Умный дом в квартире

Что такое умный дом? Насколько бывают умными дома? И как в этом разобраться? Отвечу на все эти вопросы. В конце расскажу про свой умный дом.

Умная квартира.

Что такое умный дом?

Понятие умный дом появилось в нашей жизни сравнительно недавно. По сути, это набор датчиков и устройств, призванных автоматизировать или упростить рутинные задачи из нашего быта. Но самое главное в этом наборе — сервер, в нём хранится «мозг» умного дома.

Многие производители техники, в своём стремлении угнаться за модой, называют свои товары умными, хотя таковыми они не являются. Умный чайник или умная мультиварка могут быть сколько угодно автоматизированными устройствами, но не имея возможности стороннего управления (хотя бы контроля), не смогут быть интегрированы в систему.

Сервер? Система? Давай разбираться для чего всё это.

Заинтриговал?

Подпишись. На этом канале рассказывают про технологии простым языком.

Для тебя возможность узнать что–то новое — для нас возможность создавать новый контент.

В какой момент квартира становится умной?

Большинство из нас представляют умный дом как некий набор устройств и пользователя, который управляет всем этим, просто нажимая на кнопки своего смартфона или сенсорной панели управления домом (зависит от бюджета). Но парадокс заключается в том, что умный дом или квартира становятся действительно умными тогда, когда от пользователя требуется минимум участия. При этом всё продолжает работать, как в первом варианте. Нужно понимать что, одна купленная тобой умная розетка с управлением через телефон не сделает твою квартиру умной, ну, может, на самую малость.

Пример интерфейса управления умной квартирой.

Какие бывают виды умных домов?

В настоящее время на рынке представлено множество вариантов реализации систем умного дома. С одной стороны, это хорошо, так как нам доступно огромное количество различных датчиков и устройств. С другой стороны, не все они могут работать вместе.

Умный дом, построенный на базе специализированного контроллера и проводных датчиков.

Самый дорогой вариант. Данные системы вышли из промышленной автоматизации. И если для производств высокая плата за качество окупается бесперебойной работой конвейера, то с квартирой такой подход оправдан только в элитном жилье. Реализация доступна только на этапе проектирования ремонта, так как кабель (очень много кабеля) должен быть скрыт отделкой помещения. Кабель решает вопрос питания датчиков и обеспечивает связь с ними, это самый надежный и стабильный в работе вариант. Такие сложные проекты реализуют специализированные фирмы они же и проконсультируют по всем вопросам. Цена такой системы от 1 500 000 рублей и пока не закончится бюджет.

Преимущества:

• Все работает под управлением специализированного контролера;
• Максимальное количество датчиков и устройств связываются по кабелю;
• Служба поддержки клиентов и гарантия на работы и устройства.

Недостатки:

• Высокая стоимость;
• Сложность добавления новых устройств или внесения изменений;
• Реализация только профессионалами.

Шкаф для управления слаботочными системами будет выглядеть примерно так.

Умный дом, построенный на полностью покупной экосистеме.

Основные представители — Умный дом от Яндекса, Mi Home, Apple HomeKit, Google Home. Два последних не получили широкого распространения в нашей стране и возможны проблемы с их работой в России. Как правило, данные системы адаптированы для квартир с готовым ремонтом. Использование беспроводных устройств остро ставит вопрос об их питании. Устройства, которые подключаются к Wi-Fi, могут негативно влиять на качество интернета в квартире из-за особенностей обработки данных в беспроводных сетях. Поэтому при выборе таких устройств лучше отдавать предпочтение тем, которые поддерживают протокол связи Zigbee. Он более стабилен и энергоэффективен, что особенно важно для устройств, работающих от батареек. Но дополнительно понадобится приобрести специальный Zigbee шлюз.

Преимущества:

• Дружелюбная, к неподготовленному пользователю, настройка и простое добавление устройств. Все действия происходят в одном приложении на телефоне;
• Возможно управление с помощью голосового помощника;
• Реализация доступна обычному пользователю.

Недостатки:

• Управляется облачным сервером (критично для тех, кто переживает за безопасность данных);
• Ограниченный выбор доступных устройств, готовых работать «прямо из коробки»;
• Большинство устройств связываются по Wi–Fi.

Если твой умный дом состоит только из робота-пылесоса, нескольких умных лампочек и колонки с Алисой, и ты не беспокоишься о том, что в теории пылесос может сообщить китайцам о беспорядке в твоей квартире, то это отличный и недорогой вариант.

Умный дом, сочетающий всё лучшее из прошлых вариантов.

Он уже достаточно умный и автоматизированный, но при этом ещё не такой дорогой в реализации. Но, спросишь ты, а где подвох? Подвох в том, что тебе придется немного (а если хотелок много, то много) посидеть на форумах или поискать в интернете, как настроить свою систему.

Преимущества:

• Возможность использовать устройства разных производителей;
• Сервер находится в квартире и при пропаже интернета она не «тупеет».

Недостатки:

• Необходимо разбираться и искать информацию в интернете;
• Быть готовым, что любой компонент может обновиться и все перестанет работать (рекомендую в самом начале отключить все обновления).

Давай посмотрим пример такого умного дома и заодно я расскажу, что есть из этого в моей квартире.

Сервер умного дома.

Домашний локальный сервер для умного дома может выглядеть не так внушительно как звучит его название. Для этих целей можно приспособить Мини–ПК, Одноплатный ПК типа Rusberry Pi или перепрошитую Android приставку.

У меня такой Мини-ПК. Intel Celeron N5105, 16Gb ОЗУ и 512Gb M.2, плюс дополнительно HDD на 1Tb для домашнего сетевого хранилища.

Такой Мини–ПК будет избыточен только для сервера умного дома, но если на него возложить обязанности домашнего медиацентра или сетевого хранилища, будет в самый раз. Цена Али 16 000 рублей.

Вариант на Rusberry Pi, Orange Pi или аналогах в данный момент я бы не рассматривал из–за их высокой стоимости относительно производительности.

Оптимальным устройством для сервера умного дома, на данный момент, является перепрошитая на Linux Android приставка. Цена новой 3 000 рублей.

Программное обеспечение

Для своего умного дома я выбрал программное обеспечение с открытым исходным кодом для домашней автоматизации — Home Assistant. В интернете множество подробных инструкций по настройке сервера и добавлению устройств. Для пользователей есть официальная документация или различные сообщества, где всегда ответят на вопросы.

Примерный интерфейс обычного пользователя

Устройства и датчики

Яндекс — Яндекс станция мини с часами, позволяет поговорить с нашей умной квартирой и в редких случаях запустить необходимый сценарий голосом.

Удобно спросить о температуре в комнате, чтобы не смотреть в приложении.

Xiaomi — Zigbee, Bluetooth шлюз, для подключения беспроводных устройств. Робот–пылесос, Мойка воздуха.

Aqara — Датчик движения и освещенности в коридоре, датчики температуры и влажности (2 комнаты и кухня), датчики протечки (ванна, туалет, кухня). Все они работают по протоколу Zigbee и снабжены батарейками типа CR2032, срок службы минимум два года. На сервере настроено уведомление на случай, если в каком–нибудь из них сядет батарейка.

Ещё доступны датчики открытия/вскрытия выключатели, реле, датчик CO2, датчик утечки газа.

Другие устройства — Zigbee кран для защиты от протечек, Zigbee потолочные светильники.

Дополнительно, сервер умного дома по Wi-Fi отслеживает нахождение в квартире всех телефонов членов семьи.

Сценарии использования

1. Запуск робота–пылесоса, когда никого нет дома;
2. Плавное включение светильников в зависимости от уровня освещенности. Умный рассвет по расписанию. Автоматическое управление светом в коридоре, не нужно использовать проходной выключатель;
3. Включение увлажнителя воздуха, в зависимости от влажности в помещении;
4. Автоматическое перекрывание воды при протечках.

Это далеко не полный список возможных устройств и доступных сценариев для реализации.

Пиши в комментариях, о чем ещё интересно узнать. Всем умных домов.