Контроллеры для умного дома: краткий обзор

Теплый пол под плитку: фото, видео, выбор системы, технология монтажа

Как собрать умный дом

1. Выберите контроллер

На рынке доступны десятки различных систем умного дома, которые отличаются друг от друга ценой, экосистемой устройств и возможностями масштабирования. Выбирайте основываясь на этих параметрах.

Наибольшей популярностью пользуются решения с доступным ценником, обширной базой поддерживаемых девайсов и дружным сообществом. В России среди всех прочих выделяются следующие системы.

Xiaomi

mi.com

У известного китайского бренда есть сразу несколько хабов в виде розеток, отдельных приборов, а также специальных версий с поддержкой определённых платформ, например Apple HomeKit.

Главные плюсы умного дома Xiaomi — самая большая экосистема устройств и лучшее соотношение цены и качества. Среди минусов — привязка к китайскому языку и сервисам.

Rubetek

rubetek.com

Относительно доступная отечественная разработка с не очень обширным семейством умных устройств. Последнее отчасти компенсируется возможностью масштабирования за счёт компонентов, работающих по распространённому протоколу Z-Wave.

К преимуществам Rubetek можно отнести хоть и не официальную, но интеграцию с Apple HomeKit прямо из коробки, а также русскоязычную поддержку.

Яндекс

Умный дом версии российского интернет-гиганта не может похвастаться большим количеством фирменных устройств. Помимо колонки есть лишь лампочка, розетка и пульт. Зато решение «Яндекса» имеет поддержку датчиков и приборов сторонних производителей, среди которых Xiaomi, Rubetek, Samsung, Redmond и Philips.

Неоспоримым преимуществами системы является прекрасное голосовое управление на русском языке, а также возможность использования в качестве шлюза не только «Яндекс.Станции», но и любого гаджета с Алисой — например, смартфона с приложением «Яндекс». Правда, без интернета работать ничего не будет.

Raspberry Pi

amazon.com

Более сложный, но гибко настраиваемый и доступный вариант, предполагающий разворачивание на базе одноплатного компьютера Raspberry Pi платформы MajorDoMo или другого программного хаба.

За счёт установки плагинов и физических модулей расширения «Малинка» позволяет добавить поддержку почти любых протоколов связи и устройств. Однако придётся покопаться с командной строкой, поизучать документацию и, возможно, даже написать несколько строк кода.

2. Определитесь с набором датчиков

Обзор комплекта для умного дома Xiaomi Smart Home SuiteОбзор комплекта для умного дома Xiaomi Smart Home Suite

Если понимание требований к умному дому сложилось ещё на этапе внедрения, можно сразу приобрести все необходимые сенсоры и устройства для автоматизации. Однако это вовсе не обязательно, поскольку любые платформы при надобности легко масштабировать в пределах своей экосистемы.

3. Установите и включите компоненты

Все современные системы работают по беспроводным каналам связи, поэтому их легко смонтировать без ущерба для ремонта и дизайна жилища.

Большинство элементов не требуют подключения к электросети и работают от литиевых батареек-таблеток, которых хватает примерно на год. Небольшие модули крепятся на двусторонний скотч, устройства покрупнее остаются в розетке или монтируются на стену шурупами.

Процедура предельно проста и занимает пару минут. Всё, что нужно делать, — это следовать инструкции. В некоторых случаях перед креплением компонентов требуется отсканировать QR-код на обратной стороне с помощью фирменного приложения.

4. Настройте систему

Настройка умного дома Xiaomi Smart HomeНастройка умного дома Xiaomi Smart Home

Как правило, все настройки осуществляются через мобильное приложение, которое загружается по QR-коду. Для добавления хаба и других компонентов следуйте подсказкам. Обычно нужно зажать кнопку на устройстве и выбрать его в приложении из списка.

После подключения выберите Wi-Fi-сеть и укажите расположение текущего устройства в доме.

5. Добавьте сценарии автоматизации

Умная Вытяжка для Ванной Комнаты. Xiaomi Умный Дом Сценарии Настройка.Умная Вытяжка для Ванной Комнаты. Xiaomi Умный Дом Сценарии Настройка.

Просто включать и отключать розетки или лампы неинтересно. Чтобы система действительно оправдывала звание умной, необходимо настроить сценарии действий, которые будут запускаться при заданных условиях.

Для этого обычно есть специальная вкладка «Автоматизация» в приложении либо отдельный пункт в меню каждого устройства. Все сценарии работают по принципу простой логики: если (условие) → то (действие). Условий при этом может быть несколько. Например, когда в комнате темно и срабатывает датчик движения, включается ночник.

Технологии и оборудование для систем умного дома

Умный дом обладает конструкцией модульного типа, включающей разграниченные по функциональности блоки. Они частично или полностью интегрированы в общую сеть. Каждый из этих модулей-блоков выполняет собственную задачу, но они способны взаимодействовать и между собой. Любой базовый комплект оборудования системы, как правило, включает следующие элементы:

  • Центральный управляющий контроллер. Объединяет все элементы системы и обеспечивает их взаимодействие. В качестве управляющего элемента применяется одноплатный компьютер в промышленном исполнении, но можно использовать обыкновенный системник с определенным ПО.
  • Климатическая система. Обеспечивает комфортный микроклимат, состоит из модулей управления кондиционированием и отоплением. Ее управление реализуется с помощью анализа данных, поступивших от детекторов температуры и уровня влажности.
  • Система управления светом и коммутацией потребителей энергии. Для ее реализации монтируются датчики присутствия и степени освещенности или их комбинированные модели. Использование диммеров позволяет проводить плавные регулировки.
  • Система безопасности и охраны. Разделяется на три подсистемы. Охранно-пожарная сигнализация оборудуется датчиками присутствия, магнитоконтактными детекторами, анализаторами утечки газа, дыма и температуры.

Подсистема контроля доступа включает различные идентификаторы и устройства блокировки. Подсистема видеонаблюдения является комплексом из видеокамер и оборудования для обработки и сохранения полученного видеосигнала.

Для нормального функционирования системы необходимо обеспечить связь между всеми ее элементами. Для этого прокладывается локальная сеть, которая может быть выполнена в рамках беспроводной или проводной технологии. Управляет этой сетью маршрутизатор. Он осуществляет контроль над каждым сетевым прибором и защищает его от постороннего доступа.

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.

Нормативная база

Объем площадей, принадлежащих собственникам многоквартирного дома, правила содержания придомового участка регулируются нормами, прописанными в следующих документах:

  • Земельный кодекс Российской Федерации – согласно положениям ЗК РФ участку присваивается категория и определяется его целевое назначение.
  • Гражданский кодекс – регламентирует порядок застройки территорий.
  • Градостроительный кодекс, согласно которому определяются нормативы участков для каждого многоквартирного дома. Возможны поправки на регламент внутри субъекта РФ.
  • Жилищный кодекс РФ.
  • Закон «О введении в действие Жилищного Кодекса РФ».
  • Строительные, санитарные нормы, содержащие государственные стандарты для застройки и оборудования жилых помещений и прилегающих к ним территорий.

Основными документами являются Градостроительный и Гражданский кодекс, а так же разъяснительные законы и поправки к ним.

Управление придомовыми территориями многоквартирного дома происходит на основании следующих законов:

№ закона Что определяет
ФЗ №189 Общие правила и положения о придомовой территории
Постановление РФ №491 от 13.08.2006 Правила содержания общего имущества на территории многоквартирного дома
Жилищный кодекс РФ статьи №153, 154, Правила проведения ремонтных работ
ФЗ №131, ЖКРФ ст. 36 п 1.4 Правила парковки автомобилей
НК РФ статья , Налог на земельный участок

Выращивание саженцев

Высадку саженцев можно проводить в течение всего вегетативного сезона вплоть до первых заморозков. Весной это возможно, когда почва немного прогреется.

Саженец с открытой корневой системой можно сажать весной и осенью (в октябре) на глубину 6 – 8 см. Нельзя сажать растение в низине. При тяжелой почве высота ямки должна быть меньшей, при этом диаметр больше.

При посадке можно использовать верховой торф. Его смешивают с землей в пропорциях 1: 1. Он удержит воду и создаст условия, необходимые по химическому составу. Можно добавлять в посадочную яму «кубическую гниль» (остатки прелых сосновых пней белого цвета). Они поспособствуют тому, чтобы корни голубики получали из почвы необходимые питательные вещества.

Имеет значение тип почвы, который разнится в каждом регионе. Если она глинистая, придется сажать голубику на приподнятые гряды-гребни. Если этого не делать, после дождя на плоской поверхности корням будет перекрыт доступ воздуха. Поэтому растения загниют. Черная почва вредит корням при перегреве. Ее надлежит прятать от солнечных лучей.

Некоторые садоводы при посадке кустов в открытый грунт на постоянное место применяют пленку. Ее застилают на дно посадочной ямы.

Особенности системы

В середине 1970-х годов в Шотландии была разработана технология X10, которая стала основой системы «умный дом». Профессиональным языком, X10 — это международный коммуникационный протокол, применяемый для связи электронных устройств в системах домашней автоматики. Он определяет методы и способы передачи сигналов управления модулями, к которым подключены приборы.

Устройства, поддерживающие данный протокол, производят несколько компаний, но все они являются совместимыми друг с другом. Системы X10 — абсолютно полноценны в плане автономного управления оборудованием, и при этом очень просты в установке и настройке. Для каждого прибора существуют специальные инструкции и руководства, которые объясняют процедуру установки и особенности программирования. Для связи модулей сети X10 применяется домашняя электросеть или радиочастотные импульсы. Здесь немаловажным является возможность блокирования сигналов за пределами действия сети, чтобы модули одного дома не влияли на сеть другого.

Ведущие производители

Можно обозначить два вида деятельности в сфере «Умный дом». Большое количество фирм производят десятки наименований приборов и устройств, которые потом интегрируются в систему. И есть фирмы-интеграторы, которые разрабатывают проект, согласовывают его с заказчиком, приобретают и монтируют оборудование, проводят наладку и испытания системы. Среди и тех, и других есть организации с заслуженным авторитетом, а есть просто желающие заработать на модном товаре. В десятку наиболее надёжных поставщиков системы «под ключ», по одной из версий опроса общественности, входят следующие компании:

  1. AMAZON.
  2. APPLE.
  3. CONTROL4.
  4. FIBARO.
  5. XIAOMI.
  6. REDMOND.
  7. WULIAN SMART HOME.
  8. AJAX.
  9. BROADLINK.

Комплект «Простой Умный Дом»

Базовый и доступный каждому для самостоятельного монтажа и наладки комплект оборудования и программного обеспечения маломасштабной системы для управления светом с функциями охранной сигнализации. Управление осуществляется с обычных настенных выключателей или планшетного компьютера (iPad, iPhone, Android).

Комплект построен на основе управляющего программно-логического контроллера EasyHome PLC ФОТО: avto-matica.ru

Система допускает возможность расширения и модернизации системы. Стоимость оборудования и программного обеспечения 59000 рублей.

Комплект «Стандартный Умный Дом»

Стандартная базовая система для небольшого дома или квартиры 1-4 комнаты. Имеет функции управления светом, охранной сигнализации. Управление осуществляется с обычных настенных выключателей или планшетного компьютера (iPad, iPhone, Android). Включает всё необходимое оборудование и программное обеспечение. В основе системы контроллер EasyHomePLC (Россия). Возможно расширение системы.

Стоимость оборудования и программного обеспечения 155 000 рублей ФОТО: avto-matica.ru

Комплект «Профессиональный Умный Дом»

Комплект системы для управления светом, шторами, функции охранной сигнализации. Имеется возможность расширения комплектации для добавления дополнительных функций в систему. Управление осуществляется с обычных настенных выключателей или планшетного компьютера (iPad, iPhone, Android). Комплект содержит всё необходимое для сборки оборудование и программное обеспечение. Система строится на промышленном контроллере Beckhoff (производство Германия).

Стоимость оборудования и программного обеспечения 495000 рублей.

Управление микроклиматом

Большой набор датчиков и актуаторов, совместимых с контроллером умного дома, позволяют настраивать гибкую систему по управлению микроклиматом в доме. Автоматизация отопления и кондиционирования гарантированно приводит к значительной экономии электрической энергии, и это лишь один из множества плюсов. Для обустройства автоматизированный системы управления микроклиматом используются устройства:

  • Датчики температуры и уровня влажности;
  • Термостаты – предназначены для регулировки температуры и поддержания нужного ее значения;
  • Гигростаты – устройства для регулирования и поддержания заданного уровня влажности в доме;
  • Терморегуляторы – используются для плавного изменения мощности отопительной системы;
  • Климат-контроллеры – посредники, служащие для передачи команд на несовместимую технику.

Главная задача умного дома в плане управления микроклиматом внутри дома – автоматическая регулировка и поддержание комфортных для жильцов параметров, а также сокращение расходов на поддержание нужного микроклиматического режима. Среди распространенных климатических сценариев – поддержание влажности и температуры в помещениях, где находятся люди, снижение мощности отопления в ночное время суток и при отсутствии людей в доме, а также автоматическая вентиляция помещений с одновременной очисткой воздуха.

Что такое «умный дом»?

Ум за морем не купишь, коли его дома нет.

Хотя официальному термину «умный дом» скоро стукнет 40 лет, но просьба коротко и точно сформулировать, что же это такое, и сегодня ставит в тупик многих из тех, кто на практике строит (или считает, что строит) умный дом у себя дома. Скорее всего, вы услышите рассказ о том, что можно вывести на экран смартфона влажность и температуру, или перекрыть воду, когда никого нет, или на тот же смартфон получить сигнал тревоги с датчика движения, или поменять с его экрана цвет люстры в соседней комнате. А чуть более 10 лет назад первым делом в рассказе прозвучало бы «мультирум» и наличие большого престижного пульта с наворотами.

Всё так, всё это входит в компоненты и определение умного дома, но не формулирует главного: умный дом – это целостная система обеспечения комфортной и безопасной среды для человека, в идеальном случае вообще не требующая вмешательства со стороны. Вот ради чего всё это и затевается. 

«Умный дом», что это такое

Современное жилье насыщено системами жизнеобеспечения и множеством бытовых приборов, облегчающих нам существование и обеспечивающих максимальные удобства. Это отопление, снабжение электроэнергией, горячей и холодной водой, природным газом. Наша жизнь уже кажется немыслимой без холодильника, автоматической стиральной машины, микроволновой печи, телевизоров, компьютеров, планшетов и смартфонов. «Умный дом» представляет собой комплексную автоматизацию всего домашнего оборудования, для выполнения повседневных задач:

  • регулирование и контроль освещения и температуры в помещениях;
  • контроль состояния водопровода и газопровода, защита от протечек;
  • защита от несанкционированного проникновения;
  • пожарная сигнализация;
  • управление бытовой техникой от электроламп до микроволновок и холодильников, и пр.

При слове «автоматизация», возникают ассоциации с понятием «программирование». Однако система «Умный дом» тем и хороша, что никакого программирования не потребуется. Интеллектуальные устройства связываются с управляющим центром по Wi-Fi, Bluetooth и ZigBee. Вам остается скачать на смартфон специальное приложение и начать управлять своим домом.

БелАЗ-75710: технические характеристики, грузоподъемность, расход топлива, сколько стоит новый BelAZ

Карьерные самосвалы в семействе грузовых автомобилей стоят особняком. Эти гиганты не ездят по общим дорогам. Они явно отличаются от своих собратьев внешним видом — характерным ковшеобразным кузовом и защитным козырьком над кабиной.

И конечно же, в первую очередь карьерная техника выделяется грузоподъемностью (даже у самых «маленьких» она составляет порядка 30 тонн), мощностью и вместимостью кузова. Прочитайте статью про карьерные экскаваторы.

Есть среди этих машин и вовсе циклопические, поражающие воображение случайного обывателя. Это самосвалы с грузоподъемностью свыше 200 тонн, размерами сравнимые с многоэтажным домом.

Человек, далекий от горного дела, может увидеть такое чудо техники только на специализированной выставке, ведь перемещаются вне карьера они в разобранном виде на паре десятков железнодорожных платформ.

На сегодняшний день самым большим из гигантских самосвалов является БелАЗ 75710 (см. рейтинг самых больших карьерных самосвалов тут). Этот автомобиль, выпущенный белорусским заводом в 2014 году (читайте про завод тут), поднял порог грузоподъемности до 450 тонн, победив, таким образом, ближайшего конкурента в лице Liebherr T 282B, способного везти 363 тонны породы.

Любопытно, что на фото БелАза 450 тонн, сделанных снизу, грузовая платформа кажется совсем небольшой.

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.

Эволюция умного дома

Без ума голова — пивной котел, большой ум – на шею верёвка.

Саморегулирующиеся системы известны ещё со времён ветряных мельниц (тот самый центробежный регулятор из учебника физики, который мы привыкли ассоциировать с намного более поздней паровой машиной), а значит, и их вполне можно считать простейшими умными устройствами. Правда, они не могли включаться по расписанию, зато не требовали контроля над процессом. Понадобилось целых 300 лет, чтобы появился утюг, контролирующий свою температуру, а затем всего 20 – до появления простейшей стиральной машины-автомата. А сегодня мы меняем цвет люстры на другом конце планеты лёгким движением пальца по красивому экрану крохотного телефона.

Но, несмотря на прогресс, умный дом долгое время оставался очень дорогой игрушкой для избранных, его разработка и внедрение требовали серьёзных знаний, а проектами занимались профессиональные немногочисленные фирмы. И только в последние 10 лет появились недорогие компоненты, откатанные стандарты и целый спектр бесплатного программного обеспечения. Очень помогло и широкое распространение беспроводной связи, и появление одноплатных миникомпьютеров. Немалую роль сыграла и экспансия недорогой электроники из Китая. А сам порог вхождения в создание дома снизился настолько, что настроить базовые «умные» функции можно за несколько минут, ни разу в жизни не слышав про, скажем, STEP5, Ladder Logic или ПИД-регулирование.

Самый большой БелАЗ в мире — БелАЗ-75710

Устройство автоматики умного дома

Домашняя автоматизация дома тесно связана с использованием трех типов устройств, представленных далее:

Контроллер. Это устройство представляет собой центр управления, в котором все элементы системы автоматизации дома соединяются друг с другом. Контроллер принимает данные, поступающие из окружающего мира, после чего принимает решения и отдает команды исполняющим устройствам.

Датчики. Это сенсоры, которые размещаются внутри либо снаружи дома и предназначаются для приема информации о внешних условиях и их изменении. Классификация датчиков насчитывает много типов, и каждый из них предназначен для регистрации тех или иных условий – температура, свет, влага и прочие.

Актуаторы. Под этим термином скрываются устройство, которые выполняют приказы, поступающие с контроллера. Это наиболее многочисленная группа приспособлений, которая присутствует в каждом умном доме. К ним относятся автоматические выключатели, розетки, сирены, климат-контроллеры и т.д.

Подавляющее большинство систем автоматизации дома используют для передачи данных от контроллера к исполнительным устройствам посредством радиосвязи. В зависимости от страны, в которой используется умный дом, устанавливается определенная частота. При работе через Wi-Fi это зачастую 2,4 ГГц, как и при работе через Bluetooth. Популярны такие стандарты, как Z-Wave и ZigBee, частота которых в России – 868, 869 МГц и 2,4 ГГц.

Как уже говорилось выше, современные системы автоматизации дома способны управлять всеми актуальными аспектами жилья. Среди них – безопасность, освещение, водоснабжение, отопление и многие другие аспекты. Не на последнем месте по востребованности стоит и возможность управления микроклиматом внутри дома.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий