Система «Умный дом»: организация, приборы, подключение

Из чего собрать умный дом в 2020 году: от хаба и до лампочки

ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth — на какую технологию делать ставку? Кто из брендов выпускает наиболее практичные решения? Какие выбрать шлюз, датчики и на что смотреть тем, кто хочет все упростить?

Мы попросили Вадима Ерёмина, руководителя департамента «Гаджеты и инновации», рассказать о его опыте построения умного дома. Под катом только то, что было проверено на собственном опыте.

Но сначала несколько слов о протоколах и стандартах, а затем про производителей и конкретные модели.

Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave

На данный момент самые популярные устройства умного дома используют технологии Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee и Z-Wave. У каждой из технологий есть свои плюсы и минусы, и никто не запрещает использовать их вместе, компенсируя недостатки каждой. Но для разных задач и разных типов умных устройств используются разные технологии.

Например, в бытовой технике (телевизор, холодильник и кофеварка) обычно используют Wi-Fi или Bluetooth, которые также есть в любом телефоне. Причина — этой техникой пользуются, даже не имея полноценной системы умного дома. Для автоматизации освещения и климата больше подходят встраиваемые модули ZigBee или Z-Wave, так как они специально разработаны для интеграции с существующим световым и климатическим оборудованием. Но для их полноценной работы нужен специальный хаб.

Без Wi-Fi не обойтись в IP-камерах, телевизорах, аудио/медиа-плеерах и другой технике для передачи видеосигнала. Конечно, Wi-Fi может использоваться и в выключателях света, датчиках, термостатах, но отсутствие ретрансляции сигнала и высокое энергопотребление не позволяют делать на нем датчики, работающие годами. Каждый производитель для своего Wi-Fi-устройства, будь то умная лампочка, чайник, холодильник или робот-пылесос, выпускает свое собственное приложение, и нет единого стандарта, чтобы управлять всей техникой из одного приложения. Это не позволяет сделать умный дом только на Wi-Fi по-настоящему удобным.

Bluetooth

Актуальная версия Bluetooth Low Energy 4.2 имеет малое энергопотребление, благодаря этому работают крошечные беспроводные наушники, колонки и различные датчики на батарейках. Проблемы тут те же что и с Wi-Fi: отсутствие общего стандарта управления вынуждают каждого производителя делать свое собственное приложение, что неудобно для пользователя. Очень важная для умного дома технология Mesh (ячеистая сеть) появилась только в версии 5.0, которая еще мало где используется, но, возможно, будущее умных домов именно за Bluetooth LE 5.

ZigBee

ZigBee изначально разрабатывался для применения в сетях из датчиков, таких как счетчики электроэнергии, воды, газа, датчики температуры. Топология сети может быть разная, в том числе ячеистая (mesh). Это означает, что любой датчик видит все другие датчики и может передавать сигнал через них, т.е. использовать ретрансляцию, что сильно увеличивает надежность передачи. В 2007 году появился стандарт команд для управления умным домом, так называемый профиль «Домашней автоматизации». С ZigBee выпускают почти все устройства для создания домашней автоматизации: реле, диммеры, лампы, термостаты, замки, датчики. Но бытовых приборов типа холодильников и телевизоров с ZigBee вы не найдете. По сравнению с другими протоколами для умного дома у ZigBee-устройств самые привлекательные цены, однако отсутствие 100% совместимости между устройствами и хабами разных производителей не позволяет собрать умный дом только на ZigBee.

Z-Wave

Беспроводной протокол, разрабатываемый с 2001 года специально для домашней автоматизации. Главным его преимуществом является полная совместимость между устройствами разных производителей. Так датчик движения от Fibaro может управлять диммером Qubino, а вся автоматизация при этом базироваться на контроллере RaZberry от Z-Wave.Me. На данный момент продается более 3000 разных Z-Wave устройств, которые покрывают все нужды умного дома. Это самый популярный протокол для объектов площадью от 10 до 500 м². В Z-Wave, так же как и в ZigBee, используется топология mesh с поддержкой ретрансляции сигнала и автоматическим нахождением лучшего маршрута. Главный минус — цена. В среднем, стоимость устройства составляет 60-80 евро, что примерно вдвое выше, чем у аналогов с ZigBee.

Популярные производители

С каждым годом технологии умного дома завоевывают все больше фанатов. Ассортимент стремительно растет, и выбрать действительно есть из чего, даже не обязательно заказывать заграницей. Когда начинаешь планировать сборку умного дома обычно возникает вопрос, а какие производители есть на рынке? Чье решение выбрать? Чем один отличается от другого?

Xiaomi

Одним из самых популярных производителей умных устройств является Xiaomi. В их ассортименте присутствуют почти все бытовые приборы подключаемые к умному дому, а также специализированные IP-камеры, розетки и лампочки, различные датчики (температуры, влажности, CO2) и многие другие устройства.

Xiaomi не применяет какую-то одну беспроводную технологию для своих устройств, а выбирает оптимальную для каждого типа. Например, для управления освещением, розетками и шторами используется ZigBee, и для их подключения обязательно нужен хаб от Xiaomi с поддержкой этого протокола. Телевизоры, пылесосы и IP камеры подключаются по Wi-Fi через роутер, ведь не всем нужен полноценный умный дом, а Wi-Fi есть почти у всех.

Датчики температуры, влажности, качества воздуха и замки работают по Bluetooth. Такие устройства можно подключить напрямую к телефону и только просматривать показания, а можно подключить к хабу Xiaomi с поддержкой Bluetooth, тогда появляется возможность использовать датчик в сценариях управления климатом.

Казалось бы, умный дом от Xiaomi отличное решение, ведь компания предлагает множество хороших устройств для создания умного дома и удобную настройку автоматизации. Но хаб Xiaomi не позволяет настраивать сложную автоматизацию и использовать скрипты. Только ZigBee-устройствами можно управлять с телефона без интернета (через хаб), а вот Wi-Fi лампы и розетки работают только через интернет. Снять эти ограничения позволяют ZigBe-хабы других производителей.

Apple

Apple не производит устройства для умного дома, но она создала протокол HomeKit, который используют другие производители для создания совместимых устройств. HomeKit-устройства работают по протоколам Bluetooth и Wi-Fi. С поддержкой HomeKit выпускаются замки, термостаты, модули управления освещением, RGBW-лампы, камеры и множество датчиков. Помимо устройств существуют еще и шлюзы, которые преобразуют команды от устройств ZigBee и Z-Wave в команды HomeKit. Такие шлюзы есть у Xiaomi, Ikea, Philips и многих других. Благодаря этому расширяется ассортимент устройств для умного дома от Apple. Пока что возможности автоматизации у Apple очень скромные и не позволяют создать абсолютно произвольный сценарий. Однако большим преимуществом является интеграция HomeKit с голосовым ассистентом Siri. Также HomeKit, по понятным, причинам не подходит пользователям Android.

Читайте также:
Вспененный полиэтилен для утепления дома: свойства и особенности материала

Fibaro

Fibaro — производитель самых популярных Z-Wave-устройств и центров домашней автоматизации. Все устройства Fibaro имеют множество настроек и дополнительных функций. В линейке оборудования присутствуют датчики открытия, движения, протечки, дыма, микро-модули реле, диммеры, rgbw и др. Контроллер домашней автоматизации Home Center 2 имеет приятный и понятный пользовательский интерфейс и позволяет настроить сценарии любой сложности. Т.к. протокол Z-Wave предусматривает совместимость между устройствами разных производителей, то Fibaro может работать с любыми другими Z-Wave-устройствами.

Выбор устройств: личный опыт

Вадим Ерёмин, руководитель департамента «Гаджеты и инновации» в М.Видео-Эльдорадо

Перед выбором устройств нужно определиться с задачами, которые будет решать умный дом. Мне потребовалось в основном обезопасить и частично автоматизировать загородный дом. Вот на каких устройствах я остановился:

Наиболее простой гаджет, с которого я начал — умная лампочка. Поскольку потолочные светильники подключаются к электросети напрямую, достаточно вкрутить лампу в патрон.

Смарт-лампы позволяют регулировать яркость света, цвет и цветовую температуру. Благодаря светодиодам они невероятно энергоэффективны, а срок службы может превышать 10 лет.

Разумеется, лампы можно сделать ещё умнее. Например, вставив в цепь датчик движения.

  • Xiaomi Mi LED Smart Bulb
  • TP-Link LB-130

Датчики температуры и влажности. Выезжая на дачу, проверяю температуру в доме и при необходимости могу задать нужные параметры. Дистанционное управление особенно удобно для поддержания минимального тепла, чтобы трубы зимой не промёрзли.

Включив этот датчик в схему умного дома, также можно автоматизировать запуск увлажнителя воздуха, кондиционера, обогревателя, мойки воздуха и прочей климатической техники.

  • Xiaomi Mi Temperature and Humidity Monitor
  • Hommyn TS-20Z
  • Rubetek RC-3601

Датчик открытия дверей и окон. Конечно, безопасность превыше всего. Контактный сенсор, закрепил на оконные рамы и дверь. Хотя его главная задача — сообщать о несанкционированном проникновении, датчик пригодится, к примеру, чтобы дать команду на отключение кондиционера, когда открывают окно.

У нас на даче несколько датчиков на каждом этаже. Если кто-то попытается проникнуть в дом, я получу уведомление на смартфон. С него также удобно подключаться к камере слежения и активировать сигнализацию, чтобы спугнуть воров и подать знак соседям.

  • Redmond SkyOpen RSO-31S
  • Rubetek RS-3210
  • Xiaomi Mi Window And Door Sensor
  • Hommyn DS-20-Z
  • Perenio PECWS01
  • Ezviz T6

Датчик дыма. Установил в гостиной с камином. Использую в паре с температурным датчиком. Он обеспечивает противопожарную безопасность, регистрируя задымление. В автономном режиме может выступать в роли пожарной сирены и кроме того, дать команду на отключение электроприборов при возгорании.

  • Perenio PECSS01
  • Rubetek KR-SD02
  • Hommyn SS-20-Z

Датчик протечки воды. Ему место в ванной, под мойкой на кухне, у стиральной машины или отопительной батареи — словом, везде, где может случиться протечка. Потоп — дело серьёзное, и эти датчики лучше всего устанавливать с электромагнитными кранами. В случае неприятности датчик скомандует крану перекрыть воду.

  • Ezviz T10
  • Rubetek RS-3220
  • Redmond SkyWater RSW-81S
  • Hommyn WS-20-Z
  • Perenio PECLS01

Датчик движения. Регистрирует движение людей и животных по тепловым волнам. Не реагирует на собак и кошек. Устройство можно прикрутить на один саморез или приклеить к стене на двухстороннюю клейкую ленту. Одной батарейки хватает примерно на 2-3 года в зависимости от частоты срабатывания. Датчик настолько компактен, что почти незаметен в коридоре и санузле.

Задачи «умного дома» часто сводятся в к включению или отключению электроприборов — без умных розеток тут не обойтись. Они играют роль переходника от обычной комнатной розетки к прибору и не требуют монтажа.

Функционал таких розеток довольно широкий. Так, Hommyn PL-20-W, Rubetek RE-3301 и TP-Link HS100 могут включать электроприборы по таймеру, например, во время действия самого выгодного тарифа. И, конечно же, собирают статистику по энергопотреблению.

А ещё можно использовать умное реле Rubetek RE-3312 — к нему можно подключить что угодно, от духовки до тёплого пола.

Есть еще приборы, встраиваемые в систему и без умных розеток. У нас на кухне несколько устройств из экосистемы Redmond на платформе Ready For Sky, в частности, смарт-чайник и мультиварка. Сварить кашу, не вылезая из кровати, или вскипятить чайник, не отрываясь от газонокосилки — проще простого.

А теперь самое важное

Производителей много, датчиков, розеток и лампочек — еще больше. Они все используют разные технологии, и, чтобы объединить их в одну систему, понадобится дополнительное устройство — шлюз. Он играет роль центра сети, собирает данные со всех датчиков, отправляет их в облако для доступа через смартфон, перенаправляет команды между устройствами.

Но есть и проблема. Единого стандарта для объединения разных устройств в одну систему не существует. Поэтому придётся либо остановиться на каком-то одном производителе с его экосистемой, либо строить умный дом с помощью IoT-роутера, который поддерживает сразу несколько протоколов: Wi Fi, Z-wave, Zigbee, Bluetooth — например, Rubetek CC1.

Голосовое управление устройствами. Достаточно сказать «включить свет» и свет включится, даже если вы находитесь на другом конце Земли

Чтобы не морочить себе голову протоколами и шлюзами, проще всего купить готовый комплект решений для умного дома. Например, комплект Perenio PEKIT01 включает в себя шлюз, датчик дыма, датчик открытия двери, датчик движения и датчик протечек. В набор Rubetek RK-3515 входит то же самое, кроме датчика движения. Hommyn Антипротечка Pro KS-32-WZ — это датчики протечек, электроприводные краны, реле и шлюз.

В планах у меня еще протестировать несколько умных устройств, возможно, самые перспективные появятся в нашем ассортименте.

Замок

Начал подбор простого варианта, чтобы легко устанавливать без апгрейда самой двери. Модель Danalock V3 ставится вместо барашка, т.е. с обратной стороны двери обычная личинка, при такой установке никто не догадается, что у вас умный замок. Замок поддерживает управление по Z-Wave и Bluetooth. Это позволяет давать временный доступ к замку вашим родственникам или друзьям. Кроме Danalock V3 я бы установил датчик открытия двери Fibaro Door Sensor 2, теперь при закрытии двери замок автоматически закрывается через пять секунд.

Читайте также:
ТОП-10 товаров для гаража с «АлиЭкспресс»: список интересных и нужных вещей

Умный дом Livicom. Возможности и преимущества

Умный дом (англ. Smart Home) – это решение на основе проводных или беспроводных устройств и программного обеспечения. Умный дом помогает облегчить быт, автоматизировать управление электрооборудованием, отопительными системами, осветительным оборудованием и другими инженерными системами.

Умный дом Livicom – радиоканальная система, которая позволяет дистанционно управлять электроприборами и оборудованием, помогает защитить дом от ограбления, от возгорания, от бытовых аварий, от последствий отравления угарным газом.

Производитель системы Livicom – российская компания НПП «Стелс». В «Стелсе» организовано производство полного цикла: от разработки концепции и работы с электронными компонентами устройств до конечного продукта, продажи и сопровождения.

Состав системы и принцип работы

Умный дом Livicom состоит из центральных хабов, радиоканальных устройств Livi, совместимого оборудования других брендов, мобильного приложения Livicom и облачного сервера. К любому из хабов подключается до 256 беспроводных устройств Livi, причем неважно, в какой последовательности и в какое время.

Livicom – система по принципу конструктора: пользователь сам выбирает нужные устройства из линейки и модернизирует умный дом под свои задачи.

Принцип работы системы: хаб по радиоканалу получает информацию с подключенных устройств и отправляет данные на облачный сервер Livicom по сети Ethernet, по сетям 2,5G/3G (если в хаб поставлена SIM-карта). Пользователь системы через приложение Livicom получает всю информацию о работе умного дома, создает сценарии автоматической работы устройств, управляет подключенным оборудованием. В приложение поступают оповещения о срабатывании оборудования и включении сценариев, отображается актуальное состояние устройств и охранной сигнализации.

Возможности умного дома Livicom
Профессиональная охрана

Одна из основных функций Livicom – охранная сигнализация. Охранные радиодатчики Livi зорко следят за попытками проникновения в дом, реагируют на движение в охраняемой зоне, вовремя замечают перемещения, сверление, попытки выдавить стеклопакет или взломать сейф.

Если в доме включена охранная сигнализация и хотя бы один из датчиков обнаружил нештатную ситуацию, на смартфон пользователя придет тревожное оповещение. По умолчанию оповещение приходит в виде push-уведомления, дополнительно можно настроить получение email, SMS и голосовых звонков от хаба (если в хаб вставлена SMS-карта).

Для максимальной безопасности можно подключить услуги реагирования со стороны охранного предприятия. При таком раскладе тревожное оповещение будет одновременно отправлено собственнику системы и диспетчеру. Бойцы ГБР приедут на объект и задержат нарушителя до приезда полиции. В приложении Livicom отобразятся все этапы реагирования: когда поступило тревожное оповещение, подтвердилась тревога или нет.

Работа с видеокамерами

Livicom интегрирован с сервисом облачного видеонаблюдения Ivideon. Чтобы смотреть видео с камер через приложение Livicom, необходимо зарегистрироваться на сайте ru.ivideon.com, добавить видеокамеры в учетную запись. Затем нужно перейти на вкладку «Камеры» в приложении Livicom и указать данные от учетки Ivideon. Онлайн-трансляции со всех подключенных камер будут отображаться на этой вкладке.

Для дополнительной безопасности можно настроить видеоподтверждение тревог. Например, если датчик движения обнаружил посторонних в прихожей, в приложении Livicom, на вкладке «Камеры», станет доступен десятисекундный видеоролик. На видео попадут события, которые произошли за 5 секунд до сработки датчика, и те, которые случились через 5 секунд после. Видеоролики можно скачать здесь же, в приложении Livicom, на вкладке «Камеры».

Пожарная сигнализация

Для своевременного предупреждения о появлении дыма используются датчики дыма Livi FS. Они соответствуют требованиям пожарной безопасности ГОСТ Р 53325-2012 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний».

При первом появлении дыма включается предупредительный звуковой сигнал. При дальнейшем повышении концентрации дыма включается встроенная громкая сирена, пользователю системы приходит тревожное оповещение на смартфон.

Датчик дыма работает круглосуточно и контролирует наличие задымления даже ночью. Датчики дыма можно использовать в сценарии «по событию»: если хотя бы один из датчиков обнаружил дым – обесточить бытовую технику.

Управление электроприборами

Управлять устройствами можно дистанционно через приложение Livicom. Для этого нужно подключить выбранные электроприборы к исполнительным радиоустройствам Livi. Например, светильник — к умной розетке, теплый пол – к силовому реле, электромагнитный замок – к реле с сухим контактом, бра и люстру – к модулю управления светом, рольставни – к модулю управления шторами.

После этого включать и отключать оборудование можно через карточки устройств в приложении Livicom. Для удобства отдельные девайсы можно добавить в группы по любому признаку: свет на втором этаже, все рольставни и т.д.

Сценарии автоматизации

Сценарий – это перечень действий, которые выполнит умный дом при определенных условиях. Для Livicom доступны 3 варианта сценариев: по нажатию, по событию, по расписанию.

В сценарии по нажатию триггером для запуска является нажатие кнопки в приложении Livicom либо на пульте управления Livi Key Fob. В качестве действия для сценария можно выбрать включение/выключение отдельных устройств или групп устройств, запуск охранной сигнализации. Также можно задать таймер: как только указанное время истечет, устройство или режим охраны изменит свое состояние на противоположное. Например, включенная вечером ночная охрана автоматически отключится через 9 часов.

Триггером для запуска сценария по событию является выполнение одного или нескольких условий, указанных в сценарии. Например, если включена полная охрана, то отключить свет и теплый пол. В сценарий можно добавить ограничение по времени выполнения: Если на придомовой территории замечено движение в промежутке с 19.00 до 07.00, то включить уличное освещение. Если же движение будет замечено, скажем, в 18.25, то освещение на улице гореть не будет.

Сценарий по расписанию будет выполняться в указанный день и час. Подсветка аквариума будет включаться каждый день в 11.00 и работать в течение 10 часов, до 21.00.

Все созданные сценарии отображаются на вкладке «Сценарии» мобильного приложения и выполняются даже при перебоях со связью.

Защита от бытовых аварий

Система Livicom эффективно защищает от протечек воды и от утечек бытового газа.

Защита от протечек воды
С помощью модуля защиты от протечек и подключенных к нему шаровых кранов с электроприводом умный дом автоматически прекратит подачу воды, если выносные сенсоры обнаружат протечку. Модуль работает круглосуточно и перекрывает воду даже при перебоях со связью. Если облачный сервер будет недоступен или по каким-то причинам пропадет связь модуля защиты от протечек с хабом, вода все равно будет перекрыта. Заново открыть краны можно вручную или через приложение Livicom.

Читайте также:
Эффективные способы отмыть сковороду

Защита от утечек бытового газа
Модуль защиты от протечек помогает защитить дом и семью от пожара из-за утечки бытового газа. К тем клеммам, к которым по умолчанию подключены выносные сенсоры протечки, нужно подключить выход «сухой контакт» газового анализатора. Важно, чтобы длина проводов для подключения была в пределах 10 метров. Вместо шаровых кранов с электроприводом подключается электромеханическое поворотное устройство (ЭПУ) и закрепляется на газовой трубе. Если газовый анализатор заметит утечку, ЭПУ по команде с модуля защиты от протечек перекроет газ. Система сработает автоматически даже при проблемах со связью.

Если длина проводов для подключения больше 10 метров, то подключить газовый датчик напрямую к модулю защиты от протечек уже не получится. В этом случае газовый анализатор подключается к универсальному датчику Livi US. Для того чтобы ЭПУ перекрыл газ, нужен сценарий «по событию»: Если вход Livi US находится в аварийном состоянии, перекрыть газ».

Управление температурой

Умный дом может поддерживать выбранную температуру в течение нужного времени. Для этого используются умные розетки и реле, к которым подключаются приборы отопления. В карточке розетки или реле в приложении Livicom нужно активировать режим «Термостат», указать желаемую температуру и выбрать термодатчик, который измеряет эту температуру. Если желаемая температура окажется больше измеренной, то система включит прибор отопления, а если меньше – выключит.

Устройства, которые работают в режиме «Термостат», можно использовать в сценариях автоматизации: переводить отопление в энергосберегающий режим, когда никого нет дома, нагревать помещения к своему приезду.

Голос как средство управления

Управлять происходящим в умном доме можно через ассистента «Алиса» от Яндекс.

Через голосовые команды можно включать и выключать отдельные приборы или группы, ставить дом на охрану, включать сценарии «по нажатию». В интерфейсе Яндекса можно создавать новые сценарии и указывать фразы для их запуска.

В интерфейс Яндекса добавляются умные устройства и других брендов, которые интегрированы с «Алисой». Умный дом Livicom дополняется новыми функциями и возможностями, ведь управлять такими устройствами можно вместе с радиоустройствами Livi!

Что такое умный дом: принцип работы и устройство + создание проекта и советы по сборке

Многочисленные инженерные системы, объеденные общим названием «Умный дом», обеспечивают пользователям высокий уровень комфорта, безопасности. Но существует сотни разновидностей вариантов такого оборудования, причем решающих кардинально отличающиеся задачи.

Давайте вместе попробуем разобраться во всех тонкостях и понять, что такое умный дом, а затем перейдем к практическим шагам, позволяющим повысить комфортность проживания. Так как дорогостоящие комплектующие не оставляют места для ошибок.

Что представляет собой такая система?

Любой комплект электроники, изготовленной для умного дома, является высокотехнологичным оборудованием. Предназначенным для автоматизированного и, чаще всего, централизованного контроля, гибкого, точного управления деятельностью систем коммуникаций квартиры, дома.

Основные возможности умного дома

Интеллектуальные командные блоки умного дома способны создавать оптимальный микроклимат в квартире, доме.

Причем для решения этой задачи осуществляется управление всеми обогревательными приборами, кондиционерами, сплит-системами, фильтрами, озонаторами и другими подобными изделиями.

Суть процесса в следующем: центры управления, оснащенные процессорами, получают результаты замеров химического состава воздуха, ее температуры, влажности и дают сигналы нужным элементам конструкции.

Так, если помещения нужно охладить, то подается команда на включение кондиционера, а одновременно выключается все отопительное оборудование, если такое работало. То есть командные блоки систем также обеспечивают слаженность всем выполняемым процессам.

Подробнее о том, как работает система климат контроль и особенностях ее выбора читайте далее.

А вообще «Умный дом» в продвинутой комплектации способен одновременно управлять несколькими сотнями приборов, относящихся к системам:

  • освещения, причем, как внутреннего, так и внешнего;
  • аварийных источников питания, которыми могут быть, как аккумуляторы, так и генераторы;
  • контроля энергопотребления;
  • отопления, охлаждения воздуха;
  • обогрева отдельных элементов здания (ливневой канализации, ступенек);
  • водообеспечения;
  • канализации;
  • фильтрации;
  • определения аварийных ситуаций (утечек газа, воды, проблем в электросети);
  • мониторинга.

А также может осуществляться управление сигнализацией, камерами наблюдения и множеством другого оборудования, к которому относятся даже шторы, окна, телевизоры, ауди-, видеотехника, размещенная по всей квартире, дому.

Сами процессы бывают, как востребованными, так и редкими, разовыми, например, к первым можно причислить управление температурой, яркостью освещения и многие другие.

Ко второй категории относится настройка индивидуальных потоков теплого или холодного воздуха. К примеру, способных обогревать ноги пользователям, просматривающих зимними вечерами телепередачи.

Особенность современных систем умного дома в том, что с их помощью позволено устанавливать отличные друг от друга режимы во всех помещениях квартиры, дома. Например, температура в детской может быть самой высокой, а в коридоре самой низкой, так как он в отоплении практически не нуждается.

Одновременно в ванной система может регулярно бороться с повышенной влажностью, на кухне же с загрязнением воздуха.

Максимально эффективными считаются комплексные системы, способные управлять всеми важными процессами.

Но признаками умного дома обладают и простейшие комплекты оборудования, выполняющие всего одну функцию. Например, к таким относится процессор управляющий включением/выключением установленного на даче обогревателя.

Установленный в электросеть диммер, регулирующий яркость ламп, а вместе с тем снижающий расход электроэнергии, также относится к интеллектуальному оборудованию.

Как работает и устроена система?

Попробуем разобраться в том, как работает востребованная сегодня система умного дома и какой она бывает. Основой любого комплекта интеллектуального оборудования является процессор, представляющий собой достаточно мощный и современный компьютер.

Эффективность ему обеспечивает программное обеспечение с десятками, а то и сотнями предустановленных режимов, которые относятся к наиболее востребованным.

В результате, во многих случаях, пользователям останется просто внести необходимые параметры, к примеру, температуры и т.д. и активизировать нужную программу.

Далее блок управления будет осуществлять контроль методом сравнения актуальных значений с запрограммированными. Вся необходимая информация поступает от внутренних органов управления входящего в состав системы оборудования, контролеров, датчиков, которые устанавливаются в каждом помещении.

Читайте также:
Товары для электрика с Алиэкспресс: 15 полезных инструментов

Если полученные в режиме реального времени данные не соответствуют установленным, то блок управления подает соответствующие команды, позволяющие внести корректировки. Причем все они обеспечивают оборудованию слаженную работу.

То есть, чтобы увеличить температуру в нужном помещении сначала выключается кондиционер и только затем включается отопительное оборудование. Что позволяет экономить до 40% электроэнергии, а также исключается опасная критическая нагрузка на сеть.

Разновидности умного дома

Производители учитывают потребности различных категорий пользователей, в результате рынок насыщен отличающимися видами интеллектуального оборудования.

  • проводным;
  • беспроводным.

В первом случае командный блок, исполнительные датчики, сервомоторы, контроллеры и другие элементы конструкции соединяются между собой проводами.

Преимуществом такого способа является высокая корректность исполнения команд. Это значит, что практически отсутствует вероятность перегрузки передающей шины большим количеством сигналов. Кроме того, оптико-волоконные провода обеспечивают высокую скорость отзыва.

Важнейшим недостатком считается сложность монтажа, так как приходится прокладывать и прятать от глаз большое количество проводов.

Это же приводит к существенным дополнительным расходам на необходимые строительные материалы, поэтому оптимальным моментом установки проводных систем является выполнение ремонта в помещениях.

А также прокладка проводов является трудозатратной, поэтому на такую процедуру тратится довольно много времени.

Беспроводные разновидности оборудования отличаются тем, что связь между элементами конструкции осуществляется при помощи радиосигналов, для чего используются соответствующие коммуникации.

Важным преимуществом такого варианта оборудования является простота монтажа. Во время которого нет необходимости изменять конструкцию помещений, тратиться на строительные материалы, что делает установку легкой и быстрой процедурой.

Основным недостатком беспроводных систем является сам способ связи между компонентами. Так как радиосигналы существенно ограничивают их функциональность, кроме того, довольно часто придется выполнять замену батареек, что неудобно и является регулярной статьей расходов.

Еще одна классификация систем Умный дом по типу управления – это может быть централизованный или децентрализованный вариант.

Хотя централизация управления является одним из важнейших преимуществ любого комплекта такого оборудования и в большинстве случаев оно принадлежит именно к этой разновидности, но децентрализованные системы также имеют право на жизнь.

Причина в том, что этот способ дает возможность нивелировать последствия отказа любого отдельного компонента умного дома.

Также использование подсистем с различными блоками управления позволяет повысить надежность ключевых функций.

К примеру, если владелец помещения хочет его надежно защитить от несанкционированного проникновения, то использование двух децентрализованных систем более практичное решение, чем одной централизованной.

Основным недостатком использования нескольких систем умного дома одновременно является сложность в настройке, наладке.

Происходит это потому, что увеличивается количество компонентов – каждая децентрализованная система имеет отдельный процессор, что нередко вносит путаницу при их взаимодействии или управлении пользователем. А также эта особенность приводит к удорожанию комплекта оборудования.

В результате децентрализованные системы рекомендуется использовать только в отдельных случаях, когда преимущества явно преобладают над негативными моментами.

Важной особенностью является деление по видам протоколов, которые бывают:

  • открытыми;
  • закрытыми.

К первой категории относятся системы, управление которыми происходит с помощью языка, используемого различными производителями.

Закрытыми системами считаются те, что управляются на языке, созданном и используемом только одним производителем, что дает возможность включить в состав комплекта только компоненты разработанные и изготовленные им же.

Что снижает функциональность, универсальность, зато обеспечивает высокую степень совместимости устройств, приборов.

Схема интеллектуальной системы управления

Любой комплект оборудования для умного дома схож с конструктором, из которого можно создать все, что угодно.

Поэтому вряд ли пользователь, желающий собрать у себя дома какую-либо ее разновидность, найдет подходящую схему для своих бытовых условий. К примеру, стандартный вариант для 3-х комнатной квартиры или для дома определенной площади и этажности.

Нужную схему придется составлять самому или с помощью специалистов. Исключениями могут быть простейшие варианты умного дома или децентрализованные системы, которые также сложностью не отличаются.

Примером, может являться схема установки диммера в электросеть и работающего с ним в паре датчика движения, так как она стандартная, поэтому одинаковая во всех случаях.

Но даже в этом и подобных случаях рекомендуется обратиться к специалистам. Причина в том, что все системы работают от электроэнергии и какие-то грубые ошибки могут привести к пожарам, поражению током, поломкой дорогостоящих элементов конструкции.

Рекомендации по самостоятельной сборке

Поскольку стоимость интеллектуальных систем дорогостоящая, а их монтаж принесет дополнительные расходы, причем немалые (до 50% от стоимости комплекта оборудования), то их самостоятельная установка поможет существенно сэкономить.

А еще такая работа доставляет удовольствие, поэтому сборку умного дома своими собственными руками, начиная с создания проекта, можно рассматривать в качестве хобби.

Но следует понимать, что не каждый желающий пользователь способен осуществить собственноручный монтаж подобной системы – для этого нужно владеть целым набором знаний и навыков.

К которым относятся:

  1. Умение работать с электроприборами. Причем в этой сфере нужно обладать широкими познаниями, к примеру, такими элементарными, как навыки надежного соединения элементов конструкции, кабеля между собой. Понадобится и умение в сборке электрощитов, понимание принципов управления современными электроприборами, прочие подобные. Знание правил техники безопасности также относится к обязательным.
  2. Навыки программирования, причем для различных операционных систем. Они нужны, так как при каждом монтаже интеллектуальной системы придется создавать графический интерфейс, с помощью которого в дальнейшем производится управление.
  3. Знания принципов построения современных систем автоматики. То есть необходимо хотя-бы разбираться в типах контроллеров, их входах/выходах, понимать какие датчики и другое оборудование с ними позволено использовать и т.д.
  4. Понимание алгоритмов работы системы в целом и всех ее отдельных частей.

Если все перечисленные знания, навыки имеются, тогда необходимо перейти к подготовительным процедурам. Для начала важно определить задачи, которые должен решать комплект оборудования.

После чего следует разобраться возможно ли это воплотить в жизнь технически – выдержит ли электросеть, достаточными ли являются характеристики комплектующих. Кроме того, следует обследовать жилье с целью выявления мест для монтажа. А также нужно понимать хватит ли для покупки денег.

И после этого можно приступать к созданию рабочего проекта будущей системы.

Если обследование помещения с целью выявления оптимальных мест для установки отдельных частей комплекта для умного дома еще можно выполнить самому, не имея навыков и опыта в подобных вопросах, то за разработку проекта следует браться только со знанием дела.

Читайте также:
10 популярных гаджетов для покупки в Киберпонедельник на «Алиэкспресс»

Даже, если практических навыков и знаний предостаточно, то рекомендуется начать знакомство с интеллектуальными системами с простейших вариантов.

То есть следует приобрести комплект, в который входит контроллер, комплект датчиков и другое оборудование, позволяющее решать какую-либо одну важную задачу.

К примеру, контролировать появление утечки воды, осуществлять видеонаблюдение или регулировать яркость света. А затем досконально разобраться со всеми особенностями.

Описанный подход позволит получить практический опыт, найти квалифицированных специалистов, способных оказать эффективную помощь и, кроме того, избежать значительных финансовых потерь, даже, если интерес к умной системе пропадет или что-то пойдет не по плану.

Еще для первой самостоятельной попытки собрать интеллектуальную систему желательно приобрести оборудование, которым управляют контроллеры Beckhoff, Siemens, ОВЕН, другие подобные. Так как они являются свободно программируемыми, простыми в использовании и пригодны для решения различных задач.

Если совместно с каким-либо из перечисленных контроллеров использовать специальный комплект программного обеспечения, предназначенного для управления системой с компьютера, оснащенного Windows, планшета, смартфона с iOS, Android, то появится возможность легко изменять сценарии.

А также оперативно преобразовывать интерфейс, удалять ненужные и добавлять новые элементы конструкции.

Причем все перечисленное сможет выполнять самостоятельно каждый пользователь даже с базовыми навыками программирования. Примером управляющего ПО может являться Easy Home, способная работать со всеми востребованными операционными системами, перечисленными выше.

Выводы и полезное видео по теме

Первый ролик даст возможность разобраться с возможностями умного дома, как и чем комплектуют такие простейшие системы и каким образом это можно делать самостоятельно.

Следующий видеоматериал также посвящен монтажу интеллектуальных систем своими руками.

Современная интеллектуальная автоматика способна не просто повысить комфорт, но и повысить уровень жизни всех обитателей дома. Но для этого необходимо разобраться в принципе работы умного дома.

В противном случае владельца ждет не просто разочарование, но и существенные финансовые потери. Так как функциональные комплекты стоят немалых денег.

Остались вопросы по теме статьи? Или можете дополнить наш материал ценной информацией о принципах функционирования системы “Умный дом”? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии, делитесь опытом в расположенном ниже блоке.

Лучшие системы «умный дом» 2021

  • Выбор редакции
    • PS-Link Охрана PS-1203

  • Топ-7 систем «умный дом»
    • AJAX StarterKit black
    • Xiaomi Aqara Smart Bedroom Set
    • Rubetek «Видеоконтроль и безопасность»
    • Ring Alarm Home Security System 4K11D9-0EU0
    • Rubetek «Контроль доступа»
    • Xiaomi Smart Home Security Kit
    • Philips Hue Стартовый комплект
  • Как устроен «умный дом»

  • Как выбрать систему «умный дом»
    • Популярные вопросы и ответы

Выбор редакции

PS-Link Охрана PS-1203

Этот комплект включает три Wi-Fi устройства: датчик движения, датчик двери/окна и смарт-сирену. Система PS-Link Охрана-1203 автоматически оповестит владельца дома о случившемся происшествии – на его смартфон придет push-сообщение. Частота срабатывания может быть установлена на 2 или 4 минуты.

Срабатывание происходит при открывании двери или при движении. Сигализация может включить освещение или же запустить сирену.

Датчики, входящие в состав системы, могут использоваться как «самостоятельные» девайсы или в комплексе с другими устройствами «умного дома».

Данная модель доступна в нескольких комплектациях, которые отличаются между собой количеством датчиков и дополнительными функциями. Так, комплектация PS-1201 имеет два датчика, а приложение системы сохраняет всю историю событий. У PS-1204 в комплекте также смарт-камера, которая обеспечивает видеонаблюдение через приложение в смартфоне. Кроме того, она способна различать движущиеся объекты при полном отсутствии освещения на расстоянии до 8 метров и записывать звук через встроенный микрофон. К этой модификации также можно дополнительно установить смарт-сирену (её нужно приобретать отдельно) – тогда владелец дома сможет контролировать температурный режим и уровень влажности в помещении.

Основные характеристики:
  • экосистема: Tuya Smart
  • комплектация: датчик движения, датчик открытия, сирена
  • количество в комплекте 3 шт.
  • тип соединения устройств: беспроводное
  • протокол связи: Wi-Fi
    – датчик движения 1 шт;
    – датчик открытия 1 шт;
    – смарт сирена.
Плюсы и минусы

Топ-7 систем «умный дом» в 2021 году по версии КП

1. AJAX StarterKit black

Комплекс состоит из центрального хаба («мозг» системы) и двух датчиков: движения и открытия дверей. Этого вполне достаточно, чтобы контролировать помещение. Для активации работы AJAX достаточно включить устройство в сеть и подключить его к сети интернет.

Устройство работает через приложение – оно устанавливается на любую систему, будь это Android или iOS, после установки которого владелец сможет получать на свой смартфон уведомления о срабатывании датчиков, в виде push-сообщения.

Датчики, входящие в комплект, имеют высокую чувствительность — срабатывание произойдет буквально с первого шага человека, находящегося в комнате. Угол обзора камеры – до 135°.

Основные характеристики:
  • экосистема: Ajax
  • комплектация: шлюз, датчик движения, датчик открытия, пульт управления
  • количество в комплекте 4 шт.
  • тип соединения устройств: проводное, беспроводное
  • протокол связи: GSM, Ethernet
  • централь сигнализации Hub;
    – датчик движения MotionProtect;
    – датчик открытия DoorProtect;
    – пульт управления SpaceControl;
    – монтажные аксессуары;- инструкция.
Плюсы и минусы

2. Xiaomi Aqara Smart Bedroom Set

Этот комплект поможет превратить квартиру или дом в управляемое со смартфона пространство быстро и просто. Центр умного дома (Hub M1S) – это его «мозг», который объединяет все остальные устройства, входящие в состав комплекса. Также Хаб помогает интегрировать компоненты Aqara в сеть и управлять ими с помощью голосовых помощников (Siri, Алиса).

Комплект включает в себя «стандартные» датчики движения и открытия, а также дополнительные. Первый – датчик протечки, который реагирует на попадание воды. Правда, жидкость должна непосредственно коснуться контактов устройства. Второй – датчик контроля температуры и влажности – он может включить кондиционеры или увлажнители при необходимости.

Основные характеристики:
  • экосистема: Xiaomi Mi Home, Aqara Home
  • комплектация: беспроводной выключатель, датчик движения, розетка, датчик температуры и влажности
  • количество в комплекте 7 шт.
  • тип соединения устройств: беспроводное
  • протокол связи: Wi-Fi, ZigBee
    – розетка для кондиционера Aqara Smart Socket Zig-Bee;
    – розетка встраиваемая Aqara Smart socket;
    – датчик объема, движения Aqara Human Body Sensor;
    – датчик температуры, влажности и давления Aqara Temperature And Humidity Sensor;
    – выключатель двухкнопочный дублирующий 2 шт;
    – выключатель однокнопочный дублирующий 1 шт.
Читайте также:
Как правильно покупать товары в «черную пятницу» и «киберпонедельник»: советы и рекомендации
Плюсы и минусы

3. Rubetek «Видеоконтроль и безопасность»

Этот комплект – полноценный охранный комплекс, позволяющий хозяевам следить за своим домом и имуществом. Помогать им в этом будет мощная камера с большим углом обзора (355°) и датчик движения, который в режиме «Охрана» включит громкую сирену и отправит владельцу SMS или push-уведомление о происшествии.

Дополнительные бонусы: наличие датчика контроля за водопотреблением – в случае протечки воды хозяин дома тут же получит сообщение и сможет вовремя устранить проблему.

У этого комплекса есть отличительная особенность – к нему могут подключаться одновременно до 7 смартфонов, то есть при форс-мажоре вероятность быстрого реагирования будет больше.

Основные характеристики:
  • экосистема: Rubetek
  • комплектация: датчик открытия, датчик протечки, камера видеонаблюдения
  • количество в комплекте 3 шт.
  • тип соединения устройств: беспроводное
  • протокол связи: Wi-Fi
    – поворотная Wi-Fi камера RV-3404;
    – датчик открытия RS-3210;
    – датчик протечки воды RS-3220;
    – инструкция.
Плюсы и минусы

4. Ring Alarm Home Security System 4K11D9-0EU0

Система позволит обезопасить дом от посторонних вторжений и чрезвычайных ситуаций. Система использует датчики движения и открытия. Этот комплект удобен тем, что его можно перемещать из квартиры в квартиру – большинство охранных систем такой возможности не имеют.

Система Alarm даёт звуковые предупреждения в случае срабатывания. Кроме этого, владелец получит push-уведомление на свой смартфон.

Этот комплект прекрасно сочетается с другими устройствами «умного дома», за счёт чего его функционал может быть расширен. Например, можно добавить датчик, который будет контролировать уровень газа или огня, что сможет вовремя предупредить о пожаре или утечке газа.

Основные характеристики:
  • экосистема: Amazon Alexa
  • комплектация: датчик движения, датчик открытия
  • количество в комплекте 5 шт.
  • тип соединения устройств: беспроводное
  • протокол связи: Z-Wave
  • базовая станция, кнопочная панель, умный датчик открытия, умный датчик движения и расширитель диапазона.
Плюсы и минусы

5. Rubetek «Контроль доступа»

Этот комплекс позволит обезопасить жизнь и имущество владельцев частных домов, квартир, коммерческих помещений. Устройство включает в себя датчики движения и открытия.

Для того, чтобы Rubetek мог работать, нужно установить и настроить центр управления – это «мозг» системы. Именно он и будет управлять датчиками. Информация о срабатывании любого из них поступает на смартфон владельца в виде SMS или push-оповещения.

Как работает датчик движения: он «считывает» тепловое излучение человека и передаёт владельцу оповещение на смартфон о том, что в его квартире находится посторонний. Также он может автоматически включать свет при появлении человека.

Датчик проникновения срабатывает на открытие окна или двери – любое проникновение в дом не останется незамеченным.

Основные характеристики:
  • экосистема: Rubetek
  • комплектация: датчик движения, датчик открытия, розетка
  • количество в комплекте 3 шт.
  • тип соединения устройств: беспроводное
  • протокол связи: Wi-Fi
    – Wi-Fi розетка RE-3301;
    – датчик открытия RS-3210;
    – датчик движения RS-3203.
Плюсы и минусы

6. Xiaomi Smart Home Security Kit

Многофункциональный комплекс Smart Home Gateway, с которым можно не только контролировать сохранность своего дома, но и получать множество дополнительных бонусов, например, просыпаться под любимую мелодию.

Устройство включает два датчика окна/двери: система пришлет владельцу дома сообщение, если в его отсутствие двери и окна будут открыты. Одновременно с этим будет запущена сигнализация.

Кроме датчика движения в комплект входит ещё и датчик движения, после срабатывания которого камера автоматически будет вести запись. Но для того, чтобы воспользоваться этой функцией, потребуется IP-камера.

Дополнительные бонусы, которые есть у комплекта: умная розетка, позволяющая контролировать расход электроэнергии, и беспроводной выключатель.

Основные характеристики:
  • экосистема: Xiaomi Mi Home
  • комплектация: шлюз, датчик движения, датчик открытия, беспроводная кнопка, розетка
  • количество в комплекте 5 шт.
  • тип соединения устройств: беспроводное
  • протокол связи: ZigBee
Плюсы и минусы

7. Philips Hue Стартовый комплект

Этот комплекс удобен тем, что он легко совмещается с большим количеством платформ «умного дома», например, с системой от «Яндекса» или Apple. То есть управлять им можно не только через «родное» приложение Philips Hue, но и с помощью привычной Алисы или Siri.

Кроме того, для этих приложений есть дополнения, которые существенно расширяют их функциональность. Например, можно создать себе дома иллюзию грозы или космического полёта.

Эта система умеет создать подходящее освещение для любых ситуаций: приглушенный романтический свет для романтического свидания, яркий для кропотливой работы или затухающий перед сном.

Основные характеристики:
  • комплектация: шлюз, лампочка, пульт управления
  • количество в комплекте 4 шт.
  • тип соединения устройств: беспроводное
  • блок управления Hue Bridge, сетевой кабель Ethernet, умные светодиодные лампы (3 шт.), пульт дистанционного управления, адаптер электропитания.
Плюсы и минусы

Как устроен «умный дом»

Комплект системы состоит из блока управления (шлюза, хаба), к которому подключаются все необходимые датчики. Обычно в комплекте есть 2-5 датчиков, объединённые одним функционалом. Например, если система обеспечивает безопасность, это будет камера видеонаблюдения, датчики открывания окон и дверей, а также датчик движения.

Системы, отвечающие за электроснабжение, обычно комплектуются датчиками движения, освещённости, умными розетками и выключателями, а также контроллером расхода электроэнергии.

Cистемы могут быть беспроводными или работающими от сети. Работа от сети более надёжна, но только в том случае, если электричество поступает бесперебойно. Беспроводные не зависят от розетки, но нужно следить за зарядом аккумулятора.

Управление возможно с помощью пульта, кнопки и смартфона или несколькими способами одновременно. Управление с помощью смартфона более удобно, так как он всегда под рукой, в отличие от кнопки, которая может потеряться. Приложения по управлению часто обновляются, что делает систему более совершенной. Кроме того, управление со смартфона — единственный способ при нахождении владельца вне дома.

Системы, которая бы совмещала в себе все или даже большинство датчиков с разным функционалом, не существует. Однако, большинство блоков управления допускают подключение дополнительных датчиков. Иногда даже других производителей. Если в дальнейшем вы планируете совершенствовать установленную систему, лучше сразу обратить внимание на этот момент.

Умный дом: как устроен и как спроектировать?

  1. Общие характеристики
  2. Виды
    • Проводная
    • Беспроводная
    • Централизованная
    • Децентрализованная
  3. Необходимое оборудование
  4. Как установить и настроить?
  5. Системы управления
  6. Советы
Читайте также:
Поделки из коробок из-под обуви

Иметь дом за городом – мечта каждого. Поэтому каждая семья, имея финансовые возможности, старается приобрести или построить жилье, которое бы соответствовало современным стандартам проживания. В последнее время огромной популярностью пользуются проекты «умный дом». Они не только позволяют грамотно распланировать пространство, но и гарантируют владельцам максимальный комфорт и удобство.

Общие характеристики

«Умный дом» представляет собой жилье будущего, в котором работа и контроль всех систем осуществляется автоматизировано, обеспечивая помещение высоким уровнем безопасности и всеми необходимыми условиями для проживания. В таких домах полностью исключены трудозатраты на управление, так как установка температурного режима, освещения и прочего выполняется не вручную. Помимо этого, здание оборудуется специальными мониторами с датчиками, которые могут заранее определить потенциальные угрозы как для собственных систем, так и самих жильцов.

При перебоях в электропитании, неисправностях в работе отопления, задымлении и несанкционированном проникновении установка мгновенно оповещает хозяев и самостоятельно устраняет проблемы.

Главным преимуществом умного дома считается то, что его гибкие системы управления позволяют существенно экономить затраты энергоресурсов, так как при отсутствии жильцов все приборы включаются на экономичный режим. Благодаря заложенным программам такая установка исправно выполнит все поручения хозяев, часто предсказывая их самостоятельно. Поэтому можно сказать, что после монтажа подобного новшества в жилье появляется «нештатный дворецкий». Единственный минус установки – высокая цена, но она себя со временем оправдывает.

Чтобы сделать загородный дом максимально комфортным, многие владельцы устанавливают систему «умный дом», которая помогает не только экономить ресурсы энергии, но и драгоценное время, выполняя автоматизированное управление всеми коммуникациями и развлекательными центрами. В зависимости от того, какие функции и возможности имеются в установке, ее подразделяют на несколько видов.

Проводная

Состоит из выключателей, датчиков и устройства контроля климатом. Все оборудование управляется при помощи проводной панели, на которую поступают сигналы. Она располагается в главном щите и к ней подводятся кабели. К достоинствам проводной установки относят высокую надежность, а также большую скорость клика. После нажатия кнопки происходит запуск программы без задержки, что избавляет жильцов от долгого ожидания, сценарии при правильном монтаже не «подвисают». Кроме этого, управляющие элементы характеризуются красивым дизайном. Они, как правило, оснащены «умными» выключателями и разнообразными системами интеграции.

Благодаря проводному «умному дому» намного проще настраивать температурный режим в комнатах, а также управлять видео- и аудиорумом. Он служит долгий срок, так как в устройствах отсутствуют батарейки, требующие постоянной замены. Выключатели в данном случае используются пожаробезопасные и слаботочные. Чтобы система работала надежно, перед ее монтажом необходимо заранее подобрать место расположения панели и туда вывести кабели.

Если загородный дом построен из дерева, то хозяевам нужно предварительно согласовать проект и подготовить место под электропроводку.

Проводное устройство также рекомендуется устанавливать в процессе ремонта жилья, когда еще проводка не сделана по классической схеме. В готовом здании это сделать будет проблематично. Для монтажа обычно используют большой щит размером в ширину до 60 см и в высоту до 150 см. Установочные работы лучше всего осуществлять при помощи опытных специалистов, так как оборудование стоит дорого и малейшая ошибка может повлечь целый ряд неприятностей.

Беспроводная

В отличие от предыдущего варианта, в этой системе исполнительный сигнал передается к работающим устройствам не по проводке, а по выделенному радиоканалу. Это позволяет значительно сэкономить на электропроводке и инсталляции. Такие установки можно размещать в домах с законченным ремонтом и обычной схемой проводки. Благодаря тому, что каждый выключатель «беспроводной», появляется возможность выставлять разные световые эффекты, предварительно программируя функциональные клавиши. Монтаж этих систем не требует подготовки проекта, поэтому идеально подходит для деревянных построек, да и цена его вполне доступная.

Беспроводной «умный дом», работающий от радиоканала, напрямую зависит от качества связи, поэтому различные помехи от телефонов и электроприборов могут негативно сказаться на его функциональности. Помимо этого, качество радиосвязи также зависит от строительного материала стен, и если проводка слишком разбросана по стенам, то уровень сигнала будет минимальным. В том случае, когда система управляется на батарейках, то их следует регулярно менять, иначе в самый неподходящий момент что-то может не сработать.

Некоторые беспроводные системы состоят из радиоаппаратуры, которая питается от переменного электричества, поэтому для них нужно прокладывать нулевой провод. Чтобы избежать проблем с монтажом такой установки, рекомендуется сразу закладывать дополнительно нулевой провод под выключатель. Его ставят в коробку. Минусом устройства считается и то, что в нем трудно наладить стабильную функциональность, так как в доме придется управлять не только обогревом полов и освещением. Кроме этого, безопасность установки низкая и «хакеры», прилагая сигнал внешней связи, могут быстро ее вывести из строя.

Централизованная

Ее принцип работы основан на режимах программирования, которые поступают из единого логического модуля. Как правило, устройство представлено контроллером, имеющим много выходов. В контроллер предварительно загружают уникальную программу, отвечающую за управление коммуникационными системами и исполнительными устройствами. Благодаря таким технологиям удается применять огромный выбор сложных сценариев и любого оборудования. К преимуществам устройства можно отнести возможность контроля в одном окне, создание сложных задач, учитывая состояние владельцев дома, время суток и лунный цикл. Помимо этого, к системе возможно подключить любой вид оборудования.

Что же касается недостатков, то они тоже имеются. В первую очередь, такой централизованный «умный дом» полностью зависит от человеческого фактора, потому что он работает по программе, написанной программистом, и если с ним будет утерян контакт, то понадобится полностью перепрограммировать всю систему. Во-вторых, при монтаже следует устанавливать качественный контроллер, иначе при выходе из строя он может остановить всю систему. В третьих – это высокая стоимость.

Децентрализованная

Работа «умного дома» в данном случае построена на использовании микропроцессора с энергонезависимой платой. Поэтому данные системы считаются самыми надежными и при неисправности даже одного оборудования вся система будет полноценно продолжать свое функционирование. Установка проста в обслуживании, и если имеется необходимость в создании нового сценария, то для этого просто применяют дополнительный логический блок. На сегодняшний день в продаже можно встретить много децентрализованных систем, отличающихся между собой функционалом и дизайном.

Читайте также:
Печка для гаража и мангал – делаем полезные вещи из ненужного хлама

В отличие от предыдущих вариантов, при монтаже установки в щит закладывают много устройств, поэтому рекомендуется отдавать предпочтение хорошо проверенным производителям, иначе в дальнейшем можно столкнуться с их выходом из строя.

Необходимое оборудование

До того как установить в своем загородном жилье систему «умный дом», необходимо создать правильный проект и приобрести все необходимые устройства.

В зависимости от личных предпочтений комплект оборудования может быть различным, при этом минимальный набор должен состоять из:

  • сенсорной системы;
  • регулировки, с помощью которой техника и освещение будет включаться и выключаться;
  • мониторов, где будет происходить видеонаблюдение;
  • сигнализации;
  • контроллера;
  • программы-приложения для смартфонов, содержащей необходимые гаджеты;
  • облачных сетевых каналов, упрощающих подключение и управление приборами.

Как установить и настроить?

Установка «умного дома» вполне доступна своими руками, но так как монтаж и технология требуют правильного исполнения, то лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Подрядная организация начнет с определения особенностей объекта, потом предложит самый подходящий проект. После проектирования составится смета, в которую будут включены устройства управления и схема системы.

Если же хозяин дома уверен в своих способностях и сможет сделать монтаж самостоятельно, то ему необходимо выполнить следующие этапы.

  • До начала ремонтных работ в жилье следует проложить сеть кабелей и установить серверный шкаф, стойки под него и все закрыть монтажными коробками. В техническом помещении нужно разместить оборудование для электрического снабжения, выключатель, и подключить автоматику к модулям.
  • После того как ремонт помещений завершен, можно установить акустические колонки и систему управления, подсоединяя сенсорные панели. Далее следует осуществить тестовую настройку системы.
  • Завершающим этапом станет окончательная настройка техники и проведение испытательных работ, после чего установка вводится в эксплуатацию. При правильном выполнении проектирования и монтажа система «умный дом» начнет эффективно функционировать и наполнит интерьер жилья гармонией и комфортом. Чтобы ее надежно спрятать от посторонних глаз, еще на стадии отделки комнаты понадобится умело скрыть вспомогательное оборудование и проводку.

Из вышеописанного можно сделать вывод, что установка «умного дома» трудоемкая, так как большая часть времени отводится на создание проекта и монтаж оборудования. При этом скорость работы зависит от количества установок, материала стен и площади жилья. Обычно весь процесс занимает до двух недель, включая сценарное программирование.

Системы управления

Обычно в современных городских квартирах и домах за городом используются системы очищения, кондиционирования воздуха, освещения, а также устанавливается охранная сигнализация и видеоаудиотехника. Поэтому оборудуя свое жилье под «умный дом», у его владельцев появляется уникальная возможность удобно управлять всем этим «оркестром». Чтобы автоматизация происходила быстро и без сбоев, такую установку подразделяют на подсистемы: безопасность, климат-контроль, освещение, мультирум и домашний кинотеатр. Каждая из них характеризуется своим видом управления.

Освещение

Группы или отдельные светильники могут работать в разном режиме, для этого им задается свой уровень освещенности. Контроль осуществляется при помощи пультов, дистанционно имеется возможность задавать иллюзионные сценарии нахождения хозяев в квартире. Управление всеми источниками освещения выполняется единым пультом, при этом можно дополнительно задавать дату, время или определенное событие. Аналогично настраивается и яркость приборов, автоматическое выключение ламп при выходе из помещения.

Умный дом: основы технологии и ее преимущества

Умный дом – это комплексная система автоматизации управления различными устройствами, расположенными в частном доме или квартире. Первые появления подобной системы зафиксированы в середине двадцатого века, и только сейчас она получает распространение, все больше потребителей выбирает этот способ контроля за техническим оснащением жилого помещения. Из каких элементов состоит технология умного дома, и каковы ее сильные и слабые стороны, поговорим в сегодняшней статье.

Что такое умный дом

Умный дом представляет собой совокупность трех основных направлений:

  1. повышение уровня безопасности жизни;
  2. улучшение комфорта жизни;
  3. эффективность и экономия ресурсопотребления.

Чтобы стало понятно, что же из себя представляет данная технология, рассмотрим наиболее яркие примеры установки в жилом помещении системы умный дом.

  • Понятие «комфортной» жизни слишком субъективно, и у каждого члена семьи оно может быть свое. Но в этом и плюс технологии – подстроить выполнение заложенных сценариев можно для каждого, для будних дней и выходных. Примером комфортного пробуждения станет будильник с любимой мелодией, открывающиеся шторы и ожидающий на кухне горячий кофе.
  • Уход за детьми, пожилыми людьми и животными станет проще. Система мониторинга передаст в режиме онлайн видеоинформацию, а также информацию о здоровье и самочувствии, о пропуске приема лекарств, о недостатке сна. Для этого используются специальные браслеты. Компьютер и телевизор отключатся вовремя, не дав ребенку перенапрячься. А животные не останутся голодными с автоматическими мисками.
  • Безопасность жизни в умном доме обеспечивается круглосуточным видеонаблюдением, ограничением числа людей, которым разрешен допуск в дом. Настройки помогут ограничить не только проход конкретного человека, но и задать временной промежуток, когда этому человеку дозволено быть в доме. В период длительного отсутствия хозяев дома система способна имитировать присутствие человека (включение света, закрытие штор)
  • Создание комфортного микроклимата осуществляется путем соединения работ четырех систем: охлаждения, отопления, увлажнения и осушения воздуха.
  • Благодаря использованию различных датчиков (освещения, движения, звука), экономия электроэнергии с технологией умного дома достигает от 20 до 40% ежемесячно.

Плюсы технологии

Думаю, что преимущества умного дома уже стали понятны и очевидны читателю, но для большей наглядности я вынесу их в отдельный абзац.

  • Значительная экономия электроэнергии. Несмотря на впечатление о том, что вся система состоит из технического оснащения, именно ее использование дает возможность экономить на расходах, применяя различные способы снижения электротрафика.
  • Технология является надежной системой безопасности, которая сообщит не только о проникновении в дом чужих людей, но и о возникновении пожара, потопа, а также о выходе за пределы дома человека в неустановленное для этого время.
  • В доме, который обслуживается по технологии умного дома, всегда комфортно, летом дом поддерживает прохладу, зимой тепло, воздух не пересушен от центрального отопления. Обычные бытовые действия больше не будут занимать столько времени, работу на себя возьмет система, освободив вам время для личных дел.
  • Простое обслуживание, как и интеллектуальное управление умным домом, доступно каждому взрослому члену семьи, для этого не нужно обладать специальными знаниями или опытом.
Читайте также:
Интересное применение одиночных носков

Минусы технологии

Неправильно будет не рассказать и о недостатках умного дома. Чтобы принять окончательное решение, необходимо изучить вопрос со всех сторон.

  1. Основной минус установки системы умный дом – стоимость оборудования. Недостаток весьма субъективен, поскольку система может состоять для каждого дома из своего количества инженерных решений. Но полностью укомплектованный и автоматизированный дом обойдется хозяину в миллионы рублей.
  2. Возможность сбоев системы не исключена, поскольку технология зависит от техники и ее обслуживания. Для снижения рисков выбирайте проверенных производителей, дающих полноценную гарантию на приборы.
  3. Еще один теоретический недостаток – утечка информации, заложенной в систему, и ее попадание в чужие руки (в том числе информация личного характера, здоровья и прочих сведений, которые могут быть использованы во вред). Используйте современные системы защиты, и помните, что в той или иной степени этому риску подвержен каждый пользователь сети Интернет.

Несмотря на недостатки, систему умного дома выбирают все большее количество потребителей. Это удобство и комфорт, который обеспечивается не за счет личного свободного времени – является новейшей технологией будущего.

Как сделать умный дом своими руками: схема и описание

На данный момент доступно множество вариантов реализации системы «Умный дом» в своём жилище. Существует достаточное количество подходов к её созданию – от дорогих и сложных, для внедрения которых требуется обращение к специалистам, до наборов готовых решений, доступных для настройки каждому. Помимо этого при желании можно найти пошаговые руководства, позволяющие спроектировать такую систему самому практически с нуля на базе отдельных элементов. Рассмотрим варианты внедрения уже существующих проектов «Умный дом» и способы настройки своими руками.

Что такое «Умный дом»

Современные технологии позволяют передать выполнение рутинных действий технике, что делает жизнь намного удобнее. Все чаще люди оборудуют свое жилище полезной системой «Умный дом», помогающей автоматически создавать комфортные температурные условия, следить за освещением, настроить выполнение различных команд в нужное время и управлять техникой на расстоянии. Наличие такой системы может повысить безопасность, так как она способна просигнализировать о возникновении аварийной ситуации и даже выполнить какие-либо действия по её устранению.

Что входит в состав «Умного дома»

В состав комплекса входит набор самых разных устройств, каждое из которых несёт свою функцию. Их можно разбить на группы в зависимости от назначения.

  • Устройства, с помощью которых система получает команды.

Сюда входят мобильные телефоны с установленными приложениями, колонки, принимающие команды, сенсорные панели, персональные компьютеры, с помощью которых также может осуществляться управление.

  • Устройства, обеспечивающие работу системы.

В эту группу можно включить блоки питания, контроллеры, выполняющие вычисления, датчики, отслеживающие выполнение команд, мультирумы, распространяющие настройки и команды по удалённым друг от друга зонам, и прочие устройства, отвечающие за слаженную работу комплекса.

  • Устройства, выполняющие команды.

Сюда относится разнообразная «умная» техника, получающая команды согласно программе и выполняющая их. Розетки, способные включать и отключать устройства, светильники, кофеварки и т.д.

Работа всех этих устройств настраивается пользователем в зависимости от его потребностей. Выполняемый набор функций может быть очень широк: управление освещением, температурой, электроэнергией, системами мультимедиа и прочими.

Особенности реализации «Умного дома»: схемы

Рассмотрим работу системы на следующем примере.

Как видно из схемы выше, система может включать в себя управление множеством элементов – от отопления до видеонаблюдения и объединять с этой целью различные устройства (IP камеры, умные розетки, выключатели и т.д.). Передача команд от пользователя может осуществляться с помощью приложения смартфона, сенсорных панелей в доме или обычного ПК. Обработка команд и хранение информации происходит на специальных серверах, для удалённого доступа используются облачные технологии. За отслеживание текущего состояния системы и контроль исполнения команд отвечают датчики, а мультирумы служат для распределения аудио- и видеосигналов, а также различных настроек на несколько активных зон – это могут быть разные комнаты в квартире или территория за пределами дома.

Связь элементов структуры может быть построена через последовательное соединение, также используется древовидная структура, иногда проектирование системы ведётся по схеме «Звезда» или применяются комбинированные варианты.

Оборудование «Умного дома», на которое стоит обратить внимание

Приведём примеры некоторых «умных» устройств, которые могут быть успешно интегрированы в систему умного дома.

Светильник HIPER IoT DL221

Особенностями являются возможность регулировки яркости, настройки таймеров и сохранения комфортных режимов эксплуатации для разных пользователей.Оснащён качественными светодиодами, сенсорным управлением. Может регулироваться угол наклона.Камера HIPER IoT Cam F1 поддерживает облачные технологии, способна работать 8 суток в режиме записи, также в камере реализованы ночной и охранный режимы. Может крепиться к потолку или стене.

Умная сирена c метеостанцией HIPER IoT A1

Датчик позволяет контролировать микроклимат в помещении, может осуществляться управление кондиционером. Может использоваться для оповещения как сирена. Сохраняется история случаев срабатывания.

Умная розетка HIPER IoT P01

Поддерживает облачные технологии, может использоваться для удаленного включения и выключения приборов, поддерживает голосовых помощников – Алису и Google Home. Возможна настройка работы по расписанию. В случае отключения электроэнергии все настройки сохраняются.

Умный сетевой фильтр HIPER IoT PS44

Поддерживает голосовых помощников – Алису и Google Home. Оснащён евророзетками (4 шт) и USB-портами (также 4 шт). Розетки можно включать отдельно друг от друга по расписанию. Предусмотрена защита от короткого замыкания.Фильтр изготовлен из качественного негорючего пластика. При отключении электроэнергии настройки не сбрасываются.

Готовые решения и сборка своими руками

Как сделать «Умный дом» самостоятельно? На данный момент существует большой выбор вариантов построения системы – различные крупные компании выпускают новинки и предлагают свои решения и устройства. Рассмотрим несколько вариантов воплощения этой концепции.

Google Home

Компания Google много лет занимается разработками идеи умного дома и имеет семейство продуктов, на основе которых строится система управления.

Колонка Google Home

Выполняемый колонкой набор функций очень широк: с её помощью можно составить план на день, послушать новости, воспользоваться поисковой системой или поиграть в игры. Она осуществляет управление музыкой, радио, будильниками, таймерами и напоминаниями, позволяет передавать сообщения на все устройства сети. Но русифицировать её придётся самостоятельно, инструкцию можно найти в интернете. Google Home также поддерживает IFTTT, позволяющий связать в систему различные устройства.

Читайте также:
Как почистить утюг от накипи и нагара: обзор доступных способов и методик

Устройство Home Hub

Центр управления, представляющий собой колонку для общения с голосовым помощником Assistant, дополненную экраном. Устройство не оснащено камерой в целях повышения чувства комфорта и безопасности пользователей. Имеется ночной режим – устройство может передавать команды, понижающие яркость света, температуру в доме и закрывающие замки. Есть возможность управлять функциями удалённо через приложение Google Home.

Умный дом на базе ZigBee

Самостоятельно наладку системы «Умного дома» можно сделать и при помощи ZigBee. Это стандарт беспроводной связи, с помощью которого взаимодействуют все приборы в доме или квартире. ZigBee выпускается множество устройств: умные розетки, лампочки, диммеры, датчики движения, разнообразные контрольные сенсоры. Лидером среди компаний-производителей устройств, поддерживающих стандарт ZigBee является китайская компания Xiaomi.

Работа системы ZigBee осуществляется при помощи устройств следующего типа:

  • Координаторы, управляющие действиями системы и обеспечивающие безопасность процессов.
  • Маршрутизаторы, работающие постоянно и отвечающие за работу устройств в спящем режиме. Также они отвечают за восстановление в случае неисправностей. Соединяются с координатором, маршрутизаторами, а также периферийными устройствами и оборудованием для передачи информации.
  • Конечные устройства, отвечающие за отправку и получение данных. Соединяются с координатором и маршрутизаторами, а также связаны с сенсорами и механизмами, отвечающими за выполнение команд.

Популярные датчики для Arduino

Arduino – плата с программируемым микроконтроллером, с помощью которой можно легко создавать средства автоматизации или робототехники. Рассмотрим наиболее популярные датчики, подключаемые к ней.

  • Датчик препятствия

Состоит из фотодиода и светодиода, излучающих и принимающих сигналы в инфракрасном спектре.

  • Датчик расстояния

Датчик HC SR04 состоит из приемника и излучателя ультразувуковых волн.

  • Датчики атмосферного давления

Распространённые датчики BMP180, BMP280, BME280 могут быть использованы в электронных барометрах.

  • Датчик движения

Самым распространенным является модуль HC SR501, особенность которого – способность регулировать скорость срабатывания и время задержки ответного сигнала.

  • Датчик освещенности.

Популярен за счёт простоты и надёжности.

  • Датчик протечки

Модуль состоит из датчика и компаратора.На плате компаратора имеется резистор, регулирующий чувствительность датчика.

  • Датчик влажности

Состоит из электродов и компаратора. Может быть использован для определения влажности почвы в системах автополива.

Особенности монтажа, подключения и настройки системы

Для осуществления связи между элементами системы существует два основных варианта: с помощью прокладки кабелей или беспроводным способом. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Для монтажа системы, требующей соединения элементов проводами, нужно больше времени, к тому же реализация такого способа подключения может повлечь существенные финансовые затраты, если окажется, что для этого необходимо изменить планировку дома. Но в то же время преимуществом является быстрота выполнения команд, надежность и безопасность – такая система намного лучше защищена от злоумышленников.

По сравнению с первым вариантом беспроводное соединение – это бюджетный и простой в исполнении способ связи между элементами комплекса «умный дом». Он не потребует составления сложных чертежей или глобальных изменений в планировке. Минусом системы может стать её потенциальная уязвимость.

После подключения системы можно настроить работу её компонентов в приложении в соответствии со своими потребностями – отдавать голосовые команды (например, Яндекс предлагает систему «Умный дом», где управление может осуществляться передачей голосовых команд через виртуального помощника – Алису), управлять системой из приложения или настроить автоматические сценарии работы.

Облачные системы для управления устройствами

С помощью применения облачных технологий возможно осуществление удаленного доступа к системе.
При применении облачных вычислений в системах умного дома возможны два варианта. В первом варианте функция управления устройствами осуществляется облаком (и все вычисления происходят там же), благодаря этому не требуется установка контроллера, а управление может происходить откуда угодно, если есть доступ к сети.Второй случай отличается тем, что контроллер расположен в доме, а через облако осуществляется только управление.Так или иначе, облачные системы снижают требования к характеристикам контроллера, что снижает стоимость системы в целом и делает её доступнее.

Пример реализации метеостанции

Для получения комплексной информации о погоде и формирования команд на основе этих данных в систему «Умный дом» часто включаются метеостанции. Метеостанция представляет из себя систему датчиков и модуль для обработки получаемой с них информации.Метеостанция может быть выполнена как контроллер, к которому можно подключить различные датчики, может представлять собой набор сенсоров или поставляться в виде готового устройства. В своей конструкции они могут иметь флюгер или иметь корпус без подвижных элементов.Профессиональные метеостанции, как правило, оснащаются большим количеством датчиков, способных определять, помимо температуры, влажности и атмосферного давления множество других параметров, таких как:расположение солнца; степень освещенности; скорость и направление ветра.

Автоматизация откатных ворот

Для автоматизации откатных ворот также существуют различные способы, перечислим некоторые из них.

  • С использованием брелка-передатчика и контроллера Sonoff dc

Преимущества способа в простоте установки и надёжности.

Потребуются пульт управления, брелок и контроллер Sonoff dc.

  • С использованием Raspberry Pi в качестве контроллера

В качестве контроллера может быть использована любая Raspberry Pi.

  • С использованием модуля ввода-вывода «НЕВОТОН»

Управление в этом случае может осуществляться дистанционно с использованием мобильного устройства с помощью модуля NEVOTON IOM-5.4.1-WF и контроллера системы «Умного дома».

Заключение

Существует множество различных по сложности и стоимости систем управления домом. Можно долго составлять описания их преимуществ и недостатков, отличий и сходств, но все эти системы объединяет то, что они направлены на облегчение жизни, повышение безопасности и удобства. Эти системы способны автоматизировать часть повседневных действий, предупредить об аварийных ситуациях и неполадках, обеспечить безопасность ребёнка, если он остаётся ненадолго один. У этих систем много преимуществ, а выбрать подходящую можно, исходя из своих потребностей и воспользовавшись советами и описаниями их особенностей.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: