Как самостоятельно собрать систему умного дома

Что представляет собой завершенный проект

Готовый проект умного дома представляет собой четкий план работ, с указанием всего требуемого оборудования и мест его размещения. Правильно составленный проект не вызовет трудностей с его реализацией, а если монтаж производит та же фирма – высоки шансы на то, что через несколько дней владелец дома уже будет наслаждаться повышенным комфортом.

После получения готового проекта, владелец дома приступает к закупке оборудования или же доверяет это дело специалистам, которые лучше знают все особенности и выберут товар, исходя из своего опыта. Не стоит забывать о комплектующих и мелких деталях, необходимость которых также указана в готовом проекте в том количестве, в котором они необходимы.

Завершенный проект автоматизации дома предполагает четки план, по которому ясно, что должно находиться в доме и как это будет работать.

Проектирование «умного дома» с индивидуальным подходом к клиенты позволяет получить полный набор функций, требуемых для повышения своего комфорта. Наличие специфического оборудования или оранжереи, в которой растут редкие экземпляры растений, требуют дополнительных функций, направленных на поддержание микроклимата и других условий. Именно персонально составленный проект дает возможность не дополнять и расширять стандартный комплекты, а с нуля создать именно то, что идеально подойдет в конкретном случае.

Помогла ли вам статья?

ДаНе очень

Товары для умного дома, которые стоит иметь дома или в квартире

Умный дом — это совокупность устройств, которые предоставляют практически безграничные возможности для добавления новых и расширения в комплексную многофункциональную установку. Вот некоторые из самых интересных предложений: 

Датчик температуры и влажности Xiaomi

Контролируйте комнатную температуру с точностью до 0,1 °, записывайте влажность с точностью до 0,1 ° RH. Этот датчик обновляет показания каждую секунду, всегда отображая самые свежие данные. Благодаря им вы создадите идеальные условия для проживания в комнатах и ​​для роста растений.

Метеостанция Нетатмо

Дилемма, что надеть себе и ребенку, ушла в прошлое. Метеостанция, оснащенная датчиками дождя и ветра, покажет вам точную информацию о текущей погоде и прогноз для ближайшего района. Набор также работает с системами Alexa, HomeKit, Google Assistant и IFTTT.

Анализатор качества воздуха для дома Edimax EdiGreen

Смог и выхлопные газы не только остаются снаружи, но и проникают внутрь, как только вы открываете окно. Следите за качеством воздуха в вашем доме и квартире, особенно с маленькими детьми, которые особенно подвержены загрязнению.

НАБОР КЛАПАНОВ Netatmo

Для полного контроля температуры в вашем доме выберите радиаторный термостат. Управление происходит удаленно, через Wi-Fi, со смартфона. Вы можете установить температуру выборочно или создать полное расписание, адаптированное к дневному и ночному циклам.

Xiaomi Mi Bedside Lamp 2 прикроватная лампа

Создайте атмосферное настроение в любой комнате, изменив цвет и световой эффект из мобильного приложения. В этой компактной лампе используется палитра из 16 миллионов цветов для полной индивидуализации.

Коммутатор Sonoff Smart WiFi Basic 3

Этот переключатель может управлять различными устройствами, установленными внутри дома. Вы сами его программируете, создавая отдельные команды для подключенного оборудования. Что немаловажно, переключатель легкий, удобный и очень компактный

С чего начать при постройке умного дома

Как ни странно, начать надо все же не с умного чайника, а с системы, в которую мы будем встраивать все свежекупленные девайсы. Таких систем сейчас достаточно много, однако мы назовем несколько наиболее известных.

  • Google Home
  • Amazone Echo
  • Xiaomi Smart Home Suite

Мы разместили эти системы в порядке убывания цены, однако это не значит, что какая-то из них лучше или хуже. Из этого только следует, что, наверное, самым дорогим решением является умный дом от Google. Кроме того, надо упомянуть, что свои собственные разработки в данной области имеют практически все крупные ИТ-компании, например, Apple, Samsung, Huawei и пр. Также на рынке полно нишевых решений, которые обычно дороже, но и больше приспособлены для кастомизации.

Оборудование

Оборудование подразделяется на два типа: инженерия и управление. К первому типу относятся все устройства, функционирующие за счет отданных им команд. Второй тип оборудования управляет инженерными коммуникациями первого типа. Работоспособность всех автоматических датчиков, блоков и контроллеров обеспечивается единой панелью управления, которая доступна только домовладельцу.

Комплект EasySmartBox-B2 — Умный дом в коробке

Большинство производителей умных домов — из Европы и США. Умные дома в России изготавливают компании Рубетек, Domintell, INSYTE и другие. Однако, сколько бы производителей не было на этом рынке, каждый из них предлагает свой подход к созданию систем автоматизаций.

Проводной тип

Главную роль в этой системе играет информационная шина (чаще всего это специальные кабели), которая связывает все управляющие устройства и передает их команды к инженерным устройствам. Такой умный дом очень надежен и имеет высокую скорость работы, однако требует немалых трудозатрат во время разработки проекта и установки оборудования.

Производством и внедрением данных систем занимаются компании Siemens, Schneder Electric, Creston, Beckhoff, Legrand и другие.

Беспроводной тип

Данная система не нуждается в проектировании и прокладки кабелей, поскольку все управляющие команды следуют по радиоканалам. Однако эта система очень чувствительна к качеству радиосвязи. Любые помехи, создаваемые бытовой техникой или радиотелефонами могут отрицательно сказаться на функционировании системы беспроводной автоматизации.

Комплект Умного дома Fibaro Starter Kit

Беспроводные системы производят компании Jung, Merten, Teleco, Delumo.

Централизованный тип

Преимущество системы централизации содержится в свободно программируемом центральном контролере, который позволяет использование любого желаемого оборудования и создание сценариев любой сложности. Таким образом, система может умнеть и совершенствоваться, все больше облегчая жизнь хозяина дома. Единый интерфейс значительно облегчает управление всеми устройствами. К тому же, централизованная система может быть проводной или беспроводной. Определенные минусы этого типа «умного дома» — высокая стоимость программирования контроллера и установки системы.

Сенсорные панели Creston TPS-6X и TPMC-3X

Известные поставщики такого оборудования — AMX, Vantage, Creston, Z wave, Beckhoff, Эктострой.

Децентрализованный тип

Одно из самых популярных решений при создании «умных домов» — децентрализация оборудования. У каждого устройства в такой системе имеется энергонезависимая память, заключенная в микропроцессор. В случае неисправности какого-либо устройства, общая работоспособность системы остается на прежнем уровне. Имеется возможность установки дополнительного логического блока, с помощью которого осуществляются необычные сценарии.

Пульт управления Gira

Разработкой подобных систем занимаются компании Berker, Gira, Lithoss, ABB, Lutron, HDL и другие.

Открытый протокол

Специальный язык, при помощи которого устройства общаются между собой. Основным протоколом является KNX — единый стандарт среди производителей устройств для автоматизации. KNX служит гарантом качества и позволяет подбирать оборудование, исходя из его дизайна, характеристик, стоимости и т.д.

Закрытый протокол

Производители нередко выпускают автоматизированные системы с протоколом закрытого типа. Это позволяет облегчить труд программистов и сэкономить на изготовлении оборудования. Соответственно, стоимость «закрытых» систем более демократичная. Недостатком этого варианта является сам поставщик оборудования, устанавливающий свою монополию и не допускающий использования устройств от сторонних изготовителей.

Выключатели марки Vitrum Eikon Ev

Системы с закрытым протоколом производят компании Vimar BY-ME, HDL BUS PRO, Zennio и другие.

Особенности установки в частном доме и в квартире

Создать умную систему в квартире в разы проще из-за меньшего количества элементов

Разработать и поставить автономное управление функциями бытовых приборов в квартире намного проще, быстрее и дешевле, чем в частном доме.

В квартире сфера использования электроники ограничивается освещением, водоснабжением, аудио-визуальными приборами и электрическим обогревом. При этом следует помнить о недопустимости установки водяного пола, а также о мощности сети, которая должна обладать должным запасом.

С частной недвижимостью намного сложнее. Владелец должен позаботиться о сигнализации, уличном освещении, обогреве водостоков, канализации и водопровода. Нельзя забывать об электрическом приводе на ворота и калитку.

Требования при проектировании системы

Создавая проект «умный дом»,  специалисты в обязательном порядке указывают в нем следующие данные:

  • подробная концепция работы планируемой системы;
  • схематично указанные разводки кабельных линий, чертежи;
  • схема подключения щита автоматики, а также подробный чертеж;
  • все особенности применяемого оборудования;
  • кабельный журнал.

В процессе создания проекта, профессионалы тщательно выясняют все желания клиента, после чего начинают создавать проект отдельных элементов, которые в дальнейшем будут объединены. К ним относится:

  1. Освещение. Проект включает в себя все типы освещения в помещении и снаружи, а также организация ландшафтного света. Подробно планируются решения по включению всех осветительных приборов, включая ручное управление. Яркость света, настройка световых сценариев, режимы функционирования полностью проектируются на данном этапе. Здесь же указывается все необходимое оборудование для реализации проекта.
  2. Система безопасности. Определяются методы подключения видеонаблюдения, пожарной сигнализации и защиты от взлома, а также работа приборов в аварийном режиме. К этому этапу относится защита от затопления, утечки газа и короткого замыкания. Продумывается подключение всех элементов к единому центру управления.
  3. Мультимедийная система. В проект вносятся все желаемые функции по управлению домашним кинотеатром, учитывается способ управления и автоматическая настройка под запросы владельца.
  4. Дополнительные системы комфорта. Разрабатываются системы обогрева помещения, вентиляции, кондиционирования, резервного электроснабжения и многие другие.

По желанию клиента специалисты дополняют проект нужными функциями, чтобы в готовом виде система не вызывала никаких нареканий.

Этапы проектирования

Существует 4 этапа проектирования, которые следуют друг за другом. Каждый из них важен в процессе создания проекта, пренебрегать любым из них профессионалы не в праве:

  1. Выбор подсистем. Специалисты выезжают на место будущего «умного дома» и изучают все параметры помещения. Составляется перечень необходимых подсистем и выясняются пожелания заказчика. При частичной невозможности реализации, предлагаются другие варианты.
  2. Создается эскиз будущей системы и определяется примерный бюджет, которым располагает заказчик. От этого зависит стоимость оборудования. В создание эскиза участвуют архитекторы, владелец помещения и организация, которая будет производить монтаж и обслуживание.
  3. Создание рабочего проекта. Детальный проект, который ляжет в основу создания «умного дома». Сюда входит вся документация, план выполнения работ, а также схемы точного размещения оборудования.
  4. Программирование. На завершающем этапе проектирования разрабатываются программно-аппаратные решения, при помощи которых будет работать вся система. Тут же решается вопрос о способе управления. Се особенности и нюансы, которые важны в процессе эксплуатации системы, определяются на этом этапе.

Грамотный подход к каждому этапу и внимание к каждому из них обеспечит высокое качество проекта

Xiaomi Smart Home Suite

Пару лет назад свое решение для домашней автоматизации предложила корпорация Xiaomi, зайдя совсем с другого края. Здесь нет голосового помощника, однако в комплекте поставляется контроллер, датчик движения, датчик открытия двери и беспроводная кнопка. Стоит такой первоначальный комплект около 4 тыс. рублей.

Совсем иной подход демонстрирует Xiaomi

Сначала не было понятно, за счет чего Xiaomi планирует расширять свою экосистему, однако сегодня практически любое устройство из огромного ассортимента, предлагаемого этой компанией, встраивается в умную инфраструктуру дома. Речь идет не только о роутерах и модемах, но и обо всем разнообразии смарт-гаджетов, типа светильников, чайников и холодильников.

К минусам этой системы относятся, во-первых, китайские розетки, то есть, русскому человеку придется покупать переходник, а во-вторых, китайский язык интерфейса. Тут даже переходник не поможет, остается только смириться.

Начало работы

Как только необходимое оборудование подготовлено, а проект разработан, можно приступать к выполнению поставленной задачи.

Этапы

При организации системы «Умный дом» на базе Ардуино, стоит действовать по следующему алгоритму:

  • Инсталляция программного кода;
  • Конфигурация приложения под применяемое устройство;
  • Переадресация портов (для роутера);
  • Проведение тестов;
  • Внесение правок и так далее.

В Сети имеется весь необходимый софт на применяемое оборудование — его достаточно скачать с официального сайта и установить (ссылку смотрите выше).

Приложение позволяет увидеть информацию о датчиках. Если это требуется, настройки IP-адрес могут быть изменены.

Последовательность действий при подключении к компьютеру

Чтобы начать работать с Ардуино в Windows, сделайте следующие шаги:

  • Подготовьте необходимое оборудование — USB-кабель и Arduino.
  • Скачайте программу на странице arduino.cc/en/Main/Software.
  • Подсоедините плату с помощью USB-кабеля. Проследите, чтобы загорелся светодиод PWR.
  • Поставьте необходимый набор драйверов для работы с Ардуино. На этом этапе стоит запустить установку драйвера и дождаться завершения процесса. После жмите на кнопку «Пуск» и перейдите в панель управления. Там откройте вкладку «Система и безопасность» и выберите раздел «Система». После открытия окна выберите «Диспетчер устройств», жмите на название Ардуино и с помощью правой кнопки мышки задайте команду обновления драйвера. Найдите строчку «Browse my computer for Driver software!», кликните по ней и выберите соответствующий драйвер для вашего типа платы — ArduinoUNO.inf (находится в папке с драйверами). Это может быть UNO, Mega 2560 или другая.
  • Запустите среду разработки Ардуино, для чего дважды кликните на значок с приложением.
  • Откройте готовый пример (File — Examples — 1.Basics — Blink).
  • Выберите плату. Для этого перейдите в секцию Tools, а дальше в Board Menu.
  • Установите последовательный порт (его можно найти путем отключения и подключения кабеля).
  • Скачайте скетч в Ардуино. Кликните на «Upload» и дождитесь мигания светодиодов TX и RX на плате. В завершение система показывает, что загрузка прошла успешно. Через несколько секунд после завершения работы должен загореться светодиод 13 L (он будет мигать оранжевым). Если это так, система готова к выполнению задач.

Работа с роутером

Для полноценной работы «Умного дома» важно правильно обращаться с роутером. Здесь требуется выполнить следующие действия — открыть конфигурацию, указать адрес Arduino IP, к примеру, 192.168.10.101 и открыть 80-й порт

После требуется присвоить адресу доменное имя и перейти к процессу тестирования проекта. Учтите, что для такой системы запрещено применение открытого IP-адреса, ведь в этом случае высок риск взлома через Сеть.

Умный дом на базе Raspberry Pi 3 своими руками, пошаговая инструкция

Умный дом – что это

Умный дом — это домашняя автоматизация, которая является продолжением автоматизации зданий. Домашняя автоматизация может включать централизованное управление освещением, HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), бытовой техникой, замками, дверями, GSM и другими системами для повышения удобства, комфорта, энергоэффективности и безопасности. Следует отметить, что для некоторых категорий людей (пожилых, инвалидов) этот вид деятельности может стать необходимым.

Фото — Идеи распространения умного дома

Содержание дома напрямую зависит от потребностей его владельцев. Несмотря на все рекламные кампании, безопасность систем сильно преувеличена. На электрощит приходится большая нагрузка, и это может быть опасно, если проводка в доме некачественная. Кулаков советует начать с замены всей проводки.

Фото — Простой умный дом

С недавним внедрением в нашу жизнь технологии SMART многие люди уже не могут представить свою жизнь без автоматических настроек, программных устройств, необходимого нам беспроводного интернета, бытовой техники.

Автоматизация дома — это использование компьютерных и информационных технологий для управления приборами и их функциями. Это может варьироваться от простого дистанционного управления освещением до сложных сетей на базе компьютеров/микроконтроллеров с различной степенью интеллекта и автоматизации. Домашняя автоматизация в идеале должна быть максимально простой.

Фото — Умный дверной замок

Преимущества использования интеллектуальной домашней автоматизации на базе PIC- или WAVE в доме

  1. Экономное использование времени на ежедневную настройку различных механизмов, ответы на звонки, отправку почты;
  2. Использование газообразного или жидкого топлива, а позднее и электричества, позволило повысить уровень автоматизации систем отопления, сократив трудозатраты на ручную дозаправку радиатора и плиты.
  3. Разработка термостатов позволила установить более автоматизированное управление нагревом, а затем и охлаждением;
  4. Промышленные объекты и жилые дома часто защищаются таким образом;
  5. По мере увеличения количества управляемых приборов в доме возрастает их взаимосвязь. Например, духовка может отправлять уведомления о необходимости очистки, а холодильник — о необходимости обслуживания.
  6. В простых установках «умная» система может включать свет, когда человек входит в комнату. Кроме того, в зависимости от времени суток телевизор может настраиваться на соответствующие каналы, регулировать температуру воздуха и устанавливать освещение.

Умный дом может предоставить интерфейс для доступа к бытовой технике или автоматике для обеспечения управления и мониторинга на смартфоне, через сервер, mini smart для iPhone, iPod touch, а также с помощью портативного компьютера (требуется специальный софт: AVR Studio).

Фото — Управление домом с помощью планшета

Как самостоятельно собрать «умный дом»

Чтобы собрать систему «умного дома» своими руками, рассмотрим схему, инструкцию с пошаговым описанием процесса сборки и фото-примерами.

Подготовительные мероприятия перед монтажом

Для начала нужно выполнить несколько подготовительных шагов:

  1. Выбрать нужный тип системы, исходя из финансовых возможностей и технического оснащения.
  2. Разработать проект, включающий детальный чертеж системы.
  3. Осмотреть дом и оценить коммуникации на предмет возможности монтажа узлов и различных датчиков.
  4. Выбрать удобное место для установки и расположения компонентов комплекса.

Нужно учесть, что некоторые системы требуют наличия компьютера, с помощью которого создается сайт дома, отображается схема системы, устанавливается требуемое ПО.

Схема комплекса

Чтобы определиться с точками установки того или иного компонента, способом их соединения, коммуникации и контроля, нужно разработать схему. Она позволяет понять, какая будет конфигурация, принцип работы устройства, а также выявить наиболее важные узлы системы. Как правило, оборудование состоит из следующих групп:

  1. Датчики. Подают сигнал о возникших изменениях либо нарушениях.
  2. Исполнительные устройства. Они непосредственно воздействуют на переключение, регулировку, изменение режима работы, коммуникации.
  3. Устройства управления. Являются главной частью комплекса, которая контролирует, выполняет нужные программы и управляет функционированием системы.

Пошаговое устройство

Для самостоятельной сборки рекомендуется приобрести набор, который необходим для вашей квартиры или дома. Детальный монтаж приводится в инструкции к устройству, с которой нужно внимательно ознакомиться, чтобы избежать возможных ошибок.

Процесс установки сводится к подключению исполнительных модулей и датчиков к управляющему устройству и состоит из таких шагов:

  1. Монтаж датчиков в выбранном месте.
  2. Установка сервомоторов, кранов, переключателей, т.е. исполнительных устройств.
  3. Подсоединение всех элементов к плате процессора через соответствующие разъемы.

По завершении сборки производят запуск и настройку системы.

Если придерживаться советов специалистов, то начинать следует с простых функций, не задавая программу со множеством режимов. Если в работе не будет никаких сбоев, можно тестировать более сложные функции.

Нюансы монтажа

В процессе установки «умного дома» необходимо учитывать ряд особенностей:

  1. Устройства видеонаблюдения лучше располагать возле окон и дверей.
  2. Индицирующие компоненты следует монтировать от пола в 20-30 см, что повышает эффективность функционала.
  3. Немаловажным моментом является правильный подбор платы, что напрямую определяет функционирование всех модулей. В этом случае лучше обратиться к специалисту.
  4. В качестве дополнения рекомендуется устанавливать круглосуточный мониторинг и системы, обеспечивающие связь с охранной службой для своевременного реагирования.
  5. Монтаж элементов системы в квартире или доме следует начинать с помещений технического назначения.
  6. Процессор располагают в центре относительно всех модулей.
  7. Если издаваемые звуки слишком слабые, для усиления применяют дополнительные устройства.
  8. Тестовый запуск после монтажа комплекса проводят в обязательном порядке.

Обустройство жилища «умным домом» доступно каждому, но своими руками собрать систему даже по описанию и схеме с фото пошаговых действий под силу лишь подготовленному человеку, который представляет принцип работы и особенности комплекса. Если нет понимания, как работает система, то лучше обратиться за помощью к специалистам. В случае неправильного монтажа, вместо желаемого комфорта возможны лишь серьезные последствия.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий