Умный дом vs автоматическое управление через щиток

Современные проблемы - требуют современных решений, это касается и домашнего комфорта. Много вещей, таких как управление освещением и отоплением, климат-контроль (Вася, открой окно) и тому подобное мы привыкли делать вручную, но на такие мелочи уходит много времени и это часто отвлекает от действительно важных дел.

Для повышения бытового комфорта компании предлагают разнообразные системы «умный дом», но они могут включать как готовые решения - сложные технологичные сенсоры и хабы с собственным сервером, так и простейшее оборудование для автоматического освещения.

Считается что в умном доме должно быть автоматические управление:

  • освещением - включая регулирование яркости зависимо от количества солнечного света;
  • климатом - поддержание комфортной температуры зависимо от присутствия людей и времени суток;
  • системой безопасности - видеонаблюдение, автоматическая блокировка замков, активация сигнализации при разбитом окне, GSM-оповещение при появлении дыма, угарного газа или протечке воды;
  • вентиляцией - запускается при накоплении углекислого газа в воздухе;
  • другие функции - управление мультимедиа, шторами и т.д.

В Украине можно легко купить систему или все для умного дома по отдельности, разница только в стоимости и возможностях. В нашем интернет-магазине можно заказать готовые решения (в том числе недорогие китайские), но мы рассмотрим более бюджетный вариант и расскажем как самостоятельно подобрать необходимые компоненты.

С чего начать проектирование

Самая простая система умный дом включает в себя освещение и отопление. Какой именно она должна быть, уже зависит от ваших индивидуальных запросов.

Самое простое - автоматизировать включение света при движении или присутствии объекта. Наружное освещение можно запрограммировать на включение по точному времени суток или освещенности на улице (так как зимой и летом разная длительность дня и ночи).

Отопление можно настроить по суточному или недельному циклу, например, чтобы оно работало в будние утром и вечером, а выходные - целый день, ну или по другому индивидуальному графику. Дополнительно можно выставить диапазон комфортной температуры, чтобы не было холодно, но и не «жарило», а еще такое регулирование способствует энергосбережению.

Какие преимущества такого проекта

Новая электротехника техника иногда комплектуются встроенными функциями автоматизации, но они всегда ограничены в настройках и не отличаются высокой точностью или надежностью. Для таких целей производители обычно используют дешевые устройства далеко не самого высокого качества, как те, что продаются на всем известном сайте китайских товаров.

Надежнее самому собрать комплект релейного оборудования в щитке, что дает немало преимуществ:

  • Качество в разы выше, так как приборы разрабатываются и тестируются под эту конкретную цель;
  • Большой выбор брендов и характеристик позволяет делать комплектацию под индивидуальные требования;
  • При необходимости можно расширить функционал;
  • Универсальность, так как автоматизирована будет только подача электричества, а запитать от него можно любой электропотребитель;
  • Безопасность, так как все оборудование «традиционно» защищается автоматическими выключателями и устройствами дифференциальной защиты.

Некоторые блогеры-технари на YouTube предлагают использовать для этой цели популярные платы Arduino или китайские аналоги, но у них много недостатков.

Почему Arduino - не подходит для данной цели

В мире робототехники и любительской электроники Arduino уже давно стало нарицательным, так как это крупнейшая аппаратно-программная платформа. Прежде всего это программируемые платы с сенсорами, модулями, приводами и т.д. Через USB они подключаются к компьютеру и на них устанавливаются скачанные с интернета или написанные самостоятельно прошивки под любые задачи и алгоритмы действий.

На Arduino можно запрограммировать что угодно и даже «умный дом», но это сделать очень сложно, нужно быть как минимум уверенными разработчиком данной программной среды. Для обычного пользователя такой вариант вряд ли подойдет, притом что настройки менять тоже придется через программный код.

Надежность кустарно собранного хаба тоже вызывает сомнения. Он не только «перегорит» в случае короткого замыкания, а и сам может его спровоцировать. Для автоматического управления нагрузкой лучше использовать предназначенное для этой цели оборудование.

Автоматизация освещения «своими руками»

Прежде всего нужно поставить задачу и уже отталкиваясь от нее подбирать исполнительные устройства для умного дома. Если вам нужно, чтобы когда вы приближаетесь к входной двери или подъезжаете на автомобиле, возле гаража автоматически включался свет - необходим уличный датчик движения. Так как днем подсветка не нужна, через регулятор на корпусе можно выставить рабочий уровень освещенности. В частном дворе ночью могут гулять кошки, собаки или другие животные, потому чтобы не было «дискотеки» понадобится регулировка чувствительности.

В коттеджах часто можно увидеть декоративную подсветку фасада или освещение двора, работающее всю ночь. Его можно применять не только с декоративной целью, но и, чтобы создать видимость присутствия, если никого нет, все таки частный сектор уязвим для грабителей.

Для безопасности нужно поставить сигнализацию, но она сработает, когда злоумышленник залез на участок. В качестве превентивных мер можно автоматизировать освещение и решить данную задачу можно двумя способами:

  • Установить точное время включения и выключения и в этом вам поможет таймер. Например, ABB выпускает модели, где через интуитивно понятную панель с дисплеем и клавишами можно запрограммировать точное время работы по недельному циклу;
  • Сделать так, чтобы свет автоматически включался когда стемнеет и для этого понадобится сумеречное реле.

Для максимальной точности можно объединить обе схемы и купить сумеречное реле с функцией таймера.

В квартире мы чаще всего забываем выключить свет в туалете или ванной, а в гостях иногда даже приходится поискать, где он включается. Избавиться от такого неудобства помогут датчики присутствия, они реагируют даже на недвижимые объекты, потому задержка выключения не сработает, пока человек находится в зоне видимости. Но для прихожей или спальни они не подойдут, потому что не отличают, когда человек лег спать, а когда прилег, чтобы почитать книгу и в обоих случаях отреагируют одинаково. Для такой задачи лучше подобрать другое оборудование.

Простое и доступное смарт-освещение

Вместо классической люстры можно использовать смарт-светильники с дистанционным управлением. Некоторые модели синхронизируются со смартфоном, что позволяет их включать, выключать, менять яркость или цвет на расстоянии, а в самых «продвинутых» можно запрограммировать алгоритм работы по времени, освещенности или другим параметрам.

Одновременно с тем они могут управляться и через обычные выключатели, что удобно для малых детей и пожилых людей.

Но с количеством возможностей вырастет цена и такой вариант может подойти не для каждого бюджета. Для регулирования яркости нужно подобрать диммер и светорегулятор к нему. Такая схема совместима только с лампами накаливания, «экономками» или специальными диммируемыми LED лампами.

Самые продвинутые модели, например Hager EV102 Комфорт, могут контролировать яркость по времени и поддерживают несколько программ для разных групп освещения.

Более бюджетная альтернатива - выключатели для умного дома. В отличие от обычных, они подключаются к смартфону или GSM контроллеру для доступа на расстоянии. Поддерживают сразу несколько каналов управления - для отдельных групп или нескольких комнат. К ним можно подключать и другие маломощные потребители, например, рекуператоры.

Бюджетная автоматическая вентиляция

Некоторые бренды предлагают проветриватели с пультом или управлением через WiFi. Это уже готовое решение, позволяющее с любого места настраивать рабочий режим, но такая функция значительно увеличивает стоимость.

Чтобы не переплачивать за «смарт» можно сделать его самостоятельно при помощи реле времени. Вместо того, чтобы играться с приложением, можно выставить автоматический цикл работы. Чтобы воздух в комнате не застаивался, достаточно настроить проветривание на протяжении 15 минут через каждые 2 часа или выставить другие рабочие диапазоны, зависимо от притока воздуха и погоды на улице. Это намного дешевле и удобнее.

Для туалета или ванной такой вариант не подойдет, потому что проветривание полезное только после посещения. В таком случае эффективнее будет реле с задержкой на выключение. Через него вентиляция соединяется с освещением и запускается одновременно, после посещения вы выключаете свет, но проветривание не прекращается, пока не истечет задержка.

Вентиляция на кухне также имеет свои особенности. Может быть такая ситуация, что кто-то начал готовить и забыл про включенную плиту. Чтобы предотвратить задымление, через реле времени с функцией импульсного включения кухонную вентиляцию можно соединить с датчиком дыма. Таким образом вы объедините циклический режим проветривания с аварийным.

Контроль отопления по времени и температуре

Для радиаторов отопления можно использовать программируемые термоголовки, поддерживающие температуру по выставленному алгоритму. В качестве вспомогательного отопления очень удобные обогреватели с датчиками температуры, но если такой функции нет можно установить термореле и настроить комфортный температурный диапазон.

Но отопление все равно приходится включать и выключать вручную, особенно если вы идете на работу, а затем возвращаетесь в холодное помещение. Эту проблему можно решить при помощи термореле с функцией недельного таймера. С ним можно записать целую программу на неделю, где будет указано по дням в какое время и какая температура должна поддерживаться.

Из-за высокой мощности при подключении электроотопления лучше использовать контактор, он повышает надежность такой системы.

Автоматическое водоснабжение и контроль протечки

Самое неприятное, что может случиться - протечка воды. Она может быть вызвана, как технической поломкой так и невнимательностью, банально можно открыть кран, чтобы наполнилась ванная и забыть. При затоплении прежде всего нужно немедленно перекрыть кран, потому понадобится датчик протечки воды.

По сети он синхронизируется с контроллером умного дома и вы сразу получаете уведомление о ЧП на телефон, а чтобы автоматически перекрыть трубы нужен еще шаровый кран с электроприводом. В квартире его лучше установить сразу после счетчиков воды, чтобы мгновенно перекрыть все водоснабжение.

Для контроля наполнения домашнего бассейна применяется реле уровня жидкости. К нему подсоединяется несколько датчиков уровня воды, установленных в чаше на соответствующем минимальном и максимальном пороге. Все это подключается к насосу, и как только вода опускается ниже допустимого уровня - включается подкачка, а по наполнению до максимального - выключается.

В частном секторе водоснабжение напрямую связано с поливом. Мы уже писали статью о том, как сделать автоматический полив своими руками, потому не будем останавливаться на этой теме.

Скрытые преимущества проводного подключения

В рассмотренных выше схемах мы делаем умный дом через электропроводку. С одной стороны в этом можно увидеть недостаток, так как придется монтировать электрические провода, вручную настраивать, вводить регулировки и т.д. Но, на самом деле, такая система гораздо надежнее, так как не зависит от сигнала и лучше защищена от злоумышленников.

Через интернет активно продаются грабберы - маленькие электронные устройства, взламывающие пульты управления. Они перехватывают радиосигнал, записывают его в память, а потом могут сами воспроизводить. При помощи простенького граббера несложно открыть чужие гаражные ворота на радиоуправлении или отключить сигнализацию.

Перехватывать радиосигнал могут как хулиганы, так и грабители, но если все подключено через проводку, то ничего у них не получится.

Почему лучше использовать модульный щиток

Прежде всего такое подключение способствует централизации и обеспечивает удобный доступ, так как все находится в одном месте. При желании можно открыть дверцу и поменять любые настройки или отключить некоторые элементы.

Несмотря на то, что все комплектующие централизовано собраны в единой сборной конструкции, работают они независимо друг от друга. В отличие от беспроводного хаба, если выйдет из строя один компонент, то это никак не повлияет на остальные.

За счет модульной сборки можно делать любую комплектацию и комбинировать разные бренды. В будущем систему можно «безболезненно» расширять или переделывать. Например, сегодня вы автоматизировали освещение, а придет зима и захочется то же самое сделать с отоплением. Вы ограничены только вместительностью, потому при выборе лучше сразу планировать перспективу расширения.

Каким должен быть щиток

Учитывая, что внутри может быть установлено реле дистанционного управления или модули с WiFi, лучше выбирать среди пластиковых модульных щитков. В отличие от металла, пластик хорошо пропускает GSM и радиосигналы.

Место установки лучше планировать внутри здания поближе к сетевому вводу - так всегда будет удобный доступ и вы сэкономите на длине проводов. Если устанавливаете не в квартире, а на лестничной клетке, для защиты от посторонних должна быть непрозрачная дверца, лучше с замком.

Основной параметр для выбора - вместительность, она подбирается по количеству модулей. Предварительно нужно спланировать, что именно будет установлено внутри и нарисовать условную схему, просчитать размеры. По возможности, лучше выбирать размер с запасом - не только на случай расширения, но и для удобства монтажа. Об этом можно долго говорить, но лучше рассмотрим на конкретных примерах.

Смарт-щиток для однокомнатной квартиры

Основное, что можно сделать в «однушке» - автоматизировать освещение и вентиляцию.

Комплектующие для простого «умного» дома
  1. Код товара: 69508
    Цена: 606,40 грн
    Есть в наличии
  2. Код товара: 69507
    Цена: 606,40 грн
    Есть в наличии
  3. Код товара: 68702
  4. Код товара: 3254
    11
  5. Код товара: 71022
  6. Код товара: 37935
    4
  7. Код товара: 32589
    4
  8. Код товара: 35847

Итоговый «стартовый» комплект обойдется в $100-150. В перспективе его можно расширять, если захочется еще автоматизировать отопление.

Добавляем диммирование и отопление

Комплектация щитка может варьироваться, но лучше рассчитывать на большую вместительность.

Оборудование для диммируемого освещения и отопления
  1. Код товара: 78540
    Цена: 7 197,20 грн
    Нет в наличии
  2. Код товара: 37909
    Цена: 609,30 грн
    Нет в наличии
  3. Код товара: 37911
    Цена: 572,20 грн
    Нет в наличии
  4. Код товара: 64252
  5. Код товара: 79156
  6. Код товара: 68702
  7. Код товара: 69450
    12
    Цена: 1 680,00 грн
    Есть в наличии
  8. Код товара: 71034
  9. Код товара: 32752
    Цена: 907,30 грн
    Нет в наличии
  10. Код товара: 65644
    Цена: 621,50 грн
    Нет в наличии
  11. Код товара: 60330
  12. Код товара: 67276

Итоговая стоимость комплекта примерно $250-400, так как может отличаться сама сборка и ее функциональные возможности. Чтобы не тратить большие суммы, все можно собирать постепенно, сначала сделать стартовый проект с освещением, а потом уже добавить отопление, водоснабжение и т.д.

Добавляем дистанционное управление

Поменять настройки или отключить некоторые функции можно вручную, но лучше внедрить дистанционное управление.

Комплект для дистанционного управления электрооборудованием
  1. Код товара: 69220
    Цена: 549,60 грн
    Есть в наличии
  2. Код товара: 69246
  3. Код товара: 69225
  4. Код товара: 69230
  5. Код товара: 74373
    4
  6. Код товара: 69237
    Цена: 1 000,30 грн
    Нет в наличии
  7. Код товара: 35733

Суммарно выйдет еще плюс $200-400, зависимо от сборки и количества радиоуправляемых каналов. Получится надежный, функциональный и простой в обслуживании проект, так как все будет установлено в одном месте.

Комплектуем беспроводную «коробочную» систему

Кроме модулей на DIN-рейку, в Киеве также продаются беспроводные системы. Они простые в установке и легко синхронизируются по WiFi со смартфоном. Их эффективнее всего использовать для охранных целей. Например, датчик движения для умного дома монтируется без проводов, потому может быть установлен где угодно без привязки к электросети.

Недостаток в том, что производители систем ведут разработку и внедрение собственных технологий - используют собственные протоколы передачи данных, потому не сочетаются между собой. Потому, если вы проектируете видеонаблюдение на GSM камерах, все компоненты скорее всего будут одного производителя. Например, контроллеры Ajax используют свой уникальный протокол Jeweller (868/915 МГц) - хорошо защищенный от взлома и устойчивый к помехам, что подтверждают и отзывы пользователей.

Оборудование для беспроводной коробочной системы

Полная беспроводная охранная система выйдет примерно $250-300.

Комфорт, доступный каждому

«Умный дом» в его старом понимании действительно может быть не всем по кошельку, но если собирать его самостоятельно по частям, можно реализовать то же самое гораздо дешевле. Исходя из расчетов стоимости, полный комплект можно собрать примерно за $1000-1200.

Тем более не обязательно покупать все и сразу, можно начать с простого и доступного проекта, а потом уже по возможности его расширять, добавляя другие компоненты. Большой выбор комплектующих и брендов позволяет собрать систему «под себя», без лишних функций, ориентируясь на собственные запросы и бюджет.

Укажите номер телефона для получения дополнительной информации. Менеджер Вам перезвонит

Преимущества
Недостатки
Комментарий
Минимальная длина комментария - 80 знаков, осталось 80

Чтобы Ваш отзыв не был заблокирован системой, ознакомьтесь, пожалуйста с правилами размещения

Добавьте изображение или видео
Фото
Видео
Видео файл
Ваше имя
Почта (email)
Ужасно
Плохо
Нормально
Хорошо
Отлично
* Поля обязательны к заполнению