Създаване на умен дом. Направи си сам „умен дом“: схема и оборудване. Как сами да инсталирате системата Smart Home? Предимства от използването на безжични технологии за система за интелигентен дом

Притежаването на собствена селска къща е мечтата на мнозина, но е много важно тя да бъде внимателно обмислена и удобна за живеене. Например, много хора искат да направят „умен дом“ със собствените си ръце. Какво е това и как можете да го обмислите, така че домът ви да бъде не само красив и добре планиран, но и функционален?

"Умен дом": какво е това?

Експерти казват, че такава система се основава на пълната автоматизация на всички компоненти на жилищата. Например, ако не искате да ставате през нощта и да изключите осветлението в коридора, можете да го направите много по-лесно: едно дистанционно управление може да реши няколко проблема наведнъж. За да направите „умен дом“ със собствените си ръце, ще трябва да работите усилено и затова много хора предпочитат готови системи, предлагани от различни компании. Например, използвайки различни контролери, сензори, кабели и задвижващи механизми, които са скрити в стените на сградата, вие можете едновременно да управлявате всички компоненти на вашия дом: електричество и вода, осветление и вентилация. В същото време участието на собственика в този процес е минимално - контролирано изключително от дистанционното управление.

Как се прави?

Модерната система Smart Home е обмислена до най-малкия детайл. Тоест собственикът на такова жилище може да държи под контрол всички жизненоважни компоненти на своята вила или апартамент. В същото време повечето компании, специализирани в такива структури, инсталират системата Smart Home, като вземат предвид желанията на клиентите. Трябва да се отбележи, че всяка такава разработка е индивидуална, създава се за конкретен обект и съответно дизайнерското решение е напълно различно за всеки конкретен случай.

Система "Умен дом" за апартамент или селска вилапредполага, че обектът ще бъде изпълнен с един вид „електронни слуги“. Освен това, това не е само и не толкова телевизори, хладилници и домашни кина, но отопляеми подове, климатични и вентилационни системи, котли и помпи. Плюс източници Разбира се, сами да инсталирате всички тези системи не е толкова лесно, но все пак си струва да се опитате да направите дома си „умен“.

Откъде да започна?

Нашата къща е вид пъзел, който трябва да бъде сглобен правилно. Тоест, трябва да го наситим с помощта на различни технически средства, комуникации, които ще работят за наше удобство. За да направим „Умен дом“ със собствените си ръце, трябва да комбинираме редица компоненти в една стабилна работеща система. Освен това е напълно възможно сами да създадете елементарна структура. За да направите това, просто трябва да имате определени умения:

1. Познания по електротехника и способност за работа с различни електрически уреди, работа с ток.
2. Разберете принципите на изграждане на автоматични системи, тоест разберете какво представляват контролерите и какви сигнали дават.
3. Да може да програмира за създаване на десктоп или мобилна операционна система и интерфейс, чрез който да се осъществява контрол.
4. Разбирайте ясно алгоритмите, по които ще работи системата Smart Home.
5. Добре е да познавате използваната техника.

Тоест нашата задача е да комбинираме всички решения в едно, за да управляваме цялата сграда през компютър или мобилно устройство. Нека се опитаме да разберем какво оборудване е необходимо за системата Smart Home.

Първо: система за предупреждение

Навременното предотвратяване на аварии е гаранция, че собственикът няма да се притеснява от повреда на която и да е конструкция или изтичане на тръби. Ако инсталирате автоматична в дома си, можете да контролирате допустимото натоварване на електрическата мрежа. В този случай, дори и в случай на късо съединение, захранването ще бъде изключено, а самото оборудване ще бъде безопасно и здраво. Ако внезапно забравите да изключите ютията или крана, сензорът определено ще ви предупреди за това и, ако е необходимо, ще изключи всички системи.

Второ: захранване

Системата Smart Home (напълно възможно е да инсталирате някои от нейните компоненти със собствените си ръце) предполага, че захранването трябва да е надеждно, особено ако светлините във вашия район се изключват доста често. За да защитите вашето оборудване и дома като цяло, трябва да инсталирате стабилизирани захранвания във вашия интелигентен дом, които имат вградена батерия. Това ще поддържа функционирането на всички системи в случай на авария. За да не мислите за възможни прекъсвания в електрическа сила, могат да бъдат инсталирани във вашия дом дизел генератори резервни захранвания. Благодарение на автоматичното управление нивото на горивото в генератора ще бъде под постоянен контрол, а натоварването в мрежата ще се разпределя равномерно.

Трето: аларма срещу взлом

Защитата на вашия дом играе важна роля, включително в системата „Умен дом“ , Инсталирането на аларма със собствените си ръце няма да е трудно. Например сензорите могат да бъдат поставени по протежение на ограда, която огражда зона, по стени, прозорци, врати, а също и в стаи. Ако поне една от тях внезапно заработи, се активират всички системи за предупреждение, които са програмирани в определен алгоритъм. Такава система ще се състои от сензор за присъствие, контролен панел, източник непрекъсваемо захранванес батерия (при спиране на тока работи около 6-7 часа), сирена, четец на ключове за таблет.

Четвърто: управление на осветлението

Необходимо е компетентно управление на системата Smart Home. Със собствените си ръце (диаграмата трябва да бъде изготвена заедно с компетентни дизайнери) можете да разработите система за управление на осветлението, благодарение на която можете значително да спестите от поддръжката на къщата и да създадете комфорт в нея. Изберете количества и видове осветителни теланеобходими в зависимост от стаята, в която ще бъдат инсталирани, как ще бъде декориран интериорът и т.н. В същото време всеки може да подреди осветителната система така, както му харесва и му е необходимо. Основното е автоматичното управление, когато собственикът на къщата не трябва да мисли дали е изключил осветлението или не. Можете да конфигурирате системата така, че осветлението да се включва, когато човек се приближи, и да изгасне, когато си тръгне.

Пето: консумация на енергия

За да ограничите количеството енергия, което вашият дом консумира, определено трябва да инсталирате система за управление на енергията. Благодарение на това решение можете да избегнете сериозни проблеми, които могат да възникнат, ако мощността достигне своя връх. Например, ако вашата вила има топъл под, захранван от електричество, захранването може да бъде претоварено. Ако създадете интелигентна система, можете да постигнете плавно включване на подовете в различни стаи, докато къщата се затопли напълно. Това ще избегне внезапни пренапрежения и претоварване на мрежата. В допълнение, наличието на такава система ще доведе до факта, че когато мощността се приближи до пика, генераторът ще се включи и веднага щом намалее, ще се изключи.

Шесто: гнездата трябва да са нормални

Най-простото нещо, което можете да направите за системата Smart Home, е да оборудвате гнезда със собствените си ръце. Това решение е икономично, тъй като е достатъчно да имате антена и възможност да я управлявате от разстояние с помощта на ключодържател. Същността на такава система е, че всички контакти в къщата са свързани към един електрическа верига. Съответно, при получаване на команда за включване, например, на чайник или тостер, устройствата започват да работят в определено от вас време. В допълнение, наличието на такава централизирана система ви позволява да изключите всички включени електрически уреди с едно натискане на бутон на ключодържателя.

Седмо: топъл под

Днес такива подови покритияТе са много популярни и това въпреки факта, че монтажът не е евтин. Този под е удобен и приятен за ходене, винаги е топъл и безопасен. Модерните топли покрития могат да бъдат водни или електрически. Ако инсталирате система Smart Home в дома си, можете постоянно да контролирате температурата в стаята. Освен това се контролира чрез дистанционно. Интелигентна система- гаранция, че температурата в къщата или апартамента ще се поддържа на оптимална температура за живеене. В същото време потреблението на енергия ще бъде рационално и следователно полезно за собствениците.

Осмо: отоплителна система

Съгласете се, способността за самостоятелно регулиране на състоянието и степента на отопление на батериите в къщата струва много. IN обикновени апартаментио, не можем просто да ги изключим, например, ако стане твърде горещо. В „умен дом“ това е лесно да се направи, защото радиаторно отоплениеима вградени интелигентни модули. Благодарение на тях стаята се поддържа определена температура, което се променя автоматично с помощта на дистанционното управление. Тази система може лесно да се внедри във всеки интериор, без да му навреди.

Това се прави просто: контролните вентили се монтират на обикновени радиатори. Те могат да се управляват автоматично с помощта на контролен панел, който има вграден температурен сензор. Ако направите по-сложна конфигурация, тогава в нея клапаните и дистанционните управления са свързани чрез радиоканал, а настройката и управлението могат да се извършват чрез компютър или интернет.

Има огромен брой решения и технологии, които да направят дома ви „умен“, тоест функционален и добре оборудван. Много от тях са доста прости. Можете да направите нещо сами, например да инсталирате система против заледяване за покриви и стълби или автоматичен дизайн на водоснабдяване. И някои системи трябва да се инсталират само от професионалисти, например, когато става въпрос за захранващи устройства. Във всеки случай си струва да отделите пари и да се уверите, че вашият дом отговаря на всички съвременни изисквания за надеждност, безопасност и качество.

Добър ден, скъпи форумци!
На този моментспрях строителството ми на къща на два етажа и сутерен. Докато беше студено, ни хрумна идеята сами да създадем система за „умен дом“ и да помислим предварително къде да поставим всичко.
Моля за вашата помощ, за да разбера колко ще ми струва системата с моите желания.

И така в главата ми се върти идеята за следното:
- автоматизация на осветлението (не навсякъде. само общо нощно осветление, външно осветление и може би няколко стаи и коридор)
- автоматизация на сигурността (движение, отваряне и др.)
-автоматизация на видеонаблюдението
-сензори за газ, теч, дим
- домофон. порти.
- кран за вода, газ.
- отопление (или клапани на тръбите, или директно към котела; между другото, котелът определено ще бъде DEO от 40-50 киловата). котелът е по-интересен - но не знам какви протоколи има с контролния панел.
-някои контакти и пълно затъмнение на някои стаи.
- контрол на вентилацията (скорост, затваряне)
-температурни сензори вътре/вън
- всичко е на жици. няма wifi.
-мултимедиен сървър всъщност не е необходим в тази система. ще бъде стандартен.

1. добър сървър на x86, или два - единият за видеонаблюдение, другият за управление на целия умен дом. Това е налично, макар и не особено мощно.
2. Интерфейс за управление от конзоли на етажи\суичове\Android-Windows смартфон. в същото време изключваме облака! само локална мрежа, евентуално отворена към интернет (или използваща VPN, ако се управлява отдалеч). конзоли не са задължителни, но мобилните телефони са желателни. но без облачни услуги.
3. повече или по-малко удобен интерфейс за управление.
4. Използвайте кабел с усукана двойка, за да го опънете по целия етаж и работете само върху жицата. Не искам абсолютно никакви безжични сензори или контроли.
5. Смятам да използвам само LED осветление, въпреки че е възможно някои лампи да са халогенни.
6. Бих искал затъмняване на някои места.
7. Искам приложение за Android/Windowsphone, което може да се свързва с локалния сървър не през облака, а директно.
8. автоматична хранилка/поилка за котки)

В резултат на това искам да получа следното:
1. От телефона пълно управление на всички дела в къщата, плюс отметка, в която да виждам изображението от камерите.
2. управление от телевизор (с miniPS), таблет (конзола), ключове.

Имам умения за програмиране, но ограничени. Windows семейство - администратор, Linux - на ниво потребител.

Този въпрос възникна при мен, защото:
1. Не мога да взема решение за протокола за взаимодействие между интелигентни домашни устройства и в резултат на това не знам какво да внедря.
2. Наистина не искам да се привързвам към устройства с рейка и пиньон поради високата цена и ограничените възможности.
3. Не искам да използвам безжични решения.

Напълно съм сигурен, че трябва да има инсталирани системи на компютри, с приложения за Android, с функционалността, която ми трябва. и трябва да има инструменти за автоматизация (сензори, релета, димери), които не трябва да струват тези огромни парикоито нашите дистрибутори искат.

Много съм доволен от наличието на евтино китайско желязо, но съм разочарован от качеството му.

Благодаря ви предварително, че насочвате мислите си в правилната посока.

Високите технологии престават да бъдат нещо недостъпно, принадлежащо само на учените в техните лаборатории. Те навлизат все по-плътно в живота на човека, осигурявайки уют и комфорт. Един от ясните примери, който преди това се срещаше само в научнофантастичните романи, е системата „интелигентен дом“, която ви позволява да освободите собственика от много притеснения: автоматизирайте управлението на всички комуникации, намалете разходите за отопление и електричество, увеличете удобство и безопасност на дома. В действителност това е компютърна технология, логична и разбираема за всеки, който иска да разбере нейната структура, което ви позволява да създадете тази система със собствените си ръце.

Какво е "умен дом"

Това е високотехнологична система за автоматизация, която контролира всички системи, комунални услуги или жилищни устройства. Просто казано, това е процесор, който контролира и координира работата на всички устройства, свързани към него.

Повечето от проблемите, които възникват за жителите, се дължат на липса на внимание към определен комуникационен възел или подсистема. Отопление, водоснабдяване, Електричество на мрежатау дома - всички тези групи оборудване периодично отказват поради неоткрити навреме дребни повреди, които постепенно прерастват до размерите на сериозен проблем. Комплексът непрекъснато следи функционирането на комуникациите и своевременно предупреждава за възникващи заплахи или възможни неизправности.

Структурата на комплекса е проектирана за максимално удобство за потребителя, например е възможно да се контролира цялата система с помощта на смартфон

Благодарение на тази технология става възможно да се програмира времето за включване или изключване на определен възел или прехода от един режим на работа към друг. Например, организирайте ежедневно включване/изключване на уличното осветление, повишаване или намаляване на температурата в отоплителната система в зависимост от метеорологичните условия. Става възможно да управлявате електронни устройства в цялата къща с едно дистанционно управление, което ви позволява да включите DVD в хола, но да го гледате на телевизор, инсталиран в кухнята, ако това е по-удобно за собственика.

Възможностите на такава система са големи и зависят само от видовете и вариантите за изпълнение.

Видове

Има много разновидности на комплекса, всеки със своите плюсове и минуси, които са най-удобно разгледани в таблицата.

Разработването на нови, подобрени видове тази технология продължава. Постоянно се появяват актуализирани или новосъздадени версии на софтуер или дизайнерски решения, способни да изпълняват по-сложни и взискателни задачи.

Предимства и недостатъци

„Умен дом“ е сложна и многофункционална система, която несъмнено има редица предимства:

• Възможност за инсталиране в стая и конфигуриране на всякакъв вид според вашите собствени параметри, от сигурност до водоснабдяване или отопление.
• От първите дни на работа този комплекс ви позволява да спестите до 30% от разходите за поддръжка на къщата.
• Високо ниво на комфорт.
• Възможността да използвате тази система не само като мениджър, но и като източник на забавление.

В рамките на тази технология можете да регулирате не само работата на аудио и видео оборудване, но и например температурата на водата в басейна

Има обаче и не най-приятните моменти, свързани с него:

• Висока цена. Това е основният проблем, ограничаващ разпространението на технологиите. Разходите за придобиване и инсталиране са твърде високи, а повредата на някои системни компоненти понякога е непоправима поради недостъпни цени.
• Трудност при полагане на проводници за системата. Тази процедура е много трудоемка и е достъпна само на етапа на строителство ( интериорна декорация). Ако замените системата с безжична опция, нейната цена моментално се увеличава няколко пъти.
• Необходимостта от отделна стая или място за инсталиране на оборудване. За малък дом този момент става не по-малко проблематичен от останалите. Ще ви е необходим резервен източник на захранване и стабилизатори на напрежението, които предпазват компонентите с контролния блок от пренапрежения. Всичко това трябва да се монтира, поддържа или ремонтира някъде.

Въпреки съществуващите трудности, инсталирането на тази система става все по-популярно и широко разпространено.

Направи си сам подготвителна работа преди монтажа

Преди да пристъпите към действителното инсталиране на системата, е необходимо да извършите някои подготвителни работи:

1. Изберете конкретен тип, наличен за технически и финансови позиции.
2. Създайте подробен проект, работен чертеж на цялата система.
3. Огледайте къщата и оценете състоянието на комуникациите, тяхната готовност за инсталиране на контроли и сензори за наблюдение.
4. Определете най-удобното място за монтаж, монтаж и местоположение на основните компоненти и елементи на комплекса.

Някои типове системи изискват компютър, на който са инсталирани необходимите програми и се създава начален уебсайт, който показва системната диаграма и основните контроли. Конфигурирането и настройката на такъв комплекс се извършва от компютър, таблет или смартфон.

Тази подредба на икони, всяка от които отговаря за своя собствена „секция“, прави управлението на системата много по-лесно

Подготовката изисква ясно разбиране на принципите на работа, конфигурацията, характеристиките или дизайна на избрания комплекс. Ако нямате познания, ще трябва да се запознаете със структурата на системата и да получите необходимата информация или да се откажете от идеята да организирате такъв сложен комплекс само с ръцете и главата си и да потърсите помощ от специалисти.

Схема на интелигентен дом

Преди да започнете монтажните работи, е необходимо да изготвите диаграма, която ви позволява да определите всички точки на монтаж, методи на свързване, комуникация и управление на елементите.

Комплексната диаграма включва много елементи, например камери, видео сървър, сензори и изпълнители

Схематичното представяне ви позволява да визуализирате конфигурацията и принципа на работа на системата и да определите нейните най-критични компоненти и секции. Състои се от три основни групи елементи:

• СензориТе са „сетивните органи“ на системата, сигнализиращи за промени или открити смущения.
• Изпълнителни елементи, механизми.Тези устройства имат пряко въздействие върху комуникациите, промяна на режима на работа, превключване или настройка.
• Контролни устройства, контролери, сървъри.Това е централната част на системата, осъществяваща контрол, изпълняваща инсталирани програмии управление на неговото функциониране.

Това ще ви помогне да визуализирате конфигурацията, да откриете грешки и да съставите спецификация за състава на системата.

Инструкции за производство стъпка по стъпка

За да сглобите система със собствените си ръце, най-добре е да закупите готов комплект, който отговаря на нуждите и възможностите на вашия дом или апартамент. Процедурата за инсталиране е описана подробно в ръководството за потребителя, което трябва да се прочете внимателно преди започване на работа и постоянно да се проверява по време на практически операции.

Процесът на инсталиране на комплекса се състои в свързване на изпълнителни механизми и сензори към централния процесор. Процедурата е следната:

1. Монтаж на сензори за управление.
2. Монтаж на задвижващи елементи - сервомотори, ключове, кранове и др.
3. Свързване на устройства към съответните конектори на процесорната платка.

След приключване на инсталацията се извършва пробно стартиране и системна конфигурация.

За някои подсистеми се разработват отделни малки схеми

Препоръчително е да започнете с най-простите функции и постепенно да преминете към по-сложни операции. Не трябва незабавно да програмирате многостепенни режими на работа, първо трябва да настроите и конфигурирате системата, като използвате елементарни действия.

Характеристики на монтаж във вила и апартамент

Композицията и конфигурацията на комплекса е до голяма степен обвързана с вида или големината на помещенията.

• За частна къща, вила или дача са подходящи подсистеми за отопление, вода и електричество, които често се използват в автономен режим.
• За апартамент свързан с централизирани мрежи, контролът на тези елементи се свежда до своевременно активиране или деактивиране. Често тези елементи изобщо не са включени в системата.

Броят на задвижващите механизми, включени в комплекса, се увеличава с увеличаване на автономността на дома. как по-малко зависимостот мрежа или други ресурси, доставяни отвън, колкото по-голяма е пълнотата на контролния комплекс, толкова по-висока е неговата отговорност и значение за поддържането на живота на дома.

Управление: гласово и ръчно

Има две групи от тези елементи:

• Безжичен.Използва се за комуникационни телевизионни или радио технологии.
• С кабел.Те са свързани чрез специален кабел (понякога с помощта на обикновен кабел с усукана двойка), имат бърза реакция на команди и висока степен на надеждност.

Системните функции могат да се управляват от различни устройства:

• Дистанционно.
• Контролни панели.
• Блок за управление, щит - и трите вида предполагат използването на бутони или сензорен екран.
• Таблет, смартфон, компютър - тук можете да използвате и гласовия метод.

Дистанционните управления са безжични устройства и се използват главно в системи със затворен код. Контролните панели имат стационарен тип монтаж и обикновено са оборудвани със сензорен екран.

По желание на клиента може да се монтира стационарна система за настройка на работата на комплекса

Методът на комуникация с изпълнителните механизми е еднакъв за всички видове устройства, тъй като в крайна сметка командите идват към процесора, който ги предава на определен механизъм.

Инсталирането на система „умен дом“ е достъпно за обучени хора, които разбират принципите и характеристиките на комплекса. Липсата на самочувствие и неразбирането на определени аспекти са основание за обръщане към специалисти. Грешките, допуснати по време на инсталирането на този сложен комплекс в селска къща или в апартамент, могат да причинят сериозни последствия, така че трябва да оцените реалистично възможностите си, така че създадената система да донесе само допълнителен комфорт.

Изглежда съвсем наскоро четяхме творбите на писатели на научна фантастика, мечтаехме заедно с тях и не можехме да си представим, че кафемашината ще ни приготви еспресо по време на сутрешната ни гимнастика, а хладилникът ще ни предупреди за края на млякото. Въпреки това се случи: новина за появата умни джаджизапълнете мрежата и всичко, което се изисква от нас - освен платежоспособност, разбира се - е да разберем малко какво се случва.

Нека бъдем честни: всеки е чувал за умен дом, някои дори следват успехите на Xiaomi и Zuckerberg, но не всеки разбира за какво всъщност говорим. За много хора понятието Умен домвсе още остава фантастично и трансцендентално и някои хора напълно пренебрегват съществуването му. Нашите читатели не са такива, затова написахме за вас уводна статия за същността на явлението „интелигентен дом“.

Какво означава „умен дом“?

Първо, нека разберем условията. Това е важно, тъй като изрази с подобно значение често се бъркат дори в онлайн медиите, а рускоезичният „умен дом“ и американският „ умна къща“ не са напълно еквивалентни понятия.

„Умен дом“ обикновено се разбира като система за домашна автоматизация. Това е набор от устройства, които за наше удобство сами вземат решения и изпълняват рутинни задачи в къщата. Умен дом се формира в личен домакинствов един апартамент: гореспоменатите кафемашини, системи за микроклимат в апартамента, интелигентни крушки и автоматични врати - всичко това е интелигентен дом. В Русия тази концепция обикновено включва така наречената мултирум - система за управление на мултимедийни устройства: телевизори, проектори, високоговорителни системи. На Запад разделението на понятията „умен дом“ и „мултирум“ е продиктувано от пазарните условия.

Но терминът „интелигентна сграда“ се отнася до организацията на управление на цяла многожилищна сграда и включва системи за централно отопление, водоснабдяване и сигурност. По правило организирането на „умна“ сграда е задача на разработчиците или членовете на строителния съвет. Понятията са тясно свързани помежду си, но ние ще говорим само за интелигентен дом и в руския смисъл.

Важни камъни в историята

Колкото и модерна да изглежда концепцията за интелигентен дом, историята на този феномен започва в средата на 20-ти век - точно от времето, когато писателите на научна фантастика за първи път започват да говорят за него. Това беше началото на компютърната ера - а принципът на работа на умния дом се основава именно на програмирането. Разбира се, интернет и облачните услуги не съществуваха по това време, но обемисти, тромави модули, включени в гнезда и вездесъщите перфокарти, можеха да изпълнят плана.

Видеофон във филма "2001: Космическа одисея" 1968 г

Отначало въпросът беше ограничен до усилията на ентусиазирани изобретатели, които или прокараха кабели в цялата къща и монтираха контролни конзоли в стените, или вече започнаха да използват първите компютри. Уви, тези идеи не получиха отговор сред масовото население. Въпреки това през 1966 г. Джеймс Съдърланд програмира компютъра Echo IV да включва устройства по график, както и да комуникира със сензори за проследяване и аларма. Появата на самите сензори дължим на братята Джоел и Рут Спиър, ​​които през 1961 г. патентоват своя димер – устройство, което автоматично регулира светлината. Но това са времената, когато Бийтълс дори още не са подписали първия си договор!

Компютър Echo IV

Масовото внедряване все още беше далеч, но още през 1978 г. се случи своеобразен пробив, често наричан раждането на модерния интелигентен дом: шотландската компания Pico Electronics разработи първия стандарт за предаване на данни, универсален за всички устройства за домашна автоматизация. Същността на стандарта беше да се създаде гума, която всеки производител може да оборудва домакински уред, било то сокоизстисквачка или прахосмукачка. Това беше нещо като език за програмиране, познат на всички специалисти, или операционна система, на който могат да работят всички приложения. Връзката беше направена чрез обикновени гнезда, освен това имаше комуникационни модули, дистанционни управления и дори програми за управление на компютри. Дължим ерата на стандарта X10 на появата на познатите ни технологии, като светлини, които се включват при пляскане или автоматично отварящи се врати.

Появата на единен стандарт даде тласък на нови експерименти и раждането на специализиран пазар. Скоро се стигна до нов термин: през 1984 г. представител на Американската асоциация на строителите на жилища за първи път използва израза „умен дом“, който по-късно стана широко използван. За сдружението създаването на термина е маркетингов ход, което потвърждава интензивността на развитие на идеята по онова време.

В разработването на концепцията се включи и Асоциацията на електронната индустрия, която инициира създаването на още един универсален стандарт. Техният протокол, наречен CEBus (Consumer Electronic Bus), беше надстройка на X10 и скоро замени прототипа си на американския пазар.

Първото масово запознаване на хората с концепцията за интелигентен дом се случи през 1999 г. И основният посредник беше... компанията Дисни, която пусна филм за компютъризирана къща, започнала самостоятелен живот.

Кадър от филма "Умен дом"

През 2000-те години сегментът за домашна автоматизация се попълва с все повече и повече нови производствени компании. Истинската революция обаче беше появата на първия iPhone и други смартфони. Приложенията и хардуерните възможности на преносимите компютри вдъхновиха нови изобретения сред инженерите: до 2012 г., според ABI Research, 1,5 милиона системи за домашна автоматизация са инсталирани само в Съединените щати.

Как работи всичко?

Работата на интелигентния дом се основава на принципа на изпълнение на команди, като централният контролер може да ги получава както от човек, така и от сензори. В първия случай изисквате от системата да направи кафе, да пусне климатика или да намали отоплението, а централния процесор, след като е обработил командата, я изпраща правилното устройство. В зависимост от вашите предпочитания, комуникацията с централния контролер се осъществява чрез гласови команди, дистанционно управление или смартфон.

Във втория случай човешко присъствие не е необходимо. Компютърът или изпраща команди към устройствата в определено време в съответствие с предварително зададени алгоритми, или сам взема решения въз основа на показанията на сензора в зависимост от променящите се условия. Например в системите за терморегулация сензорите за температура и влажност съобщават данни на системата, а тя от своя страна задава необходимите параметри за отопление, климатизация и овлажняване. Друг пример: сензорите за движение откриват активност в къщата, когато не трябва да има такава - компютърът възприема това като сигнал за включване на алармата или изпращане на съобщение до службата за сигурност.

Централен контролер за умни домашни устройства Xiaomi

Цялата система за интелигентен дом се състои от три основни елемента:

• сензори, които възприемат информация от външния свят;
• хъб или централен контролер, който обработва информация и взема решения;
• устройства, които изпълняват практически задачи и улесняват живота ни.

Всички компоненти на системата за интелигентен дом могат да се свързват помежду си чрез кабелна или безжична комуникация. Първият вариант изглежда по-архаичен, но по този начин системата е по-малко податлива на повреди. Поради тази причина някои производители предлагат решения, базирани на кабелна комуникация; включително AMX, Ctestron, Evika. Радиовръзката от своя страна предоставя повече удобства и функции, като лесен монтаж и дистанционно управление. Безжичната комуникация включва използването на Bluetooth, Wi-Fi или специални стандарти, които ще обсъдим по-късно в статията. Безжичните системи за автоматизация се произвеждат от Gira, Vitrum, Z-Wave, Jung, Zamel и др. За да осигурят надеждност и удобство на системата, някои производители (например Insteon) предлагат цялостни решения, базирани едновременно на кабелни и безжични устройства.

Системите за интелигентен дом могат да бъдат централизирани и нецентрализирани. При първите всички устройства се управляват от един модул, което дава възможност за изграждане на сложни схеми за автоматизация. Нецентрализираните системи се състоят от автономни вериги от устройства или дори „единични“ устройства. Такива решения осигуряват по-голяма сигурност на системата.

Технологии за интелигентен дом

Какво всъщност трябва да се счита за умен дом? Роботизираната къща на Бил Гейтс за 200 милиона долара или скромен апартамент с интелигентна система за терморегулация и осветление? Умен дом е образно име за всички системи за домашна автоматизация, а огромният брой технологии на пазара могат да се комбинират и комбинират по желание, в зависимост от вашите нужди и предпочитания. Но нека все пак се опитаме да подредим това множество.

Системи за управление на осветлението

Управлението на светлината е може би най-популярният и достъпен формат на системите за домашна автоматизация; сегментът дори има собствено име - „интелигентна светлина“. Сигурно във входа ви вече има лампа, която светва, когато се чуе плясване или мърдане на човек. Основата на такива системи са димери и интелигентни лампи, работещи заедно със сензори за измерване на осветеност и наличието на жив обект.

Ето примери за основните възможности на „интелигентната светлина“:

• контрол на естествената светлина чрез автоматизиране на работата на щори, пердета, щори и сенници (завеси и корнизи Lutron);
• включване/изключване на светлината, когато човек се появи в къщата или стаята (умни лампи на Philips);
• автоматично регулиране на яркостта в зависимост от осветлението, времето на деня и броя на хората в стаята;
• затъмняване на помещението при включен телевизор или проектор;
• имитация на присъствието на собствениците в къщата за осигуряване на сигурност (лампа BeON);
• светлинно известяване за различни събития (лампа Xiaomi Philips EyeCare 2);
• „светлинни сценарии“ - дизайнерски възможности за светлинно акцентиране и засенчване на интериорни елементи (лампи Nanoleaf Aurora Smarter Kit);
• възможност за настройка на персонализирани алгоритми за работа - включване на светлината на пълна яркост при събуждане, настройка на мека светлина по време на четене и др.;
• дистанционно управление на работата на осветлението чрез гласови команди, програма на смартфон или контролен панел.

Приложение на лампите Aurora в интериорния дизайн

Компонентите на осветителната система могат да взаимодействат чрез радиовръзка, но това решение не винаги е най-удобното. Балансирана система може да се нарече комплекс, който включва познати ключове и димери с допълнителна опциядистанционно управление чрез безжична комуникация (Linear Z-Wave Dimmer switch). Или, както е внедрено в нощната лампа Xiaomi Yeelight, възможността за управление на светлината чрез смартфон и хардуерен бутон на самото устройство.

Нощна лампа Xiaomi Yeelight

Примерите за интелигентна светлина включват следните технологии:

• Смарт лампа Elgato Avea Bulb, която променя не само яркостта, но и цветовите нюанси на осветлението;
• Kickstarter LIFX лампа, която работи без контролер или трансмитер;
• Лампа Xiaomi CooWoo, която може да работи от вградена батерия;
• интелигентен контакт за лампата Vocca, управляван с глас и не изискващ допълнителни устройства.

Пример за цветовите възможности на лампата LIFX

Системи за отопление, вентилация и климатизация

Предимствата на живота, скрити под акронима HVAC, са предназначени да поддържат комфортна температура, влажност и чистота на въздуха и, което е важно, да пестят енергия. Комбинирането на тези системи в един автоматизиран комплекс беше една от първите задачи за внедряване на концепции за интелигентен дом. Човешкото здраве зависи пряко от HVAC, така че не само функционалността и лекотата на използване, но и стабилността на работа са най-важни за тези системи.

Обикновено ОВК модулите се комбинират в един сложна система, работещ автономно и независимо от другите компоненти на интелигентния дом. Това е необходимо, така че в случай на повреди или неизправности на който и да е елемент от ОВК системата те да продължат да работят.

Интелигентните HVAC системи изпълняват следните функции:

• поддържане на постоянно комфортна температурау дома с автоматично управление на радиатори, електрически нагреватели и топъл под (системи Loxone);
• спестяване на пари за отопление чрез автоматично изключване или намаляване на интензитета на отопление (термостат Nest Learning);
• намаляване на стайната температура до комфортно ниво през нощта;
• автоматично регулиране на работата на овлажнители, изсушители и йонизатори на въздух в зависимост от нивото на влажност (Xiaomi Smartmi Air Humidifier);
• автоматична работа на климатици, вентилаторни конвектори, вентилатори и захранващи системи свеж въздух(Keen Smart Vens);
• автоматизация на работата на водоснабдителните системи - например затваряне на водоснабдителни вентили, когато в къщата няма хора (вентили Insteon).

Управлявайте своя термостат Nest от вашия смартфон

Структурно, автономността на ОВК системите се осигурява чрез свързване на устройства към отделен основен модул. За отоплителна система тази роля обикновено се играе от интелигентен термостат с стенен панелконтроли - като интелигентния термостат Elgato Eve Thermo. Устройството регулира автоматично температурата на стайните радиатори според предварително зададена настройка. Освен това контролерът може да се управлява чрез приложението Apple Home Kit или чрез бутон на панела на устройството.

Интелигентен термостат Elgato Eve Thermo

Системи за сигурност

Много обикновени апартаменти, които далеч не се считат за интелигентен дом, са оборудвани с автоматични системи за сигурност. Интелигентните системи за сигурност обаче могат да допълнят сложна система за домашна автоматизация и да станат неразделна част от нея. Системите за сигурност са оборудвани с камери, аларми и голям брой различни сензори: датчици за движение, датчици за присъствие, датчици за отваряне на врати.

Необходимо е да се прави разлика между инженерна и лична сигурност. На първо място, умният дом осигурява:

• проследяване на течове водопроводна система(система NetBotz);
• автоматична пожарогасителна система (продукти EPOTOS);
• наблюдение на прекъсвания на окабеляването и защита срещу къси съединения(Търсете термовизионни камери).

Търсете термовизионна камера

Системите за персонална сигурност изпълняват следните функции:

• външно наблюдение чрез видеодомофони, камери и устройства инфрачервено лъчение(Сензор за движение Elgato Eve);
• дистанционно изпращане или запазване на данни (Oco 2 облачна камера);
• автоматична алармаили се обадете служба за сигурност(осветителни и звукови системи Schneider Electric);
• наблюдение на целостта на оградата на обекта, прозорците и вратите (Home Monitoring Kit);
• контрол на правата за достъп до къщата (интелигентно заключване Kwikset Kevo).

Системи за наблюдение на деца, възрастни хора, хора с увреждания и животни

Тази категория е предназначена да защити членовете на семейството, които се нуждаят от контрол и надзор. Разделът може да бъде разделен на 3 части, но тук ще се ограничим до кратък преглед и класификация. Понякога, дори и да не възнамерявате да превърнете дома си в интелигентен дом, подобни технологии могат да помогнат на близки и да облекчат ненужния стрес по време на раздяла.

• видеонаблюдение и аудио комуникация чрез записващи камери и наблюдение в реално време, бебефони и инфрачервени камери (бебефони Samsung);
• отдалечени известия;
• автоматизирано придвижване и затваряне на достъп до помещения (S-max Sella повдигащ стол);
• наблюдение на местоположението и индикаторите за здраве с помощта на GPS тракери и сензори физическа дейности уреди за автоматично измерване на медицински показатели (Redmond SkyTracker).

Интелигентна яка Mishiko

В Русия системите и устройствата от тази категория само набират популярност, но световният пазар не стои неподвижен. Добър пример за нови технологии в тази категория са видеомониторите Ramili Baby, които следят дишането на детето, или разработваната система Tecnalia, която може да разпознае нервно разстройство на членове на домакинството.

Бебефон Ramili Baby RV1200

Интелигентно управление на уреда

Категорията на умните устройства и джаджи е най-многобройна и интересна. Това включва невероятни интелигентни тенджери под налягане, хладилници, мултимедийни центрове и роботизирани прахосмукачки. Списъкът на съвременните смарт устройства може да бъде безкраен, но ще се опитаме да ги класифицираме накратко:

• Домакински кухненски уреди: хладилници, мултикукъри, електрически печки, изпускателни системи, кафемашини, сокоизстисквачки и др. (СОЕКС екотестер);
• Други домакински уреди: перални машини, прахосмукачки, везни, сушилни, ютии и др. (роботизирани прахосмукачки Panda);
• Мебели и предмети от интериора: корнизи, пердета, автоматични врати, гардероби, абажури, фотьойли, спални легла и др. (легло Balluga);
• Мултимедийно оборудване: телевизори, проектори, видео плейъри, музикално оборудване, Акустични системи, караоке (мултирум система Trivium);
• Игри и забавления: образователни игри за деца, роботи и др. (робот Ozobot).

Zenbo робот спътник

Удивително е колко умни неща има и техните възможности! Междувременно пазарът на домашна автоматизация също не е без проблеми, така че нека поговорим и за тях.

Пазарна фрагментация и протоколи

Основният проблем на модерното Интелигентни системиНачало - липсата на универсален стандарт, който да отговаря на всички устройства на пазара. Когато настройвате интелигентен дом, може да искате да оборудвате системата с продукти от различни производители: например система за сигурност Xiaomi и камера за видеонаблюдение на Apple. Много компании обаче не се интересуват от съвместимостта на своите устройства с други продукти. В най-добрия случай вашият смартфон ще има цял набор от приложения - всяко за своя компонент за умен дом. Съгласете се, не е много удобно. Някои съоръжения дори са оборудвани със собствен софтуер със затворен изходен код. Интересите на компаниите са очевидни, но интересите на потребителите определено се игнорират от устройства, които не работят в системата.

Проблемът съществува от дълго време и вече говорихме в раздела за историята за създаването на първите протоколи, предназначени да направят работата на всички системи универсална. Днес има тенденция към консолидация на компании, занимаващи се с разработване на системи за домашна автоматизация. В резултат на това все повече и повече смарт устройстваимат поддръжка за универсални стандарти. Най-обещаващите и модерни универсални протоколи днес са Z-Wave и ZigBee; Предлагаме да се спрем на тях малко по-подробно.

Z-Wave и ZigBee

И двата протокола са специално разработени за системи за домашна автоматизация. Тяхната цел е не само да осигурят на системата универсалност, но и да я осигурят. Както Z-Wave, така и ZigBee принадлежат към категорията на мрежовата мрежа; това означава, че съобщението в тях има множество пътища за достигане до местоназначението си. Това разпространение намалява вероятността от повреди и гарантира сигурност: ако някой възел е повреден, съобщението се пренасочва към най-близкото налично устройство. В мрежова мрежа всяко устройство е свързано с няколко други.

Z-Wave работи в ниския радиочестотен диапазон до 1 GHz, което е удобно, защото има значително по-малко потенциални смущения от честотата 2,4 GHz, на която работят Wi-Fi и Bluetooth. Допълнително предимство са ниските закъснения при предаване на кратки команди.

Все повече компании започват да поддържат отворени протоколи, дори гиганти като Xiaomi.

В допълнение към предимствата на мрежестата структура, ZigBee предоставя възможност за избор на алгоритъм за маршрутизиране в зависимост от състоянието на мрежата и изискванията на програмата. Протоколът осигурява повишена сигурност и ниска консумация на енергия, което означава дългосрочен живот на батерията на мрежовите устройства.

Около двата протокола вече са сформирани уникални съюзи, които включват производители на системи за умни домове. Списъкът с компании е изключително широк, можете да го намерите на официалните уебсайтове на Z-Wave и ZigBee.

Умен дом – бъдеще или настояще?

Представете си, че Марк Зукърбърг, основателят на Facebook, ви покани в дома си. Влизате в просторен коридор, интелигентният асистент Джарвис включва умерено ярка светлина, за да можете да събуете обувките си и да затворите връхни дрехи. В хола асистентът създава мека светлина, удобна за релаксация. Марк моли Джарвис да пусне приятна фонова музика - и от високоговорителите се чуват звуците на саксофона на Майлс Дейвис. След вечеря решавате да гледате филм и Джарвис включва телевизора вместо вас, докато светлините около вас намаляват до минимум. Докато се наслаждавате на гледането, интелигентният асистент не стои неподвижен: той следи безопасността на дъщерите на Марк и ако децата плачат, Джарвис, с гласа на Морган Фрийман, незабавно ще информира баща им за това. Камбаната бие - гостите са пристигнали. Джарвис незабавно сканира новодошлите и казва на собственика на къщата кой е на вратата. След приятна вечер си лягате. На сутринта Джарвис приготвя закуска за всички гости и има чиста тениска за Марк - той я изстрелва от помпата право в ръцете на Зукърбърг!

Разбира се, за да придобиете такъв умен дом, трябва да оглавите успешна компания. Но като цяло интелигентните технологии и системите за автоматизация вече не са прерогатив на няколко избрани: пазарът расте и на него се появяват все повече решения за потребителите. За да настроите вашия интелигентен дом, трябва само желанието да се потопите в темата и да се ангажирате директно с организацията. Разбира се, има много предложения напълно готови решения- например от компаниите BTicino, Crestron, Legrand и други - но можете да започнете с малко. Да речем, от умна крушка - защо не?

Удивителната ера на IoT, Интернет на нещата – глобалното взаимодействие на всичко с всичко чрез мрежата – по същество едва започва, а интелигентният дом е добър пример за това, което ни очаква в бъдеще, но е достъпно днес.

Филмите често показват жизнено пространство, което сякаш живее свой собствен живот. Електрическите крушки светват с махване на ръката, завесите се отварят и след определена дума звучи музика. Цялото това оборудване е интелигентна домашна система и предлагаме да разгледаме как да направите интелигентен дом със собствените си ръце, какво е необходимо за това, както и каква е схемата на такава система.

Умен дом - какво е това?

Интелигентният дом се отнася за домашна автоматизация, която е жилищно разширение на сградната автоматизация. Домашната автоматизация може да включва централизирано управление на осветлението, HVAC (отопление, вентилация и климатизация), домакински уреди, устройства за отваряне на порти, устройства за отваряне на врати, GSM и други системи за осигуряване на подобрено удобство, комфорт, енергийна ефективност и сигурност. Трябва да се отбележи, че за някои категории от населението (възрастни хора, хора с увреждания) това събитие може да стане необходимо.

С най-новото въвеждане на SMART технологиите в нашия живот, мнозина вече не могат да си представят живота си без автоматични инсталации, софтуерно оборудване, от което се нуждаем безжичен интернет, Техника.

Домашната автоматизация се отнася до използването на компютър и информационни технологииза управление на домакински уреди и техните функции. Може да варира от просто дистанционно управление на осветлението до сложни мрежи, базирани на компютър/микроконтролер, с различна степен на интелигентност и автоматизация. Домашната автоматизация трябва да бъде възможно най-проста.

Предимства от използването на интелигентен домв апартамент на базата на PIC или WAVE:

1. Икономичен разход на време за ежедневна настройка на различни механизми, получаване на обаждания, изпращане на поща;
2. Използването на газообразни или течни горива, а по-късно и използването на електричество, позволиха по-голяма автоматизация в отоплителните системи, намалявайки труда, необходим за ръчно зареждане на нагревателя и пещта.
3. Развитието на термостатите позволи по-автоматизиран контрол на отоплението, а по-късно и на охлаждането;
4. По този начин често се защитават промишлени съоръжения и жилищни помещения;
5. Тъй като броят на контролираните устройства в дома се увеличава, тяхната взаимовръзка се увеличава. Например, пещ може да изпраща известия, когато има нужда от почистване, или хладилник, когато има нужда от обслужване.
6. IN прости инсталации, smart може да включи светлината, когато човек влезе в стаята. Също така, в зависимост от времето на деня, телевизорът може да настрои желаните канали, да настрои температурата на въздуха и осветлението.

Интелигентният дом може да осигури интерфейс за достъп до домакински уреди или автоматизация, за да осигури контрол и наблюдение на вашия смартфон, чрез сървър, mini Smart за iPhone, iPod touch, както и с помощта на преносим компютър (специална програма: изисква се AVR Studio) .

Видео: Система за интелигентен дом на Schneider Electric

Елементи за интелигентен дом

Елементите за домашна автоматизация включват сензори (като температура, дневна светлина или детекция на движение), контролери и задвижващи механизми като моторизирани вентили, превключватели, двигатели и други.

Това отопление, вентилация и климатизация, HVAC може да контролира температурата и влажността, например, термостат за интернет управление позволява на собственика на жилище да управлява дистанционно отоплителните и климатичните системи на сградата, системата може автоматично да отваря и затваря прозорци, да включва радиатори и котли , и подово отопление.

Осветление

Тези механизми за управление на осветлението могат да се използват за управление на домакински лампи и уреди. Това включва и системата естествена светлина, работа на щори или пердета.

Аудио-визуални

• Ефект на присъствие на дистанционно управление (Това е най-много модерна технология, който се използва за повишаване на сигурността). Това включва включване на светлините и пускане на музика.
• Симулация на присъствие
• Регулиране на температурата
• Регулиране на яркостта (електрически лампи, улично осветление)
• Охрана (аларма, щори).

Как да си направим умен дом

Можете да направите интелигентна система със собствените си ръце, най-бюджетният вариант е да настроите управление на осветлението в къщата или да включите компютър.

За да направите лампа, която ще свети сама, ще трябва да свържете специално оборудване към нея. Има няколко варианта за решаване на този проблем:

1. Инсталирайте акустично реле (1 или x10-жилно);
2. Прикрепете димера;
3. Свържете сензор за движение.

Най-лесният начин за работа е със сензор. Продава се във всеки онлайн магазин, можете да закупите канално устройство или да разработите свое собствено според вашите параметри. Единствената забележка е, че не можете да инсталирате лампа с нажежаема жичка с такова устройство, може да не издържи натоварването и да избухне, по-добре е да работите с LED.

Друга „умна“ безшумна опция е димер. Тук ще трябва да докоснете лампата, в зависимост от броя на докосванията, говорещото устройство ще промени яркостта. Това е много удобно за използване върху лампа в спалня или детска стая.

За да настроим контрол и регулиране на температурата, се нуждаем от многоканална система. Централна схемаКонтролът на температурата и влажността се състои от:

• Сензори (ds1820), които измерват физическото състояние на течност и въздух.
• Контролери (rfm12), които могат да бъдат прости физически компоненти към сложни устройства със специално предназначение или вградени компютри.
• Lunex устройства, които реагират на сигнали на контролера.

Най-модерният начин е да закупите всички компоненти на интелигентен дом, кабели, термостати. След това монтирайте устройства във всяка стая, един термостат за радиатора и един за котела. Ще ви е необходим и контролиран блок или „мозъкът“ на цялата система. Препоръчително е да го инсталирате на входна тръбаотопление.

Най-лесният начин за инсталиране на система за видеонаблюдение и алармена система. Основни разпоредби за инсталиране на системи за сигурност:

1. Трябва да свържете сензори на прозорци и врати, където електричеството ще бъде най-продуктивно;
2. Най-трудното е да изберете платка, от това зависи интелигентният домашен контролер, работата на посредствени части и нивото на сигнала;
3. Много експерти смятат, че индикаторите трябва да се монтират на нивото на пода. На около 20 см от перваза, това повишава ефективността;
4. Препоръчително е да се установи постоянно наблюдение и да се създаде цифрова система за контакт със службата за сигурност. Често отговорните собственици инсталират специална програма на своите Персонален компютър, което ви позволява да контролирате работата на системата от всяко място, където има интернет (Елена Тесла и нейната книга: „Умен дом: как да го направите сами“ съветват да направите това; има и други решения там). Можете да активирате SMS известия.

Умният дом е много удобен начин да улесните живота си; често цялата система се закупува изцяло (Arduino, KNX, Linux).

Цената на всяка система е индивидуална. Най-популярните марки са следните: beckhoff, gira, lpt, redeye, Smart Switch IOT screen, teleco. Препоръчваме ви, преди да построите такова жилище, да се консултирате със специалисти, те ще ви помогнат да изчислите нивото на натоварване и да изчислите консумацията на енергия.

За да получите идеи, можете да превъртите „Умен дом“ на В. Н. Гололобов със собствените си ръце, DJVU или PDF, да разгледате нашите снимки и видео инструкции, прочетете съветите на известни майстори.