Умный дом (Самое начало) — ч.1 / Habr

Тема «Умный дом» уже у всех на слуху. Про неё говорят, в неё вкладывают, её развивают… По этой теме к таким гигантам как Siemens, General Electric и др. присоединились, казалось бы, не совсем профильные компании, такие как Microsoft, Google, Apple.

Единого стандарта по теме нет, равно как нет инструкции, мол, «делай так и вот так», поэтому теоретически построить свой умный дом может каждый и именно так, как ему захочется и потому эту тему я не смог пропустить и активно к ней подключился. Не скажу, что с умными домами я собаку съел… нет, скорее так, понадкусывал, но тем не менее, на основе свое опыта и своих наблюдений попробую выложить развёрнутый… ммм… How-To? Нет, не потянет. Обзор? Тоже не то… Скорее это будет напутствие или некий набор советов.

Театр начинается с вешалки, а я начну с того, что сразу расставлю все точки над «И», чтобы у читателей не возникало в процессе чтения необоснованного негатива или просто какого-то недопонимания.

Самое главное — это то, что статья рассчитана на людей, которые толком ещё не поняли, нужен ли им вообще этот самый «Умный дом» и нужно ли влезать в эту тему?

Теперь термин.
Будем честны, «Умный дом» — это не только такая система с искусственным интеллектом, которая разговаривает с Вами по утрам в ванной (пока вы бреетесь) и готовит Вам ужин пока вы едете домой. Не нужно путать систему с женой.

Умный дом — это любая система автоматизации/автоматики (или комплекс систем автоматизации/автоматики), которая хоть как-то, хоть на мельчайшую долю, но облегчает Ваш быт. Не важно что это: автоматическое выключение света в туалете после выхода оттуда человека и закрытия двери, или система, которая сама поливает домашние цветы, кормит любимую кошку и перекрывает протекающую трубу водоснабжения, если вы задержались на работе допоздна. Если в Вашем доме что-то срабатывает на основе какого-то алгоритма, значит это уже можно назвать системой «Умный дом», только с ограниченным функционалом.

Так же «Умный дом» — это не только особняк, напичканный электроникой, но и квартира, в которой работает Ваша система автоматизации и/или управления, т.е. «Умная квартира» — это тоже «Умный дом» и дальше по тексту мы будем пользоваться именно этим термином.

Вообще излишнее занудство человеку ни к чему, а вдаваться в полемику по вопросу насколько умным оказался «Умный дом», который сделал студент Коля — я считаю, неуважение труда того самого Коли. Он это сделал? Оно работает и чем-то управляет? Великолепно, молодец! Пусть дальше растёт над собой.

Возвращаемся к теме.

Мы хотим построить наш «Умный дом», с чего начать? С покупки, строительства? Нет, в этом деле, как и во всех инженерных задачах, начинать нужно с бумаги, а точнее — с проекта. Будет ли это жеванная бумажка с понятными только Вам схемами и чертежами или это будет что-то нарисованное в *CAD… главное, чтобы было понятно хотя бы Вам что же там изображено.

Не бойтесь описывать «далёкие планы», записывайте и продумывайте всё, даже то, что сможете сделать в очень далёкой перспективе. Лучше всё продумать сейчас ибо потом будет уже поздно. Это опыт

оплаченный кровью многих инженеров, наступивших на многочисленные грабли.

На что следует обратить внимание?

1. Пользователи

Подумайте, как с вводимой вами системой будут обращаться пользователи, т.е. жильцы Вашего дома или члены Вашей семьи. Смогут ли этим пользоваться не подкованные в техническом плане люди (старики, дети или жена — не важно кто именно). Сценарий типа: «Дорогая, свет в туалете сейчас включиться, сейчас я только прошивку в Ардуину долью.» не подходит. Представьте, что Вы сдаёте свою систему богатому «быдловатому» бандиту, который видя Ваши выключатели со светодиодной подсветкой скажет Вам: «Эта… слыш, а чо эта за хрень? Куда тут чо жать?«. То, что очевидно Вам может быть абсолютно не понятно остальным.

2. Технология

Проводная или беспроводная. Если проводная, значит нужно строить планы прокладки всех необходимых кабелей (и лучше с большим запасом). Где штробить стены, где размещать розетки и элементы автоматизации — всё должно быть на схеме. Если система беспроводная, то продумайте где будут стоять передатчики/приёмники, где будут размещены повторители сигналов.

Сейчас Вы это помните, через месяц, когда информации будет очень много, в голове будет каша и что-то будет забываться.

3. Исполнитель

Кто будет всё это делать? Вы сами или нанятая специализирующаяся по теме фирма? Самостоятельно будет дешевле, но потребуется от Вас глубокого погружения в вопрос. Мы всё же будем полагаться на самостоятельное развёртывание, ведь категория статьи «Сделай сам», не так ли?

4. Автономность

Продумывая функционал и возможности умного дома всегда рассчитывайте на то, что в доме не будет Интернета. Конечно, многие умные дядьки возразят мне, мол, нужно продумывать возможность сопряжения с чем-то во внешнем мире… продумывайте, закладывайте, ни кто не спорит, но Ваш умный дом должен работать исправно в режиме полной автономности/изоляции. Человеку, живущему в мегаполисе, возможно будет трудно понять, как так, чтоб совсем не было Интернета… GPRS, ADSL, хоть что-то же должно быть резервное? Нет, нет и ещё раз нет! Ничего может и не быть, но работать должно

всё.

Вот пример:
Вы соорудили забавную систему: говорите «Нафаня, включи мультиварку/свет в туалете» и система выключает мультиварку или свет в туалете, попутно произнося «Включаю». Но вдруг из-за злобных хакеров Аль-Каеды сеть Вашего провайдера отвались, а за ней посыпалась и сеть Вашего мобильного оператора «Рупор», который обеспечивает Вас резервным LTE каналом. Естественно Google TTS, в основе которого и лежала Ваша система голосового управления, отвалился и умный дом в мгновение ока превратился в немого тупицу, который не может ничего включить. Сделайте возможность ручного управления, а ещё лучше, сделайте систему так, чтобы она могла, например, зачитывать вслух погоду без голосового сервиса Google. Сложно, но можно. Никто не говорил, что развернуть «Умный дом» — это как MS Office установить.

Второй пример:
Вы сделали управление умным домом через приложение на Android, но после описанной выше злобной атаки хакеров ваш смартфон не смог обратиться на облачный сервис и дать команду умному дому выключить забытый утюг. Напишите своё приложение, которое сможет работать удалённо через 2G-сеть мобильного оператора или по Wi-Fi, если вы находитесь в зоне покрытия Вашей домашней точки доступа.

5. Следующий момент, который нужно помнить при проектировании, вытекает из предыдущего: «Ядро» Вашей системы автоматизации.

В Вашем доме может быть роутер (ADSL, LTE или ещё какой), свитч или ещё какое-то сетевое коммутирующее устройство, но умным домом должно управлять «ядро» — отдельное и самостоятельное устройство. Ни в коем случае не объединяйте управление сетевым трафиком и управлением домом в одной железке. Сейчас много роутеров, на которые можно установить прошивки с миниатюрной копией Linux, а многие знакомящиеся с этой темой люди пытаются на такие роутеры навешать всё что в голову приходит. Лично я люблю такие роутеры, в которых можно подстроить более точно всё то, что мне нужно, но я не считаю верным установку средств управления на устройство, изначально не рассчитанное на это.

Ваш дом может остаться полностью без сети, но должна работать домашняя автоматизация или наоборот, домашняя автоматизация может «вылететь», но это не должно утянуть на дно и работу ЛВС (локальной сети).

6. Размещение ядра

Под всю эту котовасию с роутером, свитчем, ядром системы управления, системам резервного питания и т.п. нужно выделить отдельное место: шкаф, чулан, закрытая ниша/антресоль. Что угодно, где есть вентиляция (оборудование будет греться и нужно подумать об охлаждении) и где это не будет мешаться/попадать на глаза. Ваша система не должна портить общего вида жилья и вносить негативных изменений в домашний уют.

Если у Вас есть подвал, то лучше Ваш «центр управления полётами» развернуть там.

7. Расходы

Возможно это нужно было вставить где-то ближе к началу, но если предыдущие пункты до конца не проработаны, то до расходов дело может и не дойти.
Самое главное что нужно знать, это то, что «Умный дом» — чертовски дорогая затея. Вы можете делать что-то самостоятельно (травить платы, программировать микроконтроллеры), но это только уменьшит Ваши расходы, а не исключит их совсем.
Следующее по важности, что в этом пункте нужно учесть — дубликация. Закупку всякого оборудования и исполнителей закладывайте в двойном размере и всегда округляйте в бОльшую сторону. В Вашем доме на каждого исполнителя (выключатели, датчики и т.п.) должен лежать в загашнике дублёр (если, конечно, обслуживанием Вашего дома не занимается сторонняя организация). Не рассчитывайте на то, что если что-то сломается, то Вы поедете в магазин и купите.

Пример:
Скакнуло напряжение. Защита хоть и сработала, но часть встроенных выключателей света сгорело, я Вы вчера заболели и лежите дома с температурой 39,2 градуса. Допустим, что Вы мужчина мужественный (вот ведь каламбур получился), и, наплевав на своё здоровье, решили подняться с постели и заменить все выключатели самостоятельно, но… чем? Дублёром.

Решили перед входом разместить камеру? Закупайте две. Прикинули, что по дому Вам нужно 12 «умных» выключателей? Закупайте 24. Думаете не бывает так, что вылетят сразу все 12? Бывает, к сожалению и самое первое, что у Вас должно быть продублировано — ядро системы.

Итог

Я описал ничтожно малую часть начала такого большого и интересного для большинства «технарей» проекта, как «Умный дом». Эта тема затрагивает почти все сферы в IT: сети, программирование, администрирование, автоматизация, электрика и электроника… и от этого она является темой сложной, требующей особого подхода. Это видно из того, что я написал выше, ну а если не видно, значит писатель во мне так и не созрел.

Запихать весь текст в одну статью никак не получится, я и так достаточно насокращал, потому будет, как минимум, ещё одна часть материала, которая, в принципе, будет содержать в себе советы/рекомендации по выбору программной и аппаратной части. Звучит немного странно, мол, такое разнообразие технологий, какие тут могут быть советы? Тем не менее, советы и рекомендации есть даже в такой ситуации.

Ссылка на вторую часть (когда она будет готова) вставлю в конце первой, чтобы было проще искать.

Спасибо всем за внимание, и тем, кто дочитал все это до конца.

Продолжение: Умный дом (Самое начало) — ч.2

Как сделать умный дом самому? Что нужно знать об умном доме?

Быстрые ссылки на Aliexpress

Пожалуй, каждый человек, который живет в частном доме задумывался об автоматизации некоторых вещей. К примеру открытие ворот при приезду домой, включение света с помощью смартфона или даже лучше, когда вы еще за 100 метров от дома, а дом уже в курсе что вы подъезжаете, открывает вам ворота и включает свет автоматически и включает чайник.

А что если к вышеперечисленному добавить автоматизацию отопления, регулировка тепла и влажности в помещениях, автоматизированная сигнализация, видео наблюдение, голосовые команды, удаленный доступ ко всем приборам. Это все и есть умный дом.

Какие есть варианты умного дома?

Начнем пожалуй с самого дорого. В каждой стране есть хоть одна, а то и несколько компаний, у которых есть готовое решение автоматизации дома.

Обычно такие компании предоставляют свое ПО и свое оборудование. К вам приезжают специализированные работники, все красиво монтируют и у вас все работает. Но к сожалению на данный момент, такую услугу может позволить себе далеко не каждый. К примеру в моей стране цены примерно следующие:

• 1500 Евро – Умное освещение включает в себя возможность управлять освещением с любого места, создавать сцены света, включить и выключить все.
• 2500 Евро – Умное освещение, климат-контроль, централизованное управление, которое позволяет управлять и контролировать всеми системами с мобильного телефона, планшета, iPad.
• 3500 Евро – Умное освещение, климат-контроль, централизованное управление, видео наблюдение. Включает в себя панель управления с многочисленными возможностями.

Как вы могли заметить, за сумму 3500 евро, мне могут сделать далеко не все, из того, что я перечислил сверху.

Дешевый вариант автоматизации дома

К счастью на данный момент есть очень доступные решения. Они решат не все, но большинство задач.

Обычно это устройства одной фирмы, которые формируют одно целое. К примеру: выключатели, розетки, лампочки и т.д подключаются к 1 устройству (мозгу) с помощью wi-fi и с помощью приложения на смартфоне вы подключаетесь к этому самому мозгу и дальше управляете своими устройствами.

Вот фирмы, которые предлагают свои товары для умного дома:

• Xiaomi – Mihome
• Apple – Homekit
• nooLite – Умный дом
• Sonoff
• Broadlink

Есть и другие, но суть понятна. Все что вам нужно, купить нужные вам устройства, вставить в розетку, скачать приложение и все, умный дом готов. Причем позволить себе такие устройства сможет почти каждый.

Умный дом своими руками

Пожалуй, это будет самым правильным вариантом. Дело в том, что аппетит приходит во время еды. Вот предположим из того, что я хочу сделать, в магазине не купишь. Ну или купишь, но только за баснословные деньги.

Дело в том, что я хочу регулировать работу котла удаленно, хочу видеть сколько осталось гранул в бункере, хочу сделать уникальную подсветку лестницы и т.д. И тут приходит на помощь такой софт как Majordomo

Majordomo – Это софт, который устанавливается на вашем сервере дома, к которому могут быть подключены умные устройства, в том числе самодельные. И эти самые устройства могут работать друг с другом как одно целое

Majordomo

Majordomo – Это бесплатный софт, который делают люди для людей. Есть множество гайдов и главный форум на их сайте, где вы сможете найти и разобраться как настроить ваш будущий умный дом.

Чтобы работать с majordomo, вам не обязательно уметь программировать. Он реализован так, чтобы любой человек мог написать любой сценарий для своих нужд. К примеру: вы можете купить устройства освещения от xiaomi, выключатели от noolite, сделать самодельные датчики. Все это подключить к majordomo и уже с помощью него, управлять всеми устройствами с одного места.

В ближайшее время, я собираюсь сделать несколько интересных штук, которые должны облегчить и автоматизировать процессы в доме. Если интересно, жмите справа на кнопку, подписывайтесь на новости.

А пока можете почитать о том, Что такое ардуино? Это вам пригодиться, если собираетесь делать свои устройства для умного дома!

планирование и подготовка своими силами / Хабр

С каждым днём мы всё больше и больше доверяем решение наших бытовых проблем компьютерной технике. То, что раньше было лишь научной фантастикой сегодня — реальность. Львиную долю времени мы проводим дома, поэтому было бы логично доверить современным компьютерным технологиям помочь нам поддерживать комфорт.

Итак, интеллектуально здание, или как его чаще называют — «умный дом». На сегодняшний день это очень не дешёвое удовольствие, но и мобильные телефоны когда-то стоили баснословных денег. Как же подготовить дом/квартиру сегодня, во время ремонта, дабы не пришлось штробить стены в будущем?

Об этом мы и постараемся поразмыслить в этой статье.

Что почём?

На российско-украинском рынке готовые решения начинаются от 2000 $ за базовые, не связанные между собой компоненты. За эту цену вы получите возможность блокировки трубопроводов при обнаружении утечек газа или воды. Не дёшево, но стоит ли ваше спокойствие этих денег?

Более продвинутые пакеты, в которые завязывается сигнализация, простейшее управление светом уже начинаются от 10 000 $.

А вот за ваши кровные 30 000+ $ вы уже получите полный пакет удовольствий с сенсорными панелями разнесенными по дому, с датчиками движения управляющими светом и многое другое.

Если речь идёт про обустройство квартиры не большой площади или дома в 1000 квадратов, то цена конечно же будет меняться в меньшую или бóльшую стоимость соответственно.

Все зависит от желаний и возможностей заказчиков.

Чего бы наворотить?

Безусловно, на сегодняшний день, законодателем моды в сфере интеллектуальных зданий является Билл Гейтс, с его очень дорогим домом площадью в 3700 квадратных метров.

Наиболее важным считается обеспечение целостности и сохранности жилища, а так же сохранение жизни его обитателей. Из этого следует:

• система обнаружения утечек газа с клапаном отключения подачи
• система обнаружения утечек воды с клапаном отключения подачи
• система обнаружения задымлённости/огня
• система безопасности (вторжение, видеонаблюдение)

Все эти системы можно завязать на автоматический вызов соответствующих служб реагирования, уведомление хозяина по телефону/смс, запуск иных сценариев (отключение подачи электричества, отключение вентиляции и т.п.)

Далее следует уровень комфорта:

• управление светом и подсветкой
• управление поливом
• управление вентиляцией, кондиционированием, отоплением, слежение за погодой
• управление механизацией здания (ролеты, ворота, калитки)
• управление электроснабжением (переключение на резервные источники питания, запуск генератора, контроль состояния батарей)
• управление аудио, видео системами

Все системы завязываются на один блок управления (центральный компьютер) с распределением радио-пультов, сенсорных панелей по дому. Подключаются различные сценарии. Например, по нажатию на кнопку «кино» автоматически закрываются ролеты, плавно выключается освещение, опускается экран, включается проектор, акустическая система.

Вывод: если даже придумать что-то новенькое, то скорее всего это можно реализовать. Всё зависит только от цены реализации.

На сегодняшний день на рынке представлен достаточно большой выбор датчиков, сенсоров, моторов, блоков управления. Купить можно и китайское, и брендовое оборудование. Цены и качество соответствующие. Для примера, диммер (плавное включение/выключение света) обойдется вам в районе 300 евро, а сенсорный экран, который попытаются вам «впарить» продавцы готовых решений будет стоить уже 1500. При этом в магазине такой же экран можно купить за 500 $.

Хочется, но дорого! Что делать?

Очевидным решением является подготовка квартиры/дома на стадии ремонта, а затем, когда послеремонтное финансовое положение оправится, либо когда все эти датчики и контроллеры упадут в цене — просто установить их на подготовленное место.

С чего начать?

Первое что надо сделать — составить список.

Тщательно продумать то, чем бы вы хотели управлять. На это лучше потратить несколько дней, опросить всех тех, кто будет жить в этом доме. После этого лучше отложить проект на несколько дней, а затем вновь перечитать его, внеся необходимые правки.

Второй шаг — решить ЧТО и ГДЕ будет установлено.

Этот шаг достаточно сложный, т.к. «не специалисты» могут допустить ошибки, однако если включить логику (aka common sense), то задача упрощается. Ведь вполне логично, что если речь идёт про «моторчик» управления жалюзи, то он должен располагаться в непосредственной близости от жалюзи, а если это датчик движения, то он должен располагаться в углах с наибольшим обзором.

После завершения этого шага, можно воспользоваться маленькой хитростью: существует достаточно большое количество форумов, где собираются застройщики, установщики и просто люди с опытом уже прошедшие через это. Не поленитесь, выложите ваши наброски на эти форумы, и послушайте что вам посоветуют. После этого, ваши задумки можно воплощать в жизнь.

И наконец — продумать и проложить коммуникации.

Сегодня очень много оборудования продается для «быстрой установки» с возможностью связи по радиоканалу. Это безусловно удобно, но влечёт за собой некоторые трудности. В частности для некоторых исполняющих элементов все равно нужна подводка электричества, а в сенсорных блоках придётся менять батарейки. Так что провода — наш друг.

На моменте проектирования без последующей установки не известно, оборудование какой фирмы будет использоваться, соответственно не до конца ясно по каким проводам будет передаваться сигнал. Можно попытаться угадать, но лучше сделать с запасом.

Поэтому проложив UTP кабель + обычный 3х жильный медный провод — можно покрыть сразу большинство существующих систем. Для подключения видео камер, лучше протянуть еще и коаксиальный кабель (такие камеры, обычно, гораздо дешевле IP камер).

И напоследок, пара маленьких хитростей

Вся разводка должна сходиться в щитках. Это касается и обычных комнатных выключателей света (даже до подключения разводки к «умному дому»). В этом случае переключение между системами, подключение новых контролирующих элементов будет сведена к простой коммутации.

ИК сенсоры управления оборудованием должны быть в зоне видимости этого оборудования. Соответственно для управления телевизором, кинотеатром, кондиционером необходимо проложить проводку в какую-то «потайную» точку напротив устройства. Это может быть и передняя кромка тумбочки, на которой стоит телевизор — лишь бы была видимость.

Высоковольтные и слаботочные кабеля должны быть разведены в отдельные щитки, и проводка по возможности должна лежать раздельно.

Очень желательно прокладывать кабельные каналы. При необходимости в этот кабельный канал можно будет затянуть новый кабель. Удобно сделать это можно с помощью пылесоса: засасываете пылесосом шерстяную нитку с завязанным шариком на конце, затем эту нитку привязываете либо к направляющей стальной проволоке, либо непосредственно к кабелю (если расстояние не очень большое) и вытягиваете.

Кстати, может кому-то будет полезно: для протяжки кабелей существуют специальные зажимы с петелькой на конце. Называется сей дейвайс «кабельный чулок».

Удачи в проектировании!

UPD: Хорошая статья о конструкторе из блоков управления умного дома, с примерами написания своего кода для контроля и управления.

Как я начал собирать умный дом без навыков программирования / Habr

Только ленивый не слышал про умные дома — про них трубят на всех углах уже порядка десяти лет, в мире существуют сотни производителей гаджетов и оборудования и похоже, что интернет вещей станет главным трендом ближайшего десятилетия. На днях я решил разобраться, какие бывают умные дома, сколько они стоят и как можно самостоятельно собрать такую систему в моей киевской двухкомнатной квартире.

Очень быстро я выяснил, что в мире нет единого стандарта, либо же «эталонного» производителя умных устройств и мне придется объединить в одну экосистему «зоопарк» из нескольких десятков гаджетов от разных производителей. Nest делает лучшие в мире термостаты и умные камеры, китайцы производят отличные розетки с кучей полезных функций, ABB и Schneider производят лампочки — список можно продолжать долго и об этом речь пойдет в следующей статье. Самый важный момент состоит в том, что каждый из производителей предлагает соственный софт для управления своими гаджетами и какого-то простого решения, чтобы управлять ими централизованно просто нет.

Я начал искать способы, как можно объединить все лучшие в своем классе гаджеты в единую систему и «общаться» с ними через смартфон. Я являюсь скорее продвинутым пользователем, чем разработчиком и надеюсь, что мой практический опыт будет интересен всем, кто интересуется темой умных домов и его смогут повторить рядовые пользователи.

Немного матчасти

Перед тем, как перейти к конкретике, я хочу поделиться результатами своих интернет-исследований и опросов людей «в теме». Для начала мне пришлось определиться, чего я жду от «умного дома». Дело в том, что на западе и в постсоветских странах по-разному трактуют это понятие. В Европе и США очень высокие цены на коммуналку и жители этих стран в буквальном смысле помешаны на экономии. Поэтому для них умный дом — это система, которая следит за каждым потраченным киловаттом и экономит средства, потраченные на электричество, отопление и водоснабжение.

В странах Восточной Европы ситуация несколько иная. «Умный дом» — это в первую очередь комфорт, а затем экономия. Электричество в Киеве стоит копейки, горячая и холодная, тоже и экономия в двухкомнатной холостяцкой квартире мне ни к чему. А вот система видеонаблюдения с датчиками движения, лампочки, которыми можно управлять с дивана, розетки, умеющие включаться и выключаться по расписанию, кондиционер, поддерживающий в помещении устойчивую температуру, бытовая техника, работающая по расписанию, управляемые шторы и другие подобные гаджеты – это именно то, что мне нужно.

После двух дней изучения вопроса у меня осталось три варианта для создания умного дома.

1. Оплатить услуги специализированной компании и не погружаться в суть процесса
2. Купить все необходимые устройства и настроить их на базе либо полноценного сервера, либо Arduino\ Raspberry PI
3. Самостоятельно нарисовать приложение для управления умным домом на базе мессенджера Sender и прописать логику работы гаджетов на облачной ОС Corezoid

Теперь я хочу пройтись по порядку по каждому из трех вариантов и пояснить логику своего выбора.

Вариант 1. Заплати и свободен

По отзывам большинства опрошенных мной экспертов, лучше всего проектировать «умный дом» на этапе строительстве или ремонта помещения. Это нужно для того, чтобы «зашить» в стену все необходимые кабели, завести резервные источники электропитания и водоснабжения, установить датчики на трубы и котлы, и так далее. Это наиболее дорогой, но в то же время функциональный вариант. Вот краткий перечень его возможностей.

• регулировка температуры в помещении и освещения, в зависимости от погоды, времени суток и наличия хозяев дома
• автоматическое открытие и закрытие штор, жалюзи, шлагбаума
• включение/выключение системы обогрева пола, ступенек, подъезда к гаражу, полива газона
• контроль работы всех электроприборов, инженерных систем и экономия электроэнергии
• предотвращение утечек газа и воды
• удаленный прогрев сауны или бани
• переход на резервные источники электроэнергии
• защита от перенапряжения, и утечки газа
• датчик заполнения выгребной ямы и забивки слива
• пожарная сигнализация
• удаленный контроль видеокамер, умная система безопасности

Такая система требует серьезного проектирования и самостоятельно расписать концепт «умного дома» – задача малореальная. Как я уже писал выше, в США и Европе производители оборудования разрабатывают решения под каждый конкретный случай и контролируют процесс монтажа. Стоимость «под ключ» начинается от нескольких тысяч тысяч евро и зависит от площади помещения и количества используемых датчиков. По этой ссылке можно почитать про решения от Siemens. Похожие комплексы предлагают IBM, Bosch, Cisco, Panasonic, Logitech, ABB, Philips и другие бренды.

К сожалению, в Украине, этот вариант работает лишь наполовину. У нас можно купить или заказать все необходимое оборудование, но проектировать и строить «умный дом» будет компания, не имеющая отношения к производителю. Это означает, что мне придется положиться на везение и профессионализм подрядчиков. Я не понаслышке знаю про факапы строителей, а в случае с умным домом раздолбайство помноженное на недостаток знаний может привести к самым печальным последствиям. Впрочем, мне этот вариант все равно не подходит – в моей квартире уже сделан ремонт, поэтому я хочу интегрировать технологии умного дома в уже готовое помещение и не заниматься обновлением коммуникаций.

Вариант 2. Умный китайский дом

В Китае можно купить решительно все – начиная от брелков-шпионов (за которые в Украине почему-то сажают в тюрьму) и заканчивая атомными батарейками. На alibaba.com, aliexpress.com, dx.com, taobao.com и прочих подобных сайтах можно купить как готовые системы, так и их отдельные элементы. Большинство китайских гаджетов встраиваются в уже готовые дома и перепланировка для их установки не нужна.

Как пример «коробочного решения» можно привести «умный дом» от Meizu. Это совокупность гаджетов от разных компаний, которые объединены программным комплексом LifeKit. Это весы RyFit, лампа X-Light Plus, очиститель воздуха Air Cube, розетки и другие устройства. Аналогичную систему недавно выпустил и Xiaomi.

Что касается одиночных «девайсов», то здесь все еще интереснее. На китайском аналоге Kickstarter – площадке Demohour регулярно появляются просто потрясающие вещи. Недавно «умная розетка» Smart Plug K установила рекорд китайского краудфандинга и собрала около $270 000. Розетка поддерживает все популярные типы вилок, умеет удаленно включать и выключать любую технику, поддерживает доступ по 3G и Wi-Fi и работает как Wi-Fi повторитель для усиления сигнала. Хороший набор устройств предлагает и китайская компания BroadLink. На Amazon.com можно купить набор нужных гаджетов и собрать с их помощью собственную версию «умного дома». По этим ссылкам (1, 2, 3) можно почитать и про другие устройства.

Минус этого варианта заключается в том, что на рынке единого простого решения, которое позволит объединить все доступные на рынке гаджеты в единую систему. Приходится делать выбор – покупать набор гаджетов от одного производителя, либо покупать устройства разных брендов и управлять каждым из них по-отдельности. Первый вариант плох тем, что в мире нет «эталонного» разработчика «умных домов», который производит лучшие в своем классе гаджеты, а второй тем, что управление каждым из устройств по отдельности противоречит самому принципу умного дома.

На Хабре описаны десятки способов самостоятельно создать «умный дом» на основе Linux-подобных систем, Arduino, Raspberry PI или полноценных серверов. Это отличное решение, но я являюсь скорее продвинутым пользователем, чем разработчиком и вряд ли смогу воплотить в жизнь подобные схемы. Я решил найти способ, который не требует специфических знаний.

Вариант 3. Сделай сам

В процессе поиска мне попалась на глаза разработка украинских программистов — мессенджер Sender. Принцип работы Sender схож с китайским WeChat, он позволяет создавать полноценные мобильные приложения с помощью простого конструктора форм. Сам конструктор далек от идеала, но кое-что с его помощью сделать уже можно. На выходе у меня должно получиться «приложение в приложении», которое получает данные от устройств через встроенный API и выводит их на экран смартфона. Логику работу гаджетов я хочу описать с помощью облачной операционной системы Corezoid, которая не требует знаний языков программирования и позволяет автоматизировать практически любой процесс, в том числе и поведение устройств в умных домах.

В следующем материале я сделаю первый шаг и займусь настройкой термостата Google Nest и дистанционно управляемого робота Lego со смартфоном на борту. Попутно я расскажу про архитектуру своего умного дома и о том, какие же устройства в нем будут.

Что такое умный дом и как его собрать

Чтобы сделать собственный J.A.R.V.I.S., быть гением-миллиардером необязательно.

Что такое умный дом

Под ним подразумевают систему, обеспечивающую взаимодействие бытовой электроники, освещения и климатического оборудования, которая призвана повысить уровень энергосбережения, безопасности и комфорта жилища.

В классическом понимании — это автономный комплекс управления всеми системами здания без участия человека на основе заданных условий. В более широком смысле умным домом считают любые системы, позволяющие управлять техникой удалённо и настраивать автоматические сценарии, привязанные к тем или иным событиям.

Из-за очень высокой цены, сложности и необходимости внедрения на стадии строительства первый вариант мало распространён, поэтому рассмотрим второй.

Зачем нужен умный дом

Энергосбережение, безопасность и комфорт — три основные задачи умного дома.

Эффективное использование энергоресурсов достигается за счёт работы освещения, климатического оборудования и другой техники только в присутствии человека. За безопасность отвечают различные сенсоры, фиксирующие протечки воды, запахи дыма и газа, а также способные обнаружить вторжение в дом и сообщить об этом владельцу. Комфорт обеспечивается возможностью управления со смартфона и работой автоматических сценариев.

Как устроен умный дом

В состав умного дома входят десятки различных компонентов, но все они делятся на три типа: контроллер, умная техника и сенсоры. Сердцем системы является основной блок, который ещё называют хабом, или шлюзом. К нему по кабелю или беспроводным протоколам связи подключаются датчики, кнопки, камеры и различные домашние гаджеты.

Шлюз соединяется с сервером, на котором хранятся все данные с устройств и выполняются сценарии. Серверы бывают локальными и облачными. Первые требуют установки на отдельный ПК, но работают без интернета. Вторые — избавляют от дополнительного звена в цепи, но зависимы от подключения к Сети. Кроме того, некоторые локальные решения поддерживают хабы нескольких типов, что позволяет объединить в единую инфраструктуру умные устройства разных производителей.

После первичной настройки всё вышеописанное остаётся за кадром и взаимодействие с системой осуществляется через приложения на смартфоне или компьютере, которые связываются с сервером.

Что умеет умный дом и как это работает

В зависимости от установленных модулей и настроенных сценариев возможности умного дома почти безграничны. Как правило, в базовых системах есть управление освещением и розетками, а также функции домофона и охранной сигнализации. Более продвинутые комплексы могут похвастаться реализацией управления климатом и вентиляцией, пожарной сигнализацией, контроля утечек воды и газа.

С помощью сценариев легко настроить заваривание кофе по утрам, а также использование жалюзи в солнечный день и открывание гаражных ворот по приезде домой. Умный дом будет автоматически поливать домашние растения в зависимости от состояния почвы, а когда вы уйдёте на работу, даст пылесосу команду убраться.

Вся магия происходит на сервере, куда стекаются данные с хабов, к которым в свою очередь подключены компоненты умного дома.

Управлять процессами можно через мобильное приложение, с помощью универсального пульта либо просто голосом, используя интеграцию с Siri, ассистентом Google или другим виртуальным помощником. При этом почти всегда остаются дублирующие механические кнопки для ручного управления приборами.

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.

Купить комплект устройств от Xiaomi →

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.

Купить комплект устройств от Rubetek →

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.

Купить устройства от «Яндекса» →

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.

Купить комплект устройств от Raspberry Pi →

2. Определитесь с набором датчиков

Чтобы сделать свой дом умнее, понадобятся розетки, лампы, различные датчики и другие приборы. Начинать лучше с малого — базовых компонентов, которые продаются вместе с хабом. Такие варианты поставки наиболее выгодны по цене и есть у большинства производителей.

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

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

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.

Читайте также 🏠📱💡