Умный дом своими руками. Как работает и из чего состоит система Умный дом — обзор видов и отзывы. Системы наблюдения за детьми, стариками, инвалидами и животными

О том, как белорусская компания «Неро Электроникс» занялась производством компонентов для умного дома. За дело взялись серьезно и даже обратились в студию Лебедева, где помогли с дизайном белорусских устройств. Ключевое отличие системы, как утверждает производитель, в том, что ее можно смонтировать самостоятельно без специальных навыков. Достаточно быть в меру брутальным мужиком, который умеет держать в руках отвертку и цепляться ногами за стремянку. Мы решили испытать на себе, насколько просто или сложно нынче самостоятельно сделать из обычной квартиры умную.

Разобраться, что и зачем вам нужно, вроде бы просто. Достаточно прикинуть, сколько в доме нуждающихся в «поумнении» точек, после чего можно заказывать устройства. Обязательно понадобится сервер, который будет отвечать за настройку и управление умным домом из приложения. Дальше - ворох датчиков, пультов и реле. Как оказалось, к вопросу надо подходить ответственно. Мы, например, набрали девайсов с чересчур большим запасом. Прежде чем переходить к самому процессу обучения квартиры разным умным штукам, сначала посмотрим, для чего нужны эти устройства.

Умные девайсы для глупой квартиры

Уточним, что система поддерживает работу с датчиками сторонних производителей по протоколу z-wave plus с частотой 869 МГц. Своих сенсоров у белорусов нет, компания предлагает польские Fibaro. При желании можно подключить любые другие датчики с более гуманной ценой.

Сервер Oledo 7767 Host

Почти разумная «голова» нашего дома, которая объединяет исполнителей команд в сеть, обрабатывает их показатели и позволяет управлять системой через приложение по Wi-Fi или мобильному интернету. Есть поддержка GSM - можно установить симку, чтобы сервер присылал на телефон SMS о тех или иных событиях или получал команды через те же эсэмэски на запуск каких-то действий. Но сообщения могут приходить и прямо в приложение, так что можно спокойно обойтись без SMS.

Черная коробка оснащена процессором с частотой 500 МГц, оперативной памятью на 512 МБ и накопителем емкостью 4 ГБ. Есть аккумулятор, который, согласно спецификациям, позволяет устройству продержаться около 8 часов без подключения к электросети. На экранчик выводится текущее состояние сервера. Пригодится, чтобы узнать источник проблемы в случае отсутствия связи с системой.

Датчик открытия двери и окна

Точно такой же или аналогичный датчик мы видели и у , и у . Суть проста. В одном комплекте есть два цилиндра - один устанавливается, например, на дверное полотно, а второй - на дверной косяк. Датчики соприкоснулись - значит, дверь закрыта, разъединились - открыта.

Тот, что побольше, крепится на двустороннюю липкую ленту 3M, а «малыша» можно примагнитить к металлической поверхности дверной коробки.

Датчик протечки воды

С такой штукой мы тоже знакомы со времен обзора умного дома от «Белтелекома». Можно разместить датчик в месте потенциальной опасности (например, в ванной или на кухне). Протечка определяется при замыкании влагой трех металлических ножек. Дополнительно датчик умеет определять температуру в помещении.

Поставил и забыл

Датчик света, температуры и движения

А вот этот «глаз» уже намного интереснее. Именно на этой штуковине будут завязаны многие сценарии работы умного дома. Например, при снижении уровня освещенности относительно заданной величины может автоматически включиться светильник. Повысилась температура? Включаем кондиционер. Человек вышел из помещения? Выключаем все источники света. Все три параметра можно и нужно комбинировать.

Крепится «глаз» к пластиковой дуге. Ее можно повесить, например, где-нибудь в углу комнаты, после чего туда помещается датчик. А можно поставить на любой ровной поверхности - рамка будет держаться благодаря плоской «пятке».

Кнопка-пульт

Тоже видели раньше. Можно удаленно и без проводов включать или выключать свет или розетку. Нам устройство показалось мало полезным из-за наличия более интересных вариантов управления системой умного дома. Но оно может сгодиться, если нужен незаметный выключатель, например, в ванной. Крепится на двусторонний скотч.

Настенный пульт Oledo

Тот самый девайс, который мы предпочли кнопке-пульту. С помощью двухканального пульта можно включать-выключать свет или запускать и останавливать выполнение того или иного сценария. Несмотря на простое описание функциональности, на деле это очень приятная штука, которая заменяет привычные выключатели. Все потому, что Oledo не привязан к месту выхода проводки - он беспроводной и может располагаться где угодно. Хоть всю комнату забросайте такими пультами.

Есть мягкая световая индикация нажатия. Пульт примагничивается к плоскому настенному держателю, который, в свою очередь, крепится к стене двусторонним скотчем.

Переносной пульт Oledo

Такая же красивая штука, как настенный пульт, но более продвинутая. Здесь уже можно управлять пятью объектами. Например, группой светильников в зале, спальне, на кухне, в коридоре, ванной и туалете. Изначально на пульте есть наклейка с подсказками. Если ее снять, то останется красивый, минималистично оформленный, но не очень понятный девайс. Мы пару дней привыкали к расположению и назначению кнопок, пользуясь подсказками на пленке.

Устройство оборудовано акселерометром. Когда берешь пульт в руку, он автоматически подсвечивает последний активный канал. Девайс можно оставлять где угодно - прямо как пульт от телевизора. Но для того чтобы привнести в жизнь чуточку организованности, белорусский производитель предусмотрел квадратный магнитный держатель. Его, как вы уже поняли, можно прикрепить куда угодно с помощью скотча, а потом примагнитить пульт. Экспериментально было установлено, что Oledo «дружит» с любой металлической поверхностью, даже с холодильником.

Пульт в пленке

Пульт без пленки

Умное реле Intro

Вот и самый необходимый для умного дома девайс. Именно благодаря ему возможна автоматизация работы светильников и розеток. Суть в том, что устройство фактически встраивается в имеющуюся цепь, беря на себя контроль включения и выключения чего бы то ни было. На примере светильника все выглядит так: сетевые провода подключаются к Intro с одной стороны, а провода от люстры или бра - с другой. После этого управлять источником света, теплым полом и другими электроприборами можно будет как с помощью беспроводного пульта, так и посредством приложения.

Встраиваемый пульт Oledo

Этот девайс нужен для того, чтобы сохранить функциональность имеющихся выключателей. Дело в том, что после установки реле Intro светильник перестанет отзываться на стандартный выключатель - управлять им можно будет только через «лебедевские» пульты или смартфон. Встраиваемый пульт устанавливается в монтажную чашку выключателя и соединяется с ним.

На наш взгляд, так себе устройство. Все-таки если мы делаем умный дом, то в первую очередь рассчитываем на новые способы управления. А встраиваемый пульт Oledo фактически предлагает сохранить то, что у нас и так было. Впрочем, в «Неро Электроникс» отмечают, что большинство людей, наоборот, стремятся сохранить функциональность имеющихся выключателей. Это понятно, если речь идет о готовом дизайнерском ремонте, который предусматривал наличие конкретного вида выключателей.

Отметим, что все девайсы беспроводные и сообщаются друг с другом по радиоканалу. Это должно здорово облегчить монтаж по сравнению с привычными проводными системами. Что ж, переходим от теории к практике.

И почему я не электрик?

Настройка датчиков и установка сервера радуют своей легкостью. Вспоминая опыт с подключением умного дома от «Белтелекома», сначала настраиваемся на долгую и полную багов процедуру. Но нет - сервер «заводится» и находит сеть через WPS в течение минуты.

Точно так же дружно «прыгают» в установленное на смартфон приложение датчики, пульты, реле и прочее добро. Где-то надо считать QR-код с коробки устройства, где-то дополнительно нажать спрятанную в датчик кнопку.

А вот с инсталляцией у людей с неправильно растущими руками могут возникнуть проблемы. В «Неро Электроникс» считают, что на монтаж одной точки у рукастого мужика в среднем уйдет около 7 минут. Вынужден признаться в собственной «нерукастости» - в нашем случае времени потребовалось больше. Нет, тот же «глаз» с датчиками движения, температуры и освещенности взял и поставил или подвесил куда душа пожелает - здесь вопросов нет. Или сенсор открытия/закрытия - приклеил на скотч и хлопай в ладоши.

А вот реле… Да, есть простая видеоинструкция, но в жизни вам могут помешать самые неожиданные обстоятельства. Натяжные потолки, невысокий рост и маленькая стремянка, отсутствие отвертки нужного размера, все эти колеровки «фазы», «земли» и «нуля»... А уж если попадется мудреный светильник с кучей «лишних» проводов, тогда совсем беда.

Правда, со временем нужные «скиллы» прокачиваются, и работа упрощается. На то, чтобы автоматизировать первую точку в спальне, у меня ушло минут 30. Это с учетом нюансов в виде поиска подходящего инструментария и выяснения причин, почему не получилось с первого раза. Здесь-то мы и встретились с важным нюансом, о котором упоминали выше. Как только вы подключите умное реле Intro к светильнику, им станет невозможно управлять с помощью обычного выключателя.

Для того чтобы оставить функциональность выключателя, его надо отключить от сети электропитания и подключить к встраиваемому пульту Oledo. Сначала я так и сделал, но потом решил, что это лишнее. Вместо этого снова подключил выключатель к электросети и оставил его во включенном положении. Свет при этом не включился, но светильник начал реагировать на команды умного пульта и приложения. Заработала и автоматизация. Вот именно поэтому встраиваемый пульт в нашем случае оказался лишним.

ПО

Вроде бы что сложного - бери и автоматизируй все кругом, умней вместе с домом! Но для этого придется освоить приложение, а это не так просто, как кажется. Интерфейс программы с непривычки кажется запутанным, многие действия разбросаны по разным меню. Например, чтобы настроить работу реле по таймеру, надо заходить в отдельное меню, хотя, на наш взгляд, было бы логично продублировать эту же функциональность при программировании событий.

Не совсем очевидна разница между событиями и сценариями, правами администратора и суперадминистратора. Во всем этом вряд ли получится разобраться в теории - надо осваивать широкие, но запутанные возможности приложения непосредственно в процессе обучения своего дома. Также не помешает проконсультироваться у производителя.

Хотелки

Имеем стандартную двухкомнатную квартиру. Глупую, как пробка. Задача - превратить жилище из унылой пещеры в космический корабль, который не сможет улететь в космос, но хотя бы немножко упростит нашу повседневную жизнь.

Путем недолгих раздумий после изучения возможностей умного дома от «Неро Электроникс» было решено сделать следующее:

1. В прихожей свет должен включаться автоматически, когда человек входит в квартиру, а также когда перемещается в сумерках. Без участия человека все добро должно и выключаться.
2. Ванная. Все просто: зашел - свет включился, вышел - потух.
3. В зале источников света побольше. Основной свет было решено не трогать автоматизацией, оставив возможность осветить комнату на полную катушку с помощью переносного пульта. Два торшера должны включаться в условиях низкой естественной освещенности и в присутствии человека.
4. Балкон. Это помещение хоть и небольшое, но продвинутое. Здесь оборудован полноценный кабинет с компьютером, загогулистым светильником и теплым полом. Задача - включать обогрев при температуре ниже 19 градусов при условии нахождения здесь человека, то есть меня.

Уточним, что описываемый случай автоматизации квартиры - не самый идеальный по возможностям. Так, в тестовом варианте жилья не было кондиционера, перекрывающих воду электроклапанов, рулонных штор. Представьте, как шторы сами приподнимаются и опускаются в зависимости от заданного порогового значения освещенности. Тот же кондиционер может нагреть или охладить помещение к приходу хозяина. Если есть дети, то для них можно установить работу приставки, компьютера и телевизора по расписанию. Все это круто, но у нас задачи были более тривиальные.

Реальность

Воплощать мечты начинаем с прихожей. Устанавливаем на дверь и откос датчик открытия/закрытия. В приложении прописываем условие: если датчик фиксирует открытие двери (при этом освещенность ниже 100 люкс и есть движение), включается светильник. Работает! Для автоматического выключения света установили в настройках реле таймер - 5 минут. Этого более чем достаточно, чтобы снять верхнюю одежду. А можно и без таймера - настроив автоматическое выключение, когда движения в прихожей нет.

Свет в прихожей тоже включается при обнаружении движения, если освещенность ниже 100 люкс. Выключается, если движения нет.

С прихожей все автоматизировалось на ура. С ванной получилось сложнее. Ставим второй датчик открытия/закрытия. Зажечь свет на открытие - сделано! Но как его погасить, когда вы вышли? Потушить светильник при закрытии двери? Тогда вам нельзя будет закрывать дверь в ванную, когда вы туда заходите. Может поставить датчик движения? Здесь надо сделать техническое пояснение. Как только сенсор зафиксировал движение, следующий опрос обстановки он делает через 30 секунд. Если в этот момент вы расслаблено лежите в ванне, движение не будет обнаружено и свет погаснет.

А что если запрограммировать выключение света тоже на открытие двери? Возможно, система будет последовательно, по цепочке исполнять разные команды? То есть сначала, как только вы распахнете створку, чтобы зайти принять душ, светильник включится. А команда на выключение отработает во второй раз, когда вы будете уже выходить. Увы, но нет - при таком раскладе светильник последовательно включается и сразу выключается при первом же срабатывании датчика открытия.

В итоге нашли такой выход: при входе в ванную свет зажигается автоматически с помощью датчика открытия/закрытия. А вот выключаем уже сами через пульт Oledo.

Очень здорово вышло с обогревом балкона. Правда, за время тестирования температура там не падала ниже 19 градусов, поэтому ради эксперимента установили пороговое значение в 23 градуса. Заходишь на балкон, датчик фиксирует движение и температуру 22 градуса - сразу же включается теплый пол. Как только температура поднимается до 23 градусов - подогрев отключается.

Думали, что может возникнуть следующая проблема: вы сидите на балконе за компьютером, температура добралась до 23 градусов - теплый пол отключается, температура падает, но датчик не улавливает движение и вы начинаете потихоньку замерзать. Как показала практика, совсем уж неподвижно сидеть за компьютером не будешь. Пусть «глаз» обнаружит вас не сразу, но все равно найдет, а лишние несколько секунд или даже минут в данном случае не имеют никакого значения - система сработает и не оставит вас наедине с покрытыми инеем окнами.

Важно отметить, что датчик, как и во всех подобных системах, реагирует на домашних животных. Поэтому если ваш кот в отсутствие хозяина заглянет на открытый балкон, система включит для него обогрев. А вас в конце месяца может ждать неприятный счет за электроэнергию. Если имеем дело с четко нормированным рабочим днем, то в качестве выхода из ситуации можно задать расписание включения теплого пола. Например, событие не срабатывает в будние дни с 9 до 18 часов.

При автоматизации освещения зала снова пришлось идти на компромисс. Включение торшеров в зависимости от освещенности и при движении работает отлично. Про автоматическое же выключение снова пришлось забыть. Представьте, что вы смотрите телевизор. На диване. Лежа или сидя. Движений при этом реально мало. В общем, все сводится к тому, что система будет постоянно то включать, то выключать торшеры. Говорят, вопрос решается с помощью установки второго датчика движения на выходе из зала, но проверить это мы пока не смогли.

Автоматизируем светильник в спальне

Дополнительно ко всему задуманному сделали умной розетку, чтобы выключать удаленно телевизор (просто чтобы было). Все освещение в качестве отдельного сценария привязали к переносному пульту, который установили у входной двери. Нажали одну кнопку перед выходом - и все обесточено. Но даже если этого не сделали, статус умного дома можно отследить где угодно через интернет. Таким же образом можно управлять отдельными объектами.

Впечатления

Возможности умного дома намного больше тех, что мы описали. У нас сложилось впечатление, что система больше заинтересует владельцев больших квартир и просторных частных домов, напичканных разного рода домашней и климатической техникой. Добавить сюда пару камер для видеонаблюдения (белорусы камеры не производят, но должна подойти чуть ли не любая модель с Wi-Fi), электроприводы для роллет или рулонных штор и умные реле в каждую розетку или светильник - и вот перед нами уже готовая система.

Что касается небольшой городской квартиры, то первое время переобучение ее в умную кажется надуманной затеей. Но постепенно привыкаешь даже к мелким удобствам. Нам, например, очень понравилось пользоваться как настенным, так и переносным пультом.

В ходе тестирования умного дома от «Неро Электроникс» заметили несколько особенностей, которые важно учитывать. Так, наличие домашнего животного станет препятствием для создания простого алгоритма. Придется напрячь фантазию, задействовать сразу несколько датчиков, чтобы умный дом обхитрил котика, или тщательно искать такой угол установки, который бы не захватывал крадущегося по ламинату питомца.

Приложение NeroHome пока еще сыровато. Дело даже не в юзабилити, а в работоспособности. Как-то у нас смартфон перестал соединяться с сервером. Что бы мы ни делали, программа не хотела авторизовываться ни через мобильный интернет, ни через Wi-Fi. Еще через пару дней приложение написало, что оно не совместимо с системой и нуждается в обновлении. При этом никакого обновления в Google Play не было. Пришлось связываться с производителем, который поделился актуальным apk-файлом. Как отметили в компании, речь о единичном сбое в переходный тестовый период.

А еще приложение очень «прожорливое». С запущенным даже в фоновом режиме NeroHome смартфон может не дожить и до середины дня. Не удивительно, так как программа постоянно поддерживает связь с сервером и обновляет данные. Приходится все время проверять, не забыл ли выгрузить приложение из памяти телефона. Лучше сразу в настройках активировать функцию обрыва связи при работе в фоновом режиме.

Что касается стоимости, то арифметика следующая. В нашем случае на двухкомнатную квартиру ушел один сервер Oledo, один переносной и три настенных пульта, пять датчиков движения/температуры/освещенности, два датчика открытия двери и семь умных реле Intro. Не много, учитывая, что в одной системе может поддерживаться до тысячи устройств. Стоимость комплекта составила около 2700 рублей, причем ровно половина этой суммы приходится на польские датчики.

Системе умного дома от «Неро Электроникс» еще нужно развиваться. Видно, что над ней очень много работали, продумано огромное количество мелочей, с размахом подошли к дизайну. С другой стороны, многое еще предстоит сделать, в первую очередь на программном уровне.

Цена, на наш взгляд, может отпугнуть некоторых потенциальных покупателей. Поэтому желательно потратить время на то, чтобы тщательно продумать всю функциональность умного дома, все сценарии и события. Возможно, есть смысл поискать более бюджетные датчики. Глядишь, при оптимальном расположении их потребуется меньше, чем мы использовали.

Комплексная система умный дом – это полная автоматизация управления устройствами во всех помещениях дома квартиры или офиса. Она позволяет управлять как отдельными блоками, так и всем в целом. Это может быть нажатие кнопки на сенсорной панели по месту, а возможна и дистанционная передача команд с помощью смартфона или планшета.

Различные аудио-, свето- и видео- сценарии заранее прописываются в программе, благодаря которой работает контроллер, то есть мозг Умного дома. Это существенно экономит время хозяев жилища. Также исключается возможность возникновения аварийных ситуаций.

Система умный дом позволяет настроить различные режимы при нахождении хозяев дома, в отпуске, приеме гостей. Сюжет сценария заключается в создании комфортных условий для человека. Это может быть проигрывание любимой музыки, изменение температурного режима в помещении, включение фильма в заданное время.

Умный дом самостоятельно отключает электроприборы, переводит их в спящий режим при отсутствии людей. При необходимости система позволяет в любое время переводить автоматическое управление оборудованием в ручной режим.

Cодержание

Самая первая система заявила о себе в 1961 году. Она была очень примитивной, если сравнивать с современными технологиями. Люди во все эпохи своего существования старались облегчить свою жизнь, совершенствуя различные устройства. Так появилась идея дистанционного управления оборудованием.

Человек постоянно стремился к комфорту. Одними из первых «интеллектуальных» домов было жилье богачей в Америке. Они были оборудованы различной бытовой техникой и электроникой. Со временем стали реализовывать задумки по совмещенному управлению всеми устройствами из одного места. Начали появляться «интеллектуальные» здания, отображающие комплексные решения поставленных задач. Система Умный дом была построена с помощью структурированных кабельных связей.

Официальным годом появления Умного дома является 1978. Тогда же родился термин Смарт хоум (англ.). Американские системы работали на частоте 60 Гц и напряжении 110 В, поэтому они не прижились на территории России.

Фото: Система умный дом регулирует освещение

Одной из первых возможностей умной автоматизации была плавная регулировка освещения. Изначально идея воплощалась с помощью светорегуляторов (или диммеров). Они позволяли приглушать свет в комнате, уменьшая освещенность в ней. Такой режим удобен при просмотре фильмов и в качестве экономии потребления электроэнергии.

С развитием новых технологий на смену диммерам пришли программируемые контроллеры, взявшие на себя роль автоматического управления не только освещением, но и остальными системами, необходимыми для комфортного пребывания человека в здании.

Установка системы Умный дом является очень популярной. Она контролирует работу всех устройств в помещениях коттеджа или офиса. Комплекс управления построен на базе датчиков, выполняющих мониторинг текущих параметров. Информация с датчиков поступает на управляющие элементы, которые согласно заданной программе дают команду исполнительным механизмам и устройствам. С помощью сети интернет возможен удаленный мониторинг всего оборудования, находящегося в здании, а также дистанционное управление им.

Умный дом может управлять следующим:

• внутренним и наружным освещением, архитектурной подсветкой, рекламой;
• вентиляцией, кондиционированием;
• отоплением помещений (системой теплый пол, радиаторами);
• всеми видами сигнализаций (охранной, пожарной, аварийной);
• разрешением доступа в здание;
• видеонаблюдением (местным и дистанционным);
• распределением видео- и аудио сигналов (мультирум);
• обогревом ступеней, лестниц, дорожек и ливневых стоков;
• альтернативными источниками электроэнергии (дизель-генераторами, аккумуляторными батареями);
• энергопотреблением ( распределения нагрузок по фазам, ограничение превышения максимальных нагрузок);
• различными насосами (дренаж, канализация, полив территории);
• въездными воротами;
• рольставнями, шторами, жалюзи.

Какие бывают системы умный дом

Для реализации системы все используемое оборудование должно быть совместимо между собой. С этой целью был создан Альянс Электронной промышленности для разработки единого стандарта электроники. Такое решение позволило различным компаниям производить универсальное оборудование, используемое в Умном доме.

Классификация систем по основным критериям:

• централизованные/ децентрализованные;
• проводные/беспроводные;
• с открытым/закрытым протоколом.

Готовые системы Умный дом помогают экономить время при управлении различными развлекательными и инженерными системами в помещениях.

Централизованое и децентрализованное управление домом — количество модулей и их работа

Централизованное управление представляет собой один логический модуль. В его роли выступает программируемый контроллер, имеющий большое количество выходов. Под конкретный объект для такого компьютера пишется индивидуальная программа. На базе этого софта выполняется управление всеми инженерными сетями и исполнительными устройствами.

Преимуществом централизованной системы является возможность управления всем зданием с одного места и в едином интерфейсе. С помощью центрального контроллера можно создать различные по сложности сценарии, привязывая их к определенным действиям, времени года или суток. Такой вариант позволяет подключать большое количество различного оборудования. На этом специализируются такие компании, как: AMX, Crestron, Z-Wave, Ectostroy, Bechoff.

При устройстве централизованной системы работоспособность всего оборудования будет зависеть от контроллера и программы, заложенной в нем. Если компьютер выйдет из строя, то прекратят свое функционирование и все завязанные на нем модули. Оптимально подключение этого комплекса через источник бесперебойного питания.

Если понадобится перепрограммирование Умного дома, а программиста не будет рядом, то алгоритм придется писать заново. Поэтому важным критерием выбора является подбор надежного и качественного контроллера.

Децентрализованную систему можно назвать еще распределенной. В этом случае каждый элемент системы (исполнительное устройство) является самостоятельным микроконтроллером, имеющим такой тип памяти, при котором информация сохраняется даже в случае потери сетевого питания. Этот фактор повышает надежность работы комплекса в целом. При неработоспособности какого-либо элемента вся система квартиры или дома продолжает функционировать дальше, за исключением «выпавшего» звена.

Децентрализованная система – надежная, с возможностью подключения дополнительных «умных» блоков для создания особых сценариев. В продаже имеется большой ассортимент панелей для управления приборами, различающихся по функциональности и дизайну. Ведущими производителями в этом направлении являются: ABB, Scheider Electric, HDL, Berker, Gira, Vimar.

К недостаткам комплекса можно отнести большое количество оборудования, которым комплектуют щит. Оно периодически может ломаться, что повлечет за собой материальные расходы на замену.

Использование проводников и беспроводные технологии

Проводная система Умный дом построена на принципе передачи всех сигналов от управляющих устройств к исполнительным блокам по информационной шине. Такой шиной могут служить специальные проводники или витая пара.

Достоинством проводной системы является ее надежность, благодаря использованию экранированных проводников. Это исключает помехи и наводки в сети. Также эта система передачи данных обладает высокой скорость отклика. При подаче той или иной команды не возникает задержек из-за помех или других факторов.

Так, при организации беспроводной системы, отклик команды может задерживаться. Человек повторным нажатием кнопки пытается добиться срабатывания устройства. Происходит забивание информационной шины дублирующими сигналами, что может привести к зависанию всего комплекса.

Для организации проводной системы Умный дом предлагается разнообразный выбор управляющих элементов, которыми являются интеллектуальные выключатели. Такие механизмы многофункциональны и имеют стильный дизайн. В таких системах проще внедрить какой-либо новый элемент мультимедиа или климат-контроля.

Проводная система является пожаробезопасной и имеет длительный срок эксплуатации без ревизии. К недостаткам можно отнести отсутствие мобильности расположения выключателей. Также точки вывода кабеля к панелям управления необходимо предусматривать заранее.

Важен качественный монтаж информационных сетей для надежной работы системы. Организация Умного дома возможна лишь в новом жилье или вначале ремонта. При проложенной классической электропроводке организовать систему технически будет невозможно.

Беспроводная система построена на принципе передачи радиосигнала от главного устройства (панели управления) к исполнительному органу. Такое решение позволяет сократить количество прокладываемых проводов в помещении и время на монтаж приборов. Беспроводное оборудование весьма кстати подойдет к установке в деревянном доме, где необходимо по минимуму нарушать целостность природных материалов. Основными производителями этого типа являются: Z-Wave, Berker, HDL, Zamel, Vitrum, Gira.

Преимуществом такого комплекса является возможность монтажа в зданиях с готовым ремонтом и обычной проводкой. Каждая беспроводная панель управления имеет связь с остальными панелями и может передавать им команды. Такая взаимосвязь оборудования позволяет создавать различные световые сценарии в разных помещениях.

Мобильные панели управления можно располагать в удобных для владельцев местах. Они изготавливаются двух типов: встроенного и накладного. Радиосистема не требует специального предварительного проекта. Поэтому такая система Умный дом легко реализовывается своими руками.

Работа всех «интеллектуальных» устройств зависит от качества радиосигнала. Недостатком беспроводного комплекса является то, что многие бытовые электропотребители вызывают помехи проходящих сигналов. Также при работе устройств от батареек потребуется регулярная их замена.

Беспроводной Умный дом ограничен функциональностью из-за нестабильности передаваемых сигналов. Поэтому безопасность такого комплекса ниже, так как есть возможность глушения сигналов хакерами.

Открытый/закрытый протокол системы автоматизации

Протокол – это кодовая система взаимосвязи всех устройств между собой, на базе которой и работает Умный дом. В Европе самым популярным считается протокол KNX. Преимуществом этого вида является взаимодействие с энергонезависимой памятью устройств, а также независимая работа каждого прибора.

Протокол KNX является открытым. Этот стандарт передачи данных очень популярен. Поэтому не возникает проблем с сервисным обслуживанием такой системы в случае необходимости. Продукция многих производителей работает на этом «языке». Она тестируется на совместимость друг с другом.

Достоинством открытого протокола является большой выбор устройств с разными дизайнами или подходящим набором функций. Ведущими производителями являются: KNX, Wago, Bechoff. Конкуренция между производителями все чаще вызывает выпуск обновленных и улучшенных моделей. Стоимость таких устройств, с протоколом открытого типа, выше закрытого.

Ввиду негибкости устройств со связью открытого типа и их зависимости от определенных стандартов, на рынке стали появляться новые продукты, работающие на закрытом собственном протоколе. Это повлекло снижение затрат на изготовление оборудования и упрощение процесса программирования. У многих производителей начала появляться собственная линейка продукции, которую другие фирмы не изготавливают. Оборудование, работающее на закрытом протоколе, изготавливают: ABB, HDL, Vimar, Bticino.

Среди достоинств технологий закрытого протокола являются нестандартные интересные решения по приемлемым ценам, мобильность на рынке. К минусам можно отнести фактор зависимости покупателя от одного производителя.

В чем польза системы умный дом? Стоит ли покупать?

Интеллектуальные комплексы становятся все более популярными и доступными по цене. Рынок предлагает большой выбор многофункциональных устройств для организации автоматизации в доме. Экономия ресурсов проявляется в их потреблении только в необходимые моменты, когда люди дома. В остальных случаях система переводит дом в энергосберегающий режим. Особенно это актуально для частного жилья и коттеджей с большой площадью.

Умный дом может позаботиться и о питомцах. По заданной программе включает подача корма, воды, происходит регулировка света в аквариуме или открываются дверцы для выхода животных из дома. За четвероногими друзьями можно наблюдать на планшете. В случае наличия животных в доме, целесообразно организовать проводную сеть, спрятав всю проводку за стены. Панели управления должны быть вмонтированными. Это защитит систему от порчи.

В случае с детьми система Умный дом позволит контролировать их поведение в квартире или доме. Можно ограничивать включение телевизора и компьютера. Или предоставлять доступ в интернет при выполнении ими определенных условий.

Самым главным преимуществом «интеллектуального» дома является дистанционное наблюдение и контроль над жильем. Система защищает от вторжения воров. Также это хороший способ предотвращения аварийных ситуаций. В критической ситуации можно перекрыть воду, отключить электропитание или передать сигнал о пожаре. Все уведомления и предупреждения приходят в виде сообщений владельцу здания.

Система Умный дом цены определяет своей многофункциональностью. Для бюджетного варианта приобретаются основные логические модули, а со временем приобретаются дополнительные, что расширит возможности комплекса.

Видео о системе умный дом

Чудо техника, как сделать бюджетный умный дом?

С овременный рынок насыщен разнообразными системами и комплексами, превращающими обычный дом в «умный», или «интеллектуальный». Послушать производителей, так их девайсы сделают гениальным даже скворечник.

Что собой вообще представляет умный дом и в чём этот ум выражается, и сложно ли научить своё жилище «уму-разуму» самостоятельно. В статье мы расскажем что такое умный дом и о том, как сделать умный дом на даче своими руками с минимальными затратами, то есть дёшево.

Что такое умный дом и как сделать умный дом на даче своими руками, с минимальными затратами

Так как мы делаем умный дом на даче, для примера его мы и будем рассматривать, рассказывая, что такое умный дом. Он иногда подолгу стоит без хозяев, либо в нём проживают постоянно и немного интеллекта ему не помешает.

В наше отсутствие, самостоятельно либо при нашем минимальном участии наш умный дом должен:

• защищаться от злоумышленников,
• ухаживать за придомовой территорией (хотя бы поливать клумбы, газоны и огород),
• осуществлять климат-контроль,
• в случае критической, форс-мажорной ситуации, как-то пытаться с ней справиться, одновременно информировать нас,
• обеспечивать возможность управления и настройки всем вышеперечисленным, где бы мы не находились.

Большинство систем «умных домов» существующих на рынке позволяют всё это и ещё сверх того.

Само устройство существующих систем умного дома сходно с живым существом:

Специальные электронные датчики — это глаза и уши дома. Электрические импульсы от них по проводам-нервам передаются в контроллер - мозг системы. Контроллер в зависимости от сигнала выбирает подходящую программу действий и включает двигатели-мышцы соответствующих исполнительных механизмов.

Внешне всё просто, понятно и неплохо работает. Но есть и вопросы. Начнём с цены.

Современные системы «умный дом»

Цены на интеллектуальные системы на порядок снизились даже по сравнению с началом века, и продолжают снижаться. Но все равно «кусаются». На сегодня смета на систему «умного дома» в минимальной комплектации начинается где-то от 120 тыс. рос. руб. (2018 год).

Сегодня в Минске можно найти немало предложений от компаний, которые занимаются автоматизацией жилых и офисных помещений «под ключ». Но до широкого внедрения новой технологии в жизнь еще далеко, ведь большинство таких решений имеют высокую цену. Минский программист Александр Богданович самостоятельно спроектировал и установил в своем доме «умную автоматизацию» с помощью белорусского производителя «Ноотехника». Своим опытом он поделился с читателями КВ .

- Александр, расскажите, сколько времени у вас ушло на проектирование и монтаж «умного дома»?

Я не очень люблю название «умный дом». На мой взгляд, это больше маркетинговый ход, который не особо отражает саму суть системы, а суть заключается в умной автоматизации.

Началось все с того, что после долгих скитаний по съемным квартирам, мы с женой решили строить собственный дом. Уже на момент покупки участка я начал задумываться над системами умной автоматизации. Хотелось чего-то необычного, к тому же это была прекрасная возможность применить свои знания, ведь по образованию я инженер-программист.

Я понимал, что еще на этапе постройки надо закладывать возможность для того, чтобы в будущем можно было что-то «прикрутить», автоматизировать там, где это будет разумно.

Примерно за три года до начала стройки я начал все проектировать на бумаге. Много вещей испытывал, грубо говоря, на колене, собирал, писал код. Работает – хорошо. Откладывал это, как проработанный момент, и двигался дальше.

Три года шла стройка, и примерно полтора года назад мы переехали в свой дом, в котором на тот момент были готовы только две комнаты. И вот, когда дошло до практической реализации, некоторые из задумок «отвалились» сами собой за ненадобностью.

- Какие основные элементы включает ваша система?

На сегодня моя система "умной" автоматизации включает в себя четыре основных элемента.

Во-первых – это дистанционное управления светом с помощью решений компании «Ноотехника» Noolite. Это очень важный для меня момент. Для тех, кто живет в квартире, он может быть не понятен, ведь площади совсем другие.

Возможность беспроводного управления светом (системы Noolite управляют освещением по радиоканалу) меня сразу заинтриговала, плюс, подкупил ценник. Я с самого начала хотел, чтобы помимо комфорта моя умная автоматизация была и достаточно бюджетной.

Выключатель, который, по сути, представляет собой пульт-радиопередатчик, работает от батарейки. Его можно поставить где угодно, можно даже приклеить к мебели, главное – чтобы поверхность, на которую он устанавливается, была неметаллическая. Одним светильником может управлять сразу несколько выключателей.

Теперь у нас дома абсолютно нет привычных механических выключателей. Иногда передатчик Noolite просто лежит где-то в комнате, и только через полгода, когда мы решим, что вот в этом месте он действительно нужен, приклеиваем. Одно время у меня такой выключатель даже лежал в машине, чтобы можно было включать свет еще на подъезде к дому.

Управление освещением происходит не по электрической сети, поэтому нет необходимости прокладывать проводку под каждый выключатель. Исполнительный блок, который используется для включения/выключения света, у меня аккуратно вмонтирован в стену, можно также прятать его под подвесной потолок.

Есть также возможность управлять системой освещения Noolite через USB-адаптер, как в принципе и любой нагрузкой. А управляя нагрузкой, можно управлять практически любым электрическим прибором, вплоть до того, что с помощью решений «Ноотехники» можно включать или выключать телевизор.

Еще одним плюсом стало то, что ребята из «Ноотехники» находятся в Минске, это белорусский производитель. Так что за время проектирования своей системы я много с ними общался, и в общем-то остался всем доволен. Летом у «Ноотехники» должны выйти блоки с обратной связью, которые я опять же планирую применить у себя.

Дальше мне надо было знать показания температуры по комнатам. Я начал искать решения. Беспроводное? На тот момент, чтобы его реализовать, нужны были большие деньги. Один такой датчик стоил около 30 долларов, а ведь он нужен в доме не один. В итоге я нашел двунаправленную шину 1-Wire, которую и заказал в Англии . При магистрали до 200 м она работает даже без каких-то дополнительных питаний.

Сразу от компьютера провода выходят через USB-адаптер. Дальше, купил в Китае температурные датчики DS18B20 по доллару за штуку, микросхему DS2408 для управления 8 каналами за 8 долларов.

Еще один важный элемент моей системы – автоматизированный полив газонов. Когда я полил летом из шланга 5-6 соток, я понял, что автополив необходим. Пока он, конечно, в полусобранном состоянии, но уже протестирован – все работает. Управляется он через 8-канальную микросхему и плату ключей, которая открывает соленоидный клапан.

Видеонаблюдение. За год я протестировал несколько систем видеонаблюдения. Выбрал Xeoma: выиграл у них ключ на 8 камер по акции, снова получилось сэкономить.

- Как происходит управление системой?

Система состоит из обычного системного блока, сервера с Ubuntu. Все это работает и общается через USB-адаптер по 1-Wire топологии. Из языков программирования я использовал Python плюс MongoDB и микрофреймворк Flask.

Несколько раз я все переписывал, делал систему проще, удобнее . Сейчас управлять ей можно через Web-интерфейс, который используется в основном для добавления сценариев, и Windows Phone-приложение – непосредственно для управления. Набросал его за пару дней, и теперь у меня на телефон выводится вся нужная информация .

Любой сценарий можно запустить в ручном режиме или автоматически. Вскоре собираюсь подключить к системе интернет, и управлять ей можно будет уже извне.

- Что будет, если в доме отключится электричество?

Если электричество отключается, то отключается все. А чтобы «переподнять» после этого работу умной автоматизации стоит система Monit, которая следит за всеми процессами, как родитель за детьми. Если вдруг что-то «падает», подвисает, она просто перезапускает сервис. Конечно, «упасть» может и сама Monit, такое не исключено. Но почти за два года тестовой работы проблем не было. Когда свет снова включается, сервер сам автоматически «поднимается». За минуту-две все уже снова работает.

- Насколько реально для человека, который не имеет инженерного образования, собрать подобную систему?

Когда мы покупаем коробочку и к ней датчики, ставим приложение, и все работает – это одно. В моем же случае система do it yourself, и в ней все упирается в ПО. 1-Wire протокол предполагает написание специального софта, посредством которого и происходит общение с устройствами системы, а его написать сможет уже не каждый. Скорее всего, есть какие-то фреймворки на базе 1-Wire. Но это будут обобщенные решения, которые надо «допиливать» под себя.

- Каким важным требованиям в вашем доме отвечает «умная автоматизация»?

Критерия у меня два: моя система должна быть достаточно удобной и в то же время бюджетной. Основные элементы - переключатели Noolite , температурные датчики - я могу без проблем купить самостоятельно. Кроме того, гибкости системы я смог добиться потому, что проектировал, паял, устанавливал и писал код я сам. Мне нужна была автоматизация, которая будет удобной не только для меня, но и для моей семьи, гостей. В итоге я могу легко добавлять новые элементы, изменять систему по своему желанию, чего не получишь при покупке готовых дорогих решений.

Беседовала Надежда Абрамчук

Сегодня существует множество элементов системы управления электричеством – разнообразные , датчики температуры, движения и звука. В единой связке с внутренней электропроводкой дома или квартиры, они способны автоматизировать процессы включения/выключения света, отопления, контролировать работу некоторых бытовых приборов с учетом временных режимов. Но при этом не будет централизованной системы управления, то есть, Вы не сможете управлять светом и другими потребителями с единого устройства.

Тем и хороша система умный дом, ведь с помощью нее можно управлять всеми потребителями, подключенными к проводке, при помощи одного устройства – мобильного (планшет, смартфон, пульт ДУ) и/или стационарного (компьютер/ноутбук, графический интерфейс системы). При этом все датчики и реле также присутствуют в системе и производят управление электропитанием в автоматическом режиме.

Кроме элементарных бытовых потребителей, интеллектуальный (умный) дом может производить контроль и управление за системами связи, пожаротушения, охранных сигнализаций, телефонных линий и многим другим, включая инженерные коммуникации.

Однако, для полного контроля бытовых приборов, например, регулирование режимов кондиционера или холодильника, в самих приборах должен быть специальный разъем, по средствам которого производится подключение к электронному логическому контроллеру системы управления. Далее рассмотрим те основы, которые дадут Вам понятие о системе умный дом, ее принципе работы и составных элементах.

Составляющие элементы системы умный дом

Прежде всего, стоит заметить, что на сегодня появилось множество модификаций и комплектаций, в которых система управления умный дом может быть выполнена. Множество производителей предоставляют комплекты системы со встроенными Wi-Fi и/или Bluetooth передатчиками (модулями связи), вшитыми в контроллер, по средствам которых можно управлять системой беспроводным способом через мобильное устройство в пределах квартиры/дома.

Разновидность архитектуры системы умный дом

Имеются модификации, в которых управление происходит через интерфейс Ethernet (проводным способом, через ); к ним дополнительно нужно подключать коммутаторы и Wi-Fi роутеры для беспроводного управления, если они не встроены в контроллер. Что касается ручных выключателей, то они также могут подключаться к центральному контроллеру беспроводным способом или через электропроводку. В общем, имеется разнообразное оборудование для системы умный дом, и система состоит из таких элементов:

• контроллер умного дома (главный и дискретные модуляторы ввода-вывода);
• модули расширения и связи (коммутаторы, роутеры, GPS/GPRS модули);
• элементы коммутации электрической цепи (реле, диммеры, блоки питания);
• измерительные приборы, датчики и сенсоры (движения, температуры, света и др.);
• элементы управления системой (пульты, сенсорные панели, КПК, планшеты);
• исполнительные механизмы (клапаны воды, вентиляции, газа, ролеты и т. д.).

При выборе оборудования также важно учесть, какой протокол (способ) передачи данных системы «Умный дом» используется. Например, распространенный протокол EIB\KNX, использует в качестве передачи данных компьютерные сети, радиоканалы, силовые электрические сети. Имеется и протокол X10, который для передачи данных использует бытовую сеть переменного тока 230 В: устройства обмениваются сигналом, поданным в момент перехода переменного тока через нулевое значение. Такие сигналы представляют собой радиочастотные импульсы в 120 кГц, длительностью 1 мс.

Что такое контроллер для системы умный дом.?

Контроллер умного дома – это аппарат, который руководит всеми потребителями, приборами, а также высылает отчет хозяину о состоянии этих потребителей. Руководствуется датчиками температуры, воздуха, света для контроля систем освещения, обогрева, кондиционирования. Может быть запрограммирован на совершение различных действий с течением времени, по временному графику. Кроме автономного режима, с контроллером можно связаться через специальный интерфейс (компьютерную сеть, мобильный оператор или радиосеть), и управлять вручную приборами.

Приборы, управляемые контроллером системы умный дом

Подбирать контроллер необходимо в зависимости от того, как Вы желаете построить архитектуру системы управления. Например, есть две разновидности системы управления: централизованная и децентрализованная. В основе централизованной системы управления лежит единственный высокопроизводительный центральный контроллер, который руководит всеми потребителями (приборами) и инженерными сетями в доме.

В случае децентрализованного управления, интеллектуальная система умный дом состоит из нескольких более простых контроллеров, каждый из которых несет функции по управлению определенной зоной – комнатой и всеми приборами в ней, отдельно группами освещения во всем доме, определенного назначения бытовыми приборами и т. д. (региональные контроллеры).

Центральный контроллер для системы умный дом современного образца представляет собой компьютер, заключенный в небольшой пластиковый корпус, имеющий собственную ОС (операционную систему), оперативную память и множество электронных компонентов коммутации (управления) сигналами: электронные реле, терристорные ключи и др.

Одна из комплектаций центрального домового контроллера системы умный дом (на борту модуль беспроводной передачи, USB, COM, Ethernet порты)

Также в зависимости от комплектации, может быть встроенный GSM модуль для удаленного управления через мобильный телефон, Wi-Fi передатчик для управления системой из любой точки дома и графический сенсорный или кнопочный интерфейс (ЖК экран). Кроме того, разъемы для подключения к компьютеру и/или сетевому оборудованию: Ethernet, USB.

Такой контроллер способен управлять интеллектуальной техникой, как холодильники, микроволновки, инженерные коммуникации и т. д. (если в самой технике предусмотрена такая функция), докладывая хозяину даже такие данные, как температура в холодильнике, входные-выходные звонки телефонной линии и многое другое.

Региональный контроллер , дискретный модулятор ввода-вывода – это маломощный логический электронный блок управления, на котором реализована технология умный дом (к сравнению, частота микропроцессора ЦК – около 500 мГц, РК – около 50 мГц), как правило, не имеющий операционной системы и настраиваемый системно. Его можно настроить на любые элементарные сценарии по времени или по сигналам тех или иных датчиков.

Программируемый контроллер системы умный дом с интерфейсом (разьемом для подключения к сети) Ethernet

Он руководит элементарными задачами и событиями. Например, датчик света, подключенный к нему, дает сигнал (при наступлении темноты); контроллер подает сигнал на исполнительное реле или группу для управления освещением. Также он уведомляет хозяина о каждом действии. Другими словами, дискретный модулятор ввода-вывода – это своего рода интеллектуальное программируемое электронное реле.

Состоит такой аппарат также из электронных компонентов коммутации сети и интеллектуальной части: микропроцессор с памятью. В нем (зависит от производителя и комплектации) может быть USB, интерфейс Ethernet и другие порты для управления, программирования и предоставления отчетов хозяину.

Что такое модули расширения и связи для системы умный дом.?

Модули расширения – это устройства, подключаемые к контроллеру и расширяющие его функциональность. Отчасти переходники, двоители-троители и измерительные приборы также являются модулями расширения. Такие устройства могут быть встроенными в контроллер, подключаемыми отдельно через специально предназначенный разъем или общий разъем Ethernet, USB и другие интерфейсы. По причине того, что компании производители систем умный дом используют различные системы шифрования передачи данных, при выборе модуля расширения важно обратить внимание на его совместимость, если контроллер приобретен другого производителя.

Справа — контроллеры системы умный дом со встроенными модулями беспроводной передачи данных

Модули расширения связи для системы умный дом представляют собой устройства передачи данных беспроводным или проводным способом. К первым относятся всем известные Wi-Fi роутеры, которые подключаются к контроллеру так же, как и к компьютеру, через Ethernet или USB (есть и специально «заточенные» фирменные модули со своей системой подключения). Реже используются отдельно подключаемые GSM/GPRS модули (так как обычно они встроенные), с помощью которых система умный дом может связываться с хозяином через СМС-оповещения на его номер телефона. Существуют модули беспроводной связи Bluetooth (радиосигнал) и ИК (передача по средствам инфракрасного луча).

Модули беспроводной связи GSM и Wi-Fi; коммутатор для проводной сети Ethernet

Для проводного способа расширения связи используются коммутаторы – устройства, которыми подключают несколько клиентов (компьютеров, контроллеров и других интеллектуальных устройств) в одну локальную сеть. Они необходимы при устройстве децентрализованной системы умного дома, когда имеется несколько региональных контроллеров, а также для создания общей сети с компьютерами и другими интеллектуальными устройствами, использующими соответствующие интерфейсы. При большом расстоянии передачи сигнала, для его усиления применяются специальные цифровые усилители – репитеры.

Модули расширения функциональности системы умный дом имеют самый разнообразный функционал, и, как правило, подключаются в общий или специальный разъем интерфейса. Они расширяют перечень функций контроллера, например, модуль голосовых сообщений дает возможность руководить системой по средствам звуковых (голосовых) команд. Также имеется возможность сделать так, чтобы система управления умный дом воспроизводила звуковые сообщения (приветствия, предупреждения, поздравления и др.) на динамики.

Модули расширения для управления сложными механизмами, шаговыми двигателями и т. д.

Также стоит отметить расширение функционала по средствам модулей-переходников, которыми можно добиться совместимости различных стандартов устройств. Специальные модули управления предназначены для контроля различных специфических приборов (двигателей, механизмов открытия/закрытия дверей, клапанов вентиляции; многое другое) и элементов коммутации электрической цепи. Так, контроллер умного дома не имеет власти над силовыми защитными автоматами (пробки, автоматические выключатели), а при подключении модуля управления автоматами и использования управляемых автоматов, функция их включения/выключения по средствам контроллера становится доступной. Для подключения к системе умного дома регуляторов освещения (диммеров – см. ниже) также необходимы специальные модули расширения.

Что такое элементы коммутации цепи системы умный дом.?

Под понятием коммутации электрической цепи стоит понимать замыкание/размыкание ее, а также регулирование напряжения и других параметров электрического тока. Регуляторы напряжения (освещения), преобразователи/трансформаторы, блоки питания, автоматические выключатели и реле – все это элементы коммутации, без которых монтаж системы умный дом (как и любой электропроводной системы), выполнен не может быть. Они могут иметь встроенную защиту от перегрузки сети и короткого замыкания и срабатывают, размыкая цепь, таким образом, выполняя защитную функцию.

Простая схема системы умный дом с контроллером, элементами коммутации (управления) электрической цепи и элементарные потребители (в данном случае — лампы освещения)

Автоматические выключатели предназначены для предохранения электропроводки от перегрузки или замыкания. Они подбираются по мощности, на которую рассчитана контролируемая ими линия электропроводки. Для системы умный дом существуют как обыкновенные ручные, так и управляемые автоматические выключатели.

На изображении — простые однополюсные автоматические выключатели

Первые имеют в своей конструкции механизм, который при нагревании вследствие перегрузки размыкает цепь, а также могут быть выключены вручную. Контролируемые же автоматы имеют специальный интерфейсный выход на модуль управления, через который главный контроллер и хозяин может ими управлять дистанционно, не заглядывая в щитовую вообще.

Реле и релейные блоки – это элементы управления силовыми цепями при помощи подаваемого сигнала от контроллера. Сигнал может выглядеть в виде тока небольшой мощности, как правило 24 В (опять-таки, единого стандарта нет, есть разные системы и производители) или другого сигнал.

На изображении — электромагнитные реле для контроля одной и несколькими линиями силовой цепи

В отличие от автоматических выключателей, реле не имеют защиты и механизм замыкания/размыкания цепи выглядит противоположно: при подачи управляющего напряжения на электромагнитную часть, последняя приводит в действие якорь и механическим влиянием замыкает контакты силовой цепи питания (220 В). Самое элементарное реле управления одной силовой линией фазы имеет три входа и один выход: ноль и фаза управления электромагнитом (24 В которые), вход фазы силовой (220 В) от защитного автоматического выключателя и выход ее на потребитель.

Регуляторы напряжения (освещения) применяются в основном для контролирования подаваемой мощности и напряжения тока для осветительных приборов. В основе таких регуляторов лежит элемент цепи – реостат, прибор для регулирования освещения. Для обыкновенной цепи питания представляет собой механизм с ползунком, заключенный в коробку с габаритами выключателя и имеет также функцию вкл/выкл.

Диммер, управляемый вручную (справа) и дистанционно (слева)

Нового образца система управления умный дом группами освещения вмещает в себе прибор, именуемый диммером (подключают его к контроллеру также через специальный модуль управления). Этот прибор рассчитан на управление одной или несколькими группами питания освещения и управляется при помощи контроллера в автоматическом режиме или дистанционно хозяином, что есть удобно. Еще преимущество диммера – через него контроллер может контролировать яркость освещения, руководствуясь данными про уровень освещенности, полученными из датчиков света.

Блоки питания, трансформаторы, преобразователи – это сложной архитектуры приборы, которые предназначены для изменения параметров электрического тока при необходимости на том или ином участке цепи или на всей цепи.

Блок питания с 220 В на 12 В

Применяют их в связи с тем, что некоторые потребители рассчитаны на другие характеристики тока, нежели переменного 220 В/50 Гц, подаваемые в быту в СНГ и Европе. К примеру, взять то же освещение: есть специальные люминесцентные, неоновые и другие высокодекоративного освещения, которые работают от 10/12/24 В постоянного тока. Для того чтобы добиться таких характеристик, на соответственный участок цепи монтируют блок питания 220-10В, 220-12В, 220-24В. Такие устройства могут работать в одном режиме, например 220-24В, или во всех трех, вышеперечисленных.

Что такое измерительные приборы, датчики и сенсоры в системе умный дом.?

Эти устройства – как органы обоняния и осязания для человека: они дают представление о происходящем в окружающей среде. Благодаря современным измерительным приборам, датчикам и сенсорам (коих разнообразие на сегодня очень велико), на контроллер системы умный дом поступают данные о температуре, влажности, степени освещенности и атмосферном давлении снаружи и внутри помещения.

На рисунке датчики с элементарными функциями

Имеются контрольно-измерительные приборы для контроля состояния инженерных коммуникаций: давления и учета расхода воды и утечки газа с электронным интерфейсом, позволяющим передавать эти данные интеллектуальной системе умного дома, которая будет строить отчеты и отправлять их хозяину.

Датчики и сенсоры аналоговые традиционного образца используют в качестве передачи данных низковольтный ток до 24 В, как правило, и электрическую проводку малого сечения в качестве среды передачи. К примеру, самый элементарный датчик света содержит фотоэлемент с входом и выходом, через который проходит фаза низковольтного тока. Этот фотоэлемент меняет сопротивление при попадании на него света, таким образом, выдавая различные параметры тока в разное время суток.

На рисунке — элементарные аналоговые датчики, реагирующие на бытовой и углекислый газы

Контроллер получает эти значения, обрабатывает их и, соответственно, посылает сигнал о включении/выключении групп осветительных приборов, а также регулировании уровня освещения (при наличии диммера). Примерно аналогичная система, только с разными рабочими элементами, имеется в датчиках контроля температуры (на основании их данных интеллектуальная система умный дом управляет обогревом), движения и шума (свет, сигнализация), утечки газа и воды (управление клапанами, перекрывающими газ и воду) и многое другое.

Датчики и сенсоры цифровые нового поколения имеют расширенный функционал и являются интеллектуальными устройствами. Например, современные многофункциональные датчики движения, способны не просто выводить данные на контроллер в двух параметрах: 1 («да», есть движение) или 0 («нет», нет движения).

На рисунке — цифровой датчик контроля влажности воздуха

Они способны измерять расстояние от датчика до движущейся цели, засекать задержки при передвижении объекта и многое другое. Все это обрабатывается встроенным в датчик микропроцессором и подается на контроллер в виде цифровых сигналов. Стоит отличать датчики от контрольно-измерительных приборов: датчики и сенсоры засекают события, а контрольно-измерительные приборы засекают физические величины измеряемого тела, объекта (скорость, вес, оббьем и т. д.).

Контрольно-измерительные приборы – это более сложные в отличие от простых аналоговых сенсоров аппараты, которые вмещают в себе новые технологии умный дом и контролируют широкий диапазон параметров, предоставляют их физические единицы измерения. Цифровые барометры, счетчики воды и газа, того же напряжения – все это контрольно-измерительные приборы.

Контрольно-измерительный прибор температуры и расхода горячей воды

В отличие от аналоговых приборов и датчиков, современные цифровые, имеют собственную систему вычисления на основе простого микропроцессора; они обрабатывают сигналы и в готовом виде подают данные на контроллер умного дома, тем самым частично разгружая его процессор. В качестве среды передачи данных цифровые контрольно-измерительные приборы и датчики используют специальный интерфейс.

Какие бывают элементы и способы управления системой умный дом.?

Управление системой интеллектуального (умного) дома может производиться тремя способами: беспроводным локальным, удаленным беспроводным, проводным локальным, удаленным проводным. Устройства управления идут в комплекте с системой – это графические панели управления с сенсорным или кнопочным вводом, пульты с приемниками, настроенными на определенную частоту. Не идущие в комплекте устройства, как мобильные компактные компьютеры (смартфоны, планшеты) настраиваются при помощи специального программного обеспечения для управления удаленным способом, через всемирные информационные сети.

Системой умный дом можно управлять пультом, панелью управления и мобильными устройствами

Беспроводной локальный способ управления с ограниченным радиусом производится с применением устройств управления через локальный (местный) радиосигнал, Wi-Fi или Bluetooth беспроводные радиосети. В принципе, таким способом можно управлять системой с любой точки дома и даже находясь на приусадебном участке неподалеку. Однако, в больших домах, возможно, понадобятся дополнительные радиоточки, усилители беспроводного сигнала. Управление осуществляется пультами, сенсорными панелями, мобильными устройствами (смартфонами, планшетами, ноутбуками), которые имеют встроенный или подключенный извне передатчик той или иной сети Wi-Fi, Bluetooth или фирменного радиочастотного сигнала.

На экране планшета — программное обеспечение для контроля показателей и приборов, подключенных к системе умный дом

Беспроводной удаленный способ управления доступен, если произведен монтаж системы умный дом к глобальным сетям или модулям расширения связи, обеспечивающим к ним доступ. К таковым сетям можно отнести GSM/GPRS (управление по средствам мобильной связи), мобильный интернет, специальный выделенный радиосигнал. Наличие выхода в GSM/GPRS сеть дает возможность системе отсылать СМС, ММС и звуковые сообщения на номер телефона владельца дома. Также теоретически возможно управление через голосовое меню. Средства для управления системами умного дома через глобальные сети – это, как правило, смартфоны, а также планшеты и ноутбуки со встроенными модулями-передатчиками для мобильного интернета.

Проводной локальный способ управления , в зависимости от применяемых протоколов передачи данных системы умный дом, может иметь среды передачи данных по витой паре (кабелю компьютерной сети), электрической проводке (протокол системы X10) или каким-либо другим кабелем. В каждом региональном и центральном контроллере система управления умный дом предусматривает выход для проводной связи с управляющими устройствами, а также обмена информацией с другими интеллектуальными устройствами, которые находятся у него в «подчинении». Если устройств несколько, то интерфейс расширяют при помощи коммутатора (см. выше «модули расширения связи»), создавая несколько ответвлений. Для проводного локального способа управления применяются идущие в комплекте и отдельно панели управления и выключатели (кнопочные и сенсорные), а также можно управлять через подключенный к кабелю компьютер или ноутбук.

Сенсорная панель управления системой умный дом, совмещенная с домофоном

Проводной удаленный способ управления системами умного дома – это сеть, по размерам больше локальной, то есть, управление домом происходит извне по проложенному кабелю, подключенному к внутренней сети управления. Как правило, такой способ управления применяется в управлении автоматизированными процессами корпусов зданий. В общем, для домашнего пользования этого (управления системами через региональные проводниковые сети) знать не нужно.

Что такое исполнительные механизмы системы умный дом.?

В отличии от реле, которые отчасти можно назвать исполнительными элементами (подача команды – реле замыкает/размыкает цепь), исполнительные механизмы, которыми руководит интеллектуальное оборудование для системы умный дом, являются сложными электромеханическими изделиями, приборами, рассчитанными на испытание высоких механических нагрузок.

На изображении можно наблюдать объекты, в которые могут быть встроенные исполнительные механизмы системы умный дом

Рабочий орган более сложных приборов (приводов открытия/ закрытия ворот, жалюзей и т. д.) – это двигатель, у менее сложных (клапанов, замков) – сердечник, приводящийся в движение электромагнитом. Управляются в большинстве от низковольтного тока до 24 В включительно, но есть и высокомощные приводы, рассчитанные на 220 В.

Электромеханические приводы открытия/закрытия ворот, калиток, дверей, окон, жалюзей и штор; встроенные в мебель электромеханические детали, делающие ее моторизированной. В комплекте они могут иметь интерфейс подключения и пульт ДУ.

Девушка управляет оконным механизмом системы умный дом при помощи беспроводного пульта

В продвинутых моделях приводов имеются элементарные системы автоматизированного управления: встроенные датчики и возможности настройки скоростей и крайних положений открытия/закрытия. Сегодня чаще всего встречаются автономные приводы для штор и жалюзей, которыми не управляет интеллектуальная система умный дом: управляемые с пульта инфракрасного передатчика, и не имеющие никакой связи с контроллером умного дома. Тем не менее, такие устройства тоже считаются отдельными элементами умного дома.

Клапаны низкого, среднего и высокого давления – это более простые механизмы для управления водопроводными сетями (в т. ч. и пожаротушения), газовыми трубами и вентиляцией. Клапаны применяются в системах контроля: газовые – в системах контроля за газом, водные – контроль водообеспечения, предотвращения затопления и пожаротушения.

На изображении — клапан воды, управляемый системой умный дом

Очень полезно для здоровья, и стоит отметить систему вентиляционных клапанов, которая срабатывает от датчиков углекислого газа (CO2). Система выветривает вредный для человека газ и создает благоприятный микроклимат. К подобным элементарным механизмам можно отнести электромагнитные замки и другие элементы контроля доступа в помещение, входящие в систему безопасности умного дома. Такие устройства в основном не имеют микропроцессоров, имеют только два положения: открыто и закрыто.