Умный дом

Оглавление

Как сделать Умный дом своими руками

Установка интеллектуальной системы «Умный дом» требуют правильного исполнения, поэтому многие пользователи обращаются за помощью к профессионалам. Однако обладая лишь элементарными навыками, монтаж и подключение аппаратуры вполне доступно осуществить своими руками.

Все оборудование для организации умного дома условно делится на три основные категории:

  • датчики – реагируют на происходящие изменения и отправляют сигнал на основное устройство;
  • центральный контроллер – обрабатывает полученную информацию, принимает решение и отправляет сигнал на приборы;
  • исполнительные устройства – элементы, которые получают и беспрекословно выполняют команды.

Все компоненты системы подключаются к смарт-системе посредством проводной и беспроводной связи. Первый вариант считается устаревшим, но до сих пор остается самым надежным способом соединения в отличие от второго, который, напротив, менее стабилен. Связь между приборами в этом случае осуществляется посредством Wi-Fi, Bluetooth и других стандартов.

Датчики, видеокамеры и другие элементы

Основные функции в системе умного дома выполняют датчики. Условно их можно разделить на две группы: отслеживающие движение и реагирующие на изменение состояния окружающей среды. Первые используются в охранных целях и реализации интеллектуальной подсветки. К ним относятся:

Тип устройства Описание
Датчик движения Реагирует на изменение ультразвукового или инфракрасного поля
Датчик присутствия Использует аналогичную технологию, но более чувствителен к изменению параметров
Индикатор присутствия Используется для управления светильниками и бытовой техникой
Извещатель разбитого стекла Реагирует на звук при разрушении стекол
Фотоэлектрический датчик Определяет перемещение человека, подходит для установки в дверных проемах или на въездных воротах
Лазерный датчик перемещения Реагирует на движение даже небольших объектов и характеризуется охватом большого радиуса.
Камеры, микрофоны Позволяют дистанционно отслеживать события, происходящие в доме

Если датчики движения способны функционировать самостоятельно, сенсоры, реагирующие на параметры окружающей среды работают в совместно с инженерными сетями. В эту группу входят:

Тип устройства Описание
Внешний температурный датчик Считывает значения о температуре воздуха вне помещения
Внутренний температурный датчик Получает данные о температуре внутри дома
Газовый регистратор Реагирует на утечку газа пронзительным сигналом
Противопожарный сенсор Реагирует на появление дыма и повышение температуры воздуха в помещении
Датчик давления воды Контролирует уровень давления в трубах, в случае изменения показателей самостоятельно принимает решение о перекрытии потока
Сенсор протечки Отслеживает состояние труб и в случае появления воды, подает сигнал
Датчик сырости Демонстрирует повышенные показатели влажности и указывает на проблемы с отопительной системой
Датчик дождя Используется на участке во время полива, регулирует подачу воды

Система управления и связи

Важную роль в организации «Умного дома» играют различные системы. В зависимости от назначения различают следующие виды.

Разновидность Функциональное назначение
Система связи Обеспечивает взаимодействие всех элементов и передачу информации
Система управления Отвечает за работу всех устройств
Осветительная сеть Контролирует уровень освещения в помещениях
Сеть электропитания Осуществляет бесперебойную подачу электричества
Система контроля микроклимата Включает отопление, вентиляцию и кондиционирование. Регулирует температуру, уровень влажности,
Система водоснабжения Контролирует подачу воды, очистку канализации
Система безопасности Включает систему видеонаблюдения и контроля доступа в помещение, охранную сигнализацию.
Мультирум Контролирует автоматическое включение и отключение аудио и видеоустройств.

Порядок монтажа

  • Установить серверный шкаф и проложить сеть кабелей, после чего замаскировать монтажными коробками.
  • В техническом помещении установить выключатели, разместить оборудование для электроснабжения, подключить автоматику.
  • Установить систему управления, акустические колонки, в соответствии со схемой произвести монтаж приборов.
  • Выполнить проверку системы в тестовом режиме для выявления просчетов и недоделок.
  • На завершающем этапе произвести окончательную настройку аппаратуры, и ввести систему в эксплуатацию.

При правильном выполнении всех этапов работ, начиная с создания проекта и заканчивая установкой оборудования, «Умный дом» начнет эффективно функционировать, обеспечивая комфорт и безопасность его обитателей.

Умный дом – главные элементы

Мы уже знаем, с чем имеем дело. Теперь стоит рассмотреть, какие именно механизмы и устройства могут быть частью системы умного дома. Как легко догадаться, их довольно много:

  • Сигнализация. Это часто является основой умного дома. В качестве части системы мы используем автоматическое управление рольставнями, входными воротами, датчиками или освещением, например, имитируя присутствие в отпуске. И всё это с помощью единой панели управления или приложения на мобильных устройствах.
  • Освещение. Помимо имитации присутствия, мы также можем использовать сумеречные выключатели, а также систему, которая соединяет ворота или калитку с освещением. Когда мы пересекаем порог нашей собственности, система посылает сигнал на освещение, которое активируется, когда мы входим в дом.
  • Автоматизация позволяет запрограммировать график работы отопительных приборов. Их также можно сочетать с освещением. В энергосберегающих домах наиболее важными элементами этой системы будут солнечные батареи. Мы также можем интегрировать друг с другом камин, тепловые насосы и полы с подогревом.
  • Стоит вспомнить об аудиосистеме, которая может быть развернута по всему дому. Благодаря этому, музыка будет следовать за нами, и наши любимые песни будут запускаться с помощью голосовых команд или с помощью мобильных устройств.
  • Безопасность. Очень широкая категория, в которой очень много устройств, дающих много возможностей. Они могут включать, среди прочего, видеодомофон, который мы контролируем с помощью приложения для смартфона, камер, фиксирующих людей, пересекающих ворота, автоматически закрывающиеся жалюзи, упомянутая система сигнализация, а также все типы датчиков. Всё может быть запрограммировано с использованием одной панели.
  • Умные розетки используются как часть этой системы. Они позволяют удобно контролировать работу оборудования, а также управлять энергопотреблением. К этому добавляется возможность реализации графиков работы или удаленного доступа к устройствам.
  • Электронное оборудование. Огромное удобство также гарантируется системой, которая позволяет удаленно запускать аудиооборудование, телевизоры, кофеварки и многие другие бытовые устройства.

Концепция умного дома предполагает, что он будет автоматически реагировать на установленные ситуации. Это прекрасно видно, например, при управлении отоплением и кондиционированием воздуха. Когда температура в доме падает, система автоматически включает отопление. Также анализируются другие параметры, такие как содержание углекислого газа в воздухе, влажность, дым или присутствие нежелательного человека – постоянный мониторинг позволяет запускать вентиляцию, сигнализацию, кондиционирование воздуха и многие другие устройства без нашего участия.

Сколько стоит установка системы умный дом и ее выгода для человека

Как свидетельствует зарубежная статистика, невзирая на высокую стоимость проекта умного дома, он окупается относительно быстро. Кратко стоит упомянуть о главном преимуществе системы. Умный дом позволяет уменьшить эксплуатационные расходы на все виды коммунальных услуг. Представим две части одного дома. В одной половине без систем «Умного дома», а во второй половине с системами «Умного дома». На рисунке убедительно видно преимущество «Умного дома» перед классическим вариантом эксплуатации домовых систем. Как показывают многолетние наблюдения, сэкономить можно до 30 % на электроэнергии, 40 % – на воде, до 50 % – на обогреве.

Управление климатом, особенно в загородном доме, представляет собой самую быстро окупаемую систему для заказчика. В зависимости от времени суток и текущего сценария «Умный дом» поддерживает минимально необходимую температуру во всех помещениях. При уходе из дома электрические обогреватели, теплые полы, кондиционеры и вентиляция отключаются, остается только радиаторное отопление на минимальном уровне. Если хозяева уезжают на несколько дней, вентиляция включается периодически для быстрого проветривания. Запуск систем происходит либо по расписанию, либо вручную со смартфона через Интернет. Например, если человек знает, что приедет домой и ляжет спать, то он прогревает спальню и ванную, остальные комнаты остаются в режиме «не замерзания». Такая работа приводит к значительной экономии, вплоть до 50%.

Часто спрашивают такую вещь как «стоимость системы за квадратный метр». В системах «Умный дом» такой характеристики не может быть. Клиент может выбрать выключатели обычные недорогие, а может выбрать специальные «умно-домные» панели KNX в 20-30 и более раз дороже. Та же самая аудиосистема музыки «мультирум», которую обычно считают вместе с автоматикой в одной смете, может стоить дороже всей автоматики. Есть системы на базе центрального элемента, который может стоить не меньше, чем периферийное оборудование. А есть распределенные системы без центрального элемента, но вся периферия (датчики, выключатели) имеют свой дорогостоящий «мозг». Для понимания конечной стоимости нужно обсуждать конкретно каждый элемент каждой системы дома. Это будет залогом того, что результат удовлетворит клиента. Более 25 % загородных домов за пределами МКАД на конец 2017 года уже полностью или частично были оснащены интеллектуальным управлением. При этом цифра продолжает уверенно расти.

Положительное восприятие большинством россиян концепции «Умного дома» говорит о высоком потенциале данной технологии. Более половины респондентов при опросе считают, что технологии «Умного дома» окажут сильное влияние на их жизнь в ближайшие несколько лет.

Почему же данное технологическое предложение до сих пор не пользовалось должным спросом в нашей стране? Проанализировав мнения респондентов, можно выделить несколько основных барьеров при покупке устройств «Умный дом»:

  • Высокая стоимость устройств. Традиционно новые технологии в сознании потребителей соотносятся с большими затратами.
  • Нехватка информации о возможных технологиях, решениях, сферах применения, а также кажущаяся сложность использования. Многие домовладельцы просто не знают предложений рынка «умных домов», считают их прерогативой элитного жилья, требующей сложных установочных мероприятий и мудреного управления.
  • Угроза защищенности персональных данных.

В реальности же эти причины не имеют под собой никаких оснований. Раньше подобные системы действительно требовали сложного монтажа, а иногда и специального обслуживающего персонала. Но сегодня технологии стали намного доступнее и удобнее: системы «Умный дом» становится с каждым годом дешевле и доступней. Сегодня пользоваться подобными устройствами могут даже дети или наши любимые бабушки. Подобные системы являются многокомпонентными решениями, покупатель может сам выбрать необходимые ему устройства и датчики, тем самым полностью самостоятельно спланировав собственный бюджет.

СМС

Неплохо, если Умный дом может оповестить вас о пожаре или вскрытии двери, когда вас нет дома, правда? Есть такой модуль — называется sim800L. Это gps модем, который является полноценным телефоном. Он умеет звонить, отвечать на звонки, отправлять/получать смски, выходить в интернет с помощью gprs, определять местоположение с помощью сотовых вышек и т. д. Идея была такая: заказать этот модуль, вставить сим-карту в Умный дом, настроить какой-нибудь тариф, чтобы не было абонентской платы вообще, закинуть туда 500 руб и, пока они не истратятся (по 1 руб. за смс), а это, как минимум на год, забыть про все это.

Но оказалось, что в пике эта платка в момент поиска сетей потребляет 2 Ампера тока. У Умного дома есть модуль питания, туда заходит шнур, там аккумулятор и от аккумулятора выходит питание в систему. Батарейка может обеспечить максимум 3 Ампера выхода. То есть 3 Ампера постоянного потребления всей системой — край. И, если добавить этот gsm модуль к raspberry, она вырубится. Ей не хватит тока, и она просто потухнет. Единственное решение проблемы — это модуль отправки смсок делать отдельной коробочкой. Тогда туда можно обеспечить бесперебойное питание на 2 Ампера. И просто по Wi-Fi связать с Умным домом. То есть Умный дом говорит модулю: «Отправь вот такую смску», и модуль отправляет. Сейчас Жене нужно докупить пару железяк, и модуль будет готов.

Затраты

  • Raspberry Pi — 1500 руб.
  • Дисплей — 2500 руб.
  • Детали метеостанции — 1500 руб. (самая дорогая деталь — датчик CO2, 1100 руб.)
  • Всякая мелочь, вроде микрофончика, колонок компьютерных, маленьких, настольных, самые дешевых, чтобы усилок оттуда достать — пусть будет 500 руб.
  • Плата резервного питания — 1500 руб.
  • Печать корпуса весом грамм 300 (2 руб. за грамм с учетом расхода пластика и электроэнергии) — 600 руб. Если печатать на заказ, выйдет дороже, возможно, около 1500 руб.

Итого: 8100 руб.

Что включает в себя умный дом?

Smart house включает в себя три основных элемента. В состав входит следующее оборудование.

  • Контроллер (иногда его еще называют хабом). Это устройство, соединяющее все элементы умного дома в единое целое, оценивающее их работу и условия окружающей среды и в зависимости от такой оценки управляющее домом. Иными словами, это его «мозг».
  • Датчики. Это приборы, получающие информацию о состоянии окружающей среды и состоянии прочей бытовой техники и подающие ее на контроллер. Простейшим примером является термодатчик, включающий в зависимости от температуры в жилище обогреватель или кондиционер.
  • Актуаторы. Актуаторами называют устройства, непосредственно исполняющие команды, поступающие с контроллера. Простейшим примером актуатора может послужить электрическое реле, включающее свет в строго установленное время.
  • Бытовая техника. Вся бытовая электроника и электрика, имеющаяся в квартире, также является неотъемлемой частью smart house, потому что принцип умного дома направлен как раз на продуманную организацию ее работы и автоматизацию происходящих в ходе этого процессов.

Также умные дома могут включать в себя элементы безопасности, такие, как:

  • сигнализации;
  • датчики движения;
  • датчики открывания дверей;
  • датчики горения;
  • видеонаблюдение.

Умные дома в России

Если проанализировать рынок таких систем, становится понятно, что сейчас он достаточно узко локализован. В основном спрос есть в Москве и Подмосковье. Конечно, рынок расширяется и в регионы, однако основной спрос создает “элитное” потребление – рынок России вряд ли будет обширным в ближайшее время. В основном это обусловлено консервативностью потребителей и достаточно высокой стоимостью, а большинство жителей не испытывает объективной потребности в подобных системах. Здесь играют роль два фактора:

  • Достаточно высокая стоимость ограничивает спрос, и “умный дом” остается привилегией жителей с высокими доходами.
  • Функциональность такой автоматики не является незаменимой, и “умный дом” занимает не слишком понятное положение в системе потребностей типичного жителя.

Значительная часть квартир уже оснащена механизмами, играющими почти ту же роль, что и умный дом, но с меньшей интеллектуальной изысканностью. Взятые по отдельности, кондиционер или сигнализация обойдутся дешевле, чем интегрирующий их умный дом, и эффект объединения не столь значим, если сравнивать его с ценой.

Можно сделать вывод, что “умные дома” в том виде, в каком они существуют сейчас, несмотря на достаточно высокие темпы продаж, в ближайшем будущем будут предметами штучного потребления.

Установка системы Умный дом своими руками: базовые принципы

В последнее время комфортная жизнь становится все более модной. Каждый человек делает все возможное, чтобы облегчить ее, используя для этого разнообразные гаджеты. Наиболее простой пример – это телевизионный пульт, благодаря которому можно управлять прибором, не вставая с дивана.

Управлять в удаленном режиме можно абсолютно всеми девайсами, только бы это позволяла система. Организовав систему Умный Дом своими руками, можно создать максимально уютные и комфортные условия для жизни.

Представленная система создана для выполнения следующих функций:

  • регулирования климата;
  • контроля уровня яркости осветительных приборов;
  • обеспечения безопасности;
  • управления домом в целом.

Чтобы выполнить монтаж системы своими руками необходимо иметь нужное оборудование и знания.

При этом совершенно необязательно, чтобы Умный дом выполнял абсолютно все программы. Каждый потребитель настраивает те функции, которые необходимы лично ему.

На заметку! Для создания надежного Умного дома и контролирования его необходимо грамотно подобрать технические средства, серьезно подойти к разработке программ и приобрести опыт в сфере инженерии и проектирования.

Если человек задается вопросом о том, как сделать Умный дом самостоятельно, следует учитывать, что для этого пригодятся определенные знания и некоторое оборудование. Если за техническими средствами достаточно будет лишь поехать в магазин, то знания предстоит получить.

Рекомендации по самостоятельной сборке «умного дома»

Самостоятельный монтаж системы уменьшит расходы на оснащение дома автоматикой. Не все люди могут выполнить такую работу, т.к. необходимо:

  • уметь пользоваться инструментами и работать с электрическими приборами;
  • знать основы техники безопасности;
  • иметь первоначальные познания в программировании, уметь делать графический интерфейс для управления;
  • знать основы строения автоматических схем и уметь применять алгоритмы.

Вначале определяется направление использования, находится технический вариант исполнения. Обследуются помещения, и разрабатывается проект размещения элементов. Для собственноручной установки рекомендуются простые схемы интеллектуального реагирования.

Рейтинг систем «Умный дом»

Оценивались системы «Умный дом» для загородного дома, дач, городских квартир

Основное внимание уделяли следующим параметрам:

  • Центр управления – должен обладать понятными, удобными настройками, оперативно откликаться на поставленные задачи;
  • Функционал – чем шире возможности, тем меньше забот у хозяина особняка;
  • Датчики – должны обладать хорошей чувствительностью, без ошибок передавать полученную информацию шлюзу;
  • Исполнительное оборудование – чем больше техники, бытовых электронных устройств можно адаптировать в «Умный дом», тем выше уровень комфорта;
  • Вид связи – подключение к оборудованию, системам оповещение может выполняться с помощью проводов, каналам GSM или Wi-Fi;
  • Комплектация – продаются готовые решения и отдельные компоненты, которые позволяют собрать комплекс с учетом индивидуальных потребностей.

Не все электронные устройства получили высокую оценку экспертов. Отсутствие сервисного обслуживания, сложный монтаж, низкая чувствительность датчиков, нестабильная работа микроконтроллеров – системы с такими характеристиками исключались из нашего рейтинга.


Лучшие карбоновые обогреватели

Настенные выключатели Aqara H1

Рекомендую брать двухклавишный. Дальше узнаете, почему

Проводные варианты предполагают стандартный стеновой монтаж в российские (европейские) круглые подрозетники, которые используются почти во всех квартирах и частных домах на территории России и стран СНГ.

Модули состоят из 2 частей. Первая представляет собой реле в пластиковом корпусе на металлической установочной планке. Вторая — блок клавиш, собственно выключатель, на пластиковом основании.

Конструкция добротная, люксовая электротехника

В конструкции используется именно кнопка с одинарным нажатием, а не переключатель: физическое размыкание происходит в реле.

Варианты на 1 и 2 клавиши отличаются только числом подключаемых светильников, то есть числом выходов и соответствующих им клавиш. Вход (контакт L) всегда один.

Одноклавишный стоит приобретать только ради привычки

Блок кнопок соединен с ним 8-контактным цифровым разъемом.

Именно поэтому на рынок ещё не вышла модификация с подключением нейтрали — подобная схема в России не распространена. Так же, как и реле с нейтралью, её не установить в устаревшую линию проводки светильников и люстр.

Благодаря модульной конструкции кнопки можно «отвязать» от реле: тогда управление светом будет работать только с помощью смартфона, а клавиши станут пультом для запуска сценариев или автоматизаций. Для той же цели можно использовать беспроводную кнопку, другие беспроводные выключатели или голосовые помощники.

Контакты тонкие, колодка массивная. Устанавливать нужно аккуратно, без перекосов

Реле получает питание от сети 220В, к которой подключается. Таким образом, проводная модификация практически не требует вмешательства после установки.

Установил, настроил — используй и ничего не меняй.

Круглые подрозетники — главное преимущество

Клеммы при установке оказываются сверху. Удобно

Сегодня главный герой — именно выключатели для стационарной установки.

Ведь раньше как было: купи выключатель Aqara, открой свой, попробуй поставить, убедись в том, что он не устанавливается. И начинается колдовство.

Кто-то пытается болгаркой или вибропилой вырезать углы стандартного круглого подрозетника. Другие правят края установочного места с помощью перфоратора.

Так или иначе, все прежние владельцы стационарных выключателей Aqara серии Wall Switch были вынуждены приобретать новые квадратные «стаканы» (приспособления для установки в стену), причем чаще всего — на официальном сайте.

В обычном оффлайн-магазине квадратные подрозетники, использующиеся в Юго-Восточной Азии, не встречаются.

Выключатели Aqara серии H1 предназначены для монтажа в обычные российские посадочные места и устанавливаются за пару минут.

Схема интеллектуальной системы управления

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

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

Любые помещения имеют свои особенности, а у их владельцев собственные предпочтения, бюджет. В результате используются различные управляющие органы, исполнительные элементы

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

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

Тем, кто желает собрать интеллектуальную систему самостоятельно следует знать о том, что следует владеть определенными навыками, знаниями, причем в различных сферах. К примеру, на фото изображен графический интерфейс, позволяющий осуществлять управление, контроль, получать нужную информацию. И он создается для каждого случая отдельно, методом программирования

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

Заключение

Умный дом повышает комфорт жизни, но требует массу времени и главная проблема превращается в Хобби, получаешь умный дом головного мозга. Сейчас все стабильно работает, а ты сидишь и думаешь а может еще какой датчик куда поставить и чего-то автоматизировать. Плюс главный риск когда все работает хорошо все классно, но в процессе отладки или сбоев у вашей семьи должно быть терпение и готовность к определенным трудностям, сколько раз за эти пол года я слышал от супруги, что как я достал с этой автоматизацией, когда в туалете или в ванной отключался свет, пока все отладил. Ну и самое главное должно быть физическое дублирование выключателями.