Systém chytré domácnosti: funkce instalace (32 fotografií). Chytrý dům – co umí moderní automatizační systémy

Ovládání chytré domácnosti přes chytrý telefon může být úžasné. Vývojáři řídicích systémů nabízejí mnoho řešení, která jsou založena na různých standardech, ale mají problémy, které jsou vzájemně nekompatibilní a ve většině případů způsobují potíže s instalací a instalací. Praktická aplikace chytrých technologií ukazuje na její nepochopení: vždyť se tvrdošíjně řídí zavedenými pravidly a s velkými obtížemi z nich přijímá jakékoli výjimky. Řídicí systémy chytré domácnosti jsou tedy dnes určeny spíše pro geeky než pro uživatele masového trhu.

Každý jev má schopnost se změnit. Některé začínající firmy v poslední době přinesly na trh řešení ovládání chytré domácnosti, která nejen boří hranice mezi zavedenými standardy, ale nezapomínají ani na uživatelský komfort a snadné ovládání. Nyní se zohledňují moderní přístupy, jako je vzdálený přístup přes internet nebo přes aplikaci pro chytré telefony. Článek o domácích řídicích systémech představuje tři taková řešení: Qivicon a Homee (kompletní systémy pro řízení domácnosti) a také Tado (úzce zaměřené řešení pro řízení vytápění domu). V ruských internetových obchodech je zatím nekoupíte, ale v Ruské federaci jsou plně funkční, až na to, že si je budete muset objednat z evropských zdrojů.

Řídicí systém chytré domácnosti pomáhá šetřit peníze téměř od prvního dne, zejména pokud se používá k řízení vytápění vašeho domova, takže tato skutečnost vás alespoň přiměje k automatizaci provozu zařízení ve vaší domácnosti.

Qivicon – systém pro nezkušené uživatele

Qivicon je základním systémem Telekomu pro chytrou domácnost. Základem pro zařazení do domácí sítě je zařízení Home Base, které stojí asi 13 000 rublů, které se připojuje k routeru a zajišťuje komunikaci mezi součástmi chytré domácnosti. Konfigurace a správa se provádí přes webové rozhraní (prohlížeč na PC) nebo přes mobilní aplikaci pro chytrý telefon. Qivicon je open source, což znamená, že jej teoreticky může podporovat jakýkoli výrobce. V současné době má Telekom 30 partnerů, mezi které patří klasické vybavení pro chytrou domácnost eQ-З, chladničky Miele a ovladatelné LED lampy. Během používání se rychle ukázalo, že systém byl navržen pro nezkušeného uživatele. Pokyny přiložené ke každé Home Base vás provedou krok za krokem procesem instalace a konfigurace. Mimochodem, všechny spolu komunikují prostřednictvím rádiového kanálu a pro instalaci ve většině případů stačí použít oboustrannou pásku. To potěší ty, kteří si dům pronajímají nebo věčně neinstalují žádnou chytrou technologii.

Qivicon vám umožňuje sledovat a ovládat všechny akční členy prostřednictvím aplikace pro chytré telefony, i když je majitel mimo domov.

Důležitost propojení systému s cloudem

Podotýkám, že všechna nastavení jsou uložena v cloudu, což může zmást zvláště opatrné uživatele. Pokud však zvolíte skutečně silné heslo, bude zcela bezpečné. V případě selhání systému vám denní automatické zálohování umožní rychle obnovit všechny konfigurace. A to je opravdu důležité: za provozu uplyne poměrně hodně času, než budete schopni naprogramovat vhodné scénáře pro nejdůležitější situace (pracovní dny, víkendy, svátky, dovolená).

Zásadní je nějaké osvědčené doladění, jinak bude pro někoho po ránu v koupelně příliš zima, večer v obývacím pokoji příliš horko. Pokud takový individuální plán vytápění místností ztratíte, budete muset začít s nastavením od začátku. A to není vše: magnetické kontakty, které automaticky regulují topení při otevřených oknech, budou muset být překonfigurovány, stejně jako zásuvky v obývacím pokoji, které na noc automaticky vypínají proud.

Náklady na řídicí systémy

Pro vstup do tohoto světa Qivicon existují startovací balíčky, které obsahují modul Home Base a různé akční členy. Například evropský energetický koncern EnBW nabízí termostaty pro topné systémy, vypínatelné zásuvky apod. I když to k úplnému připojení domácnosti k síti nestačí, je to dobrý začátek. Komponenty se samozřejmě dají dokoupit samostatně a pokud chcete celý svůj domov udělat chytře, tak nic jiného dělat nemůžete. Chytré řešení: pokud jsou součástí balení komponenty se speciálním signálovým standardem, lze funkčnost jednotky Qivicon Home jednoduše rozšířit pomocí elektronického klíče, který je součástí jednotek.
Potíže: Aplikace pro správu příslušných zařízení jsou součástí startovacího balíčku. Při zakoupení balíčku EnBW je zahrnut program EnBW při zakoupení balíčku Telekom je poskytována aplikace Smart Home. Neexistuje žádné bezplatné stahování prostřednictvím obchodů s nástroji. Aktivace aplikací vyžaduje kódy, které jsou dodávány pouze s balíčky. Jinými slovy, koncept open source se nevztahuje na programy.
EnBW nabízí bezplatné používání aplikace po dobu jednoho roku, poté musíte zaplatit téměř 50 EUR ročně. Telekom vyžaduje 30 EUR ročně po dvou letech bezplatného předplatného. Všechny peníze ušetřené na energiích tak budou vynaloženy na placení programů.

Tado - systém řízení topení

Tado zvolilo zcela jinou cestu než řešení Qivicon: namísto ovládání jednotlivých topných zařízení řídí systém Tado chod centrálního prvku, tedy olejového nebo plynového hořáku nebo tepelného čerpadla. Výhodou tohoto řešení je, že regulace může přímo vypnout hořák - tím se zabrání tepelným ztrátám, ke kterým nevyhnutelně dochází při vysoké výstupní teplotě i přes vypnutá topná zařízení. Seznam kompatibility Tado zahrnuje obrovské množství topných systémů, více než sto výrobců a typů expandérů a ovládacích prvků.

Kompletní sada řídicího systému topení Tado

Návod pro všechny druhy vytápění

Často není tak snadné rozpoznat, která regulace vytápění je v domě instalována (pokud se však pokusíte, můžete tuto informaci získat od společnosti, která obsluhuje váš dům). A Tado zase nemá hotovou dokumentaci k jakékoli možné kombinaci zařízení. Pokud si zákazník ve webovém rozhraní nakonfiguruje topný systém, pro který ještě nebyly sestaveny návody, sestaví je tým Tado. V praxi to trvalo méně než osm hodin. Hotový návod se ukázal být tak podrobný, že si s instalací snadno poradí i nezkušený uživatel.

Pokročilá logika systému Tado je zabudována do cloudu. Kromě nastavené a skutečné teploty místnosti jsou součástí regulace údaje o venkovní teplotě (dle meteorologické služby), předpověď počasí (zejména intenzita slunečního záření), poloha obyvatel (určuje se pomocí a aplikace pro chytré telefony) a přijaté informace o tom, jak moc Teplota v bytě rychle klesá a zase stoupá. Od Tadovy logiky však příliš neočekávejte: jakmile se všichni obyvatelé vzdálí od bytu na 100 km, systém sníží teplotu asi na 16 °C. Poté může trvat více než šest hodin, než se dům zahřeje na příjemnou úroveň 21 °C, a když systém detekuje, že se blíží k domu, může být regulace teploty zpožděna. Tento problém vyřeší ruční zásah prostřednictvím aplikace. Pokud si na to ovšem uživatel včas vzpomene.
V dobře izolovaném domě teplota přes noc klesne o 2,5 °C, což je stěží velký potenciál úspor. Úspora i komfort se zvyšují pouze s dlouhou nepřítomností obyvatel v zimním období. V každém případě bude trvat několik let, než se vrátí náklady na systém ve výši 350 EUR. Ve starších budovách bez izolace však systém funguje mnohem efektivněji.

Stručné informace o instalaci řídicího systému Tado

Systém Tado se neomezuje pouze na ovládání jednotlivých topných zařízení. K dispozici jsou velmi podrobné pokyny pro připojení komponentů Tado ke stávajícím topným systémům na olej, plyn nebo pelety, případně může Tado zákazníkům poskytnout technika. Technická část komponentů Tado je ukryta ve velmi elegantních a decentních pouzdrech. Dokonce i displej je integrován nenápadně. Připojení expandéru Tado k topnému systému je doprovázeno velmi podrobným a jednoduchým návodem. Například pro plynový kotel Wolf stačí jen tři dráty.

Homee: ovládání chytré domácnosti bez cloudu

Homee, stejně jako Qivicon, je komplexní systém správy domácnosti. Přebírá ovládání jednotlivých topných zařízení, spíná zásuvky, hlídá dveře a okna, pohybuje žaluziemi a hlídá místnosti pomocí pohybových čidel (a sklep a garáž přes čidla vlhkosti). Vše funguje prostřednictvím rádiového signálu a eliminuje potřebu kabelů, takže systém je skvělý pro nájemníky bytů, kteří si mohou vše vzít s sebou do svého nového domova, když se přestěhují. Všechny konfigurace se navíc ukládají lokálně a připojení k internetu je potřeba pouze pro vzdálené ovládání chytré domácnosti.
O optickém podání v podobě různobarevných plastových kostek lze samozřejmě polemizovat, ale nám se líbí jako alternativa k tradičnímu, zdrženlivému designu takového zařízení. Nicméně samotná myšlenka přeměnit konkurenci mezi standardy v dobré je nepochybně dobrá. Každá z kostek výrazně rozšiřuje systém o jeden bezdrátový komunikační protokol: tzv. Brain Cube - povinný základ, je prostředníkem mezi technologiemi a prostřednictvím WLAN zajišťuje připojení k chytrému telefonu nebo (pokud máte potřebný vzdálený přístup ) do routeru.

kostky pro rozšíření systému Homee

Instalace systému z Homee

Řešení se nainstaluje poměrně rychle: je potřeba nainstalovat aplikaci, vložit Brain Cube, pomocí mobilního telefonu se přihlásit do zobrazené bezdrátové sítě systému Homee, připojit se k systému, vytvořit účet - připraveno! Nové rozšiřovací kostky se jednoduše položí na sebe a nejsou potřeba žádné speciální instalační kroky. Připojení k pohonům rozmístěným po celém domě či bytě je provedeno bez problémů. Pravda, osvojit si systém není tak snadné jako v případě Qivicon: zde je třeba nejprve v návodu k termostatu, pohybovým senzorům nebo spínaným zásuvkám najít, jak zařízení uvést do nastavovacího režimu.

Důležité: Ne každý produkt je kompatibilní s Homee, seznam podporovaných je k dispozici na oficiálních stránkách.
Aplikace je trochu nedodělaná, protože ovládání není tak plynulé, jak bychom si přáli. Například při vytváření skupin se přidaná zařízení někdy nezobrazují vůbec nebo se zobrazují s velkým zpožděním. Obecně se ale jedná o nedostatky, které lze odstranit aktualizací softwaru. Pokud jde o ceny, systém se drží stejného rámce jako jeho konkurenti. Sada Brain Cube s expanzní kostkou bude stát téměř 15 000 rublů a kompatibilní aktuátory jsou ve vyšší cenové kategorii než zařízení pro Qivicon. Vyšší náklady se však mohou vyplatit, protože žádný jiný systém není tak spolehlivý, pokud jde o ochranu dat.

Nejzajímavější alternativní systémy ovládání chytré domácnosti

HomeMatic. Nejlevnější a nejkomplexnější systém s vlastním (a nezávisle vyvinutým) bezdrátovým komunikačním protokolem. Programování a síťové propojení komponent je v dnešním prostředí poměrně složité.

RWE Smart Home. Nemusíte být klientem tohoto energetického koncernu, abyste mohli používat systém chytré domácnosti. Stejně jako Qivicon i tento systém klade důraz na snadnou instalaci a správu za srovnatelné ceny.

Netatmo. Nepatří mezi klasické poskytovatele domácího ovládání, firma zatím zaujala stylovou meteostanicí. Novinkou v této nabídce je chytrý termostat, který lze ovládat pomocí chytrého telefonu, podobně jako systém Tado.

Belkin WeMo. Systém chytré domácnosti, který komunikuje s chytrým telefonem přes WLAN. K síti je možné připojit různá zařízení. Hlavní důraz programu je kladen na úsporu energie a bezpečnost.

Všichni jsme slyšeli o systémech Smart Home. Pro vnějšího pozorovatele si osvětlení a topení, žaluzie a domácí elektrospotřebiče začnou žít vlastním životem - samostatně udržují požadovanou teplotu, rozsvěcují a zhasínají světla v závislosti na denní době, připravují kávu k snídani a ohřívají pizzu. večeře... Ale hlavní myšlenka „chytré domácnosti“ „není o automatizaci všech těchto procesů jako takových, ale o organizaci vhodného životního prostředí pro konkrétního spotřebitele a pouze on by měl celý tento systém spravovat. Podívejme se na zařízení, která jsou určena k ovládání systémů chytré domácnosti.

Samotný koncept „chytrého domu“ byl formulován již v sedmdesátých letech dvacátého století jako „budova, která zajišťuje efektivní a produktivní využití pracovního (obytného) prostoru...“ A pokud je pohodlí a efektivita kladena do popředí , pak lze řídicí systémy považovat šířeji – neomezovat se pouze na kombinovaná softwarová a hardwarová řešení.

Ruční ovládání

Za prvé, toto specializované dálkové ovladače- podobné známým ovládacím panelům pro domácí spotřebiče. Jen na rozdíl od posledně jmenovaných často ovládají akční členy nikoli přes infračervené záření, ale přes radiofrekvenci (aby nechodily z místnosti do místnosti, ale ovládaly dům či byt odkudkoli). Dálkové ovládání může být také vyrobeno ve formě běžného nástěnného vypínače, který vám umožní upevnit jej na libovolném vhodném místě (i s oboustrannou páskou na hlavě postele v ložnici) bez položení kabelu.

V nejjednodušším případě se jedná o dálkový ovladač s dvojicí tlačítek (on-off) a adaptér do zásuvky. Adaptér se zasune do zásuvky a do adaptéru se zapojí například stojací lampa. V tomto případě je možné zapnout a vypnout stojací lampu na dálku. Adaptér lze buď jednoduše zapnout-vypnout, nebo s vestavěným stmívačem - v tomto případě je také možné ovládat jas světla.
Kromě rádiových adaptérů lze také použít rádiové spínače. Jsou určeny k ovládání hlavního (stropního) osvětlení, motorizovaných žaluzií, garážových vrat apod.

Může se zdát, že takto zjednodušený systém (žárovka-dálkové ovládání) se systémy chytré domácnosti nesouvisí, ale není to tak úplně pravda. Použití programovatelných dálkových ovladačů s vestavěnými ovladači vám umožňuje nejen ovládat zahrnutí různých zařízení nebo jasu, ale také spouštět scénáře nebo aplikovat schémata osvětlení (viz „Používání scénářů nebo schémat osvětlení“). Zvláště „pokročilé“ dálkové ovladače mohou kromě programovatelného ovladače obsahovat časovač a LCD displej, který nás přenese do další fáze, a jsou popsány v části ruční ovládání pouze v tom smyslu, že veškeré ovládání je doslova in rukou uživatele.

Použití scénářů nebo schémat osvětlení

Schopnost používat skripty je to, co primárně odlišuje systém chytré domácnosti od jednoduché sady dálkových ovladačů pro jednotlivé lampy, klimatizace, motorové pohony atd.

Například: rozhodli jsme se podívat na film.

K tomu musíme místnost vypnout

• hlavní světlo,
• zatáhnout záclony
• snížit obrazovku
• a zapněte projektor.

Pokud po skončení filmu chceme mluvit s přáteli, budeme muset vypnout

• projektor,
• roztáhnout závěsy,
• zvedněte obrazovku
• zapnout hlavní osvětlení,

a pokud jen posloucháš hudbu, tak třeba vypněte hlavní světlo a zapněte stojací lampu a ne na plný jas.

Jak vidíte, v prvním případě musíme kliknout 4 tlačítka, ve druhém - znovu 4 , ve třetím - 2 .

Tyto události můžete naprogramovat ve formě scénářů a v prvním případě použít režim „kino“, ve druhém „hlavní“, ve třetím „pouze hudba“ a všechny potřebné akce se provedou automaticky. Algoritmy mohou být navíc komplikovány externími senzory - například ponechání závěsů na pokoji, pokud chcete v noci sledovat film a není třeba zatahovat okna, stejně jako není nutné zapínat tlumená světla při poslechu na hudbu, pokud je venku jasno.

Automatizace

Prvním krokem k automatizaci je pomocí časovačů. Umožňují zapínat a vypínat elektrické spotřebiče podle plánu.
Mohou být buď mechanické (nejlevnější varianta) nebo elektronické. Mechanické vám obvykle umožňují vytvářet denní plány, zatímco elektronické vám umožňují vytvářet denní nebo týdenní plány. První z nich nejsou tak přesné a mají méně schopností, ale jsou nenáročné a mohou pracovat v těžších podmínkách. Ty druhé jsou mnohem přesnější a pohodlnější, ale obvykle jsou dražší a jejich baterie nemohou fungovat v silných mrazech, což může vést k resetování programu.

Pohybové senzory. Umožňuje zapnout elektrické spotřebiče, pokud je v zorném poli senzoru detekován jakýkoli pohyb (od 90 do 360 stupňů).

Nejčastěji se používají v zabezpečovacích systémech, včetně záznamu z CCTV kamer. Ale mohou být užitečné i při každodenním použití – pro osvětlení chodeb nebo kancelářských prostor jen tehdy, když je to opravdu nutné. Pro zvýšení jejich účinnosti se pohybová čidla obvykle kombinují s časovači (zapnutí elektrických spotřebičů na předem stanovenou dobu) a světelnými čidly (například nezapínat světla, pokud je během dne detekován pohyb).

Kompletní řešení

A přesto hlavním rysem řešení chytré domácnosti je integrace všech systémů podpory života do jediného systému. Obecně řídicí systém kombinuje následující subsystémy:

• osvětlovací systém;
• systém vytápění, klimatizace a ventilace;
• požární a bezpečnostní alarm;
• centralizovaná správa veškerého audio-video zařízení;
• video monitorovací systém;
• mechanizace (motorové žaluzie, závěsy, garážová vrata);
• vzdálený monitoring systémů včetně IP monitoringu atd.

S takovou globální integrací se zdá být obecně řízení jednotlivých aktuátorů určitých subsystémů poměrně obtížné. Oč snazší by totiž bylo například před odchodem z domova použít funkci „zatáhnout všechny žaluzie“ místo obcházení všech místností a zavírání každého okna jednotlivě. Jinými slovy, bez centrálního ovladače se samozřejmě neobejdete.

Zařízení pro ovládání chytré domácnosti v takových podmínkách nejčastěji představuje ovládací panel, obvykle zabudované do zdi. Vzhled a funkční bohatost takového panelu závisí na počtu ovládaných subsystémů a požadovaném pohodlí. Může se jednat o jednoduchou sadu tlačítek pro ovládání hlavních funkcí a kontrolky (LED) zobrazující aktuální stav.
Vylepšené modely mohou obsahovat alfanumerické indikátory pro snadné čtení informací a nastavení potřebných režimů. Složitější modely mají LCD monitory, černobílé nebo barevné, případně s dotykovými obrazovkami.

Další možností pro ovládací zařízení je externí moduly, vyrobených ve formě PDA (kapesní počítače) nebo tabletových počítačů (s dotykovou obrazovkou), stejně jako použití standardních PDA a tabletů. Taková zařízení komunikují s centrálním ovladačem buď infračervenou komunikací nebo rádiovou frekvencí. Rozdíl oproti předchozí verzi není pouze v mobilitě a dalším pohodlí. Tato možnost zahrnuje použití libovolného osobního počítače nebo notebooku jako ovládacího zařízení, připojeného k ovladači lokálně (kroucená dvoulinka, Wi-Fi) i vzdáleně (pomocí modemu – buď přímo nebo přes internet).

V druhém případě získají možnost IP monitorování a ovládání odkudkoli na světě. Jednoduše řečeno, můžete zkontrolovat, zda je žehlička vypnutá v domě, a pokud ne, v jiném městě nebo zemi ji vypnout.

Filmy často ukazují životní prostor, který jakoby žije svým vlastním životem. Mávnutím ruky se rozsvítí žárovky, rozevřou se závěsy a po určitém slovu hraje hudba. Všechna tato zařízení jsou inteligentním domácím systémem a navrhujeme zvážit, jak vytvořit inteligentní dům vlastníma rukama, co je k tomu potřeba a také jaký je diagram takového systému.

Chytrý dům – co to je?

Chytrý dům je domácí automatizace, což je rezidenční rozšíření automatizace budov. Domácí automatizace může zahrnovat centralizované ovládání osvětlení, HVAC (topení, ventilace a klimatizace), domácích spotřebičů, otvírače bran, otvírače dveří, GSM a dalších systémů, které poskytují lepší pohodlí, komfort, energetickou účinnost a bezpečnost. Je třeba poznamenat, že pro některé kategorie obyvatelstva (starší osoby, osoby se zdravotním postižením) může být tato akce nezbytná.

Foto – nápady na distribuci chytré domácnosti
Foto – Jednoduchý chytrý dům

S nejnovějším zavedením SMART technologií do našich životů si již mnozí nedokážou představit svůj život bez automatických instalací, softwarového vybavení potřebujeme bezdrátový internet a domácí spotřebiče.

Domácí automatizace znamená využití výpočetní a informační technologie k ovládání domácích spotřebičů a jejich funkcí. Může sahat od jednoduchého dálkového ovládání osvětlení až po složité sítě založené na počítači/mikrokontroléru s různým stupněm inteligence a automatizace. Domácí automatizace by měla být hlavně co nejjednodušší.

Foto – Chytrý zámek dveří

Výhody používání chytré domácnosti v bytě na základě PIC nebo WAVE:

1. Ekonomické vynaložení času na každodenní nastavování různých mechanismů, přijímání hovorů, odesílání pošty;
2. Použití plynných nebo kapalných paliv a později použití elektřiny umožnilo zvýšenou automatizaci v topných systémech a snížilo pracnost potřebnou k ručnímu doplňování ohřívače a pece.
3. Vývoj termostatů umožnil více automatizované řízení vytápění a později chlazení;
4. Takto jsou často chráněna průmyslová zařízení a obytné prostory;
5. S rostoucím počtem ovládaných zařízení v domácnosti se zvyšuje jejich propojení. Například pec může poslat upozornění, když potřebuje vyčistit, nebo lednička, když potřebuje servis.
6. V jednoduchých instalacích může smart zapnout světla, když člověk vstoupí do místnosti. V závislosti na denní době může televizor také naladit požadované kanály, nastavit teplotu vzduchu a osvětlení.

Chytrý dům může poskytnout přístupové rozhraní k domácím spotřebičům nebo automatizaci pro ovládání a monitorování na vašem smartphonu, prostřednictvím serveru, mini Smart pro iPhone, iPod touch a také pomocí přenosného počítače (speciální software: je vyžadováno AVR Studio) .

Foto – Ovládání domácnosti přes tablet

Video: Systém chytré domácnosti Schneider Electric

Prvky chytré domácnosti

Mezi prvky domácí automatizace patří senzory (jako je teplota, denní světlo nebo detekce pohybu), ovladače a akční členy, jako jsou motorizované ventily, spínače, motory a další.

Foto – Schéma ovládání domu

Toto vytápění, větrání a klimatizace, HVAC může ovládat teplotu a vlhkost, například internetový termostat umožňuje majiteli domu na dálku ovládat topné a klimatizační systémy budovy, systém může automaticky otevírat a zavírat okna, zapínat radiátory a kotle a vyhřívané podlahy.

Osvětlení

Tyto mechanismy ovládání osvětlení lze použít k ovládání domácích světel a spotřebičů. Patří sem i systém přirozeného osvětlení, ovládání žaluzií nebo závěsů.

Foto – Schéma chytré domácnosti

Audiovizuální

• Prezenční efekt dálkového ovládání (Jedná se o nejmodernější technologii, která se používá pro zvýšení bezpečnosti). Zahrnuje rozsvícení světel a přehrávání hudby.
• Simulace přítomnosti
• Regulace teploty
• Nastavení jasu (elektrické lampy, pouliční osvětlení)
• Zabezpečení (alarm, žaluzie).

Jak udělat chytrou domácnost

Inteligentní systém si můžete vyrobit vlastníma rukama; cenově nejvýhodnější možností je nastavení ovládání osvětlení v domě nebo zapnutí počítače.

Foto – Možnost ovládání chytré domácnosti

Chcete-li vyrobit lampu, která se sama rozsvítí, budete k ní muset připojit speciální zařízení. Existuje několik možností, jak tento problém vyřešit:

1. Nainstalujte akustické relé (1 nebo x10-drát);
2. Připojte stmívač;
3. Připojte snímač pohybu.

Nejjednodušší způsob práce je se senzorem. Prodává se v jakémkoli internetovém obchodě, můžete si koupit potrubní zařízení nebo si můžete vyvinout vlastní podle svých parametrů. Jediná poznámka je, že s takovým zařízením nemůžete nainstalovat žárovku, nemusí vydržet zatížení a explodovat, je lepší pracovat s LED.

Fotografie – koncept chytré domácnosti

Další „chytrou“ tichou možností je stmívač. Zde se budete muset lampy dotknout, v závislosti na počtu doteků změní mluvící zařízení jas. To je velmi vhodné použít na lampu v ložnici nebo dětském pokoji.

K nastavení regulace a regulace teploty potřebujeme vícekanálový systém. Centrální okruh regulace teploty a vlhkosti se skládá z:

• Senzory (ds1820), které měří fyzikální stav kapaliny a vzduchu.
• Kontroléry (rfm12), což mohou být jednoduché fyzické komponenty až po složitá zařízení pro speciální účely nebo vestavěné počítače.
• Pohony Lunex, které reagují na signály ovladače.

Nejmodernějším způsobem je pořídit si všechny komponenty chytré domácnosti, dráty, termostaty. Poté do každé místnosti nainstalujte zařízení, jeden termostat pro radiátor a jeden pro kotel. Budete také potřebovat řízenou jednotku, neboli „mozek“ celého systému. Doporučuje se instalovat na přívodní potrubí topení.

Foto – Systém chytré domácnosti

Nejjednodušší způsob instalace video monitorovacího a poplašného systému. Základní ustanovení pro instalaci bezpečnostních systémů:

1. Musíte připojit senzory na okna a dveře, kde bude elektrika nejproduktivnější;
2. Nejtěžší je vybrat desku inteligentního domácího ovladače, na něm závisí provoz průměrných částí a úroveň signálu;
3. Mnoho odborníků se domnívá, že indikátory by měly být namontovány na úrovni podlahy. Přibližně 20 cm od základní desky to zvyšuje účinnost;
4. Je vhodné zavést stálý dohled a vytvořit digitální systém kontaktu s bezpečnostní službou. Odpovědní majitelé si často na svůj osobní počítač instalují speciální program, který jim umožňuje ovládat provoz systému odkudkoli, kde je internet (Elena Tesla a její kniha: „Smart Home: How to Do It Yourself“ radí, jak to udělat; existují i ​​jiná řešení). Můžete povolit upozornění SMS.

Chytrý dům je velmi pohodlný způsob, jak si usnadnit život, často je celý systém zakoupen kompletně (Arduino, KNX, Linux).

Cena každého systému je individuální. Nejoblíbenější značky jsou: beckhoff, gira, lpt, redeye, Smart Switch IOT screen, teleco. Doporučujeme, abyste se před výstavbou takového bydlení poradili s odborníky, kteří vám pomohou vypočítat úroveň zatížení a vypočítat spotřebu energie.

Foto – Ovládání světla přes telefon

Chcete-li získat nápady, můžete procházet „Smart Home“ V.N.

Obecně se uznává, že koncept „Smart House“ (z anglického smart house) pochází z poloviny minulého století, ale kvůli vysokým nákladům na realizaci se takové projekty nerozšířily. Situace se radikálně změnila s rozvojem elektroniky a v současné době takové systémy, i když stále ještě nejsou všude implementovány, již nejsou vnímány jako kuriozita. Navrhujeme zvážit, co je to „chytrý dům“, jeho rozsah úkolů a také možnost samostatné realizace takového projektu.

Co je to systém Smart Home?

Tímto pojmem se označuje softwarový a hardwarový komplex, který umožňuje automatizovat a zjednodušit správu různých systémů, ale i dalšího vybavení domu či bytu.

Jako příklad uvádíme funkce, které lze přiřadit „inteligentnímu domu“ (dále jen SH):

Ovládání osvětlovacího systému, např.

• zapnout světlo na základě signálu snímače pohybu;
• napodobování přítomnosti majitelů (v různých místnostech se pravidelně zapínají světla);
• změna různých možností osvětlení interiéru;
• dálkové ovládání světla pomocí tabletu nebo smartphonu apod.

Možnost funkční sady zabezpečovacího systému:

• příjem SMS zpráv v případě aktivace, deaktivace a provozu systému;
• odesílání zpráv MMS z videokamer, když jsou přijímány signály ze snímačů pohybu;
• možnost prohlížení videozáznamů přes internet atd.

Klimatizační systém:

• udržování teploty na dané úrovni s možností nastavení na dálku (například pomocí chytrého telefonu);
• nastavení maximálního ekonomického režimu v nepřítomnosti majitelů atp.

Nejedná se zdaleka o kompletní funkční sadu, lze ji rozšířit v závislosti na přání a finančních možnostech. Díky rozvoji bezdrátových technologií nevyžaduje škálovatelnost systému zásadní přepracování.

Jaké jsou nevýhody Smart Home:

• Žádná elektronika není imunní vůči poruchám nebo zamrznutí. Musíte být připraveni na to, že kdykoli budete muset ručně překonfigurovat jednotlivé elektronické systémy a komponenty;
• Drahý. Na trzích Ruska a SNS výrobci prodávají systémy za minimální cenu 2 000 až 5 000 USD, v závislosti na „náplních“ a přáních zákazníka.

Jak udělat svůj domov „chytrým“?

V ideálním případě by implementace takových řešení měla být provedena ve fázi výstavby, ale tato možnost není mezi developery z různých důvodů oblíbená. V důsledku toho zbývají dvě možnosti automatizace:

1. Obraťte se na specializovanou firmu, kde bude na základě specifikace zákazníka vypracován projekt s jeho následnou realizací. Minimální náklady na takové řešení se pohybují, jak již bylo zmíněno výše, v rozmezí 2000 – 5000 USD, maximální závisí na funkční sestavě a použitém vybavení.
2. Nezávisle vyvíjet a implementovat systém Smart Home.

V prvním případě zákazník obdrží hotové řešení na klíč. Ve druhém lze náklady na implementaci výrazně snížit, ne-li o řád, pak několikanásobně, zejména pokud k tomuto účelu používáte platformu Arduino (o tom si povíme trochu níže). Musíme vás varovat, že k implementaci projektu budou vyžadovány programátorské dovednosti, ale vývojáři se snažili tento úkol co nejvíce zjednodušit.

Krátce o platformě

Základem platformy je deska s mikrokontrolérem (dále jen MK) a elektronická stavebnice k němu. Pro regulátor je k dispozici mnoho různých senzorů a rozšiřujících karet s různými funkcemi.

Označení:

1. Port pro flashování (standardní USB).
2. Tlačítko tvrdého resetu.
3. Signál referenčního napětí.
4. Kontakty pro digitální signály.
5. TX signál.
6. RX signál.
7. Port pro připojení externího programátoru.
8. Kontakty pro analogové signály.
9. Připojení externího napájení.
10. +5 V.
11. +3,3 V.
12. Resetujte signál.
13. Konektor pro napájení.
14. Mikrokontrolér.

Zvláštností platformy je, že proces programování MK je co nejvíce zjednodušen. Firmware pomocí vestavěného bootloader programu přes USB port na desce. V případě náhodného „přepsání“ tohoto programu je možné jej flashnout pomocí standardních programátorů.

Pro programování se používá bezplatný shell (Arduino IDE), kompatibilní s nejběžnějšími operačními systémy (Windows, Linux, Mac OS). Tento shell obsahuje textový editor pro psaní programů, kompilátor a knihovny. Jako základní programovací jazyk se používá zjednodušená verze C++. Podrobnější informace o programování MK lze získat na webových stránkách vývojáře a na tematických fórech. V těchto stejných zdrojích se můžete dozvědět vše o vizualizaci správy systému.

Programovací shell pro Arduino

Odhadovaná cena původního základního modulu je 30–50 USD (v závislosti na úpravě), čínské analogy jsou 10–16 USD.

Příklady rozšiřujících karet a senzorů

Zde je stručný popis štítů, které mohou být potřeba při vývoji vlastního projektu SH.

Modul pro připojení k lokální síti nebo internetu pomocí standardního protokolu TCP/IP. Hlavním prvkem je ovladač ENC28J60. Toto zařízení umožňuje organizovat vizualizovanou správu systému z webové stránky.

Připojení síťového modulu k Arduinu

Modul GPRS/GSM SIM900 umožňuje správu systému pomocí výměny dat prostřednictvím sítě libovolného mobilního operátora. Pro připojení k síti se používá standardní SIM karta. Je možné odesílat SMS a MMS zprávy, knihovna modulů podporuje další funkce.

Elektromechanické relé 10 A 250 V, lze použít k ovládání osvětlení nebo jiných souvisejících zátěží. Po připojení napájení se rozsvítí červená LED, pokud je relé aktivováno, navíc se rozsvítí zelený indikátor. Signál může být přiváděn z libovolného digitálního výstupu MK.

Bohužel při maximálním zatížení nebo jeho blízkosti u elektromechanických relé mohou kontakty po několika týdnech provozu začít lepit, takže nejsou vhodné pro ovládání provozu kotlů elektrického topného systému. Ale nebuďte naštvaní, moduly pro platformu Arduino najdete pro všechny příležitosti, v této situaci můžete problém vyřešit pomocí polovodičového relé, například SSR-25DA.

Označení:

1. GND na základní desce.
2. K digitálnímu výstupu, např
3. Napájení: 220V.
4. Zatížení připojení.

Upozorňujeme, že tento modul je implementován na triaku a pro svůj stabilní provoz vyžaduje odvod tepla, proto doporučujeme k modulu zakoupit standardní radiátor.

Senzory

Nyní se podívejme na několik typů senzorů, které mohou být také užitečné pro projekt, počínaje IR detektorem pohybu HC-SR501.

Označení:

1. Napájení ze zdroje v rozsahu 5-12 V (lze připojit na +5 V na desce ovladače).
2. Signál přicházející ze snímače (připojuje se k libovolnému digitálnímu vstupu MK)
3. GND je připojen k odpovídajícímu kolíku na základní desce.
4. Doba zpoždění (držení logické jedničky na výstupu) – od 5 do 300 sec.
5. Citlivost senzoru (lze nastavit od 3 do 7 metrů).
6. Přepněte do režimu „H“ (sérií operací se nastaví logická jednotka).
7. Nastavení režimu „L“ (při aktivaci je odeslán jeden impuls).

Neméně užitečný je digitální teplotní senzor DS18B20 (vyrábí se v zapouzdřené i běžné verzi). Jejich zvláštností je, že zařízení nevyžadují kalibraci a každé z nich má svůj jedinečný identifikátor. To znamená, že senzor přenáší údaje o teplotě a své jedinečné číslo. Díky tomu lze na jednu smyčku nainstalovat více senzorů a programově zpracovávat příchozí informace. Limit délky signálních vodičů je 50 metrů.

Na závěr téma senzorů představujeme modul pro měření vlhkosti, lze jej použít jako indikátor úniku vody nebo pro organizování zavlažování pokojových nebo skleníkových rostlin.

Označení:

1. Digitální výstup, připojuje se k libovolnému odpovídajícímu konektoru na základní desce MK. Signály o vlhkosti odpovídající prahu odezvy.
2. Analogový výstup informuje o aktuální vlhkosti.
3. Napájení +5V.
4. Ovládání prahu citlivosti.

Uvedli jsme pouze tři typické senzory kompatibilní s platformou, ve skutečnosti je jich mnohem více. S rozmanitostí těchto produktů se můžete seznámit na webových stránkách výrobců.

Poté, co jsme skončili s revizí zařízení, přejděme k návrhu řídicího a automatizačního systému, musíme začít uvedením problému.

Definice počátečních podmínek

Nejprve je třeba rozhodnout o vyjádření problému, tedy o funkčnosti systému. Řekněme, že máme jednopokojový byt, který lze rozdělit do následujících zón:

• Tambour.
• Chodba.
• WC kombinované s koupelnou.
• Kuchyně.
• Obývací pokoj.

Úkol: automatizovat ovládání osvětlení, kotle a ventilačního systému.

Stanovme úkoly pro každou ze zón.

Tambour

V takovém případě můžete automaticky rozsvítit světlo, když se přiblížíte k předním dveřím. To znamená, že budete potřebovat pohybový senzor. V tomto případě je nutné vzít v úvahu úroveň osvětlení, automatika by měla fungovat pouze ve tmě. K tomu budete potřebovat snímač GY302 nebo podobný (ten jsme do recenze nezařadili, ale najít popis nebude problém). Rozsvícení a zhasnutí žárovky (po čase uvedeném v programu) lze svěřit nízkopříkonovému polovodičovému relé, například G3MB-202P , navržena pro zatěžovací proud 2A.

Chodba

Ovládání osvětlení v této zóně lze organizovat podle stejného principu jako ve vestibulu. Můžete přidat světlo, které se rozsvítí při otevření předních dveří. Jako senzor je vhodný standardní dveřní jazýčkový spínač.

WC a koupelna

Zapnutí kotle může být spojeno s přítomností majitelů v bytě. Pokud není nikdo přítomen, automatika násilně vypne ohřívač vody pomocí modulu SSR-25DA. Nemá smysl hlídat teplotu topení, protože tato zařízení se automaticky vypnou, když je dosaženo zadané prahové hodnoty. Světla a digestoře by se měly automaticky zapnout, když osoba vstoupí do oblasti, a po určité době zhasnout, pokud není detekován žádný pohyb.

Automatizace kuchyně

Ovládání osvětlení pro tuto zónu může být ponecháno manuální, ale může být automaticky duplikováno a světlo se vypne, pokud není po dlouhou dobu detekován pohyb. Při použití elektrického nebo plynového sporáku by se měl digestoř zapnout a vypnout nějakou dobu po vaření. Provoz digestoře můžete ovládat pomocí teplotního čidla, které zaznamenává nárůst teploty při zapnutí sporáku.

Obývací pokoj

V této místnosti je lepší ovládat osvětlení ručně, ale můžete implementovat možnost automatického vypnutí světla, když je dostatečná úroveň osvětlení.

Uvedený příklad je spíše podmíněný, protože každý vyvíjí algoritmus pro provoz chytrého domu v závislosti na osobních preferencích.

Vlastnosti termoregulace

Na závěr uvedeme několik doporučení pro řízení vytápění. Je třeba vzít v úvahu větší setrvačnost tohoto systému. Je vysoká pravděpodobnost, že ovládání pouhým zapínáním a vypínáním topení v souladu s daným teplotním rozsahem může vytvořit značně nepříjemné podmínky. V tomto případě byste měli použít regulační algoritmus PID, na internetu je dostupná knihovna s jeho implementací pro Arduino.

Aniž bychom zacházeli do podrobností, můžeme fungování tohoto algoritmu popsat následovně:

• Provede se rozbor mezi požadovanou a aktuální teplotou v místnosti a na základě výsledku se nastaví určitý výkon otopné soustavy.
• Počítá se s konstantními tepelnými ztrátami. Mohou záviset na venkovní teplotě nebo jiných faktorech. Po dosažení nastavené teploty se tedy topení nevypne úplně, ale sníží se na úroveň nezbytnou pro kompenzaci tepelných ztrát.
• Poslední faktor ovlivňující činnost algoritmu zohledňuje setrvačnost topného systému, která nedovolí, aby teplota překročila nastavený rozsah.

Ekologie spotřeby Věda a technologie: Řídicí systém chytré domácnosti je komplex hardwaru a softwaru určený k provádění základních funkcí.

Samotný název technologie „smart home“ znamená inteligentní ovládání místnosti. Mnoho zařízení spojených do jednoho systému zajišťuje bezpečnost domova, pohodlí a úsporu zdrojů. Systém umožňuje snadno ovládat teplotu v místnosti, osvětlení, alarmy, zabezpečovací systémy atd.

Řídicí systém chytré domácnosti je komplex hardwaru a softwaru navržený tak, aby vykonával tři hlavní funkce.

První je správa různých zařízení ve vaší domácnosti z jednoho bodu. Pomocí chytrého telefonu, počítače, tabletu a dalších zařízení můžete ovládat všechna chytrá zařízení, kterými je váš byt vybaven.

Můžete například zapínat a vypínat světlo v jakékoli místnosti nebo měnit jeho intenzitu, zatahovat nebo otevírat závěsy, zapínat a vypínat klimatizaci, měnit teplotu, ovládat veškeré funkce domácích spotřebičů, které tuto schopnost mají, a také dejte příkazy ke spuštění jakýchkoli skriptů.

Spouštění skriptů je druhý způsob ovládání chytré domácnosti. Scénář je sada naprogramovaných akcí předem dohodnutých s uživatelem, které systém chytré domácnosti provádí na příkaz.

Když například uživatel přijde po práci domů a sedne si k televizi, může do chytré domácnosti poslat příkaz „Sledovat film“, komplex pak ztlumí světla, zatáhne žaluzie a automaticky upraví hlasitost zvuku. Nutno dodat, že příkazy lze provádět nejen pomocí dotykového panelu, ale také pomocí PC nebo mobilního telefonu.

Třetím bodem je automatické ovládání chytré domácnosti. V tomto případě systém sám rozhoduje o určitých akcích, například udržování konstantní teploty v místnosti se zaměřením na údaje teploměru. Podobným způsobem můžete ovládat například elektrickou saunu nebo zalévání rostlin.

Pračka se SmartManagerem vám výrazně zjednoduší život – prádlo můžete začít prát na dálku a kdykoli budete chtít. Opravář pračky si poradí s jakýmikoli problémy se zařízením.

Panuje názor, že pro plné využití všech výhod, které může chytrý dům poskytnout, musí být správa chytré budovy komplexní. V poslední době mezi zákazníky existuje přání plně automatizovat systémy bytového inženýrství.

Jestliže dříve souhlasili především s instalací jednotlivých systémů – pouze systémů ovládání osvětlení a závěsů, pouze systémů ovládání klimatizace a tak dále, nyní stále častěji instalují celý komplex. Instalace složitých automatizačních systémů však vyžaduje zásah profesionálů, což není vždy vhodné. Navíc je tato možnost chytré domácnosti poměrně drahá.

Možná právě z tohoto důvodu se v poslední době začaly pro ovládání chytrých zařízení v domácnosti používat rozbočovače. Poskytují vynikající výchozí bod pro zahájení budování komplexního inteligentního systému. Hub je v podstatě centrální ovladač, který ovládá mnoho dalších zařízení najednou, která se kupují buď okamžitě nebo postupně a jsou schopna vykonávat širokou škálu funkcí: od ovládání osvětlení až po zabezpečení.

Jeden z nejpopulárnějších hubů se nazývá SmartThings Hub. Správa se provádí pomocí aplikací pro iOS a Android a také přes webové rozhraní.

SmartThings nabízí několik produktů, které lze integrovat do rozbočovače: senzor úniku, senzor pohybu, senzor otevřených dveří, stejně jako chytré zástrčky, lampy, kamery, termostaty a mnoho dalších. Navíc se může integrovat se zařízeními vyvinutými partnerskými společnostmi, jako jsou přepínače Belkin WeMo.

Další centrum na trhu chytrých zařízení představila společnost Insteon. Ovládání probíhá také pomocí aplikace pro chytrý telefon nebo počítač.

S ním můžete přizpůsobit chování zařízení v závislosti na denní době a přijímat e-mailová upozornění (plus upozornění push), když dojde k události. Mezi produkty Insteon patří termostaty, zásuvky, spínače, dveřní zámky, pohybová čidla, čidla netěsností, bezdrátové kamery a další zařízení.

Dalším cenově dostupným systémem domácí automatizace je VeraLite. Díky použití protokolu Z-Wave dokáže „komunikovat“ i s těmi produkty, které do řady VeraLite nepatří. VeraLite se automaticky nakonfiguruje, když se připojí k vaší domácí síti. Navíc může fungovat jako router.

Takové systémy však mají jednu nevýhodu. Pohybová čidla můžete připojit k vypínačům světel, termostat můžete naprogramovat tak, aby vytápěl pouze místnosti, které jsou obsazené, dokonce můžete pomocí chytrého telefonu zapínat a vypínat elektrické zásuvky. To je však možné pouze v případě, že v tomto domě trvale bydlíte. Pokud si pronajmete byt a často se stěhujete, pak se přeprava vybavení a jeho přeinstalace okamžitě změní v únavný úkol.

To vytváří určité potíže při přizpůsobování technologie chytré domácnosti mladým lidem, kteří často cestují. Přesně tento problém se snaží vyřešit IOTAS a jeho spoluzakladatel Sce Pike. IOTAS spolupracuje s developery, aby přinesli chytré technologie do každého domova. Jeho cílem je zajistit, aby nájemci mohli plně využívat možnosti internetu věcí.

Integrovaný řídicí systém IOTAS umí zatím pracovat pouze s pohybovými čidly, vypínači a zásuvkami, nicméně pomocí firemní aplikace má uživatel možnost vytvořit si vlastní pravidla pro provoz zařízení bytu. IOTAS umí například zhasnout všechna světla v domě po 22. hodině, když se jdete umýt, nebo naopak blikat světlem, pokud vám přijde SMS zpráva.

Svou chytrou domácnost si můžete „nosit“ s sebou díky cloudové službě. Navíc získáte přístup k nastavením provedeným jinými uživateli. Hardware IOTAS je bezdrátový a může pracovat s běžnými žárovkami a vypínači.

Pike také říká, že společnost chce rozšířit řadu dostupných zařízení: chytré zámky, termostaty, nositelná zařízení. Komplexní řešení tohoto druhu umožní klientům cítit se maximálně svobodně a budou moci uspokojit všechny jejich malé rozmary. Není divu, že takoví průmysloví giganti, jako je Google, se již snaží společnosti konkurovat. Ale možná je to dobře, protože konkurence tlačí trh kupředu.