Технология умный дом: преимущества и недостатки системы

Выбор техники для умного дома

Когда человек, который столкнулся с выбором, не знает особенностей такой системы, едва ли он сможет присмотреть нужные устройства. Тут требуется точно понимать, какие узлы и для чего предназначаются, чтобы обеспечить выполнение тех либо иных операций. Понадобится приобрести:

• микроконтроллеры, обеспечивающие слаженное функционирование;
• разные индикаторы, которые реагируют на свет, передвижение, звук, дым и газовую утечку;
• камеры, с помощью которых возможно отследить происходящее;
• передатчики, которые отправят сигнал на телефон;
• актуаторы – приспособления автоматики и контроля за разными устройствами внутри жилища.

Для таких целей понадобится нанять специалиста, который, ознакомившись со всеми требованиями покупателя, создаст проект. Непосредственно по нему будет происходить закупка важных узлов для такой системы.

Выбор техники для умного дома ФОТО: techsad.com

Что входит в систему

Система управления строится из «умных» вещей. Это не обычные электроприборы, а устройства, способные взаимодействовать друг с другом и управляющим центром по беспроводной связи:

1. Датчики (сенсоры), термостаты. Контролируют параметры температуры, давления, влажности, движения (есть или нет), задымления и т.д. При превышении или понижении заданной величины контролируемого параметра, посылают сигналы программируемому контроллеру. Контролер посылает сообщение на смартфон владельца. Тому остается получать и читать входящие SMS.
2. Исполнительное оборудование – все смарт устройства, выполняющие команды с удаленного доступа: от лампочки, выключателя и розетки, до кофеварки, кондиционера, электроприводов клапанов горячего и холодного водоснабжения и пр.

В подъездах многих домов работает связка датчика движения с электрической лампой. Может показаться, что это пример работы умного дома. Что-то похожее конечно есть. Но комплексная автоматизация дома может предоставить нечто большее:

• беспроводную связь между элементами;
• включение и отключение оборудования со смартфона;
• голосовые команды;
• возможность создания своих сценариев управления;
• видеонаблюдение за жилищем и дворовой территорией загородного дома.

Для этого нужно обеспечить связь между умными вещами (или IoT-устройствами), центром управления и владельцем дома.

Какие системы можно установить в умный загородный дом

Дальше речь пойдет о том, что входит в систему Умный Дом для дачи. Возможности просто удивляют:

Безопасность и охранная функция

Для дома, где владелец не находится постоянно, эта функции имеет первостепенное значение. Камеры видеонаблюдения настраиваются на круглосуточную работу или активируются датчиком движения.

Дополнительно устанавливаются датчики открытия и закрытия, поэтому проникновение в дом или на территорию не останется незамеченным.

Реагирование системы при срабатывании датчика движения может быть:

• Бесшумным – происходит вызов службы охраны.
• Шумным – включается сирена, свет, открываются вольеры с собаками. Хозяин дома и охрана в обоих случаях получает сигнал о форс-мажоре.

Также устанавливается система отпугивания нежелательных гостей. Умный дом включит музыку, телевизор, откроет или закроет шторы, переключит свет в разных помещениях. Взломщикам просто нереально будет догадаться, есть ли кто-то на даче или нет.

В охранную систему включается пожарная безопасность. По периметру и в здании устанавливается сеть датчиков, срабатывающих при повышении температуры и появлении дыма. После сигнал перенаправляется владельцу и в пожарную часть. Если в доме предусмотрена система пожаротушения, происходит ее активация.

Отопительная система и вентиляция

При знакомстве с технологией, как работает система умный дом, сразу бросаются в глаза плюсы при использовании ее в отоплении дома. Самое правильное решение – установка котла с функцией программирования. Выбор топлива – личные приоритеты хозяина. Автоматизированный котел поддерживает заданную температуру, реагирует на изменения t° снаружи и внутри помещений и корректирует свои действия исходя из полученных данных. Как правильно выбрать ИБП для котла, читайте здесь.

Можно подключить дистанционное управление, тогда Умный Дом на даче прогреет помещения перед приездом. Альтернативой котлу выступают пленки и панели с инфракрасным излучением. Разогрев помещений максимальный, а расход электроэнергии незначительный.

Система канализации и водоснабжение

Проблему с теплой водой при нормальном давлении в трубах решит функция «умный дом». Датчики контроля напора воды и поддержания нужной температуры в накопительной емкости обеспечивают бесперебойную подачу, экономят энергоресурсы.

При установке системы умный дом ванная комната всегда будет готова к использованию без неприятных сюрпризов. Канализация на даче зимой мерзнет, если ее нечасто эксплуатируют. Установка обогревающего кабеля, прокладки и датчика, которые активируются в холодное время года, избавят владельцев от этого нюанса.

Еще приятной фишкой будет установка умных розеток, крана, который наполняет ванную водой по голосовой команде.

Освещение внутреннее и внешнее

Объединенные в общую автоматизированную сеть осветительные приборы настраиваются на уровень яркости внутри и снаружи здания и самостоятельно регулируют интенсивность света с помощью детекторов.

Помимо этого, датчики для нежилых помещений и периметра участка программируются на запуск и выключение в определенное время с целью иллюминации.

Система электрического питания позаботится о непрерывной подаче стабильной электроэнергии, в том числе и с автономных источников бесперебойного питания. ИИ в энергоресурсах значительно снижает затраты на газ (20–35%), воду (15–25%), электроэнергию (30–38%).

Полив растений

Двор с газоном, цветами не обойдется без умного контроллера. Датчики постоянно отслеживают влажность почвы и температуру, активируют полив в случае надобности. Дополнительная установка функции «подогрев газона» не дает снегу скапливаться во дворе. К примеру, такая же функция есть для крыши, чтобы не засыпало осадками, не леденело.

Мониторинг всех систем, датчиков и сенсоров осуществляется по телефонной связи и локальной сети. Такая система связи осуществляет передачу информации и взаимодействие всех элементов умного дома.

Особые возможности, открывающиеся для пользователя системой «Умный дом»

Смоделируем ситуацию: Вы находитесь в другом городе, и в этот момент на смартфон приходит сообщение о протечке трубы холодного водоснабжения. Естественно, система заблокировала неисправный узел. Но ведь по приезду водой будет необходимо пользоваться, хотя бы для того чтобы помыться после дороги.

Вы созваниваетесь со знакомым сантехником и устанавливаете «сторожок» на камеру над входом. Когда к двери подходит человек, срабатывает сигнал, и Вы видите, что пришёл именно тот, кто нужен. Удалённо открываете дверь, и сантехник приступает к своей работе. При этом Вы всегда можете посмотреть, где он и чем занят. После того как авария ликвидирована, работник уходит, а Вы просто запираете дверь на замок.

Дверь также можно открыть дистанционно из любой точки мира

Технологии умного дома

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

Основными компонентами умного дома являются:

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

Системы управления освещением

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

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

Системы отопления вентиляции и кондиционирования

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

Встроенные микроконтроллеры позволяют системе умный дом:

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

Системы безопасности

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

Системы наблюдения

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

Датчики

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

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

Умные розетки

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

Система Умный дом для загородного дома: краткий обзор

Многие люди все чаще задаются вопросом, сколько стоит система Умный дом под ключ. И неудивительно, ведь комфорт, предоставляемый данной технологией, с чем-либо сравнить довольно трудно. Это возможность автоматизации освещения, отопления, а также любых данных видеоконтроля.

Единый протокол Умного дома может включать следующие функции:

• управление вентиляцией и освещением;
• контроль аудио- и видеотехники;
• управление пожарной сигнализацией и системой видеоконтроля;
• управление приводами, датчиками и недопущение аварийных ситуаций.

На заметку! Большая часть людей даже не предполагают, какое количество ежедневных дел можно поручить автоматизированной системе. К примеру, во время отъезда можно дать задание осуществлять полив растений либо кормить домашних питомцев.

Кроме того, может выполняться кондиционирование помещений в жару либо обогрев в холодное время. За счет климат-контроля, который настроен в соответствии с желаниями того или иного человека, можно не только жить в комфортных условиях, но и поддерживать их во время его отсутствия. Это особенно актуально, если имеются животные или растения, требующие особого ухода.

Система Умный дом может вести наблюдение за зданием внутри и снаружи.

Система Умный дом обеспечит возможность контролировать те объекты, которые укажут пользователи. Включить баню к моменту приезда, наполнить водой бассейн, вскипятить чайник перед пробуждением, включить тостер – все это не вымысел, а вполне реальные вещи, которые под силу современной технологии.

Вместе с тем происходит контроль за всей техникой. В случае неполадок она попросту не включится, а система направит «сигнал бедствия» владельцу с помощью звонка либо сообщения. Таким образом, что касается системы Умный дом, цены готовых систем вполне оправдываются их широчайшим и полезным функционалом.

Особенно важны параметры автоматизации в случае незаконного проникновения в дом либо на его территорию. Контролеры сразу же сообщат, что в дом попал посторонний. Программа может сообщить хозяину, сделать фото нарушителя, вызвать полицейских, осуществить блокировку дверей и выполнить все команды, которые предварительно заложены. К тому же функция видеоконтроля поможет зафиксировать воров.

На заметку! Аналогичная картина наблюдается в случае утечки воды либо газа, а также пожара. Датчики поспособствуют блокировке водопровода для того, чтобы не допустить затопление. Кроме того, они в автоматическом режиме вызовут соответствующую службу и оповестят владельца о возникшей неприятности.
В современном загородном доме система станет незаменимым помощником.

Автоматизация дома – это не только гарантия престижа и удобства. Этой системе можно доверить множество мелких дел, которые могут попросту забыться: покормить рыбок, проверить степень влажности в саду, полить газон, проветрить комнату. И, конечно, она обеспечит высочайший уровень безопасности, который вряд ли можно достичь без установки соответствующего оборудования. Благодаря подсветке садовых дорожек во время движения, включению освещения в момент входа в дом и возможности контролировать степень освещенности на участке, можно значительно сэкономить бюджет семьи.

На сегодняшний день возможности представленной технологии близки к безграничным. Это связано с появлением все более совершенных технических средств, готовых прийти на помощь хозяевам дома, чтобы обеспечить для них все необходимые удобства и комфорт.

Основные возможности и функции системы умный дом

Умный дом, стоимость которого может показаться на первый взгляд завышенной, обеспечивает возможность значительно сэкономить растраты на электроэнергию и обогревание помещения. Он станет следить за всевозможными системами и приборами – здесь все зависит от того, какие именно функции будут включены в контролируемый объект.

Умный дом позволит обезопасить себя и свое жилье, а также сделать быт более комфортным.

Немаловажной является также система выключателей. Наверное, всем известно чувство, когда не хочется вставать с кровати для нажатия заветной клавиши, которая тушит свет

Умный дом поможет и в этом. На любой клавише управления можно установить устройства, благодаря которым можно будет делать это дистанционно. К тому же можно осуществлять регулировку яркости освещения и определять количество включенных приборов посредством диммеров прямо с мобильного устройства.

Помимо этого, система климат-контроля обеспечит возможность следить за степенью влажности и температурным режимом посредством подключения датчиков 1-Wire к серверу. Благодаря этому будет обеспечен комфорт и уют вне зависимости от погодных капризов.

К числу немаловажных функций относится также возможность теплового контроля. Ее суть сводится к тому, что можно настроить работу батарей таким образом, чтобы их отключение происходило после ухода владельцев, а включение – за пару часов до их возвращения. Благодаря этому можно существенно сэкономить как ресурсы, так и деньги. Правда, нужно будет установить специальные термодатчики, но это позволит нагревать комнаты до установленной температуры. Кроме того, к системе можно подключать абсолютно любые бытовые приборы.

Оборудование, отвечающее за отопление, необходимо подключить к датчикам, которые будут передавать данные на контроллер.

Система способна отключит воду в случае протечки или если кто-то из жильцов забудет закрутить кран.

Помимо этого, пригодятся следующие компоненты:

• модули расширения;
• термопара;
• блоки реле;
• дисплей;
• переходники;
• водостойкий термометр.

Установка всех этих приспособлений осуществляется в соответствии со схемой, затем происходит их тестирование, после чего создается программный код для контроллера с учетом системных возможностей.

На заметку! Представленная схема даст возможность забыть о проблеме, связанной с автоматизацией отопления. Можно самостоятельно программировать нужные параметры, а также затем изменять их. Контроллер будет выполнять считывание показателей датчиков и управлять котлами.

Придав «разум» собственному дому, можно не только сэкономить средства, но и подарить себе комфорт и безопасность. Теперь уж точно не будет повода переживать, оставляя детей одних дома.

Функция климат-контроля позволяет поддерживать нужную температуру и влажность в помещении.

Сервера «умного дома»

Мажордомо

Сайт проекта MajordomoПреимущества:

• Ориентировано в основном на бывший СССР, т.к. поддержка на русском.
• PHP знаком многим.
• Много модулей, ориентированных на доступные в экс-СССР сервисы и железки.
• Есть образы под Raspberry Pi
• Мультиплатформер: Линукс-Винда-АРМы

Недостатки

• Установка по инструкции — не всегда дает результат, даже если ты систему переставлял сто раз до этого.
• Образ под Малину имеет некоторые модули, которые автор образа поставил до того, как накатал образ…
• База для системы разворачивается через PHP MyAdmin…
• Некоторые модули давно не поддерживаются, некоторые кривовато написаны и могут загнать процессор под 100% нагрузку, при том, что вроде как всего раз в час получают какую-то информацию…
• «Защита? Какая защита?! Умный дом не должен иметь доступа из инета!»

Home Assistant

Плюсы

• Просто ставится.
• Из коробки подхватывает сразу как МиХоум устройства, так и имеющие прошивку ESPHome.
• Довольно гибкая настройка логики без программирования как такового.
• Мультиплатформер: Винда, Линь, АРМы

Минусы

• С документацией напряг, особенно на русском.
• Концепция настроечных файлов на начальном этапе слегка напрягает.
• Заточенных под Яндекс погоду, курсы валют и некоторые «местные» сервисы модулей нет, или я их пока не нашел…

9 GAL

Система «Умный дом» в базовой комплектации является наиболее доступным и простым в установке и управлении решением для автоматизации и защиты квартиры, гаража или другого помещения. Хотя фирма GAL известна и несколькими отдельными разработками, самым популярным изобретением компании стал стартовый набор системы безопасности SH-1000. Несмотря на вполне демократичную цену, которая обычно не превышает 5000 рублей, набор может похвастаться очень достойной комплектацией. Помимо контроллера и блока питания, в умную систему безопасности также вошли дверной датчик, датчик протечки и практичный пульт-брелок, что делает GAL лучшим доступным вариантом, комплектация которого не уступает чуть более дорогостоящим аналогам. Также к набору прилагается подробная инструкция.

Согласно отзывам, систему очень легко настроить, а приложение для управления всеми устройствами интуитивно понятно и отличается приятной эргономикой. Также многие покупатели отмечают хорошее соотношение стоимости и качества в рамках бюджетного класса.

Преимущества и недостатки умного дома

Приведенные выше примеры, конечно, являются лишь частью систем, которыми мы можем воспользоваться. Ничто не мешает автоматизировать газон, сад или всю сеть интернет. Имея это в виду, стоит представить наиболее важные преимущества интеллектуального дома, но также указать на недостатки этого решения.

Smart дом – достоинства и недостатки:

Преимущества умного дома:

• Возможность подключения нескольких устройств и систем к единой панели управления
• Свобода решать, как действовать
• Автоматизация – многие процессы могут происходить без нашего участия
• Возможность серьёзной экономии на отоплении и энергопотреблении
• Большая безопасность для членов семьи, а также самой собственности
• Возможность подключения и обмена данными

Недостатки умного дома:

• Высокая стоимость внедрения многих решений
• Требуется стабильный, непрерывный источник питания – возможный сбой влияет на всю систему
• Хлопотная сборка и установка

Что такое модули расширения и связи для системы умный дом.?

Модули расширения – это устройства, подключаемые к контроллеру и расширяющие его функциональность. Отчасти переходники, двоители-троители и измерительные приборы также являются модулями расширения. Такие устройства могут быть встроенными в контроллер, подключаемыми отдельно через специально предназначенный разъем или общий разъем Ethernet, USB и другие интерфейсы

По причине того, что компании производители систем умный дом используют различные системы шифрования передачи данных, при выборе модуля расширения важно обратить внимание на его совместимость, если контроллер приобретен другого производителя

Справа — контроллеры системы умный дом со встроенными модулями беспроводной передачи данных

Модули расширения связи для системы умный дом представляют собой устройства передачи данных беспроводным или проводным способом. К первым относятся всем известные Wi-Fi роутеры, которые подключаются к контроллеру так же, как и к компьютеру, через Ethernet или USB (есть и специально «заточенные» фирменные модули со своей системой подключения). Реже используются отдельно подключаемые GSM/GPRS модули (так как обычно они встроенные), с помощью которых система умный дом может связываться с хозяином через СМС-оповещения на его номер телефона. Существуют модули беспроводной связи Bluetooth (радиосигнал) и ИК (передача по средствам инфракрасного луча).

Модули беспроводной связи GSM и Wi-Fi; коммутатор для проводной сети Ethernet

Для проводного способа расширения связи используются коммутаторы – устройства, которыми подключают несколько клиентов (компьютеров, контроллеров и других интеллектуальных устройств) в одну локальную сеть. Они необходимы при устройстве децентрализованной системы умного дома, когда имеется несколько региональных контроллеров, а также для создания общей сети с компьютерами и другими интеллектуальными устройствами, использующими соответствующие интерфейсы. При большом расстоянии передачи сигнала, для его усиления применяются специальные цифровые усилители – репитеры.

Модули расширения функциональности системы умный дом имеют самый разнообразный функционал, и, как правило, подключаются в общий или специальный разъем интерфейса. Они расширяют перечень функций контроллера, например, модуль голосовых сообщений дает возможность руководить системой по средствам звуковых (голосовых) команд. Также имеется возможность сделать так, чтобы система управления умный дом воспроизводила звуковые сообщения (приветствия, предупреждения, поздравления и др.) на динамики.

Модули расширения для управления сложными механизмами, шаговыми двигателями и т. д.

Также стоит отметить расширение функционала по средствам модулей-переходников, которыми можно добиться совместимости различных стандартов устройств. Специальные модули управления предназначены для контроля различных специфических приборов (двигателей, механизмов открытия/закрытия дверей, клапанов вентиляции; многое другое) и элементов коммутации электрической цепи. Так, контроллер умного дома не имеет власти над силовыми защитными автоматами (пробки, автоматические выключатели), а при подключении модуля управления автоматами и использования управляемых автоматов, функция их включения/выключения по средствам контроллера становится доступной. Для подключения к системе умного дома регуляторов освещения (диммеров – см. ниже) также необходимы специальные модули расширения.

5 REDMOND

Любимая многими фирма Redmond продолжает достигать все новых и новых высот, благодаря чему вошла в число самых лучших производителей устройств, объединенных в полноценную систему «Умный дом» с помощью удобного управления через единое мобильное приложение. Хотя до внедрения технологии голосового управления у этого бренда дело пока не дошло, у него есть все шансы выбиться в лидеры, ведь ему удалось охватить, пожалуй, все сферы домашней жизни. Redmond отлично позаботится о безопасности при помощи датчиков дыма, протечки, движения, открытия и закрытия дверей, ящиков и сейфов, а также благодаря камере видеонаблюдения и умным розеткам, позволяющим дистанционно проверить, не остался ли включенным телевизор.

Система богата и компонентами для создания нужного климата и атмосферы, включая обогреватели, терморегуляторы, вентиляторы, увлажнители и очистители воздуха. Широкий выбор эффектных интеллектуальных утюгов, мойщиков окон, умных чайников с подсветкой и разнообразных представителей умной кухни также стал плюсом Redmond.

Выводы и полезное видео по теме

Технологии продвигают общество вперед. Возрастает уровень комфорта и удобств. Яркий тому пример – отопительная система частного дома или квартиры, наделенная функциями полноценного контроля процесса без вмешательства человека. Пользователю достаточно лишь определить уровень комфорта, чтобы получить желаемый микроклимат во всем доме и в дополнение солидную экономию.

Если у вас есть ценная информация по обустройству отопления в системе умный дом, пожалуйста, поделитесь ей с нашими читателями. Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в блоке под статьей.