Система «умный дом»

Дополнительная функциональность

В будущем разработчики хотят включить в умный дом поддержку Z-Wave. Формат нововведения пока не разработан, но планируется, что это буде специальная «флеш-карта» для хаба с возможностью добавления требуемых функций. Кроме того, сам хаб планируется оснастить беспроводной связью Wi-Fi и 3G. В управляющем устройстве будет аккумулятор, который обеспечит питание устройству при потере питания на протяжении 8-10 часов.

Также планируется создание беспроводного реле, позволяющего управлять источниками света в доме, тестируются электрические замки и другие устройства.

На сегодня у Clever Apartment имеется договор на подключение в 20 000 квартир. При монтаже в новостройках функциональность будет выше:

• Вывод тревожного сигнала консьержке;
• Вызов мастеров на дом с возможностью оценки работы;
• Дополнения для считывания информации со счетчиков и так далее.

Что такое CLAP, когда система появилась на рынке?

Если говорить простыми словами, CLAP — специальный комплекс, состоящий из управляющего и исполнительного узла.

Задача умного дома заключается в выполнении основных задач — контроль температурного режима в комнатах, автоматизация платежей по коммунальным услугам, защита квартиры или дома от пожара и потопа.

Иными словами, CLAP — аналог умного дома, который разработан и создан в Украине. Условно Clever Apartment состоит из двух составляющих:

• Аппаратная часть — хаб для сбора информации и принятия решений, а также управляющая панель, которая соединяется с домофоном.
• Исполнительная часть — терморегуляторы и датчики, контролирующие главные параметры в комнате (влажность, температуру, наличие движения и так далее). Кроме того, в состав умного дома может входить датчик открытия дверей, автоматические краны для воды, терморегулятор для радиатора отопления и другие элементы.

С позиции безопасности и конструкции Clever Apartment имеет много общего с AJAX, но по функциональности украинская разработка имеет больше возможностей. При создании изделия специалисты сами принимали решение, что должно уметь устройство.

Что касается даты выпуска, Clever Apartment — сравнительно новая разработка, которая представлена только в 2017 году, но ее продажи и установка запланированы уже на 2018-й.

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.

Охрана и безопасность

Комплекс охранных средств может состоять из нескольких подсистем:

1. Охранно-пожарная сигнализация (ОПС). В качестве детектирующих устройств используются датчики присутствия, реагирующие на появление в контролируемой зоне ИК-излучения, присущего телу человека. Для обнаружения открытия двери устанавливаются магнитоконтактные датчики. Пожарная безопасность контролируется датчиками дыма, температуры и утечки газа. Многие современные системы охранно-пожарной сигнализации имеют модуль радиосвязи, позволяющий уведомлять владельца при помощи сетей GSM или 3G. Часто ОПС допускает подключение любых электроприборов через сухое реле, что позволяет по сигналу тревоги блокировать замок, включать освещение, сирену и т.д. Иногда в состав ОПС входит датчик влажности, позволяющий своевременно выявить факт протечки воды.

2. Система контроля доступа. Состоит из устройства идентификации, непосредственно идентификаторов (электронные ключи, радиометки, отпечаток пальца), устройства блокировки (замок, шлагбаум, автоматические ворота) и предназначена для разграничения доступа в помещение или на территорию.

3. Система видеонаблюдения. Представляет собой комплекс, состоящий из видеокамер и устройства обработки и хранения видеосигнала.

Понятие умного дома

Оптимизированная система напоминания позволит домочадцам всегда быть в курсе:

• своевременно следить за включением и выключением освещения на территории дома;
• регулировать оросительно-поливочную систему огорода, сада или любого прилежащего земельного участка;
• создавать условия для автоматического реагирования в случае выпадения осадков в виде дождя или мокрого снега;
• запирать гаражные ворота и активировать систему внешнего визуального контроля за состоянием замков внутри здания.

Интуитивное сознание, где задействована комплексная система управления умным домом, позволит легко обращаться с имеющимся функционалом даже малышу.

Для активации достаточно одного касания сенсорной кнопки, чтобы атмосфера в доме приобрела совершенно новый насыщенный колорит.

Готовые решения умного дома – выгодное инвестиционное вложение в силу экономии потребления энергии, позволяющее окупать производимые затраты в максимально сжатые сроки с получением ощутимой прибыли.

Основные возможности и функции системы умный дом

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

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

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

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

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

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

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

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

Помимо этого, пригодятся следующие компоненты:

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

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

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

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

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

Функциональность интеллектуальных жилых систем и ее особенности

Сегодня создание умного дома и особенности уникальной системы интуитивного программного воздействия состоят из следующих элементов:

• Электрическая оптимизация (управление системами света и люминесцентной передачи энергии между приборами);
• Приусадебное освещение в ночное время в рамках жилого объекта (умные системы с электрической подсветкой);
• Регулирование систем отопления;
• Возможность противопожарной охраны (автоматическое срабатывание сигнала на возникновение запахов гари, дыма, запуск системы пожаротушения);
• Способность определения оптимального микроклимата внутри жилого помещения;
• Охранно-визуализационные системы (видеонаблюдение, удаленное наблюдение по Wi-Fi, открытые точки доступа по интернет или со спутниковой связи);
• Датчики реакции на открытие или закрытие входных дверей и ворот, оснащенные пультом дистанционного управления.

 Это минимальный набор функциональных возможностей. В зависимости от пожеланий и личных потребностей данный перечень можно легко расширять. Еще одна положительная особенность – интерфейс умного дома при внесении новых дополнительных функцией не требует замены. А также не требует капитального ремонта, являясь долговечным решением для прагматичных хозяев. 

Что такое элементы коммутации цепи системы умный дом.?

Под понятием коммутации электрической цепи стоит понимать замыкание/размыкание ее, а также регулирование напряжения и других параметров электрического тока. Регуляторы напряжения (освещения), преобразователи/трансформаторы, блоки питания, автоматические выключатели и реле – все это элементы коммутации, без которых монтаж системы умный дом (как и любой электропроводной системы), выполнен не может быть. Они могут иметь встроенную защиту от перегрузки сети и короткого замыкания и срабатывают, размыкая цепь, таким образом, выполняя защитную функцию.

Простая схема системы умный дом с контроллером, элементами коммутации (управления) электрической цепи и элементарные потребители (в данном случае — лампы освещения)

Автоматические выключатели предназначены для предохранения электропроводки от перегрузки или замыкания. Они подбираются по мощности, на которую рассчитана контролируемая ими линия электропроводки. Для системы умный дом существуют как обыкновенные ручные, так и управляемые автоматические выключатели.

На изображении — простые однополюсные автоматические выключатели

Первые имеют в своей конструкции механизм, который при нагревании вследствие перегрузки размыкает цепь, а также могут быть выключены вручную. Контролируемые же автоматы имеют специальный интерфейсный выход на модуль управления, через который главный контроллер и хозяин может ими управлять дистанционно, не заглядывая в щитовую вообще.

Реле и релейные блоки – это элементы управления силовыми цепями при помощи подаваемого сигнала от контроллера. Сигнал может выглядеть в виде тока небольшой мощности, как правило 24 В (опять-таки, единого стандарта нет, есть разные системы и производители) или другого сигнал.

На изображении — электромагнитные реле для контроля одной и несколькими линиями силовой цепи

В отличие от автоматических выключателей, реле не имеют защиты и механизм замыкания/размыкания цепи выглядит противоположно: при подачи управляющего напряжения на электромагнитную часть, последняя приводит в действие якорь и механическим влиянием замыкает контакты силовой цепи питания (220 В). Самое элементарное реле управления одной силовой линией фазы имеет три входа и один выход: ноль и фаза управления электромагнитом (24 В которые), вход фазы силовой (220 В) от защитного автоматического выключателя и выход ее на потребитель.

Регуляторы напряжения (освещения) применяются в основном для контролирования подаваемой мощности и напряжения тока для осветительных приборов. В основе таких регуляторов лежит элемент цепи – реостат, прибор для регулирования освещения. Для обыкновенной цепи питания представляет собой механизм с ползунком, заключенный в коробку с габаритами выключателя и имеет также функцию вкл/выкл.

Диммер, управляемый вручную (справа) и дистанционно (слева)

Нового образца система управления умный дом группами освещения вмещает в себе прибор, именуемый диммером (подключают его к контроллеру также через специальный модуль управления). Этот прибор рассчитан на управление одной или несколькими группами питания освещения и управляется при помощи контроллера в автоматическом режиме или дистанционно хозяином, что есть удобно. Еще преимущество диммера – через него контроллер может контролировать яркость освещения, руководствуясь данными про уровень освещенности, полученными из датчиков света.

Блоки питания, трансформаторы, преобразователи – это сложной архитектуры приборы, которые предназначены для изменения параметров электрического тока при необходимости на том или ином участке цепи или на всей цепи.

Блок питания с 220 В на 12 В

Применяют их в связи с тем, что некоторые потребители рассчитаны на другие характеристики тока, нежели переменного 220 В/50 Гц, подаваемые в быту в СНГ и Европе. К примеру, взять то же освещение: есть специальные люминесцентные, неоновые и другие современные виды ламп высокодекоративного освещения, которые работают от 10/12/24 В постоянного тока. Для того чтобы добиться таких характеристик, на соответственный участок цепи монтируют блок питания 220-10В, 220-12В, 220-24В. Такие устройства могут работать в одном режиме, например 220-24В, или во всех трех, вышеперечисленных.

Функции и управление Clever Apartment

Умный дом CLAP отличается широкой функциональностью. К его возможностям стоит отнести:

ПОПУЛЯРНОЕ: Xiaomi Smart Home – умный дом своими руками.

Кроме перечисленных функций, Clever Apartment обеспечивает защиту помещения от следующих опасных факторов:

• УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА. Первые симптомы отравления СО2 — сонливость, усталость и раздражительность. Система CLAP своевременно определяется повышение концентрации углекислого газа и сообщает об опасности. В результате удается вовремя проверить помещение.
• ЗАТОПЛЕНИЯ. Благодаря Clever Apartment, владелец может не переживать за потоп в квартире. Система контролирует уровень влажности и сообщает о ее повышении владельцу. Кроме того, она автоматически закрывает краны, чтобы не допустить усугубления проблемы.
• ВЗЛОМА. После включения системы владелец может быть уверен в защите помещения от постороннего вмешательства. Если вор попробует попасть в квартиру через окно или дверь, система выявит злоумышленника и отправит тревожные сигналы (в службу охраны и владельцу).
• ОТ ПОЖАРА. При появлении первых признаков возгорания внутри помещения «умный дом» отправляет сообщение в пожарную службу и хозяину.

Принцип работы устройства

Общая концепция систем интеллектуального управления базируется на создании автоматизированного контроля. То есть комплекс изначально настраивается на самостоятельное управление целевыми компонентами «умного дома»

Здесь важно отметить, что именно подразумевается под таким управлением. Это может быть настройка температуры котла, «теплого пола», включение или выключение светильников, регулировка параметров работы аудио- и видеотехники и т

д. При этом контроллеры управления «умным домом» могут работать, то есть принимать решения и на основе заранее заложенной программы, и на базе обратной связи от того же оборудования. В первом случае пользователь вводит определенные параметры функционирования с указанием логических цепочек. Классический пример – установка уличного освещения на работу в определенные часы ночью и полное отключение днем.

В случае обработки сигналов обратной связи контроллер действует тоже по изначально заложенной программе, но решения принимаются на основе данных, которые могут меняться в зависимости от текущего состояния обслуживаемой техники. Например, бойлер должен накапливать воду при определенном давлении в системе водоснабжения. От манометра, установленного на линии подачи воды, поступает сигнал с тем или иными показаниями и на их основе система дает уже обратную команду электронике бойлера. Другой вопрос, насколько полезна для пользователя будет команда, которую отдал контроллер. «Умный дом» является интеллектуальной системой, но и она может не оправдать ожиданий, если владелец неверно просчитал режим функционирования в тех или иных ситуациях.

Пульт управления умным домом: Xiaomi Mi Home

Для управления всеми приборами «умного дома» Xiaomi можно использовать приложение Mi Home. Оно представляет собой виртуальный пульт управления, работающий на удалённых мобильных устройствах с платформами Android и iOS. Для этого потребуется скачать MiHome с Play market для Android, или с IStore для iOS. При установке следует ознакомиться с пользовательским соглашением и принять его, поставив галочку. Этим вы даёте доступ приложению к своим контактам, памяти смартфона, функции отправки сообщений. Также для стабильной работы виртуального пульта Mi Home требуется хорошее соединение с мобильным устройством через WiFi или блютуз.

• Данные о погоде в выбранном пункте локализации. Для Mi Home это могут быть города КНР, Сингапур, Тайвань, США, Индия.
• ИК-пульт управления.
• Сценарии автоматизации управления «умным домом».
• Cтраница, где отображается список подключённых смарт-приборов.
• Изменение домашней страницы.
• В самом нижнем ряду находятся кнопки: «мои устройства», «Магазин», «Новости», «Профиль».

Раздел ИК-пульт управления позволяет управлять подключёнными устройствами через программу Mi Home. Для выбора конкретного устройства следует нажать на экране смартфона кнопку IR Remot.

Как работает?

В базовую комплектацию Clever Apartment входит стандартный набор для защиты квартиры от постороннего вмешательства — геркон и датчик движения.

Эти элементы подключаются к охранному пульту и обеспечивают минимальный уровень безопасности. В виде дополнительной функции можно подключить видеонаблюдение, датчики затопления или дыма. Коммутация производится при помощи QR-кодов.

ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ: Как сделать умный дом на Arduino.

Отдельного внимания заслуживают накладки, которые устанавливаются на счетчики. Их преимущество заключается в возможности считывать показания и передавать их в соответствующие органы.

Сложнее обстоит дело со счетчиками старого образца. Здесь применяется особый тип накладок, который учитывает вращение диска. Для правильного расчета требуется задать отношение числа оборотов к потребляемому электричеству или объему используемой воды (в зависимости от оборудования).

Умный дом способен контролировать температуру и опираться при этом на несколько факторов — погодные условия, время суток и включение того или иного оборудования. Решение задачи обеспечивается, благодаря наличию специальных сценариев. Они задаются производителем, но могут меняться вручную владельцем квартиры.

Устройство Clever Apartment точно вычисляет расходы на обогрев помещения, в том числе в гривнах. Пользователь может выставить ограничение и изучить график затрат. В случае превышения лимита ему приходит оповещение.

В умном доме предусмотрена функция совершения платежей за коммунальные услуги в автоматическом режиме. Управление всеми элементами CLAP происходит через специальный интернет-интерфейс.

Как работают сценарии автоматизации

Сценарии автоматизации служат для автоматического запуска тех или иных действий. Активировать их может таймер или определённое условие (информация, переданная от внешнего датчика). Настройка сценариев производится с помощью нажатия кнопки «Профиль» в нижнем правом углу домашней страницы. После этого на экран выходит окно, где в самой верхней строке имеется кнопка «Automation», с помощью которой производится настройка сценариев.

Настройка сценариев автоматизации производится выбором нужного условия для каждого прибора. Для этого имеются такие кнопки:

• Add conditions – добавление условия. Здесь выбирается одно, либо несколько условий, при наличии которых сценарий запускается в работу. При выборе нескольких условий для запуска потребуется одновременное наступление всех их. К примеру, для включения освещения датчик должен обнаружить движение в комнате, и при этом уровень естественной освещённости должен быть ниже установленного порога.
• Meet one condition — запуск сценария при соответствии только одному выбранному условию. Например, перекрытие центрального водопровода происходит при сработке любого из нескольких датчиков: в ванной, туалете, на кухне.
• Add instructions. Этот пункт предназначается для добавления инструкции относительно конкретного действия, которое должно произойти при наступлении выбранного пользователем условия.
• Effective time period. Здесь устанавливается время срабатывания сценария – конкретный день недели, часы и минуты.

Экономия

От 9 до 20 % вы можете сэкономить, если приобретёте систему у продавца оборудования, а её монтаж произведёт другая компания. Цена установки при этом составит около 30% от стоимости оборудования. Чтобы обезопасить себя от дополнительных расходов, заранее оговаривайте с представителями компании все условия, на которых они предоставляют услугу.

Если выяснится, что нужна прокладка дополнительных кабелей или доработка существующих коммуникаций, покупка может оказаться разорительной. Кроме того, при возникновении проблем с системой монтажники и поставщик оборудования могут перекладывать ответственность друг на друга. Поэтому трижды подумайте: а не воспользоваться ли вам услугой «под ключ», предоставляемой крупной компанией с безупречной репутацией?

Как собрать УД своими руками

Несмотря на использование в УД сложного интеллектуального оборудования, собрать подобную систему можно своими руками. Для этого достаточно приобрести стартовый комплект.

Уникальная разработка позволяет создать полноценную систему УД собственными силами.

При проектировании умного дома можно:

• провести настройки системы оптимального жизнеобеспечения;
• использовать возможности наблюдения в режиме реального времени и удаленного управления процессами;
• запрограммировать работу коммуникаций исходя из погоды за окном или личных предпочтений.

Полезная информация:

Советуем ознакомиться с программой Ivideon Server – это специализированная утилита для создания собственной системы видеонаблюдения. Соединение камер в системе происходит с помощью Интернет-соединения и облачного сервиса (с тем же названием). Однако есть возможность хранить записи локально.

Составные части контроллера

Базовый набор функциональных компонентов включает центральный управляющий шкаф, дополнительную панель контроля, серверный компьютер, коммутаторы и модемы. На случай прекращения подачи электроэнергии также предусматривается источник бесперебойного питания, но чаще всего он рассчитывается на кратковременное отключение, поэтому в постоянном режиме эксплуатации полагаться на него не стоит. Центральный шкаф, в свою очередь, содержит счетчик энергии, вводный автоматический выключатель, операторскую панель, силовые контакторы и программируемый блок контроллера. Иногда применяются также выключатели линий питания, модули ввода-вывода, электромагнитные реле, упомянутый GSM-модем и т. д. При этом набор может иметь и урезанное количество компонентов – в зависимости от того, какие задачи выполняет контроллер.

«Умный дом» на базе небольшого коттеджа, к примеру, может не иметь модулей ввода-вывода, если в блок управления изначально заложена оптимальная программа работы. Также сокращение количества функциональных единиц может быть обусловлено стремлением к оптимизации ресурсов, требуемых для поддержания работы комплекса. И это не говоря об упрощении системы с целью обеспечения пользовательской эргономики в процессе эксплуатации.

Теперь стоит рассмотреть состав дополнительного шкафа. Как правило, в него включают или дублирующие резервные системы, которые уже присутствуют в составе основного шкафа, или же вспомогательные средства коммуникации, а также системы безопасности. То есть его интеграция в систему повышает надежность функций, которые реализует основной контроллер «умный дом». Оборудование в этом сегменте, к примеру, может быть представлено средствами сетевой локальной коммуникации, усилителями и тем же блоком бесперебойного энергоснабжения.

Что это такое

В 1950 году вышел фантастический рассказ «Будет ли ласковый дождь?». Его написал Рэй Брэдбери. Фантазия писателя поражала воображение читателей того времени. Это была история о доме, который остался жить без хозяев. В нем все системы работали в автономном режиме: говорящий будильник напоминал о времени подъема, печь без вмешательства человека готовила завтрак, метеоустройство сообщало информацию о погоде на улице. Сегодня подобными историями уже никого не удивишь.

Технология Умный дом – это система автоматизации бытовой жизни, которая уже давно стала реальностью. Интеллектуальные технологии избавляют человека от рутины. Множество привычных бытовых вещей комплектуются «умной» начинкой. При желании им можно давать команды по смартфону через интернет. Но даже этого делать не требуется. За всем следит единая контролирующая система, круглые сутки управляющая вашей квартирой.

Это система, позволяющая улучшить качество жизни. Ведь множество мелочей определяют уровень комфорта. И умный дом берет на себя большинство этих мелочей. Когда вы утром встаете с постели и отправляетесь в ванную комнату, нет необходимости в темноте шарить рукой по стене в поисках выключателя. Свет будет автоматически загораться в коридоре и в любом помещении, где вы окажетесь. А если вы не помните, выключен ли утюг или телевизор, с телефона отправите команду умной розетке, которая просто прекратит подачу электрического тока.

Сроки и неудобства

Сроки на проектирование системы, её монтаж и наладку зависят от нескольких факторов: масштабов и сложности работ, выбора компании (один день или две недели – разница ощутимая), места, откуда будет поставляться оборудование (доставка из-за рубежа может занять два месяца). Поэтому сроки по каждому виду работ нужно оговорить с исполнителями заранее и зафиксировать их в договоре.

Прокладку коммуникаций лучше всего осуществлять либо во время ремонта жилища, либо на заключительном этапе его строительства. Вы можете выбрать беспроводную технологию, но это повлечёт значительные траты. К тому же этот вид системы на сегодняшний день недостаточно надёжен и чувствителен к помехам.