Умный дом своими руками: фантазии и реальность изготовления

Как я дешево собрал «умный дом» своими руками: пошагово, с фото

Большинство загородных жителей думает, что умный дом — дорогая игрушка, которая по карману лишь единицам. Однако, если подойти к делу с выдумкой, фантазией и прямыми руками, можно сократить затраты в разы, и собрать «умный дом» за копейки. Как это сделать, вы узнаете из нашей истории.

  • Мой «умный дом» — хотелки
  • Выбор компонентов системы
  • Освещение
  • Система «свой-чужой»
  • «Умное» вентилирование санузла
  • Удалённое снятие показаний счетчиков воды и газа
  • Защита от протечек воды в квартире
  • Автоматизация закрытия мансардных окон при дожде
  • Сколько стоит сделать «умный дом» своими руками

Умный дом, который я полностью сделал сам

Именно так назвал свою тему пользователь FORUMHOUSE 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!

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

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.

«Умный дом» своими руками: выбор компонентов системы

На базе чего сделать «Умный дом»? Рынок предлагает множество готовых решений, устройств и программного обеспечения. Tvema решил идти своим путём, и вот, почему.

Я профессионально занимался технологиями беспроводной передачи данных. Умею программировать под Windows. Поэтому я решил, что мой «умный дом» будет проводным, под управлением Windows 7, а контроллер изготовлю на базе процессора Intel Atom Z530. Плюсы проводной системы:

  • надёжность;
  • простота реализации;
  • в устройствах, кроме ИБП, нет аккумуляторов.

Для электропитания всей системы, включая роутер, Ethernet коммутатор, USB хаб и PC я использовал единый блок питания на 12 вольт мощностью 60 Вт. Я не стал ставить несколько раздельных блоков питания, т.к. общий КПД будет ниже, и это бы увеличило счета за пользование электроэнергией, т.к. система «Умный дом» должна работать в режиме 7 дней в неделю, 24 часа в сутки.

Определив задачу, пользователь разбил всю систему на несколько простых узлов — блоков. Так проще всё изготовить и отладить. Затем, для каждого блока tvema нарисовал печатную плату. Объединил всё в одну заготовку и, в таком виде, послал в компанию, которая специализируется на изготовлении печатных плат на заказ.

Оцените «мозг» системы умного дома, установленный в электрическом шкафу.

Для системы и вводных коммуникаций, пользователь выделил место в санузле, в техническом шкафу.

Особенности реализации функций «умного дома»

В рамках одной статьи, рассказать обо всех нюансах элементов автоматизации «умной квартиры» tvema невозможно, поэтому, кратко остановимся на самых интересных моментах этого проекта.

1. Освещение в «умном доме»

Для плавного включения и выключения и, для ночной подсветки, пользователь использовал встраиваемый точечный светильник на светодиодных лампах с цоколем GX53. Но, переделал их на работу с пониженным постоянным напряжением. Яркостью ламп управляет ШИМ-регулятор. Лампы запитаны от отдельного AC/DC преобразователя мощностью 155 Вт, который имеет регулируемый выход 48..58 вольт.

Лампы также пришлось доработать.

Схема установки светильников.

Особенности работы «умных» светильников:

  • В коридоре установлены клавишные выключатели без фиксации (на схеме отмечены точками).
  • В санузле выключатели с фиксацией. Управление от них идет на контроллер.
  • На контроллер также идет сигнал от пассивного инфракрасного датчика движения (PIR датчика).
  • По сигналу датчика движения, контроллер включает ночную подсветку в коридоре, а также выключает свет в коридоре и прихожей, если там никто не появляется в течении 15 минут.
  • Когда дверь открывается, в коридоре и прихожей включается свет.

2. Режим «никого нет дома»

При постановке квартиры на охрану, при открытии входной двери, срабатывает датчик движения и отсылается сообщение.

Ещё у меня была идея установить на входную дверь USB камеру. Если «чужой» зашел в квартиру, его фотографируют и снимают на видео.

3. Вентиляция

Включением и выключением вентиляции в ванне и туалете управляет контроллер освещения.

4. Снятие показаний со счетчиков воды и газа

Сначала tvema думал поставить перед счётчиками USB Web камеры с подсветкой, которые делали бы фото и оправляли картинки с показателями с текстом по заданному шаблону в управляющую компанию. Пользователь даже написал специальную утилиту для камер под Windows XP/7/8/10. Но, газовый счетчик поместили в короб и закрыли рольставней.

Теперь камера не сможет сделать фото счетчика. Стал думать, как решить задачу. Хотел:

  • Автоматизировать открытие рольставни, а камеру поставить на роботизированный складывающийся кронштейн.
  • Сделать из обычного планшетного сканера сканер счетчика.

Всё — не то. Слишком сложно и, — не надёжно. В результате, я отказался от камер в пользу классического подсчета импульсов.

Для этого tvema купил, для газового счётчика, внешний геркон — датчик с магнитоуправляемым герметичным контактом.

А водяной счетчик, когда подошло время поверки, пользователь заменил на модель с импульсным выходом и сделал устройство для подсчёта импульсов.

5. Защита «умного дома» от протечек

Если прорыв водопровода или батареи отопления в частном доме это — ремонт + порча имущества, то в многоэтажке к этому добавляется ремонт квартиры залитых вами соседей. Поэтому устройства контроля протечек — важные элементы «умного дома». tvema использовал стандартное решение:

Купил датчик протечки воды. Установил его контактами вверх, врезав заподлицо в напольное покрытие.

Я поставил 3 датчика протечки воды:

  • под котлом;
  • под разводкой отопления;
  • под мойкой на кухне и в туалете.

А это шаровой кран с электроприводом.

Система работает так: если сработал датчик протечки, то он начинает пищать, пока воду не перекроют. Одновременно автоматически закрывается шаровой кран. Протечка останавливается. Также посылается уведомление. Кроме этого, можно дистанционно открыть или закрыть кран, например, чтобы не волноваться, если нужно надолго уехать из квартиры.

6. «Умное» управление мансардными окнами

Зачем нужна автоматизация мансардных окон? Всё просто — если они открыты и пошел дождь, то вода испортит мебель и отделку. Окна можно просто забыть закрыть, или ливень пошел, когда жильцы находятся не дома.

Tvema решил проблему так:

Установил приводы на окна, датчик дождя и концевики закрытия окна.

Приводы смонтировал на уголок, т.к. штатного крепежа не было.

Датчик дождя установил на крыше, возле фартука, чтобы датчик не снесло снегом, сходящим с кровельного покрытия.

Для автоматизации закрытия окон в подрозетники выключателей управления я вывел витую пару, к которой подключил реле, которое, пока идет дождь, замыкает клавишу закрытия окон, отключая при этом клавишу открытия. Все коммуникации выведены в щитовую и подключены к контроллеру.

Выводы

Подведём итоги в виде ответов пользователя на вопросы.

Во сколько вам обошлась система «умного дома» сделанная своими руками?

На всё я потратил не больше 40 тыс. руб. Готовое решение стоили бы намного дороже.

В чём достоинство вашей системы по сравнению с фирменными решениями?

Плюсы моей системы «Умного дома»:

  • Можно наращивать систему как мне надо, ограничений нет.
  • Если что-то выйдет из строя, систему можно недорого и легко починить, т.к. я знаю её от и до.
  • Система устойчива к «взлому», т.к. он нестандартна.

Вы довольны своим «умным домом»? Что показала эксплуатация?

В целом, система полностью оправдала мои ожидания. У меня два дома, и мне есть, с чем сравнить. Освещение в «умной квартире» заметно повышает комфортность проживания. Так говорят домочадцы и гости, которые к нам приходят. Удалённый мониторинг полезен, когда надолго уезжаешь из дома. Данные со счётчиков «сами» отправляются в управляющую компанию. А значит, — нет штрафов за несвоевременную передачу показаний или начисления усреднённых, а не фактических показаний. Также все инженерные системы в доме можно контролировать через один общий интерфейс, что, согласитесь, очень удобно.

Задать вопрос автору «умного дома» и узнать обо всех деталях этого проекта можно в теме Умный дом, который я полностью сделал сам.

  • Система «Умный дом» в вопросах и ответах: что такое «Умный дом»; какую систему можно считать «Умным домом»; на какой технологии основан «умный дом»; выгода от использования «умного дома».
  • Особенности системы IP-видеонаблюдения и её программного обеспечения: особенности системы видеонаблюдения на IP-камерах; выбор ПО и оборудования для «умного дома».


Как сделать умный дом своими руками: какие умные вещи и датчики вам понадобятся

Наверняка, уважаемые читатели, вас интересует вопрос – можно ли создать умный дом своими руками. Забежим в самый конец статьи и скажем сразу – можно, а если очень хочется, то и нужно. Ведь цена вопроса значительно снизилась. На рынке полно готовых систем, для которых вы можете докупать умные вещи, датчики. Планируя такой проект, вам надо будет решить на базе какой системы вы будете делать умный дом:

  1. Xiaomi Smart Home Suite
  2. Google Home
  3. Amazone Echo
  4. Ардуино
  5. Zigbee

Системы «Умный дом» появились еще в прошлом столетии, но именно в наши дни они стали обретать все большую популярность.

Главная задача подобных систем – сделать жилище человека более комфортным и автоматизированным. Такие дома включают в себя умные вещи, устройства и датчики, которые делают за жильца самые привычные действия – включают свет, отопление, регулирует температуру внутри помещения и так далее.

И, если до недавних пор о подобных системах оставалось только мечтать, посмотрев какой-нибудь фантастический фильм, в котором герои посредством голоса отдают команды своему дому, то теперь эту мечту можно воплотить в жизнь, приложив немного усилий и денежных сбережений.

Читайте также:  Крыльцо своими руками: три способа сделать подход к дому красивым

С чего все начиналось?

Умные дома, здания или транспортные средства в книгах авторов-фантастов появились еще в начале XX века, но, естественно, в те времена о создании столь грандиозного проекта и мечтать никто не мог. Идеи о создании дома, который будет во всем помогать своим хозяев, пришли американским ученым в 50-е годы прошлого века, когда активно стала появляться различная электроника. Ничего сверхнеобычного для нас, современных пользователей, носящих в кармане мобильный телефон, который в сотни раз мощнее любой вычислительной машины того времени. Однако в 1950-е годы это был действительно прорыв. В одну систему объединялись все электрические устройства в доме, а управлять ими можно с одного пульта, да еще и назначать какие-никакие режимы работы. Позволить такое удовольствие мог не каждый – инновации стоят дорого.

Позже, в тех же Соединенных Штатах, начали появляться целые здания, которые получали централизованное управление, но даже и их сегодня сложно назвать умным домом – уж все в них выглядело простым. И все же потенциал у умного дома был огромный, поэтому проекты активно поддерживались многими инвесторами. В 1978 году две американские компании разработали технологию, которая позволяла управлять различными устройствами посредством проводов. Однако основной «бум» интереса к подобным системам случился ближе к 90-м годам, когда десятки компаний стали работать над различными устройствами и пультами управления. Появлялись новые технологии передачи сигнала, способы взаимодействия между устройствами, да и интерес простых пользователей только рос.

Отметились и отечественные инженеры, разработав систему умного дома «СФИНКС», которая могла управляться посредством радиосигнала, да и довольно сильно походила на современные концепции. Особенностью «СФИНКС» стал центральный процессор, который дополняли пульты с поддержкой голосового управления и псевдосенсорными кнопками. Неплохо для 1987 года, правда?

Ну а сегодня похожими проектами регулярно отмечаются и компании-гиганты, и небольшие фирмы. Огромное число производителей разрабатывает оборудование для умного дома, чтобы любой желающий мог собрать систему своими руками. Высокая конкуренция в этом направлении рынка приводит к тому, что устройства для умного дома становятся дешевле, что позволяет даже среднестатистическому жителю осуществить мечту об жилище, с которым можно пообщаться.

Что входит в состав умного дома?

Итак, закончим с историей. Умный дом это, если очень коротко, система, включающая в себя набор устройств, управление которыми осуществляется с единого пульта. Какое бы умное название не носила система, представлена она довольно просто.

В состав умного дома входят, если не вдаваться в подробности:

  • устройства, которыми нужно управлять (датчики освещения, системы безопасности, отопления, электропитания, умные розетки, умные чайники – в общем, все то, что нас окружает дома);
  • устройства, умные вещи, которые управляют (пульты управления, системы связи).

Естественно, все это разбивается на подкатегории, причем довольно обширные, постоянно расширяющиеся ввиду технического прогресса, но при построении умного дома своими руками далеко не обо всем обязательно знать. Поэтому пройдемся по основному.

Начнем с устройств, которыми мы управляем. Сюда мы относим различные системы, которые присущи любому жилищу: освещение, отопление, электропитание, кондиционирование, безопасность. Чтобы автоматизировать все эти системы используются специальные датчики и прочие устройства, которые входят в готовые комплекты оборудования для умного дома или приобретаются отдельно, если система создается своими руками.

Что же можно включить в систему умного дома?

Очень часто автоматизируется освещение, для чего используются «умные» лампочки или розетки. Это не только удобно, так как позволяет удаленно включать/отключать свет или вовсе настроить работу в соответствии с каким-либо режимом, но и поможет сберечь семейный бюджет. Как правило, пользователи, которые создают своими руками умный дом, настраивают систему освещения таким образом, чтобы свет включался только в период времени, когда жилец находится в помещении. А если еще докупить датчик движения, то свет будет включаться только, когда человек присутствует в комнате.

Автоматизации часто подвергаются и системы отопления, что очень удобно для дач и загородных домов. Обычно для точности работы используются температурные датчики, которые, замерив температуру в помещении, передают информацию на центральные пульт управления, которой либо самостоятельно, либо согласно установке пользователя решает, нужно ли включать отопление. Не так часто, но в состав умного дома включают и системы кондиционирования и вентиляции. Управлению подвергаются как кондиционеры, так и окна, которые автоматически открываются, когда система решает, что пришла пора проветрить комнату.

В единую систему умного дома включаются и бытовые приборы. Так, при помощи одного пульта управления вы сможете переключить телеканал, и в то же время отключить электрический чайник. Довольно таки удобно, еще не встав с кровати, заставить удаленно кофеварку приготовить чашечку американо. Многие не на последнее место отодвигают безопасность жилища. Умный дом позволяет в единую систему объединить систему видеонаблюдения и пожарные оповещатели. Всю информацию касательно этих систем вы сможете получить в любом месте, если, конечно, пульт поддерживает дистанционную связь.

И это далеко не все системы, которые сегодня могут быть включены в умный дом, и возможности с каждым днем только расширяются. Умный дом действительно может избавить жильца от многих действий, которые отнимают драгоценное время.

Устройства и умные вещи

Теперь к устройствам, которые отвечают за управление системами. Здесь можно сделать две подкатегории:

  • управление устройствами по отдельности;
  • объединение их в одну систему.

В первом случае подразумевается использование в доме, к примеру, только умного освещение, управление которым будет производиться через пульт или смартфон, предназначенный специально для лампочек. Во втором же случае речь идет об умном доме, в состав которого входит сразу несколько систем или устройств. Чтобы ими было проще управлять, необходимы специальные пульты, к которым каждая система и подключаются.

Подобные пульты представляют собой устройства, часто с экраном, чтобы пользователь мог видеть состояние каждой системы и настраивать ее работу. Они устанавливаются в удобном месте дома, нередко дополняются небольшими пультами, к которым получает доступ каждый жилец.

Подключение систем к основному пульту, как правило, осуществляется посредством проводов, а вот для управления уже могут быть использованы беспроводные пульты, которые поддерживают радиосвязь, Bluetooth , Wi – Fi или что-то другое. Многие современные модели поддерживают управление через интернет, что позволяет, используя специальное приложение на ПК или смартфоне, например, отключить отопление дома, находясь в другом городе за тысячи километров.

Готовые решения и сборка своими руками

Умный дом сегодня интересен не только обычным людям, желающим сделать свое жилище более комфортным, но и энтузиастам, которым нравится сам процесс проектирования и создания столь современной системы. Немало существует ресурсов, на которых мастера-самоучки обсуждают, как лучше реализовать умное освещение или разработать защиту от протечек труб. Но ведь далеко не каждому интересно корпеть над созданием умного дома своими руками, правда? Вот как раз для нас, среднестатистических пользователей, умнейшие разработчики крупных компаний предлагают готовые решения (хабы), которых в наши дни немало.

Xiaomi Smart Home Suite

Китайская компания Xiaomi сегодня известна своими недорогими смартфонами, которые завоевывают бюджетный рынок благодаря высокому качеству и впечатляющим характеристикам. Однако фирма занимается не только изготовлением смартфонов – из-под ее крыла регулярно появляется масса необычных и инновационных устройств. К примеру, относительно недавно она представила собственное решение для домашней автоматизации – Smart Home Suite.

Сегодня этой системе далековато до того понятия, что мы подразумеваем под умным домом – все еще мало устройств могут быть интегрированы в нее. Несмотря на это, можно надеяться на то, что в ближайшее время список поддерживаемых устройств будет пополняться.

Сейчас в комплект поставки Smart Home Suite входит сам хаб, контроллер, датчики движения и открытия двери, а также универсальная кнопка. Smart Home Suite может управлять немалым числом устройств от Xiaomi и других производителей.

В качестве центрального устройства-хаба имеем довольно крупную “таблетку”, которая подключается к сети электропитания. Есть поддержка управления со смартфона посредством специального приложения. Хаб может подключаться к сети интернет, что позволяет контролировать состояние устройств на расстоянии. Купив Smart Home Suite, вы сможете управлять телевизорами Mi TV , колонками, смарт-лампами, увлажнителями воздуха и другими приборами.

Smart Home Suite, который избавит от создания умного дома своими руками, обойдется примерно в 4000 рублей, что недорого, учитывая комплект поставки и возможности. И все же это устройство от Xiaomi далеко от понятия «умный дом», которое подразумевает более гибкие возможности. Smart Home Suite – это легкий способ автоматизировать работу электрических устройств в доме.

Оригинальная настольная лампа Xiaomi Yeelight, светодиодные смарт-настольные лампы Mijia, настольные лампы, светодиодная лампа.

Оригинальная Светодиодная настольная лампа Xiaomi Mijia Yeelight, умные настольные лампы, настольные лампы, Wi-Fi.

Комплект для умного дома Xiaomi Mijia, дверной шлюз, окно, датчик человеческого тела, датчик.

Google Home

А этот умный гаджет уже разработан поисковым гигантом, который пока в РФ особой популярности не обрел, но все впереди. Google Home – это своего рода Google Assistant (тот самый, что «ОК Google »), который получил свой собственный «дом» в виде компактной Bluetooth -колонки. В целом, это аналог Smart Home Suite от Xiaomi , только дороже и с большим потенциалом. Умеет практически то же самое, но выделяется, конечно же, возможностью голосового поиска.

Теперь вам не придется заставлять свой смартфон и Google Assistant находить самую разную информацию, начиная от дня рождения автора «Отцы и дети», заканчивая вопросом, сколько весит слон – просто, сидя на диване, скажите «ОК Google ».

Google Home может управлять различными устройствами пользователя, чтобы тот, таким образом, сделал своими руками свой собственный умный дом с более сообразительным телевизором и системой видеонаблюдения. Совместимых устройств уже сегодня немало ( Android -смартфоны, ТВ-приставки, некоторая бытовая техника), а со временем их будет становиться только больше.

Кроме того, Google Home, чтобы действительно походить на умный дом, поддерживает некоторые интересные сервисы. Так, вы сможете попросить у ассистента, чтобы он заказал вам на дом еды или забронировал билет на ближайший рейс, или предоставил прогноз погоды. Также Google Home адаптируется под желания и интересы владельца, запрашивая при первой настройке информацию о предпочтениях и хобби.

Google Home, несмотря на потенциал, сегодня огромными возможностями похвастаться не может. Однако своего пользователя, да и не одного, она уже нашла. Обойдется умная колонка примерно в 130 долларов.

Amazon Echo

Еще одна свежая разработка американской компании, которая является полным аналогом Google Home. Только вместо Google Assistant у Amazon Echo в качестве голосового помощника выступает « Alexa ». На российском рынке, как обычно, девайс пока не распространен, но со временем ситуация должна исправляться. Amazon Echo может воспроизводить вашу любимую музыку, его можно интегрировать в систему умного дома, чтобы впоследствии управлять различными приборами. Amazon Echo очень прост в настройке и управлении, для чего используется специальное приложение на смартфоне.

Сейчас смарт-динамик выглядит довольно интересно, но, как и предшественники, ограничен в возможностях. Amazon Echo неплохо разбирает команды пользователя, благодаря сотрудничеству с другими компаниями может работать со многими устройствами и системами умного дома. Правда, стоит Amazon Echo дороже ближайших конкурентов – 12500 рублей.

Умный дом на базе ZigBee

Переходим к решениям для создания умного дома своими руками. ZigBee , по сути, набор сетевых протоколов, которые при создании умного дома помогают отказаться от проводного подключения оборудования в пользу беспроводного. Немало различных компаний сегодня работает с системами ZigBee, предоставляя как комплекты оборудования, так и отдельные устройства для умных домов. У ZigBee достаточно много достоинств, начиная со стоимости.

Читайте также:  Проем в несущей стене: как правильно сделать своими руками

Оборудование для создания умного дома своими руками обойдется гораздо дешевле, нежели готовые системы от известных компаний. ZigBee позволяет проявить свои таланты, разработав самостоятельно схему умного дома, какую только вашей душе угодно. Помимо этого, система отличается низким потреблением электроэнергии, чего не скажешь про многие другие. Энергоэффективная работа компонентов возможна как раз благодаря протоколу связи, который, пусть и медленный, но не требует много энергии.

Оборудование для систем ZigBee , как уже было отмечено, разрабатывают самые разные компании, поэтому проблем с поиском контроллеров и датчиков нет никаких. Однако стоит учитывать, что компоненты оборудования от разных компаний могут быть несовместимы, посему предпочтение лучше отдавать устройствам от одного производителя. Оборудование для построение своими руками умного дома на базе ZigBee можно за относительно небольшие деньги приобрести во всемилюбимых китайских интернет-магазинах.

Умный дом своими руками на базе Arduino

Arduino, как и ZigBee, не является полноценной системой «Умный дом». Это средство, которое этот самый умный дом помогает построить. Ардуино – это комплекс программных и аппаратных средств, который предназначен для построения простых автоматизированных систем и даже роботехники непрофессионалами. В число возможных проектов на Arduino входят и умные дома. Аппаратные средства – набор плат, датчиков и устройств, то есть «железо». Программные средства – обеспечение связи аппаратных средств и управления ими.

Arduino имеет полностью открытую архитектуру, что позволяет с ней работать всем желающим, поэтому рынок сегодня завален оборудованием для построения умного дома своими руками. При этом покупка отдельных компонентов обойдется в разы дешевле, нежели приобретение готового решения. Опять же, с Arduino вам открыты огромные возможности по созданию умного дома.

Для системы сегодня можно найти массу устройств и датчиков по очень низкой цене, но будьте готовы к тому, что придется побеспокоиться о подключении всех этих устройств в единую сеть, да и с программным кодом познакомиться нужно будет. В общем, любители сделать что-нибудь умное своими руками, повозиться с платами и средами программирования останутся довольны.

Оригинальная настольная лампа Xiaomi Yeelight, светодиодные смарт-настольные лампы Mijia, настольные лампы, светодиодная лампа.

Умный дом: фантазии и реальность

Одним из трендов современности является эко-дом. Однако, что он вообще из себя представляет, что это такое? Второе название этого нашумевшего новшества – Пассивный дом,не своё название он заслужил тем, что способен обеспечивать комфортную атмосферу проживающего, без его непосредственног о участия. Важно учесть что для выработки энергии в таком типе домов не требуется подключение к городской энергосистеме, дом обеспечивает себя энергией самостоятельно за счёт солнечных панелей и ветряков.

дним из значительных преимуществ умных домов является контроль внутреннего тепла, само тепло внутри такого дома появляется и сохраняется за счёт того тепла которое вырабатывает человек и электроприборы используемые им в быту.

Мнение победителей школьного конкурса “Умный дом” по поводу таких жилищ:

– Что такое «умный дом» в вашем понимании?

– Это экологически чистый и независимый от внешнего мира дом.

– Почему ваш проект получил высокую оценку посетителей выставки?

– На его создание выполнение ушло 2 недели, и нам кажется, что мы сделали его идеально.

– Что из вашего умного дома может уже сейчас применяться почти в каждом доме?

– Солнечные панели и, скорее всего, мини-теплицы.

– Для чего нужны теплицы?

– Для того, чтобы можно было в домашних условиях выращивать овощи и не нуждаться в их покупке.

– Что обеспечивает экологическую чистоту вашего дома?

– Нет точного ответа.

– Как производится отопление?

– Энергия от ветряков и солнечных панелей передаётся по нагревательным элементам и распространяется на весь дом.

– Как производится подача и очистка воды?

– Вода подаётся из резервуаров «A», а грязная вода отправляется в резервуар «B», в котором вода очищается.

– Затем возвращается в резервуар «А»?

– Да, это работает примерно так

– Как в этом доме производится утилизация мусора и пыли которые есть в каждом доме?

– Пыль устраняется автоматическими вытяжками, которые включаются для очищения дважды в день, а мусор сбрасывается в контейнеры, которые в свою очередь перерабатывают мусор в экологически чистое удобрение.

– Нужны ли для этого дома какие-либо чистящие средства, которые не продаются в обычном магазине

– Нет, это не требуется .

– Чей проект на выставке вам понравился еще?

– Да, вроде бы № 9, дом из спичек.

– Он весьма оригинален и хорошо выполнен

– Хотели бы вы добавить в свой проект что-либо из того, что было представлено на выставке?

– Нет, мы считаем, что наш проект вполне завершен, в нем достаточно тех технологий, которые могут использоваться в умных домах.

Итак мы знаем что умный дом это экологически чистый дом, но получается что такой дом должен делаться из экологически чистых материалов, не беда, на данный момент существует множество компаний занимающихся производством экологически чистых материалов, среди них такие компании как: ЗАО «Акзо Нобель Декор», ООО «Пилкингтон Гласс», ООО «ТАРКЕТТ ВИНИСИН», АО «ТАРКЕТТ», ООО «ТАРКЕТТ», ООО «ТАРКЕТТ СОММЕР», ООО «Завод ТЕХНОПЛЕКС».

И так как речь зашла об экологически чистых товарах, то почему бы не рассмотреть эту тему по подробнее. Экологически чистые товары, это не только строительные материалы, это и бытовая химия, фермы, товары для больших предприятий и даже электроника.

Среди экологически чистых товаров бытовой химии, лидирующей маркой остаётся компания“ Splat ”.

Экологически чистая бытовая химия от того чистая, что в ней не используется сама химия, только экологически чистые материалы. Получается, что уже сейчас человечество нашло выход из этой химической ямы.

Всё это звучит как фантастика, но это уже “сегодня”, возможно “завтра” экологически чистая продукция полностью вытеснит привычную нам на данный момент.

Воробьёв Даниил

Ученик 9-го класса ГБОУ СОШ №80 г. Санкт-Петербург

Умный дом в России: фантазии, ожидания, реальность и факты

Американские аналитики из Markets and Markets оценивают объем глобального рынка решений для умного дома в $76,6 млрд. В России рынок находится только в зачаточном состоянии — оценки разнятся, но эксперты сходятся в том, что он не превышает 10 млрд рублей. Мы разобрались, какие технологии уже доступны в России и почему ими почти никто не пользуется.

Что такое Smart Home?

Умный дом в каноничном понимании — это единое информационное пространство (или экосистема, как это сейчас модно называть), в которой все элементы, от телевизора до люстры, взаимодействуют друг с другом. Однако в России умными называют чайники, утюги, холодильники — вообще любую технику с немного расширенным функционалом. Возможность сделать кофе по таймеру или включить чайник со смартфона — лишь малый аспект Smart Home (и далеко не самый важный).

К тому же все забывают, что по-настоящему умный дом не может обойтись без искусственного интеллекта. Чем умнее (и дороже) будет дом, тем он будет самостоятельнее в принятии решений. Какой холодильник будет для вас более smart: тот, с которого можно смотреть YouTube и отправить голосовое сообщение, или тот, который проанализирует количество еды на полках и автоматически закажет недостающие продукты через службу доставки? Сейчас существует только первый вариант, но даже такие холодильники стоят от 150 тыс. рублей.

Что мне даст умный дом?

1. Безопасность

Гарантируется множеством датчиков, которые контролируют помещение в режиме 24/7. Например, решение Kauri позволяет следить за протечками воды или газа. В случае ЧП система передает сигнал владельцу, а при необходимости — управляющей компании, пожарным и газовой службе. При этом источник утечки автоматически ликвидируется до приезда специалистов (например, система перекроет шаровый кран на трубах). Также датчики контролируют окна и двери — если непрошеный гость проникнет в квартиру, когда хозяев нет дома, об этом сразу узнает служба вневедомственной охраны.

Еще одно перспективное направление для интеллектуального развития дома — видеокамеры с распознаванием предметов и лиц. Помимо очевидных охранных целей, настроить систему можно как угодно — например, не открывать холодильник гостям и поставить блок на каналы для взрослых, если перед телевизором сидит подросток.

Некоторые решения рассчитаны и на животных в доме: специальные алгоритмы на сервере позволяют отличить ползущего на четвереньках ребенка от кошки.

Благодаря этому в режиме «никого нет дома» сигнализация делает исключение для кошек и собак. Есть и другой вариант — если камера заметит, что Барсик крадется к фамильной вазе, то система воспроизведет заранее записанную голосом хозяина команду «Барсик, брысь».

Полностью автоматизированная система безопасности с оповещениями и видеонаблюдением (например, у поставщика решений Art-In) стоит до 500 тыс. рублей, но все зависит от размера жилой площади, количества комнат, требуемого функционала и качества картинки у видеозаписи.

2. Экономия

Достигается в основном за счет сокращения расходов на «коммуналку». Прежде всего помогают умные системы освещения, которые меняют мощность в зависимости от времени суток и естественной освещенности. Отрегулировать яркость можно и вручную.

По оценкам аналитического агентства PwC, таким образом расходы на электричество снижаются на 40%. Примерно столько же помогают сэкономить и датчики расхода воды. Эксперты считают, что россияне могут сохранить с помощью решения для умного дома до 4% от средней заработной платы в месяц. Стоимость таких цифровых систем начинается от 700 тыс. рублей.

Обеспечивает автоматизация рутинных домашних дел. Речь не столько о роботах-пылесосах, сколько о сценариях, которые пользователь может задать своей технике.

Уходишь на работу — подаешь команду «я ушел» — отключаются все ненужные электроприборы, включается сигнализация, выстраивается нужный микроклимат. «Я пришел» — и включается телевизор, а кофемашина делает любимый моккачино.

Кроме того, система сама польет комнатные растения и накормит животных по заданному графику.

Как управлять умным домом?

Вся информация, которую собирают датчики, постоянно передается на смартфон. С помощью приложения можно включить чайник, выбрать фильм на телевизоре и отрегулировать освещение. При необходимости можно через мобильное устройство подключиться к видеокамере, установленной в квартире или подъезде.

Однако главная роль, по мнению экспертов международного консалтингового агентства IDC, достанется умным колонкам. Они уверены, что лидерами рынка Smart Home вскоре станут Google и Amazon, поскольку их продукты будут ядром, которое управляет всеми элементами дома. Кроме того, умные колонки поддерживают голосовое управление. Соответственно, чтобы включить тот же чайник, не обязательно искать эту функцию в телефоне — можно попросить об этом колонку. И безудержно хлопать, чтобы включить или выключить свет, тоже не обязательно.

Многие российские разработчики «партнерятся» с Яндексом — интеграция «Алисы», которая уже давно вышла за пределы смартфона, потенциально может привлечь широкую аудиторию, которой знаком и понятен отечественный продукт с родным русским языком. Пока голосовой помощник воспринимается, скорее, как развлечение, однако эта технология развивается синхронно с рынком Smart Home.

Можно ли сегодня построить умный дом?

Теоретически – да, на практике это почти невыполнимый квест. Необходимое для умного дома оборудование на рынке есть, но его придется собирать по кусочкам от разных поставщиков, поскольку одни занимаются только датчиками, другие — только видеонаблюдением, третьи – контроллером для всего оборудования. Некоторые детали найти в России и вовсе невозможно, их можно купить исключительно за рубежом.

К тому же, развитие рынка технологий умного дома в России тормозит несколько причин:

1) Многие технологии в России пока недоступны из-за культуры многоквартирных домов. Оборудовать свой дом, как душе угодно, проще, чем квартиру, поскольку не нужно согласовывать почти каждый шаг с УК или ТСЖ. Поэтому технологии умной многоэтажки должны быть заложены еще на стадии проектирования. Однако сами девелоперы не горят желанием внедрять такие технологии: сформированного спроса на них пока нет, а строить более дорогое жилье для них рискованно. Поэтому элементы умного дома пока остаются уделом элитных ЖК;

Читайте также:  Как застеклить балкон: сравнение различных способов

2) По-настоящему умный дом можно возвести только с нуля, капитальный ремонт не поможет. Придется заменить всю проводку и технику;

3) Потенциальные потребители не доверяют умному дому. Никто не гарантирует, что после короткого замыкания все системы продолжат исправно работать, а теплый пол из-за багов не станет лавой. Поэтому пока люди пользуются умными часами и чайниками – они более понятны и предсказуемы.

4) Как мы уже говорили, датчики для умного дома, различные по цене и по качеству, предлагают десятки разных поставщиков. Производством системы видеонаблюдения, умной техники, голосовых помощников, систем управления также занимаются разные компании. Их разработчики настраивают продукты на разные протоколы передачи данных, поэтому многие решения просто «не дружат» между собой. Даже если протоколы каким-то чудом совпадут, то какие-то приборы могут быть просто не совместимы с ПО. Поэтому, как говорили великие, вероятность, что собранная из множества разрозненных фрагментов система заработает, крайне мала. В какой-то момент умный дом становится похож на конструктор, в котором детали Лего перемешаны с китайскими аналогами, а весь интерьер остался от коллекции Барби.

Тем не менее, прогнозы развития технологии умного дома в долгосрочной перспективе оптимистичны. В частности, по оценкам PwC, к 2025 году в России будет продано около 7 млн устройств системы умного дома. Но для этого россияне должны стать более просвещенными о технологии Smart Home, он не должен ассоциироваться с нереалистичными зарисовками из Футурамы.

Умный дом своими руками

  • 1 Что такое «умный дом»
  • 2 С чего начинать
  • 3 Детали обустройства
  • 4 Создание сайта
  • 5 Функции умного дома
  • 5.1 Управление светом
  • 5.2 Бытовые приборы
  • 5.3 Наблюдение
  • 6 Видео

Построить умный дом своими руками может быть тяжело человеку, который не имеет специального образования. Конечно, все можно сделать намного проще, купив готовые модули умного дома. Однако лучше создавать систему самостоятельно.

Что такое «умный дом»

Что такое умный дом

Прежде чем начинать работу по самостоятельному созданию различных удобств, надо разобраться, что такое система умный дом и на что она способна.

Умный дом нельзя охарактеризовать двумя-тремя функциями. Для более короткого определения следует сказать, что в такой системе все коммуникации подключены к компьютеру и управляются с его помощью. Система тщательно отслеживает температуру в комнатах дома, наблюдает и фиксирует изображения с видеокамер. С помощью компьютерных технологий можно регулировать свет, температуру пола или батарей, включать различные электроприборы и многое другое.

Степень оснащенности дома различными модулями определяется подключенной комплектацией или же фантазией и творческими умениями мастера.

Почему лучше начинать обустройство такой системы в доме самостоятельно? Потому что при этом хозяин сам сможет регулировать различные модули, усложнять и модифицировать их. Он будет иметь на руках открытый код системы, который сможет исправлять по своему усмотрению. Готовые модули и комплекты не дают такой свободы действий. Они полностью зависят от компании-разработчика.

Еще один плюс самостоятельной разработки в том, что мастер не затратит больших средств ни на установку модулей, ни на ремонт. Если будет поставлен готовый комплект, то любая доработка будет стоить довольно дорого. В придачу, сам комплект тоже станет значительной статьей расходов.

То, что умеет система умный дом, во многом зависит от фантазии ее создателя.

С чего начинать

Начало обустройства умного дома

Начинать обустройство умного дома надо с самых основных вещей.

  1. Понадобится компьютер.
  2. Придется создать сайт своего дома, где будут отражаться различные функции.
  3. Надо будет установить специальный софт (программы). Для этого потребуется уточнить совместимость программного обеспечения с компьютером».
  4. Составить схему.
  5. Первые подключаемые функции могут быть самыми простыми. Начать можно с системы наблюдения за домом и контролем температуры в помещениях.

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.

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.

Функции умного дома

Функциональность проекта

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

Управление светом

Свет можно регулировать при помощи нескольких устройств. Например, для регулирования уровня освещенности можно установить диммеры. Такие устройства, правда, будут работать только в определенных случаях. Они не станут срабатывать в лампах дневного света.

Недостаток диммеров — постоянный легкий шумовой фон.

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.

Не стоит делать все системы дома полностью автоматическими. Лучше оставить возможность обычного ручного управления. Иначе в случае неполадок придется потрудиться.

Наблюдение

Система наблюдения Систему наблюдения можно оборудовать так, что за камерами, расположенными в доме, появится возможность следить даже с рабочего места. Это не очень сложно, систему видеокамер можно установить в качестве первой функции будущего умного дома. Суть такой технологии в том, что сигнал от камер передается на определенный компьютер. Данные с датчиков и камер можно получать даже на портативные устройства.

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.

Видео

Предлагаем вашему вниманию следующие видеоматериалы на тему создания умного дома:

Умный дом или как фантазия стала реальностью

Современный мир является площадкой для воплощения самых смелых идей научной фантастики. Не раз в книгах и фильмах герой давал команду, которую мгновенно выполнял невидимый домашний помощник, создавая комфорт и удобство. Развитие технологий позволило создать реальность, о которой в детстве можно было только мечтать.

Как прекрасно жить в доме, который знает, какая температура наиболее приятна, когда надо поднимать жалюзи, а когда готовить кофе. Такие умные дома, умеющие выполнять желания хозяев, уже существуют!

Жилые пространства людей оснащены довольно приличным количеством гаджетов, которые демонстрируют интеллектуальные возможности и называются умными (SMART) устройствами. Первоначально термин «S. M. A. R. T.» обозначал технологию IBM, Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology, которая диагностировала состояние жестких дисков и выдавала прогноз неисправностей.

Технология S. M. A. R. T. вышла за рамки настольных компьютеров и теперь используется для смартфонов и других устройств, которые могут быть подключены к сети, благодаря чему у домов появился ум. Технологии умного дома позволяют пользователям контролировать подключенные домашние устройства с помощью приложений Smart home, смартфонов или других сетевых девайсов.

Смарт-гаджеты дают возможность удаленно регулировать температуру, освещение, работу бытовых приборов, выбирать пакеты домашнего кинотеатра, и это далеко не весь список. Технология умного дома в настоящее время встречается в широком спектре бытовых устройств. К ним относятся системы мониторинга домашней безопасности, детекторы дыма, холодильники, дверные замки, стиральные машины, бытовые роботы-уборщики и счетчики потребления энергии.

Всемирная паутина обеспечивает основное взаимодействие между девайсами и людьми. Был даже придуман термин для описания этой взаимосвязи – Интернет вещей (IoT). Эксперты считают, что через десятилетие произойдет полное погружение в мир интернета вещей, и жизнь человека будет насквозь пронизана технологиями. И этот вывод обоснован.

Домашняя автоматизация набирает популярность среди потребителей. Индустрия этой отрасли началась с обнадеживающей суммы в 5,77 миллиарда долларов США еще в 2013 году. С тех пор она превзошла эти показатели, достигнув к 2020 году 12,81 миллиарда долларов.

Цель технологий – делать жизнь лучше, и особенно важно, что благодаря умным домам может существенно измениться качество жизни людей с ограниченными возможностями и пожилых людей, нуждающихся в уходе. Домашние системы могут адаптироваться к потребностям таких пользователей и оказывать эффективную помощь.

Возвращаясь к тому, как может умный дом порадовать своих хозяев, стоит отметить несколько удивительных особенностей.

Умные кухни

Умные духовки имеют цифровые термометры, чтобы регулировать температуру вашего блюда, когда вы готовите. Умные холодильники могут предупредить людей, если какой-то из продуктов внутри может испортиться.

Умные спальни

Умные матрасы с трекерами сна, чтобы контролировать качество сна, позволяют планировать свои ежедневные часы сна. Существует также система пробуждения, которая дает нежный звонок с использованием ароматерапии. Она учитывает цикл сна и будит выбранным ароматом.

Умные ванные комнаты

Умные душевые системы, такие как U by Moen, могут заранее подготовить предпочтительную температуру воды. Есть ванны от Toto, которые могут генерировать расслабляющие мозговые волны при принятии душа.

Умные шкафы и зеркала

Умные перчатки y A S.M.A.R.T. Historyou, определяя температуру кожи, позволяют выбирать одежду, соответствующую этим показаниям. Когда гардероб нуждается в обновлении, Amazon позволяет вам выбирать предметы одежды с помощью умного запатентованного зеркала. Если это просто вопрос выбора цвета, то теперь есть умные материалы для одежды, которые могут менять свои цвета в зависимости от настроения.

В то время как умные дома позволяют создать комфорт одним прикосновением пальца, они не застрахованы от проблем. Отсутствие единых стандартов подключений создает сложности в совместимости. Также зависимость технологий от сети Интернет, делает наличие постоянной связи обязательным условием для работы. Ещё один минус – значительная стоимость девайсов с интеллектуальными свойствами. И, конечно, поднимается вопрос кибербезопасности, потому что огромное количество устройств, управляемых программным кодом – это уязвимость перед атаками хакеров.

Несмотря на эти проблемы, популярность умных устройств сохраняется. И грядет время, когда технологии умного дома и Интернет вещей станут неотъемлемыми аспектами повседневной жизни, а не просто роскошью для некоторых семей, которые могут себе это позволить.

Добавить комментарий