Sustav pametne kuće: značajke instalacije (32 fotografije). Značajke upravljanja glasom

Opće je prihvaćeno da koncept "pametne kuće" (od engleske pametne kuće) potječe sredinom prošlog stoljeća, ali zbog visokih troškova implementacije takvi projekti nisu u širokoj upotrebi. Situacija se radikalno promijenila s razvojem elektronike i danas se takvi sustavi, iako još uvijek nisu svugdje uvedeni, više ne doživljavaju kao kuriozitet. Predlažemo da razmotrimo što je "pametna kuća", njegov raspon zadataka, kao i mogućnost samostalne provedbe takvog projekta.

Što je sustav Smart Home?

Ovaj pojam odnosi se na softverski i hardverski kompleks koji vam omogućuje automatizaciju i pojednostavljenje upravljanja različitim sustavima, kao i drugom opremom kuće ili stana.

Kao primjer, evo funkcija koje se mogu dodijeliti "Pametnoj kući" (u daljnjem tekstu SH):

Kontrola sustava rasvjete, na primjer:

• uključite svjetlo na signal senzora kretanja;
• imitacija prisutnosti vlasnika (povremeno svijetli u različitim sobama);
• promjena raznih opcija unutarnje rasvjete;
• daljinsko upravljanje svjetlom pomoću tableta ili pametnog telefona itd.

Mogućnost funkcionalnog skupa sigurnosnog sustava:

• primanje SMS poruka u slučaju paljenja, gašenja i rada sustava;
• slanje MMS poruka s video kamera po primitku signala senzora pokreta;
• mogućnost gledanja videa preko interneta itd.

Sustav kontrole klime:

• održavanje temperature na zadanoj razini, s mogućnošću postavljanja na daljinu (na primjer, pomoću pametnog telefona);
• postavljanje načina maksimalne uštede u odsutnosti vlasnika itd.

Ovo nije kompletan funkcionalni set, može se proširivati ​​ovisno o željama i financijskim mogućnostima. Zahvaljujući razvoju bežičnih tehnologija, skalabilnost sustava ne zahtijeva veće popravke.

Koji su nedostaci "pametne kuće":

• Bilo koja elektronika nije imuna na kvarove ili smrzavanja. Morate biti spremni na činjenicu da ćete u bilo kojem trenutku morati ručno ponovno konfigurirati pojedinačne elektroničke sustave i komponente;
• Visoka cijena. Na tržištima Rusije i ZND-a proizvođači prodaju sustave po minimalnoj cijeni od 2000 do 5000 dolara, ovisno o "nadjevu" i željama kupca.

Kako napraviti kuću "Smart"?

U idealnom slučaju, implementacija takvih rješenja trebala bi se provesti u fazi izgradnje, ali ova opcija nije popularna među programerima zbog različitih razloga. Kao rezultat toga, postoje dva načina automatizacije:

1. Obratite se specijaliziranoj tvrtki, gdje će se na temelju specifikacije zahtjeva kupca izraditi projekt s naknadnom implementacijom. Minimalni trošak takvog rješenja varira, kao što je gore spomenuto, u rasponu od 2000 do 5000 dolara, maksimum ovisi o funkcionalnom skupu i korištenoj opremi.
2. Samostalno razvijati i implementirati sustav "Pametna kuća".

U prvom slučaju kupac dobiva rješenje ključ u ruke. U drugom, trošak implementacije može se značajno smanjiti, ako ne za red veličine, onda nekoliko puta, pogotovo ako u tu svrhu koristite platformu Arduino (o tome ćemo govoriti malo niže). Mora se upozoriti da će za implementaciju projekta biti potrebne vještine programiranja, ali programeri su pokušali pojednostaviti ovaj zadatak što je više moguće.

Ukratko o platformi

Osnova platforme je ploča s mikrokontrolerom (u daljnjem tekstu MK) i elektronički body kit za njega. Mnogi različiti senzori i ploče za proširenje s različitim funkcijama dostupni su za upravljač.

Oznaka:

1. Port za flashanje (standardni USB).
2. Gumb za hard reset.
3. Signal referentnog napona.
4. Kontakti za digitalne signale.
5. TX signal.
6. RH signal.
7. Port za spajanje vanjskog programatora.
8. Kontakti za analogne signale.
9. Priključak vanjskog napajanja.
10. +5 V.
11. +3,3 V
12. Resetiraj signal.
13. Konektor za napajanje.
14. mikrokontroler.

Osobitost platforme leži u činjenici da je proces programiranja MK maksimalno pojednostavljen. Firmware pomoću ugrađenog pokretačkog programa putem USB priključka na ploči. U slučaju slučajnog "brisanja" ovog programa, omogućena je mogućnost flashanja standardnim programatorima.

Za programiranje se koristi besplatna ljuska (Arduino IDE) kompatibilna s najčešćim operativnim sustavima (Windows, Linux, Mac OS). Ova ljuska uključuje uređivač teksta za pisanje programa, kompajler i biblioteke. Kao osnovni programski jezik koristi se pojednostavljena verzija C++. Potpunije informacije o MK programiranju mogu se dobiti na web stranici programera i tematskim forumima. U istim izvorima možete saznati sve o vizualizaciji upravljanja sustavom.

Shell za Arduino programiranje

Procijenjeni trošak izvornog osnovnog modula je 30 - 50 dolara (ovisno o modifikaciji), kineski analozi su 10 - 16 dolara.

Primjeri ploča za proširenje i senzora

Ovdje je kratak opis štitova koji bi vam mogli zatrebati kada razvijate vlastiti SH projekt.

Modul za spajanje na lokalnu mrežu ili Internet korištenjem standardnog TCP/IP protokola. Kao glavni element koristi se kontroler ENC28J60. Ovaj uređaj vam omogućuje organiziranje vizualiziranog upravljanja sustavom s web stranice.

Spajanje mrežnog modula na Arduino

GPRS/GSM SIM900 modul omogućuje upravljanje sustavom razmjenom podataka putem mreže bilo kojeg mobilnog operatera. Za spajanje na mrežu koristi se standardna SIM kartica. Moguće je slati SMS i MMS poruke, knjižnica modula podržava druge funkcije.

Elektromehanički akcijski relej 10 A 250 V, može se koristiti za kontrolu rasvjete ili drugih odgovarajućih opterećenja. Kada je uključeno napajanje, crvena LED dioda se uključuje, ako je relej aktiviran, zeleni indikator dodatno svijetli. Signal se može hraniti s bilo kojeg digitalnog izlaza MK.

Nažalost, pri maksimalnom opterećenju ili blizu njega, za elektromehaničke releje, nakon nekoliko tjedana rada, kontakti se mogu početi lijepiti, tako da nisu prikladni za upravljanje radom električnih kotlova sustava grijanja. Ali nemojte se uzrujavati, za platformu Arduino možete pronaći module za sve prilike, u ovoj situaciji možete riješiti problem pomoću releja čvrstog stanja, na primjer SSR-25DA.

Oznake:

1. GND na osnovnoj ploči.
2. Na digitalni izlaz, npr. D
3. Mrežno napajanje 220 V.
4. Spoj opterećenja.

Imajte na umu da je ovaj modul implementiran na triac, a za njegov stabilan rad potrebno je odvođenje topline, stoga preporučamo kupnju običnog radijatora zajedno s modulom.

Senzori

Sada pogledajmo nekoliko vrsta senzora koji također mogu biti korisni za projekt, počevši od HC-SR501 IR uređaja za detekciju pokreta.

Oznake:

1. Napajanje iz izvora u rasponu od 5-12 V (može se spojiti na +5 V na kontrolnoj ploči).
2. Signal koji dolazi od senzora (spaja se na bilo koji digitalni ulaz MK)
3. GND je spojen na odgovarajući pin osnovne ploče.
4. Vrijeme kašnjenja (držanje logičke jedinice na izlazu) - od 5 do 300 sek.
5. Osjetljivost senzora (može se postaviti od 3 do 7 metara).
6. Prelazak u način rada "H" (nizom operacija postavlja se logička jedinica).
7. Postavljanje načina rada "L" (kada je aktiviran, šalje se jedan impuls).

Ništa manje koristan neće biti digitalni senzor temperature DS18B20 (proizveden u zatvorenim i konvencionalnim verzijama). Njihova je osobitost u činjenici da uređaji ne zahtijevaju kalibraciju i svaki od njih ima svoj jedinstveni identifikator. To jest, senzor prenosi podatke o temperaturi i svoj jedinstveni broj. Zahvaljujući tome, nekoliko senzora se može instalirati na jednu petlju, a dolazne informacije mogu se programski obrađivati. Ograničenje duljine signalne žice je 50 metara.

Zaključujući temu senzora, predstavljamo modul za mjerenje vlažnosti, koji se može koristiti kao alarm za curenje vode ili za organiziranje zalijevanja sobnih ili stakleničkih biljaka.

Oznake:

1. Digitalni izlaz, spaja se na bilo koji odgovarajući konektor na MK osnovnoj ploči. Signali o vlažnosti odgovaraju pragu.
2. Analogni izlaz informira o trenutnoj vlažnosti.
3. Napajanje +5 V.
4. Kontrola praga.

Dali smo samo tri tipična senzora kompatibilna s platformom, zapravo ima ih mnogo više. Možete se upoznati s raznolikošću ovih proizvoda na web stranicama proizvođača.

Nakon što smo završili s pregledom opreme, prijeđimo na dizajn sustava upravljanja i automatizacije, morate započeti s izjavom problema.

Definicija početnih uvjeta

Prije svega, potrebno je utvrditi postavku problema, odnosno funkcionalnost sustava. Recimo da imamo jednosobni stan koji se može podijeliti na sljedeće zone:

• Tambur.
• Hodnik.
• WC u kombinaciji s kupaonicom.
• Kuhinja.
• Dnevna soba.

Zadatak: automatizirati upravljanje sustavom rasvjete, kotla i ventilacije.

Postavimo zadatke za svaku od zona.

Tambur

U tom slučaju možete automatski uključiti svjetlo kada se približite ulaznim vratima. Odnosno, potreban je senzor pokreta. U ovom slučaju potrebno je uzeti u obzir razinu osvjetljenja, odnosno automatizacija bi trebala raditi samo u mraku. Da biste to učinili, potreban vam je senzor GY302 ili sličan (nismo ga dali u recenziji, ali pronaći opis neće biti problem). Uključivanje i isključivanje žarulje (nakon vremena određenog u programu) može se povjeriti poluprovodničkom releju male snage, na primjer G3MB-202P , naznačeno za struju opterećenja od 2 A.

Hodnik

Kontrola rasvjete u ovom području može se organizirati prema istom principu kao u predvorju. Možete dodati paljenje svjetla kada otvorite ulazna vrata. Tipični reed prekidač na vratima prikladan je kao senzor.

WC i kupaonica

Uključivanje kotla može se povezati s prisutnošću vlasnika u stanu. Ako nema nikoga, automatizacija prisilno isključuje grijač vode pomoću modula SSR-25DA. Nema smisla pratiti temperaturu grijanja, budući da se ti uređaji sami isključuju kada se dosegne zadani prag. Svjetlo i napa bi se trebali automatski uključiti kada osoba uđe u ovaj prostor, a isključiti se nakon određenog vremena ako se ne otkrije nikakvo kretanje.

Automatizacija kuhinje

Upravljanje rasvjetom ove zone može se ostaviti ručno, ali se može duplicirati automatikom koja gasi svjetlo ako se dulje vrijeme ne detektira nikakav pokret. Kada koristite električni ili plinski štednjak, napa se treba uključiti i isključiti neko vrijeme nakon kuhanja. Radom nape možete upravljati pomoću temperaturnog senzora koji detektira povećanje temperature kada je štednjak uključen.

Dnevna soba

U ovoj sobi je bolje kontrolirati rasvjetu ručno, ali možete ostvariti mogućnost automatskog isključivanja svjetla kada postoji dovoljna razina osvjetljenja.

Navedeni primjer je prilično uvjetan, jer svatko razvija algoritam Smart Home ovisno o osobnim preferencijama.

Značajke termoregulacije

Zaključno, dat ćemo nekoliko preporuka za upravljanje grijanjem. Treba uzeti u obzir veliku inerciju ovog sustava. Vjerojatno je da upravljanje jednostavnim uključivanjem i isključivanjem grijanja, u skladu sa zadanim temperaturnim rasponom, može stvoriti prilično neugodne uvjete. U ovom slučaju, trebali biste koristiti algoritam PID-regulacije, knjižnica s njegovom implementacijom za Arduino dostupna je na mreži.

Ne ulazeći u detalje, rad ovog algoritma možemo opisati na sljedeći način:

• Radi se analiza između potrebne i trenutne sobne temperature te se na temelju rezultata postavlja određena snaga sustava grijanja.
• Uzimaju se u obzir stalni gubici topline. Oni mogu ovisiti o vanjskoj temperaturi ili drugim čimbenicima. Dakle, kada se postigne zadana temperatura, grijanje se ne isključuje u potpunosti, već se smanjuje na razinu potrebnu za kompenzaciju gubitka topline.
• Posljednji čimbenik koji utječe na rad algoritma uzima u obzir inerciju sustava grijanja, koji ne dopušta da temperatura prijeđe postavljeni raspon.

Upravljanje pametnim domom putem pametnog telefona može biti nevjerojatno. Programeri sustava upravljanja nude mnoga rješenja koja se temelje na različitim standardima, ali imaju probleme koji su međusobno nekompatibilni i u većini slučajeva uzrokuju poteškoće pri instalaciji i instalaciji. Praktična primjena pametne tehnologije pokazuje njezinu tupost: uostalom, ona tvrdoglavo slijedi utvrđena pravila i s teškom mukom prihvaća bilo kakve iznimke od njih. Dakle, sustavi upravljanja pametnim domom danas su više namijenjeni geekovima, a ne korisnicima masovnog tržišta.

Svaka pojava ima sposobnost promjene. Neke novonastale tvrtke nedavno su na tržište donijele rješenja za upravljanje pametnim domom koja ne samo da nadilaze granice između uspostavljenih standarda, već ne zaboravljaju na udobnost korisnika i jednostavnost rada. Sada su se počeli uzimati u obzir moderni pristupi poput daljinskog pristupa putem interneta ili putem aplikacije za pametni telefon. U članku o sustavima za upravljanje domom predstavljena su tri takva rješenja: Qivicon i Homee (cjeloviti sustavi za upravljanje domom), kao i Tado (usko usmjereno rješenje za upravljanje grijanjem doma). Još ih ne možete kupiti u ruskim internetskim trgovinama, ali u potpunosti funkcioniraju na području Ruske Federacije, osim ako ih morate naručiti na europskim resursima.

Sustav upravljanja pametnim domom pomaže u uštedi gotovo od prvog dana, pogotovo ako njime upravljate grijanjem svog doma, pa će vam ova činjenica poslužiti barem da se zainteresirate za automatizaciju rada opreme u vašem domu.

Qivicon - sustav za neiskusne korisnike

Qivicon osnovni je Telekomov sustav pametne kuće. Osnova za uključivanje u kućnu mrežu je uređaj Home Base, koji košta oko 13.000 rubalja, koji se povezuje s usmjerivačem i omogućuje komunikaciju između komponenti pametne kuće. Konfiguracija i upravljanje se vrši putem web sučelja (browser na osobnom računalu) ili putem mobilne aplikacije za pametni telefon. Qivicon se oslanja na open source softver, odnosno teoretski ga može podržati bilo koji proizvođač. Telekom trenutno ima 30 partnera, među kojima su klasična eQ-3 pametna kućna tehnologija, Miele hladnjaci, upravljive LED svjetiljke. U procesu korištenja brzo je postalo jasno da je sustav namijenjen neiskusnom korisniku. Upute priložene uz svaku kućnu bazu vode vas korak po korak kroz instalaciju i konfiguraciju komponenti. Inače, svi oni međusobno komuniciraju putem radija, a za montažu je u većini slučajeva dovoljno koristiti dvostranu traku. Ovo će obradovati one koji pametne uređaje iznajmljuju ili ne postavljaju trajno.

Qivicon vam omogućuje kontrolu i upravljanje svim aktuatorima putem aplikacije za pametni telefon, čak i kada je vlasnik daleko od kuće.

Važnost povezivanja sustava s oblakom

Napominjem da se sve postavke spremaju u oblak, što može zbuniti posebno oprezne korisnike. Međutim, ako odaberete doista jaku lozinku, ona će biti savršeno sigurna. U slučaju kvara sustava, automatske dnevne sigurnosne kopije mogu brzo vratiti sve konfiguracije. A ovo je jako važno: tijekom rada će trebati dosta vremena dok ne uspijete programirati odgovarajuće scenarije za najvažnije situacije (radni dani, vikendi, praznici, godišnji odmori).

Ne može se bez jednog ili drugog finog podešavanja provjerenog u praksi, inače će nekome biti prehladno u kupaonici ujutro, a prevruće navečer u dnevnoj sobi. Ako izgubite takav individualni plan grijanja prostora, morat ćete započeti postavljanje ispočetka. I to nije sve: morat će se rekonfigurirati i magnetski kontakti koji automatski reguliraju grijanje kad su prozori otvoreni, kao i utičnice u dnevnoj sobi koje noću automatski isključuju napajanje.

Troškovi sustava upravljanja

Za ulazak u ovaj svijet Qivicona, postoje početni paketi koji uključuju modul Home Base i razne aktuatore. Primjerice, europski energetski koncern EnBW nudi termostate za sustave grijanja, izmjenjive utičnice i sl. Iako to nije dovoljno za potpuno priključenje kuće na mrežu, dobar je početak. Naravno, komponente se mogu kupiti zasebno, a želite li cijelu svoju kuću učiniti pametnom, onda vam ništa drugo ne preostaje. Mudra odluka: ako su komponente s posebnim standardom signala uključene u paket, rad Qivicon Home jedinice može se jednostavno proširiti pomoću ključa koji se isporučuje s jedinicama.
Poteškoće: Aplikacije za upravljanje odgovarajućim uređajima uključene su u početni paket. Pri kupnji EnBW paketa uključen je EnBW program, pri kupnji Telekom kit-a aplikacija Smart Home. Ne postoji besplatno preuzimanje preko uslužnih trgovina, potrebni su kodovi za aktivaciju aplikacija, koje se isporučuju samo uz pakete. Drugim riječima, koncept softvera otvorenog koda se ne primjenjuje.
EnBW nudi aplikaciju besplatno godinu dana, nakon čega morate plaćati gotovo 50 eura godišnje. Telekom nakon dvije godine besplatne pretplate traži 30 eura godišnje. Kao rezultat toga, sav novac ušteđen na energiji otići će na plaćanje programa.

Tado - sustav upravljanja grijanjem

Tado je odabrao put koji se radikalno razlikuje od Qiviconovog rješenja: umjesto upravljanja pojedinačnim grijačima, Tado sustav upravlja radom središnjeg elementa, odnosno uljnog ili plinskog plamenika ili dizalice topline. Prednost ovog rješenja je u tome što regulacija može izravno isključiti plamenik - time se izbjegavaju gubici topline koji neizbježno nastaju pri visokim temperaturama polaza unatoč isključenju grijača. Popis kompatibilnosti Tado uključuje ogroman broj sustava grijanja, više od stotinu proizvođača i vrsta ekspandera i kontrola.

Kompletan set Tado sustava upravljanja grijanjem

Upute za sve vrste grijanja

Često nije lako prepoznati koja je regulacija grijanja instalirana u kući (međutim, ako pokušate, ove podatke možete dobiti od tvrtke koja servisira vaš dom). A Tado pak nema gotovu dokumentaciju ni za jednu moguću kombinaciju uređaja. Ukoliko kupac u web sučelju konfigurira sustav grijanja za koji još nije izrađena uputa, izrađuje ga Tado tim. U praksi je trajalo manje od osam sati. Gotove upute pokazale su se toliko detaljnim da se čak i neiskusni korisnik lako nosi s instalacijom.

Napredna logika Tado sustava pohranjena je u oblaku. Osim zadane i stvarne sobne temperature, kontrola uključuje podatke o vanjskoj temperaturi (prema meteorološkoj službi), vremenskoj prognozi (osobito o intenzitetu sunčevog zračenja), lokaciji stanara (utvrđuje se pomoću aplikaciju za pametni telefon) i dobivenu informaciju o tome kako se temperatura u stanu brzo smanjuje i ponovno raste. Ali ne treba previše očekivati ​​od Tadoove logike: čim svi stanari budu udaljeni 100 km od stana, sustav će spustiti temperaturu na oko 16°C. Nakon toga može proći više od šest sati da se kuća zagrije na ugodnu razinu od 21°C, a kada sustav detektira približavanje stanu, regulacija temperature može biti odgođena. Ručna intervencija kroz aplikaciju će riješiti ovaj problem. Osim, naravno, ako se korisnik toga ne sjeti na vrijeme.
U dobro izoliranom domu temperatura pada 2,5°C preko noći, što teško da predstavlja veliki potencijal uštede. I ušteda i udobnost povećavaju se samo s dugom odsutnošću stanovnika zimi. U svakom slučaju, trebat će nekoliko godina da se nadoknadi trošak sustava od 350 eura. Međutim, u starijim zgradama bez izolacije sustav radi mnogo učinkovitije.

Ukratko o instalaciji Tado sustava upravljanja

Sustav Tado nije ograničen na upravljanje pojedinačnim grijačima. Dostupne su vrlo detaljne upute za spajanje Tado komponenti na postojeće sustave grijanja na ulje, plin ili pelete, ili alternativno Tado može kupcima osigurati tehničara. Tehnički dio Tado komponenti skriven je u vrlo elegantnim i diskretnim kućištima. Čak je i zaslon diskretno integriran. Spajanje Tado ekspandera na sustav grijanja popraćeno je vrlo detaljnim i jednostavnim uputama. Na primjer, samo tri žice dovoljne su za plinski kotao Wolf.

Homee: upravljanje pametnim domom bez oblaka

Homee je, kao i Qivicon, kompletan sustav upravljanja domom. Preuzima kontrolu nad individualnim grijačima, prebacuje utičnice, nadzire vrata i prozore, pomiče rolete i nadzire prostorije senzorima pokreta (te podrum i garažu senzorima vlage). Sve radi putem radija i ne zahtijeva nikakav kabel, pa je sustav savršen za stanare koji mogu sve ponijeti sa sobom u svoj novi dom kada se presele. Osim toga, sve se konfiguracije spremaju lokalno, a internetska veza potrebna je samo za daljinsko upravljanje pametnom kućom.
Naravno, može se raspravljati o optičkom prikazu u obliku raznobojnih plastičnih kockica, ali nama se sviđa kao alternativa tradicionalnom diskretnom dizajnu takve tehnike. Međutim, sama ideja da se konkurencija među standardima pretvori u dobro je nedvojbeno dobra. Svaka od kocki značajno proširuje sustav jednim bežičnim komunikacijskim protokolom: tzv. Brain Cube je obavezna osnova, posrednik je između tehnologija i putem WLAN-a omogućuje vezu sa pametnim telefonom ili (ako imate potreban daljinski pristup) usmjerivaču.

kocke za proširenje Homee sustava

Instalacija sustava iz Homee

Rješenje se instalira dosta brzo: potrebno je instalirati aplikaciju, ubaciti Brain Cube, mobitelom ući u prikazanu bežičnu mrežu Homee sustava, spojiti se na sustav, kreirati račun – gotovo! Nove ekspanzijske kocke jednostavno se slažu jedna na drugu i nisu potrebni nikakvi posebni koraci ugradnje. Spajanje s aktuatorima raspoređenim po kući ili stanu izvodi se bez problema. Istina, ovladavanje sustavom nije tako jednostavno kao u slučaju Qivicona: ovdje prvo trebate pronaći u uputama za termostat, senzore pokreta ili preklopne utičnice kako staviti uređaje u način rada za podešavanje.

Važno: nije svaki proizvod kompatibilan s Homeeom, popis podržanih nalazi se na službenoj web stranici.
Aplikacija nije još malo dorađena jer kontrola ne ide baš glatko kako bismo željeli. Na primjer, prilikom kreiranja grupa, dodani uređaji ponekad se uopće ne prikazuju, ponekad se prikazuju s velikim kašnjenjem. Ali općenito, to su nedostaci od kojih će se moći riješiti ažuriranjem softvera. Što se tiče cijena, sustav se pridržava istog okvira kao i konkurenti. Komplet Brain Cube s kockom za proširenje koštat će gotovo 15 000 rubalja, a kompatibilni aktuatori su u višem cjenovnom rangu od opreme za Qivicon. Međutim, veći trošak može se isplatiti, jer nijedan drugi sustav nije tako pouzdan u pogledu zaštite podataka.

Najzanimljiviji alternativni sustavi upravljanja pametnom kućom

HomeMatic. Najjeftiniji i najobimniji sustav s vlastitim (i vlastitim razvojem) bežičnim komunikacijskim protokolom. Programiranje i umrežavanje komponenti je relativno složeno u današnjem okruženju.

RWE Smart Home. Nije potrebno biti kupac ovog energetskog koncerna da biste mogli koristiti sustav pametne kuće. Kao i Qivicon, ovaj sustav fokusiran je na jednostavnost instalacije i upravljanja po usporedivim cijenama.

Netatmo. Nije jedan od klasičnih pružatelja kućnih kontrola - do sada je tvrtka privukla pozornost elegantnom meteorološkom stanicom. Novost u ovoj ponudi je pametni termostat kojim se upravlja putem pametnog telefona, slično Tado sustavu.

Belkin WeMo. Sustav pametne kuće koji komunicira s pametnim telefonom putem WLAN-a. Na mrežu je moguće spojiti razne uređaje. Glavni fokus programa je na uštedi energije i sigurnosti.

Upravljanje pametnim domom s računala

3,3 (66,67%) 3 glasa

Stanovnici stanova i kuća provode puno vremena regulirajući mnoge procese u svojim domovima: uključivanje i isključivanje električnih uređaja i svjetla, video nadzor. Međutim, ne znaju svi da se ti i drugi procesi mogu automatizirati upravljanjem odgovarajuće opreme s običnog stolnog računala koje svatko ima.

Upravljanje kućom s računala je logična ideja. I pojavio se čak i prije početka masovne prodaje u trgovinama automatiziranih kompleksa. Dakle, svaki vlasnik kuće sada može dizajnirati "pametnu kuću" vlastitim rukama - računalo u ovom sustavu djeluje kao ključni čvor. Možete ga instalirati izravno u sobi ili u zasebnom ormaru.

Korisničko računalo će obavljati sve "pametne" funkcije, a signal s vanjskih senzora prolazi kroz standardne TCP/IP ili USB kanale. Pogodnost stvaranja takvog čvora također se objašnjava činjenicom da više od polovice proizvođača proizvodi opremu koja se temelji na žičnoj vezi, koja je opremljena adapterima (za povezivanje s računalom ili prijenosnim računalom). Moguća opcija za rad s analognim ili digitalnim signalima je izlazni i ulazni modul koji se povezuje putem USB-a. Mogućnosti takvog uređaja su nedovoljne, a sama automatizacija je prikladna za signale koji imaju razinu od 0-5 volti. Za pretvorbu primljenog signala, takav kompleks koristi oblikovalnike i pretvarače.

Upravljanje domom s računala

Prednosti i nedostatci

Za korisnike računala pametna kuća temeljena na osobnom računalu čini se obećavajućom idejom iz sljedećih razloga:

• dostupnost čvora za inteligentno upravljanje. Vlasnici kuća kod kuće imaju barem jedno računalo, a ako je potrebno, u te se svrhe kupuje čak i proračunski netbook;
• pristupačna cijena modula za ulaz i izlaz (u usporedbi s uređajima koji se koriste s industrijskim kontrolerima);
• nema ograničenja u broju povezanih uređaja (u gotovim setovima obično postoji mala količina opreme za kontrolu svjetla i sigurnosti, a kontroler nije dizajniran za mnogo uređaja). Nakon što ste vlastitim rukama sastavili pametnu kuću, možete je konfigurirati za izvođenje opcija koje su vam potrebne, kao i prikladan način upravljanja, bilo da se radi o glasovnim naredbama ili pametnom telefonu;
• sposobnost stvaranja složenog kompleksa sa širokim rasponom funkcija.

Ne zaboravite na moguće nedostatke sustava, među kojima su sljedeći:

• potreba za odabirom pouzdanog čvora (izravno računala) s prilično pouzdanim operativnim sustavom i širokom funkcionalnošću;
• ovisnost komponenti kompleksa o prijenosnom računalu, koje se pokvari tijekom upotrebe zbog mehaničkog kvara, istrošenosti ili nestanka struje;
• potreba za osobnim planiranjem shema i njihove provedbe.

Kontrolne tehnologije

Teško je zamisliti upravljanje domom s računala bez kontrole nad napajanjem. Za implementaciju ove tehnologije stručnjaci preporučuju korištenje 1-wire tvrtke Maxim / Dallas. Ova se tehnologija koristi u industrijskim i kućanskim sustavima i tamo se dobro dokazala.

Osim toga, prikladno je upravljati i kontrolirati sigurnosni kompleks s računala - možete daljinski pregledavati podatke s video kamera i informacije sa senzora kako biste saznali kako se ponašaju djeca ili životinje, kao i provjeriti je li došlo do neovlaštenog ulaska u apartman. Osim računala, za realizaciju ove ideje trebat će vam video kamere sa senzorima pokreta ili otvaranja vrata koje se mogu spojiti na opremu putem USB konektora. Ako ste zabrinuti zbog ograničenja standardne duljine žice od 5 m, kupite aktivni dugi kabel ili povežite žice kroz posebna čvorišta s vanjskim napajanjem (druge opcije su moguće).

Da biste naučili sustav pametne kuće da razumije vlasnika, pa čak i razgovara s njim, možete koristiti najpristupačniju metodu i prilagoditi funkciju prepoznavanja govora iz Googlea svojim potrebama. Milijuni ljudi diljem svijeta već su cijenili njegovu pristojnu razinu glasovnog prevođenja i pretraživanja.

Tehnologije upravljanja pametnim domom s računala

Za koordinaciju i upravljanje sustavom pomoću računala, najbolje je napisati poseban program za sve njegove komponente ili koristiti gotova rješenja (Ardublock). Ovo softversko okruženje za automatizaciju opreme dolazi s nekim kompletima elektronike. Osim upravljanja alarmima i strujom, takav će program moći:

• upravljati stanjem električnih uređaja (spojiti i isključiti opremu putem "pametne" utičnice, programirati vrijeme uključivanja i način rada);
• mjeriti i kontrolirati konstantnu temperaturu u kući.

Čuo si? Kažu da je umjetna inteligencija već stvorena! I ovo svjetsko čudo bavi se ... Ne, ne predviđanjem potresa. Pa čak ni vremenska prognoza. Prvi AI na svijetu po imenu Jarvis (poput Iron Mana) "radi" kao upravitelj kuće stanovitog Marka Zuckerberga. I iako mi se čini da bi prava umjetna inteligencija mogla pronaći vrijednije zanimanje od brige za Zuckerberga, nije samo tvorac Facebooka taj koji danas može vaš dom učiniti "pametnim". Testirao sam nekoliko Rubetek pametnih kućnih uređaja i moram reći da je za mene, kao i za Marka Zuckerberga, budućnost već stigla.

Što može "pametna kuća" Rubetek

„Pametna kuća“ je sustav koji čovjeka oslobađa svakodnevnih rutinskih aktivnosti i obavještava o svim događanjima u njegovom domu. Ako u vašoj odsutnosti nepozvani gosti uđu u kuću, otvore se prozori, ormari i vrata, pojavi se dim, curi voda ili plin, u svakom slučaju odmah dobivate obavijest i trčite hitno riješiti problem. A uz pomoć glasovnih naredbi možete uključiti i isključiti "pametne" releje i utičnice, naoružati kuću, saznati razinu temperature, vlažnosti i svjetla u sobi itd. Čak i ako vam nije potreban takav napredni nadzor cijelo vrijeme, složite se, barem na odmoru, ne boli biti siguran da niste nikoga poplavili i da vam lopovi nisu ušli u stan.

Rubetek proizvodi razne pametne kućne uređaje koji se mogu sastaviti od pojedinačnih uređaja ili kupiti u gotovim setovima.

Instalacija i postavljanje

“Kontrolni centar” (nazovimo ga skraćeno CCU) je uređaj sličan Wi-Fi usmjerivaču s kojim možete komunicirati s telefona ili tableta (Android ili iOS) nakon što instalirate njegovu aplikaciju. Nažalost, ne postoji takva aplikacija ili web sučelje za računalo, ali se i drugim članovima obitelji može omogućiti pristup kontrolnom centru instaliranjem iste aplikacije na svoje pametne telefone.

Nakon toga slijedi faza integracije CC-a u kućnu lokalnu mrežu - to se može učiniti putem Wi-Fi-ja (802.11b / g / n je podržan, ali samo 2,4 GHz), ili možete izravno spojiti CC na router s kabelom. Ako ne postoji lokalna mreža (na primjer, želite osigurati samostojeću garažu), možete izravno povezati 3G USB modem s kontrolnim centrom tako da bude online putem mobilne mreže. Ako slijedite potpuno razumljive upute, ne bi trebalo biti problema - ovdje je sve vrlo jednostavno.

Stvorivši novi "Pametni dom" u aplikaciji Rubetek (a može ih biti nekoliko: garaža, stan, ljetna kuća itd.), Počinjemo povezivati ​​pomoćne uređaje - to mogu biti kućne i vanjske video kamere, video portafoni, pametne utičnice, senzori temperature, rasvjete, dima, curenja plina i curenja vode, kao i releji za upravljanje roletama, zavjesama, roletama, podnim grijanjem, kućanskim aparatima ili vratima.

Prvo morate sve senzore opremiti novim baterijama - u mom slučaju to su bile baterije od 23A za senzor curenja i Krona za plin i dim. Zatim morate "sprijateljiti" senzore s kontrolnim centrom. Jedan od načina je skeniranje QR koda sa svakog senzora izravno iz aplikacije Rubetek pritiskom na gumb "+" u odjeljku "Uređaji".

Na kraju, morate provjeriti rade li svi senzori. Da biste to učinili, morate pritisnuti ili pritisnuti i držati tipku "Test" na svakoj od njih nekoliko sekundi, s izuzetkom senzora curenja - tamo ćete morati staviti mokar prst na osjetljive ploče. Senzore morate provjeriti i u blizini kontrolnog centra i na samom mjestu njihove instalacije kako biste bili sigurni da je domet senzora dovoljan da „dovršite“ do kontrolnog centra. Senzori koje imamo rade na standardu RF 433 MHz i, kako se pokazalo, njihov je raspon prilično širok i znatno premašuje (zbog niske radiofrekvencije) raspon Wi-Fi-ja. Dakle, u trosobnom stanu na ljuljački panelne kuće bilo je moguće proširiti kontrolni centar i senzore na najveću moguću udaljenost, a komunikacija kroz nekoliko armiranobetonskih zidova nikada nije nestala. Međutim, u teškom okruženju (na primjer, ako susjedi često imaju neke uređaje na frekvenciji od 433 MHz), slika može biti drugačija, pa je stoga potrebna provjera.

RF 433 MHz senzori emitiraju radio signal samo kada su aktivirani (u ovom trenutku, ako otvorite svojstva senzora u aplikaciji, možete vidjeti razinu signala), tako da bi baterije trebale trajati dugo. Osim toga, kontrolni centar može raditi i po Z-Wave standardu (869 MHz), koji se također koristi u nekim senzorima (primjerice, u pametnim utičnicama). Podržava CU i Bluetooth.

Kućna nadzorna kamera RV-3404, koju sam također imao na zalihi, povezuje se Wi-Fi-jem s kontrolnim centrom te se na isti način dodaje u mobilnu aplikaciju Rubetek. Ali čak i bez DCU-a, kamera se može u potpunosti koristiti snimanjem videa na MicroSD karticu. CC je neophodan ako želite snimati video u "oblaku".

Sada kada su svi uređaji dodani, možete proći kroz njihova svojstva u aplikaciji i prilagoditi nešto po svom ukusu. Na primjer, u svojstvima kontrolnog centra možete odrediti telefonske brojeve na koje treba poslati SMS o aktiviranju senzora. Vrlo je poželjno to učiniti, budući da Push obavijesti dolaze na pametni telefon samo ako postoji mobilni internet, a SMS gotovo uvijek stiže odmah.

Praktičnost i funkcionalnost

Dakle, svi senzori su spojeni i obješeni na pravim mjestima u stanu. Plin - u kuhinji, dim - u hodniku, curi - u kupaonici. Kamera je usmjerena prema ulaznim vratima. Senzori su provjereni - njihov signal bez problema prolazi do kontrolnog centra, također pravilno reagiraju na vodu, plin i dim (da, morao sam popušiti cigaretu, pa čak i otvoriti plamenik). Neki također ispuštaju vrlo glasnu sirenu. To jest, "Smart Home" je zaradio. Sada ćete u slučaju alarma odmah dobiti push obavijest i SMS na svoj pametni telefon. Možete ići na odmor.

Ali, naravno, funkcionalnost sustava Rubetek nije ograničena na ovo. Mobilna aplikacija pruža način rada "Zaštita" i mogućnost izrade scenarija. Primjerice, ako imate senzor otvorenih vrata, nema smisla aktivirati ga kad ste kod kuće, baš kao ni senzor pokreta na kameri. Za to je osiguran način rada "Zaštita". Ostavite kuću praznu - jednim pritiskom tipke na vašem pametnom telefonu ili čak glasovnom naredbom uključite način pune zaštite. Sada, ako otvorite ulazna vrata ili, recimo, sef, dobit ćete obavijest.

Scenariji su namijenjeni nečem drugom – prvenstveno stvaranju udobnosti. Značenje u njima pojavljuje se i u slučaju daljnje nadogradnje "mozga" vašeg doma. Na primjer. Stavili smo "pametni" relej na garažna vrata i nekoliko "pametnih" utičnica. Sada, kada se vozite do kuće, dovoljno je dati glasovnu naredbu za automatsko otvaranje garaže, paljenje svjetla u dvorištu, garaži i kući, isključivanje sigurnosnog načina rada i uključivanje klima uređaja. . Stavili su auto - još jedna naredba za zatvaranje garaže i gašenje svjetla tamo gdje više nisu potrebna. Sve je ograničeno samo maštom i dostupnim popisom "pametnih" uređaja.

Kompatibilnost

Još jedan veliki plus Rubetek sustava je što je otvoren za spajanje uređaja drugih proizvođača (popis kompatibilnosti je sasvim pristojan: https://rubetek.com/compatible-devices), a upravljačka jedinica je kompatibilna s Apple HomeKit-om. Istina, jeftini RF 433 MHz uređaji drugih proizvođača vjerojatno se neće koristiti zbog nedostatka jedinstvenog standarda. Stoga je najbolje da se odmah usredotočite na Z-Wave.

Ograničenja

Treba reći nekoliko riječi o ograničenjima ovog sustava, koji je još uvijek kućni. Prije svega, ovo je temperaturni režim. Imajte na umu da je nemoguće instalirati upravljačku jedinicu u prostoriji u kojoj temperatura pada ispod nule: radna temperatura je +5 ºS +40 ºS. Otprilike isti raspon i za druge uređaje (plinski senzor, međutim, radi od -10). Još jedna važna točka: RF 433 MHz senzore treba povremeno provjeravati radi ispravnosti, budući da vječne baterije još nisu izumljene (u naprednijim Z-Wave uređajima moguće je daljinsko ispitivanje statusa).

Sažetak

Međutim, prednosti sustava, po mom mišljenju, jasno nadmašuju sva ograničenja. Glavna među njima je njegova dostupnost. Da biste instalirali Rubetek "pametnu kuću" i koristili je, ne samo da nije potreban stručnjak, već nije potrebno ni znanje engleskog jezika - sve i svugdje je samo na ruskom. Sustav, jednom instaliran (što traje oko 30 minuta), ne zahtijeva nikakvu mjesečnu naknadu. Instalacija ne zahtijeva polaganje žica, ponovno opremanje doma ili slično - svaka osoba koja je više ili manje upućena u tehnologiju može se nositi s tim. A održavanje, zapravo, nije potrebno - osim možda brisanja prašine s fotoaparata. Istina, rizik je velik da se osjeti okus: bit će izuzetno teško suzdržati se od nadogradnje sustava. I tamo će, vidite, sazrijeti pravi AI ...

Referentni članak temeljen na stručnom mišljenju autora.

Pojam “pametna kuća” danas označava sveobuhvatno uvođenje visokotehnoloških uređaja u svakodnevni život, koji omogućavaju osiguranje visoke razine udobnosti za stanovnike. Posebnost sustava ove vrste je maksimalna automatizacija niza procesa uz minimalno ljudsko sudjelovanje. Osim toga, jedan od kriterija za "pametnu kuću" je centralizirana kontrola svih uređaja uključenih u kompleks. Sustav "pametne kuće" ima modularni dizajn i sastoji se od funkcionalno odvojenih blokova s ​​njihovom potpunom ili djelomičnom integracijom u jedinstveni sustav. Svaki modul je uključen u izvođenje strogo određenih zadataka, dok blokovi mogu međusobno komunicirati.

Mogući modularni sadržaj suvremenog sustava "pametne kuće":

• Centralni upravljački kontroler, koji ujedinjuje druge komponente i osigurava njihovu interakciju. Takav kontroler može biti ili industrijsko rješenje u obliku cjelovitog uređaja ili obično računalo s odgovarajućim softverom.
  
• Klimatski sustav. Sastoji se od upravljačkih jedinica za grijanje i ventilaciju, osigurava održavanje zadane mikroklime u prostoriji.
  
• Upravljanje rasvjetom i sklopkama potrošači energije.
  
• STSO(kompleks tehničkih sredstava zaštite). Sadrži protupožarni i sigurnosni alarm, sustav videonadzora i module za daljinsko obavještavanje vlasnika o alarmnim situacijama.
  
• Sustav računovodstva, prikupljanja i pohrane podataka. Zadaci modula uključuju prikupljanje informacija s mjernih uređaja, fiksiranje raznih događaja i davanje podataka za analizu u svrhu procjene učinkovitosti cjelokupnog kompleksa.
• Kanali veze. Kao kanali za prijenos podataka koriste se mreže koje rade s TCP/IP protokolom u žičanoj ili bežičnoj verziji. Za integraciju uređaja sa specijaliziranim sučeljima u mrežu koriste se odgovarajući pretvarači.

Svaki od gore opisanih modula može se implementirati pomoću različitih hardvera i softvera. Najčešća i najčešće korištena rješenja su sljedeća:

Kontrolirati

Kao upravljački regulator sustava "pametne kuće", najopravdanije je korištenje jednopločnog računala industrijskog dizajna. Takva su računala malih dimenzija, imaju malu potrošnju energije, nemaju mehaničke dijelove (ventilatore, tvrde diskove) i rade na softveru otvorenog koda. Broj i tip dostupnih sučelja se u većini slučajeva može mijenjati i nadopunjavati.

Logično je da samostalno programiranje takvih uređaja zahtijeva određene vještine i znanja. Pristup kontroleru se ostvaruje putem mreže, korištenjem WEB sučelja ili klijentskih aplikacija. Tu su i gotova rješenja namijenjena upravljanju cijelim kompleksom, a korisniku pružaju jednostavno korisničko sučelje za postavljanje.

Za upravljanje "pametnom kućom" prikladno je koristiti univerzalne daljinske upravljače koji podržavaju izvršavanje makronaredbi - uređenih skupova akcija. Radio daljinski upravljači u ovom su slučaju učinkovitiji od IR daljinskih upravljača, jer vam omogućuju kontrolu izvan izravne linije vidljivosti IC prijemnika. Modernija upravljačka ploča može biti pametni telefon s instaliranim specijaliziranim softverom.

Klima

Kontrola klime provodi se procjenom očitanja senzora temperature i vlage. Na temelju analize tih podataka provodi se automatska prilagodba grijanja, uključivanje i isključivanje sustava klimatizacije, ventilacije i ovlaživanja.

Rasvjeta

Provodi se ugradnjom senzora svjetlosti, prisutnosti ili kombiniranih. Ako je potrebno, upravljački regulator omogućuje vam upravljanje rasvjetom prema rasporedu. Kada koristite uređaje za prigušivanje, moguće je ne samo diskretno, već i glatko podešavanje svjetline izvora svjetlosti.

Sigurnost i sigurnost

Kompleks sigurnosnih sredstava može se sastojati od nekoliko podsustava:

1. Sigurnosni i protupožarni alarm (OPS). Senzori prisutnosti koriste se kao uređaji za otkrivanje, koji reagiraju na pojavu u kontroliranom području infracrvenog zračenja svojstvenog ljudskom tijelu. Za otkrivanje otvaranja vrata ugrađeni su magnetski kontaktni senzori. Sigurnost od požara kontroliraju senzori dima, temperature i curenja plina. Mnogi moderni protupožarni i sigurnosni alarmni sustavi imaju radio komunikacijski modul koji vam omogućuje da obavijestite vlasnika putem GSM ili 3G mreže. Često alarmni sustav omogućuje povezivanje bilo kojeg električnog uređaja preko suhog releja, koji vam omogućuje blokiranje brave, uključivanje svjetla, uključivanje sirene itd. na signal alarma. Ponekad alarmni sustav uključuje senzor vlage, koji vam omogućuje pravovremeno otkrivanje činjenice curenja vode.

2. Sustav kontrole pristupa. Sastoji se od identifikacijskog uređaja, izravnih identifikatora (elektronički ključevi, radio oznake, otisak prsta), uređaja za blokiranje (brava, barijera, automatska vrata) i dizajniran je za ograničavanje pristupa prostoriji ili teritoriju.

3. Sustav video nadzora. Riječ je o kompleksu koji se sastoji od video kamera i uređaja za obradu i pohranu video signala.

Računovodstvo i obrada podataka

U većini slučajeva ova se funkcionalnost implementira pomoću upravljačkog regulatora pomoću odgovarajućeg softvera.

Veza

Prijenosni kanal, u pravilu, je lokalna mreža izrađena žičnom ili bežičnom tehnologijom. Za upravljanje mrežom koristi se usmjerivač koji vam omogućuje kontrolu svih mrežnih uređaja i zaštitu od neovlaštenog pristupa svakom od njih. Suvremene tehnologije prijenosa podataka velike brzine omogućuju istovremeno korištenje mreže za razmjenu informacija između računala, prijenos IP-TV signala, telefoniranje, rad komponenti "pametne kuće".

Osim navedenog, sustavi pametne kuće često koriste uređaje koji nemaju interakciju s cijelim kompleksom. To mogu biti uređaji za automatsko čišćenje (roboti usisavači), sustavi za automatsko navodnjavanje biljaka, hranjenje kućnih ljubimaca i još mnogo toga. Unatoč činjenici da su takvi uređaji autonomni, njihova integracija sa sustavom sasvim je moguća jednostavnim uključivanjem ili isključivanjem napajanja pomoću kontrolnog regulatora.

Slični Videi