Умный дом на даче своими руками с минимальными затратами

Схема интеллектуальной системы управления

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

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

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

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

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

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

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

Подготовительные работы перед монтажом своими руками

Прежде чем приступить к непосредственной установке системы, необходимо произвести некоторые подготовительные работы:

1. Выбрать определённый тип, доступный по техническим и финансовым позициям.
2. Создать подробный проект, рабочий чертёж всей системы.
3. Обследовать дом и оценить состояние коммуникаций, их готовность к установке элементов управления и датчиков контроля.
4. Определить наиболее удобное место для монтажа, установки и расположения основных узлов и элементов комплекса.

Некоторые разновидности системы нуждаются в наличии компьютера, на котором устанавливаются необходимые программы, создаётся сайт дома, отображающий схему системы и основные элементы управления. Настройка и регулировка такого комплекса производится с пк, планшета или смартфона.

Подобное расположение иконок, отвечающих каждая за свой «участок», делает управление системой значительно проще

Выполнение подготовки требует чёткого понимания принципов работы, конфигурации, особенностей или устройства выбранного комплекса. Если познаний не хватает, придётся ознакомиться с устройством системы и получить необходимую информацию или отказаться от затеи организовать настолько сложный комплекс, задействуя только свои руки и голову, и обратиться за помощью к специалистам.

Умный дом своими руками

Быстрые ссылки на Aliexpress

• Xiaomi Gateway
• Sonoff Relay
• Broadlink

1

2

1

Пожалуй, каждый человек, который живет в частном доме задумывался об автоматизации некоторых вещей. К примеру открытие ворот при приезду домой, включение света с помощью смартфона или даже лучше, когда вы еще за 100 метров от дома, а дом уже в курсе что вы подъезжаете, открывает вам ворота и включает свет автоматически и включает чайник.

А что если к вышеперечисленному добавить автоматизацию отопления, регулировка тепла и влажности в помещениях, автоматизированная сигнализация, видео наблюдение, голосовые команды, удаленный доступ ко всем приборам. Это все и есть умный дом.

Какие есть варианты умного дома?

Начнем пожалуй с самого дорого. В каждой стране есть хоть одна, а то и несколько компаний, у которых есть готовое решение автоматизации дома.

Обычно такие компании предоставляют свое ПО и свое оборудование. К вам приезжают специализированные работники, все красиво монтируют и у вас все работает. Но к сожалению на данный момент, такую услугу может позволить себе далеко не каждый. К примеру в моей стране цены примерно следующие:

• 1500 Евро – Умное освещение включает в себя возможность управлять освещением с любого места, создавать сцены света, включить и выключить все.
• 2500 Евро – Умное освещение, климат-контроль, централизованное управление, которое позволяет управлять и контролировать всеми системами с мобильного телефона, планшета, iPad.
• 3500 Евро – Умное освещение, климат-контроль, централизованное управление, видео наблюдение. Включает в себя панель управления с многочисленными возможностями.

Как вы могли заметить, за сумму 3500 евро, мне могут сделать далеко не все, из того, что я перечислил сверху.

Дешевый вариант автоматизации дома

Обычно это устройства одной фирмы, которые формируют одно целое. К примеру: выключатели, розетки, лампочки и т.д подключаются к 1 устройству (мозгу) с помощью wi-fi и с помощью приложения на смартфоне вы подключаетесь к этому самому мозгу и дальше управляете своими устройствами.

Вот фирмы, которые предлагают свои товары для умного дома:

• Xiaomi – Mihome
• Apple – Homekit
• nooLite – Умный дом
• Sonoff
• Broadlink

Есть и другие, но суть понятна. Все что вам нужно, купить нужные вам устройства, вставить в розетку, скачать приложение и все, умный дом готов. Причем позволить себе такие устройства сможет почти каждый.

Умный дом своими руками

Пожалуй, это будет самым правильным вариантом. Дело в том, что аппетит приходит во время еды. Вот предположим из того, что я хочу сделать, в магазине не купишь. Ну или купишь, но только за баснословные деньги.

Дело в том, что я хочу регулировать работу котла удаленно, хочу видеть сколько осталось гранул в бункере, хочу сделать уникальную подсветку лестницы и т.д. И тут приходит на помощь такой софт как Majordomo

Majordomo

Majordomo – Это бесплатный софт, который делают люди для людей. Есть множество гайдов и главный форум на их сайте, где вы сможете найти и разобраться как настроить ваш будущий умный дом.

Чтобы работать с majordomo, вам не обязательно уметь программировать. Он реализован так, чтобы любой человек мог написать любой сценарий для своих нужд. К примеру: вы можете купить устройства освещения от xiaomi, выключатели от noolite, сделать самодельные датчики. Все это подключить к majordomo и уже с помощью него, управлять всеми устройствами с одного места.

В ближайшее время, я собираюсь сделать несколько интересных штук, которые должны облегчить и автоматизировать процессы в доме. Если интересно, жмите справа на кнопку, подписывайтесь на новости.

А пока можете почитать о том, Что такое ардуино? Это вам пригодиться, если собираетесь делать свои устройства для умного дома!

Контроль и управление климатической системой

Владелец может совершать обогрев помещения, а также очистку, увлажнение и вентиляцию воздуха. Допустим, к моменту своего прихода прогреть помещение до определенного температурного режима.

Основные достоинства данной функции:

1. Отопление, или охлаждение температуры в помещении осуществляется одной общей системой.
2. Возможность регулировки любых температурных режимов в помещении, в соответствии с погодными условиями климата.
3. Каждое отдельное устройство имеет свои специальные датчики, которые регулируют работу того или иного механизма, и позволяет контролировать внутренний климат в помещении.

Управлять умным домом можно будет прямо с iPhone

Управление «умным» домом re:Store концентрируется в простом и знакомом всем пользователям интерфейсе штатного приложения Home (Дом) для iOS.

Для Android и компьютеров на других платформах предусматривается веб-интерфейс управления на основе HomeKit, доступный из любой точки мира с мобильных устройств.

Доступно и голосовое управление: с помощью Siri и Алисы на русском, или  — на английском.

Специалисты re:Store даже сгруппируют кнопки в интерфейсе для действий с устройствами так, чтобы было удобнее. Разберутся и бабушка, и ребенок.

Тем более, что одной из фирменных фишек re:Store стала комбинация различных способов управления. Собственное приложение SmartHome от re:Store появится в следующем году, но…

Поскольку управление «умным» домом объединяется в замкнутую систему, специалисты дублируют приложение с помощью пультов, переключателей, беспроводных брелков и кнопок управления сценариями. Если того пожелает заказчик.

Примеры установок Умного дома для домов и квартир

• Чтобы защитить только окна и двери, установите один из датчиков двери / окна . Количество доступных устройств велико, поэтому вы можете выбирать из продуктов известных брендов: Fibaro, Somfy или Eviz. Информация о каждой попытке открытия будет отображаться на вашем смартфоне.
• Ванная комната и кухня должны быть оборудованы системой, состоящей из: розеток Smart Plug, а также ряда специализированных датчиков . Прежде всего, детекторы газа (особенно, если они содержат популярные Junkers), детекторы затопления и детекторы дыма. Детекторы газа и дыма активируют вентиляцию, подключенную к розетке Smart Plug, при обнаружении опасности. В свою очередь, датчик воды может отключить протекающую стиральную машину и предотвратить или, по крайней мере, значительно снизить последствия затопления.
• Мониторинг и вокруг здания создают, объединив: внутреннюю камеру , внешнюю камеру и блок управления . Используйте передатчик WiFi для усиления беспроводного сигнала . Если у вас есть установка с использованием кабелей RJ-45, подключите ее к коммутатору , чтобы получить возможность управлять мониторингом. Добавьте к этому датчик движения, и вы получите информацию о присутствии злоумышленника в затемненном коридоре. Подключив систему камеры к NAS с системой RAID, вы не только сохраните текущие записи, но и сразу сделаете копию. Также есть возможность настроить автоматические уведомления для полиции.
• Качество беспроводного сигнала в здании зависит от толщины стен, а также от типа отделки. Керамика и армирование могут экранировать луч Wi-Fi, снижая скорость передачи информации. Чтобы этого не случилось, стоит усилить сигнал Wi-Fi с помощью репитеров, то есть усилителей сигнала, установленных в розетках.
• Зимой и в холодные дни можно контролировать температуру дома. В этом вам помогут системы регулирования отопления . Они работают так же, как ручные, с той лишь разницей, что управляются с центральной станции. Вы выбираете температуру для каждой комнаты и получаете идеальные условия.
• Когда вас нет дома, вы все равно можете имитировать свое присутствие с помощью интеллектуального освещения . Это автономные лампочки, управляемые по wi-fi, совместимые с системами Умный дом (Google Home, Amazon Flexa). Вы можете изменить цвет, оттенок, яркость и световые эффекты, чтобы создать желаемую атмосферу.

Что немаловажно, вы будете контролировать всю систему с уровня мобильного приложения, получая отчеты о тревогах на постоянной основе (если, конечно, они возникают). Вы можете активировать систему с помощью  кнопки или пульта дистанционного управления . Вышеупомянутые установки, конечно, можно комбинировать, обеспечивая общий контроль над домом, квартирой или офисом

Вышеупомянутые установки, конечно, можно комбинировать, обеспечивая общий контроль над домом, квартирой или офисом.

3) Умный динамик со встроенным концентратором

Даже если у вас еще нет умных устройств, вы наверняка знаете об умных динамиках.

Эти изящные маленькие устройства не только позволяют транслировать аудио, но и оснащены цифровыми помощниками. Вы можете использовать этих виртуальных дворецких для управления различными устройствами и техникой в ​​вашем умном доме с помощью голосовых команд.

В динамиках Google Home используется Google Assistant, Apple HomePod – вездесущий Siri, а линейка Amazon Echo – с функцией Alexa.

Если вы только начинаете путь к домашней автоматизации, Echo Plus от Amazon – очень мудрый выбор.

Если вы не уверены, хотите ли вы использовать домашний хаб, Echo Plus поставляется со встроенным Zigbee-хабом. Это даст вам возможность попробовать использовать голосовое управление без необходимости использования стороннего шлюза для начала.

Это второе поколение Echo Plus имеет новые улучшенные звуковые возможности. Вы сможете транслировать из Spotify, YouTube, Amazon Music, Pandora и многих других.

По иронии судьбы, ключевым преимуществом умных динамиков является не динамик, а цифровой помощник. Для удобства использования и максимальной совместимости мы настоятельно рекомендуем использовать Echo Plus. Alexa поможет вам упростить управление вашим умным домом без помощи рук, одновременно предлагая гораздо больше возможностей.

купить умный дом: что это?

Специалисты утверждают, что подобная система основана на полной автоматизации всех составляющих жилья. Например, если вы не хотите вставать ночью и выключать свет в коридоре, можно сделать это гораздо проще: одним пультом решаются сразу несколько проблем. Чтобы сделать «умный дом» своимируками, придется потрудиться, а потому многие предпочитают уже готовые системы, предлагаемые различными компаниями. Например, с помощью разнообразных контроллеров, датчиков, проводов, исполнительных устройств, которые убираются в стены здания, можно одновременно управлять всеми компонентами своего жилья: электро- и водоснабжением, освещением и вентиляцией. При этом участие хозяина в этом процесс минимальное – управление исключительно пультом.

Как сделать Умный дом своими руками

Установка интеллектуальной системы «Умный дом» требуют правильного исполнения, поэтому многие пользователи обращаются за помощью к профессионалам. Однако обладая лишь элементарными навыками, монтаж и подключение аппаратуры вполне доступно осуществить своими руками.

Все оборудование для организации умного дома условно делится на три основные категории:

• датчики – реагируют на происходящие изменения и отправляют сигнал на основное устройство;
• центральный контроллер – обрабатывает полученную информацию, принимает решение и отправляет сигнал на приборы;
• исполнительные устройства – элементы, которые получают и беспрекословно выполняют команды.

Все компоненты системы подключаются к смарт-системе посредством проводной и беспроводной связи. Первый вариант считается устаревшим, но до сих пор остается самым надежным способом соединения в отличие от второго, который, напротив, менее стабилен. Связь между приборами в этом случае осуществляется посредством Wi-Fi, Bluetooth и других стандартов.

Датчики, видеокамеры и другие элементы

Основные функции в системе умного дома выполняют датчики. Условно их можно разделить на две группы: отслеживающие движение и реагирующие на изменение состояния окружающей среды. Первые используются в охранных целях и реализации интеллектуальной подсветки. К ним относятся:

Если датчики движения способны функционировать самостоятельно, сенсоры, реагирующие на параметры окружающей среды работают в совместно с инженерными сетями. В эту группу входят:

Система управления и связи

Важную роль в организации «Умного дома» играют различные системы. В зависимости от назначения различают следующие виды.

Порядок монтажа

• Установить серверный шкаф и проложить сеть кабелей, после чего замаскировать монтажными коробками.
• В техническом помещении установить выключатели, разместить оборудование для электроснабжения, подключить автоматику.
• Установить систему управления, акустические колонки, в соответствии со схемой произвести монтаж приборов.
• Выполнить проверку системы в тестовом режиме для выявления просчетов и недоделок.
• На завершающем этапе произвести окончательную настройку аппаратуры, и ввести систему в эксплуатацию.

При правильном выполнении всех этапов работ, начиная с создания проекта и заканчивая установкой оборудования, «Умный дом» начнет эффективно функционировать, обеспечивая комфорт и безопасность его обитателей.

Седьмое: теплый пол

Сегодня такие напольные покрытия пользуются большой популярностью, и это при том, что стоит монтаж недешево. По такому полу удобно и приятно ходить, на нем всегда тепло и безопасно. Современные теплые покрытия могут быть водяными или электрическими. Если установить в доме систему «Умный дом», то можно постоянно держать под контролем температуру в помещении. Причем управление ею производится посредством дистанционного управления. Интеллектуальная система — залог того, что в доме или квартире будет поддерживаться оптимальная для проживания температура. При этом энергопотребление будет рациональным, а значит, выгодным для владельцев.

Чего хотят пользователи

Над установкой Умного дома в основном задумываются люди, которые в ближайшее время будут делать ремонт, преимущественно в сегменте рынка нового жилья. На наш опрос откликнулись 120 пользователей из 700 всех пользователей нашей БД.

Отношение людей к «Умному дому»

• 51 человек хочет установить у себя «Умный дом», то есть они, что то знают о данном направлении и имеют уже собственное мнение на этот счет.
• 48 человек положительно относятся к этой идеи, но для них это сложно, а что сложно вызывает страх и неопределённость.
• 16 человек не интересуют подобные вещи.

Какой функционал необходим

Из графика выше можно сделать вывод, что людей интересует 3 вещи:

• Управление климатом — это экономия и комфорт.
• Безопасность — это уверенность, что у вас дома все в порядке, двери закрыты, вас или вы никого не топите.
• Кнопка «Я ушел» и режимы, при активации которых в квартире везде выключается свет и определенные розетки, задается определённая температура помещений и другие параметры вашей квартиры.

Так, с базовыми функциями мы разобрались, конечно кто то скажет, что «Умный дом» это не просто управление климатом и светом, и будут правы, но без этих вещей тоже никуда, начнем с малого. Теперь вопрос цены, сколько же пользователь готов заплатить за такой функционал?

В статье далее я постараюсь объяснить откуда я взял такую цифру 1800 у.е…

Данные из графика:

• 10 человек готовы заплатить 1800 у.е. за «Умный дом».
• 30 человек возможно готовы заплатить 1800 у.е. за «Умный дом», но у данных пользователей есть сомнения и страхи.
• 63 человека не хотят платить 1800 у.е. за «Умный дом» .

Так почему же все хотят «Умный дом», но 60% отказались от 1800 у.е. решения «под ключ», вероятнее всего причина в следующем:

• Дорого, хотя это стоимость нового iPhone 12, который через 2 года поменяешь. Хоть мы и проводили опрос среди людей, которые приобрели жилье в комфорт сегменте жилья, 800-1100 у.е./м2, я думаю, что для них нет особых проблем купить новый iPhone.
• Люди не понимают ценность продукта.

Проектирование умного дома Arduino

Умного дома «на все случаи жизни» не существует. Поэтому, его проектирование начинается с определения поставленных задач, выбора и размещения основного узла Arduino, а затем и остальных элементов. На конечном этапе связывается и дорабатывается функционал, с помощью программирования.

На базе Ардуино можно создать множество проектов, а затем скомпоновать их в единую систему. Среди таких:

1. Контроль влажности в цоколе.
2. Автоматическое включение конвекторов, при падении температуры в доме ниже допустимой в двух возможных вариантах – при наличии и отсутствии человека в комнате.
3. Включение освещения на улице в сумерки.
4. Отправка сообщений об изменениях каждого детектируемого состояния.

В качестве примера можно рассмотреть проектирование автоматики одноэтажного дома с двумя комнатами, подвальным помещением под хранение овощей. В комплекс входит семь зон: прихожая, душевая комната, кухня, крыльцо, спальня, столовая, подвал.

При составлении пошагового плана проектирования учитываем следующее:

1. Крыльцо. При приближении владельца к дому ночью, включится освещение. Также следует учесть обратное – выходя из дома ночью, тоже надо включать освещение.
2. Прихожая. При детектировании движения и в сумерки включать свет. В темное время необходимо, чтобы загорался приглушенный свет лампочки.
3. Подвал на улице. При приближении хозяина, в темное время суток, должна загораться лампа возле дверцы подвала. Открывая дверь, загорается свет внутри, и выключается в том случае, когда человек покидает здание. При выходе, включается освещение на крыльце, а по мере отхождения от подвального помещения, выключается возле дверцы. В подвале установлен контроль влажности и при достижении критической температуры, включаются несколько вентиляторов для улучшения циркуляции воздуха.
4. Душевая комната. В ней установлен бойлер. Если человек присутствует в доме, бойлер включает нагрев воды. Автоматика выключается, когда максимальная температура нагрева достигнута. При входе в туалет, включается вытяжка и свет.
5. Кухня. Включение основного освещения ручное. При длительном отсутствии хозяина дома на кухне, свет выключается автоматически. Во время приготовления еды автоматически включается вытяжка.
6. Столовая. Управление светом происходит по аналогии с кухней. Присутствуя на кухне, есть возможность дать голосовую команду ассистенту умной колонки, чтобы тот запустил музыку.
7. Спальная комната. Включение освещение происходит вручную. Но есть автоматическое выключение, если в комнате долгое время отсутствует человек. Дополнительно, нужно выключать освещение по хлопку.

По всему дому расставлены конвекторы. Необходим автоматический контроль поддерживаемой температуры в доме в двух режимах: когда человек есть в доме и вовремя его отсутствия. В первом варианте, температура должна опускаться не ниже 20 градусов и подниматься не выше 22. Во втором, температура дома должна опускаться не ниже 12 градусов.

Проект готов, осталось заняться его реализацией.

Плюсы и минусы системы

Прежде чем подбирать компоненты и модули для создания автоматики в умном доме, следует уделить внимание как достоинствам, так и недостаткам системы.

Преимущества умного дома Arduino:

1. Использование компонентов других производителей с контроллером Arduino.
2. Создание собственных программ умного дома, так как исходных код проекта открыт.
3. Язык программирования простой, мануалов в сети для него много, разобраться сможет даже начинающий.
4. Простой проект делается за один час практики с помощью дефолтных библиотек, разработанных для: считывания сигналов кнопок, вывода информации на ЖК-дисплеи или семи сегментные индикаторы и так далее.
5. Запитать, посылать команды и сообщения, программировать, или перенести готовые программные решения в Arduino, можно с помощью USB-кабеля.

Недостатки:

1. Среда разработки Arduino IDE – это построенная на Java ппрограма, в которую входит: редактор кода, компилятор, передача прошивки в плату. По сравнению с современными решениями на 2019 год – это худшая среда разработки (в том виде, в котором она подается). Даже когда вы перейдете в другую среду разработки, IDE вам придется оставить для прошивки.
2. Малое количество флэш-памяти для создания программ.
3. Загрузчик нужно прошивать для каждого шилда микроконтроллера, чтобы закончить проект. Его размер – 2 Кб.
4. Пустой проект занимает 466 байт на Arduino UNO и 666 байт в постоянной памяти платы Mega.
5. Низкая частота процессора.