Что такое умный дом

Разновидности умного дома

Централизованная система управления

Различается централизованный и децентрализованный режим управления.

Система «смарт хоум» централизованного типа работает по принципу программирования на узловой элемент или логический узел. Часто он выступает контролером с выходными контактами. Под объект дается описание программы для координирования функций контролеров и исполнительных приборов. С помощью единого интерфейса применяются мультизадачные планы с вводом типов оборудования.

Децентрализованный порядок работает от исполнительного модуля, содержащего встроенный микропроцессор. Надежность такого режима заключается в энергонезависимом блоке памяти. В схеме каждый детектор или другой прибор работает автономно. Преимущество в том, что поломка одного устройства не влияет на функциональность смежных элементов и технологий.

Проводные

Управляющие модули подключаются к единой кабельной шине, по которой отдают и получают команды, взаимодействуют с элементами щита. В роли провода выступает коаксиальный кабель или витая пара. Проводное сообщение более надежное по сравнению с беспроводными технологиями.

Скорость передачи сведений большая и не вызывает дискомфорта у жильцов. Для проводной передачи есть выбор управляющих элементов с разным функционалом, дизайном и многообразие объединяющих схем. Кабельная сеть позволяет организовывать непростые сценарии взаимодействия управляющих, контролирующих и исполнительных компонентов.

Беспроводные

Беспроводную систему проще установить

Команды передаются посредством радиосигналов, отсутствие проводов экономит пространство, монтажное время, материальные средства. Плюс в том, что система устанавливается на даче, в доме или квартире после окончательной отделки и не требует прокладки дополнительного кабеля. Выключатели, работающие на батарейке, ставятся в любом месте.

Для беспроводной схемы «smart home» не составляется проект. В деревянных строениях учитывается слабая способность древесины пропускать радиосигналы. В продаже есть достаточно беспроводных схем бюджетного «умного дома», которые выполняют базовые функции и обеспечивают комфорт пользователя.

Минус — в зависимости от качества связи и необходимости регулярной замены питательных элементов. В режиме используются передатчики, получающие энергию от электрической сети, для них протягивается провод с нулем.

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.

Датчик дыма

Миниатюрный гаджет, подключенный к умному дому, может спасти
жизнь своему хозяину. Обычно прибор крепится под потолком, а его
чувствительность настраивается так, чтобы исключить ложные срабатывания от
пригоревшего на сковородке мяса. Если же помещение наполнит опасный дым, прибор
сработает, хозяину отправятся тревожные уведомления.

Некоторые системы умного дома в ряде стран умеют даже
самостоятельно вызывать пожарные службы. Однако главное достоинство гаджета —
простота и высокая степень защиты. Датчик обычно работает на батарейке около
двух лет, не требуя абсолютно никакого обслуживания.

Сервера «умного дома»

Мажордомо

Сайт проекта MajordomoПреимущества:

• Ориентировано в основном на бывший СССР, т.к. поддержка на русском.
• PHP знаком многим.
• Много модулей, ориентированных на доступные в экс-СССР сервисы и железки.
• Есть образы под Raspberry Pi
• Мультиплатформер: Линукс-Винда-АРМы

Недостатки

• Установка по инструкции — не всегда дает результат, даже если ты систему переставлял сто раз до этого.
• Образ под Малину имеет некоторые модули, которые автор образа поставил до того, как накатал образ…
• База для системы разворачивается через PHP MyAdmin…
• Некоторые модули давно не поддерживаются, некоторые кривовато написаны и могут загнать процессор под 100% нагрузку, при том, что вроде как всего раз в час получают какую-то информацию…
• «Защита? Какая защита?! Умный дом не должен иметь доступа из инета!»

Home Assistant

Плюсы

• Просто ставится.
• Из коробки подхватывает сразу как МиХоум устройства, так и имеющие прошивку ESPHome.
• Довольно гибкая настройка логики без программирования как такового.
• Мультиплатформер: Винда, Линь, АРМы

Минусы

• С документацией напряг, особенно на русском.
• Концепция настроечных файлов на начальном этапе слегка напрягает.
• Заточенных под Яндекс погоду, курсы валют и некоторые «местные» сервисы модулей нет, или я их пока не нашел…

Лучшие системы умный дом для охраны и обеспечения безопасности

Главное предназначение комплектов такого типа – обеспечить требуемый уровень безопасности жилого или офисного помещения. Подобные устройства отличаются высокой степенью технологичности и способностью выполнять целый ряд дополнительных функций.

Ajax Starter Kit Plus

4.9

★★★★★
оценка редакции

91%
покупателей рекомендуют этот товар

Сделанный в Украине стартовый комплект системы безопасности Ajax Starter Kit Plus одинаково хорошо подходит для охраны жилых и офисных помещений от взлома и несанкционированного проникновения.

В его составе – центральный хаб, датчики движения и открытия, брелок с тревожной кнопкой. Купить набор можно в среднем за 21 тысячу рублей.

Достоинства:

• быстрый монтаж и простая настройка;
• управление через брелок или мобильное приложение;
• возможность подключить до 150 датчиков и 50 камер;
• опция масштабирования;
• доступ к управлению для 99 пользователей.

Недостатки:

нет камеры в комплекте.

Система Ajax Starter Kit Plus предусматривает передачу сигналов с помощью стандартов Wi-Fi, Bluetooth, WCDMA и GSM.

Vcare Dual Network

4.8

★★★★★
оценка редакции

90%
покупателей рекомендуют этот товар

Система безопасности Vcare может стать одним из лучших решений организации охраны дома, квартиры или офиса от нежелательных посетителей.

При необходимости, комплект может быть дополнен средствами управления электроприборами, климатической техникой, а в расширенной версии способен оказывать помощь малоподвижным пользователям. Средняя стоимость базовой комплектации – 15 тысяч рублей.

Достоинства:

• для расширения достаточно отсканировать QR-код нового датчика;
• совместимость с Android и IOS;
• работа через облачные сервисы и трансляция видео в режиме онлайн;
• возможность подключения более 100 датчиков, 20 ПДУ, 16 тревожных кнопок.

Недостатки:

по одному датчику в комплекте – остальные нужно докупать.

Если прерывается Wi-Fi связь (например, при отключении электроэнергии), Vcare отправляет сообщение на смартфон пользователя по сети GSM или дозванивается на один из трех указанных номеров телефона.

Rubetek RK-3516

4.8

★★★★★
оценка редакции

88%
покупателей рекомендуют этот товар

Разработанный в России «умный дом» Rubetek RK-3516 подтверждает, что и недорогой комплект вполне способен решить проблему безопасности любого жилища.

Информация о каждом перемещении по охраняемой территории мгновенно передается на мобильное устройство владельца. Средняя стоимость системы – чуть выше 5 тысяч рублей.

Достоинства:

• совместимость с AppleHomeKit;
• голосовое управление через ассистент Siri;
• простота установки и эксплуатации;
• приемлемая цена.

Недостатки:

мобильное приложение ускоряет разрядку аккумулятора.

Чтобы управлять системой Rubetek RK-3516 из любой точки мира, достаточно скачать и установить мобильное приложение.

Ezviz BS-113A

4.7

★★★★★
оценка редакции

86%
покупателей рекомендуют этот товар

Система Ezviz BS-113A хорошо подойдет для небольшой квартиры или офиса. Комплектация устройства предусматривает центральный хаб, по одному датчику движения и открытия, брелок, сирену. Купить набор можно в среднем за 8-9 тысяч рублей.

Достоинства:

• дальность действия датчиков – 80 м;
• датчик движения не реагирует на животных весом до 25 кг;
• надежная работа сирены в температурном диапазоне от -10 до +55 °С;
• гарантия 2 года.

Недостатки:

• не предусмотрен резервный канал связи;
• контроллер и сирена работают только от сети.

Комплект Ezviz BS-113A предусматривает три режима работы: спящий (когда включены отдельные датчики), вне дома (работают все датчики) и домашний.

Определение начальных условий

В первую очередь необходимо определиться с постановкой задачи, то есть, с функциональностью системы. Допустим, у нас имеется однокомнатная квартира, которую можно условно разделить на следующие зоны:

• Тамбур.
• Прихожая.
• Туалет, совмещенный с ванной комнатой.
• Кухня.
• Жилая комната.

Задача: автоматизировать управление освещением, бойлером и системой вентиляции.

Поставим задачи для каждой из зон.

Тамбур

В данном случае можно автоматически включать свет при приближении к входной двери. То есть, потребуется датчик движения. При этом необходимо учитывать уровень освещенности, соответственно, автоматика должна срабатывать только в темное время суток. Для этого понадобиться датчик GY302 или аналогичный (в обзоре мы не приводили его, но найти описание не составит проблем). Включение и выключение лампочки (через заданное в программе время) можно доверить твердотельному маломощному реле, например G3MB-202P, рассчитанному на ток нагрузки 2 А.

Прихожая

Управление освещением в данной зоне можно организовать по тому же принципу, что и в тамбуре. Можно добавить включение света при открытии входной двери. В качестве датчика подойдет типовой дверной геркон.

Туалет и ванная комната

Включение бойлера можно связать с наличием в квартире хозяев. Если никого нет, автоматика принудительно отключает нагреватель воды при помощи модуля SSR-25DA. Отслеживать температуру нагрева нет смысла, поскольку данные устройства самостоятельно отключаются при достижении заданного порога. Свет и вытяжка должны включаться автоматически при входе человека в эту зону, и отключаться через определенное время, если не обнаруживается движение.

Автоматизация кухни

Управление освещением данной зоны можно оставить ручным, но дублировать его автоматикой, отключающей свет, если движение не обнаруживается длительное время. При работе электро или газовой плиты должна включаться вытяжка и отключаться через некоторое время после приготовления пищи. Управлять работой вытяжки можно при помощи термодатчика, фиксирующего повышение температуры при включении плиты.

Жилая комната

В данном помещении управлять освещением лучше вручную, но можно реализовать возможность автоматического отключения света при достаточном уровне освещенности.

Приведенный пример довольно условный, поскольку алгоритм работы Умного дома каждый разрабатывает в зависимости от личных предпочтений.

Особенности терморегуляции

В заключение дадим несколько рекомендаций по управлению отоплением. Следует учитывать большую инерционность данной системы. Велика вероятность того, что управление посредством простого включения и отключения отопления, в соответствии с заданным температурным диапазоном, могут создать довольно дискомфортные условия. В данном случае следует использовать алгоритм PID-регуляции, в сети доступна библиотека с его реализацией для Ардуино.

Не вдаваясь в подробности можно описать работу данного алгоритма следующим образом:

• Производится анализ между необходимой и текущей температурой в помещении, и по результату устанавливается определенная мощность отопительной системы.
• Производится учет постоянных теплопотерь. Они могут зависеть от уличной температуры или других факторов. Поэтому при достижении заданной температуры, отопление не отключается полностью, а снижается до уровня необходимого для компенсации теплопотери.
• Последний фактор, влияющий на работу алгоритма, учитывает инерционность системы отопления, что не допускает выход температуры за установленный диапазон.

Заинтересовало это направление и хотите задать о нем вопрос?

Заполните форму ниже и мы вам ответим!

Заполняя данную форму и нажимая кнопку «Задать вопрос», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.

Система Умный дом для загородного дома: краткий обзор

Многие люди все чаще задаются вопросом, сколько стоит система Умный дом под ключ. И неудивительно, ведь комфорт, предоставляемый данной технологией, с чем-либо сравнить довольно трудно. Это возможность автоматизации освещения, отопления, а также любых данных видеоконтроля.

Единый протокол Умного дома может включать следующие функции:

• управление вентиляцией и освещением;
• контроль аудио- и видеотехники;
• управление пожарной сигнализацией и системой видеоконтроля;
• управление приводами, датчиками и недопущение аварийных ситуаций.

На заметку! Большая часть людей даже не предполагают, какое количество ежедневных дел можно поручить автоматизированной системе. К примеру, во время отъезда можно дать задание осуществлять полив растений либо кормить домашних питомцев.

Кроме того, может выполняться кондиционирование помещений в жару либо обогрев в холодное время. За счет климат-контроля, который настроен в соответствии с желаниями того или иного человека, можно не только жить в комфортных условиях, но и поддерживать их во время его отсутствия. Это особенно актуально, если имеются животные или растения, требующие особого ухода.

Система Умный дом может вести наблюдение за зданием внутри и снаружи.

Система Умный дом обеспечит возможность контролировать те объекты, которые укажут пользователи. Включить баню к моменту приезда, наполнить водой бассейн, вскипятить чайник перед пробуждением, включить тостер – все это не вымысел, а вполне реальные вещи, которые под силу современной технологии.

Вместе с тем происходит контроль за всей техникой. В случае неполадок она попросту не включится, а система направит «сигнал бедствия» владельцу с помощью звонка либо сообщения. Таким образом, что касается системы Умный дом, цены готовых систем вполне оправдываются их широчайшим и полезным функционалом.

Особенно важны параметры автоматизации в случае незаконного проникновения в дом либо на его территорию. Контролеры сразу же сообщат, что в дом попал посторонний. Программа может сообщить хозяину, сделать фото нарушителя, вызвать полицейских, осуществить блокировку дверей и выполнить все команды, которые предварительно заложены. К тому же функция видеоконтроля поможет зафиксировать воров.

На заметку! Аналогичная картина наблюдается в случае утечки воды либо газа, а также пожара. Датчики поспособствуют блокировке водопровода для того, чтобы не допустить затопление. Кроме того, они в автоматическом режиме вызовут соответствующую службу и оповестят владельца о возникшей неприятности.
В современном загородном доме система станет незаменимым помощником.

Автоматизация дома – это не только гарантия престижа и удобства. Этой системе можно доверить множество мелких дел, которые могут попросту забыться: покормить рыбок, проверить степень влажности в саду, полить газон, проветрить комнату. И, конечно, она обеспечит высочайший уровень безопасности, который вряд ли можно достичь без установки соответствующего оборудования. Благодаря подсветке садовых дорожек во время движения, включению освещения в момент входа в дом и возможности контролировать степень освещенности на участке, можно значительно сэкономить бюджет семьи.

На сегодняшний день возможности представленной технологии близки к безграничным. Это связано с появлением все более совершенных технических средств, готовых прийти на помощь хозяевам дома, чтобы обеспечить для них все необходимые удобства и комфорт.

Принцип работы умного дома

Ключевым элементом системы становится контроллер. Он собирает и анализирует сигналы со всех датчиков, размещенных в квартире. Его работа не останавливается ни на минуту.

Контролер позволяет управлять всеми подключенными гаджетами в режиме реального времени, а также планировать отсроченный запуск. Достаточно единожды задать системе нужные параметры, и она будет постоянно их поддерживать.

Но при всех достоинствах такое оборудование имеет и ряд недостатков. Как и любая техника, оно может давать сбой и зависать. Поэтому может потребоваться ее перезагрузка и новая настройка. Иногда для этого приходится привлекать профессионалов.

По типу передачи сигналов от датчиков системы делятся на проводные и беспроводные. В первом случае все компоненты соединяются друг с другом кабелями. Проводные системы отличаются надежностью, высокой скоростью отклика и большим сроком службы. В беспроводных комплексах сигнал передается по выделенному радиоканалу. Это позволяет упростить и ускорить монтаж конструкции.

Исходя из способа управления, умные дома делятся на:

1. Централизованные. Вся информация собирается в одном логическом модуле. Его роль чаще выполняет контролер, имеющий большое число входов. На него записывается программа, с помощью которой осуществляется управление приборами. Такая конструкция позволяет создавать сложные сценарии функционирования техники.

2. Децентрализованные. Каждое устройство оснащается отдельным микропроцессором. При выходе из строя одного элемента, остальные продолжают работать в штатном режиме. Децентрализованные системы надежны и долговечны.

3. Комбинированные. Состоят из одного центрального блока и нескольких децентрализованных модулей управления. Такая конструкция легко настраивается, а потому сегодня ее предпочитают использовать большинство производителей.

Классифицировать умные дома можно и по типу протокола: открытые и закрытые. Протоколом называют язык, при помощи которого все устройства коммутируются друг с другом. Большинство производителей работают с открытым протоколом. Те компании, которые хотят снизить стоимость своих изделий и внедрить какие-либо нестандартные решения используют закрытый протокол.

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.