Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Кондиционеры, теплые полы и регулируемые обогреватели в настоящее время присутствуют в домах и квартирах около 40% населения России. Все эти приборы в целом справляются с задачей по созданию комфорта и максимального уюта для домочадцев. Однако в большинстве случаев отопительное оборудование работает практически бесконтрольно и зачастую в холостую. Для того, чтобы преодолеть разнобой и по возможности скоординировать работу отопительного и вентиляционного оборудования и избежать напрасного расхода энергии, необходима эффективная единая система контроля и управление. Можно опробовать самостоятельный контроль над всей установленной техникой, однако, практика показывает, что такой метод требует больших временных затрат и постоянного участия со стороны домовладельца. Поэтому, наиболее рациональным вариантом является установка системы климатического контроля в качестве структурного компонента системы «умный дом». 

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата«Умный дом» на страже домашнего микроклимата 

Система «умный дом» способна самостоятельно справляться с созданием, поддержанием и управлением индивидуальным микроклиматом для каждой отдельной зоны жилища.

Согласованная работа всех комплектующих климатической системы позволит поддерживать необходимую температуру и влажность отдельно для санузла, спальни и гостиной.

В отсутствие хозяев дома, умная система климат-контроля «засыпает» до прихода пользователей. 

Система климатического контроля с помощью смарт-технологии может работать в режиме многозадачности. Настройка всех терморегуляторов на радиаторах, включение и выключение кондиционера, регулирование температуры и процента влажности воздуха происходит с помощью всего одного приложения или программной оболочки генерального модуля управления.

Современные модели системы «умный дом» позволяют учитывать огромный спектр возможностей в настройках: контроль температуры внутри и снаружи дома, коррекция процента влажности в помещении, наличие сквозняков и открытых окон. Последние разработки смарт-систем обладают еще одним чрезвычайно полезным функционалом – возможностью вносить поправки в настройки микроклимата дома при изменении погоды за окном. 

Кроме того, климатический контроль в «умном доме» подразумевает функции ионизации и озонирования воздуха. Система сама позаботится о чистоте и свежести вдыхаемого вами воздуха, насытив его необходимыми для хорошего самочувствия микрочастицами. 

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Управление климатом в доме

Итак, давайте четко определим параметры и системы, которые могут самостоятельно контролироваться системой  «умный дом»:

  • температура воздуха;
  • уровень влажности помещения;
  • кондиционирование и перемещение воздушных масс;
  • вентиляция.

 Для осуществление управления микроклиматом в доме или квартире необходимо установить определенные датчики, которые будут фиксировать и передавать сигнал в базовый модуль.

Минимальный набор для слаженной работы «умны дом» состоит из датчиков движения, температуры и влажности. Кроме того потребуются переключатели и сенсорные панели.

Непосредственно управление климатом осуществляется через приложение в смартфоне, компьютере или планшете, обладающих доступом к Интернету.

Перед запуском «умной» климатической системы необходимо тщательно продумать проект и задать в настройках требуемые опции и параметры.

Возможность регулирования разной температуры и влажности в помещениях подразумевает установку датчиков для каждой климатической зоны.

Интеллектуальная система климат-контроля использует заложенные в нее алгоритмы, подает команды на сервоприводы приборов или воздушные клапаны системы вентиляции с системой охлаждения воздуха.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Комплектующие для автоматизации климатконтроля

Термодатчик для системы климатического управления отслеживает температуру внутри помещения и снаружи, регулируя благоприятные условия для проживания в любое время года. Датчик температуры в рамках «умного дома» включается в общую систему. Такие детекторы могут представлять собой стандартный кабель или же компактное устройство с дополнительными функциями. 

Датчики-кабели обычно используются в проводном виде системы «умный дом». Ценовая политика разнится, но за весьма скромную сумму в 300-500 рублей можно найти вполне неплохой датчик.

Беспроводные терморегуляторы, в отличие от кабельных, зачастую способны не только отслеживать температуру в доме, но и контролировать влажность воздуха.  Такой прибор активируется посредством кнопки, которая обычно расположена на корпусе.

Воздух из помещения поступает через специальные отверстия, после чего датчик анализирует показатели. При покупке и последующей настройки датчика следует обратить внимание на возможную погрешность, проявляющуюся при измерении температуры.

Допустимые значения отклонения не более – 0.5 °С, влажности – не более 3%. 

В случае, если термостат не обладает возможностью мониторинга влажности воздуха, придется потратиться на приобретение датчиков влажности воздуха, Модуль такого девайса работает на основе сенсора, а ежеминутное сканирование данных происходит по специальному протоколу. После сбора данных, снятые показатели отправляются в генеральный компьютер.

Для максимально эффективной работы автоматизированного климат-контроля понадобятся различные фильтры (бризеры), увлажнители воздуха, клапаны и заслонки, современные масляные или электрические радиаторы, а также приточная система вентиляции с рекуператором. Если в помещении планируется ремонт с установкой теплого пола, то и эту систему необходимо подключить к «умному дому». 

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Функциональность

Грамотно установленная «умная» система климатического контроля позволяет пользователям управлять всеми приборами с помощью планшета, смартфона или пульта дистанционного управления. Сюда входит контроль работы и управление различными приборами отопления и кондиционирования посредством трансивера по инфракрасному каналу, учитывая время года, суток и события. 

Система климат-контроля полностью берет на себя управление «умными полами» и всеми радиаторами отопления, которые подключены в систему смарт дом.

При этом отопительные устройства работают самостоятельно и слаженно, обеспечивая нужную температуру в помещении. Все изменения по этому показателю хозяин дома может наблюдать в приложении своего смартфона.

Возможность дистанционного управления всеми радиаторами позволит в любой момент отключить отопление, даже не находясь дома. 

Климат-контроль может быть как общим, так и локальным. Микроклимат для каждой комнаты программируется пользователем вручную. Автоматическое поддержания температуры и влажности может существенно отличаться на кухне или в спальне.

Особенно актуальна эта функция для больших домов с погребом, где нужно поддерживать пониженную температуру при умеренной влажности, или личная оранжерея в доме, для которой необходима высокая влажность воздуха при стабильной температуре. 

Эффективная работа климатического управления в контексте «умного дома» невозможна без качественной вентиляции воздуха. Автоматика ежеминутно тщательно проверяет состав воздуха.

 Многие системы автоматизированного климат-контроля обладают режимом проветривания посредством автоматического открывания окон. Отсутствие данной функции можно компенсировать системой приточной вентиляции с установленными бризерами.

Так в помещение будет регулярно поступать воздух, прошедший полную очистку от пыли, грязи и аллергенов. 

Также для поддержания оптимального состава воздуха, системы климат-контроля в рамках «умного дома» используют такие опции, как озонирование и ионизацию воздуха.

Именно они обеспечивают насыщение кислородом в помещении и избавляют от вредных веществ в составе воздуха. Чаще всего эти функции включены в приборы-увлажнители.

В главном приложении пользователь может включить или отключить эти опции.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Работа климатического управления 

Вне всяких сомнений, лучшим вариантом для поддержания правильного и комфортного климата является централизованное управление всех отопительных и поддерживающих климат систем посредством «умного дома».

Собранные датчиками данные отправляются в «мозг» системы, который уже сам принимает решение и отдает определенную команду. Таким образом любое включение или выключение устройств полностью контролируются генеральным компьютером, что исключает риск несогласованной работы устройств.

Каждое отклонение от нормы и любые погрешности в работе того или иного прибора система моментально распознает и корректирует под заранее заданные показатели. 

Для создания универсальной системы климатического контроля необходимо устройство, которое будет объединять функции обогрева и кондиционирования помещения. Если разделить эти системы – управление будет некорректным.

Для решения этой проблемы подойдет устройство под названием чиллер. Это универсальная система, предназначенная для поддержания заданной температуры. Летом этот агрегат охлаждает поступающий воздух, а зимой – прогревает.

Так комфортные климатические условия подстраиваются под пользователя в любое время года. 

Работа чиллера аналогична работе системы теплообмена. Разница в том, что здесь в роли котла используется непосредственно сам агрегат. В него поступает вода, которая в зависимости от требований нагреет или охладит парообразный фреон. В жидком состоянии фреон поступает к устройствам, вырабатывающим требуемую температуру для помещений.

Еще один важный элемент для климатического управления в системе «умный доме» – так называемый фанкойл, представляющий собой устройство для обеспечения теплообмена. Фанкойл удаляет воздух в помещении посредством встроенного вентилятора через специальные трубочки, заполненные жидкостью.  Таким образом, этот прибор напоминает отопительную батарею, совмещенную с небольшим вентилятором. 

Читайте также:  Глубинный вибратор для бетона. устройство и характеристики

Кроме чиллеров в системе можно использовать специальные теплоносители, способные поддерживать стабильный микроклимат в помещениях. Смарт-вентиляторы нагревают или охлаждают до необходимой температуры воздух, поступающий с улицы в дом.

 При такой схеме система климат-контроля может обойтись без громоздких и массивных агрегатов и большого количества радиаторов.

При установке смарт-вентиляторов управление и контроль за микроклиматом будет происходит посредством различных клапанов и воздушных заслонок.

Пороги нагрева и охлаждения задаются в настройках для каждого отопительного прибора – кондиционера, вентилятора или любого другого оборудования, используемого для контроля климата в помещении.

Поэтому абсолютно каждое устройство имеет свою степень нагрева. Автоматика самостоятельно принимает решение об отключении или снижении мощности работы для любого из устройств.

В отсутствие домочадцев система полностью завершает все процессы для экономии энергии и ресурсов.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Преимущества климатконтроля в контексте «умного дома»

Для того, чтобы система работала корректно на протяжении всего срока эксплуатации, к установке, отладке и настройке оборудования для системы климатконтроля желательно подключать профессионалов. Профильные инженеры перед установкой обязаны разработать технический проект, предполагающий объединение систем отопления и вентиляции. 

Подводя итоги, выделим основные преимущества для автоматизации климат-контроля:

  • контроль и поддержание необходимой температуры и влажности воздуха в помещениях;
  • экономия электроэнергии;
  • очистка воздуха от аллергенов, пыли и вредных веществ;
  • возможность поддержания индивидуального микроклимата для каждой локации;
  • экономия времени домовладельца.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

В завершении

Необходима ли автоматизация климатического контроля в частном доме?  Однозначно да, если вы владелец 2-3-х этажного жилища площадью более 120 квадратных метров.

В таком доме самостоятельно контролировать процессы отопления, кондиционирования и вентиляции довольно сложно и энергозатратно.

Представьте, сколько времени приходится ежедневно уделять домовладельцу для многократного обхода и проверки работы всех установленных кондиционеров, радиаторов, тэнов, бойлера и режима окон.

Система «умный дом», в первую очередь, позаботится об экономии света, газа и воды, а следовательно, сократить коммунальную платежку в холодное время года в среднем на 30-40%.

Для владельцев стандартных квартир, проживающих в крупных промышленных городах, страдающих от смога, такая система способна полностью решить проблему очистки воздуха.

«Умный» климатконтроль особенно актуален для жителей домой, окна которых выходят на оживленную магистраль, так как стандартное проветривание комнат посредством открытия окна, в данном случае имеет довольно сомнительный результат. 

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата умный дом умное отопление

«Умный» дом своими руками: гид для начинающих | РБК Тренды

Это третья статья из серии текстов про «умный» дом. Первая часть была посвящена возможностям «умного» дома, вторая — основным производителям, а сегодняшний текст — тому, как с нуля создать «умный» дом с примерами

Освещение — самая популярная часть «умного» дома, которая у всех на слуху. Создать «умное» освещение можно одним из двух способов. Первый — приобрести «умные» лампочки, светильники и люстры, а затем управлять ими через приложение со смартфона. Этот способ подойдет для тех, кто только переехал или планирует покупать новые осветительные приборы.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

«Умные» лампочки Xiaomi ( mi.com)

Если же не хочется обновлять торшеры, люстры и ночники, а на «умные» лампочки жалко денег, то есть и более бюджетный способ. Можно приобрести «умные» выключатели или беспроводное реле и с их помощью управлять той же люстрой в комнате без необходимости покупать дорогие «умные» лампочки или целые люстры.

Хорошая «умная» лампочка обойдется примерно в ₽1 500. В люстру с пятью плафонами вам понадобится пять таких лампочек, это уже ₽7 500. При этом «умный» выключатель стоит ₽2 000 и ₽1 500 возьмет электрик за работу по его установке.

Также при покупке выключателя нужно будет купить и специальный переходник, так как в России монтажные коробки круглые, а большинство «умных» выключателей рассчитаны на прямоугольные, их цена варьируется от ₽300 до ₽700.

Итого разница между лампочками и выключателем почти двукратная, при этом последний еще и надежнее, а лампочки придется каждый раз когда они сгорят.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Выключатель Aqara ( aqara.ru)

Если же не хочется даже менять переключатели, то можно установить в щиток беспроводное реле, которое будет управлять включением и выключением света в разных комнатах. Для этого решения, как и для замены выключателя, вам потребуется вызвать электрика.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Беспроводное реле Aqara ( aqara.ru)

Помимо реле и выключателей стоит отметить и «умные» розетки, которые можно использовать в паре с простыми ночниками: подобный гаджет будет просто включать/выключать питание по вашим командам или сценариям.

А еще контролировать освещение можно с помощью «умных» карнизов. В карниз встроен специальный моторчик, открывающий и закрывающий шторы, управлять им можно со смартфона, а подключается карниз к обычной розетке.

Открытие штор по расписанию может стать отличной альтернативой классическим будильникам, однако стоит помнить, что разбудить может не только свет из окна, но и звук двигающихся штор, что уже звучит не так заманчиво.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

«Умный» карниз Aqara ( aqara.ru)

Регулировка температуры

Для регулировки температуры нужен интеллектуальный термодатчик, кондиционер и обогреватель. Последние два могут быть с поддержкой «умного» управления или без нее, рассмотрим оба варианта.

Если кондиционер или обогреватель из коробки поддерживает синхронизацию с «умным» домом, то после включения достаточно просто добавить их в соответствующее приложение, а затем настроить различные сценарии использования. Важно проследить, чтобы кондиционер был совместим с «умным» домом.

Проверить поддержку той или иной системы можно в описании к устройству. А еще производители гаджетов для «умного» дома в фирменных интернет-магазинах сразу продают и совместимые с ними кондиционеры и обогреватели.

Например, на сайте Rubetek можно найти в продаже конвекторы Electrolux или кондиционеры Haier, которые поддерживают работу с «умным» домом Rubetek.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Кондиционер Haier ( Rubetek.com)

Если же у вас старый кондиционер или обогреватель и менять его ради «умного» управления вы не хотите, можно воспользоваться одним из двух способов. В случае с кондиционером подойдет подключенный к беспроводной сети пульт, который может имитировать сигнал пульта кондиционера и управлять им дистанционно. С помощью такого пульта можно без проблем сделать кондиционер частью «умного» дома.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Умный пульт «Яндекса» ( «Яндекс»)

Для обогревателей можно использовать «умную» розетку, задав простую логику: «если температура опускается ниже 20 ºC, то розетка включает обогреватель, если поднимается выше 25 ºC — выключает». Перед ее использованием нужно убедиться, что розетка рассчитана на мощность обогревателя.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

«Умная» розетка Rubetek ( Rubetek.com)

Регулировка температуры может также пригодиться, если требуется заранее охладить или нагреть комнату, например перед возвращением домой с работы. В этом случае можно включить кондиционер или обогреватель со смартфона заранее. Или привязать их включение к местоположению смартфона в заданном промежутке времени.

В блок «безопасность» входят гаджеты двух типов. Первые следят за несанкционированным входом в жилье, а вторые — за непредвиденными аварийными ситуациями.

Чтобы избежать возможной утечки газа, протечки воды или задымления, стоит установить соответствующие датчики на кухню или в ванную — тогда при прорыве воды или загазованности в помещении на смартфон придет сообщение, также сработает сигнализация, если настроен соответствующий сценарий.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Датчик дыма Xiaomi Honeywell ( mi.com)

За отслеживание несанкционированного входа отвечают датчики движения, датчики открытия дверей и камеры. Последние как раз могут включаться, когда дверь открывается или появляется движение в комнате. В этом случае также приходит соответствующее сообщение на телефон, а камера начинает запись и трансляцию происходящего.

1.6. Отопление/микроклимат в Умном доме – MajorDoMo – Умный дом своими руками

Отопление в Умном доме — одна из самых популярных функций (читайте статью «Какой функционал популярен в Умном доме» ). К тому же интеграция систем отопления/охлаждения в Умный дом позволяет получить экономию от расходов — от 10-15% до 30-35% в зависимости от региона, сезона и др.
В статье расскажем о том как реализовать управление отоплением в Умном доме.

Читайте также:  Укладка кровельного покрытия вокруг дымохода

Задача

Основные задачи Умного дома в рамках управления микроклиматом в помещении:

  • гибкое управление микроклиматом в помещениях
  • возможность установки желаемых показателей для различных режимов (Нормальный/Экономный)
  • отображения текущего состояния микроклимата (температура/влажность) и возможность просмотра истории изменения контролируемых показателей.

Чаще всего управление микроклиматом/отоплением происходит через комбинацию управления:

  • теплым полом
  • радиаторами отопления
  • кондиционера

Основная связка: теплый пол + радиатор

Теплый пол фиксируется на определенном уровне мощности, а тонкая настройка и быстрое изменение температуры в комнатах реализуется с помощью управления радиаторами. Потому что пол более инертный — дольше набирает/отдает температуру.

Обычно реализуется возможность управления температурой в каждой комнате/помещении по отдельности. Соответственно в каждую комнату нужен датчик температуры — который будет выступать источником данных для системы.

Решение

Необходимо:
1. Установить электротермические сервоприводы на гребенках управления подачей теплоносителя по контурам. Так чтобы каждый сервопривод отвечал за отдельную комнату (или даже отдельный радиатор).
2. Подключить каждый сервопривод через силовой кабель
3. Каждый силовой кабель завести на контроллер

  • 4. Установить в каждом помещении по датчику температуры
  • В случае отсутствия возможности установки сервоприводов непосредственно на распределительную гребенку, необходимо проложить силовой кабель от контроллера к каждому радиатору и установить сервоприводы непосредственно на радиаторы.
  • Рекомендуемое оборудование:
  • Контроллер
  • Блок реле (реле для управления сервоприводами)
  • Сервопривод нормально открытый напряжение питания 230В
  • Блок питания на DIN-рейку DR-30-12
  • датчики температуры

Пример-фото сервопривода

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклимата

Монтаж/подключение

Для монтажа необходимо:

  1. подвести силовой провод к точкам установки сервоприводов, а также, в случае использования проводных датчиков, витой пары к точкам установки датчиков температуры-влажности.
  2. Силовой провод подключается к релейному блоку, датчики подключаются к блоку цифровых входов.
  3. Контроллер устанавливается в технической помещение и подключается ethernet-кабелем к сетевому маршрутизатору.
  4. При использовании беспроводных датчиков температуры-влажности (например, Xiaomi) необходимо разместить шлюз приёма данных (MiHome) ближе к центру объекта для равноудаленного расположения его от датчиков.

Монтаж оборудование рекомендуется производить в коммутационный щит на DIN-рейки.

Сценарии

Климат-контроль — одна из частей умного дома которая не требуется частого вмешательства. Чаще всего настраиваются сценарии работы, которые в дальнейшем работают без всякого участия человека.

Мы обычно настраиваем следующую цепочку сценариев:

  1. примерно за час до пробуждения Умный дом начинает повышать температуру чтобы было комфортнее просыпаться и вставать
  2. после того ка все собрались, позавтракали и уехали на работу/в школу — система включает режим «Никого нет дома» и , как следствие, «Экономия» и немного опускает температуру для экономии ресурсов
  3. примерно за час до возвращения всех с работы (или вы можете дать команду Умному дому удаленно) система приводит температуру к нормальному уровню
  4. после того, как все легли спать — Умный дом немного понижает температуру — т.к. это полезно для здорового сна

Умный дом: стартовый набор для начинающих

В экосистеме умного дома существуют десятки датчиков и актуаторов, отвечающих за безопасность, автоматизацию бытовой техники, освещения и поддержания климата. У нового пользователя возникает соблазн увешать квартиру датчиками, как новогоднюю елку игрушками. Цель статьи — выделить «основной состав» и рассмотреть аспекты его применения.

Датчики предназначены для преобразования физической величины в электрический сигнал. В результате мы можем измерить эту величину количественно (температура, влажность) или зафиксировать ее изменение (распознать движение). Ниже перечислены датчики, доступные в свободной продаже у большинства крупных игроков рынка:

  • движения/присутствия;
  • открытия окон/дверей;
  • освещенности;
  • параметров окружающей среды;
  • протечки;
  • задымления;
  • разбития стекла;
  • утечки газа;
  • мониторинга качества воздуха;
  • видеокамеры.

Под актуаторами понимают исполнительные устройства, генерирующие сигналы для воздействия на другие элементы умного дома. Это  прямое воздействие либо сигналом (кнопка), либо посредством привода (электронный клапан).

Исполнительным устройством может быть также и бытовой прибор, управляемый со смартфона, например, умный кондиционер. При этом можно управлять и обычным кондиционером, но уже с помощью умного пульта, который станет посредником между прибором и смартфоном. Задача в данном случае одна, а варианты решения разные.

Отдельный класс устройств составляют интеллектуальные световые приборы. Про умный свет подробно рассказано в недавней статье.

Умный дом своими руками: создание оптимального микроклиматаПеречень умных исполнительных устройств:

  • многофункциональная кнопка;
  • выключатель;
  • реле;
  • розетка;
  • световые приборы (лампа, цоколь, светильник, светодиодная лента);
  • бытовая техника (холодильник, кондиционер, кофеварка и т. д.);
  • инфракрасный пульт;
  • электронный клапан;
  • привод для штор.

Рассмотрим подробнее, какие устройства являются самыми необходимыми для построения базовой системы домашней автоматизации. Есть несколько вариантов готовых стартовых наборов от производителя.

Каждый из них не полностью закрывает минимальные потребности, будучи более ориентированным либо на безопасность, либо на удобство. Соберем комплект, удовлетворяющий обеим задачам.

Старожилы умного дома, известные еще со времен первых пультовых охранных систем. Чаще всего встречаются пассивные инфракрасные датчики (PIR-сенсоры).

Они содержат чувствительный пироэлектрический элемент, регистрирующий изменение инфракрасного излучения при движении объекта в зоне контроля. Радиус такой зоны составляет 4-8 метров, что позволяет охватить комнату одним датчиком.

Стандартное расположение — верхний угол стены, противоположной входу в помещение.

Датчики движения настолько распространены, что являются, в том числе, частью других устройств, например, лампочек.

Наиболее активно такие датчики используются именно в сценариях освещения: автоматическое включение и отключение света, исходя из активности в помещении.

В плане интеграции с остальной системой умного дома нет проблем, поскольку представлено множество девайсов с различными интерфейсами. Эти датчики, имеющие большое количество сценариев применения, железно входят в основу умного дома. 

Датчики открытия дверей и окон состоят из двух частей — геркона и магнита. Они устанавливаются на дверной коробке/оконной раме и створке, а при их разъединении происходит срабатывание датчика.

Простая и долговечная конструкция давно зарекомендовала данные сенсоры как неотъемлемую часть охранных систем. Также они широко используются в сценариях умного света. Умный дом сложно представить без этих устройств.

В большинстве своем работают за счет разницы электропроводности воздуха и воды. Когда вода попадает на один из контактов, расположенных на дне устройства, возникает сигнал.

Датчики устанавливаются в непосредственной близости от вероятных источников протечки: под шлангом стиральной машины, рядом со стояками, раковиной, радиатором отопления.

Также в случае, если есть небольшой уклон, удачной для монтажа будет самая низкая по уровню точка.

Чтобы система не только сигнализировала о происшествии, но и предотвращала его последствия, применяют устройства, перекрывающие подачу воды. Обычно это специальный электронный клапан, но есть и оригинальные воплощения китайской инженерной мысли в виде электропривода для рукоятки шарового крана.

Умный дом – что это такое и как его собрать

Инновационные технические разработки тесно окружают современного человека, повышая качество жизненного уровня, позволяют чувствовать себя комфортно в повседневной жизни. Технологический прогресс все интенсивней проникает в домашний быт, создавая условия для уютного, безопасного проживания в жилище.

Именно всем этим характеристикам отвечает электронная программа «Умный дом», которая уже не воспринимается как фантастическая роскошь для избранных. Возможность управления коммуникационными и инженерными узлами современного дома сейчас доступно каждому желающему, благодаря высокоэффективной удобной системе.

Что такое “Умный дом”

Под «Умным домом» (от англ. термина smart home) подразумевается автоматизированная концепция любых домашних устройств, способных выполнять разноплановые повседневные бытовые задачи без прямого участия домочадцев. Другими словами, система избавляет от многих рутинных дел, беря на себя полное руководство процессами.

В кратком изложении такой дом (дача) или городская квартира – это, прежде всего:

  • Безупречный комфорт
  • Многофункциональность
  • Энергоэффективность

Умная автоматизация может применяться для офисных, складских помещений, гостиниц с целью экономии энергоресурсов за счет гибкого руководства источниками освещения, повышения уровня, охраны объектов, поддержания оптимального температурного режима и прочее.

По техническим возможностям проект умного дома бывает двух модификаций:

  1. Проводная. Имеет повышенную надежность, удобную эксплуатацию, высокая степень устойчивости к помехам. Необходимая информация передается молниеносно на любые расстояния, присутствует возможность обратной связи. Единственный недостаток – сложный процесс монтажа и интеграции, большой объем работы. Подключение и расширение функционала требует помощи квалифицированного электрика. Стоимость проводного умного дома на порядок выше беспроводной системы
  2. Беспроводная. Отличается легким процессом монтажа, неплохим качеством предоставляемых услуг, удобством. Работает на основе мобильных устройств (Wi-Fi, Bluetooth, apple, home), а также других аналогичных расширений и шлюзов. Поэтому и называется беспроводной. По техническим характеристикам уступает проводной модификации: радиус действий ограничен, передатчики сильно уязвимы перед помехами, легко взламываются хакерами
Читайте также:  Как использовать навоз в качестве утеплителя

Наиболее удобной в плане эксплуатации беспроводная система, работающая на базе Z-Wave. Данная вариация умной сети принята за евростандарт. Производители оборудования для интеллектуальных домашних комплексов выпускают свою продукцию, построенную именно на технологии Z-Wave.

Видео

Что умеет умный дом

По своим техническим возможностям программа автоматизации для частных коттеджей и квартир обладает обширными рабочими характеристиками. Среди ключевых стоит отметить:

  • Управление освещением
  • Обеспечение охраны и безопасности жилья
  • Осуществление видеонаблюдения
  • Поддержание оптимального микроклимата в комнатах
  • Оказание услуг по требованию
  • Работа по расписанию
  • Настройка мультирума
  • Уход за садом, приусадебным участком
  • Функция пылесоса, холодильник
  • Гибкое управление, выбор сценариев (мобильные приложения для смартфонов)
  • и т.д.

Управление электроосвещением

Подключение освещения дома к умной системе позволяет объединить все электрические устройства, даже расположенные на придомовой территории светильники. Такое решение дает широчайшие возможности помочь регулировать яркость освещения пространства, существенно экономя на затратах электроэнергии:

  • Для получения более мягкого освещения, повышения рабочего ресурса лампочек используются скрытые диммеры
  • Команда напрямую осветительными устройствами выполняется через классические или электронные выключатели, датчики (например, rubetek) освещенности и присутствия, сенсорные панели, пульты дистанционного управления, а также смартфоны на основе iOS и Android
  • Создание несколько сценариев освещения под каждую конкретную ситуацию (вечеринка, романтический ужин на кухне, отдых, домашний кинотеатр, прочее)
  • При нажатии конкретной кнопки на панели управления включается определенная вариация освещения
  • Настройка подсветки садовых тропинок, клумб, бассейна, отдельных деревьев на приусадебном участке или элементов архитектуры строений
  • Регулирует выключение света за ушедшими детьми, которые забыли выключить свет
  • Посредством специальных спецэффектов создается видимость присутствия жильцов в комнатах, когда на самом деле хозяева уехали из дому несколько дней назад
  • Автоматическое переключение бытовых электроприборов на режим экономии. Представьте, как это удобно!

Умный дом: инструкция для «чайников»

От общего к нюансамКакие устройства можно купить, чтобы сделать собственный “умный дом” без переплаты за установку готовой системы? Рассказываем подробно.Руководитель категории «Бытовая техника и электроника» в Авито

Умный дом — это очень широкое понятие, и реализовать свою задумку можно с помощью разных технических решений.

Системы умного дома бывают проводными и беспроводными. Если вы планируете постройку частного дома, можно рассмотреть создание по-настоящему кастомизированной проводной системы. Она снижает вероятность ошибок, связанных с разрядившимися аккумуляторами и перебоями связи у интернет-провайдера.

Такой умный дом может быть очень гибким, а инфраструктура — совсем незаметной, спрятанной за плинтусами и электрическими щитками. Однако подобный умный дом нужно проектировать заранее — на этапе организации проводки в жилище.

Кроме того, стоимость таких встроенных решений значительно выше, чем набора техники (на Авито установку такого умного дома предлагают от 2000 до 5000 рублей за кв.м.).

Встроенные решения скорее относятся к строительным работам, чем к покупке гаджетов, поэтому в большинстве случаев обычные пользователи отдают предпочтение покупке техники, которую можно установить в уже отделанной квартире или доме.

Перед созданием собственной кастомизированной системы “умный дом” нужно определить цель, с которой реализуется данное решение. Обычно цели сводятся к следующим вариантам:

  • Безопасность жилища (от проникновения воров, утечек газа и воды, пожаров и т.п.);
  • Экономия ресурсов (регулировка отопления, питания электроприборов);
  • Климат-контроль и регулирование параметров обстановки (например, освещенности, температуры и влажности воздуха);
  • Удобство (управление цветом и яркостью освещения, шторами, мультимедийными устройствами, кухонной техникой в отсутствие хозяина дома и т.д.).

Чаще всего задачи, так или иначе, пересекаются. От целей зависит набор техники, который нужно покупать и, соответственно, сценарии ее использования (например, отключение всех электроприборов при уходе хозяина из дома, включение теплого пола утром незадолго до пробуждения домочадцев, ночной запуск стиральной машины или насоса).

Вне зависимости от способа связи, умный дом состоит из следующих элементов:

  • Контроллер (хаб) — управляющее устройство, соединяющее все элементы системы друг с другом и связывающее её с внешним миром;
  • Датчики (сенсоры) — устройства, получающие информацию о внешних условиях;
  • Актуаторы — устройства, исполняющие команды. Таких устройств больше всего, и спектр их практически безграничен. Это могут быть автоматические розетки, умные чайники, контроллеры для труб и так далее.

При этом некоторые решения могут совмещать в себе датчик, исполнительное устройство и контроллер одновременно — например, умная розетка. Кроме того, есть облачные решения: роль хаба при этом выполняет программа, которая работает в облаке.

Готовые облачные решения позволяют не вдаваться в изучение технической реализации системы умного дома.

Однако существует неиллюзорный риск, что всего через пару-тройку лет производитель перестанет поддерживать устаревшую облачную систему — и хорошо, если умный дом получится перевести на локальный режим работы. В худшем случае гаджеты придется просто выбросить.

Отчасти поэтому количество серверов для локальной домашней автоматизации в последнее время растет. В то же время к одному хабу можно подключать все новые устройства, расширяя умный дом по принципу конструктора.

Единого стандарта для объединения устройств в систему умного дома, увы, не существует. Поэтому, покупая оборудование, придётся либо выбрать экосистему определенного производителя, либо строить умный дом с помощью роутера, который поддерживает сразу несколько протоколов связи.

Гаджеты, используемые в системе умного дома, чаще всего поддерживают не только привычные нам Wi-Fi и Bluetooth-связь, но и более экзотические протоколы Z-wave и Zigbee.

Последние два обеспечивают не очень скоростные и мощные каналы, зато устройства, которые их используют, могут работать год на одной батарейке.

Поэтому Wi-Fi и Bluetooth часто используются в умных холодильниках и кофеварках, а другие два – в датчиках протечек, умных карнизах для штор и т.п.

Датчики, которые используются для реализации сценариев умного дома, делятся на несколько основных групп:

  • Датчики движения. Чаще всего используются для того, чтобы автоматически включать свет;
  • Датчики открытия дверей и окон. Представляют собой две детали, при размыкании которых подается сигнал тревоги в хаб (или в отдельных случаях напрямую на пульт охранного предприятия);
  • Датчики протечек. Располагаются в местах вероятных протечек — в ванной, возле раковин, стиральных и посудомоечных машин и так далее. При попадании воды на их контакты посылается сигнал тревоги. Также существуют умные переключатели, которые могут в таком случае автоматически повернуть кран на трубе и перекрыть воду.
  • Датчики дыма. В новостройках последних лет их использование обязательно для застройщиков, поэтому в новом многоквартирном доме такие датчики будут излишними.
  • Датчики температуры, освещения, влажности. Вместе с нагревательными и увлажнительными приборами позволяют поддерживать комфортный микроклимат в доме или, например, автоматически поливать цветы.

Видеонаблюдение — одна из самых частых потребностей пользователей умного дома, поэтому часто в систему включают видеокамеры внутреннего или наружного наблюдения.

  • Платформы для кастомизации vs готовые решения

Существует софт для создания умного дома, предназначенный для работы с разными производителями оборудования. К нему относятся, Home Assistant, Majordomo, Openhab, ioBroker, Domoticz, HomeBridge и другие.

Большая часть ПО из этого списка предназначена для весьма продвинутых пользователей — поэтому, если такие словосочетания, как “настройка малинки”, вам непонятны, лучше будет отдать предпочтение одному из готовых решений.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector