02.07.2022
Умный дом

Умный дом набор для начинающих

В экосистеме умного дома есть десятки датчиков и исполнительных механизмов, отвечающих за безопасность, автоматизацию бытовой техники, освещение и климат-контроль. Новый пользователь хочет украсить свой дом сенсорами, как елку с игрушками. Цель данной статьи — выделить «базовый состав» и рассмотреть аспекты его применения.

Какие бывают датчики

Датчики предназначены для преобразования физических величин в электрический сигнал. Благодаря этому мы можем количественно измерить эту величину (температуру, влажность) или зарегистрировать ее изменение (распознать движение). Следующие датчики обычно доступны у большинства крупных игроков рынка:

  • движение / присутствие;
  • Открытие окон / дверей;
  • освещение;
  • параметры окружающей среды;
  • утечки;
  • гореть;
  • разбитие стекла;
  • утечка газа;
  • мониторинг качества воздуха;
  • видеокамеры.

Какие бывают актуаторы

Исполнительные механизмы определяются как исполнительные механизмы, которые генерируют сигналы, влияющие на другие элементы умного дома. Это прямое действие либо через сигнал (кнопка), либо через исполнительный механизм (электронный клапан). Исполнительным устройством также может быть бытовая техника, управляемая смартфоном, например, интеллектуальный кондиционер. В этом случае также можно управлять традиционным кондиционером, но уже с помощью интеллектуального пульта дистанционного управления, который будет действовать как посредник между устройством и смартфоном. Задача в этом случае та же, но возможные решения разные. Интеллектуальные осветительные приборы составляют отдельный класс устройств.

Список интеллектуальных исполнительных механизмов:

  • многофункциональная кнопка;
  • выключатель;
  • реле;
  • гнездо;
  • осветительные приборы (лампа, цоколь, лампочка, светодиодная лента);
  • бытовая техника (холодильник, кондиционер, кофеварка и др.)
  • инфракрасный пульт дистанционного управления;
  • электронный клапан;
  • привод занавеса.

Давайте подробнее рассмотрим, какие устройства наиболее необходимы для построения базовой системы домашней автоматизации. Есть несколько вариантов готовых стартовых наборов от производителя.

Каждый из них не полностью покрывает минимальные потребности, уделяя больше внимания безопасности или комфорту. Давайте создадим набор, отвечающий обеим целям.

Датчики движения

Старые умные домашние стейджеры известны еще со времен первых дистанционно управляемых систем безопасности. Наиболее распространены пассивные инфракрасные датчики (датчики PIR). Они содержат чувствительный пироэлектрический элемент, который обнаруживает изменение инфракрасного излучения, когда объект перемещается в пределах контролируемой зоны. Эта зона имеет радиус от 4 до 8 метров, что позволяет охватить комнату одним датчиком. Стандартное расположение — верхний угол стены напротив входа в комнату.

Датчики движения настолько распространены, что являются частью других устройств, например, лампочек. Эти датчики чаще всего используются в сценариях освещения: автоматически включают и выключают свет в зависимости от активности в комнате. Когда дело доходит до интеграции с остальной частью вашей системы умного дома, проблем не возникает, поскольку существует множество устройств с разными интерфейсами. Эти датчики со многими сценариями применения составляют железную основу умного дома.

Датчики открытия окон/дверей

Датчики открывания дверей и окон состоят из двух частей — геркона и магнита. Они устанавливаются на оконную раму / раму и створку, и после их отключения датчик срабатывает.

Благодаря своей простой и прочной конструкции эти датчики давно стали неотъемлемой частью систем безопасности. Они также широко используются в сценариях интеллектуального освещения. Без этих устройств сложно представить умный дом.

Датчики протечки воды

Большинство из них работают из-за разницы в электропроводности воздуха и воды. Когда вода попадает на один из контактов, расположенных в нижней части устройства, генерируется сигнал. Датчики устанавливаются вблизи возможных источников утечки:Под шланцом стиральной машины, у ванны, раковины, радиатора нагрева. Также в случае небольшого наклона самая низкая точка хорошая для установки.

Чтобы гарантировать, что система не только указывает на событие, но также предотвращает его эффекты, следует использовать приборы водоснабжения водоснабжения. Обычно это специальный электронный клапан, но есть оригинальные воплощения китайской инженерной мысли в виде электрического привода к ручке шариковой клапаны.

С точки зрения интеграции с умным домом, эта система не всегда удобна, потому что она поставляется как независимый набор. Контроллер собственности не будет подружиться с общими воротами, и будут только варианты с работы через интеллектуальные ворота.

Датчики задымления

Розетка или поддержка голосового помощника. Следовательно, только датчики находятся на главной композиции, в то время как приводы отправляются в резерв.

Датчики утечки газа

Принцип действия аналогичен стандартным детекторам пожара, которые являются обязательными, установленными в новых домах. Когда частица дыма находится в поле на датчике фотоприемника, изменение интенсивности излучения и освобождение происходит. Русалка запускается, и если детектор адресуется, отправляет сигнал на панель управления сигнализацией пожарной сигнализации. Нет смысла иметь дополнительный датчик дыма, если такое устройство доступно. В противоположном случае датчик обязателен.

Датчики температуры и влажности

Реагирует на увеличение концентрации внутренней газа в воздухе. Это имеет смысл, если есть газовая плита и (или) столбец. Такие датчики должны быть установлены вблизи газовых приборов.

Мониторинг окружающей среды является еще одной важной функцией умного дома. Хороший климат дома выгоден для здоровья семьи, домашних животных и растений в комнатах. Измерения температуры и влажности все чаще доступны в одном устройстве. Вы не можете представить умный дом без этих датчиков. К ним добавляется атмосферное давление, но этот параметр не может влиять, поэтому у него есть эталонный символ. Возможно и должен контролироваться двумя основными параметрами.

Для этого мы используем кондиционеры и увлажнители. Это уже более дорогие устройства по сравнению с датчиками, и вы можете рассмотреть их покупку в более длительной перспективе времени. Они также интеллектуальны и помогают полностью автоматизировать процесс регулирования погоды в вашем доме. Если температура или влажность превышают заданные пороги, соответствующее устройство включится. Он будет работать до тех пор, пока не будут достигнуты необходимые показатели.

Определяемся с актуаторами

Кстати, не забывайте о осторожности для климат-контроля. Мы написали о кондиционерах здесь.

Как основные исполнительные элементы, мы предлагаем учитывать интеллектуальные розетки, коммутаторы, кнопки и лампы.

Некоторые интеллектуальные розетки позволяют не только контролировать состояние ламп и устройств, но и записывать использоваться мощность. Переключатели и кнопки также будут полезны для проведения сценариев освещения и включения и выключения устройств.

Шлюз

Еще одна полезная вещь — интеллектуальный инфракрасный пульт дистанционного управления. Может заменить все остальные пульты дистанционного управления на телевизор, кондиционер и т. Д. Представьте, что теперь вам не придется искать их вообще!

Во всех умных домах есть важный элемент — блок управления, ворота или центр управления. Это система «мозга», которая отвечает за управление всеми устройствами устройства и реализацию сценариев автоматизации. Он получает данные от датчиков и передает их на сервер производителя для обработки. Благодаря этому вы можете отслеживать эти данные в удобной форме — в приложении на вашем мобильном устройстве, где вы можете отправлять команды на исполнительные устройства с несколькими кликами.

Ворота поддерживают различные протоколы переноса беспроводных данных, необходимые для обмена данными со всеми компонентами системы: Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, RF. В случае большого количества устройств они объединяются в группы, которые используются для концентраторов.

Приложения для смартфонов

Несколько отличаютсяоблачные системы умного дома, не требующие блока управления. Это платформы Apple HomeKit, Google Home и Yandex Smart Home. В этом случае команда из приложения попадает прямо в облако, где обрабатывается с помощью библиотеки функций производителя устройства. На примере Яндекса это выглядит так:

У каждого производителя есть собственное приложение для управления умным домом. Все знают, как составлять список устройств, показания датчиков и отправлять команды. Пример конфигурации Mi Home здесь и Рубет здесь. Когда дело доходит до поддержки сторонних продавцов, Mi Home хорошо зарекомендовала себя.

Будьте услышанным

Основная функция приложения — создание сценариев автоматизации для достижения определенных условий. Это главная «фишка» умного дома — автоматическое выполнение действий без вмешательства человека. Есть еще одна «фишка», о которой речь пойдет ниже.

Голосовое управление тесно интегрировано с умным домом. Все три разработчика облачных платформ, о которых говорилось выше, разрабатывают собственных голосовых помощников: Siri, Alexa и Alice. Только Алисия полностью понимает русский язык. Голосовое управление выводит систему умного дома на совершенно новый уровень, но у него есть и недостатки.

По сравнению с приложениями производителей смарт-устройств, голосовые помощники имеют более скромные возможности для поддержки устройств и их функций. Список устройств, которые можно дружить с Mi Home, он намного шире. Более того, Алиса пока не принимает все команды для устройств, доступных в приложении. Тем не менее, список будет пополняться, а удобство голосового управления компенсирует эти недостатки.

Чтобы Алиса могла видеть свои устройства, вам достаточно установить приложение Яндекс на свой смартфон и перейти в меню «Устройства — Умный дом».

Затем выберите производителя и подключите учетные записи на соответствующей вкладке, например, с помощью Mi Home. После этого устройства будут отображаться вместе с доступными голосовыми командами.

Команда умного дома

Вы можете управлять отдельными устройствами и объединять их в группы.

  • Подведем итоги по выбору минимального набора умных устройств:
  • детектор движения;
  • датчик открытия двери;
  • датчик протечки воды;
  • гнездо;
  • выключатель;
  • кнопка;
  • Инфракрасный пульт дистанционного управления;
  • напольная лампа;

Цель

  1. Если еще не ясно, какие сценарии будут использоваться, можно взять все устройства в одном корпусе. Одно из преимуществ системы — масштабируемость. Большинство датчиков работают от батареек и крепятся на липкую ленту 3M, поэтому добавить такие элементы не составит труда. Не забудьте заранее прочитать о совместимости оборудования и приложений, а также о голосовом помощнике. Если вы планируете установку на этапе ремонта, заранее рассмотрите варианты интеллектуального реле и определите электрические розетки для устройств умного дома.
  2. Добавление датчиков и исполнительных устройств в систему всех производителей максимально просто и состоит из нескольких шагов:
  3. Подключите устройство к источнику питания (при необходимости).

Инициируйте добавление устройства в приложение. Затем следуйте инструкциям в приложении. Обычно достаточно несколько раз нажать кнопку на устройстве.