Sistem de casă inteligentă: caracteristici de instalare (32 de fotografii). Capabilitati de control vocal

Este general acceptat că conceptul de „Smart House” (din engleza smart house) își are originea la mijlocul secolului trecut, dar din cauza costului ridicat de implementare, astfel de proiecte nu au devenit larg răspândite. Situația s-a schimbat radical odată cu dezvoltarea electronicii și în prezent astfel de sisteme, deși încă nu sunt implementate pe scară largă, nu mai sunt percepute ca o curiozitate. Ne propunem să luăm în considerare ce este o „Casa inteligentă”, gama sa de sarcini, precum și posibilitatea implementării independente a unui astfel de proiect.

Ce este sistemul „Smart Home”?

Acest termen înseamnă un complex software și hardware care vă permite să automatizați și să simplificați gestionarea diferitelor sisteme, precum și a altor echipamente ale unei case sau apartamente.

De exemplu, iată care sunt funcțiile care pot fi atribuite „Casei inteligente” (denumită în continuare SH):

Controlul luminii, de exemplu:

• aprindeți lumina la un semnal de la senzorul de mișcare;
• imitarea prezenței proprietarilor (luminile sunt aprinse periodic în camere diferite);
• schimbarea diferitelor opțiuni pentru iluminatul interior;
• controlul de la distanță al luminii folosind o tabletă sau un smartphone etc.

Set funcțional al sistemului de securitate:

• primirea de mesaje SMS in cazul activarii, dezactivarii si actionarii sistemului;
• trimiterea de mesaje MMS de la camerele video la primirea semnalelor de la senzorii de mișcare;
• posibilitatea de a vizualiza videoclipuri pe Internet etc.

Sistem de climatizare:

• menținerea temperaturii la un anumit nivel, cu posibilitatea de a o instala de la distanță (de exemplu, folosind un smartphone);
• stabilirea modului de economie maximă în absența proprietarilor etc.

Acesta este departe de a fi un set funcțional complet; acesta poate fi extins în funcție de dorințe și capacități financiare. Datorită dezvoltării tehnologiilor wireless, scalabilitatea sistemului nu necesită reparații majore.

Care sunt dezavantajele „Smart Home”:

• Orice dispozitiv electronic nu este imun la accidente sau înghețuri. Trebuie să fiți pregătit pentru faptul că în orice moment va trebui să reconfigurați manual sistemele și componentele electronice individuale;
• Cost ridicat. Pe piețele din Rusia și CSI, producătorii vând sisteme la un preț minim de 2.000 USD până la 5.000 USD, în funcție de „umplere” și de dorințele clientului.

Cum să-ți faci casa inteligentă?

În mod ideal, implementarea unor astfel de soluții ar trebui efectuată în etapa de construcție, dar această opțiune, din diverse motive, nu este populară în rândul dezvoltatorilor. Ca rezultat, există două moduri de automatizare:

1. Contactati o firma specializata, unde, pe baza specificatiei clientului, se va intocmi un proiect cu implementarea lui ulterioara. Costul minim al unei astfel de soluții variază, după cum s-a menționat mai sus, în intervalul 2000-5000 USD, maximul depinde de setul funcțional și de echipamentul utilizat.
2. Pentru a dezvolta și implementa în mod independent sistemul „Smart Home”.

În primul caz, clientul primește o soluție la cheie. În al doilea, costul implementării poate fi redus semnificativ, dacă nu cu un ordin de mărime, atunci de mai multe ori, mai ales dacă utilizați platforma Arduino în acest scop (vom vorbi despre asta puțin mai jos). Este necesar să avertizăm că implementarea proiectului va necesita abilități de programare, dar dezvoltatorii au încercat să facă această sarcină cât mai simplă.

Pe scurt despre platformă

Baza platformei este o placă cu un microcontroler (denumit în continuare MC) și un kit de caroserie electronică pentru aceasta. Controlerul este furnizat cu mulți senzori diferiți și plăci de expansiune cu diferite funcții.

Desemnare:

1. Port intermitent (USB standard).
2. Buton de resetare hardware.
3. Semnal de tensiune de referință.
4. Contacte pentru semnale digitale.
5. semnal TX.
6. semnal PX.
7. Port pentru conectarea unui programator extern.
8. Contacte pentru semnale analogice.
9. Conexiune de alimentare externă.
10. +5 V.
11. +3,3 V.
12. Resetare semnal.
13. Conector de alimentare.
14. Microcontroler.

Particularitatea platformei este că procesul de programare MK este simplificat cât mai mult posibil. Firmware care utilizează bootloader-ul încorporat prin portul USB de pe placă. În cazul „suprascrierii” accidentale a acestui program, este posibil să-l flash cu programatoare standard.

Pentru programare se folosește un shell gratuit (Arduino IDE), compatibil cu cele mai comune sisteme de operare (Windows, Linux, Mac OS). Acest wrapper include un editor de text pentru scrierea de programe, un compilator și biblioteci. O versiune simplificată a C++ este folosită ca limbaj de programare de bază. Informații mai complete despre programarea MK pot fi obținute pe site-ul dezvoltatorului și pe forumurile tematice. În aceleași surse, puteți afla totul despre vizualizarea managementului sistemului.

Wrapper de programare Arduino

Costul estimat al modulului de bază original este de 30 USD - 50 USD (în funcție de modificare), omologii chinezi - 10 USD - 16 USD.

Exemple de plăci de expansiune și senzori

Iată o scurtă descriere a scuturilor de care ați putea avea nevoie atunci când vă dezvoltați propriul proiect SH.

Un modul pentru conectarea la o rețea locală sau la Internet folosind protocolul standard TCP / IP. Controlerul ENC28J60 este folosit ca element principal. Acest dispozitiv vă permite să organizați controlul vizualizat al sistemului de pe site.

Conectarea modulului de rețea la Arduino

Modulul GPRS / GSM SIM900 vă permite să controlați sistemul prin schimbul de date prin rețeaua oricărui operator de telefonie mobilă. Pentru conectarea la rețea se folosește o cartelă SIM standard. Este posibil să trimiteți mesaje SMS și MMS, biblioteca modulului acceptă și alte funcții.

Releul electromecanic de 10A 250V poate fi utilizat pentru a controla iluminarea sau alte sarcini adecvate. Când alimentarea este conectată, LED-ul roșu se aprinde, dacă releul este declanșat, se aprinde și indicatorul verde. Semnalul poate fi furnizat de la orice ieșire digitală a MK.

Din păcate, la sarcină maximă sau aproape de aceasta pentru releele electromecanice, după câteva săptămâni de funcționare, contactele pot începe să se lipească, prin urmare nu sunt potrivite pentru controlul funcționării cazanelor electrice ale sistemului de încălzire. Dar nu va suparati, pentru platforma Arduino gasiti module pentru toate ocaziile, in aceasta situatie puteti rezolva problema cu un releu static, de exemplu SSR-25DA.

Legendă:

1. GND pe plinta.
2. La ieșirea digitală, de exemplu, D
3. Alimentat la 220 V.
4. Conexiune de încărcare.

Vă rugăm să rețineți că acest modul este implementat pe un triac, iar pentru funcționarea sa stabilă este necesară îndepărtarea căldurii, de aceea vă recomandăm să achiziționați un calorifer standard împreună cu modulul.

Senzori

Acum să ne uităm la mai multe tipuri de senzori care pot fi utili și pentru un proiect, începând cu dispozitivul HC-SR501 IR care detectează mișcări.

Legendă:

1. Alimentare de la o sursă în intervalul 5-12 V (poate fi conectată la +5 V pe placa de control).
2. Semnalul care vine de la senzor (se conectează la orice intrare digitală a MK)
3. GND se conectează la pinul corespunzător al plăcii de bază.
4. Timp de întârziere (ținând o unitate logică la ieșire) - de la 5 la 300 sec.
5. Sensibilitatea senzorului (poate fi setată de la 3 la 7 metri).
6. Treceți la modul „H” (cu o serie de operații, este setată o unitate logică).
7. Setarea modului „L” (când este activat, este trimis un singur impuls).

Nu mai puțin util este senzorul digital de temperatură DS18B20 (fabricat într-un design sigilat și convențional). Particularitatea lor constă în faptul că dispozitivele nu necesită calibrare și fiecare dintre ele are propriul său identificator unic. Adică, senzorul transmite date de temperatură și numărul său unic. Datorită acestui fapt, mai mulți senzori pot fi instalați într-o singură buclă, iar informațiile primite pot fi procesate programatic. Limitarea lungimii firelor de semnal este de 50 de metri.

Completand tema senzorilor va prezentam un modul de masurare a umiditatii, acesta poate fi folosit ca dispozitiv de semnalizare a scurgerilor de apa sau pentru organizarea udarii plantelor de interior sau de sera.

Legendă:

1. Ieșire digitală, se conectează la orice conector corespunzător de pe placa de bază MK. Semnale despre umiditate corespunzătoare pragului de răspuns.
2. Ieșirea analogică informează despre umiditatea curentă.
3. Alimentare +5 V.
4. Controlul pragului de sensibilitate.

Am oferit doar trei senzori tipici compatibili cu platforma, de fapt, sunt mult mai multi. Vă puteți familiariza cu varietatea acestor produse pe site-urile producătorilor.

După ce am terminat cu o privire de ansamblu asupra echipamentului, să trecem la proiectarea sistemului de control și automatizare, este necesar să începem cu formularea problemei.

Determinarea condiţiilor iniţiale

În primul rând, este necesar să se decidă asupra formulării problemei, adică asupra funcționalității sistemului. Să presupunem că avem un apartament cu o cameră, care poate fi împărțit condiționat în următoarele zone:

• Tambur.
• Holul.
• Toaletă combinată cu o baie.
• Bucătărie.
• Sufragerie.

Obiectiv: automatizarea controlului sistemului de iluminat, cazan și ventilație.

Să stabilim sarcini pentru fiecare dintre zone.

Tambur

În acest caz, puteți aprinde automat lumina când vă apropiați de ușa din față. Adică este necesar un senzor de mișcare. În acest caz, este necesar să se țină cont de nivelul de iluminare, respectiv, automatizarea ar trebui să fie declanșată numai în întuneric. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un senzor GY302 sau similar (nu l-am inclus în recenzie, dar nu va fi o problemă să găsiți o descriere). Aprinderea și stingerea becului (după timpul specificat în program) poate fi încredințată unui releu de putere redusă, de exemplu G3MB-202P , proiectat pentru un curent de sarcină de 2 A.

Holul

Controlul luminii în această zonă poate fi organizat după același principiu ca și în vestibul. Puteți adăuga includerea luminii atunci când deschideți ușa din față. Un comutator tip lamelă pentru ușă este potrivit ca senzor.

Toaletă și baie

Includerea cazanului poate fi asociată cu prezența proprietarilor în apartament. Dacă nu există nimeni, automatizarea oprește forțat încălzitorul de apă folosind modulul SSR-25DA. Nu are sens să monitorizezi temperatura de încălzire, deoarece aceste dispozitive se opresc singure atunci când se atinge un prag prestabilit. Lumina și capota ar trebui să se aprindă automat când o persoană intră în această zonă și să se stingă după un anumit timp dacă nu este detectată nicio mișcare.

Automatizare bucatarie

Controlul luminii acestei zone poate fi lăsat manual, dar poate fi duplicat prin automatizare, care stinge lumina dacă mișcarea nu este detectată o perioadă lungă de timp. Când utilizați o sobă electrică sau pe gaz, hota ar trebui să pornească și să se oprească ceva timp după gătit. Hota poate fi controlată cu ajutorul unui senzor de temperatură care detectează o creștere a temperaturii atunci când aragazul este pornit.

Sufragerie

În această cameră, este mai bine să controlați iluminarea manual, dar este posibil să realizați capacitatea de a stinge automat lumina atunci când nivelul de iluminare este suficient.

Exemplul dat este destul de arbitrar, deoarece toată lumea dezvoltă algoritmul pentru Smart Home în funcție de preferințele personale.

Caracteristici ale termoreglarii

In concluzie, vom da cateva recomandari pentru controlul incalzirii. Ar trebui luată în considerare inerția mare a acestui sistem. Este foarte probabil ca controlul prin simpla pornire și oprire a încălzirii, în conformitate cu un interval de temperatură dat, poate crea condiții destul de incomode. În acest caz, ar trebui să utilizați algoritmul de reglare PID; o bibliotecă cu implementarea sa pentru Arduino este disponibilă în rețea.

Fără a intra în detalii, puteți descrie funcționarea acestui algoritm după cum urmează:

• Se face o analiza intre temperatura necesara si cea actuala din incapere si in functie de rezultat se stabileste o anumita putere a sistemului de incalzire.
• Se înregistrează pierderile permanente de căldură. Acestea pot fi afectate de temperatura exterioară sau de alți factori. Prin urmare, când se atinge temperatura setată, încălzirea nu se oprește complet, ci scade la nivelul necesar pentru a compensa pierderile de căldură.
• Ultimul factor care afectează funcționarea algoritmului ia în considerare inerția sistemului de încălzire, care nu permite temperaturii să depășească intervalul setat.

Controlul inteligent al casei prin intermediul unui smartphone poate fi uimitor. Proiectanții sistemelor de control oferă multe soluții care se bazează pe standarde diferite, dar au probleme incompatibile între ele și în majoritatea cazurilor provoacă dificultăți în instalare și instalare. Aplicarea practică a tehnologiei inteligente își arată totușia: la urma urmei, respectă cu încăpățânare regulile stabilite și acceptă cu mare dificultate orice excepții de la acestea. Astfel, sistemele inteligente de control a casei de astăzi sunt destinate mai mult pentru tocilari, și nu pentru utilizatorii pieței de masă.

Fiecare fenomen are tendința de a se schimba. Unele companii start-up au adus recent pe piață soluții inteligente de control a casei care nu numai că depășesc granițele dintre standardele stabilite, dar nu uită de confortul utilizatorului și ușurința de control. În zilele noastre, sunt luate în considerare abordări moderne precum accesul de la distanță prin internet sau prin intermediul unei aplicații pentru smartphone. Articolul despre sistemele de control a locuinței prezintă trei soluții similare: Qivicon și Homee (sisteme complete de control a locuinței) și Tado (soluție foarte țintită pentru controlul încălzirii casei). Nu le puteți cumpăra încă din magazinele online rusești, dar sunt pe deplin funcționale pe teritoriul Federației Ruse, cu excepția cazului în care trebuie să le comandați din resurse europene.

Un sistem inteligent de control al casei vă ajută să economisiți bani aproape din prima zi, mai ales dacă îl folosiți pentru a controla încălzirea locuinței dvs., așa că acest fapt vă va ajuta cel puțin să deveniți interesat de automatizarea lucrărilor echipamentelor din casa dvs.

Qivicon - un sistem pentru utilizatorii neexperimentați

Qivicon este sistemul de bază pentru casă inteligentă Telekom. Baza pentru includerea în rețeaua de domiciliu este dispozitivul Home Base, care costă aproximativ 13.000 de ruble, care se conectează la un router și asigură comunicarea între componentele unei case inteligente. Configurarea și controlul se realizează prin interfața web (browserul pe un PC) sau printr-o aplicație mobilă pentru un smartphone. Qivicon se bazează pe software open source, adică, teoretic, poate fi susținut de orice producător. Telekom are în prezent 30 de parteneri, inclusiv clasicele electrocasnice inteligente eQ-З, frigiderele Miele și lămpile LED controlabile. În procesul de utilizare, a devenit rapid clar că sistemul a fost conceput pentru un utilizator fără experiență. Instrucțiunile incluse cu fiecare Home Base vă vor ghida pas cu pas prin instalarea și configurarea componentelor. Apropo, toate comunică între ele prin radio, iar pentru instalare, în majoritatea cazurilor, este suficient să folosiți bandă cu două fețe. Îi va încânta pe cei care închiriază sau nu instalează pentru totdeauna vreo tehnologie inteligentă.

Qivicon vă permite să monitorizați și să controlați toate actuatoarele prin intermediul unei aplicații pentru smartphone, chiar și atunci când proprietarul este departe de casă.

Importanța conectării sistemului la cloud

Rețineți că toate setările sunt salvate în cloud, ceea ce poate deruta utilizatorii deosebit de precauți. Cu toate acestea, dacă alegeți o parolă cu adevărat puternică, aceasta este perfect sigură. În cazul unei defecțiuni a sistemului, toate configurațiile pot fi restaurate rapid cu backup-uri zilnice automate. Și acest lucru este cu adevărat important: în procesul de funcționare, va dura mult timp până când veți reuși să programați scenarii potrivite pentru cele mai importante situații (zile lucrătoare, week-end, sărbători, concedii).

Nu se poate face fără una sau alta reglare fină încercată și adevărată, altfel va fi prea frig în baie dimineața și prea cald în sufragerie seara. Dacă pierdeți un astfel de plan individual de încălzire a spațiului, va trebui să începeți de la zero. Și asta nu este tot: vor trebui reconfigurate și contactele magnetice care reglează automat încălzirea atunci când geamurile sunt deschise, la fel și prizele din living, care întrerup automat alimentarea pe timp de noapte.

Costul sistemelor de control

Pentru a intra în această lume a Qivicon, există pachete de pornire care includ modulul Home Base și diverse dispozitive de acționare. De exemplu, concernul energetic european EnBW oferă termostate pentru sisteme de încălzire, prize comutabile etc. Deși acest lucru nu este suficient pentru a conecta complet casa la rețea, este un început bun. Desigur, componentele pot fi achiziționate separat, iar dacă vrei să-ți faci toată casa inteligentă, atunci nu ai altceva de făcut. O decizie inteligentă: dacă pachetul include componente cu un standard de semnal specific, unitatea Qivicon Home poate fi pur și simplu extinsă cu cheia electronică care vine cu unitățile.
Dificultăți: aplicațiile pentru controlul dispozitivelor corespunzătoare sunt incluse în pachetul de pornire. La achiziționarea unui pachet EnBW se aplică programul EnBW, la achiziționarea unui kit Telekom este prevăzută o aplicație Smart Home. Descărcarea gratuită prin magazinele de utilitate nu este furnizată; pentru activarea aplicațiilor sunt necesare coduri, care sunt furnizate numai cu pachete. Cu alte cuvinte, conceptul de software open source nu se aplică software-ului.
EnBW oferă utilizarea gratuită a aplicației timp de un an, după care trebuie să plătiți aproape 50 EUR pe an. Telekom după doi ani de abonament gratuit necesită 30 EUR pe an. Ca urmare, toți banii economisiți pe energie vor fi cheltuiți pentru plata programelor.

Tado - sistem de control al încălzirii

Tado a ales o cale care este fundamental diferită de soluția Qivicon: în loc să controleze încălzitoarele individuale, sistemul Tado reglează funcționarea unui element central, adică un arzător cu ulei sau gaz sau o pompă de căldură. Avantajul acestei soluții este că reglarea poate opri direct arzătorul - acest lucru evită pierderile de căldură care apar inevitabil la temperaturi de tur ridicate, în ciuda încălzitoarelor oprite. Lista de compatibilitate Tado conține un număr mare de sisteme de încălzire, mai mult de o sută de producători și tipuri de expandoare și comenzi.

Set complet sistem de control al încălzirii Tado

Instructiuni pentru toate tipurile de incalzire

De multe ori nu este atât de ușor să recunoașteți ce control al încălzirii este instalat în casă (totuși, dacă încercați, aceste informații pot fi obținute de la firma care vă deservește casa). Iar Tado, la rândul său, nu are documentație gata făcută pentru fiecare combinație posibilă de dispozitive. Dacă clientul configurează un sistem de încălzire în interfața web pentru care nu a fost încă întocmit o instrucțiune, acesta este generat de echipa Tado. În practică, acest lucru a durat mai puțin de opt ore. Instrucțiunile terminate s-au dovedit a fi atât de detaliate încât chiar și un utilizator fără experiență ar putea face față cu ușurință instalării.

Logica avansată a sistemului Tado este încorporată în cloud. Pe lângă temperatura setată și reală a camerei, controlul include date despre temperatura exterioară (conform serviciului meteorologic), prognoza meteo (în special, privind intensitatea radiației solare), locul de reședință al rezidenților (se stabilește folosind o aplicație pentru smartphone) și informațiile primite despre cum temperatura din apartament scade rapid și crește din nou. Dar nu trebuie să ne așteptăm prea mult de la logica Tado: de îndată ce toți chiriașii se mută la 100 km de apartament, sistemul va scădea temperatura la aproximativ 16 ° C. După aceea, poate dura mai mult de șase ore în casă pentru a se încălzi până la un nivel confortabil de 21 ° C, iar atunci când sistemul detectează o apropiere de casă, reglarea temperaturii poate fi întârziată. Intervenția manuală prin intermediul aplicației va rezolva această problemă. Dacă, desigur, utilizatorul își amintește acest lucru la timp.
Într-o casă bine izolată, temperatura scade cu 2,5 ° C peste noapte, ceea ce nu reprezintă un potențial de economisire uriaș. Atât economiile, cât și confortul cresc doar cu o absență prelungită a chiriașilor iarna. În orice caz, va dura câțiva ani pentru a recupera costul sistemului de 350 EUR. Cu toate acestea, în clădirile mai vechi fără izolație, sistemul funcționează mult mai eficient.

Rezumat de instalare a sistemului de management Tado

Sistemul Tado nu se limitează la controlul dispozitivelor individuale de încălzire. Există instrucțiuni foarte detaliate pentru conectarea componentelor Tado la sistemele existente de încălzire cu petrol, gaz sau peleți, iar ca alternativă, Tado poate oferi clienților un tehnician. Partea tehnică a componentelor Tado este ascunsă în carcase foarte elegante și discrete. Chiar și afișajul este integrat discret. Conectarea expandorului Tado la sistemul de încălzire este însoțită de o instrucțiune foarte detaliată și simplă. De exemplu, doar trei fire sunt suficiente pentru un cazan pe gaz Wolf.

Homee: controlul casei inteligente fără nor

Homee, ca și Qivicon, este un sistem complet de management al casei. Ea preia controlul asupra dispozitivelor individuale de încălzire, comută prizele, monitorizează ușile și ferestrele, mută jaluzelele și monitorizează încăperile cu senzori de mișcare (și pentru subsol și garaj cu senzori de umiditate). Totul funcționează prin intermediul unui semnal radio și nu necesită cablare, așa că sistemul este perfect pentru chiriașii de apartamente care pot lua totul cu ei la noua locuință atunci când se mută. În plus, toate configurațiile sunt salvate local, iar o conexiune la internet este necesară doar pentru controlul de la distanță al casei inteligente.
Reprezentarea optică sub formă de cuburi de plastic multicolore este, desigur, discutabilă, dar ne place ca alternativă la designul tradițional discret al acestei tehnici. Cu toate acestea, însăși ideea de a transforma în bine concurența între standarde este indiscutabil bună. Fiecare dintre cuburi extinde semnificativ sistemul printr-un singur protocol de comunicare wireless: așa-numitul Brain Cube este o bază obligatorie, este un intermediar între tehnologii și prin WLAN asigură o conexiune la un smartphone sau (dacă există accesul de la distanță necesar) la un router.

Cuburi de expansiune Homee System

Instalarea unui sistem de la Homee

Soluția se instalează destul de repede: trebuie să instalați aplicația, să introduceți Brain Cube, să folosiți telefonul mobil pentru a intra în rețeaua wireless afișată a sistemului Homee, să vă conectați la sistem, să vă creați un cont - ați terminat! Noile cuburi de expansiune sunt pur și simplu stivuite unul peste altul și nu sunt necesari pași speciali de instalare. Conectarea la actuatoarele distribuite în toată casa sau apartamentul este ușoară. Adevărat, stăpânirea sistemului nu este la fel de ușoară ca în cazul Qivicon: aici trebuie mai întâi să găsiți în instrucțiunile pentru termostat, senzori de mișcare sau prize comutabile cum să puneți dispozitivele în modul de configurare.

Important: nu orice produs este compatibil cu Homee, lista celor acceptate este pe site-ul oficial.
Aplicația este puțin neterminată, deoarece controalele nu sunt destul de fluide așa cum ne-am dori. De exemplu, la crearea unor grupuri, dispozitivele adăugate uneori nu sunt afișate deloc, uneori afișate cu o întârziere mare. Dar, în general, acestea sunt defecte care pot fi eliminate prin actualizarea software-ului. Când vine vorba de prețuri, sistemul urmează același cadru ca și concurența. Un set de Brain Cube cu un cub pentru extindere va costa aproape 15.000 de ruble, iar actuatoarele compatibile sunt într-un interval de preț mai mare decât accesoriile pentru Qivicon. Cu toate acestea, costul mai mare poate plăti, deoarece niciun alt sistem nu este la fel de fiabil în ceea ce privește protecția datelor.

Cele mai interesante sisteme alternative de control al casei inteligente

HomeMatic. Cel mai ieftin și mai voluminos sistem cu propriul protocol de comunicare fără fir (și dezvoltat independent). Programarea și conectarea în rețea a componentelor este relativ complexă în mediul actual.

RWE Smart Home. Nu este necesar să fii client al acestei preocupări energetice pentru a putea folosi sistemul pentru o casă inteligentă. Ca și în cazul Qivicon, sistemul se bazează pe ușurința de instalare și de gestionare la prețuri comparabile.

Netatmo. Nu este unul dintre furnizorii clasici de management a locuinței - până acum, firma a atras atenția cu o stație meteo elegantă. Nou în această ofertă este un termostat inteligent care poate fi controlat prin intermediul unui smartphone, similar sistemului Tado.

Belkin WeMo. Sistem de casă inteligentă care comunică cu un smartphone prin WLAN. Este posibil să conectați diferite dispozitive la rețea. Accentul principal al programului este pe economisirea energiei și siguranța.

Control inteligent acasă de la un computer

3,3 (66,67%) 3 voturi

Locuitorii apartamentelor și caselor petrec mult timp reglementând multe procese din casele lor: aprinderea și stingerea aparatelor și luminilor electrice, supraveghere video. Cu toate acestea, nu toată lumea știe că aceste procese și alte procese pot fi automatizate controlând echipamentul corespunzător de la un computer desktop obișnuit pe care îl are toată lumea.

Controlul acasă de la un computer este o idee logică. Și a apărut chiar înainte de începerea vânzărilor în masă în magazinele complexelor de automatizare. Astfel, fiecare proprietar de case poate acum proiecta o „casă inteligentă” cu propriile mâini - computerul din acest sistem acționează ca un nod cheie. Il poti instala direct in camera sau intr-un dulap separat.

Computerul utilizatorului va îndeplini toate funcțiile „inteligente”, iar semnalul de la senzorii externi trece prin canale standard TCP / IP sau USB. Comoditatea creării unui astfel de nod se explică și prin faptul că mai mult de jumătate dintre producători produc echipamente bazate pe o conexiune prin cablu, care este echipată cu adaptoare (pentru a-l conecta la un computer sau laptop). O posibilă opțiune pentru lucrul cu semnale analogice sau digitale este un modul pentru ieșire și intrare, conectat prin USB. Capacitățile unui astfel de dispozitiv sunt insuficiente, iar automatizarea în sine este potrivită pentru semnale cu un nivel de 0-5 volți. Pentru a converti semnalul primit, un astfel de complex folosește modele și convertoare.

Control acasă de la un computer

Avantaje și dezavantaje

Pentru utilizatorii de computere, o casă inteligentă bazată pe computer pare o idee promițătoare din următoarele motive:

• disponibilitatea nodului pentru control inteligent. Proprietarii de locuințe au acasă cel puțin un computer și, dacă este necesar, chiar și un netbook de buget este cumpărat în acest scop;
• costul accesibil al modulelor pentru intrare și ieșire (comparativ cu dispozitivele care sunt utilizate cu controlere industriale);
• nu are restricții privind numărul de dispozitive conectate (kiturile gata făcute conțin de obicei o cantitate mică de echipamente pentru a controla lumina și siguranța, iar controlerul nu este proiectat pentru multe dispozitive). După ce ați asamblat o casă inteligentă cu propriile mâini, o puteți configura pentru a efectua opțiunile de care aveți nevoie, precum și o modalitate convenabilă de a controla, fie că este vorba de comenzi vocale sau de un smartphone;
• capacitatea de a crea un complex complex cu o gamă largă de funcții.

Nu uitați de posibilele dezavantaje ale sistemului, printre care se disting următoarele:

• necesitatea de a selecta un nod de încredere (direct de pe computer) cu un sistem de operare destul de fiabil și funcționalitate largă;
• dependența componentelor complexului de un laptop, care se defectează în timpul utilizării din cauza defecțiunilor mecanice, uzurii sau întreruperii;
• nevoia de scheme de autoplanificare și implementarea acestora.

Tehnologia de control

Controlul acasă de la un computer este greu de imaginat fără controlul puterii. Pentru a implementa această tehnologie, experții recomandă utilizarea unui fir de la Maxim / Dallas. Această tehnologie este utilizată în sistemele industriale și casnice și s-a dovedit bine acolo.

În plus, este convenabil să controlați și să monitorizați complexul de securitate de la un computer - într-un mod de la distanță, puteți vizualiza date de la camerele video și informații de la senzori pentru a afla cum se comportă copiii sau animalele și, de asemenea, pentru a vedea dacă a existat o intrare neautorizată în apartament. Pe lângă un computer, pentru a implementa această idee, veți avea nevoie de camere video cu senzori de mișcare sau de deschidere a ușii care pot fi conectate la echipament prin intermediul unui conector USB. Dacă vă îngrijorează limita standard de lungime a firului de 5 m, cumpărați un cablu lung activ sau grupați firele prin hub-uri speciale cu alimentare externă (sunt posibile alte opțiuni).

Pentru a învăța sistemul „casă inteligentă” să înțeleagă proprietarul și chiar să vorbească cu el, puteți utiliza cea mai accesibilă metodă și puteți adapta funcționalitatea de recunoaștere a vorbirii de la Google la nevoile dvs. Milioane de oameni din întreaga lume au apreciat deja nivelul său decent de traducere vocală și căutare.

Tehnologii inteligente de control a casei de la un computer

Pentru a coordona și controla sistemul folosind un computer, cel mai bine este să scrieți un program separat pentru toate componentele sale sau să utilizați soluții gata făcute (Ardublock). Acest mediu software pentru automatizarea tehnologiei vine cu unele seturi de electronice. Pe lângă gestionarea alarmelor și a energiei electrice, un astfel de program va putea:

• gestionați starea aparatelor electrice (conectați și deconectați echipamentele prin priza „inteligentă”, programați timpul de pornire și modul de funcționare);
• măsurați și controlați o temperatură constantă în casă.

Ai auzit? Se spune că inteligența artificială a fost deja creată! Și această minune a lumii este angajată... Nu, nu prezicerea cutremurelor. Și nici măcar prognoza meteo. Primul AI din lume numit Jarvis (precum Iron Man) „lucrează” ca manager de casă pentru un anume Mark Zuckerberg. Și, deși mi se pare că inteligența artificială reală ar putea fi mai bine servită decât îngrijirea lui Zuckerberg, nu doar creatorul Facebook poate face casa ta inteligentă astăzi. Am testat mai multe dispozitive Smart Home Rubetek și trebuie să spun că pentru mine, ca și pentru Mark Zuckerberg, viitorul a sosit deja.

Ce poate face Rubetek „casa inteligentă”.

„Smart home” este un sistem care scutește o persoană de activitățile de rutină zilnică și informează despre toate evenimentele care au loc în casa sa. Daca in lipsa dumneavoastra intra musafiri nepoftiti in casa, deschid ferestre, dulapuri si usi, apare fum, scurgere de apa sau scurgere de gaz, pentru fiecare caz primiti imediat o notificare si alergati sa remediati urgent problema. Și cu ajutorul comenzilor vocale, puteți porni și opri relee și prizele inteligente, puteți arma casa, aflați nivelul de temperatură, umiditate și iluminare din cameră etc. Chiar dacă nu aveți nevoie de o astfel de monitorizare avansată, toate timp, de acord, măcar în vacanță, nu strică să fii sigur că nu ai inundat pe nimeni și că hoții nu s-au urcat în apartamentul tău.

Rubetek produce multe dispozitive smart home care pot fi asamblate de pe dispozitive individuale sau pot fi cumpărate în kituri gata făcute.

Instalare și configurare

„Centrul de control” (pe scurt îl vom numi Centrul de control central) este un dispozitiv asemănător unui router Wi-Fi, cu care poți comunica de pe telefon sau tabletă (Android sau iOS) după ce instalezi aplicația acestuia. Din păcate, nu este prevăzută o astfel de aplicație sau interfață web pentru un computer, dar, pe de altă parte, accesul la centrul de control poate fi acordat altor membri ai familiei prin instalarea aceleiași aplicații pe smartphone-urile lor.

Urmează etapa de integrare a centrului de control în rețeaua locală de acasă - acest lucru se poate face prin Wi-Fi (802.11b / g / n este acceptat, dar numai 2,4 GHz), sau puteți conecta centrul de control la router direct cu un cablu. Dacă nu există o rețea locală (de exemplu, doriți să securizați un garaj detașat), puteți conecta direct un modem USB 3G la centrul de control, astfel încât acesta să intre online prin intermediul rețelei celulare în sine. Dacă urmați o instrucțiune complet înțeleasă, nu ar trebui să apară probleme - totul este extrem de simplu aici.

După ce am creat o nouă „Acasă inteligentă” în aplicația Rubetek (și pot fi mai multe dintre ele: un garaj, un apartament, o reședință de vară etc.), începem să conectăm dispozitive auxiliare - acestea pot fi camere video de acasă și de exterior. , videointerfoane, prize inteligente, senzori de temperatura, iluminat, fum, scurgeri de gaze si scurgeri de apa, precum si relee de control pentru jaluzele, perdele, rulouri, incalzire in pardoseala, electrocasnice sau porti.

În primul rând, trebuie să echipați toți senzorii cu baterii proaspete - în cazul meu, acestea au fost baterii de 23A pentru senzorul de scurgeri și „Krona” pentru gaz și fum. În continuare, trebuie să „împrieteniți” senzorii cu centrul de control. Una dintre modalități este să scanați codul QR de la fiecare senzor direct din aplicația Rubetek făcând clic pe butonul „+” din secțiunea „Dispozitive”.

În cele din urmă, trebuie să vă asigurați că toți senzorii funcționează. Pentru a face acest lucru, trebuie să apăsați sau să țineți apăsat timp de câteva secunde butonul „Test” de pe fiecare dintre ele, cu excepția senzorului de scurgeri - acolo va trebui să puneți un deget umed pe plăcile sensibile. Este necesar să verificați senzorii atât în ​​apropierea centrului de control, cât și chiar la locul instalării lor, pentru a vă asigura că raza de acțiune a senzorilor este suficientă pentru a „termina” centrul de control. Senzorii noștri funcționează conform standardului RF 433 MHz, iar raza de acțiune a acestora, după cum s-a dovedit, este destul de largă și depășește semnificativ (din cauza frecvenței radio scăzute) raza de acțiune a Wi-Fi. Deci, într-un apartament balansoar cu trei camere al unei case cu panouri, a fost posibilă extinderea centrului de control și a senzorilor la distanța maximă posibilă, iar comunicarea prin mai mulți pereți din beton armat nu a dispărut niciodată. Cu toate acestea, într-un mediu dificil (de exemplu, dacă vecinii au adesea un fel de dispozitive la 433 MHz), imaginea poate fi diferită și, prin urmare, este necesară o verificare.

Senzorii RF 433 MHz emit semnal radio doar atunci când sunt declanșați (în acest moment, dacă deschideți proprietățile senzorului în aplicație, puteți vedea nivelul semnalului), așa că bateria ar trebui să reziste mult timp. În plus, centrul de control poate funcționa și conform standardului Z-Wave (869 MHz), care este folosit și la unii senzori (de exemplu, în prize „inteligente”). Suportă CC și Bluetooth.

Camera de securitate RV-3404, pe care o aveam și pe stoc, se conectează la centrul de control prin Wi-Fi și se adaugă la aplicația mobilă Rubetek în același mod. Dar chiar și fără un centru de control, camera poate fi utilizată pe deplin prin înregistrarea video pe un card MicroSD. CC este necesar dacă doriți să înregistrați video în „nor”.

Acum că toate dispozitivele au fost adăugate, puteți trece peste proprietățile lor în aplicație și puteți personaliza ceva după gusturile dvs. De exemplu, în proprietățile centrului de control, puteți specifica numerele de telefon la care ar trebui trimis SMS-urile despre declanșarea senzorului. Este foarte de dorit să faceți acest lucru, deoarece notificările Push vin pe un smartphone numai dacă există un internet mobil, iar SMS-urile ajung aproape întotdeauna instantaneu.

Comoditate și funcționalitate

Deci, toți senzorii sunt conectați și suspendați în locurile potrivite ale apartamentului. Gaz in bucatarie, fum pe hol, scurgeri in baie. Camera este îndreptată spre ușa din față. Senzorii sunt verificați - semnalul lor trece la centrul de control fără probleme, reacționează și la apă, gaz și fum regulat (da, a trebuit să fumez o țigară și chiar să deschid arzătorul). Unii scot și o sirenă foarte puternică. Adică „Casa inteligentă” a început să funcționeze. Acum, dacă se declanșează o alarmă, veți primi imediat o notificare Push și un SMS pe smartphone. Poti pleca in vacanta.

Dar, desigur, funcționalitatea sistemului Rubetek nu se limitează la asta. Aplicația mobilă oferă modul „Securitate” și posibilitatea de a crea scenarii. De exemplu, dacă ai un senzor de ușă, nu are rost să-l activezi când ești acasă, la fel ca senzorul de mișcare de pe cameră. Pentru aceasta, este prevăzut modul „Protecție”. Lăsați casa goală - cu o singură atingere a unui buton de pe smartphone sau chiar o comandă vocală, porniți modul de protecție completă. Acum, în cazul deschiderii ușii din față sau, să zicem, a unui seif, veți primi o notificare.

Scenariile sunt menite pentru altceva - în primul rând pentru a crea confort. Semnificația din ele apare și în cazul unui nou upgrade al „creierului” casei tale. De exemplu. Am pus un releu „inteligent” pe ușa garajului și mai multe prize „inteligente”. Acum, conducând până la casă, este suficient să dai o comandă vocală pentru a deschide automat garajul, a aprinde luminile în curte, în garaj și în casă, a opri modul de securitate și a porni aerul condiționat. Au parcat mașina – încă o comandă de a închide garajul și de a stinge luminile acolo unde nu mai sunt necesare. Totul este limitat doar de imaginație și de lista disponibilă de dispozitive „inteligente”.

Compatibilitate

Un alt plus major al sistemului Rubetek este că este deschis pentru conectarea dispozitivelor de la alți producători (lista de compatibilitate este destul de decentă: https://rubetek.com/compatible-devices), iar centrul de control este compatibil cu Apple HomeKit. Adevărat, dispozitivele ieftine pe RF 433 MHz de la alți producători este puțin probabil să fie folosite din cauza lipsei unui singur standard. Deci, cel mai bine este să vă concentrați imediat pe Z-Wave.

Restricții

Trebuie spuse câteva cuvinte despre limitările acestui sistem, care este încă unul gospodăresc. În primul rând, acesta este regimul de temperatură. Vă rugăm să rețineți că nu puteți instala centrul de control într-o cameră în care temperatura scade sub zero: temperatura de funcționare +5 ºС + 40 ºС. Alte dispozitive au aproximativ aceeași gamă (senzorul de gaz, însă, funcționează de la -10). Un alt punct important: senzorii RF 433 MHz trebuie verificați din când în când pentru funcționare, deoarece bateriile eterne nu au fost încă inventate (în dispozitivele Z-Wave mai avansate, este posibilă sondarea stării de la distanță).

rezumat

Cu toate acestea, avantajele sistemului, în opinia mea, depășesc în mod clar toate limitările. Principala este disponibilitatea acestuia. Pentru a instala „casa inteligentă” Rubetek și a o utiliza, nu numai că nu este nevoie de un specialist, dar nici măcar cunoștințele de engleză nu sunt necesare - totul și peste tot este doar în rusă. Sistemul, odată instalat (care durează aproximativ 30 de minute), nu necesită nicio taxă de abonament. Instalarea nu necesită cablaj, reechipare la domiciliu sau lucrări similare - orice persoană care este mai mult sau mai puțin versată în tehnologie se poate descurca. Și întreținerea, de fapt, nu este necesară - cu excepția, poate, pentru a șterge praful de pe cameră. Adevărat, există un risc mare de a obține un gust: va fi extrem de dificil să vă abțineți de la actualizarea sistemului. Și acolo, vezi tu, și AI adevărată se va coace...

Articol de referință bazat pe opinia experților a autorului.

Astăzi, termenul de „casa inteligentă” înseamnă introducerea complexă a dispozitivelor high-tech în viața de zi cu zi, care asigură un nivel ridicat de confort rezidenților. O caracteristică distinctivă a acestui tip de sisteme este automatizarea maximă a unui număr de procese cu participare umană minimă. În plus, unul dintre criteriile pentru o „casă inteligentă” este gestionarea centralizată a tuturor dispozitivelor implicate în complex. Sistemul „casa inteligentă” are un design modular și este format din blocuri delimitate funcțional cu integrarea lor totală sau parțială într-un singur sistem. Fiecare modul este implicat în îndeplinirea sarcinilor strict desemnate, între timp, blocurile pot interacționa între ele.

Posibil conținut modular al unui sistem modern de „casă inteligentă”:

• Controler central de control care unește alte componente și asigură interacțiunea acestora. Un astfel de controler poate fi fie o soluție industrială sub forma unui dispozitiv complet, fie un computer obișnuit cu software-ul corespunzător.
  
• Sistemul climatic... Constă din unități de control al încălzirii și ventilației, asigură menținerea unui microclimat dat în încăpere.
  
• Comandă iluminare și comutare consumatorii de energie.
  
• KTSO(complex de mijloace tehnice de protecție). Include alarme de securitate și incendiu, sistem de supraveghere video și module pentru notificarea de la distanță a proprietarului despre situații alarmante.
  
• Sistem de contabilitate, colectare si stocare a datelor... Sarcinile modulului includ colectarea de informații de la dispozitivele de contorizare, înregistrarea diferitelor evenimente și furnizarea de date pentru analiză pentru a evalua eficacitatea întregului complex.
• Canale de conectare... Rețelele care funcționează cu protocolul TCP/IP în design cu fir sau fără fir sunt utilizate ca canale de transmisie a datelor. Convertoarele adecvate sunt folosite pentru a integra dispozitive cu interfețe specializate într-o rețea.

Fiecare dintre modulele de mai sus poate fi implementat folosind diverse hardware și software. Cele mai frecvente și utilizate soluții sunt următoarele:

Control

Ca controler de control al sistemului „casa inteligentă”, utilizarea unui computer cu o singură placă de design industrial este cea mai justificată. Astfel de computere sunt de dimensiuni mici, consum redus de energie, lipsesc părți mecanice (ventilatoare, hard disk) și rulează pe software open source. În cele mai multe cazuri, numărul și tipul de interfețe disponibile pot fi modificate și completate.

Este logic că auto-programarea unor astfel de dispozitive necesită anumite abilități și cunoștințe. Controlerul este accesat prin intermediul rețelei folosind interfața WEB sau aplicațiile client. Există, de asemenea, soluții gata făcute, concepute pentru a gestiona întregul complex și pentru a oferi utilizatorului o interfață simplă și prietenoasă pentru personalizare.

Pentru a controla „casa inteligentă” este convenabil să folosiți telecomenzi universale care acceptă execuția macrocomenzilor - seturi ordonate de acțiuni. În acest caz, telecomenzile radio sunt mai eficiente decât telecomenzile IR, deoarece permit controlul în afara liniei directe de vedere a receptorului IR. Un panou de control mai modern poate fi un smartphone cu software specializat instalat pe el.

Climat

Controlul climatului este implementat prin evaluarea citirilor senzorilor de temperatură și umiditate. Pe baza analizei acestor date, se realizează reglarea automată a încălzirii, pornirea sau oprirea sistemelor de aer condiționat, ventilație și umidificare.

Iluminat

Se implementeaza prin instalarea de senzori de lumina, prezenta sau combinati. Dacă este necesar, controlerul de control vă permite să controlați iluminarea într-un program. Atunci când utilizați dispozitive de dimmer, este posibil nu numai un control discret, ci și uniform al luminozității surselor de lumină.

Siguranță și securitate

Un complex de securitate poate consta din mai multe subsisteme:

1. Alarma de securitate și incendiu (FSA). Senzorii de prezență sunt utilizați ca dispozitive de detectare, care reacționează la apariția radiației infraroșii inerente corpului uman în zona controlată. Pentru a detecta deschiderea ușii, sunt instalați senzori de contact magnetic. Siguranța la incendiu este monitorizată de detectoare de fum, temperatură și scurgeri de gaz. Multe sisteme moderne de securitate și alarmă de incendiu au un modul de comunicație radio care vă permite să notificați proprietarul folosind rețele GSM sau 3G. Adesea, alarma de incendiu permite conectarea oricăror dispozitive electrice printr-un releu uscat, care permite blocarea încuietorii, aprinderea luminii, sirenei etc. la un semnal de alarmă. Uneori, OPS include un senzor de umiditate care vă permite să identificați în timp util scurgerile de apă.

2. Sistem de control acces. Este format dintr-un dispozitiv de identificare, identificatori direct (chei electronice, etichete radio, amprentă), un dispozitiv de blocare (blocare, barieră, porți automate) și este conceput pentru a delimita accesul într-o încăpere sau teritoriu.

3. Sistem de supraveghere video. Este un complex format din camere video și un dispozitiv de procesare și stocare a semnalului video.

Contabilitate si prelucrare a datelor

În cele mai multe cazuri, această funcționalitate este implementată folosind controlerul de control folosind software-ul corespunzător.

Conexiune

Canalul de transport, de regulă, este o rețea locală, realizată folosind tehnologie cu fir sau fără fir. Pentru gestionarea rețelei, se folosește un router care vă permite să controlați toate dispozitivele din rețea și să ofere protecție împotriva accesului neautorizat la fiecare dintre ele. Tehnologiile moderne de transmisie de date de mare viteză permit utilizarea simultană a rețelei pentru schimbul de informații între computere, transmiterea semnalelor IP-televiziune, telefonie și operarea componentelor smart home.

Pe lângă cele de mai sus, sistemele de casă inteligentă folosesc adesea dispozitive care nu interacționează cu întregul complex. Acestea pot fi dispozitive de curățare automată (aspiratoare robotizate), sisteme automate de udare pentru plante, hrănire animale de companie și multe altele. În ciuda faptului că astfel de dispozitive sunt autonome, integrarea lor cu sistemul este destul de posibilă prin simpla pornire sau oprire a sursei de alimentare de către controlerul de control.

Videoclipuri similare