«умный» дом своими руками: гид для начинающих

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.

Система безопасности

Необходимо установить видеокамеры в местах, которым требуется обзор. Сигнал от них будет передаваться на главный пульт, и записываться (в зависимости от настроек). Таким образом, можно будет контролировать все, что происходит в доме, когда хозяина в нем нет.

Вместе с видеонаблюдением можно оборудовать датчики движения. Они будут работать по принципу камер, нужно лишь скачать необходимые модули, разобраться в них.

Также можно контролировать замок. Вполне реально настроить его так, чтоб управление осуществлялось с помощью смартфона. Но есть один момент, нужно подбирать замок с возможностью доступа без электрики, чтоб не остаться на улице или запертым, в случае ее отсутствия.

Создание сайта

Создание сайта своего дома может показаться одним из самых сложных пунктов. На самом деле готовый модуль сайта можно найти сегодня в интернете. Тем, кто хочет заняться разработкой самостоятельно, надо сделать следующее.

1. Разобраться в php и научиться работать с MySQL.
2. В основе системы управления функциями умного дома будут лежать различные скрипты. Их не надо разрабатывать, большинство из них доступны пользователям. Надо только понять последовательность установки.
3. Скрипты будут регулярно работать и обновлять информацию о состоянии системы.
4. Пригодится в работе также библиотека JQuery. С ее помощью можно даже создать отличный внешний вид сайта, не изучая каскадных таблиц стилей.
5. Работу с базами данных можно облегчить, если использовать движок для управления сайтом.

Общие впечатления

Да, это не приложение Дом от Apple. Гаджеты не поддерживают HomeKit и не управляются с Apple Watch. Но при наличии колонок с Алисой мне вполне хватает и такого решения.

Тем более, что через приложение Яндекс можно создавать сценарии для голосового помощника. Скажем, команду «Алиса, я дома» — включается расслабляющая музыка, заваривается кофе и включается телевизор. Это ли не базовое удобство, о котором стоит мечтать?

Кому интересно больше про умный дом:

1. Что в умном доме будет работать без интернета
2. Как собрать хаб для умного дома очень дёшево
3. Выбираем умную настольную лампу. Пять хороших вариантов

iPhones.ru

Что из этого вышло?

Артём Баусов

Главный по новостям, кликбейту и опечаткам. Люблю электротехнику и занимаюсь огненной магией.

Telegram: @TemaBausov

Лучшие многофункциональные системы «Умный дом»

Установка многофункциональной системы решает все проблемы, связанные с безопасностью конструкции, освещением, теплоснабжением, контролем состояния газопроводов и водопроводов. К центру управления могут быть подключены датчики различного назначения и принципа действия; их количество редко ограничивается десятком.

SimPal МТС «Квартира»

Универсальная беспроводная система «Умный дом» разработана МТС. Предназначен для круглосуточного наблюдения за помещениями городской квартиры. Возможна установка на даче, в загородном коттедже. Базовым элементом является видеокамера с GSM-модулем, оснащенная инфракрасным освещением, датчиками движения и температуры. Этот шлюз действует как охранная сигнализация: ведет видеонаблюдение, реагирует на движение в помещении, работает как звуковая сирена в случае несанкционированного доступа, отправляет видеоизображения на смартфон владельца.

К камере подключено до 16 датчиков, способных отслеживать открытие дверей и окон, наличие утечек воды и метана. Завершить функционал помогут розетки wi-fi, к которым подключена бытовая техника: кондиционер, обогреватель, полив комнатных растений. В камере качественная съемка при минимальном уровне освещения.

Преимущества:

• Хорошая комплектация;
• Простая установка, удобная настройка;
• Чувствительные датчики.
• Низкая цена;
• Дальность беспроводной связи 200м;

Недостатки:

Не обнаружен.

Проверка выполняется с помощью приложения, работающего на платформе Android. Программы можно скачать на смартфон, планшет с версией операционной системы не ниже 2.3. В приложении есть функция координации работы устройств, самодиагностики.

Xiaomi Mi Smart Sensor Set

Китайская компания предлагает простое решение по организации системы безопасности для виллы, квартиры или дачи. В комплект входит хаб – центр управления, датчики движения и открытия, пульт. К шлюзу можно подключить выключатель света, розетки, очиститель воздуха. Хаб обменивается данными со всеми устройствами по Wi-Fi.

Настройка и управление осуществляется через приложение, разработанное для смартфонов и планшетов. Пользователю достаточно подключить шлюз к сети, установить датчики и оборудование самостоятельно настроит базовые характеристики производительности.

Преимущества:

• Эффектное светодиодное освещение хаба;
• Быстро найти все дополнительные устройства;
• Низкая цена.
• Утонченный дизайн;

Недостатки:

компоненты других производителей сложно интегрировать.

Цена на умный дом под ключ более чем адекватна

Стоимость услуг re:Store по созданию автоматизированного жизненного пространства зависят по типу помещения (дом/квартира/таунхаус), площади (до 50/50-100/100-200/более 200 квадратных метров) и конкретной задачи.

Для удобства расчетов и проектирования предлагается 3 базовых пакета услуг:

• Автоматизация освещения с созданием отдельных зон и разработкой сценариев вместе с компонентами будет стоить от 70 тыс. руб.
• Создание «умной» охранной системы с пачкой датчиков на все случаи жизни (протечки, дым, движение, открытие дверей) и видеонаблюдением обойдется минимум в 80 тыс. руб.
• Контроль над климатической техникой/отоплением/теплыми полами с разработкой сценариев для комфорта и экономии в собственном доме будет стоить от 90 тыс. руб.

Итого: полная стоимость для однокомнатной квартиры или студии с площадью до 50 кв. метров стартует от 200 тыс. рублей. Много это или мало?

Конкуренты создают штучные, уникальные системы. re:Store создаёт «умный» дом для всех.

Функции умного дома

Функциональность проекта

Функции и возможности умного дома почти безграничны. Поэтому рассмотреть придется только некоторые из них.

Управление светом

Выключатели устанавливаются на том месте, где обычно находятся выключатели света. С их помощью свет можно включать и выключать.

Бытовые приборы

Управление электроприборами

Бытовую технику можно включать и выключать с помощью таких же выключателей, как и в случае с регулировкой света.

Наблюдение

Система наблюдения

Одновременно с видеокамерами можно установить и датчики движения. Они будут работать по тому же самому принципу. Чтобы наладить ПО в компьютере, надо только скачать соответствующие модули с открытым кодом. Для того чтобы в будущем уметь регулировать и модифицировать код, придется немного разобраться в устройстве таких систем. Это проще, чем изучение программирования.

Желание и труд помогут преодолеть препятствия в освоении увлекательной науки по созданию умного дома. Надо только не бояться нового, и со временем появится даже увлеченность процессом.

Виды

Существует множество разновидностей комплекса, каждая со своими плюсами и минусами, которые удобней всего рассмотреть в таблице.

Разновидности системы	Особенности	Достоинства	Сложности
Проводные	работают напрямую, передавая сигналы с датчиков контроля на блок управления или на исполнительные устройства по проводам, проложенным в доме	быстрота отклика проводных устройств; нет риска перегрузки передающей шины разными командами, то есть «зависаний» и сбоев в работе.	сложная установка, требует времени и трудозатрат; необходимость монтажа во время строительства, для готовых домов неприемлемы
Беспроводные	связь исполнительных механизмов и подсистем управления осуществляется по теле- и радиокоммуникациям	нет необходимости в прокладке проводов, что существенно ускоряет процесс установки, исключает вмешательство в конструкцию или нарушение итоговой отделки дома	необходимость частой замены батареек в элементах управления; связь с базой по радио несколько ограничивает функциональные возможности.
Централизованные комплексы	позволяют осуществлять полный контроль за состоянием и режимом работы всех коммуникаций дома с единого управляющего блока -процессора с большим количеством разъёмов для подключения техники и устройств	способен согласовать и объединить все задействованные элементы помещения	высокая степень зависимости работы от способностей и качества программы, установленной в процессор
Децентрализованные комплексы	представляют собой набор независимых друг от друга микропроцессоров	возможность минимизировать последствия отказа отдельного узла	большое количество отдельных управляющих элементов, что иногда создаёт путаницу и усложняет процесс наладки или настройки
Оборудованиес открытым протоколом	управляющие команды, используемые в системе, используются многими производителями	позволяет присоединять устройства от различных производителей, которые смогут быть опознаны процессором и работать под его управлением	возможна необходимость частичной адаптации элементов друг под друга
Комплекты с закрытым протоколом	управление производится на собственном языке, разработанном производителем, и допускает использование только соответствующих устройств или приборов	имеет высокую степень соответствия всех узлов и элементов	не допускает подключения посторонних устройств — они не будут опознаны системой и не смогут работать в связке с ней

Разработка новых, усовершенствованных видов этой технологии происходит непрерывно. Постоянно появляются обновлённые или созданные заново варианты программного или конструктивного решения, способные выполнять более сложные и ответственные задачи.

Что нам понадобится для сборки хаба

▸ Raspbery Pi 3/3b/3b+ или Raspberry Pi 4. Подойдет любая современная “малинка”, которая есть у многих любителей гаджетов. У меня как раз завалялась тестовая коробочка, на базе которой я уже собирал хаб HomeBridge, олдскульную консоль и даже ТВ-приставку.

▸ Блок питания для Raspbery Pi. Подойдет практически любая зарядка от смартфона, которая выдает 2А.

▸ Карта памяти Micro SD объемом 8 ГБ или более. Еще одна штука, которая, скорее всего, и так есть у каждого.

▸ Специальный стик SprutHub с поддержкой ZigBee или Z-Wave протокола.

▸ Картридер для подключения Micro SD карты к компьютеру (только для первоначальной загрузки прошивки).

▸ Компьютер на macOS, Windows или Linux для загрузки образа на карточку.

Как видите, большую часть компонентов докупать не придется, понадобится только оригинальный стик SprutHub с поддержкой нужного протокола связи. Стоит такая “флешка” 4000 руб.

Полный бюджет проекта (если покупать все компоненты хаба) составит около 7000 рублей. Это немного дороже уже готовых хабов других производителей, но при этом такое решение имеет массу преимуществ, о которых поговорим ниже.

Детали обустройства

Детали технологии умного дома

1. Установка локального сервера на Linux.
2. Настойка сервера Apache.
3. С помощью Linux можно организовать систему видеонаблюдения. Для этого потребуется ZoneMinder.
4. На Apache нужно создать сайт для умного дома.
5. Для наблюдения можно установить различные сигнализации, USB — камеры. Также надо поставить датчики температуры и установить соответствующее ПО.

Это минимальный набор, с которого может начаться обустройство умного дома. Разобравшись в деталях таких операций, можно переходить к более сложным вещам. Для того чтобы недорого создать полноправную систему управления различными коммуникациями и функциями оборудования в помещениях дома, нет необходимости что-то изобретать. В интернете можно найти массу решений для создания комфорта и уюта.

Некоторые мастера уже давно выкладывают свои разработки и предлагают опробовать их пользователям.

Определение начальных условий или что будем делать

На первом этапе ставим конкретные задачи, что требуется от системы, каким функционалом она должна обладать.

К примеру, возьмем однокомнатную квартиру, которую делим на зоны:

• прихожая
• туалет и ванная комната
• кухня
• жилая комната

Задача — автоматизация систем.

Дальше определим задачи для каждого помещения квартиры.

Прихожая

В этом помещение освещение можно организовать так, чтобы свет загорался, когда человек подходит к входной двери или уже когда открывается дверь. Для такого варианта нужен датчик движения. И обязательно учитывайте уровень освещенности. Датчик срабатывает в темное время суток, когда свет действительно необходим. Тут подойдет типовой дверной геркон.

Туалет и ванная комната

Для подключения бойлера в этой зоне используем модуль SSR-25DA. Получается, что включение/отключение прибора будет взаимосвязанно с тем, находится ли кто-то в квартире. Если хозяев нет, то гаджет отключит нагреватель.

Входная дверь

• Камера
• Умный звонок. При нажатии на кнопку отправляется сообщение и фотография с камеры
• Возможность менять звук звонка, например если дети спят, то звонок переходит в беззвучный режим, а только мигает лампочка
• Умный домофон. Возможность включить чтобы следующий звонок в домофон автоматически открыл бы дверь (удобно когда ждешь гостей или курьера)
• Умный домофон. Если никого дома нет, то сигнал с домофона приходит в телефон и можно голосом поговорить.
• Умный замок. Возможность удаленно его открывать (например, если гости пришли раньше чем хозяева)
• Датчик на двери который фиксирует стук в дверь
• Возможность открыть умный замок с помощью секретной комбинации звонка в умный звонок или секретного стука в дверь
• Автоматическое открытие двери если камера распознала лицо человека и этот человек тут живет
• Контроль открытия двери (может включать свет если темно или отправлять сообщение если это неожиданное открытие)
• Статус щеколды — можно понимать когда она открыта или закрыта, можно уведолять если все дома, но она долгое время открыта. Или же использовать данные про закрытую щеколду для того чтобы понимать что кто-то есть дома

Как самостоятельно собрать «умный дом»

Чтобы собрать систему «умного дома» своими руками, рассмотрим схему, инструкцию с пошаговым описанием процесса сборки и фото-примерами.

Подготовительные мероприятия перед монтажом

Для начала нужно выполнить несколько подготовительных шагов:

1. Выбрать нужный тип системы, исходя из финансовых возможностей и технического оснащения.
2. Разработать проект, включающий детальный чертеж системы.
3. Осмотреть дом и оценить коммуникации на предмет возможности монтажа узлов и различных датчиков.
4. Выбрать удобное место для установки и расположения компонентов комплекса.

Нужно учесть, что некоторые системы требуют наличия компьютера, с помощью которого создается сайт дома, отображается схема системы, устанавливается требуемое ПО.

Схема комплекса

Чтобы определиться с точками установки того или иного компонента, способом их соединения, коммуникации и контроля, нужно разработать схему. Она позволяет понять, какая будет конфигурация, принцип работы устройства, а также выявить наиболее важные узлы системы. Как правило, оборудование состоит из следующих групп:

1. Датчики. Подают сигнал о возникших изменениях либо нарушениях.
2. Исполнительные устройства. Они непосредственно воздействуют на переключение, регулировку, изменение режима работы, коммуникации.
3. Устройства управления. Являются главной частью комплекса, которая контролирует, выполняет нужные программы и управляет функционированием системы.

Пошаговое устройство

Для самостоятельной сборки рекомендуется приобрести набор, который необходим для вашей квартиры или дома. Детальный монтаж приводится в инструкции к устройству, с которой нужно внимательно ознакомиться, чтобы избежать возможных ошибок.

Процесс установки сводится к подключению исполнительных модулей и датчиков к управляющему устройству и состоит из таких шагов:

1. Монтаж датчиков в выбранном месте.
2. Установка сервомоторов, кранов, переключателей, т.е. исполнительных устройств.
3. Подсоединение всех элементов к плате процессора через соответствующие разъемы.

По завершении сборки производят запуск и настройку системы.

Если придерживаться советов специалистов, то начинать следует с простых функций, не задавая программу со множеством режимов. Если в работе не будет никаких сбоев, можно тестировать более сложные функции.

Нюансы монтажа

В процессе установки «умного дома» необходимо учитывать ряд особенностей:

1. Устройства видеонаблюдения лучше располагать возле окон и дверей.
2. Индицирующие компоненты следует монтировать от пола в 20-30 см, что повышает эффективность функционала.
3. Немаловажным моментом является правильный подбор платы, что напрямую определяет функционирование всех модулей. В этом случае лучше обратиться к специалисту.
4. В качестве дополнения рекомендуется устанавливать круглосуточный мониторинг и системы, обеспечивающие связь с охранной службой для своевременного реагирования.
5. Монтаж элементов системы в квартире или доме следует начинать с помещений технического назначения.
6. Процессор располагают в центре относительно всех модулей.
7. Если издаваемые звуки слишком слабые, для усиления применяют дополнительные устройства.
8. Тестовый запуск после монтажа комплекса проводят в обязательном порядке.

Обустройство жилища «умным домом» доступно каждому, но своими руками собрать систему даже по описанию и схеме с фото пошаговых действий под силу лишь подготовленному человеку, который представляет принцип работы и особенности комплекса. Если нет понимания, как работает система, то лучше обратиться за помощью к специалистам. В случае неправильного монтажа, вместо желаемого комфорта возможны лишь серьезные последствия.

Сложности в процессе установки

Проблема	Решение
Плохой выбор техники. Покупая дешевый комплект умного дома, пользователь рискует получить плохо работающую систему, несовместимость гаджетов.	Пригласить специалистов для исправления существующих ошибок или полного демонтажа системы с последующей установкой нового комплекта оборудования.
Недостаток опыта, минимальные навыки. Это может привести к возгоранию электропроводки, протечке системы водоснабжения, отопления и канализации и т. д.	Обратиться в профильную компанию и пригласить высококвалифицированных подрядчиков, обладающих профессиональными навыками и многолетним опытом.

Что такое Arduino

Arduino — это платформа для добавления и программирования электронных устройств, с типами управления: ручной, полуавтоматический и автоматический. Платформа представляет собой некий конструктор, с прописанными правилами взаимодействия элементов между собой. Система открытая, поэтому каждый заинтересованный производитель вносит лепту в развитие Arduino.

Функции стандартного умного дома:

• сбор информации с помощью датчиков;
• анализ данных и принятие решения, посредством программируемого микроконтроллера;
• реализация принятых решений с помощью подаваемых команд, на различные подключенные в систему устройства.

Конструктор Arduino хорош тем, что в его системе можно использовать любые элементы умного дома, от разных производителей. Эта возможность позволяет платформе не быть ограниченной лишь одной экосистемой умного дома, а подбирать любые компоненты электроники, для реализации решения собственных задач.

Кроме огромного списка подключаемых в систему устройств, гибкости ей придает среда программирования C++. Пользователь может самостоятельно запрограммировать реакцию компонентов системы на возникающие события или воспользоваться уже созданной библиотекой.

Полезная информация! Arduino – итальянская компания, производящая и разрабатывающая компоненты ПО, для реальных и не сложных систем Smart Home, которые ориентированы на любого человека, заинтересовавшегося в этом вопросе. Архитектура полностью открыта, поэтому сторонние разработчики (преимущественно из Китая) уже успели полностью скопировать, и выпускают собственные альтернативные элементы системы, и ПО для них.

Научиться взаимодействовать с Ардуино можно двумя способами: методом самостоятельных проб и ошибок, или с помощью книги с комплектным набором для умного дома, которая расскажет о всех тонкостях работы в этой системе.

Набор умного дома Arduino

«Яндекс»

Умный дом Яндекса включает всего четыре гаджета:

• Яндекс.Пульт
• Умная лампочка
• Умная розетка
• Яндекс.Станция (мини, нормальная или Макс)

правда, нужно понимать, что речь идет только об официальных устройствах Яндекса, тогда как голосовой помощник Алисы поддерживает множество других сторонних устройств.

«Интеллектуальный» пульт «Яндекс» может имитировать сигналы традиционных ИК-пультов дистанционного управления, а затем использовать их для управления любой бытовой техникой, к которой вы добавляете и синхронизируете пульты дистанционного управления.

«Умный» пульт «Яндекс» (Фото: «Яндекс»)

Как это бывает? После подключения пульта ДУ к сети и синхронизации с приложением Яндекс, просто выберите пульт в настройках программы и нажмите «добавить новое устройство», после чего вам будет предложено навести пульт от вашей бытовой техники (ТВ, кондиционер, ТВ декодер) и нажмите несколько кнопок, чтобы «умный» пульт его распознал. Ваш кондиционер также появится в настройках системы. Вы можете включить / выключить его и настроить температуру прямо через приложение.

«Умная» розетка Яндекса умеет включать и выключать питание подключенных через нее устройств. Это может быть полезно для управления ночником или обогревателем.

«Умная» «Яндекс» розетка YNDX-0007W (Фото: «Яндекс»)

Умной лампочкой также управляет приложение. После подключения и настройки вы можете изменить цветовую гамму, удаленно включать и выключать ее, а также устанавливать таймер.

«Яндекс» «умная» лампочка (Фото: «Яндекс»)

Но на самом деле все гаджеты умного дома Яндекса раскрываются вместе с Яндекс.Станцией. Вы можете управлять каждым из них с помощью голосового помощника Алисы. При этом Алиса понимает не только простые команды типа «включить свет» или «выключить кондиционер», но и более сложные комбинации «выключить телевизор через 20 минут» или «включить свет в 8» утром “и установите кондиционер на 23 градуса”. К умному дому Яндекса можно подключить сторонние гаджеты, а также управлять ими с помощью Алисы.

Колонка «Смарт» «Яндекс.Станция Мини» (Фото: «Яндекс»)

Минус «умного» дома Яндекса – не очень большие возможности автоматизации. Если вам нравится создавать сложные сценарии с множеством условий, лучше выбрать другое решение. Однако ничто не мешает собрать «умный» дом от другого производителя и потом управлять им своим голосом с помощью Алисы.

Цена:

• Яндекс «умный» пульт – от 1300
• Яндекс.Станция Мини – от 5000
• «Умная» розетка Яндекс – 1 200
• «Умная» лампочка Яндекс – от 1 400 руб

Что необходимо для создания Умного дома

Прежде чем заняться установкой интеллектуальной системы, необходимо создать грамотный проект и приобрести необходимое оборудование. В зависимости от назначения системы и комплекса задач, которые она призвана решать, а также личных предпочтений хозяина жилища набор устройств может отличаться. Однако специалисты выделяют ряд элементов, которые входят в базовую комплектацию.

Название устройства	Описание и назначение
Контроллер или хаб	Является «мозговым» центром системы. Его основными функциями являются: сбор и анализ информации, поступающей со всех датчиков и приборов, установленных в доме; определение текущих задач для каждого устройства согласно заданной программе.
Датчики	Фиксируют изменения, происходящие в доме и снаружи, контролируют включение и отключение аппаратуры, передают информацию на центральный хаб. К ним относятся: датчики движения, утечки газа, протечки воды, задымления и т. п.
Актуаторы	Отвечают за выполнение команд, поступающих к ним с контроллера. Ярким примером служит электрическое реле, которое по сигналу включает или выключает свет в помещениях.
Устройства управления	Само название отражает цель и назначение данных устройств. К ним относятся пульты ДУ, если управление системой осуществляется дистанционно, сенсорные панели, кейпады и т. п.

Другими, не менее важными и обязательными элементами являются:

• мониторы, на которые будет подаваться видеоинформация;
• камеры видеонаблюдения;
• программы-приложения для мобильных устройств;
• облачные сетевые каналы, упрощающие дистанционное подключение и управление аппаратурой.

Подготовительные работы и пошаговая инструкция

Сложнее всего составить проект, учесть все нюансы и мелочи

Подготовительный этап является самым сложным. Он заключается в составлении грамотного проекта, где должны быть учтены все нюансы. После этого нужно закупить оборудование, материалы и инструменты.

Пошаговая инструкция по монтажу системы автоматизации дома:

1. Проведение разметки.
2. Установка приборов управления — двигателей, приводов, подъемников.
3. Монтаж элементов системы — пульта управления, датчиков, ламп, розеток, теплого пола, бытовой аппаратуры и техники.
4. Соединение установленного оборудования в единую сеть.

В заключение осуществляется поэтапная синхронизация узлов, проведение настройки, калибровки и испытание системы на всех режимах.

Преимущества и недостатки

Пользователям компьютеров умный дом на базе ПК кажется перспективной идеей по следующим причинам:

• доступность узла для интеллектуального управления. У владельцев домов дома присутствует хотя бы один компьютер, а при необходимости под эти цели покупается даже бюджетный нетбук;
• доступная стоимость модулей для ввода и вывода (сравнительно с устройствами, которые используются с промышленными контроллерами);
• у него нет ограничений по количеству подключенных приборов (в готовых комплектах обычно присутствует малое количество техники для контроля над светом и безопасностью, а контроллер не рассчитан на множество приборов). Собрав умный дом собственноручно, вы сможете настроить его на выполнение нужных для вас опций, а также удобный способ управления, будь то голосовые команды или смартфон;
• возможность составить сложный комплекс с широким набором функций.

Не стоит забывать о возможных недостатках системы, среди которых выделяют следующие:

• необходимость подбора надежного узла (непосредственно компьютера) с достаточно надежной операционной системой и широким функционалом;
• зависимость составляющих комплекса от ноутбука, который по ходу использования ломается по причине механической поломки, износа или отключения света;
• необходимость собственноручного планирования схем и воплощение их в жизнь.

Проектирование умного дома Arduino

Умного дома «на все случаи жизни» не существует. Поэтому, его проектирование начинается с определения поставленных задач, выбора и размещения основного узла Arduino, а затем и остальных элементов. На конечном этапе связывается и дорабатывается функционал, с помощью программирования.

На базе Ардуино можно создать множество проектов, а затем скомпоновать их в единую систему. Среди таких:

1. Контроль влажности в цоколе.
2. Автоматическое включение конвекторов, при падении температуры в доме ниже допустимой в двух возможных вариантах – при наличии и отсутствии человека в комнате.
3. Включение освещения на улице в сумерки.
4. Отправка сообщений об изменениях каждого детектируемого состояния.

В качестве примера можно рассмотреть проектирование автоматики одноэтажного дома с двумя комнатами, подвальным помещением под хранение овощей. В комплекс входит семь зон: прихожая, душевая комната, кухня, крыльцо, спальня, столовая, подвал.

При составлении пошагового плана проектирования учитываем следующее:

1. Крыльцо. При приближении владельца к дому ночью, включится освещение. Также следует учесть обратное – выходя из дома ночью, тоже надо включать освещение.
2. Прихожая. При детектировании движения и в сумерки включать свет. В темное время необходимо, чтобы загорался приглушенный свет лампочки.
3. Подвал на улице. При приближении хозяина, в темное время суток, должна загораться лампа возле дверцы подвала. Открывая дверь, загорается свет внутри, и выключается в том случае, когда человек покидает здание. При выходе, включается освещение на крыльце, а по мере отхождения от подвального помещения, выключается возле дверцы. В подвале установлен контроль влажности и при достижении критической температуры, включаются несколько вентиляторов для улучшения циркуляции воздуха.
4. Душевая комната. В ней установлен бойлер. Если человек присутствует в доме, бойлер включает нагрев воды. Автоматика выключается, когда максимальная температура нагрева достигнута. При входе в туалет, включается вытяжка и свет.
5. Кухня. Включение основного освещения ручное. При длительном отсутствии хозяина дома на кухне, свет выключается автоматически. Во время приготовления еды автоматически включается вытяжка.
6. Столовая. Управление светом происходит по аналогии с кухней. Присутствуя на кухне, есть возможность дать голосовую команду ассистенту умной колонки, чтобы тот запустил музыку.
7. Спальная комната. Включение освещение происходит вручную. Но есть автоматическое выключение, если в комнате долгое время отсутствует человек. Дополнительно, нужно выключать освещение по хлопку.

По всему дому расставлены конвекторы. Необходим автоматический контроль поддерживаемой температуры в доме в двух режимах: когда человек есть в доме и вовремя его отсутствия. В первом варианте, температура должна опускаться не ниже 20 градусов и подниматься не выше 22. Во втором, температура дома должна опускаться не ниже 12 градусов.

Проект готов, осталось заняться его реализацией.

Плюсы и минусы системы

Прежде чем подбирать компоненты и модули для создания автоматики в умном доме, следует уделить внимание как достоинствам, так и недостаткам системы.

Преимущества умного дома Arduino:

1. Использование компонентов других производителей с контроллером Arduino.
2. Создание собственных программ умного дома, так как исходных код проекта открыт.
3. Язык программирования простой, мануалов в сети для него много, разобраться сможет даже начинающий.
4. Простой проект делается за один час практики с помощью дефолтных библиотек, разработанных для: считывания сигналов кнопок, вывода информации на ЖК-дисплеи или семи сегментные индикаторы и так далее.
5. Запитать, посылать команды и сообщения, программировать, или перенести готовые программные решения в Arduino, можно с помощью USB-кабеля.

Недостатки:

1. Среда разработки Arduino IDE – это построенная на Java ппрограма, в которую входит: редактор кода, компилятор, передача прошивки в плату. По сравнению с современными решениями на 2019 год – это худшая среда разработки (в том виде, в котором она подается). Даже когда вы перейдете в другую среду разработки, IDE вам придется оставить для прошивки.
2. Малое количество флэш-памяти для создания программ.
3. Загрузчик нужно прошивать для каждого шилда микроконтроллера, чтобы закончить проект. Его размер – 2 Кб.
4. Пустой проект занимает 466 байт на Arduino UNO и 666 байт в постоянной памяти платы Mega.
5. Низкая частота процессора.