60877 
Как? Чтобы создать систему умного дома своими руками, не обязательно иметь инженерное образование и хорошо разбираться в электронике. Простые решения вполне доступны каждому, кто дружит со смартфоном и компьютером.
Что нужно? Компоненты умного дома различаются в зависимости от того, что вы хотите автоматизировать. Умные лампочки, управляемые шторы, системы защиты от протечек, управление кондиционером – всё это и многое другое можно интегрировать в систему.
Из этого материала вы узнаете:
- Что представляет собой умный дом
- Основные элементы системы умного дома
- Популярные готовые решения для систем умного дома
- Что нужно для создания системы умного дома своими руками
- Датчики для систем умного дома
- Принципы коммутации элементов умного дома в единую систему
- Полезные советы по созданию умного дома своими руками
Что представляет собой умный дом
Умный дом – это автоматизированная система, позволяющая централизованно управлять всеми бытовыми устройствами, установленными в доме или помещении. К этой системе можно подключить любое оборудование, однако лучше с самого начала определить наиболее важные направления и сориентироваться на них в перспективе.
Можно вспомнить умное освещение. Его можно сделать без замены нормальных светильников, даже установив только лампочки с поддержкой технологии Wi-Fi или иного протокола беспроводной связи. Далее можно с помощью смартфона включать и выключать лампу по расписанию, управлять ручным документом, даже вне дома.
Основные задачи, которые управляют системой умного дома, следующие:
- Управление освещением . Лампы включаются, когда кто-то заходит в дом, либо по расписанию, либо по сети со смартфона. Аналогичным образом происходит и выключение. Горящий в квартире свет создает иллюзию присутствия жильцов, что помогает защитить дом от посягательств.
- Безопасность . Можно указать со стороны не только проникновение в дом со стороны лиц, но и утечку газа, воды. В этих случаях владелец продает смартфон.
- Комфорт . В автоматическом режиме можно включать и отключать кондиционеры, обогреватели, поддержание постоянного микроклимата в помещении.
- Экономия ресурсов . Приборы учета сообщают о расходе воды, электроэнергии, умные датчики выключают свет, прекращают подачу теплоносителя к радиаторам отопления в теплую погоду.
Также можно использовать робот-пылесос, который выполняет уборку по расписанию, систему полива растений и др.
Основные элементы системы умного дома
Администрирование
Первое, о чем задумываются при устройстве умного дома своими руками, – это освещение. Сделать его можно двумя способами:
- Первый – купить умные лампочки и приборы освещения, которыми можно управлять удаленно через мобильное приложение. Данный вариант актуален, если система освещения меняется полностью или частично во время ремонта.
- Второй способ – покупка умных выключателей или беспроводных реле . Этот вариант обойдется дешевле, при этом сохранится основной функционал системы смарт-освещения.
Несколько слов о ценах. Качественная умная лампочка стоит в среднем 1 500 рублей. На светильник с пятью плафонами понадобится, соответственно, 7 500 рублей. Умный выключатель обойдется значительно дешевле – 2 000 рублей за устройство и еще 1 500 рублей за работу электрики. Также потребуются переходники, поскольку реле рассчитано на коробку квадратной формы, а в России используются круглые. Цена переходников – от 300 до 700 рублей. Важно также, чтобы в целом выключатель работал надежнее и надежнее, а лампочки эпидемии меняются каждый раз, когда они перегорают.
Скачивайте и используйте уже сегодня:
10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика
Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта
Есть и третий вариант – установить в электрощиток беспроводное реле, при помощи которого можно будет также управлять освещением дистанционно. Соответствующие рабочие работы должны выполняться квалифицированным электриком.
Также следует сказать об умных выключателях. Если подключить к ним обычные ночники, то можно управлять ими по заданному сценарию или по комиссии.
Если требуется управление освещением из окна, то в карнизе можно установить специальное электрическое устройство, питающееся от бытовой электророзетки и поворачивающее или раздвигающее шторы. Правда, утром разбудить можно не только свет из окна, но и звук работы моторчика, что не каждому понравится.
Настройка температуры
Для регулировки температуры в доме используйте умный термодатчик, а также кондиционер или обогреватель, который может иметь встроенную интеллектуальную систему.
Если обогреватель или кондиционер поддерживает синхронизацию с умным домом, его нужно только добавить в приложение и указать вариант использования сценария. Обратите внимание на соответствие устройств конкретно вашей системы умного дома. Многие производители интеллектуальных термодатчиков сразу же включают обогреватель с кондиционером, в этом случае не стоит беспокоиться о конфликтах в работе оборудования.
Если же установить умный кондиционер нет возможности или желания, можно оценить подключение к беспроводному сетевому пульту, способному имитировать сигналы обычного ПДУ и управлять устройством удаленно.
В случае использования обогревателя подойдет умная розетка. Принцип работы системы в данном случае довольно прост. При падении температуры в помещении ниже 20 градусов по Цельсию включается розетка, а с ней – и обогреватель. Если воздух нагреется до 25 градусов, то розетка выключается.
Обратите внимание! Мощность обогревателя должна соответствовать розетке.
Если необходимо обеспечить комфортную температуру в доме при возвращении жильцов, можно создать в приложении сценарий, включающий обогреватель по принципу управления смартфоном в режиме геолокации. Более простой способ – обеспечение включения сети пользователя.
(мнимых)
Безопасность в системе умного дома предусматривает два типа: приборы контроля несанкционированного доступа в помещениях и приборы оповещения об аварийных устройствах.
Чтобы не беспокоиться о протечке воды, утечке газа, задымлении, следует хранить соответствующие датчики на кухне и в ванной. При возникновении происшествий на смартфоне будут передаваться оповещения, а также можно настроить сигнализацию и автоматический вызов экстренных служб. Кроме того, в настоящее время все большую популярность выбирают краны с автоматическим перекрытием воды. При срабатывании датчика кран перекрывает трубу водой.
Для контроля проникновения в непрошенных помещениях используются датчики движения гостей, датчики открытия дверей и видеокамеры. Последние могут автоматически включаться при включении детектора, одновременно отправлять сообщение на смартфон, начинать запись и трансляцию видеоданных на устройство владельца квартиры.
Совместимость и голосовое управление
При создании системы умного дома можно использовать оборудование одного бренда или комбинировать устройства разных производителей.
- Первый вариант надежнее, так как позволяет не беспокоиться о совместимости.
- Второй вариант обеспечивает возможность расширения функционала и управления несколькими устройствами через одно приложение. Так что можно сделать умный дом с Алисой своими руками и управлять не только лампочками от «Яндекса», но и приборами от Xiaomi.
Если умный дом своими руками создается с нуля на основе оборудования Apple, то для него нужны сертифицированные датчики, а для управления используется официальное приложение Apple HomeKit. Программное обеспечение, включаемое производителями, чаще всего оказывается более функциональным. HomeKit может использоваться исключительно в том случае, если устройство выйдет на рынок других брендов и необходимо построить единую умную систему. Кроме того, в этом случае расходы будут выше, чем при использовании официальных приложений от производителя оборудования.
Популярные готовые решения для систем умного дома
Умный дом от китайского производителя Xiaomi (Mi Home)
Xiaomi сегодня часто обращается к ни много ни мало китайским Apple. Этот бренд выпускает огромные комплексы оборудования, включая системы умного дома. Удобство такого решения в том, что запустить запуск системы можно даже с одного устройства, будь то умная лампочка или колонка. Управление осуществляется через сервис Mi Home, к этому можно быстро подключать новые приборы по мере их приобретения.
Решением вопроса можно считать разницу в ассортименте для жителей Китая и России – в последнем случае он уже значительно. Если это не смущает, то Xiaomi – отличный способ быстро собрать умный дом своими руками.
Google Home и Google Ассистент
GooglePlay Home – это беспроводная колонка с голосовым управлением, реализуемая через управление сервисом GooglePlay Assistant. Этот продукт вполне можно поставить в один ряд с Apple HomePod и устройствами от Xiaomi. Однако при подключении к этой системе оборудования часто возникают проблемы совместимости, кроме того, могут возникать ошибки при распознавании русской речи. Эти причины – среди основных потребителей в России охотнее покупают продукцию на базе голосового ассистента Алисы.
Вместе с тем GooglePlay Home без проблем интегрируется с большинством популярных сервисов для управления семьей умного дома: Xiaomi, Eve, Sonoff, Tuya, Phillips, Rubetek.
Умный дом на базе Домашний помощник
Домашний помощник – еще одно популярное решение, позволяющее сделать умный дом своими руками в квартире. Данный ассистент представляет собой проект с открытым исходным кодом на базе Python. Все управление осуществляется через облачный сервис, при этом же сохраняются настройки и сценарии. Оптимальным вариантом является помощник по установке на компьютер или ноутбук. Поддерживаются операционные системы Windows и Linux. Роль сервера также научился выполнять одноплатный Raspberry Pi.
В качестве хаба можно использовать шлюзы известных брендов систем умного дома, в том числе Xiaomi и Sonoff. Лучше отдать предпочтение им, поскольку остальные могут быть не полностью совместимы с ассистентом. Среди возможностей экосистемы — умный дверной звонок с фиксацией истории звонков, управление освещением во всем доме одним щелчком мыши, интерактивная схема прямо квартиры в приложении.
Что нужно для создания системы умного дома своими руками
Чтобы понять, как создать умный дом своими руками, полезно разделить все входящее в него оборудование на несколько групп.
- Устройства, использующие системы управления . В принципе, это даже не часть системы, а связующий элемент, предназначенный для передачи команд устройствам. Таким может быть смартфон, ноутбук с установленным на них приложением, колонка с ограничением голосовых команд.
- Устройства, обеспечение функционирования систем . Это достижение достижения успеха хабом, который является центром управления умным домом . Посредством него осуществляется добавление, удаление, настройка всех устройств, отправка оповещений пользователю. Сюда входят блоки питания, мультирум, датчики.
- Устройства, получающие и исполняющие команды . Сюда входят умные лампы, кофеварки, видеокамеры, шторы, слова и любое оборудование, которое непосредственно используется жилыми домами (кроме управляющих устройств).
Хаб (он же шлюз) представляет собой большое управляющее звено в системе умного дома своими руками. Этот менеджер, который объединяет все устройства одновременно, представляет их работы. К одному шлюзу можно подключить несколько приборов, например 50.
Для запуска шлюза необходимо просто вставить его в розетку. После достижения соединения с Wi-Fi-сетью, посредством включения которой происходит связь с беспроводными датчиками и управление ими. Это позволяет интегрировать в умный дом устройства, которые самостоятельно по себе подключаются через протокол TCP/IP и интернет.
Шлюз осуществляет управление беспроводными датчиками через энергосберегающие протоколы, среди которых чаще всего применяются ZigBee и Z-Wave. У пользователя может возникнуть вопрос: почему нельзя подключить смарт-устройство непосредственно к Wi-Fi? Ответ прост. В основном датчики питаются автономно от аккумуляторов, и при таком способе подключения к Wi-Fi они быстро разряжаются.
При небольшом количестве устройств в системе умного частного дома, собираемой своими руками, можно обойтись без управляющих устройств. При использовании умных приборов уже потребуются специальные реле, розетки, пульты, контроллеры. С их помощью осуществляется составление и проведение, включая те активации, которые происходят без участия пользователя, например включение кондиционера при нагреве воздуха в помещении выше заданных значений.
Ряд устройств являются универсальными и подходят для решения разных задач. Так, умная розетка в зависимости от подключенного к ней оборудования может показывать ролики датчика, исполнительного устройства или контроллера.
Ряд датчиков и исполнительных устройств (их еще называют актуаторами) можно соединить между собой с помощью проводов. Такой способ монтажа надежнее, однако кабели могут бросаться в глаза, их не всегда можно проложить скрытым способом. По этой причине чаще всего используют беспроводное соединение, позволяя сохранить целостность интерьера и снять ограничения на размещение устройств в том или ином месте.
При создании умного дома своими руками используйте следующие способы использования энергии:
- Wi-Fi . Потребуется обращение. Если необходимо подключить большое количество устройств, пропускная способность маршрутизатора должна быть высокой, в противном случае могут возникнуть проблемы при запуске исполнительных механизмов.
- Bluetooth . Используется Bluetooth-хаб, обеспечивающий интеграцию исполняющих устройств единой системой.
- ЗигБи ? требуется ZigBee-шлюз, благодаря которому можно добиться хороших показателей оборудования в экосистеме. При покупке необходимо обратить внимание на поколение протокола. Новые стандарты могут работать с друзьями, но не наоборот. Если шлюз поддерживает только ZigBee 3.0, а датчик – ZigBee 2.0, то связаться их не поможет.
- Z-Wave либо Z-Wave Plus – протокол, разработанный специально для систем умного дома. Отличается низким потреблением электроэнергии. В настоящее время распространение мало, но некоторые бренды отдают предпочтение именно ему. Для управления потребуется специальный контроллер.
Также при большом количестве подключаемых устройств можно использовать сервер для управления умным домом. Если вы собираете систему своими руками, проще всего будет использовать эти ролики на компьютере или ноутбуке. Высоких требований к вычислительной мощности не предъявляется, но должна обеспечиваться их круглосуточная работа. В этой связи имеют значение надежность, бесшумность и энергопотребление сервера.
Большинство производителей систем умного дома предоставляют своим клиентам доступ к облачному серверу. Это удобно, однако здесь пользователь имеет доступ в зависимости от владельца сервера, который может его отключить, особенно это актуально для операторов, работающих за пределами России. В этом отношении стоящий домашний ноутбук или компьютер со специальным программным обеспечением выглядит предпочтительнее.
Датчики для систем умного дома
Уделим внимание линиям, которые наиболее доступны российскому потребителю.
Датчики движения
Эти гаджеты использовались еще задолго до показа систем умного дома. Они работают на основе инфракрасного сигнала или PIR-датчиков. С их помощью улавливается инфракрасное излучение от соседних предметов, когда они начинают двигаться внутри помещения. Радиус действия таких датчиков составляет 6-8 метров. Наибольшая зона охвата при монтаже прибора под потолком в вестибюле напротив входа в комнату.
Датчики движения могут быть не только исполняющим устройством, но и элементом, обеспечивающим работу другого устройства, например умных светильников. Так включается освещение без ручного контроля пользователя, когда он входит в комнату, и выключение при выходе из помещения. Неудивительно, что детекторы, перемещаемые с наибольшим количеством нарушений, являются сигнальными звеньями автоматизированных систем управления.
Датчики открытия окон и дверей
Устройство состоит из нескольких элементов – магнита и геркона. Они монтируются на оконной раме или дверной коробке, исходя из решаемой задачи. При размыкании этих частей между собой на шлюзе подается сигнал об открытии.
Подобные датчики могут использоваться не только для обеспечения безопасности помещения, но и для включения освещения, когда кто-то заходит в комнату, открывая дверь.
Датчики проточки воды
Этот элемент системы автоматизации устройства – один из основных, если нужно сделать дом действительно безопасным. Его ставят рядом с кухонной плитой, стиральной машиной, радиатором водяного отопления. Принцип работы датчика-протечки основан на разнице теплопроводности между водой и воздухом. При затоплении подайте сигнал на шлюз управления. Для полноценной работы рекомендуется хранить прибор как можно ближе к полу.
Избежать потопа также помогают специальные клапаны, которые при срабатывании датчика-протечки автоматически перекроют подачу воды. У китайских производителей можно найти в ассортименте весьма оригинальное устройство: электропривод, поворачивающий ручку шаровой вентиляции. Учитывайте только, что аналогичные приборы могут быть несовместимы с некоторыми ассистентами. Часто они позваниваются в виде комплекта, включающего в себя готовую умную розетку.
Датчики задымления
В новых домах пожарные датчики задымления устанавливаются по умолчанию. Если в вашей новостройке их не оказалось или вы живете в частном доме, то вы можете установить это устройство самостоятельно. Принцип их работы тот же: при появлении дыма он улавливается извещателем, включается сигнализация, сообщение о возможном возгорании срабатывает на постпожарной сигнализации автоматически.
В системе умного дома можно также настроить сценарий поведения устройства при работе датчика. В частности, можно закрыть окна и двери во избежание попадания свежего воздуха в огонь, и тогда пламя затухает само собой.
Датчики утечки газа
Эти приборы также являются компонентами системы умного дома, обеспечивающей его безопасность. Они потребуются при использовании в помещении газовой варочной панели или духового шкафа, колонок.
Датчик регистрирует изменение содержания газа в воздухе, при превышении допустимого порога сигнал подает хозяину квартиры и в аварийную газовую работу. Монтаж устройства должен выполняться максимально близко к соединениям и магистралям, из которых может потребоваться прокладка.
Датчики температуры и влажности
Для нормального самочувствия всех домочадцев, роста комнатных растений очень важен микроклимат в помещении. Специальные датчики позволяют регулировать изменение температуры, влажности. Обычно результаты измерения показателей управляют одним и тем же устройством. Также детектор может регистрировать изменение атмосферного давления. Правда, бытовыми средствами изменить его не получится, так что эта информация может быть не столь существенной.
Продающиеся в магазинах сплит-системы и увлажнители практически всегда комплектуются датчиками подобного типа. Это позволяет без труда интегрировать оборудование в систему упорядоченного управления. Работа устройств осуществляется при отклонении показаний температуры и влажности от стандартных измерений, а когда они возвращаются к норме, приборы отключаются.
Принципы коммутации элементов умного дома в единую систему
Многие, пытаясь сделать умный дом своими руками, не знают, с чего начать. У каждого производителя могут быть свои нюансы, которые необходимо учитывать при проверке приборов в едином управляемом комплексе. Однако некоторые принципы актуальны для устройств любого бренда.
- Разместите датчики и исполнительные механизмы в тех местах, где они находятся . Обратите внимание на выполняемые ими задачи. Например, датчики-протечки должны стоять около стиральной машины, кухонного шкафа, ванной комнаты, под трубами водопроводной машины. Детектор движения напротив нужно разместить как можно выше, чтобы в зоне его действия попадало все пространство комнаты.
- Если устройство питается от сети, поместите его в розетку . Имейте в виду, что в продаже практически можно найти любое оборудование, работающее от съемного аккумулятора. Его использование позволит избежать прокладки проводов.
- Подключите устройство в специальном приложении . Установку можно уменьшить как на стационарном компьютере, так и на смартфоне. В последнем случае настройте управление устройствами удаленно, вдали из дома. При отсутствии приборов в приложении консультант проверяет, включен ли маршрутизатор Wi-Fi, работает ли шлюз ZigBee или Bluetooth. Помните, что умный дом с голосовым управлением, сделанный своими руками, обычно требует подключения к Интернету, иначе функциональные возможности приборов могут быть ограничены.
- Настройте параметры оборудования в приложении . Сделать это не так сложно, поскольку интерфейс программы разрабатывается с учетом возможных настроек, неподготовленным пользователем. Для этого даются инструкции и подсказки.
- Задайте название для каждого устройства в комнате . Это нужно для удобства, чтобы не запутываться в подключении. Если приборов много, то названия лучших панелей не похожи, чтобы не возникало ошибок при распознавании команд. В частности, варианты «лампа» и «лампочка» – не самые удачные при их совместном использовании. Лучше выберите «люстра в гостиную» и «бра на стену», тогда ошибок будет меньше.
- голоса учебных команд . Если вы дошли при настройке до этого пункта интерфейса – поздравляем! Ваш умный дом настроен и готов к работе. Обычно есть возможность использовать не только предустановленные команды, но и записать свои собственные.
Умный дом может быть централизованным и децентрализованным. В первом варианте используется один общий контроллер, во-вторых, в систему входит несколько управляющих устройств. В каждом случае есть свои плюсы и минусы.
- Централизованную систему проще подключить и настроить, однако при выходе из строя контроллера все оборудование, входящее в умный дом, перестанет работать.
- Децентрализованная система надежнее, так как при поломке одного контролера неработоспособными окажутся только подключенные к нему устройства. Однако в этом случае последствия будут использовать больше управляющих устройств, что потребует дополнительных расходов, а также может вызвать проблемы с настройкой оборудования.
Полезные советы по созданию умного дома своими руками
Прежде чем пытаться сделать умный дом своими руками, ознакомьтесь с рекомендациями.
- Адаптация к созданию такой системы со всей ответственностью , как к добросовестному строительному проекту. Прежде чем прийти к власти, какие задачи необходимо решить по автоматизации системы. Если вы еще не определились, установите форму умного освещения. Так что вы не только поймете, есть необходимость в смарт-системе, но и освоите многие тонкости настройки оборудования.
- Учитывайте возможность подключения дополнительных устройств в будущем . Если обвиняемый автоматизирует все подряд, система обойдется в очень большую сумму. Подключите одну лампочку к одной умной розетке, а затем уже подключите необходимые вам приборы.
- Избегайте спешки . Освоение системы умного дома требует небольшого количества времени. начните с простой команды. Если они работают без сбоев, можно организовать более сложную работу. При возникновении проблем всегда можно обратиться к специалисту, который научит пользоваться умным домом и максимально задействовать все его возможности.
- По возможности купите устройство одного производителя . Если это невозможно сделать, обратите внимание на соответствие устройств между собой, тип используемого интерфейса беспроводного соединения.
- Избегайте дублирования функций . В противном случае расходы могут возникнуть не только из-за возраста, но и стать причиной неисправности устройства. Например, при использовании умного выключателя нет необходимости в смарт-лампочках, вполне можно пользоваться обычными светильниками.
- Умный дом – сложная система, к которой ей необходимо привыкнуть и научиться пользоваться всеми возможностями системы, используя возможные ошибки.
- Проектирование умного дома очень похоже на ремонт . Заранее определитесь, в какой момент следует остановиться, иначе можно ориентироваться с непомерными расходами и нескончаемой настройкой нового оборудования, отнимающей уйму времени.
Умный дом сделать повысить комфорт жильцов, обеспечить безопасность дома. Нужно только заранее определиться с задачами, которые встают перед системой автоматизации, тогда и новые гаджеты действительно смогут повысить качество жизни, а не превратятся в пустые затраты денег.
