Что такое «умный» дом, из чего он состоит и зачем нужен

СМС

Неплохо, если Умный дом может оповестить вас о пожаре или вскрытии двери, когда вас нет дома, правда? Есть такой модуль — называется sim800L. Это gps модем, который является полноценным телефоном. Он умеет звонить, отвечать на звонки, отправлять/получать смски, выходить в интернет с помощью gprs, определять местоположение с помощью сотовых вышек и т. д. Идея была такая: заказать этот модуль, вставить сим-карту в Умный дом, настроить какой-нибудь тариф, чтобы не было абонентской платы вообще, закинуть туда 500 руб и, пока они не истратятся (по 1 руб. за смс), а это, как минимум на год, забыть про все это.

Но оказалось, что в пике эта платка в момент поиска сетей потребляет 2 Ампера тока. У Умного дома есть модуль питания, туда заходит шнур, там аккумулятор и от аккумулятора выходит питание в систему. Батарейка может обеспечить максимум 3 Ампера выхода. То есть 3 Ампера постоянного потребления всей системой — край. И, если добавить этот gsm модуль к raspberry, она вырубится. Ей не хватит тока, и она просто потухнет. Единственное решение проблемы — это модуль отправки смсок делать отдельной коробочкой. Тогда туда можно обеспечить бесперебойное питание на 2 Ампера. И просто по Wi-Fi связать с Умным домом. То есть Умный дом говорит модулю: «Отправь вот такую смску», и модуль отправляет. Сейчас Жене нужно докупить пару железяк, и модуль будет готов.

Какую систему Умного дома выбрать?

Выбор той или иной установки действительно зависит от того, где она будет использоваться. В новостройках жилых домов или в компаниях можно прокладывать на них кабели, разводя их в заранее определенных местах и ​​спрятав под штукатуркой. Обратной стороной этого решения является ограниченная гибкость разработки. Переставить или увеличить количество столов в комнате может оказаться проблематичным. При продаже дома также придется расстаться с большой частью установки Умного дома.

Беспроводная установка лучше работает в жилых домах и квартирах. Для этого не требуется ломать стены или прокладывать кабели, которые выглядели бы некрасиво. Установить беспроводную систему можно как в новостройке от застройщика, так и в многоквартирном доме, который помнит истоки предыдущего режима. Более того, вы можете модифицировать его по своему усмотрению. Если вы обнаружите, что в этот момент камера не дает вам 100% обзор, просто переместите ее в другое место. Беспроводные системы также легко транспортировать, что особенно важно, если вы снимаете квартиру или ваша работа связана с частыми переездами

«Умный» дом и офис: как это работает?

Исходя из вышесказанного, вы сами можете предположить, как здорово иметь «умный» дом в офисе. Например, нам в студии вечером приходится руками закрывать шторы, вечная беда с регулировкой температуры летом и зимой. Стоит приточка, но летом очень холодно, хотя вроде бы не выставляешь «зиму» на пульте, а вот зимой жарко. Стараемся разобраться, но всё сложно.

Константин мне рассказал, как компания REAL.Intellect участвовала в создании «умного» дома для офиса McKinsey & Company, в котором в основном использовалось оборудование Jung. И я, послушав рассказ, понял, что нам тоже надо было на этапе проектирования офиса обращаться к спецам, а не решать вопросы своими силами. Вот представьте, один только пример. На крыше установлена метеостанция, она передаёт «умному» дому данные о погоде и положении солнца. Система понимает, откуда и как падает свет и начинает изменять положение жалюзи. То есть вам не придётся щуриться от солнца, и жалюзи, по сути, живут сами.

Ещё у McKinsey & Company есть управление климатом в каждом отдельном кабинете, в зонах open-space температуру и свет настраивают c компьютера на ресепшн. Так происходит, потому что у сотрудников вечно идёт борьба, а если дать пульт в руки каждому, получится не очень хорошо — сейчас выбирается некая средняя, комфортная для всех температура. Для групп света используется технология DALI. С её помощью можно разбивать источники света на группы и программировать контроллеры для управления этими группами.

В офисе компании REAL.Intellect мне удалось познакомиться с одним очень интересным датчиком, прекрасно подходящим для использования в офисе. Производитель — немецкая фирма Steinel, лидер немецкого рынка датчиков движения. По внешнему виду устройство напоминает камеру, с помощью программы вы определяете рабочие зоны, и, когда в этой зоне появляется человек, загорается свет. Мало того, камера способна определять силуэты разных людей, так что свет загорится, когда придёт именно сотрудник, соответствующий выбранной зоне.

Звучит это всё сложно, но по факту выглядит как волшебство: пришёл на рабочее место, загорелся свет, вот и всё. Такой прибор можно использовать даже в туалете — хотя сотрудников может пугать внешний вид устройства, уж больно напоминает камеру. В Германии Steinel используют для экономии электроэнергии (тут вспоминаем, для чего изначально придуман «умный» дом в Европе), ну а в России — комфорт, чудеса, меньше движений руками.

Я понимаю, немногие дочитают этот материал до конца. Будем честными, «умный» дом не так весел, как Samsung Galaxy Fold, новый iPhone или Porsche. Но пока я общался с Константином, рассматривал на iPad схему офиса и реализованный у ребят «умный» дом, планы реализованных проектов, понял, что в своей квартире хочу сделать такую систему. Может быть, в самом зачаточном состоянии, ну а если позволит бюджет, то со всякими чудесами: чтобы топовые переключатели Jung и топовые «тумблеры» Art d’Arnould (на фото выше), чтобы ультразвуковые датчики присутствия, шторы открывались и закрывались по нажатию кнопки, чтобы моя жена легко могла себе сделать потеплей в спальне, ну а ночью температура сама бы изменилась до комфортного уровня. «Умный» дом для меня лично — это, скорее, правильный подход к современному жилищу, будь это квартира или дом.

Продано! Теперь вы знаете по теме чуть больше, чем раньше, и сможете применить полученные знания в повседневной деятельности. Ну а надумаете — обращайтесь к спецам Real.Electro.

Программируемые контроллеры

Технический контролер контролирует процессы. Под программируемым модулем мы понимаем логический узел, функциональная программа которого определяется пользователем. Промышленные модели отличаются от отечественных производительностью и надежностью.

Программируемые реле используются для решения меньшего числа ожидаемых задач, они дешевле и проще в установке. Преимущества грамотного использования программируемых помощников в доме заключаются в том, что они организуют взаимодействие нескольких подсистем, несмотря на сложность настройки. Современный умный дом эффективно работает с централизованного управления.

Программируемые контроллеры работают только от проводной шины, потому что внезапное отключение устройства приведет к непредвиденным последствиям.

Виды систем

Сделать умный дом можно по разным схемам, зависящим от типа оборудования и протокола связи. Программно-аппаратные комплексы для смарт-жилищ условно делятся на несколько видов.

Проводные

Беспроводные

Централизованные решения

Децентрализованные

Сеть с открытыми протоколами

Оборудование с закрытым протоколом

Основные элементы и датчики:

• главный блок управления умный дом (может не быть в децентрализованной схеме);
• датчики протечки воды;
• датчики задымления;
• температурные сенсоры;
• датчики движения и освещенности;
• камеры наблюдения;
• вентиляция «умного дома»;
• система удаленного открытия/закрытия жалюзи;
• управление мультимедиа;
• устройства контроля за отоплением, электро- и водоснабжением;
• могут иметься передатчики сведений со счетчиков воды и электричества (такие проекты реализует, например, Москва в рамках внедрения инноваций в сферу ЖКХ);
• программный или аппаратный шлюз для подключения и управления извне и передачи оповещений владельцу;
• умные розетки и переключатели;
• тревожная сигнализация.

В ряде схем датчики и иные элементы служат шлюзами передачи беспроводного сигнала к соседним устройствам сети.

Кому и для чего нужен умный дом?

Система умный дом нужна для тех, кто ценит благоустроенность и спокойствие. Если немного отойти от теории и терминологии, то умный дом – комфорт, который состоит из мелочей. К примеру, когда ночью вы отправитесь на кухню за стаканом воды, то вам не нужно будет искать выключатель – свет включится автоматически.

А может вас постоянно гложет чувство, что уходя, оставили включенным утюг, плойку или телевизор? Организовав умную систему, достаточно будет отправить месседж-команду розетке, от которой питается «подозреваемый» и питание будет отключено.

Если к вопросу подойти с рациональной стороны, то умный дом – экономия. И даже, если преимущество на первый взгляд кажется сомнительным (организация подобной системы – не дешевое удовольствие), на практике это действительно работает.

Если рассмотреть, на примере с умной розетки, которой под силу отслеживание потребляемой приборами энергии. Эта информация позволит без труда вычислять электроприборы, которые больше всего потребляют кВт и сэкономить на оплате счетов за электроэнергию.

Не стоит забывать и о форс-мажорах. Практически каждый из нас сталкивался с ситуацией, когда соседи по своей забывчивости, становились причиной затопления соседей снизу (а может, были в роли забывчивых соседей). Как бы там ни было, но система умный дом способна предотвратить наступление подобных неприятных моментов: при наступлении неблагоприятных условий, автоматические датчики перекрывают поступление воды в дом.

Еще одно преимущество касается безопасности жилища. Специальные датчики моментально оповещают собственника дома, если кто-то предпринимает попытки проникнуть в дом или на подходе к нему. Установленные камеры на участке, окнах или внутри комнат покажут, что происходит в данный момент в доме, есть ли причины для беспокойства и какие действия предпринять (имитация звука или включение освещения в некоторых случаях помогает спугнуть нежелательных гостей).

Какие бывают Умные дома: виды

Все современные системы можно разделить на 4 категории:

• проводная;
• беспроводная;
• децентрализованная;
• централизованная.

Главной особенностью проводной системы является объединение контролируемых устройств одной информационной шиной (специальные кабели). Преимуществами выбранной системы является мгновенный отклик на команду, уникальность каждого проекта, надежность, большой срок службы. Недостаток один – немалые затраты на разработку проекта и установку оборудования.

Для организации беспроводной системы не требуется прокладка кабеля: команды поступают по радиоканалам. Кроме того, беспроводной тип отличается невысокой стоимостью. Но слаженность работы легко нарушить: помехи, создаваемые бытовой техникой, могут отрицательно сказаться на функционировании системы.

Централизованный вид представляет собой установку центрального контроллера, который позволяет контролировать любую технику. Общий интерфейс значительно облегчает процесс управления за всеми устройствами. Такая система может быть как проводной, так и беспроводной.

Самый популярный вид «умных домов» — децентрализация оборудования. На каждое устройство отводится отдельный микропроцессор и отдельная память. В случае выхода из строя какого-либо «звена», остальные продолжат функционировать.

Существует еще два подтипа систем – открытый и закрытый протокол. Первый подразумевает использование устройствами специального языка, при помощи которого они могут «общаться». Второй – каждая часть системы работает независимо.

Можно ли сделать умный дом самостоятельно

Это возможно. Множество компаний выпускают уже готовые системы. Кроме того создавать умный дом можно постепенно, приобретая комплекты для тех или иных устройств. Например, можно начать с автоматизации системы кондиционирования либо установить контроль над освещением.

Главным и бесспорным преимуществом систем является возможность создания уникального режима работы оборудования для достижения максимального уровня практичности системы и собственного комфорта.

Как самостоятельно собрать «умный дом»

Чтобы собрать систему «умного дома» своими руками, рассмотрим схему, инструкцию с пошаговым описанием процесса сборки и фото-примерами.

Подготовительные мероприятия перед монтажом

Для начала нужно выполнить несколько подготовительных шагов:

1. Выбрать нужный тип системы, исходя из финансовых возможностей и технического оснащения.
2. Разработать проект, включающий детальный чертеж системы.
3. Осмотреть дом и оценить коммуникации на предмет возможности монтажа узлов и различных датчиков.
4. Выбрать удобное место для установки и расположения компонентов комплекса.

Нужно учесть, что некоторые системы требуют наличия компьютера, с помощью которого создается сайт дома, отображается схема системы, устанавливается требуемое ПО.

Схема комплекса

Чтобы определиться с точками установки того или иного компонента, способом их соединения, коммуникации и контроля, нужно разработать схему. Она позволяет понять, какая будет конфигурация, принцип работы устройства, а также выявить наиболее важные узлы системы. Как правило, оборудование состоит из следующих групп:

1. Датчики. Подают сигнал о возникших изменениях либо нарушениях.
2. Исполнительные устройства. Они непосредственно воздействуют на переключение, регулировку, изменение режима работы, коммуникации.
3. Устройства управления. Являются главной частью комплекса, которая контролирует, выполняет нужные программы и управляет функционированием системы.

Пошаговое устройство

Для самостоятельной сборки рекомендуется приобрести набор, который необходим для вашей квартиры или дома. Детальный монтаж приводится в инструкции к устройству, с которой нужно внимательно ознакомиться, чтобы избежать возможных ошибок.

Процесс установки сводится к подключению исполнительных модулей и датчиков к управляющему устройству и состоит из таких шагов:

1. Монтаж датчиков в выбранном месте.
2. Установка сервомоторов, кранов, переключателей, т.е. исполнительных устройств.
3. Подсоединение всех элементов к плате процессора через соответствующие разъемы.

По завершении сборки производят запуск и настройку системы.

Если придерживаться советов специалистов, то начинать следует с простых функций, не задавая программу со множеством режимов. Если в работе не будет никаких сбоев, можно тестировать более сложные функции.

Нюансы монтажа

В процессе установки «умного дома» необходимо учитывать ряд особенностей:

1. Устройства видеонаблюдения лучше располагать возле окон и дверей.
2. Индицирующие компоненты следует монтировать от пола в 20-30 см, что повышает эффективность функционала.
3. Немаловажным моментом является правильный подбор платы, что напрямую определяет функционирование всех модулей. В этом случае лучше обратиться к специалисту.
4. В качестве дополнения рекомендуется устанавливать круглосуточный мониторинг и системы, обеспечивающие связь с охранной службой для своевременного реагирования.
5. Монтаж элементов системы в квартире или доме следует начинать с помещений технического назначения.
6. Процессор располагают в центре относительно всех модулей.
7. Если издаваемые звуки слишком слабые, для усиления применяют дополнительные устройства.
8. Тестовый запуск после монтажа комплекса проводят в обязательном порядке.

Обустройство жилища «умным домом» доступно каждому, но своими руками собрать систему даже по описанию и схеме с фото пошаговых действий под силу лишь подготовленному человеку, который представляет принцип работы и особенности комплекса. Если нет понимания, как работает система, то лучше обратиться за помощью к специалистам. В случае неправильного монтажа, вместо желаемого комфорта возможны лишь серьезные последствия.

Особенности реализации функций «умного дома»

В рамках одной статьи, рассказать обо всех нюансах элементов автоматизации «умной квартиры» tvema невозможно, поэтому, кратко остановимся на самых интересных моментах этого проекта.

1. Освещение в «умном доме»

Для плавного включения и выключения и, для ночной подсветки, пользователь использовал встраиваемый точечный светильник на светодиодных лампах с цоколем GX53. Но, переделал их на работу с пониженным постоянным напряжением. Яркостью ламп управляет ШИМ-регулятор. Лампы запитаны от отдельного AC/DC преобразователя мощностью 155 Вт, который имеет регулируемый выход 48..58 вольт.

Лампы также пришлось доработать.

Схема установки светильников.

Особенности работы «умных» светильников:

• В коридоре установлены клавишные выключатели без фиксации (на схеме отмечены точками).
• В санузле выключатели с фиксацией. Управление от них идет на контроллер.
• На контроллер также идет сигнал от пассивного инфракрасного датчика движения (PIR датчика).
• По сигналу датчика движения, контроллер включает ночную подсветку в коридоре, а также выключает свет в коридоре и прихожей, если там никто не появляется в течении 15 минут.
• Когда дверь открывается, в коридоре и прихожей включается свет.

2. Режим «никого нет дома»

При постановке квартиры на охрану, при открытии входной двери, срабатывает датчик движения и отсылается сообщение.

 3. Вентиляция

Включением и выключением вентиляции в ванне и туалете управляет контроллер освещения.

4. Снятие показаний со счетчиков воды и газа

Сначала tvema думал поставить перед счётчиками USB Web камеры с подсветкой, которые делали бы фото и оправляли картинки с показателями с текстом по заданному шаблону в управляющую компанию. Пользователь даже написал специальную утилиту для камер под Windows XP/7/8/10. Но, газовый счетчик поместили в короб и закрыли рольставней. 

Для этого tvema купил, для газового счётчика, внешний геркон — датчик с магнитоуправляемым герметичным контактом.

А водяной счетчик, когда подошло время поверки, пользователь заменил на модель с импульсным выходом и сделал устройство для подсчёта импульсов.

5. Защита «умного дома» от протечек

Если прорыв водопровода или батареи отопления в частном доме это — ремонт + порча имущества, то в многоэтажке к этому добавляется ремонт квартиры залитых вами соседей. Поэтому устройства контроля протечек — важные элементы «умного дома». tvema использовал стандартное решение:

Купил датчик протечки воды. Установил его контактами вверх, врезав заподлицо в напольное покрытие.

А это шаровой кран с электроприводом.

Система работает так: если сработал датчик протечки, то он начинает пищать, пока воду не перекроют. Одновременно автоматически закрывается шаровой кран. Протечка останавливается. Также посылается уведомление. Кроме этого, можно дистанционно открыть или закрыть кран, например, чтобы не волноваться, если нужно надолго уехать из квартиры.

6. «Умное» управление мансардными окнами

Зачем нужна автоматизация мансардных окон? Всё просто — если они открыты и пошел дождь, то вода испортит мебель и отделку. Окна можно просто забыть закрыть, или ливень пошел, когда жильцы находятся не дома.

Tvema решил проблему так:

Установил приводы на окна, датчик дождя и концевики закрытия окна.

Приводы смонтировал на уголок, т.к. штатного крепежа не было.

Датчик дождя установил на крыше, возле фартука, чтобы датчик не снесло снегом, сходящим с кровельного покрытия.

Перспективы

Развитие технологий сопряжено как с повышением функциональности электроники, так и с ее удешевлением. Логично предположить, что в будущем “умные дома” станут дешевле, и будут уметь больше – в этом случае они наверняка станут более распространены.

Нельзя не упомянуть и о любительских конструкциях – люди, увлеченные техникой и электроникой, часто собирают их вручную, получая результат, не уступающий заводскому. Фото и видео с подобными системами доступны в интернете, и заинтересованный человек может легко собрать их самостоятельно. Однако это опять-таки штучные изделия, и на массовое распространение они влиять не будут.

Фото системы умный дом

Также рекомендуем просмотреть:

• Зачем нужна док-станция для смартфона
• Как выбрать WI-Fi адаптер для телевизора
• ТОП лучших стабилизаторов напряжения
• Как выбрать антенну для цифрового телевидения
• Какие существуют индикаторы скрытой проводки
• Как выбрать и настроить универсальный пульт для телевизора
• Лучшие промышленные пылесосы
• Рейтинг лучших телевизоров 2018 года
• Как выбрать вихревой теплогенератор
• Как выбрать мобильный кондиционер
• Обзор лучших ноутбуков 2018 года
• Как выбрать и подключить светодиодную ленту
• Как выбрать хороший жироуловитель под мойку
• Обзор лучших мониторов 2018 года
• Как выбрать конвектор отопления
• Лучшие IPTV приставки для телевизора
• Лучшие проточные водонагреватели
• Инструкция, как заряжать автомобильный аккумулятор
• Какую диагональ телевизора выбрать
• Рейтинг лучших бойлеров для нагрева воды
• Обзор лучших планшетов 2018 года
• Рейтинг фитнес браслетов 2018 года
• Обзор лучших WI-FI роутеров
• Рейтинг лучших холодильников 2018 года
• Рейтинг лучших стиральных машин

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉