Как построить умный дом своими руками: советы и рекомендации

Как сделать умный дом своими руками в вашей квартире?

Датчики протечки, дыма, система охраны и другие приспособления предлагают бюджетную автоматизацию тех или иных бытовых сфер.

При использовании таких компонентов жизнь становится проще и приятнее, автоматизируя рутинные процессы. Дома поддерживается микроклимат, в котором комфортно жить. Свет автоматически включается и гаснет при присутствии человека в помещении.

Чайник подогревает воду утром к моменту подъема. Такие устройства предлагают неоспоримые плюсы, поддерживая комфортные условия нашего пребывания. Построив умный дом своими руками мы получаем много преимуществ.

Услуги по обустройству умных домов в интернете предоставляет громадное количество компаний. Такие компании предлагают проведение полной автоматизации дома или квартиры. Цены на это удовольствие не обоснованно завышены, бюджетным этот вариант назвать сложно.

Умный дом «под ключ» предполагает автоматизирование части функционала, которая в конкретном месте будет неуместной, либо не востребованной. В этот момент возникает вопрос – как провести автоматизацию самостоятельно и сделать простой умный дом самому.

СМС

Неплохо, если Умный дом может оповестить вас о пожаре или вскрытии двери, когда вас нет дома, правда? Есть такой модуль — называется sim800L. Это gps модем, который является полноценным телефоном. Он умеет звонить, отвечать на звонки, отправлять/получать смски, выходить в интернет с помощью gprs, определять местоположение с помощью сотовых вышек и т. д. Идея была такая: заказать этот модуль, вставить сим-карту в Умный дом, настроить какой-нибудь тариф, чтобы не было абонентской платы вообще, закинуть туда 500 руб и, пока они не истратятся (по 1 руб. за смс), а это, как минимум на год, забыть про все это.

Но оказалось, что в пике эта платка в момент поиска сетей потребляет 2 Ампера тока. У Умного дома есть модуль питания, туда заходит шнур, там аккумулятор и от аккумулятора выходит питание в систему. Батарейка может обеспечить максимум 3 Ампера выхода. То есть 3 Ампера постоянного потребления всей системой — край. И, если добавить этот gsm модуль к raspberry, она вырубится. Ей не хватит тока, и она просто потухнет. Единственное решение проблемы — это модуль отправки смсок делать отдельной коробочкой. Тогда туда можно обеспечить бесперебойное питание на 2 Ампера. И просто по Wi-Fi связать с Умным домом. То есть Умный дом говорит модулю: «Отправь вот такую смску», и модуль отправляет. Сейчас Жене нужно докупить пару железяк, и модуль будет готов.

Затраты

• Raspberry Pi — 1500 руб.
• Дисплей — 2500 руб.
• Детали метеостанции — 1500 руб. (самая дорогая деталь — датчик CO2, 1100 руб.)
• Всякая мелочь, вроде микрофончика, колонок компьютерных, маленьких, настольных, самые дешевых, чтобы усилок оттуда достать — пусть будет 500 руб.
• Плата резервного питания — 1500 руб.
• Печать корпуса весом грамм 300 (2 руб. за грамм с учетом расхода пластика и электроэнергии) — 600 руб. Если печатать на заказ, выйдет дороже, возможно, около 1500 руб.

Функционал умного дома

Чтобы построить умный дом своими руками с нуля разберемся с отдельными системами и функционалом, который на них возложен. Самыми востребованными являются:

1. Климатическая техника (обогреватели, увлажнители воздуха, кондиционеры, вентиляторы, мониторинг температуры и влажности) – поддержание микроклимата и контроль за ним.
2. Освещение (лампы, светильники, LED ленты) – свет нашего дома.
3. Аппаратура безопасности (датчики движения, открытия дверей и окон, протечки воды, замки) – контроль доступа (проход через двери), положение дверей и окон (открыто или закрыто), постановка помещения на охрану.
4. Системы энергосбережения и энергопотребления (умные розетки, беспроводные реле, мониторинг потребляемой энергии).

Проведение анализа или хочу, чтобы дом или квартира …

Перед началом действий по внедрению автоматизации проанализируем части нашего дома, которые хотим сделать умными. Для начала схематично нарисуйте руками план схему помещений с отражением дверей, окон, имеющегося освещения и розеток.

Дальше отмечаем участки, где дом начнет становиться умным. Не стоит автоматизировать все и сразу, начните с отдельных зон.

Например: освещение в квартире должно автоматически включаться при присутствии человека в комнатах. Если в квартире никого нет в течении одного часа поставить квартиру на охрану. При наличии движения отправить уведомление на смартфон.

Автоматизированный учет потребления ресурсов

Система «умного» учета реализуется с помощью специальных приборов учета газа, света и воды. Традиционные устройства технически не способны передавать информацию самостоятельно для дальнейших расчетов. На выходах приборов устанавливают клеммы с импульсным выходом. С импульсных выходов счетчиков информация передается в контроллер. Контроллер передает данные в концентратор, где происходит расшифровка импульсов, а затем ПО.

Дальнейший расчет выполняется специальными программами, например, создается таблица расчетов в Excel. Большинство ПО умеет не только рассчитывать стоимость затрат по услугам, но и планировать их на заданный период. Система может подключаться к банку и производить платежи без участия хозяев. Также она сопоставляет соответствие расхода лимитам и корректирует работу оборудования.

Есть ли отличия в автоматизации дома от квартиры?

Преобладающим типом жилья среди наших граждан остается отдельная квартира — в них проживает более 96 миллионов человек. В частных домах проживает более 37 миллионов человек.

Таким образом, число проживающих в квартирах больше в 2.6 раз чем проживающих в домах.

Реализация умного дома своими руками в квартире не отличается от большого особняка. Принцип построения одинаковый, разница в количестве используемых компонентов. Реализовать умный дом своими руками в квартире проще, чем покупка готового решения. Лучше начать автоматизацию самых простых действий при минимальных денежных затратах и постепенно расширять систему, наращивая функционал.

«Умный» водопровод

Задача умного дома — бесперебойная поставка холодной воды и управление горячей. Автономная система водообеспечения состоит из резервуара, в котором будет накапливаться и храниться вода, и насоса. Бак должен быть рассчитан на суточную норму. Насос закачивает воду из источника, набираться она может в емкость самотеком. Чтобы не было переливов, устанавливают запорные клапаны. Когда количество воды достигнет в баке нужного уровня, залив воды в него прекратится.

Вода из хранилища перекачивается по трубам насосной станцией. Когда открывается кран, давление внутри труб снижается, установка начинает работать. Когда кран закрыт, давление, наоборот, повышается, станция отключается. На водопровод устанавливают фильтры глубокой очистки, на канализацию — многоступенчатые, которые позволяют стоки использовать вновь, например, для полива.

Горячее водоснабжение реализуется с использованием солнечных батарей. Вода нагревается и накапливается в специальном резервуаре. Бак оснащают качественной теплоизоляцией для предотвращения быстрого остывания. В комплект к такому подогреву устанавливают газовое или электрическое оборудование для нагрева воды. Водонагреватель включают, когда нагрев солнечной батареей неэффективен либо исчерпан запас горячей воды. Такая реализация «умного» водопровода позволяет экономить затраты на ее подогрев.

«Умный» полив эффективен на больших участках. Он позволяет снизить затраты и сэкономить время на выполнение орошения. Насосы по команде, отосланной с компьютера, начинают подавать воду по системе трубопроводов. Распрыскивание воды может быть организовано по кругу либо точечно. Все зависит от конструкции установленных форсунок. Они скрываются в зелени растений либо траве и начинают орошать при подаче воды. Система орошения программируется по зонам: одни поливают часто, другие — раз в день либо еженедельно.

В местах разветвления труб устанавливают электромагнитные клапаны, которые препятствуют подачу воды в чужую зону. Клапан открывается только при подаче команды с компьютера. Только тогда в этой зоне будет осуществлен полив. В местах, где требуется необильный полив, устанавливают капельную систему орошения. Здесь главная задача — рассчитать частоту полива так, чтобы растениям было достаточно воды и не было застоя. Накопительный бак устанавливают на возвышенности. Вода поступает по трубам самотеком и попадает в почву через механические дозаторы.

Составные части для самостоятельного создания умного дома

На этапе интернет поиска как правило приглядываются бренды или экосистемы. Допустим выбрали датчик движения Xiaomi и WiFi лампы Philips.

При подготовке к работе производители предлагают настроить их работу с использованием фирменных приложений. Скачали приложения, добавили датчик, лампы.

Умные устройства отобразились в приложениях. Посмотрели настройки, убедились, что работает. Управляем умными компонентами с экрана смартфона везде, где есть подключение к интернету.

Дальше возникает вопрос – как включать лампы при наличии движения на датчике. Горькая правда в том что это сделать невозможно. Для настройки взаимосвязи приходится работать в рамках одной экосистемы, что не всегда оправдано.

В готовых экосистемах не возможно получить функционал, который хотелось бы видеть у себя дома.

Экосистема в понятии умного дома — это набор устройств, разработанных одним производителем, которые взаимодействуют между собой и управляются из разработанного производителем приложения (системы домашней автоматизации).

Умный светильник HIPER IoT DL221

Светодиодный светильник не только экономит электричество, но и может сам выключиться согласно установленному таймеру. Удобно, если вы привыкли засыпать с книгой.

Можно регулировать температуру свечения и яркость, а гибкая ножка позволит повернуть светильник под любым углом и в любом направлении.

На подставке HIPER IoT DL221 есть сенсорные кнопки для ручного отключения и включения. Предусмотрен многопользовательский режим, когда несколько членов семьи могут настроить удобную яркость, а потом просто командовать Алисе: «включи лампу для Андрея», или «для папы».

Цена: 2 490 руб.

Минусы готовых экосистем

Минус работы приложений производителей это отправка команд на удаленные сервера, которые установлены за пределами страны. Это отражается на задержке отклика.

Например: подаем команду из приложения на включение вентиляции, а обмен информацией с Китайскими серверами идет до наших умных приборов с задержкой. Не критично, но вызывает дискомфорт. Попадая в квартиру, свет в которой включается самостоятельно, хочется, чтобы он загорелся сразу, а не через 2-3 секунды.

Пару раз я попадал в ситуации когда эти “сервера” вовсе не работают и тогда квартира или дом вновь становятся глупыми, заставляя работать ручками.

В работе участвуют алгоритмы, заложенные производителями и мы должны этим довольствоваться. При использовании альтернативных концепций автоматизации получаем дополнительный функционал, который реализуем самостоятельно.

Выключатель Xiaomi Aqara на две кнопки в приложении производителя Mi Home имеет положения «нажата кнопка 1» и «нажата кнопка 2», в то время как при добавлении в Domoticz получаем 6 положений (добавляются такие варианты как долгое нажатие каждой из кнопок, зажаты две кнопки сразу и так далее).

Главная задача при обустройстве умного дома в квартире своими руками – это подбор компонентов таким образом, чтобы была возможность реализовать взаимодействие между ними. Использовать два и более приложения для управления рутинными процессами не доставляет удовольствия.

Крайне популярная на сегодня экосистема для построения бюджетного умного дома в квартире выпускается компанией Xiaomi на Китайском рынке. Подавляющая часть экосистемы

на Российский рынок не поставляется.

Сделать заказ возможно только из Китая. В сравнении с тем что предлагают фирмы цены на данную продукцию приятно удивят. Два года использования у себя дома компонентов бренда Xiaomi принесли только положительные впечатления.

На этой экосистеме своими руками построены сотни тысяч умных квартир и домов, поэтому для начала понимания процессов автоматизации рекомендую начинать с покупки умного шлюза и пары датчиков к нему, либо стартового комплекта который предлагает производитель.

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.

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.

Источник

Насколько полезна была статья?

Кликните на звезду для оценки!

Средний рейтинг 0 / 5. Всего оценок: 0

Ещё нет оценок. Сделайте это первым.