Ростелеком ТВ 

«Устройства умного дома превратили мой дом в систему слежки. Умный дом или игрушка для мужчин: конечные устройства

Выключатели света

Выключатель света знаком каждому человеку, является простым, надежным гениальным изобретением. Изделия, имеющие такую большую историю, трудно усовершенствовать, тем более значительно улучшить его эксплуатационные качества. Но вот, пришла эпоха «умных домов», и вся бытовая техника, переходит на новый, технических уровень.

«Умный» выключатель не отличается от «глупого», устанавливается в стандартную коробку. На этом сходство заканчивается, автоматический выключатель подключен к системе «умный дом» и выполняет широкий диапазон функций. Подобно диммерам, регулирует яркость лампы. Может получать управляющие команды от дистанционных пультов. Дистанционный пульт управления по размерам меньше сотового телефона, дает возможность управлять восемью выключателями.

Средняя стоимость одного автоматического выключателя и пульта, составляет 10-15 долларов. Основное отличие от пультов телевизионных, работа которых основана на передаче инфракрасных лучей, состоит в том, что световые пульты работают в радиодиапазоне. Это очень удобно, так как нет нужды направлять сигнал в приемник, он может быть невиден или сознательно спрятан. Место установки радиовыключателя, не влияет на качество его работы.

Современные многоканальные выключатели управляют осветительными приборами с помощью команд стандарта Х10, при этом патроны ламп, комплектуются специальными переходниками и могут быть запрограммированы на работу в режиме плавный пуск/стоп, то есть после включения лампа постепенно набирает яркость, что продлевает срок ее службы и экономит электроэнергию.

Для повышения комфорта, выпускаются универсальные, дистанционные пульты. Они позволяют управлять всем набором «умной», бытовой техники(телевизор, проигрыватель, чайник, музыкальный центр, и т.п.) Вся эта техника должна быть подключена через проходное электрическое устройство - релейный модуль.

Датчики движения

Датчик движения срабатывает на любое перемещение в секторе обзора и подает управляющий сигнал на исполнительный механизм, это может быть осветительный прибор, звуковой сигнал и т.п. Очень удобно установить датчик движения для включения уличного освещения. При входе во двор, загородного дома, он включит вам свет, обычный выключатель обычно устанавливается в коридоре и бывает бесполезным в таких случаях. Современные датчики движения, комплектуются датчиком освещенности, это исключает включение освещения в дневное время.

В настоящее время, стоимость датчиков движения значительно снизилась и составляет от пятнадцати до семидесяти долларов, все зависти от фирмы производителя и технических характеристик (величина сектора обзора и комплектация датчиком освещенности).

Датчики герконы, загазованности, дождя.

В «умном доме» находит применение еще один вид датчиков - геркон (герметичный контакт), которые работают в паре с магнитом. При приближении магнитной полоски, происходит замыкание контактов датчика. Это тип приборов применяют для контроля положения дверей, окон и т.п. В системе охранной сигнализации герконы не заменимы, хотя легко придумать им и другое назначение.

Применяются разнообразные управляющие датчики для контроля возгорания, принцип из работы разнообразный, некоторые срабатывают от перегорания контрольного элемента, другие включаются при повышении температуры, датчик задымленности подает сигнал при уменьшении яркости инфракрасного луча.

Датчики дождя, применяются в системе полива или как сигнальные в случае подтопления. Широкое применение получила модель - Mini-Clik, цена примерно восемьдесят долларов, рабочее напряжение 24 вольта. Гигроскопическая головка является чувствительным элементом. От влажности увеличивается в размерах и включает контакты, при высыхании происходит обратное срабатывание. Конструкция прибора позволяет регулировать чувствительность в широком диапазоне.

Датчик загазованности реагирует содержание в воздухе углеводородов и углекислого газа, сигнал подается, когда концентрация газов еще некритическая. Управляющий сигнал может использоваться для включения звукового или светового сигналов или закрывания крана на подающем газопроводе. Стоимость приборов такого типа (модель Cofem Keepergas Detector), составляет примерно восемьдесят долларов. Для правильной работы датчик должен размещаться, как рекомендует фирма производитель.

Автоматизация основных систем, существенно повысит комфорт и безопасность вашего дома. Какие именно устройства должны быть автоматизированы определять вам!

Советы начинающим

Технологии "умного дома" позволяют сегодня контролировать практически все. Некоторые вещи, такие как, например, устройства для включения/выключения света по команде, просты и недороги, другие, например, системы видеонаблюдения, требуют более значительных вложений. Еще недавно системы Smart Home привлекали исключительно богатых чудаков, сегодня это уже, как говорят, мейнстрим, т.е. привычные многим устройства. И развитие этих технологий, получившее мощный толчок за счет широкого распространения широкополосного мобильного Интернета, идет очень быстро, недаром на этот рынок один за другим пошли электронные гиганты, такие как Apple, Google и Samsung.

Естественно, сложные и объемные системы, которые контролируют все в доме и вокруг него, к которому вы получаете доступ через смартфон или планшет, есть в продаже и, если у вас достаточно денег, вы вполне можете их установить у себя. При этом сегодня практически каждая компания, занимающаяся домашними устройствами и системами, или системами безопасности, хотят откусить кусочек пирога рынка домашней автоматизации и начинают выпускать дистанционно управляемые продукты. Но пока, к сожалению, нет систем, которые могли бы объединить все устройства, вне зависимости кто их производит и по какому принципу они работают. Может Apple или Google нас осчастливят?

Тем не менее, давайте разберемся с тем, что уже можно использовать. И в первую очередь поймем, а зачем это нужно.

Зачем мне нужен "умный дом".

Автоматизация облегчает и улучшает вашу жизнь в доме или квартире, более того, она позволяет экономить время и деньги. Вот несколько доводов в пользу начала создания своего умного дома.

  1. Автоматизация повышает эффективность. Это относится как к эффективности отдельных систем в вашем доме, так и к эффективности всего хозяйства. Например, поскольку система автоматизации способна управлять несколькими устройствами, вы можете одним нажатием кнопки отключить термостаты и выключить свет, когда решите поехать в отпуск. Не надо будет волноваться, что вы что-то забыли сделать.
  2. Автоматизация экономит ваши деньги. Только умное управление освещением, отоплением, вентиляцией или кондиционированием позволяет снизить затраты на электроэнергию на 15-20%, по утверждениям разработчиков систем автоматизации. Для владельцев собственных домов сюда добавляется и возможность использования нестандартных систем обогрева или охлаждения, что также резко уменьшает затраты на электричество и позволяет быстро окупить инвестиции в "умный дом".
  3. Автоматизация удобна. Возможность контролировать множество электронных устройств (свет, отопление, аудио/видео, шторы и двери, замки, системы безопасности и т.д.) с помощью одного сенсорного устройства на стене или просто смартфона - уже одно это заставляет задуматься об автоматизации дома.
  4. Автоматизация создает комфорт. Возможность активно контролировать различные электронные элементы дома обеспечивает комфорт, при котором окружающая вас среда - от установки освещения до включения музыкального центра - начинает вам подчиняться.
  5. Автоматизация обеспечивает спокойствие . Система контроля домашних устройств позволяет избежать проблем, которые могут возникнуть по забывчивости или из-за неумения. Вы из любого места можете проверить, все ли нормально в вашем доме и, при необходимости, провести коррекцию с помощью смартфона.

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.

Планирование «умного дома»

Прежде, чем вы броситесь покупать те интересные устройства, которые мы опишем ниже, необходимо все заранее спланировать и определиться со своими целями. Для этого надо составить краткий список своих действий.

    Определите свои цели. Что вы хотите, контролировать свой дом по телефону и проверять температуру ванной комнаты из любого уголка планеты, или вы несколько более скромны в своих желаниях? Напишите подробно, что в идеале вы хотите получить. Правильный подход - начинать с малого, но знать, что вы хотите получить в конце, это ключевой фактор успешного завершения проекта. Попытайтесь понять, что вам будет наиболее полезно. Начните, например, с системы безопасности. Или вот несколько других примеров.
    Система "Отпуск". Нажатие одной кнопки на клавиатуре и будет отключено отопление, система безопасности встанет в режим "Включено", а освещение будет включаться вечером в определенном порядке для имитации наличия дома людей. Или режим, при котором, в случае звонка во входную дверь, на ваш телефон приходит изображение звонящего, а вы получает возможности двухстороннего разговора с ним. И вы можете решить, открыть ли ему дистанционно дверь (а затем запереть после его ухода).

    Выберите стандарт для автоматизации дома. В принципе, можно использовать любой. Главное определиться, чтобы подбирать нужные устройства. Сейчас доминируют X10 и Insteon. Оба несложны, X10 - несколько дешевле, а Insteon может работать с большим объемом данных.

  1. Определить фазы инсталляции систем. Устройства для "умного дома" делают жизнь лучше, но если вы решитесь сразу на масштабную инсталляцию устройств, то через какое-то время можете решить, что зря вы за это взялись. Разбейте процесс на стадии, убедитесь, что все устройства, которые вы установили на данном этапе, работают, и только потом приступайте к следующей стадии. Чем подробнее вы нарисуете схему установки, тем проще ваша жизнь будет при проведении работ.
  2. Выберите систему управления. Например, Activehome для стандарта X10 - это легкое в использовании решение, но с несколько ограниченной функциональностью. Или Powerhome - это хороший выбор, но сложный в освоении. Некоторые системы позволяют использовать управление голосом, но с русским языком они дружат не очень. Отдельные решения позволяют получить дистанционный доступ к управлению.
  3. Установите компьютер, управляющий системой . Этот компьютер должен работать в режиме 24/7, поэтому выберите для него место, где он не будет никому мешать. Инсталлируйте ПО, подсоедините контроллер X10 (или другого выбранного вами стандарта).
  4. Установите устройства и модули домашней автоматизации. Количество и список устройств и управляющих модулей зависит от вашего плана. Их много, мы здесь не будем останавливаться на конкретных устройствах, например, если вы используете X10, то для управления, скажем, гаражными воротами можно использовать универсальный модуль. Есть модули для ламп, или стенные выключатели, большинство из них подключается очень легко. О некоторых устройствах мы расскажем ниже.

И пара замечаний.

  1. Для экономии электричества используйте дополнительные датчики, которые позволят, например, системе автоматически выключать свет, когда вы выходите из комнаты.
  2. Там, где возможно, используйте проводные модули типа выключателей, а не встраиваемые модули. Это позволит вам управлять светом и устройствами без использования системы управления умным домом, если, не дай Бог, что-то в ней сломается.
  3. Имейте в виду, что автоматизация требует понимания того, что вы делаете, особенно когда вы имеете дело с электричеством. Неправильные действия могут быть опасными для вас.

Устройства для «умного дома»

Статистика говорит, что наиболее популярным проектом автоматизации дома является создание системы обеспечения безопасности. Создание домашних кинотеатров и систем управления музыкой дома стоит на втором месте, за ними следуют управление светом, энергетикой. Затем идет интеграция нескольких систем друг с другом.

Обучающийся термостат Nest

Термостат фирмы Nest (принадлежит Google) не только контролирует температуру в доме, но и украшает его. Его дизайн создавал человек, который разрабатывал iPod фирмы Apple. Он работает в сети WiFi и вы можете удаленно контролировать температуру с помощью смартфона или компьютера. Он не очень дешевый, но не будет лишним в любом «умном доме». Кроме того, Nest имеет открытый интерфейс, что позволит в будущем подключать к нему новые устройства, как это обещает Google.

Беспроводной термостат Honeywell

Беcпроводной термостат Honeywell

Это другой термостат, работающий по протоколу WiFi, от компании Honeywell, которая изготавливает домашние устройства уже десятилетиями и ее линия термостатов предлагает множество опций подключения.

Термостат имеет цветной сенсорный экран и программное обеспечение, способное обучаться привычкам пользователей, а также может контролировать внутренние и внешние условия для оптимизации производительности систем обогрева и охлаждения. Настройки термостата могут быть заданы заранее по графику, либо введены непосредственно через сенсорный экран, компьютер или мобильное устройство. На экране отображаются комнатная и уличная температура, значение влажности, а также местный прогноз погоды. Кроме того, несколько версий этого устройства могут управляться голосом.

Insteon

Система автоматизации дома Insteon

Insteon - это имеющая много хороших отзывов система автоматизации дома, которая использует для коммуникаций как электропроводку, так и беспроводной канал. Insteon комбинирует двухполосную и ячеистую технологии для создания быстрой и надежной сети, которая совместима с чем угодно, начиная от термостатов и заканчивая домашним кинотеатром.

Набор Insteon для начинающих (Insteon Starter Kit) включает в себя хаб и один модуль - диммер для регулирования света. Хаб подключает всю систему к Интернет (через домашний маршрутизатор) и работает с мобильным приложением, позволяющим управлять системой откуда угодно, программировать таймеры и собственные "сценарии", а также контролировать статус системы. Хаб также может отправлять email и текстовые сообщения, когда в доме срабатывают датчики. По словам производителей, Insteon предлагает практически все, от выключателей света и датчиков движения, до систем открывания гаражных дверей, камер ночного видения, датчиков утечки воды и т.п.

Kevo Smart Deadbolt

Если вы можете открыть свою машину без ключей, почему бы вам не делать это же с домом или квартирой? Один из вариантов - это Kevo Smart Deadbolt компании Kwikset, ригельный замок с сенсорным кольцом снаружи и умным механизмом на базе Bluetooth 4.0 внутри. Kevo использует сразу несколько методов для открывания: брелок, iPhone с приложением Kevo, прикосновение к упомянутому кольцу пальцем, а также слово-пароль для открывания. Правда, согласно отзывам пользователей, приложение пока работает не очень хорошо.

Belkin WeMo

Belkin WeMo. Умная розетка

Это простое в установке устройство, которое может служить отличным стартом для создания «умного дома» и которое может начать работать уже через несколько минут после инсталляции. Розетки Belkin, работающие в сети WiFi, позволяют дистанционно включать или выключать приборы, подключенные к электрической сети через них. Компания Belkin выпустила еще несколько очень удобных устройств - это, например, выключатель WeMo Home Light Switch, датчик движения, который позволяет активировать приборы, включенные в розетку WeMo, видео-няня с доступом в WiFi. Все это контролируется через мобильное приложение на базе iOS или Android.

Система освещения Philips Hue

Система освещения Philips Hue

Hue - это система освещения, состоящая из ламп, световых лент и беспроводного моста, которые контролируются через приложение на базе iOS. Согласно информации компании, "каждая лампа HUE имеет 600 люмен светового потока и может производить все варианты белого света, от теплого до холодного, а также различные варианты цветного света. Каждая лампа использует на 80% меньше энергии, чем традиционная лампа". Свет можно плавно уменьшать и увеличивать, перестраивать его цвет и все это возможно из любого места, где вы можете войти в Интернет. Кроме того, приложение содержит ряд "рецептов" от экспертов по свету, которые помогут вам лучше концентрироваться или расслабляться. Система Hue совместима с рядом других устройств для "умного дома", в частности с выключателями Belkin MeMo.

Насколько можно доверять "умному дому"

Важный вопрос: какова надежность таких систем, объединяющих множество «умных» устройств, насколько можно быть уверенным, что после того, как вы скомандуете ему через свой смартфон закрыть входную дверь, замок действительно защелкнется? Есть ли у такой системы «защита от дурака»?

Все системы в доме, такие как свет, отопление и безопасность, являются подсистемами единой системы автоматизации. Достоинство этой системы заключается в том, что она обеспечивает очень надежный контроль и интеграцию всех подсистем. При этом почти всегда, когда система автоматизации выходит из строя, подсистемы продолжают работать. Это создаст для вас только некоторое неудобство. Например, вы не сможете одновременно выключить 20 ламп освещения нажатием одной кнопки, но вы все равно сможете это сделать поодиночке и обычным способом.

Отметим, что система "умного дома" использует обратную связь со своими подсистемами и получает сигнал, если что-то пошло не так. При этом на телефон пользователя приходит сообщение и он может принять решение, что ему делать в этом случае.

Можно приступать к дальнейшему изучению преимуществ и принципа работы этой системы, а также проанализируем, влияет ли внедрение современной технологии на удорожание стоимости Вашего жилища.

Принцип работы и управление Умным домом

Самый главный в системе — это сервер. Сервер — это мощный компьютер, который, с помощью установленных в него программ, осуществляет управление Умным домом.

Он располагается в центре здания или помещения, а к нему, при помощи кабелей, подсоединяются различные электронные устройства, бытовые приборы. Всё управление происходит через кабельную сеть.

Доступ к центральному компьютеру происходит через настенный терминал (типа видеодомофона, только круче) или переносную сенсорную панель, пульт (смотри фотографию выше), через которую программируется каждая лампочка, аудио- и видеотехника, стиральная машина, кондиционер и так далее.

То есть Вы управляете центральным компьютером при помощи пульта, а компьютер управляет Вашей бытовой техникой через подключённые кабели. Также, можно управлять системой и удалённо через телефон или интернет. Чтобы управлять системой, Вам не нужна специальная подготовка. Эта система по силам даже ребёнку. Вот такое чудо!

Вам может показаться, что современная технология Умного дома приводит к удорожанию стоимости инженерных систем, но это не всегда так, вот Вам примеры:

  • Не надо приобретать ИК-выключатели для проходных зон, если у Вас уже есть охранно-пожарная система с такими же ИК-датчиками.
  • Не нужны специальные и дорогущие мониторы и видеодомофоны для систем видеонаблюдения и контроля доступа. Можно транслировать видеоизображение на телевизоры в доме.
  • Не нужны множества выключателей в проходных зонах. Установите компактные многокнопочные выключатели. Они смогут одновременно управлять рольставнями, шторами, видеотехникой, кондиционированием, отоплением и так далее.
  • Не нужны различные системы телефонной и голосовой трансляции. Смонтируйте систему Мультирум (зональную трансляцию аудио- и видеосигналов).

Удорожание инженерных систем происходит только тогда, когда Вы покупаете более качественное, «умное» оборудование инженерных систем.

Если Вам кажется, что усложнение системы повлияет на её надёжность, это заблуждение, и не относится к системе Умный дом. Такое утверждение можно сказать только в отношении самодельных, примитивных комплексов. Да, действительно, надёжность таких комплексов обратно пропорциональна их сложности.

Технология Умный Дом – это тонко настроенная система, структурированная и многоуровневая. Она способна к самотестированию и к самовосстановлению в случае сбоев. Она постоянно контролирует свои действия внутри себя.

Эта возможность позволяет исключить человеческий фактор, как источник нестабильности и ненадежности! Человек задействован только в «нештатных» ситуациях, для принятия кардинального решения. В то же время, Вы в любой момент можете настроить систему под себя.

Теперь нам становится очевидно, что, и автоматизация, и интеграция, и интеллектуальное управление инженерным оборудованием – всё это самый рациональный и эффективный способ сделать жильё комфортным и безопасным. При этом Вы используете возможности современной техники, и снижаете негативное воздействие на окружающую нас природу.

Идите в ногу со временем, окружите себя современными технологиями, комфортом и уютом!

Какие шаги нужно предпринять для подключения системы Умный дом

Первый шаг . Запроектируйте площадь для системы автоматизированного управления. Выделите специальное место, где можно будет разместить необходимое оборудование. Это место должно быть в центре дома, так как в него будут сходиться все кабели и провода.

Это можно представить себе, как мозг и нервы. Мозг – это центральный компьютер, а нервы – кабели и провода, при помощи которых он подаёт и принимает сигналы подключённых систем.

Второй шаг . Определите сумму денежек, которую Вы готовы потратить на эту систему и на работы по её инсталлированию, подберите специалистов. Всегда торгуйтесь при этом. Пригласите не одного специалиста, а нескольких, желательно специализирующихся на разных системах.

Каждый старается продавать то, на чём он специализируется. Но Вы должны понимать, что одну и ту же цель Вы можете достигнуть со значительной разницей в цене. И эта разница будет не в разы, а на порядки.

Третий шаг . Этот шаг самый важный и ответственный. Обязательно требуйте, чтобы до начала отделочных работ проложили силовые провода и информационные шины, а также составили кабельный журнал (замеряли и начертили где и как проложены кабели) и сделали фотографии кабельной разводки.

Потом, при отделке Вы точно будете знать, куда забивать гвозди и закручивать саморезы. Здесь лучше не экономить, чтобы потом не потерять.

Никто из Вас со мной не поспорит, что жить и работать в Умном доме Вам будет значительно комфортнее, приятнее и проще, нежели в обычном. Вы будете избавлены от рутинной работы по управлению своим домом и будете спокойны за его и за свою безопасность. Где бы Вы не находились, что бы не делали, всё будет находиться под строгим контролем!

Умный дом и его системы на видео:

Вам будет интересно:


Разница в использовании очевидна, но по стоимости 2 mPower mini стоят почти как 1 mPower Pro 6х (примерно 6000р против 7300р), но дороже 1 mPower 3х (6000р против 4500).

Розетки mPower mini и mPower (на 1 и 3 потребителей) работают только через WiFi. mPower mini вставляется в обычную розетку. Розетка mPower Pro на 6 потребителей может подключаться к сети по витой паре. Все управляемые розетки занимаются включением-отключением оборудования, сбором статистики по Ваттам, кВатт-часам, Амперам, Вольтам, вкл-выкл. Так же они могут работать автономно.

Пример использования mPower mini был на картинке ниже.

Если вы планируете использовать 2 управляемые розетки рядом, то имеет смысл использовать mPower на 3 розетки, закрепив, например, ее на стенку.

Но фото ниже подключен бойлер и обогреватель в гостевом домике:

Если не хватает 3-х, то экономичнее использовать mPower Pro на 6 потребителей. Как ни странно, это действительно бывает нужным в каких-нибудь центрах управления. У меня она используется для 2-х обогревателей, электрочайника (спот), телевизора, музыкального центра и электрогриля в газовой плите. Они суммарно не превышают 16А. Ну и, конечно, я не планирую использовать mPower Pro на полную катушку под 16А длительное время. Обогреватели не более 500Вт, чайник раз в сутки 800Вт, гриль 1700Вт. Остальное суммарно не более 100Вт.

Вот пример ее установки:

Установка и подключение их к контроллеру тоже не должны вызвать проблем. Включаем в розетку, через минуту-две подключаемся к WiFi, который они раздают, задаем параметры вашего WiFi, адрес, порт, логин и пароль для доступа к контроллеру, и все работает. В документации на сайте все подробно описано.

Некоторые особенности их использования. Производитель Ubiquiti довольно качественно делает свои товары. Но, всегда найдутся умелые ручки, которым захочется выключить или перезагрузить устройство при обновлении прошивки. Делать этого ни в коем случае нельзя. Хоть и умный производитель, но такие вещи делать опасно. Дождитесь, когда синяя лампочка перестанет мигать , подождите еще пару минут, и только потом розетку можно отключать. Это касается всего оборудования, не только розеток.

Судя по опросу в предыдущей статье, качество электричества на дачах у 1/3 читателей плохое. Поэтому розетки могут зависать. У меня за пару лет было 2-3 таких случая. Простой софтовый ресет не помогает, нужно обесточить ее и включить обратно. В таких случаях также помогает полное отключение дома от электричества. По проведенному опросу у большинства читателей электричество отключают хотя бы несколько раз в год. А 28% проголосовавших так вообще повезло – несколько раз в месяц.

В парниках у меня стоят такие розетки. Влажность там часто приближается к 100%, хотя по документации они должны использоваться при влажности до 90% без конденсата. 2 года держатся. Запаса прочности достаточно.

MPower mini и mPower рассчитаны на нагрузку 15А на каждую розетку и 15А общую.
mPower Pro рассчитаны на нагрузку 16А на каждую розетку и 16А общую. Это тоже надо иметь в виду. 16 ампер (при напряжении 220В) умножаем на 0.22, получаем 3.52кВт. То, что пишут на коробке с оборудованием, как правило, не соответствует действительности и пишется с запасом. Обогреватель с надписью 1,8кВт в действительности может потреблять 1,5кВт. А то и меньше, если напряжение в сети низкое. Оборудование хоть и надежное, но лучше не подвергать его длительному использованию при максимальных нагрузках.

Я сторонник того, чтобы использовать 2 обогревателя по 500Вт, чем один 1кВт, т.к. я могу управлять ими 2 по 500Вт, а не 1 по киловатту. Когда очень холодно, можно включать 2*500Вт, а когда нужно просто поддерживать тепло, можно включать только 1 на 500Вт. Аналогично использую бойлер. Обычно у меня включен в нем только один ТЭН. И только тогда, когда много народу, я включаю его на полную. Электричество в доме у меня проводил профессиональный электрик, но все равно я не хочу использовать максимальную нагрузку на одну розетку и один автомат. Кроме того, 2 обогревателя по 500Вт равномернее будут нагревать комнату в разных местах, чем один на 1кВт в одном месте. В межсезонье один из них можно просто убрать в кладовку до зимы.

Далее – датчики температуры и влажности. На самом деле физически это один датчик.
Увеличенный вид

Некоторые важные характеристики:

  • разрядность до 0.01°С
  • точность измерения температуры (по документации) ±0.5°С,
  • точность измерения влажности ±3%
  • диапазон измерения температур от -10 до +50°С
  • работать может при относительной влажности не более 95%, без конденсата
Некоторые полезные знания про измерение температуры. По правилам датчики температуры должны устанавливаться только на внутренних стенах, вдали от оборудования, на высоте 1,5-2 м. На практике так получается далеко не всегда. При этом надо иметь в виду, то, что измеренная температура является правдой только для того места, где она измерялась, а не для того, где бы вы хотели. Поясню.

На улице в течение 2-х недель -30°С. В комнате было +8, только что нагрели до +20°С. Вопрос, какая температура под угловым шкафом в углу внешних стен около пола? Конечно, зависит от качества утепления дома, от времени, когда температура поднялась до 20°С и от многих других условий. У меня в таких условиях (при довольно хорошем утеплении дома) в этом углу замерзла вода в подводящей трубе с холодной водой! Я измерил лазерным термометром температуру там, она оказалась -10°С!

Так что надо понимать, что мы меряем, где меряем и что хотим. Температура – не влажность. Она не спешит распространяться по комнате. Да и на 2-й этаж поднимается не спеша. Все время ей что-то мешает. Влажность (как и запахи) напротив, очень быстро распространяется во все стороны. По перепадам влажности можно довольно точно сказать, когда было открыто окно или дверь. А также, когда жена пошла делать завтрак или обед.

На графике видно, что в 13:06 начала подниматься влажность, затем температура. Это говорит о начале приготовления обеда. Затем был провал по влажности, температура перестала быстро расти, это, скорее всего, связано с включением вентилятора, дующего из кухни в коридор. Умный дом понял, что охладить кухню можно путем вывода тепла в коридор, т.к. там было не жарко. Потом она, правда, опять пошла наверх. Прямо как доллар к рублю. А вентилятор почему-то решил не включаться. Потом, судя по падению температуры и влажности, приготовление обеда закончилось.

Датчик температуры, как уже было сказано выше, является и датчиком влажности. Под спойлером ниже показана распиновка, т.е. как взять из этого датчика показания влажности. Внешний вид и информация есть на сайте производителя , хотя измерение влажности и не является документированной возможностью.

Распиновка под спойлером


Может потому производитель и не заявляет о возможности измерения влажности, что это слабое место у этих датчиков. За 2 года использования порядка 50 таких датчиков, штуки 4-5 перестали правильно показывать влажность. Влажность в теплицах, думаю, лучше не измерять. Несколько таких датчиков находятся у меня на улице уже больше 2-х лет круглогодично. Один перестал правильно показывать влажность. Заменил. Теперь уже год работают нормально.

Для контроля качества измерений я использую простую метеостанцию (за 1500р) с двумя датчиками: уличным и внутренним. Точность определения температуры и влажности довольно высокая. Те же ±0,5°С и ± 5% влажности. Датчики находятся рядом.

Очень важным датчиком является датчик тока.
Датчик тока, нажмите для просмотра документации.

Он подключается к любой жиле и меряет текущий расход в Амперах. Как пересчитать в Вт, было рассказано выше. Примечательно, что имея 1 фазу, можно измерять только ее, а, имея 3 фазы, можно измерять все по-отдельности и в сумме на жиле с землей. А также можно измерять любой отдельный автомат, например, общий расход в бане и/или в гостевом домике.

Пример установки датчика тока на входе в дом под спойлером:



Пример установки датчика тока для гостевого домика:


Необходимость измерения общего потребления и потребления по отдельным автоматам есть практически у всех. Мало у кого есть 2 входа электричества на участок по 3 фазы по 50А каждая. Я знаю только одного такого. Но мы сейчас не про них. А про тех, у кого 25-40А на одной фазе или 3*25А на 3-х фазах. Им нельзя превышать эти значения, т.к. входящие автоматы выключатся холодной зимней ночью, и вы поедете на дачу этой же ночью, чтобы не заморозить дом и воду.

По этому правилу отключаются обогреватели в помещениях без воды и бойлер. Они включатся потом, когда снизится общее потребление до подходящего значения. Сейчас можно не бояться, что автоматы выключатся от передоза перерасхода.

Включается датчик в котроллер датчиков mPort и больше не требуется никакой настройки. Нужно только сказать mPort-у, что там в него воткнули.

Теперь про контроллер датчиков.
Контроллер датчиков, нажмите для увеличения картинки.

.
Некоторые технические характеристики:

  • диапазон измерения температур от -10 до +70°С
  • работать может при относительной влажности не более 80%, без конденсата
И еще раз повторюсь. Производитель перестраховывается и mPort фактически работает круглый год при температуре от -35°С зимой и влажности почти 100% летом. Правда, думаю, конденсат он все-таки не выдержит. Поэтому не следует приносить его с мороза в дом и сразу подключать в розетку, сгорит с высокой вероятностью.

Понятно из названия, что он предназначен для сбора информации с датчиков и некоторого управления устройствами (но об этом не в этой статье). В mPort может подключаться не более 3-х датчиков: 2 по RJ-45 и еще один. Питание он получает по POE через прилагаемый адаптер или через POE свитч. Соответственно, запитать мы его можем, скажем, наверху шкафа и по кабель каналу пустить витую пару до датчика (как было показано на одной из картинок выше). Подключение mPower к MFI контроллеру умного дома тоже не является проблемой. Подключаемся к нему витой парой, заходим на адрес 192.168.1.20 (конечно, ваш компьютер должен находиться в той же подсети и 1.20 должен быть свободным), сообщаем параметры MFI контроллера. В случае если в локальной сети есть DHCP, то идем сразу на нужный адрес (найти его можно в списке выданных адресов по MAC адресу).

Картинка конфигурирования контроллера под спойлером.



Обычно я сразу настраиваю подключение по WiFi, т.к. вероятность того, что буду использовать его по WiFi, очень высока. И его можно будет использовать и по витой паре, и по WiFi по желанию.

В этой статье описана работа основных устройств умного дома от Ubiquiti: датчик температуры и влажности, датчик тока, контроллер датчиков и умные розетки. Точная информация по подключению есть в документации, на которую я оставил много прямых ссылок. Проблемы с сетью, WiFi, DHCP и т.п. в этой статье не могут быть разобраны. Читатель должен обладать базовыми знаниями по TCP/IP. Вопрос Сервера тоже здесь не рассматривается. Так же умышленно не рассматривается возможность автономной работы управляемых розеток, т.к. аналогичный недельный таймер стоит в несколько раз дешевле.

Принято считать, что концепция «Умного дома» (от английского smart house) берет свое начало в середине прошлого века, но из-за высокой стоимости реализации подобные проекты не получили широкого распространения. Ситуация в корне изменилась с развитием электроники и в настоящее время такие системы хоть все еще не внедряются повсеместно, но уже и не воспринимаются как диковинка. Предлагаем рассмотреть, что представляет собой «Умный дом», его круг задач, а также возможность самостоятельной реализации такого проекта.

Что такое система «Умный дом»?

Под данным термином подразумевается программно-аппаратный комплекс, позволяющий автоматизировать и упростить управление различными системами, а также другим оборудованием дома или квартиры.

В качестве примера приведем функции, которые могут быть возложены на «Smart house» (далее SH):

Управление системой освещения, например:

  • включать свет по сигналу датчика движения;
  • имитация присутствия хозяев (периодически зажигается свет в разных комнатах);
  • изменение различных вариантов подсветки интерьера;
  • дистанционное управление светом при помощи планшета или смартфона и т.д.

Вариант функционального набора охранной системы:

  • получение SMS сообщений в случае включения, отключения и срабатывания системы;
  • отправка MMS сообщений с видеокамер при поступлении сигналов от датчиков движения;
  • возможность просмотра видеозаписи через Интернет и т.д.

Система климат-контроля:

  • поддержка температуры на заданном уровне, с возможностью его установки дистанционно (например, при помощи смартфона);
  • установка режима максимальной экономии при отсутствии хозяев и т.д.

Это далеко не полный функциональный набор, он может быть расширен в зависимости от пожеланий и финансовых возможностей. Благодаря развитию беспроводных технологий масштабируемость системы не требует капитального ремонта.

Какие минусы имеет “Умный Дом”:

  • Любая электроника не застрахована от сбоев или зависаний. Нужно быть готовым к тому, что в любой момент понадобится перенастройка отдельных электронных систем и компонентов вручную;
  • Дороговизна. На рынке России и СНГ производители продают системы по минимальной цене от 2000 долларов до 5000, в зависимости от «начинки» и пожеланий заказчика.

Как сделать дом «Умным»?

В идеале реализация подобных решений должна вестись на этапе строительства, но такой вариант ввиду разных причин не популярен среди застройщиков. В результате остается два способа автоматизации:

  1. Обратиться в профильную компанию, где на основе ТЗ заказчика будет составлен проект с его последующей реализацией. Минимальная стоимость такого решения варьируется, как уже было сказано выше, в пределах $2000-$5000, максимальная зависит от функционального набора и используемого оборудования.
  2. Самостоятельно разработать и внедрить систему «Умный дом».

В первом случае заказчик получает готовое решение, под ключ. Во втором, стоимость реализации можно существенно сократить, если не на порядок, то в несколько раз, особенно если использовать для этой цели платформу Ардуино (о ней мы расскажем немного ниже). Необходимо предупредить, для реализации проекта потребуются навыки программирования, но разработчики постарались максимально упростить эту задачу.

Кратко о платформе

Основа платформы это плата с микроконтроллером (далее МК) и электронным обвесом к нему. К контролеру выпускается множество различных датчиков и плат расширения с теми или иными функциями.


Обозначение:

  1. Порт для перепрошивки (стандартный USB).
  2. Кнопка аппаратного сброса.
  3. Сигнал опорного напряжения.
  4. Контакты для цифровых сигналов.
  5. Сигнал ТХ.
  6. Сигнал РХ.
  7. Порт для подключения внешнего программатора.
  8. Контакты для аналоговых сигналов.
  9. Подключение внешнего питания.
  10. +5 В.
  11. +3,3 В.
  12. Сигнал сброса.
  13. Разъем для источника питания.
  14. Микроконтроллер.

Особенность платформы заключается в том, что процесс программирования МК максимально упрощен. Прошивка при помощи встроенной программы-загрузчика через имеющийся на плате порт USB. На случай случайного «затирания» этой программы предусмотрена возможность перепрошивки стандартными программаторами.

Для программирования используется бесплатная оболочка (Arduino IDE), совместимая с наиболее распространенными операционными системами (Windows, Linux, Mac OS). В эту оболочку входит текстовый редактор для написания программ, компилятор и библиотеки. В качестве базового языка программирования используется упрощенный вариант С++. Более полную информацию о программировании МК можно получить на сайте разработчика и тематических форумах. В этих же источниках можно узнать все о визуализации управления системой.


 Оболочка для программирования Ардуино

Ориентировочная стоимость оригинального базового модуля $30 – $50 (в зависимости от модификации), китайских аналогов – $10-$16.

Примеры плат расширения и датчиков

Приведем краткое описание шилдов, которые могут понадобиться при разработке собственного проекта SH.

Модуль для подключения к локальной сети или интернет по стандартному протоколу TCP/IP. В качестве основного элемента используется контроллер ENC28J60. Данное устройство позволяет организовать визуализированное управление системой с веб-сайта.


 Подключение сетевого модуля к Ардуино

Модуль GPRS/GSM SIM900 позволяет осуществлять управление системой при помощи обмена данными через сеть любого мобильного оператора. Для подключения к сети используется стандартная SIM карта. Имеется возможность отправки SMS и ММС сообщений, в библиотеке модуля реализована поддержка других функций.


Реле электромеханического действия на 10 А 250 В, может использоваться для управления освещением или другой соответствующей нагрузкой. При подключении питания включается светодиод красного цвета, если реле срабатывает, то дополнительно загорается зеленый индикатор. Сигнал можно подавать от любого цифрового выхода МК.


К сожалению, при максимальной нагрузке или близкой к ней у электромеханических реле, через несколько недель работы могут начать залипать контакты, поэтому для управления работой электрокотлов системы отопления они не подходят. Но не стоит расстраиваться, для платформы Ардуино можно найти модули на все случаи жизни, в данной ситуации решить проблему можно при помощи твердотельного реле, например SSR-25DA.


Обозначения:

  1. GND на базовой плате.
  2. К цифровому выходу, например, D
  3. Питание от сети 220 В.
  4. Подключение нагрузки.

Обратим внимание, что данный модуль реализован на симисторе, а для его стабильной работы требуется отвод тепла, поэтому рекомендуем вместе с модулем приобрести и штатный радиатор.

Датчики

Теперь рассмотрим несколько типов датчиков, которые также могут быть полезны для проекта, начнем с ИК устройства HC-SR501, фиксирующего движения.


Обозначения:

  1. Питание от источника в диапазоне 5-12 В (можно подключить к +5 В на плате контроллера).
  2. Сигнал, исходящий от датчика (подключается к любому цифровому входу МК)
  3. GND соединяется с соответствующим контактом базовой платы.
  4. Время задержки (удержание логической единицы на выходе) – от 5 до 300 сек.
  5. Чувствительность датчика (можно установить от 3 до 7 метров).
  6. Переключатель в режим «Н» (при серии срабатываний устанавливается логическая единица).
  7. Установка режима «L» (при активации посылается одиночный импульс).

Не менее полезным будет цифровой температурный датчик DS18B20 (изготавливается в герметичном и обычном исполнении). Их особенность заключается в том, что устройства не требуют калибровки и каждое из них имеет собственный уникальный идентификатор. То есть, датчик передает данные температуры и свой уникальный номер. Благодаря этому на один шлейф можно установить несколько датчиков и программно обрабатывать поступающую информацию. Ограничение длины сигнальных проводов – 50 метров.


Завершая тему датчиков, приведем модуль для измерения влажности, он может быть использован в качестве сигнализатора протечки воды или для организации полива комнатных или тепличных растений.


Обозначения:

  1. Цифровой выход, подключается к любому соответствующему разъему на базовой плате МК. Сигнализирует о влажности, соответствующей порогу срабатывания.
  2. Аналоговый выход, информирует о текущей влажности.
  3. Питание +5 В.
  4. Управление порогом чувствительности.

Мы привели только три типовых датчика совместимых с платформой, на самом деле их значительно больше. Ознакомиться с разнообразием данной продукции можно на сайтах производителей.

Закончив с обзором оборудования, перейдем к проектированию системы управления и автоматизации, начать необходимо с постановки задачи.

Определение начальных условий

В первую очередь необходимо определиться с постановкой задачи, то есть, с функциональностью системы. Допустим, у нас имеется однокомнатная квартира, которую можно условно разделить на следующие зоны:

  • Тамбур.
  • Прихожая.
  • Туалет, совмещенный с ванной комнатой.
  • Кухня.
  • Жилая комната.

Задача: автоматизировать управление освещением, бойлером и системой вентиляции.

Поставим задачи для каждой из зон.

Тамбур

В данном случае можно автоматически включать свет при приближении к входной двери. То есть, потребуется датчик движения. При этом необходимо учитывать уровень освещенности, соответственно, автоматика должна срабатывать только в темное время суток. Для этого понадобиться датчик GY302 или аналогичный (в обзоре мы не приводили его, но найти описание не составит проблем). Включение и выключение лампочки (через заданное в программе время) можно доверить твердотельному маломощному реле, например G3MB-202P, рассчитанному на ток нагрузки 2 А.

Прихожая

Управление освещением в данной зоне можно организовать по тому же принципу, что и в тамбуре. Можно добавить включение света при открытии входной двери. В качестве датчика подойдет типовой дверной геркон.

Туалет и ванная комната

Включение бойлера можно связать с наличием в квартире хозяев. Если никого нет, автоматика принудительно отключает нагреватель воды при помощи модуля SSR-25DA. Отслеживать температуру нагрева нет смысла, поскольку данные устройства самостоятельно отключаются при достижении заданного порога. Свет и вытяжка должны включаться автоматически при входе человека в эту зону, и отключаться через определенное время, если не обнаруживается движение.

Автоматизация кухни

Управление освещением данной зоны можно оставить ручным, но дублировать его автоматикой, отключающей свет, если движение не обнаруживается длительное время. При работе электро или газовой плиты должна включаться вытяжка и отключаться через некоторое время после приготовления пищи. Управлять работой вытяжки можно при помощи термодатчика, фиксирующего повышение температуры при включении плиты.

Жилая комната

В данном помещении управлять освещением лучше вручную, но можно реализовать возможность автоматического отключения света при достаточном уровне освещенности.

Приведенный пример довольно условный, поскольку алгоритм работы Умного дома каждый разрабатывает в зависимости от личных предпочтений.

Особенности терморегуляции

В заключение дадим несколько рекомендаций по управлению отоплением. Следует учитывать большую инерционность данной системы. Велика вероятность того, что управление посредством простого включения и отключения отопления, в соответствии с заданным температурным диапазоном, могут создать довольно дискомфортные условия. В данном случае следует использовать алгоритм PID-регуляции, в сети доступна библиотека с его реализацией для Ардуино.

Не вдаваясь в подробности можно описать работу данного алгоритма следующим образом:

  • Производится анализ между необходимой и текущей температурой в помещении, и по результату устанавливается определенная мощность отопительной системы.
  • Производится учет постоянных теплопотерь. Они могут зависеть от уличной температуры или других факторов. Поэтому при достижении заданной температуры, отопление не отключается полностью, а снижается до уровня необходимого для компенсации теплопотери.
  • Последний фактор, влияющий на работу алгоритма, учитывает инерционность системы отопления, что не допускает выход температуры за установленный диапазон.