Как поставить «умный дом» и не облажаться

Способы создания

Умный дом – это автоматизированная система для управления электрическими приборами в месте проживания при помощи компьютера или другого гаджета. Полная автоматизация жилого помещения.

Умный дом можно создать двумя способами:

1. Своими силами.
2. Купить готовые технологии.

В первом варианте можно проявить смекалку и на чем-то сэкономить. Второй вариант предполагает ряд преимуществ и недостатков.

Плюсы:

• проверено;
• надежно;
• качественно;
• есть готовые модули, которые решают нужные задачи.

Минусы:

• дорого;
• небольшая гибкость в управлении;
• ограниченность в возможностях модуля;
• протоколы, схемотехника – закрыты;
• невозможность сопряжения с другими системами.

Поэтому чтобы сделать максимально удобное и комфортное жильё, самый лучший выход – создать умный дом своими руками.

Что такое «Умный дом»?

«Умный дом» — система управления оборудованием в месте проживания человека, которая обеспечивает комфорт, безопасность и энергосбережение с ограниченным участием владельца.

С годами еще некогда уникальные технологии получили повсеместное применение. Если раньше датчики движения использовались только в системах охраны, сегодня их ставят даже в подъездах (для включения света).

Современная система «Умный дом» должна вовремя выявлять и реагировать на форс-мажорные ситуации. Так, если произошла утечка, подается команда на перекрытие воды. В квартиру проник злоумышленник? Включается сигнализация и вызывается полиция. Обнаружен запах газа? Система подает команду на закрытие газового крана.

Этот перечень можно продолжать долго. Суть в том, что главные решения принимаются автоматически, без участия человека.

Проектирование системы «Умный дом» происходит в процессе строительства или при капремонте здания. Стоимость оборудования солидная, поэтому расходы на обустройство системы соответствующие.

Но существуют решения, которые могут удешевить решение задачи, к примеру, умный дом на Arduino или так система, про которую рассказано ниже.

Умный дом отопительная схема и системы контроля, фото и видео

Умное здание под собой предполагает ресурсоэффективное офисное или торговое построение, которое практично и правильно расходует все применяемые источники жизненного благоустройства. Умный дом – теплоснабжение, электрическая энергия и другое, а еще умеренная действие на внешнюю среду.

Говоря иначе, здание такого типа отличается идеальным производством, хранением и управлением энергетикой в бытовом проекте. На сегодняшний день ресурсоэффективными домами могут являться не одни лишь загородные дома, дома за границами города или оборудованные дачи, но еще и традиционные квартиры.

Вид системы умный дом

В условиях резких передов температуры на протяжении круглого года вопрос теплоснабжения жилищных помещений довольно важен. Ольшинство жильцов жалуются, что во время холодов, отопительные батареи дают очень мало тепла, а когда приходит жара — они топят на всю катушку. В конце концов происходит так, что люди переплачивают за то, в чем они не нуждаются. Если же ваша отопительная система в порядке, зато вы не с чужих слов знакомы с данным не очень приятным феноменом, то вам будет не лишне узнать про то, как может быть обустроена отопительная система в умном доме.

Специфики умного теплоснабжения

Само понятие умного дома относительно теплоснабжения, предполагает уютное проживание человека в стабильно теплом помещении с небольшими ценовыми расходами. Значит, что и система отопления должна быть устроена так, чтобы не появилось надобности еще раз оплачивать за то, чем не пользуешься. Однако для всякого обустройства, особенно выгодного теплоснабжения и ресурсоэффективного, как раз и нужно материально вложиться — но все таки необходимо не забывать, что такое решение очень скоро оправдается сполна!

Итак, применение автоматики для работы системы обогрева умного дома — это базисный принцип для создания уютных условий проживания, а еще для экономии топлива при условиях, что сама автоматика наряду с компонентами регулирования правильно подобраны и употреблены. Аналогичное может существовать при совместной продуктивной деятельности отопительного котла с руководящим центром: при помощи интерфейса связи и инструментария безопасности котла как раз и реализовывается теплоснабжение.

Отопительная схема для умного дома

Система сама изменяет температуру теплоснабжения, смотря на показатели со специализированных датчиков в помещении.

В особенности, этот вариант подойдет для дома загородного. Оптимальным решением тут считается температурная регулировка носителя тепла обогревания.

Перспективное направление в организации

С другой стороны, существует очень много других способов организации в умном доме теплоснабжения. Например, система может быть зависима от погоды за окном. Такой подход предполагает наличие не только датчика, рассчитанного на измерение температуры конкретно в помещении, но еще и датчика, ориентированного на показатели внешней температуры. Для точного поддержания работы подобного обогревания лучше всего применять два внешних измерителя.

Схема контрольного управления

Рабочим принципом соответствующего контроллера считается кривая зависимости температуры носителя тепла от погоды. Другими словами, когда за окном приходит холод, вода в системе нагревается, а при жаре с наружной стороны – стынет. Отметка в +20 по шкале Цельсия может быть взята в качестве базисной точки для носителя тепла, так что при ней температура системы образно говоря приравнивается к внешней, а лишний выход тепла и обогрев помещений заканчивается.

Чтобы приблизить уровень комфортабельного теплоснабжения в умном доме, возможно настроить обогрев так, чтобы температура квартиры имела местные характеристики. Говоря иначе, в индивидуальных местах она может корректироваться в отношении к заданной по внешнему датчику. Если в одной из комнат находится множество людей, которые по настоящим причинам греют помещение, система может подсчитать увеличение температуры в данной зоне, сопоставить ее с установленной на погодном регуляторе, а потом уже разделить тепло по квартире относительно корректировки показателей в этой комнате.

Подобным образом, предоставленное обустройство системы отопления в умном здании можно с решительностью назвать многообещающим направлением создания комфорта у Вас в доме и также уменьшения денежных затрат на оплату теплоснабжения.

Не узнали ответ на собственный вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросить

«Умные» холодильники

На первый взгляд, холодильник, обладающий интеллектом, может показаться странной вещью, однако он очень полезен в хозяйстве. Внешне «умный» холодильник похож на обычный. Единственное отличие – встроенный дисплей небольшого размера.

ФОТО: gadgetpage.ruПользоваться дисплеем очень просто – вам нужно лишь выбрать определённую опцию и нажать кнопку «Старт»

«Умные» холодильники имеют следующие функции:

• поддержка Wi-Fi;
• отображение информации о состоянии холодильника;
• уведомления о наличии любых неисправностей;
• продуманная эргономика – в холодильнике хватит места для хранения всех продуктов.

Кроме того, «умные» холодильники могут самостоятельно размораживаться и не допускают чрезмерного нарастания слоя льда на стенках морозильной камеры.

Факт: делать умный дом самому очень времязатратно (и дорого)

Основано на реальных событиях. Не так давно ко мне обратился друг с просьбой помочь автоматизировать частный дом, используя доступные компоненты китайского производства.

Дано: Xiaomi, REDMOND и тому подобные серьезные и уважаемые на рынке бренды; закупка на AliExpress или в оффлайн-магазинах.

В доме установлены газовый котел, системы водоснабжения и климат-контроля с электронным управлением, допускающие внешний контроль через интерфейсы USB/RS232. По территории заранее протянут кабель для LAN. Ремонт в доме на стадии завершения, семья на чемоданах и готова к переезду. Все просто на первый взгляд.

При решении данной задачи выяснилось: ни один массовый производитель не предлагает единого решения для объединения стандартных устоявшихся систем управления водой, отоплением и климатом с видеонаблюдением, датчиками отслеживания состояния, бытовой техникой и светом.

То есть, используя компоненты Xiaomi можно собрать базовую систему для «поиграть». Она не будет менять температуру в доме, отправлять автоматические смс на пульт охраны и тому подобное.

Стандартные системы видеонаблюдения и защиты территории не объединяются с массовыми «игровыми» продуктами крупных брендов. Объединить между собой устройства разных брендов без «костылей» так же невозможно.

Разные экосистемы можно объединять на базе сторонних оффлайн-серверных или облачных площадок. Это требует глубокого погружения в программирование каждого элемента.

И никакой гарантии: ни на конечный результат, ни на работоспособность отдельных элементов, ни при программных/аппаратных сбоях элементов. Застраховать такой дом будет сложно и дорого.

Если обратиться к крупным инсталляционным компаниям, они уже на этапе проекта «съедают» весь бюджет. Гарантия, установка и сервисное обслуживание? Отсутствует либо за отдельную плату.

Цена готового «умного» дома с контролем важных параметров, установкой и гарантией оказалась сопоставима со стоимостью жилья. Ещё и коммуникации нужно прокладывать, а ремонт-то уже почти закончен!

Функционал умного дома

Чтобы построить умный дом своими руками с нуля разберемся с отдельными системами и функционалом, который на них возложен. Самыми востребованными являются:

1. Климатическая техника (обогреватели, увлажнители воздуха, кондиционеры, вентиляторы, мониторинг температуры и влажности) – поддержание микроклимата и контроль за ним.
2. Освещение (лампы, светильники, LED ленты) – свет нашего дома.
3. Аппаратура безопасности (датчики движения, открытия дверей и окон, протечки воды, замки) – контроль доступа (проход через двери), положение дверей и окон (открыто или закрыто), постановка помещения на охрану.
4. Системы энергосбережения и энергопотребления (умные розетки, беспроводные реле, мониторинг потребляемой энергии).

Преимущества и недостатки

«Умный дом» — сложная и многофункциональная система, несомненно обладающая рядом достоинств:

• Возможность установить в помещении и настроить по собственным параметрам любой её вид, от безопасности до водоснабжения или отопления.
• С первых дней функционирования этот комплекс позволяет экономить до 30% расходов на содержание дома.
• Высокий уровень комфорта.
• Возможность использовать эту систему не только как управляющего, но и как источник развлечения.

В рамках этой технологии можно настраивать не только работу аудио- и видеотехники, но и, например, температуру воды в бассейне

Однако с ней связаны и не самые приятные моменты:

• Высокая стоимость. Это основная проблема, ограничивающая распространение технологии. Расходы на приобретение и монтаж слишком высоки, а выход из строя некоторых узлов системы иногда не подлежит восстановлению по причине неподъёмных цен.
• Сложность прокладки проводов для системы. Эта процедура является весьма трудоёмкой, доступна только на этапе строительства (внутренней отделки). Если заменить систему на беспроводной вариант, её стоимость мгновенно увеличивается в несколько раз.
• Необходимость иметь отдельное помещение или пространство для установки оборудования. Для небольшого жилища этот момент становится не менее проблематичным, чем остальные. Понадобится резервный источник питания, стабилизаторы напряжения, защищающие узлы с блоком управления от перепадов напряжения. Все это необходимо где-то установить, обслуживать или ремонтировать.

Несмотря на существующие сложности, установка этой системы становится все более востребованной и распространённой.

Принцип работы и устройство Умного дома

• С закрытым протоколом. Этот тип предполагает использование программного обеспечения, технологий и устройств только от одного определенного производителя. Применение продукции других компаний исключено.
• С открытым протоколом. Допускают использование программ, аппаратуры и дополнительных аксессуаров от разных производителей. Как правило, все элементы в такой системе совместимы, хотя выпускаются различными компаниями.

Поскольку оборудование для организации «умного дома» стоят недешево, стоит убедиться, что оно соответствует индивидуальным требованиям каждого обитателя квартиры или дома. Необходимо также изучить функциональные возможности каждой из систем. По способу организации подключения они делятся на два основных типа.

Проводные

Подобная система характеризуется:

• высокой надежностью – отсутствует риск повреждения проводки, поскольку она надежно скрыта;
• длительным эксплуатационным периодом — в приборах отсутствуют батарейки, требующие периодической замены;
• высокой скоростью отклика – после нажатия кнопки или запуска программы, команды выполняются моментально, без задержек, что избавляет жильцов от ожидания;
• отсутствием рисков взлома системы.

Проводные системы рекомендуется устанавливать на этапе ремонта жилья, поскольку требуется прокладка и разводка кабеля. Для монтажа рекомендуется использовать щит (60х150 см). Из-за сложности проекта и схемы расположения приборов ремонтные и монтажные работы целесообразно доверить мастерам. Это позволит избежать ошибок и сохранить дорогостоящую аппаратуру.

Беспроводные

Беспроводная смарт-система уступает в надежности проводной, поскольку ее нормальное функционирование напрямую зависит от качества связи. На ухудшение сигнала способны влиять:

• мобильные телефоны и электроприборы, создающие радиопомехи;
• материал, из которого изготовлены стены квартиры или дома:
• аккумуляторные батарейки, которые быстро выходят из строя и требуют регулярной замены.

Ознакомившись с вариантами смарт-систем в зависимости от типа подключения, стоит обратить внимание и на конструкции, классифицирующиеся по принципу работы

Централизованная

Благодаря наличию большого количества выходов, к контроллеру можно подключать различную аппаратуру в зависимости от выбранного сценария и его сложности. Несмотря на популярность централизованного способа управления умным домом, система имеет ряд существенных недостатков:

• Зависимость от человека, то есть программиста. Если связь с ним будет утеряна, придется искать другого специалиста и перепрограммировать систему.
• Выбор качественного контроллера. Если логический модуль выйдет из строя, система полностью перестанет функционировать.
• Высокая стоимость . Она включает не только затраты на оборудование и соединительные элементы, но также на использование услуг программиста.

Свой путь в мире, где есть готовое решение для всего

Я стал счастливым обладателем новых часов. Тех самых, которые, наверное, было бы правильнее называть компьютером с ремешком, чем часами, но всё же. В спальне, над кроватью была LED лента, которая управлялась с пульта. Как обычно бывает, когда он был нужен, пульт постоянно был где угодно, но только не под рукой. «А что может быть ближе, к рукам, чем часы?» — подумал я и начал потирать лапки, подобно мухе на стекле…
Данное повествование — это не ещё одна инструкция о том, как сделать ту или иную вещь, следуя по пунктам, шаг за шагом. Эта история про то, как можно найти свой путь среди огромного множества протоптанных тропинок, отказавшись от готовых инструкций и решений.

Восьмое: отопительная система

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

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

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

Что такое

Smart house — так звучит это словосочетание на английском. Это своего рода домашний автоматический комплекс, в котором собраны практически все бытовые приборы, управляемые одной системой.

Эта система не зря называется «умной». У нее есть мозг — это своя личная программа, под руководством которой и работают все устройства, выполняя сервисные функции.

А возможности умного дома такой электронный «мозг» расширяет многократно и дает очень много:

1. Удаленное управление и контроль над всей электрической системой и электронными приборами, которые находятся в доме.
2. Программирование бытовой техники под свои предпочтения (к примеру, включение света и обогревательных приборов по таймеру).
3. Настройка всех приборов на работу по определенному сценарию. Это означает — если происходит это, то сделать нужно это. Ну вот к примеру — взошло солнце и повысилась температура в комнате, значит необходимо чтобы заработал кондиционер. Сам! Автоматически!
4. Управление теми же бытовыми устройствами с помощью голосовых команд.

И это только малая часть того что может дать технология «smart house».

Для обычного пользователя таких систем совсем нет необходимости изучать основы программирования. Достаточно определится, каким образом все домашние устройства будут связываться с головным устройством — Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee. А владельцу дома остается найти и установить специальное программное обеспечение на свой личный смартфон или планшет и пользоваться всеми удобствами.

Как мы уже говорили вначале, это не новая технология. О ней знают или слышали многие. Единственное что останавливает многих — а так ли нужны эти технологии умного дома? Давайте еще добавим преимуществ этих систем. Также появляется возможность управлять:

• Освещением;
• Видеонаблюдением;
• Климатической техникой;
• Бытовыми приборами;
• Разумное энергосбережение;
• Защиты от протечек, газа, пожара;
• Глобальные охранные возможности;
• Продлевается срок службы электрооборудования;
• Предельно максимальный уровень комфорта, который выбирают сами пользователи;
• Экономное расходование всех бытовых ресурсов;
• Нет абонентской платы.

Корпус

Корпус — это та вещь, которая разрабатывалась 5 часов, а печаталась 28 часов. Печаталась на стареньком домашнем 3d-принтере. Для справки — если печать длится порядка 4 часов, это уже считается долго. А тут — 28. На нижнюю часть корпуса ушло 16 часов. На верхнюю — 6. Это вечеринка на целый день — запускаешь 3d-принтер и он печатает, прерывать нельзя. Если свет, допустим, отключится на 98% печати, значит, ты 15 часов пластика просто выкидываешь. Такого, к счастью, не случилось. Случилось другое: из-за недочета в проектировании (слишком тонкие стенки в фигурном отверстии под динамик) крышку пришлось перепечатать. То есть, суммарно печать заняла примерно 28 часов. Ушла почти вся катушка пластика.

Достоинства и недостатки многофункциональной системы

Автоматизация технологических процессов в отдельно взятой недвижимости позволяет сделать жизнь людей намного удобнее и комфортнее.

Основные достоинства этой технологии:

• Экономия времени и сил, которые обычно уходят на хождение по дому, поиск органов управления, проведение частых настроек и регулировок.
• Гарантия создания оптимального уровня комфорта. Электроника поддерживает заданные параметры микроклимата в помещении — температуру, влажность, чистоту воздуха. Все это положительно сказывается на здоровье людей и качестве их жизни.
• Высокий уровень безопасности. Владельцам не движимости не грозит получение травмы из-за хождения по темным коридорам и садовым дорожкам, так как свет включается самостоятельно. Автоматика отключает устройства при возникновении опасности перегрузок критического уровня.
• Экономия ресурсов. Расходуется ровно столько воды и электричества, сколько нужно для обеспечения потребностей владельцев недвижимости.

Недостаток всего один — сумма начальных вложений. Кроме этого, самостоятельный монтаж потребует умственных усилий и траты времени.

Преимущества и недостатки

Теперь мы разберем плюсы и минусы умного дома. Собственно говоря, все (или почти все) плюсы подобных систем мы уже разобрали. Теперь осталось узнать, а есть ли недостатки «умного дома».

Минусы

Минусы, конечно, есть и их хватает:

1. Цена. Те комплекты, про которые мы уже упомянули — это начальный набор, так сказать для затравки. Полноценная система у российских поставщиков находится в пределах $ 5–15 тыс. Это если у вас квартира или небольшой загородный дом. Полноценная система, изначально грамотно спроектированная и правильно установленная надежной фирмой, дойдет до нескольких миллионов рублей!
2. Кто устанавливает и качество оборудования. В России не такой большой выбор фирм по установке масштабных систем. Если западные фирмы предлагают готовую систему, то наши собирают ее по частям. А заменить сломанный датчик тоже непросто. Не все элементы могут быть совместимыми друг с другом.
3. Не забудем, это все-таки сложная система и компоненты для умного дома вполне могут сломаться. И если так случилось что «полетел» один компонент системы он с большей долей вероятности, может потянуть за собой и другие элементы.
4. Целесообразность. Все-таки эти комплексы изначально рассчитаны на применение в загородных домах с автономным отоплением. И в этом случае такое вложение себя оправдывает. А у нас в квартирах централизованное теплоснабжение и тут никакой экономии не наблюдается.
5. Бесперебойное электропитание. В нашей реальности периодическое отключение света — это привычное дело и обеспечить бесперебойное электропитание это тоже отдельная история. Особенно если это дачный вариант. Можно, но сложно.
6. Будьте готовы к тому, что через несколько лет ваш комплект устареет и найти комплектующие будет не так просто как раньше.
7. Безопасность. Несмотря на то, что это основное предназначение подобных систем, нередко пользователями замечены уязвимости в безопасности. Отчасти в этом виноваты и сами владельцы. У хозяев дома не хватает фантазии придумать надёжный пароль. Он получается кратким и простым, например — девичья фамилия жены, кличка собаки, год своего рождения — это стандартные пароли. Понятно, что злоумышленнику не составить труда подобрать пароль к охранной системе и войти в умный дом.

Несомненно, преимуществ у Smart house больше чем минусов. Эта технология находится в стадии активного развития и не везде эти комплекты пользуются спросом. В Америке такими комплексами обеспечено около 20% частных домов. В России такой статистики нет, но, скорее всего, цифра будет гораздо меньше.

Откровенно говоря, сделать выбор в пользу комплекса умный дом или жить по-старинке — выбор каждый делает сам. Эти системы находятся в стадии постоянного совершенствования, и производители непрерывно работают над выявлением и устранением недостатков, добавляя новые функции и опции.

Возможности умного дома

Хотя об этом уже вскользь упоминалось, список того, что умеет умный дом весьма обширен и может постоянно дополняться за счет покупки дополнительного оборудования – умными устройствами, розетками, датчиками. Конечно, не всем нужны автоматические жалюзи или удаленная разморозка холодильника, тем не менее стоит ознакомиться с ключевыми возможностями.

Управление светом

Он может:

• управлять по отдельности каждым светильником или группой;
• регулировать яркость;
• автоматически включать и выключать светильники в заданное время;
• беречь электроэнергию, выключая свет там, где никого нет.

Также можно удаленно включать и выключать свет находясь в отпуске, создавая иллюзию, что дома кто-то есть. Либо настроить автоматику для включения и выключения в определенное время.

Управление умными приборами

Пожалуй, главное из-за чего люди приобретают умный дом – это управление умными устройствами удаленно или с помощью голосовых команд. Любая техника, включающая модуль Wi-Fi и использующая тот же протокол, может быть подключена к системе. Так, например, если на улице жарко, кондиционер остудит квартиру к приходу хозяина, или приготовит суп из заранее закинутых в мультиварку ингредиентов. Можно автоматизировать уборку, настроив робот-пылесос на уборку, допустим, на каждый второй день, на время, когда хозяин на работе. Или, для тех, кому рано вставать, система сэкономит 5 минут, подогрев воду в баке или чайнике на запланированное время пробуждения.

Управление отоплением, вентиляцией и кондиционированием

Входящие в электрическое отопление конвекторы или теплый пол можно автоматизировать, подключив датчик термостата, который будет посылать данные на контроллер, а тот в свою очередь подберет оптимальную работу отопительных систем, чтобы достичь запрограммированной температуры. Тоже касается вентиляции и кондиционирования. Термостат и датчик влажности передадут сигнал на контроллер, а тот приведет системы в работу. Что интересно, если все жильцы дома целый день на работе и возвращаются только к вечеру, для экономии можно настроить умный дом так, чтобы весь день отопление было выключено и только за 2 часа до прихода жилье прогрелось до заданной температуры.

Управление безопасностью

Изначально умный дом представлял собой исключительно систему безопасности. Та же сигнализация с автоматическим звонком в полицию была прообразом современной системы. Естественно эта функция никуда не делась и только усовершенствовалась. Теперь на вооружении у пользователя датчик открытия входной двери, движения, видеокамеры. Также сюда можно отнести датчики затопления, дыма и утечки газа. Не выключен утюг и уже пошел дымок? Датчики сообщат на контроллер, а тот в свою очередь отправит сообщение на мобильный телефон.

Наблюдение за детьми и животными

Имея в распоряжении умный дом, можно не волноваться о детях и животных. Если они включат комфорку, зайдут в не ту комнату или решат самостоятельно прогуляться, умный дом об этом сообщит.

Конечно, лучшим способом наблюдения являются видеокамеры. Необязательно делать из квартиры неприступную крепость с кучей камер на стенах, как в супермаркете. Многие производители комплексных систем предлагают настольные камеры с приятным дизайном и широкой линзой.