Что такое умный дом

Технологии «Умного дома»

Задача этой разработки состоит в создании максимально комфортных условий проживания. Большое количество новшеств создает трудности по контролю за ними. С этой целью разрабатываются программы, объединяющие все технологические изобретения бытового применения в одно целое.

Контроль климата

Важнейшей системой является регулирование климата внутри помещения. При этом кондиционеры, увлажнители и ионизаторы работают в комплексе. Такое решение позволяет создать в каждой комнате свой микроклимат. Управление приборами осуществляется при помощи термостатов или клапанов.

Регулировка света

Регулирование освещения производится через специальные силовые блоки, служащие выключателями. Режимы их работы настраиваются по-разному. Пользователь может регулировать освещенность нажатием кнопки на пульте.

Есть возможность выбирать степень яркости и программировать ее в зависимости от ситуации или времени суток (например, при включении телевизора свет автоматически приглушается). Можно установить систему на постепенное затухание света в ночное время.

Следующий вариант предполагает установку датчика движения. При появлении человека в комнате освещение автоматически включается. Отсутствие движения в течение запрограммированного времени служит сигналом о выключении ламп.

Для праздников или романтических встреч можно выбрать индивидуальный режим освещения. Настройки оповещают владельца помещения, если он забыл выключить свет.

Система не только создает комфорт в доме, но и позволяет экономно расходовать электроэнергию. Грамотно выстроенная система позволяет сокращать коммунальные расходы на 30%.

Охрана и безопасность

Данная технология позволяет контролировать функционирование системы безопасности на расстоянии. Хозяин квартиры, уехав в командировку, может увидеть и перенастроить любой параметр в доме. Контроль доступа позволяет пропускать в помещение лиц, имеющих специальную магнитную карту.

Автоматически срабатывает сигнализация, информация о проникновении на частную собственность поступает на пост охраны. Происходящее фиксируется на видео.

С помощью представленной технологии создается эффект присутствия. Система изучает привычки человека и на основании этих данных включает и выключает свет в квартире, задергивает шторы, включает музыку. Такой способ защиты позволяет отпугивать злоумышленников.

«Умный дом» и домашний кинотеатр

Технология предусматривает правильную расстановку колонок, при которой возникает эффект присутствия. Программируется управление экраном, комфортное освещение и климатические условия.

Контроль над функциями кинотеатра производится с помощью планшета или смартфона. Правильное размещение и настройка оборудования, акустические эффекты и выбор освещения позволяют почувствовать себя в кинотеатре.

Мультирум

Данный комплекс включает в себя прием и передачу звуковой информации и видеосигналов по отдельным помещениям. Отпадает необходимость устанавливать аппаратуру в каждой комнате, т. к. она располагается в одном месте.

Ресиверы, усилители, провода и прочее оборудование не будет находиться на видном месте. Установленные инженерные коммуникации монтируются в стену. Управлять мультимедийными параметрами можно с помощью сенсорной панели или пульта.

Цена вопроса оборудования

Цифра 1800 у.е. получается с нашей маржей в 30%.

Функционал:

• Управление отопление 4 контура.
• Управление кондиционером.
• 6 групп освещения.
• 2 группы диммирования освещения.
• Контроль протечек, с перекрытием воды.

• 4 датчика безопасности.

  При этом, нет необходимости в статическом IP, управление будет происходить как из локальной сети так и из внешней сети.

  1. Мы поставили себе задачу создать платформу для «Умного дома» с возможностью интеграции в нее различного спектра оборудования доступного на рынке — это контроллеры, настенные термостаты с CAN, RS485 интерфейсом и тд, и прочее оборудование.
  2. Дать потенциальному клиенту возможность самому просчитать «Умный дом» с необходимым функционалом, понятным описанием и примерами функций.
  3. Создать удобный интерфейс, которым приятно будет пользоваться.
  4. Максимально автоматизировать процесс сборки щита и подбора оборудования, для сокращения издержек.
  5. В ближайшее время выпустить MVP и развивать его добавляя новый функции и устройства.
  6. Задействовать меньшее количество людей между нами и пользователем.
  7. Мы очень хотим создать доступный и нужный «Умный дом», который будет приносить удовольствие нашим клиентам.

Не реклама, если Вам интересно чем мы занимаемся и нравится наша идея, мы открыты для любого общения и идей! #FulconBMS — группа в FB (специально ссылку не прикрепил).

Виды связи и подключения

Вариантов всего два:

• подключение и связи между элементами по проводам;
• беспроводное подключение и обмен сигналами.

Первый вариант работает надежнее, обмен сигналами и реакции происходят быстрее, комплектующие стоят дешевле. Все компоненты соединяются проводами. Вариант беспроигрышный для новостроек. Перед началом монтажных работ необходимо разработать проект. Лучше доверить проектирование профессионалам. В зависимости от функционала и размеров квартиры (дома), проводов может быть очень много. Количество материала для монтажа так же определятся проектом. Скрытая проводка выполняется по пробитым в стенах каналам (т.н. штраба). По окончании монтажа и коммутации, штрабы заделываются, проводки не видно (скрытая). Метод применим для квартиры и для загородного дома, если это новостройка или планируется ремонт.

Беспроводной вариант не требует монтажа проводов между компонентами и монтируется быстро. Однако компоненты ее стоят дороже и их элементы питания требуют своевременной и частой замены.

Возможности умного дома

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

Управление светом

Он может:

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

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

Управление умными приборами

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

Управление отоплением, вентиляцией и кондиционированием

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

Управление безопасностью

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

Наблюдение за детьми и животными

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

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

Максимальный комфорт

В понятие «комфорт» каждый вкладывает свой смысл, поэтому ожидать общих решений в этой области не приходится. Система дает возможность пользователю создавать индивидуальные сценарии, которые будут неукоснительно выполняться. Например, утром в строго установленное время «Умный дом» разбудит своего владельца бодрым маршем или любимой мелодией. Шторы откроются, при необходимости включится освещение.

На кухне его будет ждать свежесваренный кофе с горячей выпечкой. Вариантов сценария может быть несколько: для выходных и для будних дней или же на каждый день свой. Любые пожелания в пределах разумного могут быть воплощены в жизнь. Причем, если жильцов в доме несколько, каждый из них сможет «подстроить» систему под себя. Все это гарантирует максимально комфортное проживание в таком доме. Жильцы могут забыть о множестве бытовых мелочей, умная система все сделает за них.

Рейтинг производителей

Система Ajax украинских изготовителей находится на первых ступеньках рейтингов. Работает на защищенной и зашифрованной радиосвязи, отличается автономностью благодаря отдельному источнику питания, есть резервный аккумулятор. Есть возможность подключения дополнительных устройств.

Китайская система BroadLink является комплектом цифровых модулей для рационального жизнеобеспечения дома. Элементы могут взаимодействовать или работать автономно, не требует наличия основного контроллера. Предусмотрено множество датчиков, следящих устройств, детекторов и регуляторов.

Польская установка Fibaro представляет профессиональное оборудование по обеспечению безопасности жилья путем автоматизации. Система отличается возможностью разработки множества сценариев с экономным уровнем функционирования. Оборудование устанавливается только профессиональными работниками.

Китайская система Orvibo представляет недорогой набор оборудования для безопасности. Контроль воздуха, отопления является функцией второго порядка. Комплект легко устанавливается, контролируется удаленно через смартфон (10 номеров). Работает в беспроводном и кабельном варианте.

Виды систем

Сегодня существует много вариантов таких систем, у каждой из которых есть свои характеристики и особенности, представленные в таблице.

Что входит в систему

Система управления строится из «умных» вещей. Это не обычные электроприборы, а устройства, способные взаимодействовать друг с другом и управляющим центром по беспроводной связи:

1. Датчики (сенсоры), термостаты. Контролируют параметры температуры, давления, влажности, движения (есть или нет), задымления и т.д. При превышении или понижении заданной величины контролируемого параметра, посылают сигналы программируемому контроллеру. Контролер посылает сообщение на смартфон владельца. Тому остается получать и читать входящие SMS.
2. Исполнительное оборудование – все смарт устройства, выполняющие команды с удаленного доступа: от лампочки, выключателя и розетки, до кофеварки, кондиционера, электроприводов клапанов горячего и холодного водоснабжения и пр.

В подъездах многих домов работает связка датчика движения с электрической лампой. Может показаться, что это пример работы умного дома. Что-то похожее конечно есть. Но комплексная автоматизация дома может предоставить нечто большее:

• беспроводную связь между элементами;
• включение и отключение оборудования со смартфона;
• голосовые команды;
• возможность создания своих сценариев управления;
• видеонаблюдение за жилищем и дворовой территорией загородного дома.

Для этого нужно обеспечить связь между умными вещами (или IoT-устройствами), центром управления и владельцем дома.

Умный дом, который я полностью сделал сам

Именно так назвал свою тему пользователь с ником tvema. Его рассказ — настоящая кладезь информации для самодельщиков, решивших собрать «умный дом» своими руками. В статье мы расскажем о ключевых этапах создания нестандартного автоматизированного дома. Ссылка на тему tvema в конце статьи. Итак, поехали!

tvema

Я увлекаюсь изготовлением всяких электронных устройств, а в прошлом есть опыт разработчика. Подумал, и захотел превратить свою квартиру в «умную». Проект я начал с постановки задач. И вот, что я хочу:

• Чтобы свет в прихожей и коридоре плавно включался и отключался.
• Чтобы свет включался, если открывается входная дверь.
• Если нет движения, свет должен выключаться через 15 минут.
• Если кто-то встал ночью, по датчику движения, включается ночная подсветка.

Это — лишь начало «хотелок» пользователя. Продолжим.

Освещение санузла:

• Свет, в санузле, также должен плавно включаться и отключаться.
• При выключении света — в коридоре включается ночная подсветка.

Входная дверь:

• Освещение включается, если кто-то вошел в дом.
• Система выдаёт предупреждение, если входную дверь забыли закрыть.

Безопасность:

•  Если дома никого нет, то автоматически перекрывается вода, отключается теплый пол, а термостат котла ставится на минимальную температуру.
• Также закрываются окна на мансардном этаже.
• Если в доме замечено постороннее движение — система присылает уведомление о проникновении в жилище.

Вентиляция:

• Вытяжка в санузле включается через 1 мин после включения света.
• Вытяжка выключается через 5 мин после выключения света в санузле.

Теплый пол

Удалённое управление.

Снятие показаний со счетчиков воды и газа:

• Ежедневный контроль и удалённое снятие показаний со счётчиков.
• Ежемесячная автоматическая рассылка показаний счётчиков в управляющую компанию.
• Автономная работа при отключении электричества.

Водоснабжение:

• При обнаружении протечки автоматически срабатывает звуковая сигнализация, а вода перекрывается.
• Отправка уведомления при аварии.
• Удалённый доступ к крану, для перекрытия общей подачи воды.

Источник бесперебойного питания:

• От ИБП работают — газовый котёл, освещение в коридоре и санузле.
• Если электричество отключили, система присылает уведомление.
• Удалённый контроль ИБП.

Термостат

Удалённое управление, установка температуры и считывание параметров.

Контроль газового котла:

• Система присылает уведомление об аварии.
• Возможность удалённой перезагрузки котла.

Мансардные окна:

• Удалённое управление.
• Автоматическое закрытие при дожде.
• Автоматическое закрытие при включении режима охраны дома.

Фильтры для воды:

• Автоматический подсчет объёма прокаченной воды с момента замены фильтра.
• Автоматический подсчёт времени с момента замены фильтров.
• Отправка уведомления о необходимости замены фильтров.

Интерфейс «умного дома»:

• Графический интерфейс системы доступен через интернет.
• Резервный канал в виде GSM терминала и управления через SMS.

Ну, как вам объём задумок и сценариев? Глобально? А теперь расскажем, как пользователь решил эту задачу.

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.

Технологии умного дома

Иными словами эта технология представляет собой систему домашней автоматизации. Это набор электроприборов, которые способны самостоятельно принимать решения и осуществлять монотонные ежедневные домашние обязанности. В целом умные системы управления являются набором огромного количества технологий, которые можно совмещать исходя из потребностей жильцов дома. Площадь и число пользователей также влияют на выбор концепции Smart Home. Для частного дома актуальны умные автоматические ворота и двери, тогда как для отдельно взятой квартиры модули с микроконтроллерами встраиваются в мультиварки, осветительные и другие бытовые электроприборы.

Основными компонентами умного дома являются:

• датчики, анализирующие условия окружающей среды;
• хаб, или центральный контроллер, обрабатывающие данные и принимающие решения;
• электроприборы, осуществляющие различные бытовые задачи.

Системы управления освещением

Освещение придомовой территории и жилого пространства включает комплекс механизмов и оборудования. Это позволяет выбирать любые режимы работы. Пользователю доступны следующие параметры: световое оповещение о событиях, программирование «световых сценариев» для выделения определенных предметов интерьера, и создание алгоритмов для чтения, приготовления обеда и прочих мероприятий. Переключение источников светового потока с энергосберегающих ламп на естественное освещение осуществляется посредством автоматизации штор, жалюзи или ставней.

Умные лампочки оснащены опцией изменения яркости в зависимости от условий окружающей среды. Также для экономии электроэнергии встроенные детекторы движения включают свет только в присутствии людей. Включать и отключать световые приборы можно и с помощью голосовых команд, принимаемых смартфоном.

Системы отопления вентиляции и кондиционирования

Создание комфортных условий обеспечивают радиаторы отопления и система кондиционирования, которые объединяются в единый комплекс умным домом. Для стабильной работы они работают независимо от прочих элементов Smart Home. Это позволяет в случае сбоев другого типа техники продолжать создавать идеальный микроклимат.

Встроенные микроконтроллеры позволяют системе умный дом:

• понижать температуру до комфортной в летний период;
• автоматически регулировать уровень влажности посредством увлажнителей, осушителей и ионизаторов;
• обеспечивать подачу свежего потока воздуха через кондиционеры, фанкойлы и вентиляторов.

Системы безопасности

Защитить жильцов дома от злоумышленников, выхода из строя сантехники и прочих неблагоприятных ситуаций позволяют современные умные системы безопасности. К примеру, для автоматизации работы водопроводных систем, на них устанавливают современные запорные клапаны, которые перекрывают воду, когда все жильцы дома на работе или в отпуске, а также при обнаружении протечек. Это позволит сэкономить средства на ремонт помещения и на возмещение ущерба соседям этажом ниже. Умные замки автоматически откроют двери владельцу дома. Обнаружив задымленность, умный дом автоматически запустит систему дымоудаления и пожаротушения. Датчики открывания дверей или створок окон при несанкционированном доступе посторонних, вызовут охранные и прочие службы.

Системы наблюдения

Пользователь может контролировать все происходящее в доме с помощью видеодомофонов, камер и датчиков. На устройство может поступать постоянный видеопоток через интернет соединение  либо периодические дистанционные уведомления.

Датчики

Функционирование системы умного дома выполняется за счёт команд, получаемых центральным контроллером от пользователя либо от датчиков. Встроенная программа управления передает технике сигналы для включения в определённое время согласно расписанию, или самостоятельно выбирает режим работы, полагаясь на показания датчиков.

К примеру, данные с термометра позволяют настраивать работу отопительной системы и кондиционирования. И также если датчики зафиксируют несанкционированную активность в доме, то умный дом распознает это как сигнал для запуска сигнализации или отправления уведомления охранной службе. В качестве датчиков устанавливаются индикаторы протечек,  задымлённости, движения, и термостаты.

Умные розетки

Интеллектуальные розетки представляют собой наиболее простые элементы, которые управляются через wifi, gsm или Bluetooth соединение. Они позволяют контролировать использование бытовыми приборами электроэнергии дистанционно.