Направи си сам умен дом

С развитието на технологичния прогрес хората започнаха да мислят как да направят престоя си в дома си безопасен и удобен, като опростят изпълнението на всички домакински функции, доколкото е възможно. Но ако в миналото реализацията на такъв проект беше невъзможна поради липсата на подходящо оборудване, днес, с появата му, това се превърна в доста постижима задача. Съвременните разработки направиха възможно автоматизирането на домашните инженерни мрежи чрез комбинирането им в една система и управлението на процесите с помощта на набор от "умни" джаджи. Тъй като има много разновидности на такива устройства, първо е препоръчително да разберете какво е „умна“ къща и едва след това да пристъпите към изпълнението на проекта със собствените си ръце.

Какво е система Smart Home

Терминът "Умен дом" означава интелигентна система, която включва цял набор от оборудване, предназначено да решава голямо разнообразие от домашни проблеми. Предимство е, че тя може да взема решения самостоятелно. Оборудването се управлява от човек чрез натискане на бутони, изпращане на гласови команди или дистанционно чрез смартфон, таблет или лаптоп.

Технология "Умен дом" е структурирана и многостепенна система, която е способна на самотестване и самолечение в случай на непредвидени повреди. Всъщност той преследва една единствена цел - максимално възможното автоматизиране на всички процеси, чието изпълнение е допустимо без човешка намеса. Неговата намеса става необходима в случай на извънредни ситуации, когато се изисква кардинално решение.

Основният комплект оборудване ви позволява да настроите осветителната система: светлината ще се включва или изключва, когато някой влезе или излезе от стаята. В разширената конфигурация интелигентната мрежа е в състояние да контролира стотици устройства и устройства, свързани със системите:

• общ мониторинг;
• вътрешно и външно осветление;
• отопление и климатизация;
• водоснабдяване;
• филтрация и канализация;
• аварийни захранвания (генератори, батерии);
• предотвратяване на аварийни ситуации (течове на газ, проблеми в електрическата мрежа) и др.

Освен всичко, той може да контролира работата на аларми, камери за наблюдение, както и много друго оборудване - домакински уреди, мултимедийно оборудване, разположено в целия апартамент или къща.

Основното предимство на системата "Умна къща" е значителното спестяване на разходи за енергия, защото:

• първо, системите се управляват автоматично, а не ръчно;
• второ, при отсъствие на жители всички устройства преминават в икономичен режим на работа.

Принципът на работа и устройството на Smart Home

Високата гъвкавост е друго важно предимство на интелигентната система за домашна автоматизация. Благодарение на това собственикът получава възможност да го адаптира към настоящите нужди на обитателите на къщата и в бъдеще да добави допълнителни функции, да свърже нови системи и съответно оборудване. Разширяемостта зависи от избрания тип система:

• Със затворен протокол. Този тип включва използването на софтуер, технологии и устройства само от един конкретен производител. Използването на продукти на други фирми е изключено.
• С отворен протокол. Те позволяват използването на програми, хардуер и допълнителни аксесоари от различни производители. По правило всички елементи в такава система са съвместими, въпреки че се произвеждат от различни компании.

Тъй като оборудването за интелигентен дом не е евтино, струва си да се уверите, че то отговаря на индивидуалните изисквания на всеки обитател на апартамент или къща. Също така е необходимо да се проучи функционалността на всяка от системите. Според метода на организиране на връзката те се разделят на два основни типа.

Кабелна

Всички елементи: сензори, контролери, камери и др. са свързани помежду си посредством електрически кабели.

Такава система се характеризира с:

• високо надежден - няма риск от повреда на окабеляването, тъй като е надеждно скрит;
• дълъг период на работа - в устройствата няма батерии, изискващи периодична смяна;
• висока скорост на реакция - след натискане на бутон или стартиране на програмата, командите се изпълняват моментално, без забавяне, което спестява чакане на обитателите;
• няма риск от хакване на системата.

Оборудването се управлява с помощта на сензорен панел, който действа като централен контролер (получава входящи сигнали и стартира нови команди).

Кабелните системи се препоръчват да бъдат инсталирани на етапа на обновяване на жилищата, тъй като е необходимо полагане на кабели и окабеляване. За монтаж се препоръчва използването на щит (60x150 см). Поради сложността на проекта и разположението на устройствата е препоръчително ремонтните и монтажните работи да се поверят на майсторите.Това ще избегне грешки и ще спести скъпо оборудване.

Безжична

За разлика от предишната версия, в тази система задействащият сигнал от устройството за управление се предава не по кабел, а по специален радиоканал. Това улеснява разработването на оформлението на устройствата, позволява значително да спестите от окабеляване и монтаж. Монтажът не изисква предварителна подготовка на проекта, а цената му е съвсем приемлива.

Безжичната интелигентна система е по-ниска по надеждност от кабелната, тъй като нормалното й функциониране зависи пряко от качеството на комуникацията. Влошаването на сигнала може да бъде повлияно от:

• мобилни телефони и електрически устройства, които причиняват радиосмущения;
• материал, от който са направени стените на апартамента или къщата:
• батерии, които се износват бързо и изискват редовна смяна.

Недостатъците на тази опция включват ниското ниво на сигурност на системата, тъй като под въздействието на външен радиосигнал тя може лесно да бъде деактивирана.

След като прегледате опциите за интелигентни системи в зависимост от вида на връзката, си струва да обърнете внимание на дизайните, класифицирани според принципа на работа.

Централизирано

Поради наличието на голям брой изходи към контролера може да се свърже различно оборудване в зависимост от избрания сценарий и неговата сложност. Въпреки популярността на централизиран начин за управление на интелигентен дом, системата има редица съществени недостатъци:

• Зависимост от човека, тоест от програмиста. Ако комуникацията с него се загуби, ще трябва да потърсите друг специалист и да препрограмирате системата.
• Избор на качествен контролер. Ако логическият модул се повреди, системата напълно ще спре да функционира.
• Висока цена . Тя включва не само разходите за хардуер и конектори, но и използването на програмист.

Децентрализирано

Работата на интелигентната мрежа се основава на използването на микропроцесор с енергонезависима платка, което й позволява да функционира правилно в случай на прекъсване на електрозахранването или повреда на някое оборудване. Изключително лесно е да се управлява такава система, освен това е еднакво лесно да се замени всеки съществуващ модул или да се добави нов. Днес системите Smart Home са популярни с децентрализирана опция за управление.

Приблизителна схема на интелигентен дом

Както бе споменато по-горе, най-простата версия на дизайна "Умен дом" се състои от основен набор от устройства. Въпреки това, в процеса на инсталиране, подобно на конструктор, те могат да се сменят и допълват с произволен брой елементи. Това ви позволява да създадете проект с определен брой свързани системи и ясно обозначение на функциите на всяка от тях.

Какво е необходимо за създаване на интелигентен дом

Преди да започнете инсталирането на интелигентна система, трябва да създадете компетентен проект и да закупите необходимото оборудване. В зависимост от целта на системата и набора от задачи, които е предназначена да решава, както и личните предпочитания на собственика на дома, наборът от устройства може да се различава. Експертите обаче идентифицират редица елементи, които са включени в основния пакет.

Име на устройството	Описание и предназначение
Контролер или хъб	Е "мозъчният" център на системата. Основните му функции са: събиране и анализ на информация от всички сензори и устройства, инсталирани в къщата; определяне на текущи задачи за всяко устройство по зададена програма.
Сензори	Те фиксират промените, настъпващи в къщата и извън нея, контролират включването и изключването на оборудването, предават информация към централния хъб. Те включват: сензори за движение, течове на газ, течове на вода, дим и др.
Задвижки	Отговарят за изпълнението на команди, идващи към тях от контролера. Ярък пример е електрическото реле, което по сигнал включва или изключва светлината в помещенията.
Устройства за управление	Самото име отразява предназначението и предназначението на тези устройства. Те включват дистанционни управления, ако системата се управлява дистанционно, сензорни панели, клавиатури и др.

Други, не по-малко важни и задължителни елементи са:

• монитори, към които ще се изпраща видео информация;
• охранителни камери;
• приложения за мобилни устройства;
• облачни мрежови канали, които опростяват дистанционната връзка и управлението на оборудването.

Освен това можете да свържете оборудване, включено в системи за осветление, контрол на температурата, климатизация.

Как да направите Умен дом със собствените си ръце

Инсталирането на интелигентната система "Умен дом" изисква правилно изпълнение, затова много потребители се обръщат за помощ към професионалисти. Въпреки това, ако имате само елементарни умения, инсталирането и свързването на оборудване е доста достъпно да го направите сами.

Цялото оборудване за организиране на интелигентен дом условно се разделя на три основни категории:

• 

  сензори - реагират на текущи промени и изпращат сигнал до основното устройство;

• 

  централен контролер - обработва получената информация, взема решение и изпраща сигнал до устройствата;
• изпълнителни устройства - елементи, които приемат и безпрекословно изпълняват команди

Всички компоненти на системата са свързани към смарт системата чрез кабелна и безжична комуникация. Първият вариант се счита за остарял, но все още остава най-надеждният метод за свързване, за разлика от втория, който, напротив, е по-малко стабилен. Комуникацията между устройствата в този случай се осъществява чрез Wi-Fi, Bluetooth и други стандарти.

Сензори, видеокамери и други елементи

Основните функции в системата за умен дом се изпълняват от сензори. Условно те могат да се разделят на две групи: проследяващи движението и реагиращи на промените в състоянието на околната среда. Първите се използват за целите на сигурността и внедряването на интелигентно осветление. Те включват:

Тип устройство	Описание
Датчик за движение	Реагира на промени в ултразвуковото или инфрачервеното поле
Сензор за присъствие	Използва подобна технология, но по-чувствителна към промени в параметрите
Индикатор за присъствие	Използва се за управление на осветление и домакински уреди
Детектор за счупено стъкло	Реагира на звук при счупване на стъкло
Фотоелектрически сензор	Открива човешко движение, подходящо за врати или входни порти
Лазерен сензор за изместване	Реагира на движението дори на малки обекти и се характеризира с покритие в голям радиус.
Камери, микрофони	Позволява отдалечено наблюдение на събития, случващи се в къщата

Ако сензорите за движение могат да функционират независимо, сензорите, които отговарят на параметрите на околната среда, работят във връзка с инженерни мрежи. Тази група включва:

Тип устройство	Описание
Сензор за външна температура	Чете стойностите на външната температура
Вътрешен температурен сензор	Получава температурата в къщата
Газов рекордер	Реагира на изтичане на газ с пронизващ сигнал
Пожарен сензор	Реагира на дим и повишаване на стайната температура
Сензор за налягане на водата	Контролира нивото на налягане в тръбите, в случай на промяна на индикаторите самостоятелно решава да блокира потока
Сензор за теч	Следи за състоянието на тръбите и при наличие на вода подава сигнал
Сензор за влага	Демонстрира повишена влажност и показва проблеми с отоплителната система
Сензор за дъжд	Използва се на обекта при напояване, регулира подаването на вода

Система за управление и комуникация

Важна роля в организацията на "Умен дом" играят различни системи. В зависимост от предназначението се разграничават следните видове:

Разнообразие	Функционално предназначение
Комуникационна система	Осигурява взаимодействие на всички елементи и пренос на информация
Контролна система	Отговаря за работата на всички устройства
Осветителна мрежа	Контролира нивото на осветеност в помещенията
Захранваща мрежа	Осигурява непрекъснато снабдяване с електричество
Система за контрол на микроклимата	Включва отопление, вентилация и климатизация. Регулира температурата, нивото на влажност,
Водоснабдителна система	Контролира подаването на вода, почистването на канализацията
Система за безопасност	Включва система за видеонаблюдение и контрол на достъпа до помещенията, СОТ.
Мултирум	Контролира автоматичното включване и изключване на аудио и видео устройства.

Ред за инсталиране

Ако собственикът на къщата е уверен в способностите си, той ще трябва да изпълни следните стъпки.

• Инсталирайте сървърен шкаф и положете мрежа от кабели, след което ги маскирайте с монтажни кутии.

• 

  В техническото помещение инсталирайте превключватели, поставете оборудване за захранване, свържете автоматизация.

• 

  Инсталирайте системата за управление, акустичните високоговорители, в съответствие със схемата, монтирайте устройствата
• Извършете проверка на системата в тестов режим, за да идентифицирате грешни изчисления и недостатъци.
• На последния етап направете окончателната настройка на оборудването и пуснете системата в експлоатация.

Ако всички етапи на работа са изпълнени правилно, от създаването на проект до инсталирането на оборудването, Smart Home ще започне да функционира ефективно, осигурявайки комфорта и безопасността на своите обитатели.

Трудности по време на инсталацията

Инсталирането на интелигентната система "Smart House" изисква компетентно изпълнение. При самосглобяване могат да възникнат редица грешки, които често водят до сериозни последствия. За да избегнете това, трябва да се научите как да избягвате появата им.

Проблем	Решение
Лош избор на оборудване. Купувайки евтин комплект за интелигентен дом, потребителят рискува да получи лошо функционираща система, несъвместимост на джаджи.	Поканете специалисти да коригират съществуващи грешки или напълно да демонтират системата с последващо инсталиране на нов комплект оборудване.
Липса на опит, минимални умения. Това може да доведе до пожар в електрическата инсталация, теч от водоснабдителна, отоплителна и канализационна система и др.	Свържете се със специализирана фирма и поканете висококвалифицирани изпълнители с професионални умения и дългогодишен опит.