Как поставить «умный дом» и не облажаться

Что входит в готовый комплект системы «Умный дом»

Установка системы – задача не простая. Лучше доверить её профессионалам. В продаже есть и готовые комплексы, обеспечивающие минимальный набор функций, которые можно смонтировать своими руками. Что входит в такой набор:

• сам контроллер с подключаемыми модулями;
• роутер и блок питания контроллера с системой резервного питания на случай аварийной ситуации;
• защитная автоматика и предохранители;
• реле для электроприборов;
• набор датчиков движения;
• набор датчиков температуры;
• набор датчиков воды и влажности;
• набор датчиков освещённости.

Это базовая комплектация, которая может быть дополнена по вашему желанию за дополнительную плату  ФОТО: auchan.ru

Функциональная структура

Систему «Умный дом» удобно представить в виде трёх структур: функциональная, техническая и структура математического (программного) обеспечения.

Функциональная структура предполагает указание на перечень задач, которые должна решать система, и на связь между этими задачами.

Техническая структура показывает, какие группы технических средств использованы при создании системы ФОТО: vityaz-sss.ru

Структура математического и программного обеспечения даёт представление о математических моделях объекта управления в целом и его составных частей.

В максимальном варианте интеллектуальная автоматизированная система управления должна выполнять следующие функции:

• управлять инженерными системами жилища: отопления и вентиляции, водоснабжения, освещения;
• управлять обеспечением комфорта, для чего: поддерживать комфортную климатическую обстановку, требуемый по месту и времени уровень освещённости, включать и выключать в разных точках квартиры аудио и ТВ-технику;
• обеспечивать охрану жилья от несанкционированного и криминального проникновения, от техногенных неприятностей;
• помогать в решении экономических задач, например, напоминать в нужное время о необходимости платежей и готовить платёжные документы.

В разных конкретных ситуациях эти функции могут выполняться не в полном объёме и не в полной номенклатуре. Всё определяется Техническим заданием на систему, согласованным с заказчиком.

Программируемые контроллеры

Технический контроллер управляет процессами. Программируемый модуль означает логический узел, функциональная программа которого задается пользователем. Промышленные модели отличаются от домашних результативной работой и надежностью.

Используются программируемые реле с меньшим числом предполагаемых задач, они стоят дешевле и легче настраиваются. Достоинства применения программируемых помощников в доме с интеллектом в том, что они организуют взаимодействие нескольких подсистем, несмотря на сложность наладки. Современный смарт хоум результативно работает от центрального управления.

Программируемые контроллеры работают только от проводной шины, т.к. внезапное отключение аппарата приведет к неожиданным последствиям.

Схема интеллектуальной системы управления

Любой комплект оборудования для умного дома схож с конструктором, из которого можно создать все, что угодно.

Поэтому вряд ли пользователь, желающий собрать у себя дома какую-либо ее разновидность, найдет подходящую схему для своих бытовых условий. К примеру, стандартный вариант для 3-х комнатной квартиры или для дома определенной площади и этажности.

Любые помещения имеют свои особенности, а у их владельцев собственные предпочтения, бюджет. В результате используются различные управляющие органы, исполнительные элементы

Нужную схему придется составлять самому или с помощью специалистов. Исключениями могут быть простейшие варианты умного дома или децентрализованные системы, которые также сложностью не отличаются.

Примером, может являться схема установки диммера в электросеть и работающего с ним в паре датчика движения, так как она стандартная, поэтому одинаковая во всех случаях.

Тем, кто желает собрать интеллектуальную систему самостоятельно следует знать о том, что следует владеть определенными навыками, знаниями, причем в различных сферах. К примеру, на фото изображен графический интерфейс, позволяющий осуществлять управление, контроль, получать нужную информацию. И он создается для каждого случая отдельно, методом программирования

Но даже в этом и подобных случаях рекомендуется обратиться к специалистам. Причина в том, что все системы работают от электроэнергии и какие-то грубые ошибки могут привести к пожарам, поражению током, поломкой дорогостоящих элементов конструкции.

Что такое элементы коммутации цепи системы умный дом.?

Под понятием коммутации электрической цепи стоит понимать замыкание/размыкание ее, а также регулирование напряжения и других параметров электрического тока. Регуляторы напряжения (освещения), преобразователи/трансформаторы, блоки питания, автоматические выключатели и реле – все это элементы коммутации, без которых монтаж системы умный дом (как и любой электропроводной системы), выполнен не может быть. Они могут иметь встроенную защиту от перегрузки сети и короткого замыкания и срабатывают, размыкая цепь, таким образом, выполняя защитную функцию.

Простая схема системы умный дом с контроллером, элементами коммутации (управления) электрической цепи и элементарные потребители (в данном случае — лампы освещения)

Автоматические выключатели предназначены для предохранения электропроводки от перегрузки или замыкания. Они подбираются по мощности, на которую рассчитана контролируемая ими линия электропроводки. Для системы умный дом существуют как обыкновенные ручные, так и управляемые автоматические выключатели.

На изображении — простые однополюсные автоматические выключатели

Первые имеют в своей конструкции механизм, который при нагревании вследствие перегрузки размыкает цепь, а также могут быть выключены вручную. Контролируемые же автоматы имеют специальный интерфейсный выход на модуль управления, через который главный контроллер и хозяин может ими управлять дистанционно, не заглядывая в щитовую вообще.

Реле и релейные блоки – это элементы управления силовыми цепями при помощи подаваемого сигнала от контроллера. Сигнал может выглядеть в виде тока небольшой мощности, как правило 24 В (опять-таки, единого стандарта нет, есть разные системы и производители) или другого сигнал.

На изображении — электромагнитные реле для контроля одной и несколькими линиями силовой цепи

В отличие от автоматических выключателей, реле не имеют защиты и механизм замыкания/размыкания цепи выглядит противоположно: при подачи управляющего напряжения на электромагнитную часть, последняя приводит в действие якорь и механическим влиянием замыкает контакты силовой цепи питания (220 В). Самое элементарное реле управления одной силовой линией фазы имеет три входа и один выход: ноль и фаза управления электромагнитом (24 В которые), вход фазы силовой (220 В) от защитного автоматического выключателя и выход ее на потребитель.

Регуляторы напряжения (освещения) применяются в основном для контролирования подаваемой мощности и напряжения тока для осветительных приборов. В основе таких регуляторов лежит элемент цепи – реостат, прибор для регулирования освещения. Для обыкновенной цепи питания представляет собой механизм с ползунком, заключенный в коробку с габаритами выключателя и имеет также функцию вкл/выкл.

Диммер, управляемый вручную (справа) и дистанционно (слева)

Нового образца система управления умный дом группами освещения вмещает в себе прибор, именуемый диммером (подключают его к контроллеру также через специальный модуль управления). Этот прибор рассчитан на управление одной или несколькими группами питания освещения и управляется при помощи контроллера в автоматическом режиме или дистанционно хозяином, что есть удобно. Еще преимущество диммера – через него контроллер может контролировать яркость освещения, руководствуясь данными про уровень освещенности, полученными из датчиков света.

Блоки питания, трансформаторы, преобразователи – это сложной архитектуры приборы, которые предназначены для изменения параметров электрического тока при необходимости на том или ином участке цепи или на всей цепи.

Блок питания с 220 В на 12 В

Применяют их в связи с тем, что некоторые потребители рассчитаны на другие характеристики тока, нежели переменного 220 В/50 Гц, подаваемые в быту в СНГ и Европе. К примеру, взять то же освещение: есть специальные люминесцентные, неоновые и другие современные виды ламп высокодекоративного освещения, которые работают от 10/12/24 В постоянного тока. Для того чтобы добиться таких характеристик, на соответственный участок цепи монтируют блок питания 220-10В, 220-12В, 220-24В. Такие устройства могут работать в одном режиме, например 220-24В, или во всех трех, вышеперечисленных.

Какие бывают системы Умный Дом

Система инженерии, с помощью которой происходит управление домом, может быть:

1. Децентрализованной и централизованной.
2. Беспроводной и проводной.
3. По типу протокола (открытый, закрытый).

Рассмотрим основные виды подключения более подробно.

5.jpg

Централизованная система управления

Программирование осуществляется с одного логического модуля, который является центральным, именно так происходит монтаж системы Умный Дом. Чаще всего для этих целей используется контроллер, имеющий множество выходов.

С помощью специальной программы (сценария), созданной с  учетом желаний и предпочтений заказчика дома, происходит управление инженерной системой и исполнительными устройствами. Централизованное подключение может быть проводного (Ctestron, AMX) или беспроводного вида (Z-wave). Имеется возможность подключить необходимое оборудование.

Децентрализованная система управления

Система управления Умный Домподключается через исполнительное устройство, снабженное микропроцессором с энергонезависимой памятью. Благодаря этому создается система с высокой надежностью. В случае если один из элементов вышел из строя, система будет и дальше работать, отключатся только приборы, которые подключены к устройству. 

Можно подключить дополнительный блок, для возможности создания индивидуальных сценариев. Управляющие панели отличаются широким дизайном и функционалом. 

Проводная система Умный Дом

Система автоматизации (датчики, выключатели, панели) связана в одну проводную информационную шину. По ней проходят исходящие сигналы к исполнительным устройствам, расположенным в основном щитке. В качестве шины применяются кабели, иногда – витая пара.

Проводная система отличается высокой надежностью, быстрой скоростью отклика при нажатии на кнопку запуска. Имеется большой выбор дизайнерских решений элементов управления, которые имеют широкий функционал и возможности. Интеграция с климатом дома, мультирумом (аудио, видео) осуществляется очень легко.

Беспроводная система Умный дом

В данном случае сигнал поступает не по проводам, а с использованием радиоканала. Автоматическое управление не требует больших затрат времени на установку. Беспроводной радиопередатчик связан со всеми выключателямии передает сигнал на исполнительное устройство. Монтаж может быть встроенным или накладным. Если система работает от радиоканала, ее скорость и качество зависит от сигнала радиосвязи.

Дополнительного проектирования автоматической системы не нужно. Есть возможность оформить дополнительные сценарии или провести перепрограммирование клавиш.

Фото системы умный дом

Также рекомендуем просмотреть:

• Зачем нужна док-станция для смартфона
• Как выбрать WI-Fi адаптер для телевизора
• ТОП лучших стабилизаторов напряжения
• Как выбрать антенну для цифрового телевидения
• Какие существуют индикаторы скрытой проводки
• Как выбрать и настроить универсальный пульт для телевизора
• Лучшие промышленные пылесосы
• Рейтинг лучших телевизоров 2018 года
• Как выбрать вихревой теплогенератор
• Как выбрать мобильный кондиционер
• Обзор лучших ноутбуков 2018 года
• Как выбрать и подключить светодиодную ленту
• Как выбрать хороший жироуловитель под мойку
• Обзор лучших мониторов 2018 года
• Как выбрать конвектор отопления
• Лучшие IPTV приставки для телевизора
• Лучшие проточные водонагреватели
• Инструкция, как заряжать автомобильный аккумулятор
• Какую диагональ телевизора выбрать
• Рейтинг лучших бойлеров для нагрева воды
• Обзор лучших планшетов 2018 года
• Рейтинг фитнес браслетов 2018 года
• Обзор лучших WI-FI роутеров
• Рейтинг лучших холодильников 2018 года
• Рейтинг лучших стиральных машин

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Какие бывают элементы и способы управления системой умный дом.?

Управление системой интеллектуального (умного) дома может производиться тремя способами: беспроводным локальным, удаленным беспроводным, проводным локальным, удаленным проводным. Устройства управления идут в комплекте с системой – это графические панели управления с сенсорным или кнопочным вводом, пульты с приемниками, настроенными на определенную частоту. Не идущие в комплекте устройства, как мобильные компактные компьютеры (смартфоны, планшеты) настраиваются при помощи специального программного обеспечения для управления удаленным способом, через всемирные информационные сети.

Системой умный дом можно управлять пультом, панелью управления и мобильными устройствами

Беспроводной локальный способ управления с ограниченным радиусом производится с применением устройств управления через локальный (местный) радиосигнал, Wi-Fi или Bluetooth беспроводные радиосети. В принципе, таким способом можно управлять системой с любой точки дома и даже находясь на приусадебном участке неподалеку. Однако, в больших домах, возможно, понадобятся дополнительные радиоточки, усилители беспроводного сигнала. Управление осуществляется пультами, сенсорными панелями, мобильными устройствами (смартфонами, планшетами, ноутбуками), которые имеют встроенный или подключенный извне передатчик той или иной сети Wi-Fi, Bluetooth или фирменного радиочастотного сигнала.

На экране планшета — программное обеспечение для контроля показателей и приборов, подключенных к системе умный дом

Беспроводной удаленный способ управления доступен, если произведен монтаж системы умный дом к глобальным сетям или модулям расширения связи, обеспечивающим к ним доступ. К таковым сетям можно отнести GSM/GPRS (управление по средствам мобильной связи), мобильный интернет, специальный выделенный радиосигнал. Наличие выхода в GSM/GPRS сеть дает возможность системе отсылать СМС, ММС и звуковые сообщения на номер телефона владельца дома. Также теоретически возможно управление через голосовое меню. Средства для управления системами умного дома через глобальные сети – это, как правило, смартфоны, а также планшеты и ноутбуки со встроенными модулями-передатчиками для мобильного интернета.

Проводной локальный способ управления, в зависимости от применяемых протоколов передачи данных системы умный дом, может иметь среды передачи данных по витой паре (кабелю компьютерной сети), электрической проводке (протокол системы X10) или каким-либо другим кабелем. В каждом региональном и центральном контроллере система управления умный дом предусматривает выход для проводной связи с управляющими устройствами, а также обмена информацией с другими интеллектуальными устройствами, которые находятся у него в «подчинении». Если устройств несколько, то интерфейс расширяют при помощи коммутатора (см. выше «модули расширения связи»), создавая несколько ответвлений. Для проводного локального способа управления применяются идущие в комплекте и отдельно панели управления и выключатели (кнопочные и сенсорные), а также можно управлять через подключенный к кабелю компьютер или ноутбук.

Сенсорная панель управления системой умный дом, совмещенная с домофоном

Проводной удаленный способ управления системами умного дома – это сеть, по размерам больше локальной, то есть, управление домом происходит извне по проложенному кабелю, подключенному к внутренней сети управления. Как правило, такой способ управления применяется в управлении автоматизированными процессами корпусов зданий. В общем, для домашнего пользования этого (управления системами через региональные проводниковые сети) знать не нужно.

Рейтинг производителей

Система Ajax украинских изготовителей находится на первых ступеньках рейтингов. Работает на защищенной и зашифрованной радиосвязи, отличается автономностью благодаря отдельному источнику питания, есть резервный аккумулятор. Есть возможность подключения дополнительных устройств.

Китайская система BroadLink является комплектом цифровых модулей для рационального жизнеобеспечения дома. Элементы могут взаимодействовать или работать автономно, не требует наличия основного контроллера. Предусмотрено множество датчиков, следящих устройств, детекторов и регуляторов.

Польская установка Fibaro представляет профессиональное оборудование по обеспечению безопасности жилья путем автоматизации. Система отличается возможностью разработки множества сценариев с экономным уровнем функционирования. Оборудование устанавливается только профессиональными работниками.

Китайская система Orvibo представляет недорогой набор оборудования для безопасности. Контроль воздуха, отопления является функцией второго порядка. Комплект легко устанавливается, контролируется удаленно через смартфон (10 номеров). Работает в беспроводном и кабельном варианте.

Технологии умного дома

Иными словами эта технология представляет собой систему домашней автоматизации. Это набор электроприборов, которые способны самостоятельно принимать решения и осуществлять монотонные ежедневные домашние обязанности. В целом умные системы управления являются набором огромного количества технологий, которые можно совмещать исходя из потребностей жильцов дома. Площадь и число пользователей также влияют на выбор концепции Smart Home. Для частного дома актуальны умные автоматические ворота и двери, тогда как для отдельно взятой квартиры модули с микроконтроллерами встраиваются в мультиварки, осветительные и другие бытовые электроприборы.

Основными компонентами умного дома являются:

• датчики, анализирующие условия окружающей среды;
• хаб, или центральный контроллер, обрабатывающие данные и принимающие решения;
• электроприборы, осуществляющие различные бытовые задачи.

Системы управления освещением

Освещение придомовой территории и жилого пространства включает комплекс механизмов и оборудования. Это позволяет выбирать любые режимы работы. Пользователю доступны следующие параметры: световое оповещение о событиях, программирование «световых сценариев» для выделения определенных предметов интерьера, и создание алгоритмов для чтения, приготовления обеда и прочих мероприятий. Переключение источников светового потока с энергосберегающих ламп на естественное освещение осуществляется посредством автоматизации штор, жалюзи или ставней.

Умные лампочки оснащены опцией изменения яркости в зависимости от условий окружающей среды. Также для экономии электроэнергии встроенные детекторы движения включают свет только в присутствии людей. Включать и отключать световые приборы можно и с помощью голосовых команд, принимаемых смартфоном.

Системы отопления вентиляции и кондиционирования

Создание комфортных условий обеспечивают радиаторы отопления и система кондиционирования, которые объединяются в единый комплекс умным домом. Для стабильной работы они работают независимо от прочих элементов Smart Home. Это позволяет в случае сбоев другого типа техники продолжать создавать идеальный микроклимат.

Встроенные микроконтроллеры позволяют системе умный дом:

• понижать температуру до комфортной в летний период;
• автоматически регулировать уровень влажности посредством увлажнителей, осушителей и ионизаторов;
• обеспечивать подачу свежего потока воздуха через кондиционеры, фанкойлы и вентиляторов.

Системы безопасности

Защитить жильцов дома от злоумышленников, выхода из строя сантехники и прочих неблагоприятных ситуаций позволяют современные умные системы безопасности. К примеру, для автоматизации работы водопроводных систем, на них устанавливают современные запорные клапаны, которые перекрывают воду, когда все жильцы дома на работе или в отпуске, а также при обнаружении протечек. Это позволит сэкономить средства на ремонт помещения и на возмещение ущерба соседям этажом ниже. Умные замки автоматически откроют двери владельцу дома. Обнаружив задымленность, умный дом автоматически запустит систему дымоудаления и пожаротушения. Датчики открывания дверей или створок окон при несанкционированном доступе посторонних, вызовут охранные и прочие службы.

Системы наблюдения

Пользователь может контролировать все происходящее в доме с помощью видеодомофонов, камер и датчиков. На устройство может поступать постоянный видеопоток через интернет соединение  либо периодические дистанционные уведомления.

Датчики

Функционирование системы умного дома выполняется за счёт команд, получаемых центральным контроллером от пользователя либо от датчиков. Встроенная программа управления передает технике сигналы для включения в определённое время согласно расписанию, или самостоятельно выбирает режим работы, полагаясь на показания датчиков.

К примеру, данные с термометра позволяют настраивать работу отопительной системы и кондиционирования. И также если датчики зафиксируют несанкционированную активность в доме, то умный дом распознает это как сигнал для запуска сигнализации или отправления уведомления охранной службе. В качестве датчиков устанавливаются индикаторы протечек,  задымлённости, движения, и термостаты.

Умные розетки

Интеллектуальные розетки представляют собой наиболее простые элементы, которые управляются через wifi, gsm или Bluetooth соединение. Они позволяют контролировать использование бытовыми приборами электроэнергии дистанционно.

Цель умного дома

Умный дом — это система устройств, которые помогают вам жить комфортнее и безопаснее. Датчик реагирует на какое-либо изменение в доме и посылает сигнал в цифровой блок, который и запускает программу.

Можно настроить умный дом так, чтобы он автоматически открывал шторы утром, включал свет по голосовой команде, присылал на смартфон оповещение, если в ванной вдруг протечет вода.

Подбирать конкретные комплекты устройств нужно исходя из вашей цели. Изначально у меня ее не было — я просто накупил на 5 тысяч рублей разных гаджетов для умного дома на «Алиэкспрессе» и экспериментировал с ними. В результате часть этих покупок пылится на антресолях.

Смета моего первого варианта умного дома — 4220,89 Р

Устройство	Что делает	Стоимость
Sonoff basic, 3 шт.	Управляет светом в комнатах	1215 Р
Sonoff bridge, 1 шт.	Принимает сигнал от датчиков, отправляет уведомления на телефон	846,48 Р
Sonoff DW1, 2 шт.	Отправляет сигнал при открытии двери	622 Р
Sonoff 433, 1 шт.	Дистанционно управляет светом	555,23 Р
Электроклапан на ¾ дюйма, 1 шт.	Перекрывает газ при срабатывании датчика	542,18 Р
Реле «Тройка», 1 шт.	Управляет приборами по сигналу от датчика	440 Р

Sonoff basic, 3 шт.

Что делает
Управляет светом в комнатах

Стоимость
1215 Р

Sonoff bridge, 1 шт.

Что делает
Принимает сигнал от датчиков, отправляет уведомления на телефон

Стоимость
846,48 Р

Sonoff DW1, 2 шт.

Что делает
Отправляет сигнал при открытии двери

Стоимость
622 Р

Sonoff 433, 1 шт.

Что делает
Дистанционно управляет светом

Стоимость
555,23 Р

Электроклапан на ¾ дюйма, 1 шт.

Что делает
Перекрывает газ при срабатывании датчика

Стоимость
542,18 Р

Реле «Тройка», 1 шт.

Что делает
Управляет приборами по сигналу от датчика

Стоимость
440 Р

Когда я наигрался с гаджетами, увидел несколько прикладных задач:

1. Жена часто рассказывала, что, выйдя на улицу, она не может вспомнить, выключила ли газовую плиту, воду и свет. Поскольку квартира в ипотеке, хочется быть уверенными, что по нашей вине ничего в ней не случится.
2. В спальне у нас был неудобный выключатель света: он прятался за раздвижной дверью. Вместо него я решил поставить беспроводную панель управления светом.
3. Нужен датчик движения на кухню, чтобы автоматически включать свет над плитой.

Когда я определился с целями, стало проще подбирать комплектующие. Вот что я решил докупить.

Докупил устройств на 10 390 Р

Устройство	Что делает	Стоимость
Комплект Rubetek «Видеоконтроль и безопасность», 1 шт.	Контролирует утечку воды, проникновение в квартиру, смотрит, выключен ли свет	7006 Р
Датчик газа Rubetek, 1 шт.	Контролирует утечку газа	2418 Р
Панель управления светом Rubetek	Регулирует интенсивность света в комнате	1483 Р
Датчик движения, 2 шт.	Автоматически включает и выключает свет	966 Р

Комплект Rubetek «Видеоконтроль и безопасность», 1 шт.

Что делает
Контролирует утечку воды, проникновение в квартиру, смотрит, выключен ли свет

Стоимость
7006 Р

Датчик газа Rubetek, 1 шт.

Что делает
Контролирует утечку газа

Стоимость
2418 Р

Панель управления светом Rubetek

Что делает
Регулирует интенсивность света в комнате

Стоимость
1483 Р

Датчик движения, 2 шт.

Что делает
Автоматически включает и выключает свет

Стоимость
966 Р

Цены на компоненты меняются в течение года — можно купить их дешевле или дороже, в зависимости от акций на «Алиэкспрессе».

Чтобы вам было проще определиться с целью умного дома, я приведу три наиболее популярных сценария. Расскажу о каждом в отдельности. Сценарии также можно сочетать друг с другом, если хотите больше функций.