Повышаем комфорт на даче с системой Умный дом

Умный дом на даче своими руками с минимальными затратами

Современный рынок насыщен разнообразными системами и комплексами, превращающими обычный дом в «умный», или «интеллектуальный». Послушать производителей, так их девайсы сделают гениальным даже скворечник.

Что собой вообще представляет умный дом и в чём этот ум выражается, и сложно ли научить своё жилище «уму-разуму» самостоятельно. В статье мы расскажем что такое умный дом и о том, как сделать умный дом на даче своими руками с минимальными затратами, то есть дёшево.

Что такое умный дом и как сделать умный дом на даче своими руками, с минимальными затратами

1. Что такое «умный дом».
2. Современные системы «умный дом».
3. Умный дом на даче своими руками с минимальными затратами — вариант «амёба».
4. Пример системы «умный дом» с минимальными затратами.
4.1 Датчик времени.
5. Возможности блочной системы «умный дом».
6. Схемы систем умного дома — сочетание приборов.

Что такое умный дом

Так как мы делаем умный дом на даче, для примера его мы и будем рассматривать, рассказывая, что такое умный дом. Он иногда подолгу стоит без хозяев, либо в нём проживают постоянно и немного интеллекта ему не помешает.

В наше отсутствие, самостоятельно либо при нашем минимальном участии наш умный дом должен:

• защищаться от злоумышленников,
• ухаживать за придомовой территорией (хотя бы поливать клумбы, газоны и огород),
• осуществлять климат-контроль,
• в случае критической, форс-мажорной ситуации, как-то пытаться с ней справиться, одновременно информировать нас,
• обеспечивать возможность управления и настройки всем вышеперечисленным, где бы мы не находились.

Большинство систем «умных домов» существующих на рынке позволяют всё это и ещё сверх того.

Современный умный дом завязан на центральный процессор и внешнее управление

Само устройство существующих систем умного дома сходно с живым существом:

Специальные электронные датчики — это глаза и уши дома. Электрические импульсы от них по проводам-нервам передаются в контроллер — мозг системы. Контроллер в зависимости от сигнала выбирает подходящую программу действий и включает двигатели-мышцы соответствующих исполнительных механизмов.

Внешне всё просто, понятно и неплохо работает. Но есть и вопросы. Начнём с цены.

Современные системы «умный дом»

Цены на интеллектуальные системы на порядок снизились даже по сравнению с началом века, и продолжают снижаться. Но все равно «кусаются». На сегодня смета на систему «умного дома» в минимальной комплектации начинается где-то от 120 тыс. рос. руб. (2018 год).

Дальше — надёжность. Замыкание всего комплекса на общем контроллере приводит к тому, что даже небольшой сбой или поломка центра управления может вывести из строя весь комплекс.

Последний из серьёзных недостатков — избыточность функций.

Один из недостатков современных систем умного дома — избыточность функций

Статистика, собранная на основании опросов владельцев говорит, что возможности современных систем хозяева используют в лучшем случае на 60-70%. То есть, из заплаченных за систему денег, треть оказываются потраченными зря.

Умный дом на даче своими руками с минимальными затратами — вариант «амёба»

Как мы видим, основные проблемы происходят из самого факта наличия центрального процессора и дороговизны всего комплекса устройств. А можно ли обойтись без центрального процессора? Давайте посмотрим.

Практически во всех случаях домашней автоматизации нужно простое и конкретное действие в ответ на конкретный сигнал.

В живой природе по принципу «сигнал — реакция» действует амёба. И то, что за миллионы лет она не удосужилась обзавестись даже подобием мозгов, заставляет хотя бы рассмотреть возможность и целесообразность подобного подхода.

Опять же в нашем случае число таких сигналов, как и требуемых реакций не бесконечно. Более того, их даже не очень и много.

Поэтому не будем замыкать всю автоматику на общий центр, а создадим комплекс из относительно простых, независимых друг от друга устройств, каждое из которых умеет делать что-то одно.

Минусами такой системы будут:

• сложность управления,
• сложность наладки и синхронизации действий отдельных элементов в процессе развития системы.

Преимущества такой системы умного дома на даче с минимальными затратами в отсутствии недостатков систем с центральным управлением и возможности добавлять блоки умного дома поэтапно, экономя и растягивая трату средств:

Блочная структура не имеет общего процессора который может выйти из строя

• выход из строя одного или даже нескольких устройств в большинстве случаев не отразится на действиях остальных,
• устройства, обеспечивающие работу каждого узла на порядок проще, а значит надёжнее общего процессора,
• сеть можно наращивать постепенно, добавляя элементы по мере необходимости, что устраняет вопрос избыточности функций и снижает единовременные затраты.

Пример системы умный дом с минимальными затратами

Для примера описания системы умного дома на даче, которую можно сделать своими руками и с минимальными затратами возьмём следующую задачу: грунт на нашей грядке с сельдереем должен иметь определенную влажность, а значит, её нужно поливать. Причем поливать только если земля на грядке высохла и никак иначе.

Для подачи воды проложим пластиковые трубы и шланги, подсоединив их к водопроводу или через насос к баку с водой. Открывать и закрывать воду вместо обычного крана будем электромагнитным клапаном, который работает от электричества.

Рекомендую:  Особенности выбора конструкции забора усадьбы, дачи

Для контроля влажности используем датчик влажности почвы. Этот прибор пошлет электрический сигнал, если её влажность упадет ниже определенного уровня.

Теперь при высыхании грунта датчик подаст ток на реле, реле замкнет контакты силовой цепи. Заработает насос, откроется клапан, вода пойдёт на грядку.

Но это ещё не всё. Как только влажность достигнет нормы, датчик перестанет подавать электрический ток на реле, и оно отключит полив.

Система автоматического полива из датчика, реле, эл. магнитного крана (клапана) — просто и не требует центрального процессора. На фото система из 4-х независимых линий.

С автоматизированным поливом в подробностях вы можете ознакомиться в специальной статье. Для нас же важно, что описанное устройство проявляет вполне достаточный для наших целей рассказа об умном доме на даче «интеллект». То есть отслеживает ситуацию, при изменении ситуации осуществляет корректирующее действие, а когда заданные параметры достигнуты, снова переходит в режим ожидания.

Датчик времени

Опытный садовод заметит, что подачу воды нужно привязывать не только к влажности. Как правило, полив желательно выполнять ранним утром или вечером.

Поможет ещё одно устройство — таймер. Он способен размыкать или замыкать контакты в заданное время.

Добавим его в цепь датчика влажности и настраиваем так, чтобы цепь была замкнута, к примеру, с восьми вечера до пяти утра. Этим мы добьёмся, что поданный датчиком влажности сигнал дойдёт до реле, лишь когда наступит подходящее для полива время.

Возможности блочной системы «умный дом»

Художник имеет палитру из нескольких красок, смешивая которые получает безграничное количество цветов и оттенков.

Нашу палитру умного дома своими руками, или, скорее, даже мозаику составят электронные устройства, каждое из которых способно к определенным действиям.

Некоторые устройства мы упоминали в примере с автоматизацией полива. Рассмотрим их названия и возможности подробнее:

• Датчики. Устройства способные реагировать на освещение, температуру, давление, влажность и ещё кучу явлений. Результатом будет электрический сигнал. Он может быть как простым «есть – нет», так и сложным, учитывающим интенсивность явления, его частоту и другие параметры (аналоговые датчики).
• Реле. Получив электрический сигнал, реле замыкает или размыкает контакты мощной цепи. Реле могут действовать по разному. Скажем, размыкать или замыкать контакты, если на реле подан ток. Замыкать при подаче, а при отсутствии тока размыкать контакты или, наоборот — размыкать при наличии тока, а замыкать при отсутствии.
• Таймер. Механическое или электронное устройство, подающее электрический сигнал, или замыкающее контакты в заранее установленное время, либо через установленные промежутки времени.

Рекомендую:  Руководство по выбору сейфа для оружия

Программируемые таймеры могут выполнять сложные задачи — например, замкнуть контакты с пяти утра до половины шестого, затем разомкнуть, спустя три часа пятнадцать минут опять включить, но уже на шестьдесят пять минут и т.д. и т.п.

Устройство, сочетающее таймер и реле называют реле времени.

Реле времени — один из базовых узлов системы «умный дом»

• Исполнительное устройство. Механизм, выполняющий какое-либо действие, при подаче на него эл. тока.

Исполнительные устройства могут быть относительно простые — электромагнитный клапан, нагревательный элемент, а так же более или менее сложные, например кондиционер, видеокамера или автоматические жалюзи.

• Мультимедийные устройства — микрофоны, видео камеры,  громкоговорители.
• Устройства, передающие и принимающие сигналы на значительном расстоянии с помощью электромагнитных волн.
• Запоминающие и записывающие устройства.

Имеющиеся в продаже устройства нередко совмещают несколько возможностей. камеры имеют встроенный микрофон, умеют записывать изображение и звук на флешкарту или встроенный жесткий диск, передавать данные в интернет или с помощью сотовой связи.

Схемы систем умного дома — сочетание приборов

Используя различные сочетания возможностей приборов, мы можем научить своими руками наш дачный дом многим интересным трюкам.

Например, зимой, перед нашим приездом автоматически включить отопление. Закрыть окна шторами, когда встало солнце или ставнями, когда пора ложится спать, заранее подогреть воду для душа, воспрепятствовать проникновению на дачу злоумышленников, использовать автоматическое освещение.

Такие устройства не особо сложно собрать, соединив готовые блоки. Скажем, реле времени и автоматические шторы, датчик движения и освещение и т.д.

Спаять узел умного дома по готовой схеме не столь сложно, как может показаться

Достаточно найти в сети подходящую схему и купить необходимые реле, датчики и прочие детали.

Мы так же в серии статей расскажем как сделать автоматическое отопление, автоматическое освещение, как сделать автоматическую противопожарную защиту и защиту от проникновения злоумышленников своими руками.

Такой подход, кроме того, что интересен, будет минимален и по финансовым затратам. Так, к примеру, вполне реально собрать описанную выше систему полива.

В результате ваш дом постепенно наполнится различными устройствами, не зависящими или мало зависимыми друг от друга. Каждое, из таких устройств будет выполнять одну или несколько функций.

В целом же такая сеть самостоятельно будет решать задачи, которые входят в обязанности умного дома. Если самостоятельно справиться с проблемой у неё не получится, она подаст сигнал хозяевам, позовет на помощь полицию или пожарную команду. Но об этом мы поговорим в других статьях об умном доме на даче своими руками.

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Источник: https://chonemuzhik.ru/umnyj-dom-na-dache-svoimi-rukami-s-minimalnymi-zatratami.html

Умный загородный дом: какие автоматизированные системы можно установить в доме

Умным может быть не только квартира или административное здание. Несмотря на то, что загородный дом не всегда предполагает постоянное проживание, его тоже можно сделать интеллектуальным.

Автоматизация для дома – отличное решение, позволяющее обезопасить свое имущество и пользоваться максимальным комфортом при посещении своих загородных владений.

Рассмотрим каким может быть умный загородный дом

Как и любая разновидность умного дома, система умный дом для загородного дома может быть собрана из самых разных подсистем.

Системы, обеспечивающие безопасность

Для дачного дома особенно важно обеспечение полной безопасности, как в присутствии владельца, так и в его отсутствие. Хорошее решение – установка систем видеонаблюдения и контроля доступа с возможностью удаленного управления. Камеры могут быть настроены на круглосуточную запись или же включаться при фиксировании движения.

Функциональное дополнение – датчики движения, проникновения и открытия/закрытия. Они точно зафиксируют присутствие нежелательных лиц на придомовой территории или внутри здания.

На попытку несанкционированного доступа в охраняемую зону система может реагировать по-разному. «Бесшумный» сценарий предполагает немедленный вызов охранной службы.

В случае «шумного» варианта развития событий может быть включена сирена, яркий свет в темное время суток и выпущены собаки из вольеров.

Для отпугивания нежелательных визитеров устанавливается система имитации присутствия владельца. Умный дом автоматически включит свет, задернет/раздвинет портьеры или поставит на прослушивание любимую мелодию хозяина.

Догадаться, что на даче пусто, будет практически невозможно. Умный дом способен обеспечить и пожарную безопасность объекта. Для этого создается сеть из детекторов, реагирующих на присутствие дыма и высокую температуру.

При их срабатывании контроллер посылает сигнал тревоги в пожарную часть и владельцу.

Возможна активация системы пожаротушения, если таковая присутствует. Все инженерные коммуникации могут находиться под контролем умного дома.

Датчики способны отслеживать техническое состояние электрических сетей, отопительных и водопроводных труб, реагировать на появление протечек.

При возникновении аварийной ситуации проблемная система немедленно отключается и отправляется уведомление владельцу.

Отопительная система

Климат-контроль для дачи, возможно, излишество, а вот без умного отопления обойтись нельзя. Оптимальный вариант – установка программируемого котла. На чем он будет работать совершенно неважно.

Прибор должен поддерживать определенную температуру, реагировать на изменения температуры внутри здания и снаружи, корректировать свою работу исходя из этих показаний.

Очень удобно подключить дистанционное управление.

В этом случае можно будет заблаговременно подключать отопление, например, за день до посещения дачи. Владельца всегда будет ожидать по-настоящему теплый прием.

Оно качественно разогревает всю комнату, а не только находящийся в ней воздух. Затраты электроэнергии при этом минимальны.

Канализация и водоснабжение

Давление в водопроводной системе дачного домика часто далеко от идеала. Датчик, контролирующий напор воды, сможет включать насос при недостаточном давлении, и проблема будет решена.

Полезное дополнение – поддержание заданной температуры в накопителе с горячей водой.

Таким образом, можно добиться бесперебойной подачи подогретой воды и существенно сэкономить электроэнергию.

Канализационная система дачного дома тоже может быть усовершенствована. Если в зимний период пользоваться ею от случая к случаю, она может перемерзнуть, что очень неприятно.

Хорошее решение – прокладка и подключение обогревающего кабеля.

Система будет включать его в работу при снижении уличной температуры до заданных значений, что позволит избежать неприятных проблем с канализационной системой.

Система освещения

Осветительные приборы как внутри дома, так и вне его могут работать максимально экономично. Для этого их объединяют в общую автоматизированную систему.

Для «настройки» освещения комнат используются детекторы интенсивности света. Они фиксируют количество поступающего через окна дневного света.

Уличные светильники могут работать аналогично. Система способна не только корректировать световой поток. Датчики движения, установленные в нежилых помещениях, могут включать осветительные приборы и выключать их по прошествии заранее заданного времени, в течение которого движение не наблюдается. Такая функция может оказаться полезной и для уличного освещения.

Уход за придомовой территорией

Прилегающая к дачному дому территория тоже может быть частично автоматизирована. Газоны и клумбы можно оснастить детекторами, контролирующими влажность и температуру почвы. Как только значения достигнут заданных заранее параметров, система включит полив или подогрев, вмешательство человека не потребуется. Владелец может быть уверен, что его зеленые насаждения всегда политы.

Список возможностей системы можно продолжить. Она установит или снимет навесы, закрывающие от солнца молодые растения, разбросает удобрения.

Система может следить за состоянием уличного бассейна или фонтана. Вода в них будет заменяться или пополняться автоматически.

При необходимости можно организовать уход за домашними питомцами или сторожевыми собаками. Они будут получать еду строго по расписанию.

Умная крыша

Дизайнеры часто рекомендуют для дачных домов так называемую зеленую крышу, на плоскости которой высаживаются растения. Это очень красиво и довольно функционально.

Для владельца такой крыши автоматизация просто необходима. Полив и подогрев в этом случае позволят кровле оставаться зеленой и привлекательной до самой поздней осени.

Автоматизированный подогрев желателен и для обычной крыши.

Это позволит предотвратить скопление снега и льда на поверхности кровли, избавит от сосулек. Еще одна возможность умной крыши – выработка электроэнергии. Здесь можно разместить солнечные батареи или ветряки, выбор зависит от местности. Возможно, полученной энергии не хватит на автономную работу всего дачного комплекса, но общая экономия получится значительной.

Умная теплица

Тем, кто использует дачу не только для отдыха, может пригодиться система интеллектуального управления теплицей.

Датчики, установленные внутри постройки, собирают информацию о состоянии почвы и воздуха.

Исходя из этого и согласуясь с установленным сценарием, контроллер активирует возможные функции: подогревание грунта, дождевание или капельный полив, проветривание, опрыскивание, внесение удобрений.

Система способна следить за освещением и включать искусственный свет в пасмурную погоду, к примеру, или продлевать светлую часть суток для молодых растений. Возможен уход за животными или птицами. Система поменяет подстилки, проследит за вентиляцией, обогревом помещения. Раздаст корм и воду, проконтролирует длительность светового дня для птиц или животных разных пород.

Это часть возможностей умного дома, которые можно реализовать на своей даче. Каждый желающий легко сможет собрать систему «под себя», которая будет полностью выполнять все его требования. Умный дом недешев, его покупка и установка выльются в приличную сумму. поэтому можно выполнять работы поэтапно, внедряя постепенно одну подсистему за другой.

Важно только, чтобы они могли взаимодействовать между собой, тогда ваша дача станет по-настоящему умной.

Источник: https://tech-house.su/dachnyj-umnyj-dom-kakie-avtomatizirovannye-sistemy-mozhno-ustanovit-na-dache/

Умная дача своими руками из доступных компонентов

Экология потребления.Усадьба:Наконец-то стало реально собрать удобный, функциональный, недорогой комплект «умный дом» из доступных простых компонентов.

Когда-то, уже давным-давно, когда я ввязался в тему разработки электроники, на рынке «умно-домовых» устройств было пусто. Пусто — для меня. Мне хотелось использовать устройства, одновременно, и достаточно недорогие, и адекватно функциональные. Дешевые девайсы на 433-ем радиоканале для этого не подходили в силу своей простоты.

У них нет обратной связи, нет шифрования. Легко можно прослушать команды управления в эфире и делать с «его» умным домом любые пакости. Нельзя быть уверенным, включилось ли реально устройство в результате посланной команды. Всё остальное имело неадекватный ценник. С тех пор утекло много воды.

Разработка диммера так и не дошла до финала. Не получилось устранить все проблемы с питанием — wi-fi модуль довольно прожорлив и недостаточно стабильно работает в нашей схеме включения. Пока разработка вяло текла, рынок заполнился светодиодными лампами, не диммируемыми в своем большинстве. Изменилось моё понимание умного дома.

Вроде бы диммер в том его формате, как мной задумывался, не очень-то и нужен. Ибо «умный дом» должен работать сам, без выключателей. Изменился курс доллара, что осложнило разработку любого электронного проекта, а разработку диммера осложнило значительно.

Устройство у него не простое, себестоимость высокая и зависит она от доллара практически напрямую. Поэтому проект диммера пока на паузе. До лучших времен. Или насовсем.  Своего решения всё не было и не было, а дача строилась.

Нежданная находка

Бродя в очередной раз по сети и решив зайти на сайт ITEAD, я обнаружил очень интересное обновление ассортимента. Товарищи начали выпускать недорогое, да что греха таить — копеечное (от $6 за модуль, $4,85 по акции), решение для управления силовой нагрузкой.

Готовое, в корпусе, с адекватной схемой включения, с обратной связью, с управлением через мобильное приложение, как локально, так и через облако. Вытерев слюни с рабочего стола я понял, что будущее уже здесь и наконец-то появилось решение для автоматизации моего дачного хозяйства.

Дёшево и вроде как даже совершенно не сердито.

Экономика

На свою первую покупку я потратил $32,71. Взял два модуля просто с вайфаем по $4,85 (по акции, позже ценник поднимется до $6) и два с дополнительным 433Мгц-интерфейсом на борту по $7,20 (позже обещают поднять до $9,50). Доставка Китай-Екатеринбург стоила $8,61, суммарный ценник за посылку с доставкой — $32,71.

В рублях с карты списалось 2 605,01 RUB, то есть доллар был грубо по 80 и стоимость модулей с учетом доставки в рублях составила 550 за простую модель и 750 за фильдеперсовую. С таким ценообразованием, если у производителя это не сильно временная акция, новые модули — безусловный хит, переплюнуть который вряд ли кому-либо удастся.

Подробнее о функционале модулей будет чуть ниже.
 

Доставка

Сначала попытался заказать доставку на китайский адрес склада, которым пользуюсь. Но великий и ужасный PayPal сказал «фигу», мол только в Россию можно доставку оплатить с моей карты. Если кто-то знает, как с этим бороться, поделитесь пожалуйста в комментах или личке.

Оплатил я посылку 26 февраля.

Прилетела она ко мне довольно быстро, хоть и с пикулями, да простят меня московские читатели. Дело в том, что уже давненько в Екатеринбурге построен в аэропорту специальный терминал для таких, китайских, посылок. Мол, чтобы сразу к нам летели, без виляний по нашей необъятной родине.

Но, нет, эта радость пока только на бумаге, видимо, остается.

Что внутри?

Аккуратная посылка содержала в себе четыре аккуратных коробочки с модулями. Надо сказать, производитель немного путается в показаниях. Старший модуль называется по-разному на коробке (Sonoff Pro) и на лейбле самого устройства (Sonoff RF).

Так же забавно видеть на сайте фотку модуля рядом с пультиком и яркую надпись здесь же, что «пультик в комплект не входит». Детские болезни позиционирования не критичны. Главное — качественный девайс, а здесь придраться не к чему. Картонная коробочка. Крепеж в комплекте. Качественный пластиковый корпус. Аккуратная печатная плата.

Если уж совсем приглядываться и придираться, то можно обратить внимание, что у модулей по-разному выдаются из глубины корпуса кнопки управления и светодиоды. Конечно, это не критично.

Как это работает?

Очень просто, удобно, доступно. На Android или Apple-смартфон ставится фирменное приложение. Ищется в магазине приложений по не очень релевантному названию «eWeLink». Я ставил только на андроид, и описываю поведение только на нем, на iOS алгоритм может чутка различаться. Запускаем приложение.

Регистрируемся в системе, указывая номер телефона и код, пришедший по смс. Нажимаем «Добавить устройство». Включаем в сеть Sonoff. Долго жмем его единственную кнопку управления до того, как она начнет быстро мигать. Смартфон находит модуль, предлагает ввести название для него и указать параметры wi-fi-сети, в которой модуль будет работать.

Всё, настройка окончена. После этого мы имеем возможность управлять девайсом из локальной wi-fi сети. Если мы находимся не в ней, а локальная wi-fi-сеть подключена к интернету, то без каких-либо переключений и дополнительных настроек задействуется облако. В приложении отображается, какие выключатели находятся на связи, какие в оффлайне.

Выключателями на связи можно управлять, включая и выключая их. Статус выключателя на экране меняется только после реального переключения железки. Обратная связь есть и работает. Расширенную версию модуля с 433Мгц-интерфейсом можно легко подружить с дешевым китайским пультиком или PIR-сенсором.

При переключения состояния модуля с 433Мгц-интерфейса состояние модуля в приложении мгновенно меняется. То же происходит и при локальном включении-выключении модуля путем короткого нажатия на его кнопку управления.

Все подключенные устройства отображаются в приложении. Устройства можно расшаривать между аккаунтами.

Например, можно наградить супругу возможностью управлять каким-то небольшим куском вашего умного дома с ее смартфона.

Как применить?

Я приобрел себе четыре модуля для реализации «программы-минимум» по автоматизации своей дачи. Модули только с wi-fi на борту будут управлять конвекторами в предбаннике и в теплой комнате дома. Чтобы я имел возможность включить их заранее из города, перед выездом на дачу.

Мечтаю приезжать в уже теплые прогретые помещения. Модули с дополнительным 433Мгц будут использованы для управления освещением на участке. Хочется включать свет из машины на подъезде к участку, хочется выключать свет около бани уже из дома, чтобы не гулять в темноте.

Дополнительный радиоинтерфейс понадобится для спаривания с какими-нибудь дешевыми радиокнопками. Конвекторами достаточно комфортно будет управлять только через приложение, свет на улице хочется дополнительно уметь включать-выключать реальными выключателями.

Чтобы нормально подключить эти четыре модуля, я купил супербюджетный «комплект умного дома», состоящий из:

а) старого роутера ASUS WL500Gp со сгоревшим блоком питания (300 рублей),

б) нового блока питания для роутера (100 рублей),

в) 4G-модема, втыкающегося в роутерный разъем USB (400 рублей).

Система собрана в тестовом режиме у меня в офисе, настроен openwrt, протестирована работа с реальным 1,5кВт конвектором и скоро будет инсталлирована на даче. Позже к роутеру добавится ардуинка с разными полезными датчиками и небольшой веб-интерфейс.

В серии постов про «Умную дачу» я покажу, что наконец-то стало реально собрать удобный, функциональный, недорогой комплект «умный дом» из доступных простых компонентов. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление – мы вместе изменяем мир! © econet

Присоединяйтесь к нам в  , ВКонтакте, Одноклассниках

Источник: https://econet.ru/articles/109802-umnaya-dacha-svoimi-rukami-iz-dostupnyh-komponentov

Как я дешево собрал «умный дом» своими руками: пошагово, с фото

Большинство загородных жителей думает, что умный дом — дорогая игрушка, которая по карману лишь единицам. Однако, если подойти к делу с выдумкой, фантазией и прямыми руками, можно сократить затраты в разы, и собрать «умный дом» за копейки. Как это сделать, вы узнаете из нашей истории.

• Мой «умный дом» — хотелки
• Выбор компонентов системы
• Освещение
• Система «свой-чужой»
• «Умное» вентилирование санузла
• Удалённое снятие показаний счетчиков воды и газа
• Защита от протечек воды в квартире
• Автоматизация закрытия мансардных окон при дожде
• Сколько стоит сделать «умный дом» своими руками

Умный дом, который я полностью сделал сам

Именно так назвал свою тему пользователь FORUMHOUSE с ником tvema. Его рассказ — настоящая кладезь информации для самодельщиков, решивших собрать «умный дом» своими руками. В статье мы расскажем о ключевых этапах создания нестандартного автоматизированного дома. Ссылка на тему tvema в конце статьи. Итак, поехали!

Я увлекаюсь изготовлением всяких электронных устройств, а в прошлом есть опыт разработчика. Подумал, и захотел превратить свою квартиру в «умную». Проект я начал с постановки задач. И вот, что я хочу:

• Чтобы свет в прихожей и коридоре плавно включался и отключался.
• Чтобы свет включался, если открывается входная дверь.
• Если нет движения, свет должен выключаться через 15 минут.
• Если кто-то встал ночью, по датчику движения, включается ночная подсветка.

Это — лишь начало «хотелок» пользователя. Продолжим.

Освещение санузла:

• Свет, в санузле, также должен плавно включаться и отключаться.
• При выключении света — в коридоре включается ночная подсветка.

Входная дверь:

• Освещение включается, если кто-то вошел в дом.
• Система выдаёт предупреждение, если входную дверь забыли закрыть.

Безопасность:

•  Если дома никого нет, то автоматически перекрывается вода, отключается теплый пол, а термостат котла ставится на минимальную температуру.
• Также закрываются окна на мансардном этаже.
• Если в доме замечено постороннее движение — система присылает уведомление о проникновении в жилище.

Вентиляция:

• Вытяжка в санузле включается через 1 мин после включения света.
• Вытяжка выключается через 5 мин после выключения света в санузле.

Теплый пол

Удалённое управление.

Снятие показаний со счетчиков воды и газа:

• Ежедневный контроль и удалённое снятие показаний со счётчиков.
• Ежемесячная автоматическая рассылка показаний счётчиков в управляющую компанию.
• Автономная работа при отключении электричества.

Водоснабжение:

• При обнаружении протечки автоматически срабатывает звуковая сигнализация, а вода перекрывается.
• Отправка уведомления при аварии.
• Удалённый доступ к крану, для перекрытия общей подачи воды.

Источник бесперебойного питания:

• От ИБП работают — газовый котёл, освещение в коридоре и санузле.
• Если электричество отключили, система присылает уведомление.
• Удалённый контроль ИБП.

Термостат

Удалённое управление, установка температуры и считывание параметров.

Контроль газового котла:

• Система присылает уведомление об аварии.
• Возможность удалённой перезагрузки котла.

Мансардные окна:

• Удалённое управление.
• Автоматическое закрытие при дожде.
• Автоматическое закрытие при включении режима охраны дома.

Фильтры для воды:

• Автоматический подсчет объёма прокаченной воды с момента замены фильтра.
• Автоматический подсчёт времени с момента замены фильтров.
• Отправка уведомления о необходимости замены фильтров.

Интерфейс «умного дома»:

• Графический интерфейс системы доступен через интернет.
• Резервный канал в виде GSM терминала и управления через SMS.

Ну, как вам объём задумок и сценариев? Глобально? А теперь расскажем, как пользователь решил эту задачу.

«Умный дом» своими руками: выбор компонентов системы

На базе чего сделать «Умный дом»? Рынок предлагает множество готовых решений, устройств и программного обеспечения. Tvema решил идти своим путём, и вот, почему.

Я профессионально занимался технологиями беспроводной передачи данных. Умею программировать под Windows. Поэтому я решил, что мой «умный дом» будет проводным, под управлением Windows 7, а контроллер изготовлю на базе процессора Intel Atom Z530. Плюсы проводной системы:

• надёжность;
• простота реализации;
• в устройствах, кроме ИБП, нет аккумуляторов.

Для электропитания всей системы, включая роутер, Ethernet коммутатор, USB хаб и PC я использовал единый блок питания на 12 вольт мощностью 60 Вт. Я не стал ставить несколько раздельных блоков питания, т.к. общий КПД будет ниже, и это бы увеличило счета за пользование электроэнергией, т.к. система «Умный дом» должна работать в режиме 7 дней в неделю, 24 часа в сутки.

Определив задачу, пользователь разбил всю систему на несколько простых узлов — блоков. Так проще всё изготовить и отладить. Затем, для каждого блока tvema нарисовал печатную плату. Объединил всё в одну заготовку и, в таком виде, послал в компанию, которая специализируется на изготовлении печатных плат на заказ.

Два комплекта плат обошлись в 3000 рублей.

Оцените «мозг» системы умного дома, установленный в электрическом шкафу.

На всю систему ушло несколько сотен метров четырёхпроводной медной витой пары. Кабели закладывалась ещё на этапе ремонта квартиры, вместе со всей электрикой.

Для системы и вводных коммуникаций, пользователь выделил место в санузле, в техническом шкафу.

Ниша закрывается рольставней.

Особенности реализации функций «умного дома»

В рамках одной статьи, рассказать обо всех нюансах элементов автоматизации «умной квартиры» tvema невозможно, поэтому, кратко остановимся на самых интересных моментах этого проекта.

1. Освещение в «умном доме»

Для плавного включения и выключения и, для ночной подсветки, пользователь использовал встраиваемый точечный светильник на светодиодных лампах с цоколем GX53. Но, переделал их на работу с пониженным постоянным напряжением. Яркостью ламп управляет ШИМ-регулятор. Лампы запитаны от отдельного AC/DC преобразователя мощностью 155 Вт, который имеет регулируемый выход 48..58 вольт.

Лампы также пришлось доработать.

Схема установки светильников.

Особенности работы «умных» светильников:

• В коридоре установлены клавишные выключатели без фиксации (на схеме отмечены точками).
• В санузле выключатели с фиксацией. Управление от них идет на контроллер.
• На контроллер также идет сигнал от пассивного инфракрасного датчика движения (PIR датчика).
• По сигналу датчика движения, контроллер включает ночную подсветку в коридоре, а также выключает свет в коридоре и прихожей, если там никто не появляется в течении 15 минут.
• Когда дверь открывается, в коридоре и прихожей включается свет.

2. Режим «никого нет дома»

При постановке квартиры на охрану, при открытии входной двери, срабатывает датчик движения и отсылается сообщение.

Ещё у меня была идея установить на входную дверь USB камеру. Если «чужой» зашел в квартиру, его фотографируют и снимают на видео.

 3.Вентиляция

Включением и выключением вентиляции в ванне и туалете управляет контроллер освещения.

Вентиляция включается через 1 минуту после включения света санузле и выключается через 5 минут после выключения света.

4. Снятие показаний со счетчиков воды и газа

Сначала tvema думал поставить перед счётчиками USB Web камеры с подсветкой, которые делали бы фото и оправляли картинки с показателями с текстом по заданному шаблону в управляющую компанию. Пользователь даже написал специальную утилиту для камер под Windows XP/7/8/10. Но, газовый счетчик поместили в короб и закрыли рольставней. 

Теперь камера не сможет сделать фото счетчика. Стал думать, как решить задачу. Хотел:

• Автоматизировать открытие рольставни, а камеру поставить на роботизированный складывающийся кронштейн.
• Сделать из обычного планшетного сканера сканер счетчика.

Всё — не то. Слишком сложно и, — не надёжно. В результате, я отказался от камер в пользу классического подсчета импульсов.

Для этого tvema купил, для газового счётчика, внешний геркон — датчик с магнитоуправляемым герметичным контактом.

А водяной счетчик, когда подошло время поверки, пользователь заменил на модель с импульсным выходом и сделал устройство для подсчёта импульсов.

Устройство считывает и обновляет показания на экране интерфейса каждые 5 мин. А также снимает данные со счётчиков и раз в месяц рассылает письма с показаниями в управляющую компанию.

5. Защита «умного дома» от протечек

Купил датчик протечки воды. Установил его контактами вверх, врезав заподлицо в напольное покрытие.

Датчик можно и просто положить на пол, контактами вниз.

Я поставил 3 датчика протечки воды:

• под котлом;
• под разводкой отопления;
• под мойкой на кухне и в туалете.

А это шаровой кран с электроприводом.

Система работает так: если сработал датчик протечки, то он начинает пищать, пока воду не перекроют. Одновременно автоматически закрывается шаровой кран. Протечка останавливается. Также посылается уведомление. Кроме этого, можно дистанционно открыть или закрыть кран, например, чтобы не волноваться, если нужно надолго уехать из квартиры.

6. «Умное» управление мансардными окнами

Зачем нужна автоматизация мансардных окон? Всё просто — если они открыты и пошел дождь, то вода испортит мебель и отделку. Окна можно просто забыть закрыть, или ливень пошел, когда жильцы находятся не дома.

Tvema решил проблему так:

Установил приводы на окна, датчик дождя и концевики закрытия окна.

Приводы смонтировал на уголок, т.к. штатного крепежа не было.

Датчик дождя установил на крыше, возле фартука, чтобы датчик не снесло снегом, сходящим с кровельного покрытия.

Для автоматизации закрытия окон в подрозетники выключателей управления я вывел витую пару, к которой подключил реле, которое, пока идет дождь, замыкает клавишу закрытия окон, отключая при этом клавишу открытия. Все коммуникации выведены в щитовую и подключены к контроллеру.

Практика показала, что, датчик дождя работает как надо.

Выводы

Подведём итоги в виде ответов пользователя на вопросы.

Во сколько вам обошлась система «умного дома» сделанная своими руками?

На всё я потратил не больше 40 тыс. руб. Готовое решение стоили бы намного дороже.

В чём достоинство вашей системы по сравнению с фирменными решениями?

Плюсы моей системы «Умного дома»:

• Можно наращивать систему как мне надо, ограничений нет.
• Если что-то выйдет из строя, систему можно недорого и легко починить, т.к. я знаю её от и до.
• Система устойчива к «взлому», т.к. он нестандартна.

Вы довольны своим «умным домом»? Что показала эксплуатация?

В целом, система полностью оправдала мои ожидания. У меня два дома, и мне есть, с чем сравнить. Освещение в «умной квартире» заметно повышает комфортность проживания. Так говорят домочадцы и гости, которые к нам приходят. Удалённый мониторинг полезен, когда надолго уезжаешь из дома.

Данные со счётчиков «сами» отправляются в управляющую компанию. А значит, — нет штрафов за несвоевременную передачу показаний или начисления усреднённых, а не фактических показаний.

Также все инженерные системы в доме можно контролировать через один общий интерфейс, что, согласитесь, очень удобно.

Задать вопрос автору «умного дома» и узнать обо всех деталях этого проекта можно в теме Умный дом, который я полностью сделал сам.

Рекомендуем статьи:

• Система «Умный дом» в вопросах и ответах: что такое «Умный дом»; какую систему можно считать «Умным домом»; на какой технологии основан «умный дом»; выгода от использования «умного дома».
• Особенности системы IP-видеонаблюдения и её программного обеспечения: особенности системы видеонаблюдения на IP-камерах; выбор ПО и оборудования для «умного дома».

В видео – Конструктивные особенности «умного дома» с плоской кровлей и домашним кинотеатром.

Предыдущая запись

Элементы системы «Умный Дом»: для чего нужны датчики

Источник: https://blog.brigada174.ru/kak-ja-deshevo-sobral-umnyj-dom-svoimi-rukami-poshagovo-s-foto/