Как я сделал умный дом своими руками

0:00, 19 мая 2020
Без рубрики 'Как я сделал умный дом своими руками
0 11 мин.

Технологии «умного дома»

Прежде, чем заниматься покупкой устройств для «умного дома», давайте немного разберемся в технологиях, которые используются в этих устройствах. Есть несколько разных стандартов или протоколов связи, которые используют эти устройства для коммуникаций между собой и управляющими контроллерами. Некоторые устройства соединяются проводной связью, некоторые — беспроводной, какие-то используют и то, и другое. Обязательно проверьте, какой протокол использует устройство, прежде чем покупать его, чтобы все ваши покупки были совместимы друг с другом.

X10. Это самый старый из протоколов домашней автоматизации, который появился еще в 70-х года прошлого века (звучит ужасно, но это всего лишь около 40 лет назад, а не во времена Шерлока Холмса и деятельности народовольцев). Теперь он используется и для проводной связи и беспроводной. X10 не отличается безумной скоростью или сверхнадежной связью между устройствами в сети домашней автоматизации, тем не менее, этот стандарт давно отлажен и до сих пор многие предпочитают применять именно X10.

ZigBee. Это другое имя беспроводного стандарта IEEE 802.15.4,  который используется группой производителей, входящих в ZigBee Alliance. Основным достоинством в этом стандарте является то, что создается меш-сеть (ячеистая сеть), в которой большинство устройств равноправны и связываются друг с другом на равных условиях. Ячеистая сеть предлагает повышенную надёжность и устойчивость. Когда один из узлов перестаёт функционировать, другие узлы продолжают работу, соединяясь между собой напрямую или через другие промежуточные узлы. Кроме того, эта связь потребляет очень мало электроэнергии.

Z-Wave. Еще один беспроводной протокол, принадлежащий одной компании – производителю микросхем, в том числе, и для систем «умного дома» Sigma Design.

Insteon. Это, возможно, самый лучший протокол, который комбинирует протокол обмена данными по электросети с беспроводным протоколом. Оба работают как ячеистая сеть. Все узлы сети Insteon равны и могут связываться друг с другом. Если один узел выходит из строя, связь идет через другие. Разработчик протокола — компания Smartlabs. Протокол совместим с X10.

WiFi. Этот сетевой протокол, используемый теперь не только компьютерными системами. Очень быстрый, хорошо работающий. И неудивительно, что часть производителей стали делать продукты для «умного дома», использующие достоинства этого протокола. Другие протоколы потребляют меньше энергии и используют меньшую полосу пропускания, но возможности WiFi намного обширнее.

HAI. Это протокол, используемый при профессиональных установках стоимостью более $50 тыс. Мы его пока оставим в стороне.

Чем отличается автоматизация дома от умного дома

Очень многие владельцы недвижимости любое автоматическое или полуавтоматическое устройство, которое выполняет функции по включению/выключению какого-либо прибора или считают элементом «умного дома». Это далеко не так. И даже возможность дистанционного управления отдельными функциями с помощью интернета не делает дом «умным».

Поэтому многочисленные фирмы-инсталляторы элементов автоматизации дома не всегда объективно и достоверно доносят до потенциального пользователя-заказчика смысл новшеств.

Не всегда разъясняется, что подавляющее большинство электробытовых приборов, включаемых в «умный дом», в автоматизации не нуждаются, поскольку уже имеют встроенные функции:

  • Холодильники – полностью автоматические приборы, которые работают по жесткой программе;
  • Кондиционеры не требуют вмешательства извне, чтобы поддерживать заданную температуру;
  • Стиральные машины имеют таймер отсроченного включения;
  • Системы включения/отключения освещения легко управляются реле с фотодиодами, реагирующими на уровень освещенности и так жале.

Создание специализированных каналов управления системами жизнеобеспечения – собственно «умный дом» необходим только в тех случаях, когда жилое помещение функционирует в полностью автономном режиме. К таким относятся загородные дома (коттеджи), где единственным благом цивилизации является подъездная дорога.

Именно в них можно полностью реализовать все преимущества дистанционно управления и контроля.

READ  Разделяй и властвуй: тонкости правильного зонирования пространства

Производители

В интернете существует возможность найти и скачать «умный дом» на бесплатной основе на официальных сайтах следующих производителей:

MajorDoMo. Его программа для компьютера является бесплатной и позволяет полноценно управлять всей автоматикой в жилье и мгновенно отображать текущее состояние комплекса. Разработчики ПО утверждают, что их программа «Умный дом» не имеет высоких требований к памяти, типу видеокарты и другим техническим характеристикам настольного ПК. MajorDoMo устанавливается на операционную систему Linux или Windows. Чтобы запустить ее, после скачивания установочного файла требуется его запустить (путь для установки не меняйте, иначе придется в ручном режиме изменить путь для каждого файла MajorDoMo). В MajorDoMo ведется контроль над электроприборами, сигнализацией, освещением и температурой;

Интерфейс программного обеспечения MajorDoMo

Home Sapiens. Это программное обеспечение для «умного дома» управляет домом при помощи голоса, предоставляет универсальный пульт для контроля над самыми частыми действиями, а также интегрируется с уже подключенными комплексами автоматизации. Управление Home Sapiens доступно из любой точки мира при помощи компьютера или смартфона. Производитель предоставляет бесплатное использование демоверсии;

«Умный дом 1.0». На сайтах в ее описании сказано, что утилита управляет «умным домом» или офисом, а вся поступающая информация зашифровывается. Разработано оно было в 2008 году и до сих пор используется ввиду простоты интерфейса. Установка такой утилиты на ПК предусматривает ежедневник, который имеет голосовые напоминания, список заданий, пульт с дистанционным управлением для электроприборов, автоответчик для телефона или факса. Предоставляется доступ к электронной почте на сервере;

Системы контроля Умный дом

DIVISION Constructor. Этот редактор создает сценарии (управление работой телевизора, кондиционера или ночника), которые управляются посредством нажатия кнопки или работы датчика. После скачивания и создания схем функционирования директория проекта в автоматическом режиме создает файлы для сервера и клиента (владельца). В них имеются данные для управления «умным домом».

Домашний кинотеатр

Конечно, это очень простые возможности голосового управления и их явно недостаточно для того варианта, который я описал в начале данной статьи. Поэтому я взялся за создание функции управления домашним кинотеатром. И вот что получилось.

Все что у меня есть — это телевизор с HDMI входом и компьютер на Windows 7. Для организации домашнего кинотеатра я воспользовался бесплатным решением XBMC, которое можно скачать под любую платформу — Windows, MacOS X или Linux. Плюсом XBMC является его открытость для разработчиков, за счет которой мой аддон может превращать голосовые команды в действия на экране.

Теперь можно управлять музыкой, фильмами, громкостью, узнавать погоду, включать слайдшоу. Для этого в настройках XBMC необходимо включить WebServer на порту 8080. После чего аддон «Ассистент Коннект» сможет отправлять удаленные команды вашему кинотеатру. Не забудьте также добавить все ваши музыкальные альбомы в аудио-библиотеку, иначе Ассистент не сможет распознать названия жанров и имена исполнителей.

Умный датчик открытия HIPER IoT D1

Этот датчик из двух частей крепится на дверь и дверной косяк. Открытие или закрытие двери может служить своего рода командой на запуск заранее подготовленного сценария, например выключить свет, обесточить розетки, закрыть шторы и так далее.

Датчик питается от батарейки, средний срок работы до 5-ти лет в режиме ожидания, или до 2 800 событий. в Приложении на смартфоне ведётся статистика, сколько раз и в какое время этот датчик срабатывал, то есть открывалась или закрывалась дверь.

Также этот датчик открытия двери можно совместить с включением видеокамеры вместе с датчиком движения, для большей надёжности.

Цена: 1 190 руб.

Почём сегодня «умные дома»?

Цена на умные дома имеет достаточно большое колебание.  Это зависит не от «аппетитов» компаний, а от технологий, функций и оборудования, использующихся в установке системы. Для 1-2-хкомнатных квартир полная комплектация популярными функциями интеллектуального комплекса с установкой и подключением может обойтись от 4 тысяч до 15 тысяч у.е. Сравним, в коттедже цена на «умные дома» стартует от 6.5 тыс. у.е.

READ  Уход за драценой в домашних условиях

Автоматизированная система управления —  удовольствие не из дешевых и к тому же цена ее зависит от присутствия в комплекте разнообразных функций. Некоторые из них идут в комплекте по умолчанию и существенно добавляют стоимость в целом, хотя, например, могут вовсе не использоваться хозяевами.

Вот почему вопрос, можно ли установить систему умный дом своими руками, является актуальным для тех, кто хочет сэкономить средства на монтаже и подборе оборудования.

На самом деле технологии и оборудование для установки не так  сложны, как кажется. И если денежный вопрос стоит для вас не на последнем месте, то можно выбрать только необходимый минимум функций, а также самостоятельно сделать монтаж системы «Умный дом».

Технологии Смарт хаус – климат для комфортной жизни

Пожалуй, самое большое преимущество интеллектуальной технологии – особый микроклимат в каждой комнате. Сценарий позволит охлаждать воздух в спальне (на время сна), а перед пробуждением нагреет его. Тренируетесь или работаете в кабинете – воздух будет соответствовать оптимальной температуре. Помимо этого, ваш умный дом создаст настоящий оазис – влажность воздуха, его очистка, система проветривания.

Проект по технологии умный дом – это решение одной из актуальных проблем: несогласованная работа нескольких приборов. Например, при работе кондиционера (на охлаждение) дом сам выключит радиатор или отопительный котел. Никакого «соревнования» приборов – только экономное потребление (самостоятельно трудно уследить за такими моментами).

Хотите расслабиться в своем уютном и умном доме? Сложный сценарий дарит такую возможность:

  • Уникальные ароматы, которые по команде окутают комнату: морской бриз, аромат цветов, запах фруктов.
  • Приятные звуки: пение птиц, шум набегающей волны, тихая музыка.

И, конечно, ваш «помощник» может позаботиться о домашних любимцах и комнатных растениях – функции автополива растений, кормление животных в определенные часы.

Домашняя автоматизация

Мне всегда было интересно создать систему голосового управления умным домом. Чтобы в любой момент можно было отдать команду на включение света или кондиционера, попросить поставить какой-нибудь фильм или узнать, сколько сейчас градусов в комнате и многое другое.

На сегодняшний день для реализации всех этих функций можно или воспользоваться услугами специалистов по организации умных домов — это очень дорого. Ну, или попробовать все сделать самому, что довольно сложно. Но, как правило, ни в том ни в другом случае голосовое управление использовать не удастся…

Как я уже рассказывал ранее, «Ассистент на русском» предлагает сторонним разработчикам возможность по созданию своих собственных голосовых программ-аддонов, которые могут в свою очередь реализовывать любую логику — от установки будильника до удаленного управления кондиционером. Воспользовавшись такой поистине инновационной голосовой архитектурой, я смог создать первый прототип аддона «Ассистент Коннект», управляющего электрическими розетками. Вот так это выглядит…

Для реализации этого эксперимента мне понадобился ZWave контроллер домашней автоматизации Vera3 и пара ZWave розеток. Создание самого аддона заняло у меня всего несколько дней — его можно скачать .

Все что вам нужно для управления электронными приборами — это вышеописанное оборудование и Android смартфон с установленным «Ассистентом на русском». Главное, чтобы ваш смартфон и ваш контроллер Vera3 находились в одной домашней Ethernet-сети.

Благодаря тому, что «Ассистент на русском» может обучаться пользовательским командам, можно записать сразу несколько команд для стандартных сценариев домашней автоматизации. Например, на фразу «Я дома» ассистент может включать телевизор, свет в комнате и кондиционер. Для того, чтобы ассистент запомнил вашу команду, нужно один раз сказать «Включи телевизор, свет и кондиционер когда услышишь фразу „Я дома“».

READ  Расчет обоев

Технологии управления

Кроме того, с компьютера удобно управлять и контролировать охранный комплекс — в удаленном режиме можно просматривать данные с видеокамер и информацию с датчиков, чтобы узнать, как ведут себя дети или животные, а также увидеть, не было ли несанкционированного проникновения в квартиру. Помимо компьютера, для реализации этой идеи понадобятся видеокамеры с датчиками движения или открытия дверей, которые можно подключить к технике через USB-разъем. Если вас беспокоит стандартное ограничение длины провода в 5 м, купите активный длинный кабель или свяжите провода через специальные хабы, имеющие внешнее питание (возможны другие варианты).

Чтобы научить систему «умного дома» понимать владельца и даже разговаривать с ним, можно воспользоваться самым доступным методом и приспособить под потребности функционал распознавания речи от компании Google. Миллионы людей по всему миру уже оценили его достойный уровень голосового перевода и поиска.

Технологии управления умным домом с компьютера

Для координации и управления системой при помощи компьютера лучше всего написать отдельную программу для всех ее компонентов или воспользоваться готовыми решениями (Ardublock). Эта программная среда для автоматизации техники идет в комплекте с некоторыми наборами электроники. Помимо управления сигнализацией и электричеством, такая программа сможет:

  • управлять состоянием электроприборов (подключать и отключать технику через «умную» розетку, программировать время включения и режим работы);
  • замерять и контролировать постоянную температуру в доме.

Охрана дома

Покидая дом, поставьте его на охрану и вы будете уведомлены о срабатывании определённого сценария — открытие дверей, разбитие стекла, проникновение в помещение.

При длительном Вашем отсутствии система по заданному вами графику будет включать свет, музыку, раздвигать шторы, создавая иллюзию вашего присутствия.

Функция – имитация присутствия животных отпугнет случайного воришку, при нажатии на кнопку звонка в квартире раздастся грозный лай собаки.

Если Вы опасаетесь вторжения непрошенных гостей, то тревожная кнопка позволит сообщить без видимых внешних проявлений Вашим доверенным лицам, которые могут что-то предпринять, о «нестандартной» ситуации в Вашем доме. В данном случае размещение тревожных кнопок в доме надо заранее продумать и разместить из вблизи двери на полу, в санузле или на самой двери, чтобы иметь возможность незаметно ее нажать.

Управление климатом

Одна из основных и самых важных возможностей системы

Её важность обусловлена не только рамками комфорта жильцов, но и возможностью экономией ресурсов

Вы можете выставить температуру, влажность воздуха, управлять тёплым полом и другое. Умный дом будет поддерживать выбранные значения, используя систему кондиционирования, отопления, вентиляции, увлажнения.

Кроме того, можно задать различные программы микроклимата, которые будут изменяться в зависимости от заданного условия. Например, указав ваши часы работы, когда вы отсутствуете дома, система не будет попусту расходовать электроэнергию и ресурсы во время вашего отсутствия, а к моменту вашего возвращения микроклимат в доме будет таким, каким вы его задали.

Система автоматически заранее включит все необходимые приборы (отопление, тёплый пол, кондиционирование, увлажнитель воздуха), чтобы получить нужную температуру в помещении к вашему приходу.

Поэтому вы можете сэкономить средства, затраченные на энергоносители.

Оцените статью
Понравилась статья?
Комментарии (0)
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит
Добавить комментарий
Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *