Розумний будинок своїми руками

У цій частині теми статті Розумний будинок, хотів би поділитися своїм досвідом в області побудови системи в приватному будинку з підручних засобів. У попередніх статтях я згадував про склад і про застосовувані технології в розробці даної системи. З багатьма людьми і фахівцями погоджуся, що ця назва дає можливість продати даний продукт, як можна більш дорожче і швидше. Адже часто простий регулятор (диммер) для ламп, який відомий кожному з моменту їх появи на ринку, маркетологи примудряються прив'язати до них назву «Розумний будинок».

Адже у кожної людини є свої завдання і своє уявлення про те, як і що дати в управління «електронному мозку». Однак для кінцевого споживача важливо те, що при всьому різноманітті завдань, які можуть виконувати такого роду системи, існує всього лише два основних підходи до реалізації:

1. Купити готову систему автоматизації будинку
2. Спробувати зробити все самостійно

Що дають нам готові рішення по системі:

переваги:

• Відпрацьована технологія, надійність
• Готові модулі, за допомогою яких можна вирішувати основні завдання

недоліки:

• Висока ціна
• Як правило, не дуже велика гнучкість керуючого модуля
• Обмежені можливості керуючого модуля
• Закритість технології та / або протоколів і / або схемотехніки
• Відсутність або недостатні можливості для сполучення з іншими системами будинку.

А тепер спробуємо подивитися на все з іншого боку - боку споживача і проектувальника в одній особі. Низька ціна, гнучкість, функціональність, сумісність здавалося б несумісного, але при цьому відсутність готових модулів, технічної підтримки і невизначена надійність. Всі ці аргументи говорять про те, що дешевше самому запроектувати і змонтувати систему у себе вдома:

1. У моєму розумінні важливо, щоб «Розумний Дім» або система домашньої автоматизації будувалися на відкритих стандартах, протоколах, з доступних в будь-якому магазині дешевих компонентів.
2. Потрібно максимально використовувати накопичений досвід людей, по можливості не "винаходячи велосипед".
3. У процесі створення ми повинні отримати не тільки працюючу систему, але так само і знання. Крім того, ми можемо з інтересом і творчо провести вільний час.

Ось така філософія. Можна заперечити? Звичайно! Що з цього вийде ?!

Комп'ютер всьому голова

Принциповим і, навіть сказав би, ідеологічно важливим елементом системи є центральний блок управління. З моєї точки зору таким блоком повинен бути комп'ютер для великої системи або контролер для маленької. Комп'ютер в ролі голови системи забезпечує універсальність, гнучкість, розширюваність, простоту у використанні. За допомогою комп'ютера можна вирішувати величезну кількість абсолютно різних завдань в рамках однієї системи. Гігантська кількість доступного програмного забезпечення, бібліотек, фреймворків, дозволяють наситити центральний мозок системи величезною функціональністю. У комп'ютері є практично все для апаратного і програмного об'єднання різних елементів в єдину систему.

Сучасний рух виробників обладнання до використання широко поширених протоколів і стандартів (RS232, RS-485, USB, Ethernet, TCP / IP, Wi-Fi), прийнятих в комп'ютерному світі, значно полегшує інтеграцію блоків і створення системи «розумного будинку». Не можна забувати і про те, що в сучасному інформаційному суспільстві, просоченим духом Інтернету, систему потрібно розуміти не тільки і не стільки, як керуючу комунікаціями, кліматом і обладнанням, скільки середовищем для обміну і трансформації даних; медіа-сервером, контент-сервером, чимось таким, що не тільки допомагає економити енергоресурси та підвищити комфорт, але і засобом розваги і спілкування, що дозволяє якісно змінити рівень життя. Та й самі процеси створення і використання Розумного Дому тісно переплітаються в химерний творчий конгломерат. У цьому сенсі створення на базі ПК головного мозку системи з програмно-апаратних цеглинок, оснащених Web-інтерфейсом, є перспективним і цікавим заняттям, в якому може брати участь не один розробник-користувач. Про можливості сервера від несанкціонованого доступу до нього з мережі інтернет я не розповідаю, тому що це не відноситься до даної системи. Всю захист можна реалізувати за допомогою знайомого системного адміністратора або, якщо такого немає, запросити людину з організації займається даною тематикою.

апетити зростають

Кажуть що попит народжує пропозицію. Але чи так це насправді? Напевно, люди не хотіли дивитися телевізор, коли його не було, напевно, людей не тягнуло курити, поки не придумали тютюн і, по всій видимості, люди прекрасно обходилися без Інтернету і мобільного телефону, використовуючи звичайну пошту. Це, звичайно, умовно, але правда в тому, що неможливо заздалегідь передбачити, що буде потрібно в процесі життя.

Не варто забувати не одному проектувальнику, що при проектуванні системи Замовник з кожним днем ​​хоче автоматизувати щось нове. Тому на цю систему дуже важко зробити технічне завдання, яке відразу відповідало б усім вимогам замовника. Найкраще починати проектування і будівництво системи в будинку з голими стінами. Як у проектувальника, так і у замовника буде можливість приховати кабельну систему і прокладку всіх комунікацій в стінах будівлі не порушуючи при цьому дизайн приміщень. Кожен проект в своєму роді це експеримент, так-як при самостійній реалізації системи ти не знаєш, що вийде на виході.

початок

Для початку необхідно передбачити які пристрої і системи Ви будете автоматизувати. Які сигнали ви будете використовувати (повне управління або на рівні "сухого контакту" (вкл / викл)). Не забуваємо і про кабельної продукції. Найголовніше при виборі кабелів це їх призначення і вартість. Для сигналів контролю можна використовувати кабель з перетином розрахованим для малих струмів 2х0,5, 4х0,5; 2х0,75; 4х2х0,5 і т.д. (КСПВ, CAB, хх-CAB, UTP і т.д.), а для сигналів управління потрібний буде кабель розрахований на великі струми 2х1; 2х1,5; 3х1,5; 3х2 і т.д. (ВВГхх -хххх, ПВС, ШВВП і т.д.). Для початку необхідно підібрати і налаштувати комп'ютер для реалізації центрального мозку системи. Для найбільшої захищеності центрального сервера бажано використовувати операційну систему сімейства Linux. Так як під неї написано мало вірусних програм, та й вона стабільніше працює, ніж інші. Найкраще комп'ютер встановити в найбільш зручному і закритому приміщенні. Але якщо Вам важко працювати в даній операційній системі, то можна використовувати і операційну систему сімейства Windows, але з хорошим захистом від вірусних програм.

Для контролю периметра необхідно встановити відеокамери. Відеокамери повинні мати робочий температурний діапазон від - 40 до + 500С. Якщо вам хочеться мати якісне зображення, рекомендую використовувати IP-відеокамери. Деякі виробники вже пропонують безкоштовне програмне забезпечення на 4 або 8 відеокамер, рідко на 16 відеокамер. Чому IP? Тому, що тоді Вам не буде потрібно додатковий відеосервер (Комп'ютерна система на 16 відеокамер з роздільною здатністю 704х576 - 12к / с - від 35 тис. Руб., DVR корейського виробництва на 16 камер з роздільною здатністю 704х576- 12к / с - від 25 тис. Руб. ) який збільшить Ваші витрати. Правда якщо будете встановлювати IP-камери, то комп'ютер потрібен буде потужніший (висока тактова частота процесора, побільше оперативної пам'яті не менше 4 Гб). Для монтажу IP-відеокамер вам буде потрібно кабель типу «кручена пара» і силовий кабель 2х1 можна і ПВС, для харчування термокожуха і самої відеокамери. Так як відеокамери у нас IP, то їм потрібен буде комутатор на 8, 16 або 24 порти, в залежності від кількості відеокамер. Вартість даного комутатора від 800 рублів. Ціна залежить від кол-вапортов і виробника. Картинку з відеокамер можна перенести за допомогою ActiveX на Web - сторінку додатка клієнта. Дану процедуру краще надати досвідченому знайомому програмісту. Чи не досвідченій людині це не під силу. А для контролю внутрішньобудинкового простору можна використовувати і Web - камери. (Пам'ятаєте: Не професійне обладнання має найгірші характеристики, але низьку вартість). Коли все відеокамери прописані в Web - сторінці, то з будь-якого комп'ютера в будинку можна подивитися зображення з них в реальному часі або записані раніше відеофайли. Якщо у вас немає інтернету, то можна налаштувати GPRS, EDGE або 3G-Інтернет або супутниковий (це не найдешевший варіант). Все це дасть вам можливість по віддаленому підключенню здійснювати контроль за вашим розумним будинком і переглядати зображення з відеокамер.

Ще одна функція "розумного будинку", це домашня охоронна сигналізація. До терміну «домашня» можна віднести систему пожежної та охоронної сигналізації. У попередній статті розповідалося про взаємодію даних систем з іншими системами життєзабезпечення. Зупинимося докладніше на монтажі даних систем.

Пожежна сигналізація вимагає ретельного підходу до встановлення і до розробки проекту щодо розстановки сповіщувачів на території об'єкта.

Коротко про головне. У кожному приміщенні, крім туалетів і ванних кімнат (приміщень з підвищеною вологістю), необхідно встановлювати не менше 2 неадресних сповіщувачів (вартість від 160 руб.) Або один адресний (від 600руб.). Пожежні сповіщувачі поділяються на теплові (від 60 руб.) (Кухня, гараж), димові у всіх інших приміщеннях крім вище зазначених і ручні (адресний 420руб., Неадресними 150руб.), Що встановлюються на виході з будинку (біля всіх дверей, що виходять на вулицю і гаражних воріт). Кабель, яким здійснюється монтаж даної системи, повинен забезпечувати роботу системи під час пожежі (даний кабель бажаного прокладати в гофрованої труби). Трубу для зручності монтажу та експлуатації кабелів укладають в штробах (стіна, стеля) або за підвісними стелями і фальш-стінами (гіпсокартонні листи, натяжна стеля і т.д).

Так само не варто забувати і про контрольну панелі, до якої підключаються всі сповіщувачі. Вони так само як і сповіщувачі поділяються на адресні (від 6000руб.) І аналогові (від 3500 руб.). Для звукового і світлового оповіщення про пожежу встановлюють світло звуковий оповіщувач. Вартість такого сповіщувача в межах 220руб.

Коли будинок побудований і немає можливості прокладки кабелів для сповіщувачів, то використовують радіоканальні систему. Відмінність від кабельної системи тільки у вартості обладнання. При власному монтажі даного обладнанні, виходить трохи дорожче. Вартість даного типу сповіщувачів становить близько 1,5 2 тис. Рублів. Вартість радіоканального приладу складає від 6,5 до 10 тис. Рублів, що рівноцінно провідним системам. Найбільша перевага даної системи - скорочення часу монтажу.

наприклад:

Двох поверховий будинок на 6 кімнат - на поверсі можна змонтувати радіоканальні пожежну сигналізацію приблизно за день, а дротову за тиждень.

Ось вам і час, а найголовніше не забувайте про те, що вам доведеться на дротову систему двічі виділяти час - на монтаж кабелю і на монтаж сповіщувачів після всієї обробки приміщення.

Але найголовніше, якщо необхідно буде застрахувати майно від пожежі, то Вам буде потрібно проект, зроблений спеціалізованою компанією, яка має ліцензію на даний вид діяльності, а також на монтажні робіт, не те при страховці вам поставлять додаткові підвищувальні коефіцієнти. Не всіх виробників обладнання приймають страхові компанії, деякого обладнання немає в переліку дозволених в тій чи іншій компанії. Тому при проектуванні даної системи, для початку, рекомендую звернутися в страхову компанію з метою уточнення переліку дозволеного ними обладнання.

Охоронна сигналізація , Так само як і пожежна сигналізація, має адресну і неадресними систему побудови. В основному, випускаються прилади, які можна використовувати для охоронної та пожежної сигналізації . Це дає здешевлення системи. Не потрібно встановлювати в будинку додаткового обладнання. Вартість сповіщувача магніто-контактного (даний сповіщувач встановлюється на двері, стулки вікон або гаражні ворота) становить від 30 руб. (Адресний від 300руб.), Вартість сповіщувача обсягу (установка в кутах приміщення) від 180 руб. (Адресний 600руб.). Так само можна встановити сповіщувачі на розбиття скла. Вартість таких сповіщувачів становить 200руб. (Адресний 620 руб.). Схеми підключень можна знайти в інтернеті або в документації, яку Ви отримуєте при купівлі обладнання.

Підхід реалізації такої ж, як і у пожежної сигналізації. Вдва етапу - провідна система або в один - радіоканальні. До обробки і штукатурки закладаються заставні кабельної продукції (кабель в трубі гофрованої) - перший етап. Другий етап після обробки підключення всіх основних елементів системи.

Рекомендую встановити по периметру території кероване освітлення. Центральне управління можна зробити таким чином, щоб освітлення включалося за рівнем освітленості на вулиці. Це заощадить гроші і ваш час на його включення. Для управління використовував дане обладнання (витратив 15 хвилин на пайку і один вечір на настройку). Для силової частини використовував твердотільні реле з струмом навантаження 20А і напругою 240В. Даного реле вистачає для комутації 100 ламп розжарювання або енергозберігаючих ламп потужність 60 Вт кожна. Звичайно, хтось скаже, що є ще і пристрої комутації по часу, але пам'ятайте, що вам доведеться підлаштовувати час включення. Час сходу і заходу сонця щодня різне і наявність хмар або безхмарне небо - теж грає важливу роль.

За допомогою системи "розумного будинку" можна автоматизувати полив своєї ділянки. У різних місцях можна встановити датчик контролю вологості грунту. Вартість такого пристрою порядку 1 650 рублів. Електронний клапан встановлюється на водопровідну трубу, що йде від введеного колектора міської водопровідної мережі, якщо тиск в трубі дозволяє без насоса здійснювати полив на всій ділянці. Якщо Вам знадобиться насос для прокачування води по всій ділянці, то засувка не знадобиться, так як роль засувки виконуватиме клапан насоса. Вартість клапана від 3500 рублів, насоса від 6500 рублів залежно від потужності. Клапан має контакти на відкриття і на закриття. Для включення і виключення поливу можна використовувати таймер, або сигнал від датчика вологості (про достатньої вологості в грунті). Звичайно, все це можна зробити простіше, придбати готовий контролер - пульт управління, але він вже обійдеться набагато дорожче близько 10000 рублів.

В рунеті можна знайти досить велику кількість схем автоматики і багато всього для створення "розумного будинку" своїми руками.

Можна автоматизувати контроль цілісності водопровідної труби в будинку, встановивши датчики протікання води. Центральний блок керування і виконавчі пристрої забезпечать управління кульовим краном з електроприводом.

Багато замовників хочуть отримати дешевий варіант системи розумного будинку. Грошей немає, але ж хочеться! Пропонувалися варіанти «зроби сам». Замовнику вартість такого "розумного будинку" виходила (за матеріалами) близько 330 тис рублів.

Плюс, до всього іншого, було ще автоматизовано і електропостачання. За допомогою таких пристроїв, як димери і блоки силових реле.

Реалізована схема "Розумного будинку" на поточний момент

У дешевих системах використовувалося обладнання Legos, болід , Стрілець, Jablotron і багато інших вендер. Звичайно, дані системи не зовсім придатні для розумного будинку. Вони більше призначені для систем охоронно-пожежної сигналізації. Деякі з них можуть управляти різними пристроями і відображати їх стан (відкрито, закрито або навіть показувати температуру двигуна, використовуючи додаткові модулі і датчики).

Нижче - скріншоти зроблені з програми Web - клієнта безкоштовного програмного забезпечення системи "Розумний Дім".

Головна сторінка. Основна камера спостереження, температура на вулиці,

швидкість і напрям вітру, прогноз на найближчі 12 годин, сімейні замітки

Погода. Повна інформація про погоду на вулиці,
графік атмосферного тиску, графік опадів, розширений прогноз

Управління освітленням. Більшість пристроїв управляються автоматично,
але деякі можна включити вручну

Інформація про роботу інженерних систем: споживання електроенергії за фазами,
тиск у водопровідній мережі, температура труб, стан фільтрів, функціонування автополива

Автоматичне управління кліматом. Лог роботи програми управління,
настройки і стан елементів системи опалення, температура в різних частинах будинку

Коли у мене є час, я продовжую вигадувати, щось нове і дешеве в управлінні "розумного будинку". Функції, які допомагають заощадити гроші і покращують комфорт в будинку. Адже це найголовніша і основне завдання "розумного будинку": економити і підвищувати комфорт. Про це потрібно завжди пам'ятати.

Джерело: Daily (.sec ru)