Programa de hogar inteligente para computadora. ¿Qué es una "casa inteligente"?

Buenas tardes a todos. Como pasatiempo, escribí un programa que puede usarse como parte de un sistema de “hogar inteligente”. Para interesar inmediatamente al lector, demostraré una pequeña parte de los escenarios de uso del software:

Brevemente:

1. La parte principal del software, el servidor, que se ejecuta en el sistema operativo Windows, está escrito en C#;
2. Cliente en sistema operativo Android, escrito en Java;
3. Están previstos clientes para UWP e IOS, así como un cliente web.

Algunas características del software:

1. Constructor de escenarios. Creando escenarios complejos con bucles y condiciones;
2. Trabajar con dispositivos ZWave y Modbus;
3. Anidamiento de guiones. Puedes utilizar un script en otro como procedimiento;
4. Ejecute un script remoto. Puede ejecutar un script remoto desde el script del servidor actual;
5. La capacidad de agregar su propia funcionalidad al sistema mediante la creación de módulos;
6. Ejecutar scripts usando un teléfono inteligente.

Constructor de escenarios

El programa te permite crear tanto un escenario complejo como una sola acción.

Acción única Es un script que contiene solo una acción. No tiene la capacidad de crear ciclos y condiciones, pero sólo puede "asignar" una acción específica a un botón en la interfaz de usuario del cliente.

Como ejemplo, daré mi forma de usarlos: creé la categoría "Enchufes", en ella reuní todas las lámparas, un ventilador doméstico, lámparas, un televisor y una computadora. Ahora, para encender uno de estos dispositivos, debe abrir el cliente en Android, ir a la categoría "Sockets" y seleccionar el elemento de menú correspondiente.

Por lo general, las acciones únicas son incómodas de usar, ya que es conveniente ejecutar diferentes dispositivos bajo alguna condición, o al menos no uno a la vez. Precisamente por eso se necesita un “escenario complejo”, del que hablaremos más adelante.

Creador de scripts complejos le permite crear scripts con bucles y condiciones. Tiene dos modos: visualización y edición.

Script de ejemplo en modo de visualización	Script de ejemplo en modo de edición

IF y ELSE en el constructor. En estas construcciones, puedes crear cadenas de condiciones con los operadores lógicos NOT, OR, AND. El constructor te permite crear un grupo de condiciones y usar operadores directamente con el grupo. Si la condición permanece vacía, se evalúa automáticamente como falsa.

Hay una serie de comprobaciones integradas (como comprobar la fecha, la hora, etc.), así como una serie de complementos.

MIENTRAS bucle en constructor. Un ciclo consta de una condición y un cuerpo. La condición se crea de la misma manera que se crea en la construcción IF (grupos de condiciones, operadores NOT, OR, AND).

Ventana principal del generador de secuencias de comandos

También puede configurar las siguientes configuraciones de secuencia de comandos:

Lanzamiento externo (activado/desactivado), le permite prohibir o permitir que el script se inicie desde otra máquina o desde un cliente;
- Lanzamiento automático del script al inicio del sistema;
- Seleccionar una categoría de escenario le permite mostrar un elemento de menú en la interfaz de usuario del cliente para ejecutar un escenario en una categoría específica.

Trabajar con dispositivos ZWave y Modbus

Actualmente, el sistema admite dispositivos ZWave (basado en openzwave) y Modbus RTU (basado en nmodbus).

ZWave es un protocolo de comunicación inalámbrica utilizado en la domótica. Para implementar el protocolo, se utilizan módulos de radiofrecuencia en miniatura de baja potencia. Ahora el mercado ZWave ofrece una lista bastante extensa de dispositivos, como bombillas, enchufes, módulos de relés, interruptores, cerraduras, sensores de temperatura (humedad, movimiento, fugas), termostatos, dispositivos de control de aire acondicionado, etc. También son comunes los multisensores: dispositivos que combinan varios sensores (por ejemplo, un sensor de luz, un sensor de presencia, un sensor de temperatura, un sensor de puerta, etc.), lo que resulta muy atractivo en términos de costes económicos y ubicación en la habitación.

En mi programa, el módulo ZWave le permite realizar todas las operaciones estándar con dispositivos, como eliminar, agregar dispositivos y restablecer el controlador. También puede utilizar varios controladores ZWave, el usuario final no verá la diferencia. Por ejemplo, puede tomar lecturas de temperatura de un sensor que está conectado al controlador "A" y encender el aire acondicionado usando el controlador "B". Aquí no hay restricciones; cualquier acción y verificación se lleva a cabo utilizando métodos estándar y se agrega en el diseñador de scripts.

	El mercado de dispositivos ZWave es bastante amplio. Hay muchos actuadores, como módulos de relés, bombillas, dispositivos para operar el aire acondicionado, termostatos, controladores de calefacción por suelo radiante, enchufes e interruptores. También hay muchos sensores: sensor de apertura de puerta, sensor de temperatura, sensor de fugas, sensor de presencia, etc. Puede utilizar una memoria USB como controlador ZWave.
	Ventana principal del módulo ZWave
	Ventana para seleccionar un controlador y operaciones con él.
	Seleccionar un nodo (sensores, interruptores, etc.)
	Seleccionar un parámetro de nodo (encendido/apagado, varios parámetros numéricos como temperatura, humedad, etc.)

Modbus es un protocolo cableado utilizado para la comunicación entre dispositivos electrónicos que lo admiten. En el contexto de nuestro programa, puede resultar útil para trabajar con módulos de relés, por eso lo uso en casa.

Anidamiento de guiones

El anidamiento de escenarios se utiliza para descomponer escenarios de hogares inteligentes. A menudo hay situaciones en las que una acción está involucrada en muchos escenarios (por ejemplo, apagar todos los dispositivos domésticos puede ocurrir haciendo clic en un elemento del menú en el programa, de acuerdo con el escenario en el que todos los dispositivos Wi-Fi abandonan la red, simplemente mediante un temporizador), y por lo tanto cada vez que necesites crear (o editar) el mismo algoritmo en cada escenario no parece conveniente. Para ello, existe una acción incorporada que le permite ejecutar un script ya creado en el actual. Esto también puede resultar conveniente cuando se añaden con frecuencia nuevos dispositivos domésticos (u otros cambios frecuentes en el algoritmo del hogar inteligente, para cambiar el funcionamiento de todos los escenarios bastará con cambiar solo un escenario que se utiliza en ellos);

Ejecutar scripts remotos

Al ejecutar scripts remotos, puede ejecutar el script de un servidor dentro del script de otro servidor. Como ejemplo, me gustaría dar mi caso de uso para esta funcionalidad: Creé un script (en un servidor doméstico) llamado “luces + multimedia”, que enciende las luces de la habitación, inicia mi escritorio (usando WakeOnLan), enciende el televisor al que está conectado el escritorio y espera hasta que aparezca una instancia de nuestro El programa se inicia en él (el escritorio), luego inicia los scripts "encender música" y "sonido a 20 unidades" mediante el inicio de scripts remotos.

Escribiendo tus propios módulos

Además del hecho de que el usuario puede crear scripts complejos utilizando herramientas estándar, el programa le permite "ampliarlos" con módulos personalizados en C#. Todos los elementos de acción y verificación en los scripts (como "Verificar por fecha", "Mostrar mensaje", "Acción Modbus", "Acción ZWave", etc.) son clases heredadas de ICustomAction e ICustomChecker. Siguiendo ciertas reglas, cualquier usuario puede crear su propio módulo, que puede ser muy simple (por ejemplo, expresar la temperatura actual del aire fuera de la ventana) o complejo, detrás del cual se puede ocultar un marco completo. Basta con heredar de las interfaces ICustomAction o ICustomChecker, configurar varios atributos, compilar la DLL y agregarla al programa a través de la pestaña “MÓDULOS” (instrucciones completas para crear módulos).

Ejecutar scripts usando un teléfono inteligente

*por ahora solo sistema operativo Android

Los escenarios se muestran en la pantalla principal y en categorías. Una categoría es una “carpeta” virtual. Cuando se ejecuta el script, se actualiza el estado del botón correspondiente.

Pantalla de configuración de conexión	Pantalla con scripts en ejecución

Además, es posible ejecutar scripts desde el menú de inicio rápido en una PC.

Menú de inicio rápido

En el futuro, se prevé un cliente para UWP, IOS, web, así como un módulo de voz para gestionar dispositivos (planes para un futuro próximo) y crear escenarios mediante voz (planes estratégicos).

Último vídeo:

PD.: Si encuentra un error en el programa, envíelo a

Sólo los perezosos no han oído hablar de las casas inteligentes: se han pregonado en todos los rincones durante unos diez años, hay cientos de fabricantes de dispositivos y equipos en el mundo y parece que Internet de las cosas se convertirá en la principal tendencia del próxima década. El otro día decidí averiguar qué tipos de casas inteligentes existen, cuánto cuestan y cómo podría montar yo mismo un sistema de este tipo en mi apartamento de dos habitaciones en Kiev.

Muy rápidamente descubrí que no existe un estándar único en el mundo, ni un fabricante "de referencia" de dispositivos inteligentes, y que tendría que combinar un "zoológico" de varias docenas de dispositivos de diferentes fabricantes en un solo ecosistema. Nest fabrica los mejores termostatos y cámaras inteligentes del mundo, los chinos fabrican excelentes enchufes con un montón de funciones útiles, ABB y Schneider fabrican bombillas; la lista sigue y sigue y se analizará en el próximo artículo. El punto más importante es que cada uno de los fabricantes ofrece su propio software para gestionar sus dispositivos y simplemente no existe una solución sencilla para gestionarlos de forma centralizada.

Comencé a buscar formas de combinar todos los mejores dispositivos de su clase en un solo sistema y "comunicarme" con ellos a través de un teléfono inteligente. Soy más un usuario avanzado que un desarrollador y espero que mi experiencia práctica sea de interés para todos los interesados ​​en el tema de los hogares inteligentes y pueda ser repetida por los usuarios comunes.

En los países de Europa del Este la situación es algo diferente. Una “casa inteligente” se trata ante todo de comodidad y luego de ahorro. La electricidad en Kiev cuesta unos centavos, tanto la caliente como la fría, y tampoco necesito ahorrar en un apartamento de soltero de dos habitaciones. Pero un sistema de videovigilancia con sensores de movimiento, bombillas que se pueden controlar desde el sofá, enchufes que se pueden encender y apagar según un horario, un aire acondicionado que mantiene una temperatura estable en la habitación, electrodomésticos que funcionan según un horario , cortinas controladas y otros dispositivos similares: esto es exactamente lo que necesito.

Después de dos días de estudiar el tema, me quedaron tres opciones para crear una casa inteligente.

1. Pagar por los servicios de una empresa especializada y no sumergirse en la esencia del proceso.
2. Compre todos los dispositivos necesarios y configúrelos basándose en un servidor completo o Arduino\Raspberry PI
3. Desarrolle su propia aplicación para administrar una casa inteligente basada en Sender Messenger y escriba la lógica para el funcionamiento de dispositivos en el sistema operativo en la nube Corezoid.

Ahora quiero repasar cada una de las tres opciones en orden y explicar la lógica de mi elección.

Opción 1. Paga y eres gratis

Según la mayoría de los expertos que entrevisté, lo mejor es diseñar una "casa inteligente" en la etapa de construcción o renovación del local. Esto es necesario para "coser" todos los cables necesarios en la pared, establecer suministros de agua y energía de respaldo, instalar sensores en tuberías y calderas, etc. Esta es la opción más cara, pero al mismo tiempo funcional. Aquí hay una breve lista de sus capacidades.

• ajustar la temperatura ambiente y la iluminación, según el clima, la hora del día y la presencia de los propietarios de la casa
• apertura y cierre automático de cortinas, persianas, barreras
• encender/apagar el sistema de calefacción del suelo, escaleras, entrada al garaje, riego del césped
• control del funcionamiento de todos los aparatos eléctricos, sistemas de ingeniería y ahorro de energía.
• Prevención de fugas de gas y agua.
• calentamiento remoto de una sauna o casa de baños
• transición a fuentes de electricidad de respaldo
• protección contra sobretensiones y fugas de gas
• sensor para llenar el pozo negro y bloquear el drenaje
• alarma de incendios
• control remoto de cámaras de video, sistema de seguridad inteligente

Un sistema de este tipo requiere un diseño serio y describir de forma independiente el concepto de "hogar inteligente" es una tarea poco realista. Como escribí anteriormente, en EE. UU. y Europa, los fabricantes de equipos desarrollan soluciones para cada caso específico y controlan el proceso de instalación. El coste llave en mano comienza desde varios miles de euros y depende del área de la habitación y del número de sensores utilizados. En este enlace puede leer sobre las soluciones de Siemens. IBM, Bosch, Cisco, Panasonic, Logitech, ABB, Philips y otras marcas ofrecen complejos similares.

Desafortunadamente, en Ucrania esta opción sólo funciona a medias. Puede comprarnos o encargarnos todo el equipo necesario, pero una empresa ajena al fabricante diseñará y construirá la "casa inteligente". Esto significa que tendré que confiar en la suerte y en la profesionalidad de los contratistas. Conozco de primera mano los errores de los constructores y, en el caso de una casa inteligente, el descuido multiplicado por la falta de conocimiento puede tener las consecuencias más nefastas. Sin embargo, esta opción todavía no me conviene: mi apartamento ya ha sido renovado, por lo que quiero integrar tecnologías domésticas inteligentes en una habitación ya terminada y no tener que preocuparme por actualizar las comunicaciones.

Opción 2. Casa china inteligente

En China se puede comprar absolutamente de todo, desde llaveros espía (por los cuales, por alguna razón, en Ucrania son enviados a prisión) hasta baterías atómicas. En alibaba.com, aliexpress.com, dx.com, taobao.com y otros sitios similares puede comprar tanto sistemas prefabricados como sus elementos individuales. La mayoría de los dispositivos chinos están integrados en casas prefabricadas y no es necesario realizar ninguna remodelación para instalarlos.

Un ejemplo de “solución en caja” es la “casa inteligente” de Meizu. Se trata de una colección de dispositivos de diferentes empresas unidos por el paquete de software LifeKit. Se trata de una báscula RyFit, una lámpara X-Light Plus, un purificador de aire Air Cube, enchufes y otros dispositivos. Xiaomi lanzó recientemente un sistema similar.

En cuanto a los “dispositivos” individuales, aquí todo es aún más interesante. En el equivalente chino de Kickstarter, la plataforma Demohour, aparecen regularmente cosas simplemente sorprendentes. Recientemente, el "enchufe inteligente" Smart Plug K estableció un récord de financiación colectiva en China y recaudó alrededor de 270.000 dólares. El enchufe admite todos los tipos de enchufes populares, puede encender y apagar de forma remota cualquier equipo, admite acceso 3G y Wi-Fi y funciona como Wi-Fi. -Repetidor Fi para amplificación de señal. La empresa china BroadLink también ofrece una buena gama de dispositivos. En Amazon.com puedes comprar un conjunto de dispositivos necesarios y utilizarlos para construir tu propia versión de una "casa inteligente". Puede leer sobre otros dispositivos usando estos enlaces ( , , ).

La desventaja de esta opción es que no existe en el mercado una única solución sencilla que permita combinar todos los gadgets disponibles en el mercado en un solo sistema. Tienes que elegir: comprar un conjunto de dispositivos de un fabricante o comprar dispositivos de diferentes marcas y administrar cada uno de ellos por separado. La primera opción es mala porque no existe un desarrollador "de referencia" de "hogares inteligentes" en el mundo que produzca los mejores dispositivos de su clase, y la segunda es porque controlar cada dispositivo por separado contradice el principio mismo de un hogar inteligente.

Habré describe docenas de formas de crear de forma independiente una "casa inteligente" basada en sistemas similares a Linux, Arduino, Raspberry PI o servidores completos. Esta es una solución excelente, pero soy más un usuario avanzado que un desarrollador y es poco probable que pueda implementar tales esquemas. Decidí buscar una manera que no requiera conocimientos específicos.

Opción 3. Hazlo tú mismo

Durante la búsqueda, me encontré con el desarrollo de programadores ucranianos: el mensajero Sender. El principio de funcionamiento de Sender es similar al del WeChat chino: le permite crear aplicaciones móviles completas utilizando un sencillo generador de formularios. El diseñador en sí está lejos de ser ideal, pero con su ayuda ya se puede hacer algo. El resultado debe ser una “aplicación dentro de una aplicación” que reciba datos de los dispositivos a través de la API incorporada y los muestre en la pantalla del teléfono inteligente. Quiero describir la lógica de cómo funcionan los dispositivos utilizando el sistema operativo en la nube Corezoid, que no requiere conocimientos de lenguajes de programación y permite automatizar casi cualquier proceso, incluido el comportamiento de los dispositivos en hogares inteligentes.

¿Están todas las ventanas cerradas? ¿Están apagadas las luces? ¿Alguien se coló en el apartamento? Si tu casa está conectada a Internet, basta con un vistazo a la pantalla de tu smartphone para saber si todo está en orden. Esto es posible gracias a los sistemas domésticos inteligentes. Y lo mejor es que podrás controlar tu hogar desde cualquier lugar. Sólo necesitas pulsar botones en la pantalla de tu smartphone para atenuar las luces del salón, ajustar la calefacción o encender el televisor.

En un sistema de calefacción, la conexión a un dispositivo móvil está garantizada por un termostato inteligente. En el caso de las ventanas, esta tarea la realiza un sensor que registra la apertura y el cierre de las hojas. Y el televisor, la lámpara de pie o la cafetera se conectan a la Red mediante enchufes inteligentes.

Reequipamiento sencillo de equipos.

No se requiere perforación, cableado ni penetración en la pared. Muchos dispositivos domésticos inteligentes se pueden asegurar con cinta adhesiva de doble cara normal. Funcionan con pilas o baterías recargables y los comandos de control y los datos de los sensores se pueden transmitir mediante señal de radio.

Algunos productos para el hogar inteligente se conectan a su teléfono inteligente a través de Bluetooth o usan la red Wi-Fi de su hogar. Sin embargo, cuando se trata de controlar varios dispositivos y en varias plantas, la comunicación suele realizarse a través de un punto de control central adicional de la casa inteligente.

El centro de control, a su vez, está conectado al enrutador y proporciona conexión al teléfono inteligente e Internet. Además, permite controlar todos los dispositivos para que, por ejemplo, cuando los residentes salgan de casa, automáticamente se apaguen todos los electrodomésticos y se encienda el sistema de seguridad.

Para construir un sistema de este tipo, no se necesitan conocimientos técnicos notables ni mucho tiempo. La mayoría de las veces, una o dos horas son suficientes para instalar y configurar todos los dispositivos. CHIP le presentará seis aplicaciones que le resultarán especialmente útiles al iniciar funciones del hogar inteligente. Al mismo tiempo, nos centramos en la seguridad y el ahorro de energía.

Aplicaciones para el hogar inteligente

Bienvenido Netatmo: Cámara de red con reconocimiento facial

La aplicación móvil Netatmo Welcome te dirá quién se encuentra actualmente en la casa. Si la cámara de video no puede identificar a una persona por su rostro, comienza a grabar video y le notifica al respecto. Cuando esté en casa, la aplicación puede informarle sobre objetos en movimiento atrapados en la lente o sonidos de alarma captados por micrófonos (por ejemplo, de un detector de humo). Las grabaciones de vídeo se guardan localmente en la tarjeta SD incluida o en el servidor FTP. La grabación, así como el acceso remoto a imágenes de video, se proporcionan de forma gratuita, pero para una cámara de video deberá pagar una tarifa única de aproximadamente 17,000 rublos.

Plataformas: Android, iOS

Yale ENTR: abrir la puerta de entrada mediante un teléfono inteligente

Cuando utilice ENTR Smart Lock o August Smart Lock, puede dejar la llave de la puerta de entrada en casa. Después de todo, la cerradura electrónica de la puerta se abrirá cuando pase el dedo de arriba a abajo en la aplicación. La cerradura recibe el comando de apertura a través de una conexión Bluetooth cifrada de bajo consumo. Cuando no esté en casa, puede proporcionar acceso a la casa por tiempo limitado a conocidos o artesanos llamados. Si alguien que vive con usted todavía quiere abrir la puerta con una llave normal, esto es posible. La cerradura inteligente ENTR (unos 25.000 rublos) está instalada en el interior de la puerta y no es visible desde el exterior.

Plataformas: Android, iOS

Gigaset Elements: Proteja su hogar de invitados no deseados

Con el Starter Kit de Gigaset Elements puede hacer que su hogar sea más seguro por sólo 12.000 RUB. El paquete inicial incluye un punto de control central, un sensor de movimiento y un sensor de robo en puertas. A diferencia de otros sistemas de seguridad, el sensor de puerta detecta un intento de entrada forzada (según el nivel de ruido). En este caso, recibirás una notificación a través de la aplicación de tu smartphone. Con él, también puedes habilitar el modo casa o fuera y establecer a qué hora se debe activar el sistema de seguridad. Opcionalmente están disponibles un sensor de ventana, una cámara y una sirena.

Plataformas: Android, iOS

Panasonic Home Network: Protección completa para todas las ocasiones

El sistema de seguridad Panasonic Smart Home le avisará con una llamada telefónica incluso si no está conectado. Utilizando una conexión a Internet, la aplicación móvil Panasonic Home Network System también te avisará de una incidencia. El iniciador de la alarma puede ser uno de los sensores de puertas (ventanas), un sensor de rotura de cristales o un sensor de fuga de agua del Starter Kit Plus (alrededor de 20.000 rublos). Al instalar módulos de hardware adicionales, la aplicación también le permite monitorear lo que sucede dentro o fuera de su hogar, encender o apagar electrodomésticos, controlar la iluminación, el teléfono fijo y mucho más.

Plataformas: Android, iOS

eQ-3 Homematic IP: Control de calefacción a través de smartphone

El eQ-3 ofrece una opción conveniente para controlar la temperatura ambiente a través de un teléfono inteligente usando Homematic IP. Cuando se configuran a través de la aplicación, los termostatos de los radiadores y los sensores de las ventanas se conectan a un centro de control central (que le costará unos 5.000 rublos) y se asignan a la habitación. Los termostatos de la misma habitación se sincronizan automáticamente entre sí. Y si se abre una ventana en la habitación, reducen la intensidad de la calefacción. También puede ahorrar energía utilizando los horarios de calefacción, que se pueden configurar fácilmente mediante una aplicación móvil para todos los días y para cada habitación, lo cual es muy conveniente.

Construir una casa inteligente con sus propias manos puede resultar difícil para una persona que no tiene educación especial. Por supuesto, todo se puede hacer mucho más fácil comprando módulos domésticos inteligentes ya preparados. Sin embargo, es mejor crear el sistema usted mismo.

¿Qué es una "casa inteligente"?

Antes de comenzar a trabajar en la creación de diversas comodidades, debe comprender qué es un sistema doméstico inteligente y de qué es capaz.

Una casa inteligente no puede caracterizarse por dos o tres funciones. Para una definición más breve, cabe decir que en dicho sistema todas las comunicaciones están conectadas a una computadora y se controlan con su ayuda. El sistema monitorea cuidadosamente la temperatura en las habitaciones de la casa, observa y graba imágenes de cámaras de video. Con la ayuda de la tecnología informática, puede ajustar la luz, la temperatura del suelo o de los radiadores, encender varios aparatos eléctricos y mucho más.

El grado de equipamiento de la casa con los distintos módulos depende del equipamiento conectado o de la imaginación y la creatividad del maestro.

¿Por qué es mejor empezar usted mismo a instalar un sistema de este tipo en su casa? Porque en este caso, el propio propietario podrá regular varios módulos, complicarlos y modificarlos. Tendrá en sus manos el código fuente abierto del sistema, que podrá corregir a su discreción. Los módulos y kits prefabricados no ofrecen tanta libertad de acción. Dependen completamente de la empresa promotora.

Otra ventaja del desarrollo independiente es que el especialista no gastará mucho dinero ni en la instalación de módulos ni en reparaciones. Si se suministra un kit listo para usar, cualquier modificación será bastante costosa. Además, el kit en sí también supondrá un gasto importante.

Lo que puede hacer un sistema doméstico inteligente depende en gran medida de la imaginación de su creador.

Por donde empezar

Debes comenzar a organizar una casa inteligente con las cosas más básicas.

1. Necesitará una computadora.
2. Tendrás que crear un sitio web para tu hogar, donde se reflejarán diversas funciones.
3. Necesitará instalar software (programas) especiales. Para ello, deberá comprobar la compatibilidad del software con su ordenador."
4. Haz un diagrama.
5. Las primeras funciones que se conectan pueden ser las más sencillas. Puede comenzar con un sistema de monitoreo del hogar y control de temperatura interior.

Detalles del arreglo

1. Instalación de un servidor local en Linux.
2. Configuración del servidor Apache.
3. Usando Linux puedes organizar un sistema de videovigilancia. Esto requiere ZoneMinder.
4. Debe crear un sitio web para una casa inteligente usando Apache.
5. Para vigilancia, se pueden instalar varias alarmas y cámaras USB. También necesita instalar sensores de temperatura e instalar el software adecuado.

Este es el conjunto mínimo con el que puedes empezar a organizar una casa inteligente. Habiendo entendido los detalles de tales operaciones, puede pasar a cosas más complejas. Para crear de forma económica un sistema de control completo para diversas funciones de equipos y comunicaciones en las instalaciones de la casa, no es necesario inventar nada. En Internet puede encontrar muchas soluciones para crear comodidad y comodidad.

Algunos maestros llevan mucho tiempo publicando sus desarrollos e invitando a los usuarios a probarlos.

Crear un sitio web para tu hogar puede parecer una de las partes más difíciles. De hecho, hoy en día se puede encontrar en Internet un módulo de sitio web ya preparado. Para aquellos que quieran empezar a desarrollarse por su cuenta, deben hacer lo siguiente.

1. Comprenda PHP y aprenda a trabajar con MySQL.
2. El sistema de control de las funciones del hogar inteligente se basará en varios scripts. No es necesario desarrollarlos, la mayoría de ellos están disponibles para los usuarios. Sólo necesitas entender la secuencia de instalación.
3. Los scripts se ejecutarán periódicamente y actualizarán la información sobre el estado del sistema.
4. La biblioteca JQuery también te resultará útil. Incluso puedes usarlo para crear un sitio web atractivo sin tener que aprender hojas de estilo en cascada.
5. Trabajar con bases de datos puede resultar más fácil si utiliza un motor para administrar el sitio.

Funciones de hogar inteligente

Las funciones y posibilidades de una casa inteligente son casi ilimitadas. Por lo tanto, sólo habrá que considerar algunos de ellos.

La luz se puede ajustar mediante varios dispositivos. Por ejemplo, se pueden instalar atenuadores para regular los niveles de luz. Sin embargo, estos dispositivos sólo funcionarán en determinados casos. No funcionarán con lámparas fluorescentes.

La desventaja de los atenuadores es un ligero ruido de fondo constante.

Los interruptores se instalan en el lugar donde normalmente se ubican los interruptores de luz. Con su ayuda, la luz se puede encender y apagar.

Electrodomésticos

Los electrodomésticos se pueden encender y apagar mediante los mismos interruptores que en el caso del control de iluminación.

No es necesario que todos los sistemas del hogar sean completamente automáticos. Es mejor dejar la opción del control manual normal. De lo contrario, en caso de problemas, tendrás que trabajar duro.

Observación

El sistema de vigilancia se puede equipar de modo que las cámaras ubicadas en la casa puedan controlarse incluso desde el lugar de trabajo. Esto no es muy difícil; se puede instalar un sistema de cámara de vídeo como primera función de una futura casa inteligente. La esencia de esta tecnología es que la señal de las cámaras se transmite a una computadora específica. Los datos de sensores y cámaras pueden incluso recibirse en dispositivos portátiles.

Además de las cámaras de vídeo, también puedes instalar sensores de movimiento. Trabajarán según el mismo principio. Para configurar el software en su computadora, solo necesita descargar los módulos de código abierto correspondientes. Para poder regular y modificar el código en el futuro, deberá comprender un poco la estructura de dichos sistemas. Es más fácil que aprender a programar.

El deseo y el trabajo te ayudarán a superar los obstáculos para dominar la fascinante ciencia de crear un hogar inteligente. Simplemente no debes tener miedo de lo nuevo y, con el tiempo, incluso te apasionará el proceso.

Video

Llamamos su atención sobre los siguientes videos sobre el tema de la creación de una casa inteligente:

4 de octubre de 2011 a las 19:06

Hogar inteligente hágalo usted mismo

• Hardware de computadora

Imagínate la imagen: entras a casa, las luces se encienden automáticamente y una agradable voz femenina (pero masculina, según quién elijas) te saluda. Casualmente lanzas una frase hacia el micrófono: “Casa, enciende mi computadora”. Unos segundos más tarde oyes el habitual crujido de las neveras portátiles de tu querido caballo de hierro.

El futuro es ahora

Todos alguna vez hemos visto imágenes similares en películas extranjeras de ciencia ficción y hemos soñado: "Algún día esto también sucederá aquí". Me apresuro a complacerlo: algo similar a lo que vio se puede realizar ahora y sin grandes costos.

Una breve excursión a lo que ahora se llama una “casa inteligente”. Esto es lo que Wikipedia nos dirá:

“Una casa inteligente (inglés: hogar digital) es una casa residencial automatizada de tipo moderno, organizada para la comodidad de la vida de las personas con la ayuda de dispositivos de alta tecnología. Una “casa inteligente” debe entenderse como un sistema que debe ser capaz de reconocer situaciones específicas que ocurren en un edificio y responder en consecuencia: uno de los sistemas puede controlar el comportamiento de los demás según algoritmos previamente desarrollados. La característica principal de un edificio inteligente es la integración de subsistemas individuales en un único complejo controlado.

Una característica y propiedad importante de la "casa inteligente" que la distingue de otros métodos de organización del espacio habitable es que es el concepto más progresivo de interacción humana con el espacio habitable, cuando una persona establece el entorno deseado con un solo comando, y la automatización, de acuerdo con las condiciones externas e internas, establece y monitorea los modos de funcionamiento de todos los sistemas de ingeniería y aparatos eléctricos.

En este caso, no es necesario utilizar varios controles remotos para mirar televisión, docenas de interruptores para controlar la iluminación, unidades separadas para controlar los sistemas de ventilación y calefacción, sistemas de videovigilancia y alarma, puertas y otras cosas. En una casa equipada con un sistema Smart Home, basta con seleccionar uno de los escenarios con un clic en una tecla de la pared (o mando a distancia, panel táctil, etc.). La propia casa ajustará el funcionamiento de todos los sistemas de acuerdo con sus deseos, la hora del día, su posición en la casa, el clima, la iluminación exterior, etc. para garantizar un estado confortable dentro de la casa”.

En mi caso te contaré cómo organizar el control de cargas (enchufes, lámparas incandescentes, etc) mediante el reconocimiento de comandos de voz y expresarlo todo con buena voz rusa.

Detalles técnicos

1 cable

Para empezar, por supuesto, debemos decidir las tecnologías para gestionar el suministro de energía de los dispositivos. Actualmente hay muchos de estos. Quizás la opción más sencilla, popular y económica de implementar sea 1 cable de Maxim/Dallas. La tecnología de 1 cable no es nueva y se conoce desde hace unos 10 años. 1 cable se usa ampliamente tanto en la vida cotidiana como en sistemas industriales.

Ventajas de 1 cable

• Arquitectura de red simple y clara
• Bajos requisitos de cableado
• Longitud de línea larga
• Componentes sencillos y de bajo coste.
• Protocolo abierto y software de programación accesible.
• Capacidad de pasar sin comer en determinadas situaciones.

Como sabes, no hay ventajas sin desventajas. Aquí están:

• Baja velocidad de transferencia de datos
• Presencia obligatoria de un maestro de red.

Está claro que las ventajas de la tecnología son mucho mayores que las desventajas. Detengámonos con más detalle en el requisito obligatorio de la presencia de un maestro de red.

La cuestión es que los dispositivos, desde el punto de vista de la organización del intercambio de datos, son elementos pasivos de la cadena. Los componentes de 1 cable no pueden enviar datos a la red sin una solicitud especial. Por tanto, los dispositivos no pueden comunicarse entre sí sin un maestro "activo". Los elementos de la red son siempre esclavos. En una red de 1 hilo sólo hay un maestro. Es él quien inicia, controla y gestiona el funcionamiento de la red y de los dispositivos conectados a la red. Dependiendo del software utilizado, el maestro de línea de 1 cable puede trabajar con sus pupilos de diferentes maneras, pero solo él puede, en última instancia, sondear el estado de un elemento específico, así como enviar una solicitud para recibir información de este elemento. Por ejemplo, si necesitamos mostrar el valor de temperatura de muchos sensores en tiempo real, entonces el maestro de la red sondeará estos sensores uno por uno en un bucle. Sólo un dispositivo puede responder al maestro a través de la red. Como maestro puede actuar un MK (microcontrolador) que, con el software adecuado, se puede conectar directamente a la red de 1 hilo a uno de sus puertos de E/S. El maestro también puede ser una PC (computadora personal) que utiliza elementos de interfaz especiales que le permiten conectar 1 cable a un puerto COM o puerto USB de una computadora, como DS9097 o DS9490.

En realidad, nos interesa el funcionamiento de un PC como controlador. Un elemento mate especial se parece a esto:

Como podéis ver, se trata de un pequeño adaptador que tiene USB en un lado y un conector RJ-11 en el otro para conectar elementos de red de 1 hilo (podemos colgar elementos de 1 hilo en un cable telefónico estándar, barato y alegre) .

Otra tecnología llamada X10 utiliza el método de multiplexación por división de frecuencia para la transmisión de datos en una red eléctrica normal de un apartamento.

Ventajas:

• Fácil de instalar
• No hay cables adicionales en el apartamento.
• Estándar común, muchos actuadores
• Costo relativamente bajo y simplicidad de componentes.
• No requiere fuente de alimentación adicional

Contras:

• Transferencia de datos lenta
• La mayoría de los elementos no admiten el comando de estado (es decir, no conocen el estado actual del dispositivo)
• Más caro que 1 cable

X10 es adecuado para los perezosos y aquellos que por alguna razón no quieren tender cables adicionales. Caí en ambas categorías, así que mi elección se decidió por X10 =)

Sigamos adelante: videovigilancia

Después de todo, ¿a veces quieres ver lo que sucede en casa mientras estás en el trabajo, de vacaciones, en la casa de campo, etc.? Tengo mascotas y cuando estoy fuera por mucho tiempo quiero mirarlas e incluso hablar con ellas. Los objetivos pueden variar. ¿Qué necesitamos para esto?

En primer lugar, una computadora. Será el núcleo, el jefe de nuestro sistema de “hogar inteligente”. A esto conectaremos la gestión del suministro eléctrico de nuestros dispositivos domésticos a través de un maestro de red de 1 cable o X10, y también le conectaremos cámaras CCTV. En mi caso, elegí cámaras web sencillas y corrientes de calidad media. Todo estará conectado vía USB. La limitación de la longitud del cable de 5 m la logré comprando cables USB activos largos, cuando fue posible, y un montón de cables a través de concentradores USB con alimentación externa (quizás alguien ofrezca otra solución; me alegrará escucharla) . Terminé con 4 cámaras web para todas las áreas del departamento.

Enseñamos al ordenador a entendernos y hablar.

Para mí, una “casa inteligente” es, ante todo, interactividad. Para ello le enseñaremos a hablar y comprendernos a su vez.
Mi investigación ha demostrado que sólo Google puede proporcionar un nivel decente de reconocimiento de voz en este momento. Creo que todo el mundo está familiarizado con su maravilloso traductor y búsqueda por voz, que puede simplificar enormemente la vida del propietario de un dispositivo móvil. Los artesanos descubrieron qué, dónde y cómo enviar para obtener texto de un archivo de sonido.
Lo mismo ocurre con la síntesis: no me molesté demasiado y usé el mismo Google. En mi opinión, el habla sintetizada está a un nivel bastante bueno.

nos unimos

Descubrí que la interfaz web es la más conveniente para administrar una casa inteligente y un paquete de software. Un demonio especialmente escrito en Perl coordinará el funcionamiento del software.

resumámoslo

En este breve artículo, examiné los componentes mínimamente necesarios, desde mi punto de vista, de nuestra "casa inteligente". Aquí no hay ninguna implementación técnica, solo una breve descripción teórica. En los siguientes artículos describiré paso a paso cada componente del sistema, su implementación técnica y de software.