Как нарисовать умный дом: Рисунок умный дом для учеников 7 класса по технологии

«Умный дом» в каждую квартиру многоквартирного дома, или наш MVP / Хабр

В прошлой статье мы рассказали о создании нашей команды, но в этой статье хотим рассказать как именно мы реализовали первый наш проект.

Описание объекта

Итак наш первый объект — жилой дом имеющий следующие характеристики:

• 15 этажей
• 135 квартир
• Импульсные приборы учета холодного водоснабжения у каждой квартиры
• Тепловые счетчики с M-bus у каждой квартиры
• Счетчики электроэнергии с RS-485 интерфейсом у каждой квартиры
• Датчик температуры в каждой квартире
• Один клапан на подающем трубопроводе отопления в квартиру

Первым делом мы поставили перед собой задачи:

• Накидать принципиальную схему автоматики
• Подобрать оборудование для тепловых счетчиков и водомеров
• Подобрать оборудование для регистрации температуры и управления подачи теплового носителя в квартиры
• Подобрать оборудование для снятия показаний с электросчетчиков и управление реле нагрузки
• Сделать проект системы диспетчеризации и автоматизации многоквартирного жилого дома
• Написать первую версию нашего back end и собрать стенд для теста
• Разработать дизайн для двух веб приложений (для управляющей компании и жильца)
• Написать приложение для фронта которая будет в свою очередь тянуть данные с БД

Принципиальная схема коммуникации полевого оборудования объекта

Пока мы не знали какое оборудование использовать, мы решили нарисовать принципиальную схему коммуникации оборудования.

У теплового счетчика (Apator LQM) имеются 4 импульсных входа, которые могут конфигурироваться под различные нужды, к примеру, как в нашем случае мы настроили первый импульсный вход на м3, задали вес импульса как у нашего водомера, задали первоначальные показания водяного счетчика, и так для каждой квартиры была создана пара — теплосчетчик / водомер. Получая данные с теплосчетчика мы параллельно получали показания водомера холодного водоснабжения.

Счетчики электроэнергии отдавали данные по DLMS/COSEM (поверх RS485), мы еще не знали что это, как вытянуть от туда данные, но ясно было одно, что с счетчиком надо научится работать. Из общения с заводом производителем прибора учета, он дал нам понять протокол закрытый — вы его не получите, а считывать можно обычным преобразователем RS485 в COM или TCP/IP при помощи их ПО.

Для управления подачей теплового носителя и регистрации температуры необходимо было установить на этаже контроллер который имел бы достаточное количество входов и выходов, для измерения температуры и управления клапаном в каждой квартире.

И самое главное, мы отдали предпочтение получению данных от полевого оборудования по TCP/IP, все последовательные интерфейсы мы переводили в TCP/IP. В подвале дома стоял роутер с поднятым VPN к нашему серверу где были раскатаны все ПО.

Принципиальная схема коммуникации оборудования

Схема готова, начинаем подбор оборудования.

Тепловые счетчики

На просторах интернета не так много информации о сборе данных по протоколу M-Bus. В основном это компании разработавшие свои устройства (M-BUS concentrator) которые подключались к 250 ед. приборов учета и выгружали данные в какое то облако с ужасным интерфейсом и без возможности построение аналитики и выгрузки в биллинговые сервисы данных. Единственное, что мы нашли на рынке Украины, это преобразователь интерфейсов и протоколов фирмы Anybus, но его стоимость и сроки поставки нас не устроили. Ну что ж, Леха выдвинул идею купить преобразователь интерфейсов M-BUS/RS-485 и какой то raspberry pi которая по RS-485 будет опрашивать счетчики.

Но единственную либу и фреймворк которую мы нашли — OpenMUC, но в тот момент мы не смогли в нем разобраться. Тогда начали шерстить рынок Европы и нашли! Ребята в Польше производили устройство которое нам надо, и цена класс, но как его привезти в Украину? Через посредников нам удалось это сделать.

И вот чудо посылка, распаковываем, подключаем, включаем скан счетчиков и…… не видит. Ну мы так раз 5-7 попробовали, решили, что возможно MBUS Gateway рабочий, а счетчик нет. Я бегу к друзьям, выпрашиваю у них теплосчетчик Sharky, подключаю к Gateway и…… опросил!!! Мы рады, открываем шампанское! Победа! Тосты! Но тут до нас доходит мысль, что на объекте то будет стоять 135 счетчиков Apator которые кстати тоже польского производства, а с ними у нас разговор не задался! Пишем в Польшу на завод Gateway, ждем, пишем еще и еще, и так 4 дня — тишина. Руки не опускаем (господи какими мы были больными на голову), начинаю серфить в FB, находим там Матеуша который работает на заводе, находим его телефон и собираемся позвонить.

Я хватаю Леху, говорю: “ты был 3 года подряд в Америке на WT, сейчас будешь Полякам объяснять, что у их Украинских друзей проблемы!”

Он звонит, начинает говорить на английском, но все, что выдавил из себя Матеуш: “Hi! Yes!”, и что вы думаете Леха с ним начинает говорить по Польски, по Польски!!! В итоге вопрос решился так, что необходимо на их форуме саппорта, создать топик с описанием проблемы и данными для подключения к устройству и спустя 2 дня, ребята с Польши научили свое устройство общаться с нашим теплосчетчиком Apator.

Важно отметить, что Gateway записывал данные с MBUS в Modbus регистры, откуда мы их и забирали. Также блок мог опрашивать 60 устройств, а не 250 ед. мы специально на это пошли для увеличения скорости получения данных с дома и надежности.

Счетчики электроэнергии

Тут было вообще эпично! Я долго искал решения получения данных с счетчиков электроэнергии, завод нам на помощь не шел, так что пришлось справляться самому.

Снова нас спас Google, на каком то форуме я нашел человека, который очень активно обсуждал тему диспетчеризации счетчика как у нас, и у него были наработки в этом направлении. Я ему написал, он ответил, из разговора стало ясно следующее: он сделал реверс — инжиниринг протокола обмена данными с ПО производителя счетчика. Он просто слушал COM port и разбирал голые байты — наш человек.

Результат прослушки порта

Шлюз он собирал из ATMega-32, RS-485 / TTL и RJ-45 для ардуино (уже не помню точной спецификации). То есть шлюз был мастером счетчиков и работал по принципу польского блока. Делаем 2 шлюза, тестим на 5 счетчиках, все класс.

Самопальное устройство для счетчиков

Ставим на объект 15 штук по 9 счетчиков на каждый, и на следующее утро сгорают 5 устройств. В чем дело, на стенде все было хорошо, но стенд это стенд, реалии это реалии. Оказывается RS-485 / TTL был без гальванической развязки. Снимаем блоки, покупаем нужные RS-485 / TTL, паяем, ставим и…… снова они же вылетают.

Проблему так и не решили с этими блоками, однако мы нашли заводское решение RS-485 / Ethernet, и за двое суток мы сами реверсунли протокол счетчиков. Все получилось.

Управление подачей теплового носителя и регистрация температур в квартирах

Нам необходимо было подобрать контроллер подходящий по цене, по гарантии и сервисной службе. Начали с Siemens, Wago, но из-за цены и отсутствия адекватного сервисного центра (любой подобный контроллер для ремонта необходимо отправлять за границу и ждать недели 3, а при условии, что у нас их было 15 штук это могло сыграть плохую шутку), мы продолжили искать и нашли контроллеры Украинского производства Raut, для наших нужд был идеален — входов/выходов достаточно, программирование гораздо проще чем в том же SoMachine Schneider, цена нас устроила, сервис от 3 до 5 дней, доставка 1 — 2 недели. И качество удовлетворительное, за 2 года мы установили порядка 150 штук и только 1 был отправлен в ремонт (тьфу-тьфу).

Первый стенд

Датчики температур мы использовали Pt1000, да аналоговые, да есть погрешность особенно при большой длине провода, а у нас от контроллера до датчика бывало по 35 метров, но по сравнению с цифровыми датчиками температур проще подключение, надежнее, дешевле, и самое главное, когда в квартире приступали делать ремонт, 30% датчиков обычно перекусывают, что при использовании цифрового датчика приводит к короткому замыканию линии и зачастую к зависанию полевого устройства.

Оборудование подобрали, научились с ним работать, на полевом уровне в доме все должно работать и функционировать, собираем щиты.

Щит в сборе

Мы приступили к написанию первой версии нашего back`end, параллельно запустили в дизайн два интерфейса (для управляющей компании и жильца), приступили к монтажу на объекте.

Монтаж и пусконаладка

Отдельное слово нужно сказать про монтаж и пусконаладку. На объект ушло:

• 15 контроллеров
• 6,5 км FTP cat 5e
• 2 км ПВС
• 15 ед. Switch
• 30 ед. блоков питания 24 В

Работы для первого объекта и прототипа было много, провода необходимо было не просто раскидать под потолком, но и подписать каждый (ведь каждый провод был для определенного квартирного датчика, клапана, водомера/теплосчетчика), после монтажа, каждый провод прозванивался и расключался. Что то перепутал и все — не тот клапан открылся и закрылся для квартиры, у соседей чужие показания и так далее.

Каждый теплосчетчик квартиры нужно синхронизировать с показаниями водомера квартиры и правильно подключить. К каждой квартире относятся 3 серийных номера прибора учета, их тоже перепутать нельзя, или в бухгалтерии будет труба.

Дизайн интерфейсов

Пока шел монтаж, и написание первого бэка, наша команда front`end готовила первые дизайны двух интерфейсов (для управляющей компании и жильцов), было предложено порядка 4-х вариантов для каждого из интерфейсов.

Сложность состояла в том, что эти интерфейсы будут не просто сайтами для продажи, они должны быть легкими, простыми и удобными потому, что если у жильца не будет хорошего впечатления и UX, по какой то из причин (непонятно как управлять, где температура и тд) то он просто съест управляющую компанию и это будет проблема, так как нас съест заказчик.

В управляющей компании работают в основном инженеры и они вообще не привыкли пользоваться чем-то подобным, им давай СКАДу, АСКУЭ и 1-С с тяжелыми интерфейсами.
Я думаю, что у нас получилось создать необходимые дизайны и в будущем их реализовать.

Интерфейс жильца

Пример страницы для УК

Супер! Впереди еще, осознание проблем:

• как управлять подачей теплового носителя довольно сложно, особенно если у тебя на квартиру 45 м2 один датчик температур и один клапан
• как людям донести нашу идею и помочь им принять технологию
• как сделать систему масштабируемой, быстро и просто
• надо следить за потреблением ресурсов и выявлять неисправные импульсные водомеры и залипшие клапана, ведь обратная связь отсутствует
• калибровка датчиков температур
• перегрев MBus gateway, и перевод памяти в read only
• с квартирами мы разобрались, а вот котельные, ТП, насосные. Мы ведь хотим реальный BMS!

Но как ни странно тогда без опыта мы щелкали эти проблемы, как орешки и шли вперед.

Всем добра!

дистанционное управление или нечто большее?

«Умный дом» — популярное и широко «распиаренное» словосочетание, с помощью которого многие производители продвигают и рекламируют свою продукцию. При этом мало кто понимает, чем именно должны отличаться «умные» устройства от «не очень умных» и где проходит грань, отделяющая одних от других.

Давайте взглянем на современную бытовую технику и разберемся, какими «умными» способностями она обладает и насколько достойны эти устройства именоваться частью «умного дома».

Умные устройства — умные проблемы

Подавляющее большинство умных устройств, представленных на современном рынке, управляются с помощью специального приложения для смартфонов, разработкой которого занимается компания-производитель. Отметим, что данные приложения могут довольно сильно отличаться как по своей функциональности, так и по работоспособности: некоторые заявленные функции могут вовсе не работать, а другие — работать лишь при определенных (заранее неизвестных) условиях. Мы, сотрудники самой крутой в мире лаборатории по тестированию бытовой техники, приступая к тестированию очередного «умного» устройства незнакомого нам производителя, каждый раз ожидаем, что что-то пойдет не так, и нередко наши опасения находят подтверждение.

Однако качество программного обеспечения — это далеко не главная сложность, с которой неизбежно столкнется пользователь умных устройств. В большинстве случаев для организации нормально работающей системы потребитель оказывается вынужден остановить свой выбор на одном бренде (максимум — на двух) и начать «собирать» устройства этого производителя. В противном случае парк домашней бытовой техники рискует превратиться в «зоопарк» из устройств различных производителей, каждое из которых потребует собственного приложения (которое придется своевременно обновлять, изучать его новые возможности и функции, и т. д., и т. п.), а в наиболее тяжелых случаях устройство может потребовать какого-нибудь экзотического способа связи. Нам на ум приходят в первую очередь специальные USB-«свистки» для подключения домашней техники к домашнему роутеру, а также техника, взаимодействие с которой осуществляется посредством соединения по Bluetooth, что требует наличия дополнительного единого управляющего устройства.

Не будем забывать, что каждое новое звено в подобной цепочке — это потенциальный источник проблем и потенциальная точка, где что-то может не заработать вовсе или заработать не так, как надо.

Наконец, при наличии в доме нескольких умных устройств, выпущенных под разными брендами, мы с довольно высокой вероятностью подписываемся под тем, что «подружить» их между собой нам не удастся. Максимум, на что мы можем рассчитывать в данном случае — это на единый блок управления, с помощью которого удастся отдавать команды разной технике. В качестве такого центра управления может выступить, например, Алиса Яндекса. Умная колонка Яндекса поддерживает интеграцию с приложениями многих брендов и в большинстве случаев без проблем «подхватывает» возможность голосового управления умными приборами, выпущенными под самыми разными марками. При этом та же самая Алиса не способна обучить устройства общаться между собой и настраивать правила взаимодействия между ними.

Перейдем к промежуточным выводам:

• при покупке двух и более «умных» устройств неизбежна привязка к бренду — сменить производителя впоследствии может быть очень болезненно — как в финансовом плане, так и по затратам времени
• довольно сложно заранее узнать, насколько вам подходит продукция того или иного производителя умных устройств — скорее всего, придется выяснять это по ходу дела

Что умеют современные умные устройства?

В распоряжении тестовой лаборатории iXBT побывало немало умных устройств, относящихся к обычной бытовой технике, которую можно купить в самом обычном магазине. Давайте взглянем на наиболее характерные модели и выясним, какие возможности они предоставляют пользователю.

При этом мы, по возможности, не будем смотреть в сторону устройств «для технарей». Наша цель — узнать, что получит самый обычный пользователь с обычными техническими познаниями на уровне «может прочитать инструкцию и установить приложение».

Ready for Sky (Redmond)

Устройства, выпущенные под брендом Redmond, в последнее время все чаще получают возможность дистанционного управления — со смартфона или планшета под управлением Android или iOS. Приложение под названием Ready For Sky доступно для загрузки из Play Store или Apple Store. При этом практически все устройства, отмеченные логотипом Ready For Sky, подключаются к смартфону посредством протокола Bluetooth 4.0.

Какие ограничения это накладывает на пользователя? В первую очередь, это дальность дистанционного управления: отдавать команды умным устройствам можно, только находясь в непосредственной близости от них (например, в одной квартире или в одном доме). Если мы захотим отдавать технике команды на расстоянии — придется где-то раздобыть дополнительный смартфон или планшет с выходом в интернет, установить на него специальное приложение и оставить его во включенном состоянии дома. Это устройство будет выполнять функцию «гейта», передавая команды от вашего личного смартфона к домашней технике.

Думаем, не нужно объяснять, сколько сложностей тут может возникнуть: смартфон с запущенной управляющей программой может банально зависнуть, потерять связь с интернетом, оказаться случайно отключенным от зарядного устройства и т. п. Каждая из подобных «аварий» потребует личного присутствия пользователя, что может оказаться более чем неудобно — например, если умные устройства установлены на даче, а пользователь в данный момент находится в городе.

Отметим, что в последнее время приложение Ready For Sky бурно развивается в сторону «суперприложения», пытаясь совместить в себе множество функций: и книгу рецептов, и менеджер персональных задач, и маркет для покупки продуктов и т.  п.

А какие же умные возможности открываются перед нами с его помощью? Давайте приведем пару примеров.

Умный обогреватель Redmond можно включать и отключать, выбрать режим работы (мощности), назначить режим поддержания заданной температуры в помещении, создать расписание по дням недели, а также при необходимости настроить отключение по таймеру.

В приложении также выводится статистика использования — число включений и расход электроэнергии.

Умные чайники Redmond также управляются с помощью приложения Ready for Sky. На главный экран выводится текущая температура воды в чайнике с точностью до градуса. Маленькие кружки́ по бокам подскажут, какой режим был выбран последний раз — в данном случае это было кипячение без последующего поддержания какой-либо температуры. Если поставить галочку «Свежая вода», приложение должно время от времени напоминать вам, что воду в чайнике нужно поменять (мы, впрочем, в ходе тестирования уведомлений так и не получили).

С помощью приложения вы можете настроить расписание работы RK-M215S. Чайник можно запрограммировать на ежедневное, еженедельное и даже ежемесячное включение при заданных параметрах. Из приложения также осуществляется управление подсветкой. Можно поставить чайник в режим ночника, установив цвета и период их смены.

Чего тут нет? Нет тут самого главного — возможности проверить, есть ли в чайнике вода, до его включения. Поэтому мы никогда не можем быть на 100% уверены в том, что обнаружится на кухне — горячая вода или пустой чайник.

Мультиварки Redmond с дистанционным управлением позволяют дистанционно включать или отключать устройство, выбирать нужную программу и/или режим приготовления, а также точно настраивать температуру, время приготовления и прочие параметры, большинство из которых доступно на обычной панели управления прибором. Пользователь может настроить таймер или «сочинить» собственную программу, состоящую из последовательностей нескольких разных температурных режимов (последняя опция может быть доступна только посредством мобильного приложения).

Система выглядит надежно и отлаженно, что, однако, не отменяет того факта, что закладывать продукты в мультиварку все равно придется вручную. Необходимость запускать прибор со смартфона, стоя в двух шагах от него, выглядит несколько странно. Зато можно, например, запустить приготовление каши прямо из постели (если крупа и вода заложены в чашу мультиварки с вечера) и еще немного поспать.

Есть у Redmond и климатические станции. Назначение такого устройства — поддержание комфортной температуры, влажности и прочих параметров в доме. Если стало холодно, надо включить обогреватель, если жарко — вентилятор. Если сухо — поможет автоматическое применение увлажнителя, а если «надышали», то настало время для очистителя воздуха.

Функции управления подобными приборами можно доверить климатической станции Redmond SkyClimate RSC-51S. Она специально создана для анализа погоды в доме и реакции на ее изменения.

Подобное устройство окажется особенно полезным при автоматизации квартиры, коттеджа или дачного дома. С ее помощью в зависимости от изменений температуры, влажности или качества воздуха можно управлять обогревателями, вентиляторами, очистителями воздуха или увлажнителями. Благодаря встроенному в приложение календарю климатическая техника может запускаться только в те дни и часы, когда это нужно, что сэкономит электроэнергию и позволит, например, не отапливать зря пустой дачный дом в отсутствие владельцев.

Устройство рассчитано в первую очередь на совместную работу с климатической техникой Redmond, поддерживающей экосистему Ready for Sky, но может включать и выключать также и приборы других производителей: для этого компания предлагает умные розетки. Понятно, что дополнительные устройства, подключенные к умным розеткам, сами по себе будут не «умными», а самыми обычными.

Экосистема Polaris

Polaris является одним из основных конкурентов Redmond на рынке умных бытовых устройств в России. И поскольку выпускаемые устройства у обеих компаний во многом схожи, то и возможности этих умных приборов также оказываются весьма похожи.

Правда, в отличие от Redmond, устройства Polaris подключаются непосредственно к домашнему роутеру. Это означает, что для полноценного удаленного управления не придется заводить промежуточных устройств-гейтов. Достаточно настроенной Wi-Fi-сети и подключения к интернету.

Что же умеют умные устройства Polaris? В целом — примерно то же самое, что и их конкуренты. Взять, к примеру, мультиварку.

Управление мультиваркой осуществляется через Wi-Fi. Для начала работы нужно установить на мобильное устройство приложение «Polaris: IQ home». Немаловажно, что приложение успешно работает без регистрации. Преимущества дистанционного управления в данном случае заключаются в следующем:

• управление прибором из любой точки мира
• запуск любых имеющихся режимов и функций
• создание и сохранение собственных рецептов в режиме «Мой рецепт Plus» длиной до 9 шагов
• можно воспользоваться одним из почти 1000 рецептов, имеющихся в базе приложения

Если первые преимущества, на наш вкус, не слишком актуальны (как минимум, кто-то должен заложить продукты в прибор), то возможность задать многоэтапную программу или воспользоваться рецептом, который сам запустит режим тепловой обработки, представляется нам хорошим дополнением к имеющейся функциональности прибора.

Теперь заглянем в поваренную книгу. Все рецепты сгруппированы по разделам. Выбирая нужный раздел, можно просмотреть все имеющиеся в нем блюда. Затем надавить на понравившееся и следовать инструкции. Запустить приготовление блюда можно нажатием одной кнопки.

Delonghi

Особенно странно выглядит дистанционное управление у современных кофеварок: пытаясь сделать свои устройства «умными», даже такие, казалось бы, толковые производители, как Delonghi, предлагают нам очень странные решения.

Конечно, мы не можем не отметить удобство, с которым пользователь может создать собственный напиток на основе кофе и молока. Приложение позволяет сделать это буквально в несколько кликов.

Но что нам остается после того, как все напитки уже настроены? Можем ли мы запустить приготовление кофе, лежа в постели? Теоретически — можем. Приложение позволяет это сделать. А практически — не можем.

Дело в том, что при первоначальном включении кофемашины производят автоматическую очистку (промывку) и сливают порцию грязной воды в поддон (или в подставленную чашку). Таким образом, для получения первой утренней кружки кофе нам неизбежно придется дойти до аппарата и подставить чашку под диспенсер после того, как машина будет включена (а не с вечера). В итоге пользователь снова чувствует себя глупо: запустить приготовление кофе из постели он может. Однако перед этим придется прогуляться от спальни до кухни и обратно.

Техника Candy с управлением со смартфона

Не отстает от других брендов и производитель крупной бытовой техники Candy. Взять, например, стиральные машины с управлением со смартфона.

Для управления стиральной машиной Candy RapidO ROW42646DWMC-07 используется приложение hOn Smart Home Haier Europe. С его помощью можно управлять бытовой техникой Candy, Hoover, Haier и, возможно, ряда других торговых марок.

Приложение hOn впечатляет списком предустановленных программ стирки: их целых 62, на все случаи жизни. Это разнообразные режимы для одежды — повседневной, спортивной, верхней и деликатной, — программы удаления пятен от различных продуктов, чистки одеял и многого другого. Включены в список и актуальные для эпидемии коронавируса режимы обработки медицинских масок: отдельно для стирки и для освежения.

Выбранный цикл можно скорректировать по своему усмотрению, изменив температуру, скорость отжима, настроив уровень загрязнения (последняя опция доступна не для всех программ), а также включив или выключив сушку. В разделе настроек есть возможность установить уровень жесткости воды, провести обслуживание и самодиагностику стиральной машины, а также управлять уведомлениями и кое-какими сервисными функциями приложения.

Устройства Xiaomi

Многочисленная техника, выпущенная под брендом Xiaomi, нередко оснащается Wi-Fi-модулем и возможностью дистанционного управления. Система поддерживает даже создание сценариев, строящихся по принципу «если устройство А подает сигнал, то устройство Б выполняет нужную команду». Самый простой пример: датчик протечки реагирует на попадание воды, после чего в доме включается свет, срабатывает голосовое оповещение, на смартфон пользователя приходит уведомление и т.  п. Или менее аварийная ситуация: рисоварка закончила приготовление риса и отправила сигнал на умный светильник, тот сменил цвет светодиода, и пользователь отправился есть — наглядный пример системы условных рефлексов Павлова.

Надо сказать, что умные устройства Xiaomi и в самом деле работают весьма толково. Но! Только тогда, когда не возникает никаких проблем. А возможных проблем тут немало: устройства могут рассинхронизироваться (один из умных приборов не получит вовремя нужный сигнал, и вся логическая структура сломается), некоторые устройства почему-то не могут достучаться до китайских серверов, другие — нормально работают только на китайском языке (европейские версии устройств и приложений бывают сильно урезаны по функциональности). Наконец, никто не застрахован от банальных ошибок и «багов», которых у китайского бренда хватает.

В результате мы получаем странную картину: у нас в наличии оказывается неплохое в техническом плане устройство, которое не может в полной мере раскрыть свои возможности или начинает раздражать пользователя откровенно бестолковыми недоработками, ошибками при переводе и тому подобной «халтурой». Например, популярная рисоварка Xiaomi Mijia, выпущенная для китайского рынка, так и не позволила нам нормально настроить даже часовой пояс и точное время.

Программа управления рисоваркой при этом имеет множество функций — в том числе умеет рисовать графики температуры и имеет встроенную книгу рецептов. Увы, но полная функциональность доступна лишь китайским пользователям. Европейцы получат доступ только к базовым командам. И никаких рецептов!

Роботы-пылесосы

Роботы-пылесосы — одна из немногих категорий домашних устройств, которые имеют управление со смартфона, и благодаря этому производитель получает моральное право называть их частью «умного дома».

Стандартное приложение для роботов-пылесосов позволяет запустить устройство дистанционно, отдать ему произвольную команду, настроить одно или несколько расписаний уборки, а в некоторых случаях (при наличии камеры) — даже следить за процессом уборки. Многие приложения также составляют карту помещения и ведут статистику уборки.

Казалось бы, что тут может пойти не так? Если речь идет о роботе-пылесосе, оснащенном лидаром, то в целом все работает неплохо.

Уже в первые секунды после завершения синхронизации, еще не двигаясь с места, пылесос «видит» границы комнаты и рисует их на главном экране приложения: с помощью лазера робот отлично распознаёт препятствия и точно определяет расстояние до них.

Однако особо «одаренные» производители пытаются встроить функцию построения карты и в менее умные пылесосы — такие, которые ориентируются исключительно с помощью инфракрасных датчиков. В большинстве случаев выглядят такие попытки печально: глядя на подобную «карту» становится понятно, что «умный робот» вообще не ориентируется в пространстве и не понимает, что́ он делает. Например, на иллюстрации ниже изображена карта прямоугольной комнаты с тремя несложными препятствиями. Можем мы ее опознать по рисунку? Нет.

Умное освещение

Умные светильники — самый простой способ произвести впечатление на пользователя (или на гостей, если такое устройство установлено у вас дома). В самом деле: умный свет относительно несложен в эксплуатации, а эффект от работы умной лампочки заметен сразу же. Сказали вслух «Алиса, включи красный свет в гостиной» — и вот уже через секунду вся комната подсвечена красным. Гости впечатлены.

Увы, но чтобы изучить возможности подобных светильников, в большинстве случаев достаточно потратить пару часов. В большинстве случаев мы сможем регулировать яркость светильника и цвет светодиодной подсветки (как вариант — выбрать программу, состоящую из нескольких режимов, сменяющихся по кругу). «Самостоятельности» у подобных устройств не так много. В лучшем случае рядовой пользователь сможет настроить смену режимов, а также включение и отключение подсветки по расписанию или в зависимости от уровня освещенности в помещении. Что-то сверх этого потребует специальных знаний и навыков.

При этом такие светильники в большинстве случаев можно без проблем подключить к мобильному приложению, настроить голосовое управление с помощью голосового помощника типа Алисы (или Маруси), интегрировать светильники в системы умного дома Google, Xiaomi и т.  п.

Выводы

Подводя итог сказанному выше, мы с некоторой печалью можем констатировать, что нормальный и полноценный умный дом, не требующий от пользователя особых знаний и навыков и работающий «из коробки», на сегодняшний день выглядит утопией. Множество бытовых устройств продаются под видом «умных», но в подавляющем большинстве случаев пользователь получает под этим соусом банальный пульт дистанционного управления (в виде приложения для смартфона), планировщик, позволяющий запускать прибор по расписанию, и, иногда, возможность разделить права на управление с другими членами семьи. Достойно ли все это громких названий типа «умное устройство» или «умный дом»? На наш взгляд — нет. До «умного дома» из этой точки — как пешком до Луны.

Почему мы так считаем? Потому что «умный дом» — это в первую очередь система, которая освобождает пользователя от забот, а не создает их. Пример правильного сценария работающего умного дома — это робот-пылесос, который включается не вручную со смартфона, а тогда, когда все члены семьи оказались достаточно далеко от дома (это легко проверить с помощью геолокации, включенной на смартфоне). Пример неправильного поведения устройства — когда хозяин устройства должен вручную составить расписание, предварительно обойдя всех домашних с вопросами типа: «Я тут хочу робота настроить. Расскажите мне: когда вас точно не будет дома?» В любом случае этот сценарий «сломается» уже через неделю, когда, например, сын-школьник простудится и будет вынужден провести несколько дней дома.

Стоит ли после этого всерьез упоминать многочисленные «умные чайники», которые не способны понять, есть ли внутри них вода, «умные кофеварки», которые, нисколько не стесняясь, нальют в одну чашку сначала технический слив, а потом — готовый напиток, а также «умные пылесосы», которые не могут составить карту почти пустой квадратной комнаты?

Вопрос риторический.

Умный дом для начинающих: Как заложить фундамент, на котором можно построить

Один из способов построить умный дом — это купить множество компонентов — датчики, умные лампочки, камеры слежения, динамики и многое другое — и подключить их все к концентратор, который помогает им общаться друг с другом и с вами через ваш смартфон. Но давайте будем реалистами: это может потребовать больших затрат денег и времени. А для кого-то это просто перебор. Если ваши желания и потребности проще, всего несколько относительно недорогих продуктов обеспечат большинство удобств, которые может предоставить умный дом высокого класса, и при гораздо более скромном бюджете.

И если вы убедитесь, что эти продукты для умного дома совместимы друг с другом, вы создадите прочную основу, которую со временем сможете расширять. Ключ в том, чтобы знать, какие продукты для умного дома не зависят от центра умного дома. Хотя концентраторы предлагают преимущества, наиболее важным из которых является наличие единого пользовательского интерфейса для управления всем, они не всегда необходимы. Однако одна вещь, которую вы должны иметь , — это хороший беспроводной маршрутизатор — в идеале такой, который может охватить все уголки вашего дома.

Вот несколько распространенных способов создания системы умного дома без хаба.

Умное освещение

Для большинства людей, заинтересованных в умном доме, освещение является отправной точкой. Многие интеллектуальные системы освещения отлично работают без центрального концентратора и по-прежнему способны взаимодействовать с другими элементами умного дома, включая интеллектуальные динамики и дисплеи, такие как Amazon Echo и Google Nest. Умные лампочки от Cree, LIFX и TP-Link, например, обмениваются данными через Wi-Fi, в то время как некоторые другие, включая новейшие лампочки Philips Hue, обмениваются данными через Bluetooth в вашем смартфоне.

Умными лампочками Philips Hue последнего поколения можно управлять через Bluetooth, что устраняет необходимость в мосте Philips Hue.

Некоторые другие умные лампочки полагаются на радио Zigbee или Z-Wave и, следовательно, зависят от моста для подключения к вашей домашней сети. Вы можете управлять любой из этих умных лампочек с помощью приложения на своем смартфоне или планшете, которое вы также можете использовать для программирования сцен и расписаний освещения, но вы будете делать это через концентратор, а не через прямое подключение к лампочкам.

Упомянутые в этой статье

Philips Hue White и Color Ambiance A19 (Bluetooth + Zigbee)

Если большая часть освещения в вашем доме находится на потолке и управляется выключателем на стене, вам может быть лучше заменить их Вместо этого тупые выключатели с умными переключателями и диммерами. Это потому, что умная лампочка становится немой, как только вы выключите переключатель, управляющий ею. Leviton, Lutron, TP-Link, Ecobee и другие производители производят интеллектуальные выключатели света, которые работают в вашей сети Wi-Fi и не требуют центрального концентратора.

Если вы используете лампы для большей части освещения, интеллектуальная розетка, такая как Lutron Caséta или Wemo Mini , позволит вам включать и выключать лампу, а также регулировать яркость ее тупой лампочки с помощью приложения для смартфона и в соответствии с расписанием. .

Умные динамики и дисплеи

Что может быть удобнее, чем вытащить смартфон, чтобы приглушить свет в вечер кино? Скажите «приглушите свет» и подключите умный динамик к вашему умному освещению, чтобы сделать это за вас. Серия Amazon Echo и серия Google Home являются лидерами рынка в этой области. И хотя Amazon удерживал лидерство в течение последних нескольких лет — у него гораздо большая установленная база, гораздо более широкая поддержка и какое-то время у него были единственные умные колонки с дисплеями — Google становится очень сильным.

Растение на этой фотографии находится прямо на краю периметра, для которого Echo Show 10 нужно повернуть свой дисплей почти на 360 градусов.

Цифровых помощников двух компаний — Amazon Alexa и Google Assistant — все чаще можно встретить в уникальных сторонних продуктах. Ecobee использует возможности Echo в своем превосходном Ecobee SmartThermostat с голосовым управлением, в то время как Lenovo первой выпустила на рынок устройства Google Home, оснащенные дисплеями (серия Lenovo Smart Display).

Упомянутые в этой статье

Lenovo Smart Display (10-дюймовая модель)

И поскольку эти умные колонки так широко используются другими производителями умных домашних устройств, они фактически стали центрами, выступая в качестве центральная точка взаимодействия для всего, от интеллектуальных источников света до домашних камер безопасности, отображающая видеопотоки с последних на подключенных телевизорах или их собственных дисплеях, если они есть.

Не исключайте Apple из игры «умный дом». Компания становится соперником в этой области благодаря своей экосистеме HomeKit, а мини-умный динамик HomePod компании, работающий на Siri, может выступать в качестве центра умного дома. Apple рекламирует свою приверженность конфиденциальности в своем умном доме.

Немногие устройства умного дома могут сравниться с умным термостатом по способности обеспечивать как комфорт, так и экономию затрат/энергии. Эти устройства не ограничиваются установлением графика нагрева и охлаждения, основанного на том, когда вы ожидаете быть дома, чтобы воспользоваться этими преимуществами. Они могут определять, когда вы дома и когда вас нет, поэтому ваша система HVAC работает только тогда, когда это необходимо.

Последней тенденцией в этом направлении является оснащение термостатов датчиками, которые можно установить в комнатах, в которых вы чаще всего находитесь, чтобы термостат работал в зависимости от того, где вы находитесь в доме, а не запускал циклы нагрева и охлаждения в зависимости от того, где вы находитесь. на местоположении термостата, который обычно находится в коридоре, через который вы только когда-либо проходите.

Ecobee SmartThermostat с голосовым управлением имеет встроенный динамик Amazon Echo и может реагировать на голосовые команды. Он также имеет удаленные комнатные датчики, которые помогают устранять горячие и холодные точки в вашем доме. Это высококачественное устройство может даже служить центром для более широкой системы умного дома или домашней безопасности.

У Nest также есть несколько отличных термостатов, в том числе термостат Nest за 129 долларов, а Wyze Labs недавно вышла на рынок с очень недорогим интеллектуальным термостатом, который заслуживает вашего внимания, если эти другие модели выходят за рамки вашего бюджета.

Слева направо: интеллектуальный термостат Ecobee, комнатный SmartSensor, интеллектуальная камера и SmartSensor двери/окна.

Домашние камеры видеонаблюдения и дверные видеозвонки

Качественная домашняя камера наблюдения позволит вам внимательно следить за своим домом, особенно во время вашего отсутствия. Внутренние модели могут помочь вам следить за своими детьми и домашними животными, в то время как уличные модели могут поймать бродяг в действии и, надеюсь, в первую очередь отговорить их от появления.

Некоторые модели — от Ring, Arlo, Netatmo и Maximus — оснащены подсветкой, которая может освещать ваш путь. Камеры, встроенные в дверные звонки, могут следить за вашим крыльцом и позволять вам общаться с посетителями, не подходя к двери, или даже находясь дома в это время. Лучшие модели могут различать людей и домашних животных и распознавать наличие посылки, оставленной у вашей двери.

Ring Video Doorbell 4

Многокомнатные аудиосистемы

Сложные многокомнатные акустические системы таких компаний, как Sonos, Yamaha (MusicCast) и Denon (HEOS), в значительной степени автономны, что позволяет вам отказаться от колонок в нескольких комнатах вашего дома, чтобы вы могли передавать музыку из своей собственной коллекции или из онлайн-сервисов, таких как Spotify, синхронно во все из них или отправлять разные треки в каждую из них. Умные колонки Amazon Echo и Google Nest могут выполнять одни и те же трюки.

Используете звуковую панель перед телевизором для управления освещением в домашнем кинотеатре? Это легко сделать с таким динамиком, как Sonos Beam, на борту которого есть Alexa от Amazon и Google Assistant от Google.

Несколько компаний имеют саундбары в своих коллекциях, так что вы можете улучшить свои впечатления от просмотра телепередач и фильмов, когда вы не слушаете музыку. В любом случае смартфон или планшет — это все, что вам нужно, чтобы все контролировать. Некоторые модели Sonos даже включают встроенные Amazon Alexa и Google Assistant, что позволяет им управлять другими устройствами умного дома (хотя можно активировать только одно или другое — вы не можете использовать оба одновременно).

Интеллектуальные датчики дыма и угарного газа

Обычные датчики дыма и угарного газа по своей сути являются тупыми устройствами. Их сигналы тревоги могут быть громкими, но если их никто не слышит дома, что толку от них? Интеллектуальный детектор дыма также подаст локальный сигнал тревоги, но он также отправит предупреждение на ваш смартфон — и всем, кого вы авторизуете в качестве контакта, — если обнаружит опасность.

Nest Labs производит наш любимый умный детектор дыма и угарного газа. Если у вас также есть интеллектуальный термостат Nest, детектор дыма может дать указание термостату отключить вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в случае пожара, поэтому дым не распространяется по всем комнатам вашего дома.

Некоторые интеллектуальные датчики дыма, такие как Nest Protect, включают в себя аварийное освещение, которое может помочь вам найти выход из задымленного дома; другие, такие как First Alert Onelink Safe & Sound, включают расширенные функции, такие как встроенный интеллектуальный динамик. Если деньги являются проблемой, рассмотрите полуинтеллектуальный детектор дыма и угарного газа, такой как X-Sense XP01-W. Это устройство не подключается к вашей сети Wi-Fi, поэтому оно не может отправлять оповещения на ваш смартфон, но каждое из них подключается к остальным, поэтому, если в одной комнате сработает сигнал тревоги, все остальные датчики также сработают. стрелять, чтобы повысить безопасность вашей семьи.

Smart Irrigation

Вода — наш самый ценный ресурс. Умная система орошения может помочь обеспечить достаточное количество влаги для газона и сада, чтобы они были здоровыми и живыми, не теряя ее зря. И из всех подсистем умного дома, в которые вы можете инвестировать, эта может получить наименьшую выгоду от включения в концентратор. Умные ирригационные системы также могут быть сложными, поэтому в любом случае лучше использовать специально разработанное приложение. Rachio создает наши любимые продукты в этой категории, но недавно Wyze Labs выпустила конкурента по бюджетной цене. Если у вас нет подземной системы орошения, таймер для шлангового крана Orbit B-Hyve — это то, что нужно для систем капельного орошения и других типов полива из шланга.

Несколько слов о IFTTT

IFTTT (если это, то то) — это как центр умного дома в облаке. Он может позволить тысячам умных домашних устройств взаимодействовать с тысячами других умных домашних устройств.

Один из самых эффективных способов заставить разрозненные устройства «умного дома» работать вместе — открыть учетную запись IFTTT. Аббревиатура расшифровывается как «Если это, то то», служба, в которой действие одного устройства (или службы) может вызвать запрос на одном или нескольких других устройств или служб.

IFTTT очень похож на центр умного дома в облаке, и он широко поддерживается, и не только продуктами и услугами для умного дома.

Когда-то IFTTT был бесплатным сервисом, но теперь это не так — по крайней мере, не совсем так. С бесплатной учетной записью IFTTT Standard вы можете использовать столько уже существующих апплетов IFTTT, сколько захотите, и их тысячи на выбор.

Один, например, заставит ваши умные лампочки Philips Hue мигать, когда таймер, установленный вами на Amazon Echo, истечет. Выраженный в виде апплета, это будет «Когда закончится таймер на моем Amazon Echo» (, если  это  половина апплета), затем зажгите мои умные лампочки Philips Hue (, а затем  половина апплета).

Стандартная учетная запись, однако, ограничивает вас созданием только трех апплетов IFTTT с нуля. Если вы не можете найти апплет, который соответствует вашим потребностям, и вы хотите создать более трех новых, вам необходимо зарегистрировать учетную запись IFTTT Pro, которая стоит 5 долларов в месяц. Это позволяет вам создавать до 20 апплетов, в то время как Pro + за 10 долларов в месяц расширяет это до неограниченного количества апплетов.

IFTTT очень прост в использовании: чтобы создать апплет, просто зайдите на веб-сайт IFTTT, а затем укажите и щелкните службу или устройство, которое вы хотите использовать в качестве триггера ( это в If This Then That), ссылка их в свою учетную запись IFTTT, а затем укажите и нажмите на службу или устройство, которое вы хотите активировать при активации этого триггера.

Вы готовы начать?

Мы перечислили компоненты умного дома примерно в том порядке, в котором, по нашему мнению, большинство людей будет их устанавливать, но жесткого правила не существует. Если вы считаете, что установка интеллектуального детектора дыма важнее, чем интеллектуальное освещение, дерзайте!

Если вы думаете, что хотите инвестировать в концентратор умного дома, который объединит все эти компоненты в едином пользовательском интерфейсе, просто убедитесь, что все детали, которые вы покупаете, будут работать с одним из наиболее распространенных концентраторов: интеллектуальным концентратором Aeotec. home hub основан на платформе Samsung SmartThings, одной из самых разнообразных экосистем умного дома. Другие мощные системы, такие как Ring Alarm и Ring Alarm Pro (со встроенным ячеистым маршрутизатором), в большей степени ориентированы на безопасность умного дома и имеют более ограниченную стороннюю поддержку. Если вы сомневаетесь, посетите веб-сайты производителей концентраторов, чтобы проверить, с какими устройствами работает каждый из них.

Включение такой совместимости в ваши критерии покупки сегодня максимизирует ценность ваших первоначальных инвестиций в умный дом в будущем.

Рекомендации по проектированию умных домов — XS CAD

14 декабря 2022 г.

Манодж Сингх

Рекомендации по разработке чертежей для умных домов

Раньше это было из области научной фантастики, но не более того. Умная жизнь в умных домах быстро становится реальностью для все большего числа домовладельцев. Новые умные дома в квартале могут быть оснащены технологиями IoT/AI, системами сбора дождевой воды, солнечными панелями, пожарными системами, системами безопасности и внешними службами здания, которые интеллектуально функционируют как независимо, так и интегрируются между системами. Включение этих систем в дизайн дома требует опыта специалистов, которые могут создавать точные, подробные планы и предоставлять высококачественные услуги инженерного проектирования.

Жизнь в «умных» домах означает, что в конце долгого рабочего дня и долгих поездок на работу вы можете увидеть, как вы входите в комнату с регулируемой температурой, где играет ваша любимая музыка, а свет приглушен до совершенства, и все это без каких-либо усилий с вашей или чьей-либо стороны. Вы даже можете получить уведомление о том, что внезапно начался дождь, а окно в спальне осталось открытым. И это только закуска. За ним могут последовать различные основные блюда.

Планирование умного дома включает в себя рассмотрение того, как включить функции умного дома в проектные чертежи и рабочий процесс проектирования как можно раньше. Известно, что архитекторы привлекали для этого специалистов. Может быть сложно создать систему автоматизации умного дома и заставить разные устройства работать вместе, управляемые отдельными приложениями.

С помощью платформ Интернета вещей или IoT собираются данные. Искусственный интеллект или ИИ использует эти данные для выполнения определенных задач, которые немного облегчают жизнь жителям. Интеграция Интернета вещей и искусственного интеллекта приводит к появлению интеллектуальных устройств, которые дистанционно реагируют на голосовые команды или предварительно запрограммированные команды. Как правило, надежная команда разработчиков программного обеспечения может предоставить высококачественные решения для Интернета вещей.

Вопросы дизайна

• Поймите требования, не пытаясь вписать новые функции, которые могут не соответствовать образу жизни пользователей.
• Планируйте меняющиеся потребности в будущем.
• Проект должен включать точки доступа к данным, которые могут потребоваться для учета будущих инноваций и технологических достижений.
• В сборном дизайне умного дома можно создать полный дом с интеллектуальной технологической инфраструктурой и системами и управлять им из центрального приложения, чтобы можно было выполнять более одной задачи одновременно.
• Решите, насколько энергоэффективным должен быть дом, включая конструкцию солнечных батарей или точку зарядки электромобилей.

Основные элементы умного дома

В самом верху списка основных элементов умного дома находятся системы освещения, температуры, безопасности и развлечения.

• Умное освещение может управлять цветом и яркостью освещения в разных комнатах с помощью датчиков движения в каждой комнате, которые автоматически включаются, когда кто-то входит в комнату, и выключаются, когда в комнате никого нет.
• Умные системы отопления включают в себя датчики движения и выключатели с датчиками температуры для контроля температуры и влажности. Интеллектуальные термостаты и датчики движения могут включать и выключать отопление, используя смартфон для обнаружения, когда кто-то выходит из дома или возвращается. Умные оконные жалюзи также могут помочь регулировать внутреннюю температуру. Умные термостаты реагируют на голосовые команды.
• Развлекательные системы могут включать мультирумную аудиосистему с динамиками в разных комнатах, управляемую смартфоном или планшетом. Умный динамик, подключенный к интеллектуальному освещению, может включать и выключать музыку и освещение с помощью голосовой активации.
• Центральный коммуникационный узел может управлять умным освещением для домашних камер безопасности, отображая видеопотоки. Качественная домашняя камера видеонаблюдения может помочь следить за детьми, пожилыми людьми и домашними животными, в то время как уличные модели могут следить за бродягами. Некоторые модели интегрируются с подсветкой. Камеры в дверных звонках могут помочь следить за крыльцом и посетителями, не подходя к двери или даже когда жилец находится вдали от дома.
Интеллектуальные детекторы дыма и угарного газа
• могут подавать звуковой сигнал или отправлять оповещения на смартфон и назначенным лицам. В случае пожара детектор дыма может дать указание термостату отключить систему вентиляции и кондиционирования, чтобы избежать распространения дыма в другие помещения. Умные датчики дыма могут включать аварийное освещение, чтобы вывести людей из задымленного помещения.
• Интеллектуальные системы орошения помогут обеспечить достаточное количество воды для вашего газона и сада без каких-либо потерь. Они могут подключаться к системе сбора дождевой воды для достижения целей устойчивого развития.

Знакомство с Интернетом

В умных домах подключение к Интернету имеет решающее значение для управления устройствами извне. Это означает планирование проводной сети передачи данных в дополнение к Wi-Fi, которая часто может быть ненадежной из-за слабых сигналов или помех от соседних сетей. В этой проводной сети передачи данных могут использоваться новые и модернизированные кабели, сочетающие электрические кабели и кабели передачи данных. Обычные кабели передачи данных должны были быть проложены отдельно и подключены к электропроводке электриком. Телекоммуникации и подключение к Интернету потребуют безупречных внешних услуг в рамках проектирования здания.

Полностью умный

• Полные системы умного дома, полностью интегрированные друг с другом в доме. Примером может служить использование одних и тех же датчиков движения для управления освещением, температурой и охранной сигнализацией при разработке систем домашней безопасности.
• К ним можно добавить контроль доступа в дом и интеллектуальный домофон.
• Несмотря на то, что это может быть дорого, комплексные умные дома в долгосрочной перспективе позволяют сэкономить на стандартных светильниках и электропроводке.

Проектные чертежи для «умных» домов

«Умные» дома обладают целым рядом функций, поэтому на каждом этапе им требуются точные, подробные и тщательные проектные чертежи, такие как: соединения, розетки, светильники, выключатели, освещение

Поддерживающая разводка проводки на полу и электрические соединения для многих интеллектуальных устройств

Укажите допустимую нагрузку для использования в целях повышения энергоэффективности

Чертежи сантехники

• Покажите маркировку и расположение компонентов сантехники, санитарных труб, водопроводных труб, систем водоотведения и трубопроводов, связанных с системами сбора дождевой воды

Чертежи систем отопления, вентиляции и кондиционирования

• Показ компоновки и компонентов систем отопления и вентиляции, особенно полезных для поддержания заданной температуры в определенных помещениях
• Включить схемы и схемы кондиционирования воздуха

Чертежи противопожарной защиты

• Представление размещения пожарных рукавов и водовыпусков
• Укажите план противопожарной защиты и системы безопасности

Поскольку эти чертежи детализированы, крайне важно, чтобы опытные и опытные партнеры по оказанию услуг MEP BIM предоставляли услуги точного механического проектирования и другие услуги MEP.