Контроллер освещения умный дом

Умный свет для дома — что это такое и как работает

Содержание

Содержание

Умный свет встречает буквально с порога умного дома. Когда вы открываете входную дверь, свет приветственно зажигается. Полезная функция, при этом далеко не единственная, появившаяся на стыке технологий освещения, радиопередачи и мобильных устройств. Разбираемся, что такое умный свет, из чего он состоит и как им управлять дома.

Как устроен умный свет

Концепция умного дома подразумевает управление устройствами голосом или через единое приложение на смартфоне и создание сценариев автоматизации. Все это справедливо и для умного света. Сам по себе умный свет — это:

• лампы — устанавливаются в цоколь, например, E27;
• локальные светильники — включаются в розетку;
• встраиваемые светильники — питаются напрямую от электрической сети, при этом подключение к ней скрыто в потолке или стене. Простейший пример — потолочный светильник;
• светодиодные ленты — работают через адаптеры питания, которые в свою очередь подключаются к розетке.

Обратите внимание на типы подключения к электросети, это важно для понимания множества вариантов работы. Каждый из приборов может быть обычным или умным. Чтобы прибор «поумнел», его снабжают модулем беспроводной передачи данных. Большинство работают по Wi-Fi, Bluetooth или ZigBee.

Возможности умного света

Дистанционно вы можете настраивать такие параметры осветительных приборов, как:

• состояние (включен/выключен);
• яркость;
• цвет;
• цветовая температура.

Есть два основных метода управления умным светом: подключение обычного прибора через умный девайс (например, обычная лампа + умная розетка) или использование непосредственно умных ламп, диммеров, лент и т. д. Варианты для удобства сведены в табличку.

Умную розетку можно удаленно выключить и включить, таким образом, манипулируя состоянием стандартного светильника. С помощью умного цоколя или выключателя тоже самое можно провернуть с лампочкой.

Если выключатель диммируемый, то можно менять и яркость. Это очень удобная опция, но будьте аккуратны и убедитесь в совместимости диммера и лампы!

Еще одна фишка выключателей — это работа от батарейки, что позволяет масштабировать свою систему без вмешательства в электросеть.

Умное реле подключается напрямую к проводке, так что через него можно контролировать состояние как розетки, так и встраиваемого светильника. Такие вещи лучше монтировать на стадии ремонта.

Умные лампы и светильники — это самостоятельные устройства, которыми можно полноценно управлять напрямую со смартфона.

В этом случае вы сможете дополнительно варьировать цвет и цветовую температуру. Учтите, что физические выключатели таких световых приборов должны всегда быть в положении «Включен».

Архитектура умного света

Для того, чтобы работали сценарии автоматизации, необходима связь между всеми элементами системы. При этом в сценариях часто используются датчики умного дома (движения, освещенности, открытия дверей). И общаются они по разным протоколам: Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee.

А почему бы не подключить все по Wi-Fi? Основная причина использования других протоколов — энергопотребление. ZigBee обладает большей энергоэффективностью, поэтому датчики работают годами от батарейки. Wi-Fi устройства же требуют постоянного подключения к электросети. Вторая причина кроется в топологии сети. Классическим беспроводным протоколам характерен тип «Звезда», что влечет за собой требования к размещению коммутатора. ZigBee изначально построен по ячеистой топологии (Mesh) для разворачивания сетей с большим количеством узлов. Сейчас доступны коммутаторы с поддержкой Wi-Fi- и Bluetooth-Mesh.

Подружить все умные устройства призван блок управления, например, Xiaomi Gateway 3. Он работает со всеми протоколами, собирает по ним данные от устройств и передает их на роутер. Если количество гаджетов измеряется десятками, то применяются промежуточные Bluetooth- и ZigBee-шлюзы. Итак, реперные точки архитектуры: датчики/устройства — шлюзы — блок управления — роутер — приложение.

Приложения для управления

Мы дошли до верхнего уровня управления — приложения в смартфоне. Его задача — предоставить пользователю удобный интерфейс для добавления устройств, контроля их параметров и создания сценариев, которые будут работать автоматически.

Напомним, что добавить гаджет можно либо напрямую, либо через шлюз. В первом случае это Wi-Fi или Bluetooth-устройство. Во втором — ZigBee или Bluetooth.

Не все гаджеты поддерживаются шлюзом и приложением. Обязательно проверяйте поддержку устройств перед приобретением в спецификациях производителя. В идеале должно быть указано, с каким конкретно софтом работает интересующий умный девайс.

Наиболее часто встречаются приложения для умного дома Mi Home от Xiaomi и HomeKit от Apple. Также стоит отметить отечественного производителя Rubetek, а также приложение Hue Sync от Philips, которое отличается тем, что оно разработано конкретно для технологии умного света.

С точки зрения «всеядности» с большим отрывом лидирует Mi Home. Помимо широкого ассортимента собственных продуктов Xiaomi (представленных суббрендами Aqara, Mijia, Yeelight) реализована поддержка умных ламп сторонних производителей, таких как Philips и IKEA. Часть этих гаджетов можно присоединить к экосистеме HomeKit, опять же посредством шлюза Xiaomi.

Самое интересное в приложение — сценарии автоматизации. Есть несколько встроенных и можно творить свои. Создаются они по принципу IFTTT — перечню условных команд «если, то».

Алиса, зажигай!

Не забываем про Алису и ее коллег по цеху голосовых помощников.

На русском умеет понимать только Алиса, поэтому про удобство использования других говорить сложно. С технической точки зрения ничего сложного — «Яндекс» поддерживает пять производителей, среди которых упомянутые Rubetek, Philips и Xiaomi. При подключении к аккаунту последнего станут доступными все имеющиеся устройства. Далее можно работать уже с известными Алисе командами, также объединяя их в сценарии.

Приведем несколько примеров крутых сценариев:

• Имитация рассвета. Постепенное нарастание яркости и цветовой температуры. Включается по расписанию или по данным от умного будильника. Да, такое тоже возможно;
• Имитация заката. Плавное уменьшение яркости и цветовой температуры и снижение яркости. Автоматическое выключение света при получении сигнала о засыпании от умного будильника;
• Полный отбой. По расписанию или по команде Алисе «Выключи все»;
• Вечеринка. По команде приглушается свет и меняются цвета светодиодной ленты.

Умный свет — это одна из ключевых технологий умного дома. Современные осветительные приборы предоставляют джентльменский набор параметров для управления и способов управления ими. Это позволяет использовать готовые и создавать новые сценарии работы освещения вашей жилой площади. Система умного света становится все более доступной, масштабируемой и зависящей только от полета фантазии.

Организация и управление светом в системе «Умный дом»

Система освещения «Умный дом» — это автоматизированная компьютерная сеть, реагирующая на различные действия человека, окружающей среды и способная переключаться между режимами работы, изменяя параметры связанных с ней гаджетов. Что касается последних, то речь идет о настенных, потолочных и точечных светильниках, аварийном освещении, садовых фонарях, неоновых и светодиодных подсветках.

Термин «Умный дом»

«Умный дом» — это наступившее будущее. Комплексная система, способная самостоятельно контролировать все инженерные устройства в здании. Модульная структура позволит оперативно вносить изменения и расширять базу функционала. Управление светом — это один из модулей системы «Умный дом». Помимо него к ним относятся устройства слежения, безопасности, климат-контроля.

Каким бы совершенным ни было управление освещением (набор датчиков, детекторов и контроллеров), только при наличии централизованного контроля оно становится частью «умного дома». В систему входит специфическая электрическая проводка и устройства для автоматизированной работы. Каждый модуль тесно связан с остальными.

Применение «умного освещения»

Оборудование «умного освещения» предназначено для управления внутренними и наружными осветительными приборами. Сюда подключаются каждая лампа в доме, садовые фонари, точечные светильники и различные подсветки. Также централизованное устройство регулирует работу всех приборов.

Для подключения к сети используются контроллеры, а датчики и детекторы используются для регистрации действий. К примеру, датчик регистрирует любые изменения освещения — наступление вечера и ночи, и в зависимости от того, насколько за окном темно, включает светильники с определенным уровнем яркости. Последнюю операцию выполняет не сам датчик, а контроллер. Датчик отправляет на него сигнал, контроллер его обрабатывает и принимает решение, что и где включать.

Преимущества системы освещения «умного дома»

После глобальной настройки останется наслаждаться его функциональностью. Пользователь задает условия, в зависимости от которых изменяется интенсивность светового потока, включаются и выключаются определенные светильники. К ним можно отнести погодные условия, цикл дня и ночи (уровень освещенности за окном).

Отдельная сенсорная панель имеет несколько программ для различных сценариев. Вы самостоятельно можете назвать эти программы, например, «Вечерний ужин», «Просмотр кинофильма», «Сон».

Управление электроэнергией

Помимо удобства настроек и беззаботного управления электрическими приборами в доме, используя такой модуль, вы существенно уменьшаете потребление электрической энергии. Датчики движения позволят отключать освещение в помещении, если человек покинул его, или с появлением первых лучей солнца открывать жалюзи и отключать осветительные приборы.

Список возможностей «умного освещения» безграничен. Перечислим лишь часть из них:

• отключение питания в розетках;
• распределение нагрузки по всему дому;
• автоматическое включение или отключение бытовой техники;
• переход на резервные источники питания (при необходимости);
• контроль доступа к сети и приборам.

Безопасность

Есть возможность запрограммировать систему, позволяющую удаленно управлять электросетью, приборами и светильниками. Это требуется в тех случаях, когда необходимо создать эффект присутствия в доме людей. Благодаря этому недоброжелатели не посягнут на ваше жилище, пока вы вместе с семьей находитесь на курорте.

Функционал «умного освещения»

Включение или выключение осветительных приборов напрямую зависит от смены дня и ночи, присутствия в определенном помещении людей. Различные сценарии отвечают за режимы работы электрического оборудования — в ночное время суток могут работать точечные светильники (настенные бра и ночники) без центрального освещения, вечером — общее освещение (люстры, диодные лампы, вмонтированные в потолок), а днем все это отключается от питания.

Большинство систем имеет возможность управления работой домашнего кинотеатра или подсветки.

Несмотря на многообразие конструкций и наличие большого числа электронных компонентов, применение системы освещения «умный дом» так же просто, как включение или отключение обычной лампочки.

Логическая составляющая конструируется и закладывается в программный интерфейс во время разработки. Изменяя параметры на небольшом дисплее или пульте, вы управляете всем светом в доме. Понятный и простой интерфейс позволит пользоваться устройством даже пожилым людям или детям.

Система автоматического контроля света состоит из следующих компонентов:

• датчик движения, включающий свет только тогда, когда в помещении находится человек, и выключать при его отсутствии;
• диммер — плавная настройка освещенности;
• жалюзи, карнизы с электрическим приводом — используются для поиска баланса между естественным и искусственным освещением;
• электрические приборы — к системе могут подключаться различные бытовые приборы, которые могут функционировать как с ней, так и без нее;
• системное оборудование — различные модули, панели управления, пульт ДУ.

Важно! «Умное освещение» тесно связывают с другими инженерными сетями дома, что позволяет еще больше экономить на потреблении электрической энергии.

Автоматическое управление светом

Существует два готовых решения по автоматизации управления освещением в жилом доме или квартире. Первый метод подразумевает применение отдельных пультов для каждой комнаты. Многочисленные кнопки связаны с определенными осветительными приборами — ночниками, люстрами, бра и т. д.

Это позволяет человеку управлять светом из любой части дома — лежа на диване, сидя в кресле. Когда при чтении книги возникает необходимость в повышении яркости торшера, расположенного в непосредственной близости, достаточно нажать соответствующую кнопку на пульте.

По второму методу настраивается полная автоматизация процесса, требующая установки специальных датчиков. Это могут быть датчики движения, включающие свет при появлении человека и отключающие его через несколько минут после того, как он покинет комнату.

С другой стороны, пользователь имеет возможность выключить свет и находиться в помещении без него — для этого придется щелкнуть по выключателю вручную.

Включение или выключение осветительных приборов по таймеру

При помощи системы настраивается автоматическое управление осветительными приборами по таймеру. Программное обеспечение позволит включать или отключать свет, изменять яркость в зависимости от времени суток. Ближе к вечеру включаются основные светильники, к ночи — ночники и бра с уменьшенной яркостью.

Отличный вариант для загородных домов. Есть возможность настроить включение или отключение света во дворе.

Изменение яркости освещения

Существует три основных способа регулирования яркости осветительных приборов в доме через систему «умного освещения». Первый способ подразумевает применение пульта ДУ, второй — специальной панели на стене, третий — автоматическое изменение яркости через заданный промежуток времени (предыдущий раздел).

Зависимость от времени суток

Такой подход связан с применением отдельных датчиков, фиксирующих изменения освещенности комнат на протяжении всех суток. Это очень удобный вариант, поскольку в отличие от управления освещением по таймеру, позволяет повышать яркость света пасмурным днем, когда в комнате действительно темно.

Часто метод используется в загородных (частных) домах с зимними садами или оранжереями. Светильники размещают над растениями, которые любят свет, после чего они регулируются автоматической системой «умного освещения».

Создание световых сцен

Световые сцены — это дополнительная функция автоматического управления светом, позволяющая запоминать комбинации нескольких включенных светильников и повторять их по нажатию одной кнопки. Удобный и эффектный вариант, подходящий для частных домов и квартир.

Наружное автоматическое освещение

За последние годы остается все меньше загородных домов без систем автоматического освещения для наружного оборудования. Специальные датчики регулируют работу наружных светильников, регистрируя изменение уличного света. Электрические устройства включаются с наступлением сумерек. Чем темнее на улице, тем ярче искусственное освещение. Возможен ночной режим, когда приборы включаются только в присутствии людей.

Использовать автоматическое управление освещением в составе системы «умного дома» следует в тех случаях, когда вы преследуете одну или несколько (из перечисленных) целей: удобство эксплуатации осветительных приборов, экономия электрической энергии и защита недвижимого имущества от злоумышленников путем имитации присутствия. Несмотря на высокую стоимость установки, она быстро себя окупает.

Управление освещением в «умном доме»

«Умное» освещение наиболее эффективно при совместной работе с другими системами и механизмами – управлении отоплением, системой безопасности и сценариями, реализующими режимы закрытия окон.

Управление светом в умном доме является отдельной подсистемой – сетью, состоящей из компонентов, работа которых автоматизирует бытовые процессы, позволяя пользователю экономить энергоресурсы и время.

Компонентами системы автоматического контроля света являются следующие устройства:

• датчики движения – сигнализаторы, фиксирующие перемещение объекта,
• контактные и бесконтактные сенсоры,
• диммеры – устройства, позволяющие плавно регулировать яркость свечения,
• автоматические жалюзи, рольставни, шторы или карнизы с электроприводом,
• аккумуляторы,
• системное оборудование: модули управления и передачи данных, панели управления и т.п.

Режим работы определяется программой – изменяя параметры на дисплее или пульте, можно выставить нужные настройки освещения.

Уровни автоматизации управления освещением

Процесс управления светом может осуществляться с помощью пульта или единой панели (ручное управление), быть частично или полностью автоматизированным.

При управлении с помощью пульта возникает необходимость в оборудовании каждого помещения отдельным устройством и настройкой кнопок. В этом случае каждый осветительный прибор управляется своей кнопкой.

Для автоматизации освещения помещение оборудуется датчиками движения и регуляторами – свет включается при появлении человека и выключается, когда в комнате никого нет.

При полной автоматизации появляются другие возможности: например, программирования яркости свечения отдельных приборов в зависимости от времени суток, реализация имитации присутствия и создание световых сценариев.

Световые сцены

Световой сценарий позволяет добиться более высокого уровня комфорта. Сценарий – это набор одновременно включающихся и настраиваемых источников света. С помощью настройки у пользователя появляется возможность выставить время включения, задав условия выполнения данного сценария, поведения приборов освещения и т.п.

Базовые сценарии управления светом есть во многих системах управления, однако возможности системы умный дом шире. Кроме визуального деления комнаты на зоны, создания ландшафтной подсветки, утренних, вечерних, дневных и ночных режимов, автоматика позволяет создавать свет «под настроение». Декоративные функции освещения и сценарии, способствующие поддержанию психологического и физического комфорта – это новое направление в дизайне интерьера, которое будет все более популярно.

Также в отсутствии хозяев в доме актуальным остается реализация светового сценария «Имитации присутствия хозяев в доме». Его можно реализовать в системе умного дома или отдельно с помощью умных розеток.

Преимущества использования умного освещения

Определяющим преимуществом использования умного освещения является комфорт, определяемый функциональностью системы. Когда необходимый режим освещения включается автоматически, а система управления светом умеет «сопровождать» объект ночью, с помощью приглушенного освещения и выключаться при отсутствии движения – это вырабатывает совершенно новые поведенческие привычки и экономит время.

Умное освещение полезно с т.з. безопасности. Создание эффекта присутствия является дополнительным барьером от недоброжелателей. Такой режим будет полезен во время отпуска, когда проживающие в доме находятся на отдыхе.

Система позволяет экономить электроэнергию: функция регулировки интенсивности ламп и их автоматическое выключение позволяет снизить расходы. По оценкам, внедрение умного освещения позволяет снизить расходы до 50%.

Среди минусов системы – её сложность и высокая стоимость. Но повод для оптимизма есть: таких систем появляется все больше, их цена снижается. Кроме того, увеличивается надёжность устройств управления и исполнительных механизмов.

Важность проектирования

При создании системы умного освещения необходимы специалисты – проектировщики, монтажники и настройщики. Работоспособность и комфорт будущей системы освещения зависит от грамотного проектирования, учитывающего особенности помещения и привычки жильцов.

При установке и проектировании умного освещения не стоит ориентироваться только на стоимость. Принятие решения должно основываться на готовности компании предоставить гарантии работоспособности системы, обеспечить её обслуживание и дальнейшую модернизацию.

Свет в Умном доме (4 Уровня Автоматизации)

Автоматическое управление умным освещением

Свет в Умном доме можно реализовать достаточно легко. Процесс автоматизации света в умном доме — это самый интересный процесс.

Глаз человека – это орган, дающий ему самое большое количество всевозможной информации и оказывающий наибольшее влияние на видение всего интерьера в целом.

В настоящее время существует автоматизированные и автоматические системы. Отличие их в том, что в первом варианте в процессе управления человек является основным действующим звеном цепи. В данную систему входят локальные предметы управления, умные датчики в основном сенсорные, каналы сбора и передачи информации, программные блоки, специальные анализаторы полученной информации и исполнительные системы.

Уровни автоматизации света в умном доме.

Низшим уровнем автоматизации можно считать ручное управление. В этом случае управление устройствами освещения происходит при помощи обыкновенных выключателей. Этот процесс является началом создания «умного дома».

Следующим шагом является процесс частичной автоматизации освещения. Здесь простые выключатели заменяются регуляторами и умными датчиками движения. В результате данного процесса значительно снижается потребление энергоресурсов и достигается больший комфорт.

Нет необходимости искать кнопку в темноте, особенно если заняты руки. Для людей с рассеянным характером данное новшество является поистине находкой. Отключение происходит самостоятельно.

Необходимо только при помощи регулятора настроить нужную степень освещения, и ваше существование в доме станет намного комфортнее. Кроме того вы получите хорошую экономию электричества.

Более высоким уровнем автоматизации является дистанционное управление. Простые выключатели и регуляторы заменяются аналогами, имеющими каналы управления беспроводного характера.

Все главные операции и настройка уровня освещения, делаются при помощи пульта управления, отвечающего в некоторых случаях и за функционирование некоторых других приборов, таких как телевизор или жалюзи.

Последний уровень настройки света в умном доме основывается на использовании компьютерной техники, процесс управления которой осуществляется при помощи очень разветвленной системы. Человек участвует в управлении только через компьютер, а основные операции осуществляет непосредственно система.

При нажатии одной клавиши мыши можно управлять одним или всеми приборами освещения квартиры. Возможно, осуществлять разные варианты включения освещения. Управлять освещением можно из любой точки мира, при помощи спутника и интернета.

Управление или выключатели. Нужны ли?

В этой статье речь пойдет о реализации автоматического освещения в умном доме, настройке Domoticz для управления светом и готовое решение на dzVents.

Несомненно стоит использовать не только датчик движения, но и обычный выключатель, который будет дублирующим элементом. Если по какой-либо причине один из компонентов откажет у Вас будет возможность включить свет «проверенным способом».

Особенно эта потребность возникает у новичков, когда после изменения одного из сценариев сервер начинает зависать или отдает не верные команды.

В своей схеме работы свет я не упускаю возможность отключать свет с использованием настенного выключателя. При размыкании цепи питания пропадает напряжение на Wi-Fi реле и цепь питания освещения размыкается, не зависимо от сценария или компонентов системы.

При замыкании цепи питания, реле переходит в положение включено (контакты реле замкнуты). Лампы включаются. Это очень удобно, так как работа с освещением возможна как при использовании автоматики, так и в ручном режиме.

Такое решение возможно при прошивке Wi-Fi реле Sonoff Basic альтернативной прошивкой Tasmota. Процесс прошивки реле можно почитать в этой теме.

Исходные данные: система Domoticz, датчик движения Xiaomi Aqara, Wi-Fi реле Sonoff Basic.

Визуальная реализация света умного дома

На рисунке показана принципиальная схема работы, согласно нашей задумке. Правильным подключением является разрыв фазы через выключатель, так требуют правила устройства электроустановок, во избежание поражения электрическим током при замене ламп.

Постоянное нахождение ламп под воздействием фазы может вызывать их мерцание. У меня идет разрыв нуля, на что есть свои причины.

Пояснения по работе схемы: датчик движения Xiaomi Aqara обнаруживает человека в комнате о чем сообщает шлюзу Xiaomi Gateway 2 по протоколу ZigBee. Шлюз передает данные на сервер умного дома через Wi-Fi роутер.

Сервер понимает, что в помещении появилось движение, а это является условием для запуска сценария, который понимает что нужно включить свет. Отправляет команду с сервера о включении света на Wi-Fi реле Sonoff Basic через роутер.

Сценарий для Domoticz dzVents

Когда все оборудование настроено начинаем написание скрипта. Открываем Domoticz вкладку Настройка -> Дополнительно -> События.

Крайне рекомендую при написании указывать именно idx компонентов. Этот параметр остается всегда неизменным, что в дальнейшем дает возможность переименовывать задействованные устройства, без переработки имеющегося кода.

Начальный уровень

Добавляем новый сценарий dzVents и вставляем следующий код:

Это самый простой вариант работы. Я бы сказал примитивный. Датчик движения с номером idx 14 при изменении своего состояния вызывает тело скрипта. Далее работает конструкция — если обнаружено движение включи свет, если нет выключи. Мы используем Wi-Fi реле (девайс с номером idx 16), которое размыкает нагрузку на лампы.

Датчик Xiaomi Aqara меняет свое состояние раз в две минуты. После первого обнаружения человека свет будет включен еще две минуты, при чем проверка присутствия осуществляется в течении второй минуты.

Таким образом работу датчика можно описать так: При обнаружении человека он дает сигнал о присутствии (on) и «слепнет» на одну минуту, повторно проверяя движение в течении второй минуты. Если его нет дает команду (off). При написании кода следует это учитывать.

Продвинутый уровень реализации света в умном доме.

Если вам не хватает двух минут можно продлить время доработав сценарий. При отработке сценария ночью можно ослепить человека. Неплохо было бы ограничить включение по времени. Для этого я использую виртуальный переключатель «ManualControl».

Он активируется, когда я ложусь спать и запускаю сцену при которой весь свет отключается. С наступлением рассвета «ManualControl» отключается автоматически работой другого алгоритма. Добавляем немного функционала в наш код.

Работа этого сценария: датчик движения с номером idx 14 при изменении состояния вызывает проверку условий. Активировано ли ручное управление, при котором свет мы включаем только руками? Если ручное управление не задано сценарий проверяет состояние датчика движения.

Если присутствие зафиксировано (состояние on) отменить команды стоящие в очереди к Wi-Fi реле, затем включить его, если оно выключено. Свет загорелся. Если никого нет (состояние off), тогда потушить свет через 60 секунд. Таким образом свет будет выключен через 3 минуты.

По истечении двух минут скрипт полностью отработает и в очередь запишется команда, которая по истечении 60 секунд обесточит свет. Если не прописать конструкцию cancelQueuedCommands(), то будем иногда сидеть в темноте, так как записанная в память команда выполнится в независимости от работы скрипта.

Конструкция checkFirst() дает нам возможность предварительно проверить текущее положение девайса.

Например: Вы вышли из комнаты и не дожидаясь команды датчиком движения выключили свет со смартфона или настенным выключателем. По истечении заданного времени датчик движения переходит в состояние off и скрипт дает команду обесточить уже отключенного ранее переключателя.

В итоге имеем два раза подряд состояние off. Получаем некорректные сведения в логах устройства и лишнюю нагрузку на сервер.

Заключение

Конечно, будущее за программными способами освещения, которые в скором времени могут полностью заменить аппаратные способы освещения. Свет в умном доме можно будет просто установить с помощью нового программного обеспечения в компьютере, а затем подобрать необходимый режим.

При этом смена настроек займет немного времени, всего лишь пару минут. Повысится безопасность процесса, снизится возможность получения травм связанных с электричеством. Это важно если есть маленькие дети.

Делая вывод, можно констатировать, что вариант умного дома всегда выбирает потребитель. Поэтому, какой из возможных систем выбрать, решать именно вам.

Естественно можно начать все с нуля, взяв за основу проекты специализированных фирм, или усовершенствовать конструкции самому. В первом случае вы заплатите больше, но при этом будете уверены в результате. А если вы сумеете самостоятельно решить все вопросы, то хвала вам и почет.

Контроллеры для умного дома: краткий обзор

• Принцип работы
• Централизованный и децентрализованный комплекс
• Варианты подключения
• Как сделать правильный выбор
• Популярные модели контроллеров
• Овен
• VeraEdge
• Arduino
• Siemens
• Где купить
• Рекомендации по установке контроллеров
• Видео по теме

Контроллер для умного дома — это мультифункциональный блок управления, контролирующий устройства, которые подключены к нему. Он отвечает на все сигналы, поступающие с датчиков системы «умный дом», а также высылает отчёты о состоянии подключенных устройств. Собрать контроллер можно самостоятельно, но гораздо проще купить его в магазине.

В статье рассказывается, на что следует обратить внимание при выборе устройства. Также приводится несколько советов для дальнейшей установки.

Принцип работы

С помощью контроллера для умного дома автоматизируются многие привычные процессы. Для этого можно оставить данные, которые были установлены по умолчанию, либо настроить систему конкретно под свои нужды. Так, следует запланировать выполнение различных действий в конкретные временные рамки, установив график работы приборов.

Централизованный и децентрализованный комплекс

Существует два вида системы управления:

1. Централизованная.
   Умным домом управляет только один контроллер, обладающий подходящим функционалом. В пластиковый корпус встроен мини-компьютер с собственной ОС. В его комплектацию может входить GSM-модуль (для удалённого доступа) и сенсорный экран с кнопочным веб-интерфейсом. Есть все необходимые для подключения к сети разъёмы.
2. Децентрализованная (региональная).
   Используется более одного контроллера. Каждый из них отвечает ограниченному функционалу и контролирует работу похожих приборов или приборов, находящихся в определённой комнате. Встроенные электронные логические блоки не имеют собственной ОС. Исполняются простейшие сценарии действий.

Централизованная система, как правило, более функциональна, нежели региональная.

Варианты подключения

Подключить контроллер к сети умного дома можно следующими способами:

1. Беспроводная локальная связь.
   Такой тип связи может базироваться на радиосигнале, сети Wi-Fi или Bluetooth. Следовательно, радиус действия ограничен. Управление возможно из любой части дома и территории рядом с ним. Но возникнут проблемы, если дом имеет несколько этажей или обшит материалом, который портит качество сигнала. В этих случаях понадобится встраивать дополнительные радиоточки или приборы, которые улучшат качество сигнала.
2. Удалённая беспроводная связь.
   Связь возможна только при соединении контроллера умного дома с глобальными сетями, системами расширения связи. Например, можно использовать GSM, GPRS и мобильный интернет. Так, данные о состоянии умного дома будут просматриваться с телефона, компьютера, ноутбука и планшета.
3. Проводная локальная связь.
   Данный способ уже редко используют, несмотря на его достоинства. Он подходит для любого контроллера. Связь проходит с помощью кабеля или электрической проводки. Далее применяется сетевой коммутатор (устройство для соединения разных узлов компьютерной сети).Управление будет осуществляться с помощью компьютера или кнопок, расположенных на сенсорной/механической панели управления.
4. Проводная удаленная связь.
   Такой способ является наиболее дорогим, потому что требует проложенных кабелей специально для умного дома. Связь проходит при помощи специальных программ, установленных на компьютер. Это удобно только для государственных учреждений и промышленных предприятий. Для дома проводная удалённая связь применяется очень редко.

Как сделать правильный выбор

При выборе контроллера следует обратить внимание на его размер, уровень автоматизма, самоконтроля и точность управления. Последний пункт легко проверить по отзывам.

Существуют очень дорогие контроллеры для больших и многофункциональных систем умного дома. Но всегда можно найти аналог дешевле, и соответственно, с менее широкими возможностями.

Также важно обратить внимание на функционал. Не все контроллеры могут выполнять эти действия:

• управление освещением в доме, в дополнительных сооружениях и на приусадебном участке;
• контроль над температурой и влажностью воздуха;
• открытие и закрытие окон, дверных проёмов;
• контроль над охранной системой (камеры видеонаблюдения, сигнализации);
• управление электропитанием, автоматическое отключение розеток;
• включение телевизора и аудиосистемы;
• контроль над стиральной и посудомоечной машиной;
• наблюдение за детьми и домашними животными.

Популярные модели контроллеров

Несколько популярных моделей контроллеров умного дома.

Контроллеры Овен ОВЕН ПЛК100/150/154 работают на протоколе Modbus и поддерживает от двух до четырёх каналов связи. Этого достаточно для двухэтажного дома. Кроме базовых параметров, устройство контролирует подогрев пола, освещение на улице и охранную систему.

Имеет веб-интерфейс RS-485. Он состоит из шести блоков управления, с помощью которых можно запрограммировать систему «умный дом» под свои нужды. GSM-модуль присылает на телефон отчёты и экстренные смс-сообщения об аварийных происшествиях, поломках датчиков.

VeraEdge

Связь проходит по протоколу Z-Wave, поддерживается Wi-Fi. Разработчики использовали новую платформу SoC, её частота работы — 600 МГц. Оперативная память — 128 Мб. Это гарантирует высокую производительность контроллера. Можно одновременно регулировать до 200 приборов, даже находясь вне дома.

Один из недостатков — отсутствие встроенного блока бесперебойного питания. Но его можно купить отдельно.

Arduino

В комплектацию контроллера входят датчики, сенсоры и сигнализирующие индикаторы. Управление осуществляется с помощью специальной программы, которую нужно установить на компьютер или телефон. Благодаря понятному веб-интерфейсу, настроить устройство сможет каждый. Обеспечивается беспроводная связь с системой «умный дом», есть хороший сигнал.

Siemens

Контроллер актуален для дома и промышленных предприятий, он состоит из двух основных компонентов. Первый компонент — клавиатура и дисплей, отвечающие за ввод и вывод данных. Второй же необходим для подключения к сети и осуществления дальнейшего контроля через качественный проводной интерфейс.

Поддерживает ПО Soft Comfort, благодаря которому легко создавать индивидуальные сценарии и целые алгоритмы работы. Система периодически обновляется и становится более простой в использовании.

Где купить

Приобрести устройства управления можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых приборов есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Рекомендации по установке контроллеров

Советы по выбору и установке контроллеров:

1. Желательно купить контроллер, в комплектацию которого уже входят датчики. Это упростит процесс их настройки и подключения к сети.
2. При децентрализованной (региональной) системе управления, следует использовать совместимые друг с другом контроллеры. Если использовать устройства разных брендов, которые функционируют на разных протоколах, согласованности между ними не будет, из-за чего присылаемые данные будут неточными.
3. При децентрализованной (региональной) системе управления, рекомендуется использовать контроллеры с одинаковым типом управления (сенсорный/кнопочный/ПО).
4. Все элементы контроллера, в том числе электронная печатная плата, находятся внутри корпуса. Но лучше перестраховаться и установить прибор в месте, недоступном для детей и домашних животных.
5. Следует разместить устройство рядом с источником электропитания и переходником.

Советуем прочитать: обратите внимание на рекомендации о монтаже всей системы в совокупности, о том как установить умный дом.

Использование системы «умный дом» сильно облегчает жизнь её владельцев. Скоро она будет активно встраиваться повсюду, ведь прогресс не стоит на месте. С каждым годом увеличивается вариативность интерфейсных процессоров и модулей, упрощается процесс настройки и появляются контроллеры, доступные по цене каждому.

Видео по теме