Автоматизация инженерных систем в доме или как я обучал Дом уму-разуму

А началось все с 2012 года, когда я вдруг решил, что хватит жить в квартире - пора в дом переезжать.
Опущу подробности но через 6 мсц я въехал в новый дом. В течении этого времени читать форумы о том как правильно проводить те или иные инженерные коммуникации не было ни какого времени и делал все скорее по интуиции (имея за плечами некоторое образование в области радиоэлектроники).

К моменту, когда ко мне начало приходить осознание, что не плохо бы автоматизировать ряд подсистем в доме я уже имел:

2 котла Baxi Slim 1300in / Baxi Slim 1620 in. Котлы одноконтурные.
Бойлер косвенного нагрева Baxi Premier Plus 300 на 300 литров.
Контур отопления радиаторами. На каждом радиаторе установлены механические (биметаллические) термоголовки для локальной регулировки температуры.
Контур отопления "теплый пол"
Освещение в доме на 90% светодиодное. Сигнальные провода не проложены к выключателям, и кол-во защитных автоматов меньше чем комнат в доме.
Автоматические секционные ворота в гараже (в доме)
К установке на ближайшее время еще двое автоматических ворот
Помня прежние проблемы с подключением компов в квартире проложил 2000м UTP Cat5 (более 50 портов в общей сложности).
и много еще чего...

Началось все с того, что была необходимость правильно организовать подогрев воды ГВС в бойлере.
Для baxi есть возможность докупить погодную автоматику, которая в том числе имеет возможность работы с бойлерами косвенного нагрева.
Изучив возможности автоматики и поняв как и чем она управляет понял, что за предлагаемую цену можно купить более умную железку, на которой еще много чего можно организовать и более гибко в плане алгоритмов. Начались поиски возможных претендентов на звание "мозжечка" в доме. Начал изучать с adruino. Затем посмотрел на возможность использования ПК в качестве основного устройства... но все как-то не нравилось.
Тогда один из моих товарищей посоветовал мне обратить внимание на промышленные контроллеры. Изучив (конечно поверхностно) возможности различных ПЛК пришел к выводу, что это то, что мне нужно. Стандартные, промышленные протоколы, надежность и огромное количество периферии! Следующим шагом было необходимо выбрать подходящий для моих целей ПЛК. Пересмотрел довольно большое кол-во разных контроллеров. От некоторых просто слюньки текли но сидящая в глубине жаба не позволяла нажать кнопку "В корзину".

Можно конечно было написать ТЗ и отдать на исполнение в любую специализирующуюся фирму, но мне жутко хотелось сделать руками.

Набросав простейший алгоритм управления циркуляционными насосами, режимами работы котлов и ГВС приступил к исполнению.

В результате подключил к ПЛК термостат бойлера и вывел управление насосами и режимами работы котлов. В таком виде система проработала примерно пару месяцев.
Теперь вода подогревалась хорошо и отопление реагировало на изменение внешней температуры. Приоритет отдан ГВС. Если температура на улице падала ниже 15 градусов - включался контур подогрева теплых полов. Если температура опускалась ниже 13 градусов - включался контур радиаторов отопления.
Спустя некоторое время я понял, что в момент когда мы отсутствуем дома длительное время - греть воду в бойлере до 60 градусов нет смысла. Тогда был демонтирован термостат бойлера и вместо него установлено термосопротивление (pt1000). Приобретен модуль ввода аналоговых сигналов.

К дому не подведена центральная канализация и приходится пользоваться выгребной ямой. (Про септик в момент строительства я не знал).
Требовалось следить за уровнем в яме и при заполнении вызывать машину для откачки. Несколько раз в месяц заглядывал и затем надоело. Решено организовать индикацию.
Докупил кондуктометрический модуль ввода-вывода и по rs485 соединил с ПЛК. В выгребную яму опустил 4 электрода из нержавейки (общий, мин, средний и максимальный уровни). Дописал алгоритм обработки на ПЛК. Теперь ПЛК следил за уровнем.

Последнее редактирование модератором: 21.11.17

Приямок можно и не делать, все равно гдето будет нижняя точка после укладки плитки, как бы хорошо ее не положили.

На полив у меня стоит таймер на 10 минут, если очень сухо то можно нажать 2-3 раза. Забыть не возможно.

На ворото стоит кнопка АВАРИЙНЫЙ СТОП, которая полностью отключает питание на привод. Когда машина в гараже она нажата и физически не возможно открыть ворота.

А исполнительные реле у вас не стоят? Я что то не вижу на фото.

По поводу шкафа тут особая тема. Как известно аппетит приходит во время еды. Так вот тот шкаф, который я предполагал будет достаточен с большим запасом для моих хотелок... хм... через пару месяцев оказался слишком тесен. Часть проводов с датчиков пришлось заводить без клемных колодок прямо на модули ввода-вывода, что на мой взгляд крайне не правильно и не удобно. Сейчас система в процессе реорганизации. Появилось еще 2 шкафа, но гораздо больших размеров. На фото шкаф в котельной. В нем останутся 3 модуля ввода (аналогвых сигналов, и 2 дискретных ввода-вывода). Все остальное перекочует в другой шкаф, вместе с головным контроллером. Третий шкаф запланирован в непосредственной близости от электрошкафа в котором сосредоточены все автоматы/диф.автоматы и ввод 3Ф в дом. В последствии в этом шкафу планирую разместить средства мониторинга сети (3-фазный мультиметр)

а так же смонтировать систему ввода автоматического резерва на основе бензогенератора.
И возможно часть автоматов будет заменена на контакторы с целью управления частью контуров освещения. Либо как вариант установка оборудования X10 для точечным управлением осветительными приборами.

Провода не подписаны - да. Большая ошибка. Есть журнал в котором я все записал, но как показала практика это не очень удобно. Вы правы по поводу подписания проводов. В будущем добавлю надписи.
Автоматы ИЕК используются исключительно как включатели.

Последнее редактирование: 10.01.15

Кроме того предохранительный клапан установил после редуктора в систему водоснабжения (6 кг).
В приямок поместил дренажный насос и вывел его в канализацию. Дренажником управляет ПЛК через промежуточное реле.

На ворото стоит кнопка АВАРИЙНЫЙ СТОП, которая полностью отключает питание на привод. Когда машина в гараже она нажата и физически не возможно открыть ворота.

У меня машина в гараже практически не бывает. В исключительных случаях.
А кнопку аварийный СТОП я вывел на датчик калитки в воротах.
Т. е. когда калитка в секционных воротах не закрыта плотно, автоматика ворот блокируется и не дает движения. Кроме того в проеме установлены фотодатчики на случай если что-то оказалось под воротами.

Исполнительные реле только на дренажный насос. Все остальное на прямую к контактам ПЛК. Выходы релейные до 5А. Потребителей более 1 А подключенных нет.

Регистрация: 27.05.12 Сообщения: 1.240 Благодарности: 706

Молодец, отличное начинание и хорошее развитие! А самое главное - сделали "то, что нужно", а не управление вентилятором в туалете)

По поводу ванной... Зимой, когда окно в ванной закрыто и детишки в ванной поплескались очень большая влажность. По стеклам вода течет. В ванной смонтирована система вытяжной вентиляции (на улицу в трубу вентиляции). Но включается она просто в ручную. Конечно никто про нее не вспоминает. Думаю, что придется установить датчик влажности и управлять включение вентилятора (последний умеет менять обороты).
Но пока не соображу как приточку сделать. Дверь почти герметичная и поддува совсем нет. Т. е. от вытяжки толку не будет если не сделать еще и приточку.

Регистрация: 07.05.10 Сообщения: 1.670 Благодарности: 611

Electronics Supervisor

Регистрация: 07.05.10 Сообщения: 1.670 Благодарности: 611 Адрес: Ростов-на-Дону

Я пошел несколько дальше. В системе отопления есть предохранительный клапан (механический) который должен произвести сброс теплоносителя из контура отопления в случае если произойдет превышение допустимого давления.

Исполнительные реле только на дренажный насос. Все остальное на прямую к контактам ПЛК. Выходы релейные до 5А. Потребителей более 1 А подключенных нет.

Да в котле есть свой клапан аварийный, да и как там давление может привысить, если у котла своя автоматика.

Лучше реле поставить, а то если устройство коротнет то и выход спалит. Или автомат на 3 А

Это сколько же воды надо налить чтобы насос включился?
У меня дренажного насоса в котельной нет и я всегда сливаю воду на пол если надо (правда очень редко бывает). к утру или через сутки максимум сухо.

Привычное мнение - умный дом это слишком сложная технология, слишком дорогое оборудование, система с множеством ненужных функций.

Более логичный подход - посмотреть на домашнюю автоматизацию с позиции энергосбережения, безопасности, личного комфорта.

Что такое система "умный дом"?

Так называют интегрированное в одно целое управление системами жилья:

• отоплением,
• освещением и электропитанием,
• водоснабжением,
• вентиляцией, кондиционированием,
• видеонаблюдением,
• охранно-пожарной сигнализацией,
• работой аудио- и видеооборудования,
• удаленные мониторинг, информирование и управление с помощью мобильных устройств.

Но система "умный дом" в квартире - не только взаимосвязь и контроль всех приборов и коммуникаций. Это механизм, способный самостоятельно распознавать конкретные ситуации и отвечать на них по предварительно заданному алгоритму. Возможности умного дома широки, главное, грамотно ими воспользоваться.

Функционал умного дома в городской квартире

Задачи автоматизации в частном доме распространяются на характерные для данного типа жилья моменты: управление уличным освещением, безопасностью периметра, въездными и гаражными воротами, поливом газона.

В квартирах список функций ограничивают наиболее востребованными:

• Климат-контроль.

Работа кондиционеров, вентиляции, радиаторов, теплых полов настраивается так, что в каждой из комнат можно задать собственный температурный режим и поддерживать его по умолчанию. Включение/выключение оборудования автоматизированы по расписанию, уровню влажности, данным датчиков присутствия. Сюда же входит управление водонагревателями.

• Регулирование освещения.

Всеми источниками (центральными, локальными, скрытой подсветкой) и дополнительными средствами (регулирующими насыщенность диммерами) умный дом в квартире управляет с одного устройства дистанционно. С помощью прописанных сценариев ("утро", "вечер", "рабочий кабинет", "кинотеатр") светильники объединяются в независимые рабочие группы.

• Удаленное закрытие дверей.

По опросам владельцев, которые установили систему умный дом у себя в квартире, возможность удаленно контролировать состояние дверных замков на входной двери - одно из главных преимуществ технологии. Возвращаться или мучительно вспоминать целый день, закрыл ли ты квартиру перед уходом, не придется.

• Мультирум, телекоммуникации.

Аудио- и видеосигналы распределяются по квартире, слушать или смотреть треки можно в любой зоне. Из любой комнаты можно отдавать команды проигрывателю (включать/выключать, настраивать громкость, выбирать композиции). То же происходит с телевизионным сигналом (спутниковым, эфирным) и цифровыми потоками (интернетом). Поступивший с домофона звонок и изображение можно воспроизвести на любом устройстве внутри квартиры.

• Домашний кинотеатр.

Представляет собой комплекс связанных между собой проигрывателей, ресиверов, акустических систем и проекторов с автоматическим управлением.

Дополнительные опции

Если выше речь шла о функциях, которые выбирают большинство владельцев квартир с "умным домом", то сейчас коснемся характеристик более индивидуальных. Их наличие связано с личными предпочтениями пользователей.

• Датчики движения.

Свет в помещении включается, реагируя на установленные датчики присутствия. При этом целевым объектом является именно человек, передвижение собаки или кота программа игнорирует и экономит электроэнергию.

• Голосовое управление.

Умный дом в квартире позволяет включать стереосистему, кофемашину, электрочайник, освещение, запускать стиральную машину или закрывать шторы с помощью голосовых команд.

• Режим "Отпуск".

Жилье переходит в состояние ожидания, уменьшая расход электроэнергии на поддержание системы. Возможна имитация присутствия хозяев: по заданной программе в разных комнатах включаются и выключаются светильники.

• Управление шторами, жалюзи, окнами.

Для кого-то проще и быстрее самостоятельно подойти к окну и задернуть портьеру, чем искать планшет, чтобы отдать дистанционную команду. Зато эта функция выручает в индивидуальном режиме для просмотра фильмов, когда нажатием одной кнопки запускается целый комплекс операций: сдвигаются шторы или жалюзи, приглушается освещение, разворачивается экран, включается проектор. Без автоматики умного дома в квартире потребовалась бы совершить массу телодвижений.

• Кормление домашних животных, полив растений.

Можно прописать сценарии (алгоритм действий), при которых по времени или степени влажности грунта срабатывает орошение цветов, по суточному графику - подача корма в аквариум или в кормушку кошки. Когда хозяева подолгу отсутствуют, это очень удобно.

• Режим "Кто пришел".

Через ID-код ключа или идентификатор смартфона система распознает, кто из домочадцев заходит в квартиру, и активизирует индивидуальный сценарий: включает кофеварку, накопительный водонагреватель в ванной комнате, телевизор на заданном канале и т.п.

Преимущества умного дома в квартире

• Энергосбережение.

Система программируется на минимальное потребление ресурсов за счет оптимизации их использования. Инженерные коммуникации служат дольше, а экономия средств для владельцев составит от 30 до 40%.

• Безопасность.

Системные датчики и сенсоры контролируют состояние внутридомового оборудования и срабатывают на предотвращение и устранение коротких замыканий, утечек газа, воды, возгорания.

• Простое управление.

Способы коммуникации с системой "умный дом" в квартире - пульты ДУ, планшеты, сенсорные экраны, смартфоны, традиционные клавишные переключатели. Выбирают наиболее удобный.

• Комфорт.

Механические действия заменяются автоматикой: температура, влажность, освещение поддерживаются на заданном уровне, электроника управляется дистанционно, индивидуальные сценарии операций пишутся под конкретного человека. Для людей с ограниченными возможностями система "умный дом" - ценный помощник.

Умная экономия

По сравнению с неавтоматизированным жильем средняя сумма в коммунальной квитанции за умную квартиру ниже на треть.

Ежедневная экономия складывается из рациональной настройки энергопотребляющих устройств: водонагревателей, освещения, кондиционеров. Они переходят на уменьшенную мощность или совсем отключаются, когда перестают использоваться, например, в ночное время или когда хозяева на работе.

Умный дом в квартире включает теплые полы или радиаторы с помощью программы климат-контроля только в двух случаях: когда уровень температуры в конкретной комнате опустится ниже заданной или когда датчики движения показывают, что в помещении находится человек. В итоге система обогрева не работает впустую и не перерасходует энергию на отопление комнаты, где и так жарко.

Подобным образом можно настроить освещение.

Светильники включаются при сигнале от датчиков движения и выключаются, если человек выходит из комнаты или квартиры. Приборы на автомате переходят в режим сниженного энергопотребления, когда в помещении никого нет.

Умный дом в квартире позволяет настроить приоритетный выбор нагрузок, программно отключать неприоритетные нагрузки, если превышен лимит энергопотребления.

Управляющее приложение ведет детальную статистику по потреблению энергии единичными устройствами и квартиры целиком. Можно сравнить данные с предыдущим месяцем, подкорректировать работу приборов, чтобы уменьшить расходы.

Программируемая защита

Умный дом, реализованный в квартире, совмещается со штатными противопожарной и охранной системами, оснащается собственными датчиками протечек газа и воды, задымления, видеокамерами, домофоном.

• Отслеживание протечек подразумевает автоматическое отключение сломавшейся сантехники, подача воды на аварийный участок полностью перекрывается. Технология не позволит затопить собственное жилье и этаж ниже. Плюс в течение нескольких секунд отключаются все электрические приборы.
• К домофону всегда имеется онлайн-доступ; при поступившем вызове изображение с внешней камеры выводится на телевизионный экран, останавливая на паузе просмотр фильма. Видеокамеры также интегрируются с режимом "Мультирум".
• Умный дом в квартире - это возможность дистанционно управлять входными замками, контролировать открытие дверей, регистрировать приход/уход в специальном журнале, устанавливать электромагнитные, биометрические запоры.
• Режим имитации присутствия хозяев реализуется сценарием освещения: контроллер по очереди включает светильники в комнатах.

У владельца всегда есть онлайн-доступ к данным о состоянии помещений, отдельных устройств. В случае аварии он получает оповещения. В комплексе с удаленным управлением эти технологии повышают для жилья степень безопасности.

Доступное управление

От реализации системы "умный дом" в квартире многих отталкивает мысль: это слишком сложно в эксплуатации. Задача грамотных интеграторов - по максимуму упростить управление. Основная часть операций реализуется по принципу "одной кнопки", одного нажатия на командном устройстве.

• Настенный сенсорный экран - обычно главный элемент управления.
• Клавишные панели устанавливают вместо традиционных термостатов, выключателей.
• Универсальный пульт заменяет собой несколько пультов от медиасистем.
• Обратную связь и удаленный контроль обеспечивает мобильное приложение с индивидуальным интерфейсом.

Возможность управлять системой одной кнопкой возникает за счет двух принципов, на которых строится конфигурация умного дома в квартире:

• объединение оборудования в группы: климат-контроль, освещение, мультимедиа;
• гибкая настройка сценариев, активирующих устройства как по отдельности, так и группами, инициирующих операции с помощью одной команды.

Прописанные в системе автоматические режимы задают базовые настройки, устройства работают по умолчанию, т.е. без необходимости постоянной ручной регулировки.

Персональный комфорт

По опросам потребителей это один из главных поводов интегрировать в квартиру систему "умный дом". Уровень освещения, температуру, влажность можно настроить под личные предпочтения в любом отдельно взятом помещении, плюс связать их характеристики с уличной температурой и временем суток.

Включение режима домашнего кинотеатра позволит спокойно отправиться на кухню за кофе, за это время автоматика сама активирует технику, приглушит освещение, закроет шторы. Лежа вечером в постели, можно через мобильное приложение проверить, заперта ли входная дверь и погашен ли везде свет.

Вопросы, которые нужно обсудить с установщиком "умного дома"

Чтобы реализовать проект технически грамотно и учесть все пожелания владельцев, важно обратить внимание на следующие моменты.

• На какой стадии находится ремонт квартиры .

Если он только начался или планируется, значит, остается техническая возможность проложить электрический кабель, главный элемент в домашней автоматизации. Когда же электрика уже проложена, стены и потолок отделаны, а пол залит, тогда умный дом в квартире будет работать не на проводной системе, а с помощью радиошин.

• Изучение дизайн-проекта.

Технология умного дома строится на управлении электрикой, и для ее разработки нужно знать число помещений в квартире, место размещения радиаторов, кондиционеров, групп светильников и пр. Все эти характеристики содержит дизайн-проект. Основываясь на описании и параметрах конкретного объекта, интегратор предложит работоспособную конфигурацию.

• Какие функции понадобятся.

Здесь нужно подумать, какие привычные действия можно было бы упростить: какие пульты можно объединить, какими операциями хотелось бы командовать дистанционно, где можно установить один выключатель вместо трех, в каких случаях отопительные приборы должны включаться автоматически. Важно представить желаемый результат, а техническое решение задачи возьмет на себя интегратор.

• Какие командные панели использовать.

Речь не только о типе управляющего устройства (планшет, смартфон, сенсорный экран), но и о внешнем виде. Система "умный дом" в городской квартире может работать по открытому или закрытому протоколу.

Конфигурации с открытым протоколом имеют разнообразный дизайн управляющих панелей: цветные сенсоры из стекла, ультрасовременные термостаты, кнопки с кристаллами Сваровски, экраны для классических апартаментов. Закрытый протокол предложит ограниченный набор оформления.

Умный дом в городской квартире - современное технологичное решение: повышение уровня безопасности, комфорта, энергосбережения.

Если вы решили автоматизировать системы домашнего жизнеобеспечения, команда специалистов "ТопДом" разработает и реализует дизайн-проект с учетом поставленных задач, технических возможностей и выделенного бюджета.

Написал он его в ответ на многочисленные просьбы рассказать о своем видении того, как должен выглядеть "умный дом".

Идеальная автоматизация дома

Люди часто спрашивают меня, о моем видении Home Assistant (буквально, домашний помощник, далее НА). Прежде чем описать куда хотим дойти с НА, я должен сначала поговорить о том, как домашняя автоматизация должна выглядеть в моем идеальном мире. Это будет целью этого поста. Я не собираюсь фокусироваться на протоколах, сетях или конкретных контроллерах умного дома. Это все детали реализации. Вместо этого, этот пост будет сфокусирован на том, что действительно важно: взаимодействии между человеком и его домом.

Вы не должны адаптироваться под технологии

Когда люди начинают пользоваться домашней автоматизацией, они всегда начинают с управления: возможность контролировать устройства новыми способами, с использованием телефона или компьютера. Они верят, что будущее наступило, и их приложение на телефоне станет пультом управления их жизни. Они сфокусированы только на том что получают, но не на том что теряют. Вы устанавливаете несколько "умных" лампочек и, внезапно, лишаетесь возможности пользоваться выключателями в стене. Когда вы приходите домой ночью, вы вынуждены доставать свой телефон, открывать приложение, дожидаетесь пока оно соединится с домашней сетью и, наконец, получаете возможность включить свет.

Да, вы можете решить эту проблему настроив обнаружение вашего присутствия, но что если в вашем телефоне сел аккумулятор? Вам придется все равно воспользоваться выключателем.

Если вы вдруг обнаруживаете, что использование ваших новых умных устройств стало обременительным, то вы испытаете чувство, что технологии домашней автоматизации не оправдали ваших надежд. Ваш свет должен работать как с выключателем (или кнопкой) при входе в комнату, так и с использованием метода определения присутствия. Честно говоря, врядли существуют более или менее адекватные решения для управления освещением с вашего телефона, кроме как в демонстрационных целях.

Вы не единственный пользователь умного дома

Люди склонны забывать, что они не одни живут в доме. Как разработчик решений в своем доме, вы восторгаетесь возможностями, которые вы получаете, но вы игнорируете недостатки. Шансы того, что другие люди в вашем доме увлечены другими вещами и хотят заниматься своими делами - очень велики.

Это означает, что все что вы автоматизируете, должно работать безупречно. Если вам удается достичь 90% успеха задуманного, у вас остается 10% вероятность провала. Например вы настроили плавное затухание света в гостиной, когда вы начинаете смотреть фильм или сериал. Но в действительности это работает, только если все члены семьи садятся смотреть кино.

Ограничивайте влияние псевдо-полезностей и негативного влияния

Когда вы создаете новый сценарий, вы всегда должны сначала подумать о том, какие последствия будут если он не сработает? Все умные системы состоят из разных устройств, созданных разными производителями, которые общаются между собой на разных протоколах: иногда все идет не так. И вы должны сделать все от вас зависящее, чтобы минимизировать негативное влияние если все пойдет не так как задумывалось. В идеале, устройства должны стать "глупыми" и начать работать так, как они работали до автоматизации. Например лампы Philips Hue работают как обычные лампочки, если пользоваться простым выключателем в стене и не подключать их к системе управления. Если все становится хуже при неполадках в системе, те люди, с которыми вы живете - восстанут. Например неполадки с термостатом Nest, который из-за логической ошибки в своей прошивке, вдруг перестал отапливать дом. Ужас.

Идеальное приложение - отсутствие приложения

Умный дом должен сочетаться с вашим ритмом жизни, а не заменять его. Для большинства устройств, не существует более быстрого управления, чем то, которым вы уже ими управляете. В большинстве случаев, лучшее приложение - это его отсутствие. Единственный интерфейс, который может быть более удобным или доступным для вас и ваших гостей любого возраста - это голосовой интерфейс. Производители уже реализовали его, и наиболее крупные из них, сфокусировались именно на нем. Возьмем к примеру Apple: единственный способ контролировать голосом ваши устройства в HomeKit - это Siri. Amazon пошел дальше, и создал Amazon Echo, который постоянно слушает все что происходит через подключенные микрофоны. Я ожидаю, что еще больше компаний присоединятся к этой тенденции в 2016м.

Голосовой интерфейс тоже не идеален. Скорость с которой вы можете подавать команды - низкая, потому что вам нужно ждать реакции. Также существует проблема с пониманием команд, распознаванием акцентов и зависимости от облачных сервисов для обработки вашего голоса. Я считаю, что все проблемы кроме первой, в конечном итоге будут решены.

Однако это не означает что для приложений нет места в вашей жизни, оно определенно есть. Они прекрасно подходят для проверки состояния вашего дома, когда вас в нем нет или для развлечений, когда вы удаленно зажигаете свет, когда к вам в гости приходят дети.

Ваша система должна работать внутри дома, а не в облаке.

Облачные сервисы - настоящая магия. Где-то в мире, есть компьютеры, которые собирают все данные, которые генерирует ваш дом, проверяют их на правильность и отправляют команды назад когда это необходимо. Облачные сервисы будут обновляться со временем, чтобы стать лучше и удобнее. Но пока это не так. Есть множество причин, по которым ваш дом может потерять соединение с облачными сервисами. Интернет может перестать работать, или обновление установилось с ошибкой, или серверы в облаке сломались.

Когда это произойдет, ваш дом должен быть в состоянии функционировать нормально. Не стоит использовать облачные сервисы для создания домашней автоматизации, а вот для расширения их функциональности - вполне. Таким образом вы избежите проблем, которые могут случиться, когда например упал Amazon AWS и Amazon Echo перестал работать.

Это было написано 2.5 года назад, но на сегодня, рынок технологий не сильно продвинулся в формировании основной идеологии построения систем домашней автоматизации. Да они стали умнее, да голосовое управление стало лучше, но основ того, как должен выглядеть умный дом - до сих пор особо не сформировано.

Почему все маркетинговые модели построены на том, что моргает или светится? Потому что это Вау-фактор . Но суть автоматизации совершенно в другом. Она должна решать проблемные вопросы вашей жизни. То есть если то, что может быть автоматизировано становится проще нежели делать это вручную - тогда это дельная цель.

Давайте разберем на примерах. Вот берем умные розетки. Фактически, они нужны для того, чтобы включать нечто, что в основном выключено, и только тогда, когда это действительно необходимо. То есть мы должны сначала разобраться в этой ситуации и понять, когда и что нам необходимо, и насколько действительно нам нужно автоматизировать сей процесс. Причем на это выдумывание ситуаций, иногда уходит значительно больше средств и ресурсов, чем если бы мы просто подошли к этому устройству и включили его.

Или возьмем например умные лампочки. Особенно с RGB цветом. В принципе умные лампочки были придуманы для того, чтобы либо зонировать освещение если это необходимо, но в основном они требуются тогда, когда нет возможности управлять проводными лампочками так, как нам хочется, ввиду невозможности переделать старую электропроводку под новые требования. К тому же есть немало случаев, когда на этапе ремонта, делаются всякие ниши с подсветкой вазочек, которые планируются размещаться в них, и по факту эта подсветка включается пару раз, а потом не используется вообще. Ну или цветные лампочки, или диодные ленты, которые устанавливаются иногда с переделкой потолка, а потом используется как демонстрация "прикольной фишки" но никакой полезной нагрузки не несет. Большинство людей же не заморачиваеться о том, как влияет цвет освещения на эмоциональный фон или биоритмы. Многие даже не знают что освещение на это в принципе влияет. И что по идее, освещение можно использовать в целях релаксации или наоборот чтобы взбодриться. Но нет, вау-фактор - рулит.

А ведь основной целью умных процессов в доме, является решение действительно серьезных проблем. Ну например организация вентиляции помещений в которых мы живем. Ведь всем известно, что новые технологии позволяют сделать квартиру или дом практически изолированными от внешней среды. Новые окна, средства тепло и влагоизоляции позволяют сделать квартиру практически непроницаемой. Но при этом, например в зимний период, люди не задумываются что воздух необходимо увлажнять, и что необходимая комфортная влажность в квартире, должна быть в пределах 30-45% в зимнее время и 30-60% в летнее время. А что насчет уровня углекислого газа? Мы ведь часто даже не задумываемся о том, каким воздухом дышим. А есть например нормы и правила. Вот к примеру ГОСТ 30494-2011 гласит, что допустимые значения содержания углекислого газа измеряемого в единицах СО 2 * см /м (международное обозначение - ppm), должно находиться в пределах 600-1000ppm. Причем это допустимые значения. Хотя многие современные физиологи, утверждают что 1000 это уже не допустимое. Допустимым считаются значения 600-800ppm.

И вот это действительно важные аспекты вашей жизни. И для того чтобы в современном городе, с современными условиями жизни, достичь таких параметров, нужно использовать не одно устройство, а комплекс устройств вентиляции, кондиционирования, осушения и увлажнения. И достичь оптимальных параметров в ручном режиме практически невозможно.

И вот именно для этого и существуют домашние автоматизации. Которые действительно улучшают качество нашей жизни.

Или, например, существует множество споров относительно систем предотвращения протечек. Сейчас на рынке огромное количество датчиков протечки. Ну и какой от них толк, если стояк в квартире не перекрыть, а вам до дома ехать час? Конечно это хорошо, что вы об этом узнаете и возможно приедете домой раньше, чем соседи которых вы затапливаете перекроют своими силами стояк до вашего приезда (что врядли конечно, но возможно). И да, существует много автономных технических решений, которые умеют закрывать краны. Но многие почему-то хотят этим процессом управлять. То есть при создании системы защиты от протечек, они используют некий центральный контроллер умного дома. И не хотят использовать например автономные решения, которые на рынке есть, но не интегрируются пока в системы умного дома. Вопрос Зачем? Ведь основная задача - предотвратить затопление. Возможность закрыть или открыть кран по желанию - приятный бонус, но основная задача - закрыть кран и предотвратить потоп. Даже если вырубилось электричество, или завис контроллер умного дома, или в датчике села батарейка. Кран должен закрыться и все.

Поэтому мое личное мнение состоит в очень простых тезисах:

1. Слишком сложные автоматизации - вредят качеству вашей жизни, особенно если вы живете не одни
2. Надо упрощать сложное, и не стоит усложнять простое.
3. Автоматизации должны улучшать качество жизни, но не создавать проблем если они вдруг перестали работать.

Идеальная система автоматизации - должна быть интуитивно понятной. И не требовать курса обучения для того чтобы включить свет в ванной, и махать рукой или нажимать кнопку, чтобы обновить значение таймера, который автоматически выключает свет.... ну вы поняли....

Свое загородное жилье - мечта многих, при этом очень важно, чтобы оно было тщательно продуманным и удобным для проживания. Например, многие хотят сделать «умный дом» своимируками. Что это такое и как продумать, чтобы ваше жилье было не только красивым и хорошо спланированным, но и функциональным?

"Умный дом": что это?

Специалисты утверждают, что подобная система основана на полной автоматизации всех составляющих жилья. Например, если вы не хотите вставать ночью и выключать свет в коридоре, можно сделать это гораздо проще: одним пультом решаются сразу несколько проблем. Чтобы сделать «умный дом» своимируками, придется потрудиться, а потому многие предпочитают уже готовые системы, предлагаемые различными компаниями. Например, с помощью разнообразных контроллеров, датчиков, проводов, исполнительных устройств, которые убираются в стены здания, можно одновременно управлять всеми компонентами своего жилья: электро- и водоснабжением, освещением и вентиляцией. При этом участие хозяина в этом процесс минимальное - управление исключительно пультом.

Как это делается?

Современная система «Умный дом» продумана до мелочей. То есть хозяин такого жилья может держать под контролем все жизненно важные составляющие своего коттеджа или квартиры. При этом большинство компаний, которые специализируются на подобных конструкциях, выполняют монтаж системы « Умный дом » с учетом пожеланий заказчиков. Примечательно, что каждая подобная разработка индивидуальна, создается она под конкретный объект, соответственно, и проектное решение совершенно иное под каждый конкретный случай.

Система «Умныйдом» дляквартиры или загородного коттеджа предполагает, что объект будет наполнен своеобразными «электронными слугами». Причем это не только и не столько телевизоры, холодильники и домашние кинотеатры, сколько теплые полы, системы кондиционирования и вентиляции, котлы и насосы. Плюс источники Конечно, монтировать все эти системы самостоятельно не так легко, но попробовать сделать свой дом «умным» все же стоит.

С чего начать?

Наш дом представляет собой своеобразный пазл, который нужно грамотно собрать. То есть мы должны насытить его с помощью различных технических устройств, коммуникаций, которые будут работать для нашего же удобства. Чтобы сделать «Умныйдом»своимируками, нам нужно объединить ряд составляющих в единую стабильно работающую систему. Причем элементарную конструкцию вполне можно создать и самостоятельно. Для этого нужно только иметь определенные навыки:

1. Знать электрику и уметь управлять различными электрическими приборами, работать с током.
2. Разбираться в принципах построения автоматических систем, то есть понимать, какими бывают контроллеры, какие сигналы они подают.
3. Уметь программировать, чтобы создать настольную или мобильную операционную систему и интерфейс, через который будет осуществляться управление.
4. Четко понимать алгоритмы, по которым будет работать система «Умныйдом».
5. Хорошо знать используемое оборудование.

То есть наша задача - объединить все решения в одно, чтобы управлять всем зданием посредством компьютера или мобильного устройства. Попробуем разобраться, какое понадобится для системы «Умныйдом» оборудование.

Первое: система предупреждения

Своевременное предупреждение аварий - залог того, что хозяин не будет переживать по поводу поломки какой-нибудь конструкции или протечки труб. Если установить в свой дом автоматическую можно держать под контролем допустимую нагрузку на сеть электропитания. При этом даже при коротком замыкании подача электричества будет отключена, а само оборудование будет в целости и сохранности. Если вы вдруг забудете выключить утюг или кран, датчик обязательно предупредит вас об этом, а в случае необходимости перекроет все системы.

Второе: электроснабжение

Система «Умный дом» (своими руками вполне возможно выполнить монтаж определенных ее составляющих) предполагает, что должно быть надежным электроснабжение, особенно если свет в вашем районе выключается довольно часто. Чтобы уберечь свою технику и жилье в целом, следует установить в «умном доме» стабилизированные блоки питания, в которые встроен аккумулятор. Это сохранит работоспособность всех систем в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Чтобы не думать о возможных перебоях в электрическом питании, можно монтировать в своем жилье дизельный генератор и блоки резервного питания. Благодаря автоматическому управлению уровень топлива в генераторе будет под постоянным контролем, а нагрузка на сеть - распределяться равномерно.

Третье: охранная сигнализация

Защита своего жилья играет важную роль, в том числе и в системе «Умныйдом».Своими руками установить сигнализацию не составит никакого труда. Например, датчики можно расположить вдоль забора, который ограждает территорию, на стенах, окнах, дверях, а также в комнатах. Если вдруг сработает хотя бы один из них, активизируются все системы оповещения, которые запрограммированы в конкретном алгоритме. Подобная система будет состоять из датчика присутствия, контрольной панели, источника бесперебойного питания с аккумулятором (в случае отключения энергии он проработает примерно 6-7 часов), сирены, считывателя ключей-таблеток.

Четвертое: управление освещением

Оно необходимо, чтобы грамотно управлять системой «Умный дом». Своими руками (схема должна быть составлена совместно с грамотными проектировщиками) можно разработать систему управления освещением, благодаря которой можно будет существенно сэкономить на содержании дома и создать в нем уют. Подбирать количество и виды осветительных приборов нужно в зависимости от того, в каком помещении они будут монтироваться, как в нем будет оформляться интерьер и так далее. При этом систему освещения каждый может обустроить так, как ему нравится и нужно. Главное - автоматическое управление, когда владелец дома может не задумываться о том, выключил он свет или нет. Можно настроить систему так, что освещение будет зажигаться при приближении человека и гаснуть, когда он будет уходить.

Пятое: энергопотребление

Чтобы ограничить мощности, которые дом потребляет, стоит обязательно установить систему управления энергопотреблением. Благодаря такому решению можно избежать серьезных проблем, которые могут возникнуть, если мощность достигнет своего пика. Например, если в вашем коттедже установлены теплые полы, работающие от электричества, может случиться перегрузка питающей сети. Если создать интеллектуальную систему, можно добиться плавного включения полов в разных помещениях, пока дом не прогреется полностью. Это позволит избежать резких скачков и перегруза сети. Кроме того, наличие такой системы приведет к тому, что по мере приближения мощности к пиковой генератор включится сам, а как только она снизится, он отключится.

Шестое: розетки должны быть в норме

Самое простое, что вы можете сделать для системы «Умный дом», - оборудование своими руками розеток. Это решение отличается экономичностью, поскольку достаточно иметь антенну и возможность управлять ею на расстоянии с помощью брелка. Суть подобной системы в том, что все розетки в доме соединяются по единой электрической цепи. Соответственно, при получении команды на включение, например, чайника или тостера, приборы начинают работать в определенное, установленное вами время. Кроме того, наличие такой централизованной системы позволяет отключить все включенные электроприборы одним нажатием кнопки на брелке.

Седьмое: теплый пол

Сегодня такие напольные покрытия пользуются большой популярностью, и это при том, что стоит монтаж недешево. По такому полу удобно и приятно ходить, на нем всегда тепло и безопасно. Современные теплые покрытия могут быть водяными или электрическими. Если установить в доме систему «Умный дом», то можно постоянно держать под контролем температуру в помещении. Причем управление ею производится посредством дистанционного управления. Интеллектуальная система — залог того, что в доме или квартире будет поддерживаться оптимальная для проживания температура. При этом энергопотребление будет рациональным, а значит, выгодным для владельцев.

Восьмое: отопительная система

Согласитесь, возможность самостоятельно регулировать состояние и степень нагревания батарей в доме дорогого стоит. В обычных квартирах мы не можем просто взять и отключить их, например, если стало слишком жарко. В «умном доме» сделать это просто, поскольку в нем радиаторное отопление имеет встроенные интеллектуальные модули. Благодаря им в помещении поддерживается определенная температура, которая автоматически меняется с помощью пульта. Эта система может быть легко внедрена в любой интерьер, при этом ему не будет нанесено никакого вреда.

Делается это просто: на обычные радиаторы устанавливаются регулирующие клапаны. Ими можно управлять автоматически посредством пульта управления, в который встроен датчик температуры. Если делать более сложную конфигурацию, то в ней клапаны и пульты связываются с помощью радиоканала, а регулировка и управление могут осуществляться через компьютер или Интернет.

Существует огромное количество решений, технологий, чтобы сделать свой дом «умным», то есть функциональным и грамотно обустроенным. Многие из них довольно просты. Что-то можно сделать самостоятельно, например установить систему антиобледенения крыш и лестниц или автоматическую конструкцию водоснабжения. А некоторые системы следует устанавливать только с профессионалами, например, если речь идет о приборах электропитания. В любом случае стоит потратить средства и сделать так, чтобы ваше жилье отвечало всем современным требованиям надежности, безопасности, качества.

Доброго времени суток! В сегодняшней статье речь пойдёт о домашней автоматизации.

Благодаря внедрению автоматизация, мы можем контролировать различные приборы и устройства с мобильного телефона или другого устройства в любой точке мира. Сердцем такой системы выступает контроллер. Это может быть Arduino, Raspberry pi, BeagleBone Black, Spark Core, DigiSpark или ExtraCore.

Для ручного управления такой системой можно использовать технологию инфракрасного дистанционного управления. С её помощью вы сможете управлять любым устройством (АC/DC) используя для этого простой пульт от телевизора.

Шаг 1: Необходимые детали

• Arduino Nano;

• 5В реле;

• Светодиоды;

• Транзистор BC548;

• Штекер/гнездо;
• 5В блок питания;
• Корпус;
• Винтовые клеммники;
• Панелька;

• IR радиоприёмник;

• Фольгированный текстолит;

• DipTrace — система автоматизированного сквозного проектирования электрических схем и разводки печатных плат.

Шаг 2: Изготавливаем плату методом ЛУТ

Разводим плату. Распечатываем схему на фотобумаге используя лазерный принтер. Очищаем поверхность заготовки (фольгированный текстолит) от жира и пыли. Переносим схему с фотобумаги на плату, а затем травим её хлорным железом. После этого сверлим отверстия мини-дрелью (диаметр отверстий должен соответствует выводам радиодеталей). Более подробнее процесс изготовления описан в статье.

Шаг 3: Закрепляем компоненты

Первое с чего следует начать – это ознакомится с распиновкой выводов транзистора, соединение с реле, выводами светодиодов, блоком питания и ИК радиоприёмником т.д. Далее расположим все детали и очень аккуратно припаяем их на плату.

На печатной плате линия, к которой подключается эмиттер транзистора всегда соединяется с землей.

Arduino nano выдаёт 5В, поэтому положительный вывод LED соединяется с выводом Arduino.

Отрицательный вывод LED соединяется с базой транзистора (светодиод используется в качестве индикации состояния вкл/выкл).

Выводы 7,8,9 используются для подачи выходных сигналов вкл/выкл на релюшки.

11 вывод используются для приёма сигнала с ИК приёмника.

В последнюю очередь подключаем 5В источник питания.

Шаг 4: Считываем контрольные значения

Скачиваем библиотеку для ИК и устанавливаем её в Arduino IDE. Открываем Arduino IDE и жмём на File—Example—IRremote—IRrecvDemo.