готовый проект умный дом для квартиры

Как я дешево собрал «умный дом» своими руками: пошагово, с фото

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Большинство загородных жителей думает, что умный дом — дорогая игрушка, которая по карману лишь единицам. Однако, если подойти к делу с выдумкой, фантазией и прямыми руками, можно сократить затраты в разы, и собрать «умный дом» за копейки. Как это сделать, вы узнаете из нашей истории.

Умный дом, который я полностью сделал сам

Именно так назвал свою тему пользователь FORUMHOUSE с ником tvema. Его рассказ — настоящая кладезь информации для самодельщиков, решивших собрать «умный дом» своими руками. В статье мы расскажем о ключевых этапах создания нестандартного автоматизированного дома. Ссылка на тему tvema в конце статьи. Итак, поехали!

Я увлекаюсь изготовлением всяких электронных устройств, а в прошлом есть опыт разработчика. Подумал, и захотел превратить свою квартиру в «умную». Проект я начал с постановки задач. И вот, что я хочу:

Это — лишь начало «хотелок» пользователя. Продолжим.

Освещение санузла:

Входная дверь:

Безопасность:

Вентиляция:

Теплый пол

Снятие показаний со счетчиков воды и газа:

Водоснабжение:

Источник бесперебойного питания:

Термостат

Удалённое управление, установка температуры и считывание параметров.

Контроль газового котла:

Мансардные окна:

Фильтры для воды:

Интерфейс «умного дома»:

Ну, как вам объём задумок и сценариев? Глобально? А теперь расскажем, как пользователь решил эту задачу.

«Умный дом» своими руками: выбор компонентов системы

На базе чего сделать «Умный дом»? Рынок предлагает множество готовых решений, устройств и программного обеспечения. Tvema решил идти своим путём, и вот, почему.

Я профессионально занимался технологиями беспроводной передачи данных. Умею программировать под Windows. Поэтому я решил, что мой «умный дом» будет проводным, под управлением Windows 7, а контроллер изготовлю на базе процессора Intel Atom Z530. Плюсы проводной системы:

Для электропитания всей системы, включая роутер, Ethernet коммутатор, USB хаб и PC я использовал единый блок питания на 12 вольт мощностью 60 Вт. Я не стал ставить несколько раздельных блоков питания, т.к. общий КПД будет ниже, и это бы увеличило счета за пользование электроэнергией, т.к. система «Умный дом» должна работать в режиме 7 дней в неделю, 24 часа в сутки.

Определив задачу, пользователь разбил всю систему на несколько простых узлов — блоков. Так проще всё изготовить и отладить. Затем, для каждого блока tvema нарисовал печатную плату. Объединил всё в одну заготовку и, в таком виде, послал в компанию, которая специализируется на изготовлении печатных плат на заказ.

Оцените «мозг» системы умного дома, установленный в электрическом шкафу.

Для системы и вводных коммуникаций, пользователь выделил место в санузле, в техническом шкафу.

Особенности реализации функций «умного дома»

В рамках одной статьи, рассказать обо всех нюансах элементов автоматизации «умной квартиры» tvema невозможно, поэтому, кратко остановимся на самых интересных моментах этого проекта.

1. Освещение в «умном доме»

Для плавного включения и выключения и, для ночной подсветки, пользователь использовал встраиваемый точечный светильник на светодиодных лампах с цоколем GX53. Но, переделал их на работу с пониженным постоянным напряжением. Яркостью ламп управляет ШИМ-регулятор. Лампы запитаны от отдельного AC/DC преобразователя мощностью 155 Вт, который имеет регулируемый выход 48..58 вольт.

Лампы также пришлось доработать.

Схема установки светильников.

Особенности работы «умных» светильников:

2. Режим «никого нет дома»

При постановке квартиры на охрану, при открытии входной двери, срабатывает датчик движения и отсылается сообщение.

Ещё у меня была идея установить на входную дверь USB камеру. Если «чужой» зашел в квартиру, его фотографируют и снимают на видео.

3. Вентиляция

Включением и выключением вентиляции в ванне и туалете управляет контроллер освещения.

4. Снятие показаний со счетчиков воды и газа

Сначала tvema думал поставить перед счётчиками USB Web камеры с подсветкой, которые делали бы фото и оправляли картинки с показателями с текстом по заданному шаблону в управляющую компанию. Пользователь даже написал специальную утилиту для камер под Windows XP/7/8/10. Но, газовый счетчик поместили в короб и закрыли рольставней.

Теперь камера не сможет сделать фото счетчика. Стал думать, как решить задачу. Хотел:

Всё — не то. Слишком сложно и, — не надёжно. В результате, я отказался от камер в пользу классического подсчета импульсов.

Для этого tvema купил, для газового счётчика, внешний геркон — датчик с магнитоуправляемым герметичным контактом.

А водяной счетчик, когда подошло время поверки, пользователь заменил на модель с импульсным выходом и сделал устройство для подсчёта импульсов.

5. Защита «умного дома» от протечек

Если прорыв водопровода или батареи отопления в частном доме это — ремонт + порча имущества, то в многоэтажке к этому добавляется ремонт квартиры залитых вами соседей. Поэтому устройства контроля протечек — важные элементы «умного дома». tvema использовал стандартное решение:

Купил датчик протечки воды. Установил его контактами вверх, врезав заподлицо в напольное покрытие.

Я поставил 3 датчика протечки воды:

А это шаровой кран с электроприводом.

Система работает так: если сработал датчик протечки, то он начинает пищать, пока воду не перекроют. Одновременно автоматически закрывается шаровой кран. Протечка останавливается. Также посылается уведомление. Кроме этого, можно дистанционно открыть или закрыть кран, например, чтобы не волноваться, если нужно надолго уехать из квартиры.

6. «Умное» управление мансардными окнами

Зачем нужна автоматизация мансардных окон? Всё просто — если они открыты и пошел дождь, то вода испортит мебель и отделку. Окна можно просто забыть закрыть, или ливень пошел, когда жильцы находятся не дома.

Tvema решил проблему так:

Установил приводы на окна, датчик дождя и концевики закрытия окна.

Приводы смонтировал на уголок, т.к. штатного крепежа не было.

Датчик дождя установил на крыше, возле фартука, чтобы датчик не снесло снегом, сходящим с кровельного покрытия.

Для автоматизации закрытия окон в подрозетники выключателей управления я вывел витую пару, к которой подключил реле, которое, пока идет дождь, замыкает клавишу закрытия окон, отключая при этом клавишу открытия. Все коммуникации выведены в щитовую и подключены к контроллеру.

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»:

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.

Задать вопрос автору «умного дома» и узнать обо всех деталях этого проекта можно в теме Умный дом, который я полностью сделал сам.

Источник

Умный Дом в двухкомнатной квартире на EasyHomePLC

Просчитаем на небольшом примере систему Умный Дом на контроллере EasyHomePLC для двухкомнатной квартиры.

Здесь будут указаны многие моменты, на которые следует обращать внимание при планировании инженерии, даже если установка системы управления не планируется.

Задачи

Что ожидается от системы:

Расстановка элементов

На основе обмерного плана квартиры и плана расстановки мебели сделана расстановка розеток, выключателей и светильников в квартире. На плане есть очень важная информация: рядом с каждой лентой и светильником подписаны модель и мощность. Это даёт понимание того, какой тип кабеля и блок питания нужен ленте, как диммировать светильники.

Электрощиток решено не переносить, оставить у входной двери в квартиру. Но, разумеется, он будет заменён на более крупный, чем 12-модульный от застройщика.

Схема кабелей освещения. На светильники дополнительно проложен 4-жильный кабель ES-04 для реализации диммирования управляющим напряжением 0-10 вольт.

Также готовы схемы кабелей датчиков протечки воды, датчиков движения, выключателей:

Пройдёмся по пунктам реализации систем.

Освещение

В квартире 11 групп освещения, они все заведены на контроллер. У контроллера 9 встроенных реле + 9 дополнительных реле, если без блоков расширения Овен. Две светодиодные ленты подключаются напрямую на ШИМ выходы контроллера (до 1.4 ампера каждый). 4 светильника с диммированием сигналом 0-10 вольт, для этого стандартные недиммируемые драйверы меняются на диммируемые (светильники и драйверы Arlight). Получается, что все 6 ШИМ выходов контроллера заняты.

Диммирование света происходит длительным нажатием на клавишу (разумеется, все клавиши — кнопки). Либо через интерфейс управления с программы EasyHome. Можно делать сценарии.

Свет в прихожей, ванной и туалете включается автоматически по датчику движения, обычному охранному Colt Quad Pi. Выключатели ванной и туалета специально размещены внутри, чтобы не мешались в коридоре, так как они нужны будут только для того, чтобы дезактивировать датчик движения (чтобы свет не выключался при отсутствии движения). Зеркало ванной со своим собственным выключателем прямо на зеркале, его питание идёт от группы света потолка, чтобы зеркало также выключалось при выключении света в ванной.

Датчики движения в комнате и кухне служат для выключения света при длительном отсутствии движения, это функция выключения забытого света.

Контроль протечки воды

Тут всё просто: датчики протечки воды под раковинами, ванной, посудомойкой, стиральной машиной. Датчики Контакт H2O. К кранам перекрывания воды кабели для управления сервоприводами.

Часто спрашивают, возможно ли сделать автоматическое перекрывание кранов при уходе из дома. Возможно, конечно, но зачем? Датчики протечки и так работают всегда. Вероятность протечки при неиспользовании воды в квартире очень мала. При отъезде надолго (в отпуск) имеет смысл, чтобы не создавать давление на клапаны техники, каждый день — просто трата ресурса кранов. Тем более, что иногда хочется уйти из дома, оставив работать стиральную машину или посудомойку.

Тёплый пол

Реализуется самая простая схема управления тёплым полом: реле в щите + термостат по месту. То есть, с контроллера по сценариям мы сможем включать и выключать пол, температуру поддерживает сам термостат. На практике необходимость менять температуру пола возникает крайне редко, чаще просто нагрев включается либо выключается. Термостат при этом можно поставить в незаметном, но при необходимости доступном месте, например, за стиральной машиной, под раковиной, за ванной. В ванных комнатах обычно стараются избегать установки электроэлементов у пола и выносят термостат за пределы ванной, но я не считаю это необходимым, в случае любой проблемы сработает автомат или УЗО, и питание группы отключится без ущерба чему-либо.

Вентиляция

Обычно вытяжки подключаются к реле контроллера, это позволяет сделать любой тип управления ими: по таймеру, по датчику движения + задержка, по включению света + задержка. Здесь для экономии сделано проще — вытяжка с собственным таймером включается вручную выключателем внутри санузла. На выключателе соответствующая маркировка. Питается выключатель от группы розеток санузла, на вытяжку приходит постоянно 220 вольт, жила заземления используется для передачи нажатия на выключатель на контакт запуска вытяжки на время, заданное таймером (5-10 минут).

Управление радиаторами

На каждый радиатор устанавливается привод для управления подачей в него горячей воды. Привод нормально-открытый, 220 вольт питание. В каждой комнате в блоке с выключателями датчик температуры воздуха. В приложении задаём комфортную температуру — контроллер её поддерживает, открывая и закрывая привод батареи.

Электрощит

Вот такая предварительно расстановка оборудования в щите:

Используется щит на 72 DIN места. Счётчик и вводное УЗО (противопожарное) установлены на лестничной клетке. На вводе пока оставлено место для рубильника, далее измеритель мощности и напряжения и реле напряжения. Отдельный диффавтомат на холодильник, чтобы он не выключился в случае отключения розеток или света. Автомат на слаботочное оборудование: роутер, свитч, файловый сервер. Они питаются через адаптеры, УЗО им не нужно. Далее УЗО розеток и автоматы розеток. УЗО освещения и 2 автомата освещения.

Сам контроллер питается от блока питания 24 вольта, он внизу на DIN рейке, Meanwell. От этого же блока питаются светодиодные ленты квартиры, мощность точно рассчитана с запасом. В контроллер встроен блок питания на 12 вольт 250мА, от него питаются датчики движения и протечки воды, выключатели. На датчики и выключатели стоят клеммные колодки WAGO на DIN рейку и предохранители 0.5 ампера для защиты кабелей. Питание светодиодных лент идёт через предохранители 2 ампера. Все кабели получаются защищены от перегрузки или КЗ.

Тёплый пол на отдельном автомате, на него не хватило встроенных в контроллер реле. Не нарисованы ещё реле для кранов перекрывания воды (2 штуки), радиаторов (3 штуки) и шторы (2 штуки). Ещё 2 реле и выход питания модема, который также можно использовать как выход контроллера, остаются свободными.

Розетка на DIN рейке в щите используется для любых нужд.

Таким образом, мы можем быстро обесточить все розетки квартиры, отключив УЗО розеток.

Стоимость системы Умный Дом

(цены актуальны на осень 2020 года)

Стоимость электрощита, установленных в нём автоматов, УЗО, шин, реле напряжения и показометра тока и мощности (модель ВАР-М01-083) составляет примерно 40 тысяч рублей. Включая стоимость электрощита ABB Mistral на 72 места. Это оборудование понадобилось бы нам в любом случае, даже без Умного Дома, но щит тогда можно было бы взять поменьше.

Контроллер, шины питания, блок питания (в основном, для светодиодных лент), реле — 70 тысяч рублей. Периферийное оборудование, то есть, датчики движения, датчики протечки воды, датчики температуры воздуха, приводы на радиаторы — 32 000 рублей. Краны перекрывания воды — 7100 рублей за каждый кран, всего 4 штуки (два ввода воды в квартиру, в каждом горячая и холодная).

Если считать, что мы бы и так поставили систему охранной сигнализации со своей контрольной панелью и систему контроля протечки воды, то повышение бюджета за счёт установки системы управления составило бы не более 50 тысяч рублей. На Z-Wave такую функциональность получить за эту сумму не удастся, даже используя самый недорогой контроллер. На WirenBoard получилось бы чуть дешевле, но понадобилось бы несколько модулей расширения помимо контроллера, и программное обеспечение там будет далеко не настолько user-friendly. На решениях типа Loxone — сильно дороже. Так что EasyHomePLC пока что подходит наилучшим образом.

Для реализации управления голосом через Siri требуется Raspberry с Open Hab и настройка. Стоимость сервера с установленным Open Hab составляет 12 тысяч рублей.

85,233 просмотров всего, 118 просмотров сегодня

Источник

«Умный» дом своими руками: гид для начинающих

Освещение

Освещение — самая популярная часть «умного» дома, которая у всех на слуху. Создать «умное» освещение можно одним из двух способов. Первый — приобрести «умные» лампочки, светильники и люстры, а затем управлять ими через приложение со смартфона. Этот способ подойдет для тех, кто только переехал или планирует покупать новые осветительные приборы.

Если же не хочется обновлять торшеры, люстры и ночники, а на «умные» лампочки жалко денег, то есть и более бюджетный способ. Можно приобрести «умные» выключатели или беспроводное реле и с их помощью управлять той же люстрой в комнате без необходимости покупать дорогие «умные» лампочки или целые люстры.

Хорошая «умная» лампочка обойдется примерно в ₽1 500. В люстру с пятью плафонами вам понадобится пять таких лампочек, это уже ₽7 500. При этом «умный» выключатель стоит ₽2 000 и ₽1 500 возьмет электрик за работу по его установке. Также при покупке выключателя нужно будет купить и специальный переходник, так как в России монтажные коробки круглые, а большинство «умных» выключателей рассчитаны на прямоугольные, их цена варьируется от ₽300 до ₽700. Итого разница между лампочками и выключателем почти двукратная, при этом последний еще и надежнее, а лампочки придется каждый раз когда они сгорят.

Если же не хочется даже менять переключатели, то можно установить в щиток беспроводное реле, которое будет управлять включением и выключением света в разных комнатах. Для этого решения, как и для замены выключателя, вам потребуется вызвать электрика.

Помимо реле и выключателей стоит отметить и «умные» розетки, которые можно использовать в паре с простыми ночниками: подобный гаджет будет просто включать/выключать питание по вашим командам или сценариям.

А еще контролировать освещение можно с помощью «умных» карнизов. В карниз встроен специальный моторчик, открывающий и закрывающий шторы, управлять им можно со смартфона, а подключается карниз к обычной розетке. Открытие штор по расписанию может стать отличной альтернативой классическим будильникам, однако стоит помнить, что разбудить может не только свет из окна, но и звук двигающихся штор, что уже звучит не так заманчиво.

Регулировка температуры

Для регулировки температуры нужен интеллектуальный термодатчик, кондиционер и обогреватель. Последние два могут быть с поддержкой «умного» управления или без нее, рассмотрим оба варианта.

Если кондиционер или обогреватель из коробки поддерживает синхронизацию с «умным» домом, то после включения достаточно просто добавить их в соответствующее приложение, а затем настроить различные сценарии использования. Важно проследить, чтобы кондиционер был совместим с «умным» домом. Проверить поддержку той или иной системы можно в описании к устройству. А еще производители гаджетов для «умного» дома в фирменных интернет-магазинах сразу продают и совместимые с ними кондиционеры и обогреватели. Например, на сайте Rubetek можно найти в продаже конвекторы Electrolux или кондиционеры Haier, которые поддерживают работу с «умным» домом Rubetek.

Если же у вас старый кондиционер или обогреватель и менять его ради «умного» управления вы не хотите, можно воспользоваться одним из двух способов. В случае с кондиционером подойдет подключенный к беспроводной сети пульт, который может имитировать сигнал пульта кондиционера и управлять им дистанционно. С помощью такого пульта можно без проблем сделать кондиционер частью «умного» дома.

Для обогревателей можно использовать «умную» розетку, задав простую логику: «если температура опускается ниже 20 ºC, то розетка включает обогреватель, если поднимается выше 25 ºC — выключает». Перед ее использованием нужно убедиться, что розетка рассчитана на мощность обогревателя.

Регулировка температуры может также пригодиться, если требуется заранее охладить или нагреть комнату, например перед возвращением домой с работы. В этом случае можно включить кондиционер или обогреватель со смартфона заранее. Или привязать их включение к местоположению смартфона в заданном промежутке времени.

Безопасность

В блок «безопасность» входят гаджеты двух типов. Первые следят за несанкционированным входом в жилье, а вторые — за непредвиденными аварийными ситуациями.

Чтобы избежать возможной утечки газа, протечки воды или задымления, стоит установить соответствующие датчики на кухню или в ванную — тогда при прорыве воды или загазованности в помещении на смартфон придет сообщение, также сработает сигнализация, если настроен соответствующий сценарий.

За отслеживание несанкционированного входа отвечают датчики движения, датчики открытия дверей и камеры. Последние как раз могут включаться, когда дверь открывается или появляется движение в комнате. В этом случае также приходит соответствующее сообщение на телефон, а камера начинает запись и трансляцию происходящего.

Совместимость и голосовое управление

При создании «умного» дома можно пользоваться гаджетами не только одного производителя, но и комбинировать между собой устройства разных компаний. Первый вариант более надежный и позволяет управлять домом через одно приложение. Зато второй существенно расширяет функциональность. Например, вы можете управлять устройствами Xiaomi с помощью голосового помощника «Яндекса» или «Ассистента» Google и по одной голосовой команде включать одновременно «умные» лампочки и Xiaomi, и «Яндекса».

Также «умный» дом можно создать и на основе экосистемы Apple, для этого нужно будет приобрести соответствующие сертифицированные датчики. Но, как правило, у подобных датчиков уже есть свое управляющее приложение и часто оно оказывается более функциональным, чем Apple HomeKit. HomeKit пригодится для ситуаций, когда используются датчики разных производителей и у них нет синхронизации друг с другом, в этом случае HomeKit станет связующим звеном, объединяющим устройства разных компаний. А еще важно помнить, что подобное решение обойдется вам дороже, чем пак «все-в-одном» от одного производителя.

«Умный» дом на примере однокомнатной квартиры

Вот как бы выглядела небольшая однокомнатная квартира человека, который купил все описанные выше гаджеты.

Что важно помнить при создании «умного» дома?

Для начала нужно определиться с тем, какую часть дома небходимо сделать «умной». Отличными гаджетами для начинающих пользователей станут лампочки и ночники, а также «умные» колонки. После ознакомления с ними можно докупать и остальные устройства.

Совсем необязательно обновлять всю бытовую технику, чтобы управлять старыми устройствами (телевизор, кондиционер, обогреватель) достаточно «умного» пульта.

При создании «умного» дома надежнее покупать устройства одного производителя, исключение составляют голосовые помощники, сейчас большинство популярных «умных» домов умеют работать и с «Яндексом», и с Google Ассистентом, и с Siri.

Источник