Умный дом на даче своими руками с минимальными затратами

Монтаж и требования безопасности

В этом пункте мы рассмотрим, как провести водяное отопление своими руками.

Шаг 1: Проект

Для начала выбираем подходящую схему и отображаем ее на бумаге. Учитывайте площади комнат, положение радиаторов, трубопровода, их размеры и пр. Такая зарисовка поможет правильно вычислить количество расходных материалов. Специальные программы значительно упростят все расчеты.

Шаг 2: Комплектующие

Кратко рассмотрим, каким может быть котел, батареи и трубы. Виды отопительных агрегатов в зависимости от используемого топлива бывают газовые, электрические, на твердом топливе и комбинированные. Фаворитом среди этих вариантов по праву можно назвать газовые устройства. Водяные котлы бывают с насосом (для принудительной схемы отопления частного дома) или без него (естественная циркуляция), причем оба типа вполне можно установить своими руками. Отлично себя зарекомендовал двухконтурный агрегат, обеспечивающий не только тепло в доме, но и горячую воду.

Стальные батареи порадуют ценой, но в то же время они подвержены коррозии, а если планируете сливать теплоноситель, то эксплуатационный срок значительно сократится. Чугун, напротив, можно сказать, вечный материал. Он долго нагревается, но и держит тепло длительное время. Но большой вес, не слишком привлекательный внешний вид и высокая стоимость значительно снизили популярность этого материала. На смену чугунным батареям пришли алюминиевые. Их вид весьма привлекателен, они быстро нагреваются и устойчивы к коррозии. Однако алюминий не переносит резких перепадов давления. Биметаллические резисторы славятся отличной теплоотдачей, правда, антикоррозионные свойства остались такие как у алюминия.

Стальной трубопровод потерял былую славу из-за малого эксплуатационного срока. Его вытеснил современный полипропилен. Легкий монтаж, возможность создать «цельную» конструкцию, приемлемая стоимость и надежность – все это неоспоримые плюсы. Хорошие характеристики имеют еще и медные трубы, но их стоимость далеко не всем по карману.

Шаг 3: Котел

Водяное отопление в частном доме построено так, что носитель нагревается котлом. Эта схема самая оптимальная в отсутствие централизованного снабжения. Поэтому выбирая место, где установить котел, следует учитывать расположение ввода газопровода или наличие электропроводки. Если речь идет о твердотопливном агрегате, то нужно произвести дополнительный монтаж дымовой трубы. Если отдаете предпочтение естественной циркуляции теплоносителя, тогда отопительный агрегат расположите так, чтобы ввод обратки был как можно ниже. В этом случае идеально подойдет подвальное помещение.

Шаг 4: Монтаж радиаторов

Батареи размещают под окнами либо около дверных проемов. Конструкция крепления зависит от материала резисторов и количества секций. Чем тяжелее они будут, тем в более надежной фиксации нуждаются. Между батареями и подоконниками следует оставлять зазор не менее 10 см, до пола должно быть более 6 см. Установив на каждый элемент запорную арматуру, вы сможете регулировать количество теплоносителя в батареях, а воздушный клапан поможет избежать нежелательных пробок.

Шаг 5: Разводка

Котел будет отправной точкой для монтажа трубопровода. При этом следует придерживаться выбранной и зарисованной на бумаге схеме. Если трубы видны, то речь идет об открытой разводке. С одной стороны, страдает эстетическая сторона, а с другой, любая течь останется на виду, и чтобы заменить поврежденный элемент, не нужно разбирать короб. Трубопровод можно еще и спрятать, замуровать в стене, сделать обшивку из гипсокартона и т. д. На этом этапе проводят подключение батарей, дополнительного оборудования (насоса, фильтров, блока безопасности, расширительного бачка и пр.).

Arduino

Первую версию Умного дома Женя сделал два с половиной года назад на arduino.

Arduino — небольшая плата с микроконтроллером, памятью и контактами, к которым можно подключать лампочки, моторы, датчики и вообще все, что работает от электричества. Пишешь программу на C++, загружаешь ее в память микроконтроллера arduino — и она управляет всеми подключенными устройствами. Так создаются классные гаджеты — система полива дачного участка, например, или робот, который приносит вам тапочки.

Первая тема, которую Женя сделал на arduino — это игрушка. Два сенсора, два участника. Каждый держит руку над своим сенсором. Когда игрушка пикнет, нужно резко убрать руку. Игрушка измеряет время реакции до 100-х секунд и говорит, кто тут чемпион. Рубились с женой. Удобно — кто проиграл, тот моет посуду).

Когда с arduino все стало понятно, Женя решил, конечно, делать Умный дом (электронщик же). Подключил к arduino охранную систему (датчик движения и датчик открытия двери) и термометр (датчик температуры и влажности DHT11) и остался недоволен. Связь между всеми устройствами была по радиоканалу на 433 МГц и оказалась нестабильной. Женя боролся с радиосигналами месяца 2, а потом решил не бороться, а переделать сервер умного дома на Raspberry Pi.

Как сделать правильный выбор

При выборе контроллера следует обратить внимание на его размер, уровень автоматизма, самоконтроля и точность управления. Последний пункт легко проверить по отзывам

Существуют очень дорогие контроллеры для больших и многофункциональных систем умного дома. Но всегда можно найти аналог дешевле, и соответственно, с менее широкими возможностями.

Также важно обратить внимание на функционал. Не все контроллеры могут выполнять эти действия:

• управление освещением в доме, в дополнительных сооружениях и на приусадебном участке;
• контроль над температурой и влажностью воздуха;
• открытие и закрытие окон, дверных проёмов;
• контроль над охранной системой (камеры видеонаблюдения, сигнализации);
• управление электропитанием, автоматическое отключение розеток;
• включение телевизора и аудиосистемы;
• контроль над стиральной и посудомоечной машиной;
• наблюдение за детьми и домашними животными.

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.

Как сделать Умный дом своими руками

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

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

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

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

Датчики, видеокамеры и другие элементы

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

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

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

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

Система управления и связи

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

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

Порядок монтажа

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

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

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.

Особенности построения системы

Прежде чем узнать, как построить интеллектуальный дом, обратите внимание на следующие особенности:

• кто выступает пользователем. Подумайте, как сделать комплекс, с которым управится даже ребенок или пожилой человек. Тот или иной контролер для управления светом может вызывать недоумение у других пользователей;
• как реализуется технология. Она бывает проводной или беспроводной. «Умный дом» без проводов гораздо легче интегрировать в домашние системы — подумайте о местах размещения для приемников и передатчиков, а также ретрансляторов. Для проводов нужно построить схемы по прокладке кабеля (желательно — с запасом). На схеме нужно учесть, где делать штробы в стенах, где разместить выключатели и розетки;

Проектирование систем автоматизации “Умного дома”

• насколько комплекс будет автономным. При прокладке системы учитывайте, что он работает и тогда, когда в доме не будет интернета;
• где разместится ядро комплекса. Несмотря на наличие роутеров, модемов и других коммутаторов, для системы оптимальным будет использование ядра, которое требуется разместить в вентилируемом помещении (шкафу, кладовой).

Система умный дом своими руками: от слов к делу

Почему полезно будет попробовать самим осуществить монтаж технологии умный дом?

Во-первых, это будет более бюджетный вариант.

Во-вторых, вы можете выбрать необходимую и подходящую именно вам комплектацию, и компания, предоставляющая такие услуги, не навяжет вам лишних продуктов.

Разберемся в том, что можно улучшить в вашем жилище и что поддается оптимизации при помощи внедрения таких помощников.

Климатконтроль. В первую очередь это относится к обогреву помещения, но кроме того, он отвечает за работу вытяжки во время приготовления пищи, вентиляцию и кондиционирование помещения. Специальные измерительные приборы считывают информацию о температуре и влажности в комнате и изменяют эти показатели, если они находятся не на комфортном уровне для человека.

Свет. Здесь речь идет не просто об автоматическом включении и угасании осветительных приборов. Датчиками, реагирующими на движение, уже мало кого можно удивить. Это направление с каждым годом становится все совершеннее. Обитатель жилища может сам продумывать световой рисунок и подбирать его к тому или иному случаю. Например, на празднование дня рождения можно выбрать постепенное угасание и зажигание лампочек, что усилит атмосферу праздника.

Система охраны. Это направление гарантирует мониторинг ситуации дома вне зависимости от того присутствуете ли вы в помещении или находитесь за его пределами. Специальные устройства покажут вам, находится ли в квартире или коттедже какой-либо злоумышленник или нет. Но эта функция позволяет следить не только за незаконными проникновениями на вашу территорию, но и за различного рода неполадками, такими как: утечка газа, затопления, замыкания и другое.

Большим плюсом этого технологического рая можно назвать то, что он легко поддается управлению через Интернет. Вы можете смело уезжать в отпуск, не беспокоясь о сохранности своего гнездышка. При желании можно настроить агрегаты так, что цветы будут политы, а кот – накормлен.

Для наглядности приведем пример схемы умного дома своими руками.

Фото с сайта http://osnovam.ru

Системы управления

Освещение

Группы или отдельные светильники могут работать в разном режиме, для этого им задается свой уровень освещенности. Контроль осуществляется при помощи пультов, дистанционно имеется возможность задавать иллюзионные сценарии нахождения хозяев в квартире. Управление всеми источниками освещения выполняется единым пультом, при этом можно дополнительно задавать дату, время или определенное событие. Аналогично настраивается и яркость приборов, автоматическое выключение ламп при выходе из помещения.

Климат-контроль

Данная система контролирует приборы, обеспечивающие обогрев, кондиционирование, очищение и вентиляцию воздуха. Благодаря выставленным настройкам техника работает слаженно в заданном режиме. Кроме этого, в некоторых проектах предусмотрено и дистанционное управление климатом, благодаря чему комфортная температура устанавливается до прихода владельцев дома. Вся техника контролируется с единого пульта, где можно управлять отоплением в зависимости от даты, времени и сезона. В помещениях также дополнительно размещаются датчики влажности и температуры, которые срабатывают в определенное время и регулируют климат.

Домашний кинотеатр и мультирум

К этой системе относятся не только плееры и телевизоры, но и сопутствующая техника: шторы, жалюзи и освещение. Благодаря налаженной работе в комнате создается особая атмосфера для просмотров фильмов. Управление бывает как голосовое, так и автоматизированное при помощи нажатия кнопок на пульте.

Система безопасности

Представляет собой уникальное многофункциональное устройство, которое дистанционно управляется и оперативно реагирует на различные тревожные ситуации, включая в том числе пожарную безопасность, сигнализацию и нарушение работ в коммуникациях. Пожарная и охранная сигнализации работают автоматически и включается сразу же после ухода хозяев дома. Ее можно контролировать как при помощи сотового телефона, так и пульта. Дистанционно можно получать сигналы об утечке газа, протечках воды и взломе. Информация мгновенно поступает на мобильный телефон или компьютер.

Рекомендации по самостоятельной сборке «умного дома»

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

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

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

Зачем вообще он нужен

Всё очевидно: чтобы сделать вашу жизнь проще и лучше. Умный дом — это спокойствие и существенная экономия.

Начнём со спокойствия. Если переживания обо всём на свете для вас обычное дело, умный дом поможет избавиться хотя бы от тех тревог, что связаны с вашей квартирой. Не выключили утюг? Не беда, отправьте команду умной розетке, та живо его обесточит. Боитесь, что запущенная перед уходом из дома стиральная машинка вышла из строя и устроила соседям снизу аквапарк? Ничего страшного. Если она действительно подтекает, вам об этом моментально сообщит датчик протечек.

Что в итоге: вы меньше тревожитесь из-за несуществующих проблем и освобождаете мозг от лишних размышлений. Проверить, как дела дома, можно в любой момент с помощью смартфона.

Теперь об экономии. Многим это преимущество умного дома наверняка покажется сомнительным. Дескать, какая ещё экономия, когда надо купить несколько датчиков, розеток и видеокамеру? Поверьте, ощутимая. Взять ту же умную розетку — она умеет отслеживать, сколько энергии потребляет подключённое к ней устройство. В итоге вы можете вычислить самые прожорливые приборы и прилично сэкономить на оплате счетов. А сколько денег вы сбережёте, если датчик протечки вовремя сообщит о начинающемся потопе, и представить сложно.

В общем, умный дом — затея, которая полностью себя оправдывает. Жизнь без лишних тревог стоит куда дороже, чем несколько датчиков и розеток.

Как контролировать микроклимат в доме

И так, мы познакомились со всеми приборами, которые могут понадобиться для строительства «Умного дома». Давайте посмотрим, как ими пользоваться.

Контроль работы котла

Я уже много писал о В большинстве домов управление котлом идет по температуре обратки, что является верхом расточительства, так как в этом случае котел и циркуляционный насос работают практически постоянно. В моем же случае, при температуре -15 градусов котел, вместе со всем другим оборудованием включается три раза в день, примерно на час.

Также отпадает необходимость покупать различные специализированные, управляющие котлом, устройства типа: Кситал GSM Climate, EctoControl «Отопление», ZONT-H1B и многих других. Во-первых, заложенные в них функции изменения температуры теплоносителя через гаджеты в случае теплого пола совершенно бесполезны из-за его большой инерционности. Во-вторых, они не решают самую главную задачу, оценки и сброса ошибки, в случае если котел по какой-либо причине остановился. Вам все равно придется ехать и разбираться в причинах остановки котла, а, следовательно, нет смысла переплачивать за совершенно ненужный прибор.

Та как же недорого управлять котлом? Для этого вам понадобится всего три прибора:

Сервоприводы. Сервоприводы предназначены для управления термостатическими клапанами климатических систем по команде комнатного термостата, контроллера или ручного переключателя. Сервоприводы могут используются совместно с радиаторными термостатическими клапанами, коллекторными группами, а также с прочими термостатическими клапанами, имеющими такой же присоединительный размер. Сервопривод крепится на коллекторный блок, желательно с уже встроенными расходомерами, и по команде от термостата открывает или закрывает управляемый контур. Стоит помнить, что сервоприводы бываю закрытого и открытого типа. Поэтому вам необходимо это учесть при выборе контроллера. Также сервоприводы бывают в 24 вольтовом или 220 вольтовом исполнении. Советую вам использовать прибор на 220 вольт, так как имеющиеся в продаже понижающие напряжение трансформаторы дороги, громоздки и маломощны.

циркуляционный насос

Рекомендую выбирать котел с уже встроенным циркуляционным насосом. В этом случае вы будете избавлены от дополнительных коммутаций выносного насоса с зональным коммутатором.

Настройка системы управления котлом

Алгоритм работы системы следующий. Когда температура на высоте крепления термостата падает до 18,5 градусов, термостат дает команду зональному коммутатору включит котел и циркуляционный насос и открыть с помощью сервоприводов необходимые контура системы отопления. Как только температура в помещении достигнет 19,5 градусов, термостат даст команду отключить все включенное ранее оборудование. Согласитесь, что все очень просто.

Осталось собрать систему контроля, которая оповестит о том, что котел перестал работать. Об этом мы поговорим далее.

Система

Систему Женя написал за 4 месяца. Работал примерно по 2,5 часа в день. Полтора часа до работы (специально вставал пораньше, потому что вечером — сын, домашние дела, игра в «Цивилизацию» с женой) и час во время обеда на работе.

Идея была, чтобы система неограниченно масштабировалась. Это сейчас он парень простой и ему в умном доме нужен только базовый функционал (метеостанция, охранная система, видеонаблюдение). Но если завтра ему надоест нажимать на кнопочки и выключатели и он захочет, чтобы освещение само следовало за ним, плита включалась по хлопку, а автоматические жалюзи на окнах закрывались при солнце, у него должна быть возможность прикрутить весь этот функционал.

Поэтому система организована таким образом: создаешь папку в Умном доме с модулем, описываешь его работу и она легко интегрируется в систему. Сейчас там 9 модулей. Есть модули физические (те, которые имеют физическое устройство), а есть логические (те, которые нужны для работы системы).

Готовые решения и сборка своими руками

Как сделать «Умный дом» самостоятельно? На данный момент существует большой выбор вариантов построения системы – различные крупные компании выпускают новинки и предлагают свои решения и устройства. Рассмотрим несколько вариантов воплощения этой концепции.

Google Home

Компания Google много лет занимается разработками идеи умного дома и имеет семейство продуктов, на основе которых строится система управления.

Колонка Google Home

Выполняемый колонкой набор функций очень широк: с её помощью можно составить план на день, послушать новости, воспользоваться поисковой системой или поиграть в игры. Она осуществляет управление музыкой, радио, будильниками, таймерами и напоминаниями, позволяет передавать сообщения на все устройства сети. Но русифицировать её придётся самостоятельно, инструкцию можно найти в интернете. Google Home также поддерживает IFTTT, позволяющий связать в систему различные устройства.

Устройство Home Hub

Центр управления, представляющий собой колонку для общения с голосовым помощником Assistant, дополненную экраном. Устройство не оснащено камерой в целях повышения чувства комфорта и безопасности пользователей. Имеется ночной режим – устройство может передавать команды, понижающие яркость света, температуру в доме и закрывающие замки. Есть возможность управлять функциями удалённо через приложение Google Home.

Умный дом на базе ZigBee

Самостоятельно наладку системы «Умного дома» можно сделать и при помощи ZigBee. Это стандарт беспроводной связи, с помощью которого взаимодействуют все приборы в доме или квартире. ZigBee выпускается множество устройств: умные розетки, лампочки, диммеры, датчики движения, разнообразные контрольные сенсоры. Лидером среди компаний-производителей устройств, поддерживающих стандарт ZigBee является китайская компания Xiaomi.

Работа системы ZigBee осуществляется при помощи устройств следующего типа:

• Координаторы, управляющие действиями системы и обеспечивающие безопасность процессов.
• Маршрутизаторы, работающие постоянно и отвечающие за работу устройств в спящем режиме. Также они отвечают за восстановление в случае неисправностей. Соединяются с координатором, маршрутизаторами, а также периферийными устройствами и оборудованием для передачи информации.
• Конечные устройства, отвечающие за отправку и получение данных. Соединяются с координатором и маршрутизаторами, а также связаны с сенсорами и механизмами, отвечающими за выполнение команд.

Популярные датчики для Arduino

Arduino – плата с программируемым микроконтроллером, с помощью которой можно легко создавать средства автоматизации или робототехники. Рассмотрим наиболее популярные датчики, подключаемые к ней.

Датчик препятствия

Состоит из фотодиода и светодиода, излучающих и принимающих сигналы в инфракрасном спектре.

Датчик расстояния

Датчик HC SR04 состоит из приемника и излучателя ультразувуковых волн.

Датчики атмосферного давления

Распространённые датчики BMP180, BMP280, BME280 могут быть использованы в электронных барометрах.

Датчик движения

Самым распространенным является модуль HC SR501, особенность которого – способность регулировать скорость срабатывания и время задержки ответного сигнала.

Датчик освещенности.

Популярен за счёт простоты и надёжности.

Датчик протечки

Модуль состоит из датчика и компаратора.На плате компаратора имеется резистор, регулирующий чувствительность датчика.

Датчик влажности

Состоит из электродов и компаратора. Может быть использован для определения влажности почвы в системах автополива.

Какие бывают элементы и способы управления системой умный дом.?

Управление системой интеллектуального (умного) дома может производиться тремя способами: беспроводным локальным, удаленным беспроводным, проводным локальным, удаленным проводным. Устройства управления идут в комплекте с системой – это графические панели управления с сенсорным или кнопочным вводом, пульты с приемниками, настроенными на определенную частоту. Не идущие в комплекте устройства, как мобильные компактные компьютеры (смартфоны, планшеты) настраиваются при помощи специального программного обеспечения для управления удаленным способом, через всемирные информационные сети.

Системой умный дом можно управлять пультом, панелью управления и мобильными устройствами

Беспроводной локальный способ управления с ограниченным радиусом производится с применением устройств управления через локальный (местный) радиосигнал, Wi-Fi или Bluetooth беспроводные радиосети. В принципе, таким способом можно управлять системой с любой точки дома и даже находясь на приусадебном участке неподалеку. Однако, в больших домах, возможно, понадобятся дополнительные радиоточки, усилители беспроводного сигнала. Управление осуществляется пультами, сенсорными панелями, мобильными устройствами (смартфонами, планшетами, ноутбуками), которые имеют встроенный или подключенный извне передатчик той или иной сети Wi-Fi, Bluetooth или фирменного радиочастотного сигнала.

На экране планшета — программное обеспечение для контроля показателей и приборов, подключенных к системе умный дом

Беспроводной удаленный способ управления доступен, если произведен монтаж системы умный дом к глобальным сетям или модулям расширения связи, обеспечивающим к ним доступ. К таковым сетям можно отнести GSM/GPRS (управление по средствам мобильной связи), мобильный интернет, специальный выделенный радиосигнал. Наличие выхода в GSM/GPRS сеть дает возможность системе отсылать СМС, ММС и звуковые сообщения на номер телефона владельца дома. Также теоретически возможно управление через голосовое меню. Средства для управления системами умного дома через глобальные сети – это, как правило, смартфоны, а также планшеты и ноутбуки со встроенными модулями-передатчиками для мобильного интернета.

Проводной локальный способ управления, в зависимости от применяемых протоколов передачи данных системы умный дом, может иметь среды передачи данных по витой паре (кабелю компьютерной сети), электрической проводке (протокол системы X10) или каким-либо другим кабелем. В каждом региональном и центральном контроллере система управления умный дом предусматривает выход для проводной связи с управляющими устройствами, а также обмена информацией с другими интеллектуальными устройствами, которые находятся у него в «подчинении». Если устройств несколько, то интерфейс расширяют при помощи коммутатора (см. выше «модули расширения связи»), создавая несколько ответвлений. Для проводного локального способа управления применяются идущие в комплекте и отдельно панели управления и выключатели (кнопочные и сенсорные), а также можно управлять через подключенный к кабелю компьютер или ноутбук.

Сенсорная панель управления системой умный дом, совмещенная с домофоном

Проводной удаленный способ управления системами умного дома – это сеть, по размерам больше локальной, то есть, управление домом происходит извне по проложенному кабелю, подключенному к внутренней сети управления. Как правило, такой способ управления применяется в управлении автоматизированными процессами корпусов зданий. В общем, для домашнего пользования этого (управления системами через региональные проводниковые сети) знать не нужно.