнализация
Если в квартире смонтирован электрический тёплый пол или имеются обогревательные приборы, работающие от электричества, то их легко можно подключить к блоку управления через «умные» розетки.
Система умная квартира состоит из датчиков, блока управления и модулей управления . Блок управления принимает сигналы от датчиков или от мобильного телефона и передаёт их на исполнительные устройства по кабелю или радиоканалу. Датчики используются для автоматического включения/выключения различных устройств в зависимости от изменяющихся внешних параметров. Так датчик освещения выдаёт команду на при наступлении темноты.
Датчик температуры, через систему управления, позволяет автоматически поддерживать заданную температуру в помещении, а датчики протекания воды или утечки газа позволят система перекрыть их подачу. Таким же образом, включается и отключается сплит-система. Самое большое количество внешних датчиков инсталлированы в систему безопасности. Они могут зафиксировать открытие любой двери или окна, среагировать на движение или повреждение стен.
Возможности управления
Умная квартира может работать в нескольких режимах:
- Управление по командам от внешних датчиков
- Выполнение команд поданных с мобильного устройства
- Работапо запрограммированному сценарию
Управление бытовыми коммуникациями позволяет, например, дистанционно выключить забытый утюг или включить микроволновую печь, где находится заранее поставленный ужин. Блок управления позволяет запрограммировать определённый сценарий, по которому будут работать исполнительные устройства.
Достаточно часто может возникнуть ситуация, когда необходимо имитировать присутствие хозяев в доме, хотя они могут находиться в отъезде. По заданной программе, включается и выключается освещение в разных комнатах, раздаются звуки работающего телевизора, а жалюзи на окнах, в нужное время поднимаются и опускаются. В этом случае хозяева квартиры могут быть уверены, что потенциальный грабитель обойдёт квартиру стороной. Вместе с тем система умная квартира будет фотографировать всех, кто нажал кнопку звонка или даже подошёл к входной двери, а комнатные растения будут вовремя политы.
Концепция умного дома постоянно развивается и совершенствуется. Многие известные компании выпускают радиоуправляемые модули для таких систем и каждая новая генерация, получается, умней предыдущей. Система «Умный дом» для квартиры рассматривается не как роскошь, а как нормальная модернизация жилья, которая обеспечивает высокий комфорт для всех проживающих.
В настоящее время, для подачи сигналов, кабельные линии практически не используются. Им на смену пришли стандарты беспроводного управления:
- Wi-Fi – самая распространённая система. Она предназначена для передачи данных по радиоканалу. Эта система не имеет специального предназначения для управления бытовыми устройствами. Тем не менее, она широко применяется, поскольку позволяет работать в системе «Умная квартира» через компьютер или мобильные устройства связи без применения дополнительных модулей.
- Z-Wave – протокол беспроводного управления специально разработанный для системы «Умный дом-квартира». Отличается высокой помехоустойчивостью, а работающие в нём модули обладают малым потреблением энергии. Протокол допускает возможность шифрования данных.Рабочая частота, принятая в России – 869 МГц. В отличие от Wi-Fi, которая рассчитана на передачу больших объёмов информации, технология Z-Waveиспользует короткие команды типа включить/отключить, яркость увеличить/яркость уменьшить и аналогичных.
- ZigBee – протокол аналогичный предыдущему, но работающий в частотном диапазоне 2400-2485 МГц.
Оборудование умной квартиры
Есть несколько брендовых компаний выпускающих в концепции умный дом оборудование для квартиры. Всё оборудование работает по протоколу Z — Wave . Можно выбрать любую компанию производящую такие модули и системы управления, поскольку все устройства, работающие по этому протоколу, независимо от производителя, совместимы между собой.
При выборе оборудования основное внимание уделяется функционалу системы и финансовыми возможностями.
Некоторые модули устанавливаются непосредственно под розетки или выключатели в подрозетники. Компактный размер модулей это позволяет. Встраиваемый диммер стоит порядка 4 500 рублей. Программируемый термостат с расписанием на семь суток обойдётся в 10 000 рублей. Контроллер, управляющий всей системой умная квартира, будет стоить порядка 24 000 рублей.
Что может система «Умная квартира»
Особенностью модулей управления централизованной системы, является то, что их можно легко инсталлировать в уже имеющиеся выключатели и розетки и другие устройства. Сами модули, принимающие радиосигнал и отвечающие за выполнения определённых действий, имеют очень небольшие размеры.
Управление освещением
Благодаря небольшим модулям, которые называются диммеры, можно не только включать и выключать различные осветительные приборы, но и дистанционно регулировать их яркость в пределах 1-99%. Некоторые осветительные приборы могут управляться от датчиков движения. Умная квартира позволяет запрограммировать любой осветительный прибор на работу в нужном режиме.
Электрические розетки
Поскольку почти вся бытовая электроника подключается к сети переменного тока через розетки, их работой можно управлять дистанционно (про умные розетки читайте тут — ). Самый простой вариант управления розеткой – её включение и выключение. При этом включаться, и выключаться будет конкретный прибор, который к ней подключен. С помощью таких розеток можно управлять кондиционером, системой полива растений или электрическими обогревателями.
Отопление и вентиляция
Электрические нагревательные приборы и тёплый пол могут входить в систему автоматизации жилища. Для этого в каждой комнате устанавливаются беспроводные датчики температуры, которые передают по радиоканалу на центральный контроллер данные об изменениях температуры. Как только её величина выйдет из заданного доступа, включаются электрические обогреватели. Каждый из датчиков можно запрограммировать на свой уровень температуры и обеспечить максимально комфортную обстановку в спальне, ванной или детской. Таким же образом подключаются системы кондиционирования и вентиляции.
Системы безопасности
Современные системы безопасности обладают очень развитым функционалом, поэтому они легко интегрируются в систему умная квартира.
Комплекс средств охраны может выполнять следующие функции:
- Экстренное оповещение охранной службы о проникновении в квартиру
- Уведомление МЧС об утечке воды или газа
- Сообщение в пожарную охрану о задымлении и возгорании
- Предоставление SMS-отчёта о состоянии охраняемого объекта
По желанию эти функции можно ограничить или наоборот расширить, добавив требуемые действия в каждой конкретной ситуации. Видеонаблюдение так же входит в систему безопасности. Хозяин квартиры, в своё отсутствие может не только осмотреть свою квартиру, но и прослушать её.
Заключение
Несомненное удобство такой системы заключается в том, что её можно наращивать. Для начала достаточно купить контроллер и датчики системы безопасности. В этом случае цена на комплект умная квартира будет не очень большой. Затем, по мере необходимости, можно приобретать умные розетки, выключатели и дополнительные устройства.Оборудование квартиры интеллектуальной системой управления, в зависимости от уровня сложности, может стоить от 30 до 200 тысяч рублей.
Есть два варианта создания «умного» дома. Первый – комплексная автоматизация дома или квартиры на этапе ремонта. Для реализации этого решения потребуется бюджет минимум в 80-100 тыс рублей и привлечение специалистов.
Второй вариант – создание «умного« дома с помощью готовых решений и отдельных устройств: «умных» ламп и розеток, датчиков движений, открытия дверей, протечек и других. Этот вариант позволяет самостоятельно автоматизировать часть функций в квартире. Решение отличается гибкостью и относительно небольшим бюджетом.
В издании worldiot собрали самые доступные решения «умного» дома на российском рынке для второго варианта.
Redmond SmartHome
Умные устройства российской компании Redmond отличаются доступностью и простотой установки. Здесь нет коробочных решений, но есть отдельные устройства для автоматизации квартиры – умные розетки и цоколь для лампочки, герконовый датчик открытия дверей и окон, датчик движения, умная камера видеонаблюдения. Все они совместимы с iPhone и iPad и поддерживают беспроводные интерфейсы Wi-Fi и Bluetooth 4.0. Стоимость одного устройства от 699 до 3990 руб.
Rubetec
Российская компания rubetec, основанная в 2010 году, предлагает коробочные решения и отдельные устройства Интернета вещей (IoT) для создания умного дома – датчики движения, открытия дверей, утечки газа, дыма, умную розетку с диммером или с учетом энергопотребления и другие. Для работы умных устройств требуется центр управления (включен в наборы) и приложение Rubetek, которое работает на мобильных устройствах iOS и Android. Устройства общаются между собой по протоколу связи Z-Wave. Стоимость наборов – от 9900 до 18400 руб, центра управления – 8300 руб, умных устройств – от 790 до 3890 руб.
Life Control
МегаФон представил экосистему устройств для умного дома Life Control в начале 2017 года. Проект предлагает готовые наборы для автоматизации дома стоимостью до 21 000 руб или создать в конструкторе собственные наборы. Помимо умных лампочек и розеток, а также датчиков дыма, движения, протечки и открытия дверей, есть датчики качества воздуха и ухода за растениями. Центр умного дома – это Wi-Fi роутер с экраном, камерой, возможностью работать от SIM-карты и автономным питанием. Система поддерживает протоколы связи ZigBee, Z-Wave, Bluetooth. Мобильное приложение работает под управлением iOS или Android. Стоимость центра управления 8890 руб, умных устройств для дома – от 1550 до 3990 руб.
Xiaomi Mi Smart Home
Продукция для умного дома китайского производителя Xiaomi представлена набором Xiaomi Mi Smart Home Kit и отдельными интеллектуальными устройствами. Список регулярно пополняется. Обновленную версию набора, куда добавили умную розетку и датчик температуры и влажности, можно купить в российских онлайн магазинах или на AliExpress за 4600 руб. Устройства общаются между собой через многофункциональный хаб по протоколу связи ZigBee. Приложение совместимо с iOS и Android мобильными девайсами. Стоимость датчиков и умных ламп Xiaomi Mi Yeelight – от 700 до 1500 руб.
Для любителей создавать электронные устройства собственными руками и программировать, на российском рынке есть пара интересных решений.
nooLite Набор Maxi Kit
С помощью набора Maxi Kit можно создать беспроводную систему управления освещением и электроприборами в квартире. Приложение nooLite работает на iOS, Android и Windows Phone. Открытый API позволяет встроить код управления в собственное приложение. Стоимость набора около 23 000 руб.
Arduino
Набор содержит плату Arduino Uno, кабели, 22 электронных компонента для экспериментов с умным домом и книгу Джереми Блума «Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства». Купить такой набор можно за 4990 руб.
Продукция перечисленных выше брендов позволяет просто и быстро сделать в квартире умное освещение, умные электроприборы, предупредить возгорание и протечку, повысить безопасность. Но есть один минус – отсутствует совместимость с продукцией сторонних производителей. Пожалуй, за исключением компании rubetec, чьи умные устройства поддерживают работу с некоторыми производителями решений для умного дома – FIBARO, Philio, Electrolux и прочими.
Выбирая бренд, подумайте и составьте максимально полный список функций, которые вы хотите автоматизировать. Как гласит пословица «Семь раз отмерь, один отрежь».
