Проекты умного дома

Умный дом отопительная схема и системы контроля, фото и видео

Умное здание под собой предполагает ресурсоэффективное офисное или торговое построение, которое практично и правильно расходует все применяемые источники жизненного благоустройства. Умный дом – теплоснабжение, электрическая энергия и другое, а еще умеренная действие на внешнюю среду.

Говоря иначе, здание такого типа отличается идеальным производством, хранением и управлением энергетикой в бытовом проекте. На сегодняшний день ресурсоэффективными домами могут являться не одни лишь загородные дома, дома за границами города или оборудованные дачи, но еще и традиционные квартиры.

Вид системы умный дом

В условиях резких передов температуры на протяжении круглого года вопрос теплоснабжения жилищных помещений довольно важен. Ольшинство жильцов жалуются, что во время холодов, отопительные батареи дают очень мало тепла, а когда приходит жара — они топят на всю катушку. В конце концов происходит так, что люди переплачивают за то, в чем они не нуждаются. Если же ваша отопительная система в порядке, зато вы не с чужих слов знакомы с данным не очень приятным феноменом, то вам будет не лишне узнать про то, как может быть обустроена отопительная система в умном доме.

Специфики умного теплоснабжения

Само понятие умного дома относительно теплоснабжения, предполагает уютное проживание человека в стабильно теплом помещении с небольшими ценовыми расходами. Значит, что и система отопления должна быть устроена так, чтобы не появилось надобности еще раз оплачивать за то, чем не пользуешься. Однако для всякого обустройства, особенно выгодного теплоснабжения и ресурсоэффективного, как раз и нужно материально вложиться — но все таки необходимо не забывать, что такое решение очень скоро оправдается сполна!

Итак, применение автоматики для работы системы обогрева умного дома — это базисный принцип для создания уютных условий проживания, а еще для экономии топлива при условиях, что сама автоматика наряду с компонентами регулирования правильно подобраны и употреблены. Аналогичное может существовать при совместной продуктивной деятельности отопительного котла с руководящим центром: при помощи интерфейса связи и инструментария безопасности котла как раз и реализовывается теплоснабжение.

Отопительная схема для умного дома

Система сама изменяет температуру теплоснабжения, смотря на показатели со специализированных датчиков в помещении.

В особенности, этот вариант подойдет для дома загородного. Оптимальным решением тут считается температурная регулировка носителя тепла обогревания.

Перспективное направление в организации

С другой стороны, существует очень много других способов организации в умном доме теплоснабжения. Например, система может быть зависима от погоды за окном. Такой подход предполагает наличие не только датчика, рассчитанного на измерение температуры конкретно в помещении, но еще и датчика, ориентированного на показатели внешней температуры. Для точного поддержания работы подобного обогревания лучше всего применять два внешних измерителя.

Схема контрольного управления

Рабочим принципом соответствующего контроллера считается кривая зависимости температуры носителя тепла от погоды. Другими словами, когда за окном приходит холод, вода в системе нагревается, а при жаре с наружной стороны – стынет. Отметка в +20 по шкале Цельсия может быть взята в качестве базисной точки для носителя тепла, так что при ней температура системы образно говоря приравнивается к внешней, а лишний выход тепла и обогрев помещений заканчивается.

Чтобы приблизить уровень комфортабельного теплоснабжения в умном доме, возможно настроить обогрев так, чтобы температура квартиры имела местные характеристики. Говоря иначе, в индивидуальных местах она может корректироваться в отношении к заданной по внешнему датчику. Если в одной из комнат находится множество людей, которые по настоящим причинам греют помещение, система может подсчитать увеличение температуры в данной зоне, сопоставить ее с установленной на погодном регуляторе, а потом уже разделить тепло по квартире относительно корректировки показателей в этой комнате.

Подобным образом, предоставленное обустройство системы отопления в умном здании можно с решительностью назвать многообещающим направлением создания комфорта у Вас в доме и также уменьшения денежных затрат на оплату теплоснабжения.

Не узнали ответ на собственный вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросить

Arduino

Первую версию Умного дома Женя сделал два с половиной года назад на arduino.

Arduino — небольшая плата с микроконтроллером, памятью и контактами, к которым можно подключать лампочки, моторы, датчики и вообще все, что работает от электричества. Пишешь программу на C++, загружаешь ее в память микроконтроллера arduino — и она управляет всеми подключенными устройствами. Так создаются классные гаджеты — система полива дачного участка, например, или робот, который приносит вам тапочки.

Умный дом: определение, какое оборудование в себя включает и принцип работы

Система «умный дом» для загородного дома: интеллектуальное оборудование для новаторского обустройства

Умный дом своими руками - схема и описание
умный дом своими руками - схема и описание

Первая тема, которую Женя сделал на arduino — это игрушка. Два сенсора, два участника. Каждый держит руку над своим сенсором. Когда игрушка пикнет, нужно резко убрать руку. Игрушка измеряет время реакции до 100-х секунд и говорит, кто тут чемпион. Рубились с женой. Удобно — кто проиграл, тот моет посуду).

Когда с arduino все стало понятно, Женя решил, конечно, делать Умный дом (электронщик же). Подключил к arduino охранную систему (датчик движения и датчик открытия двери) и термометр (датчик температуры и влажности DHT11) и остался недоволен. Связь между всеми устройствами была по радиоканалу на 433 МГц и оказалась нестабильной. Женя боролся с радиосигналами месяца 2, а потом решил не бороться, а переделать сервер умного дома на Raspberry Pi.

Системы безопасности

Очень часто создание такой системы начинается с желания владельца квартиры или дома контролировать происходящее вокруг. В нужных местах устанавливаются видеокамеры, сигнал от которых передается прямо на компьютер. Таким образом вся информация может храниться на жестком диске и перезаписываться, например, через десять дней. Если у вас есть такое желание, то можно подключить удаленный доступ. Так, находясь на работе, вы точно будете знать, что происходит рядом с вашим домом.

Ещё одна очень удобная вещь — управление замком. Вы можете настроить его так, чтобы он открывался или закрывался с панели управления или же смартфона. Это функция очень удобна, но имеет и свои «подводные камни». Внимательно изучите замок, он должен иметь возможность механического доступа. Иначе в случае отключения электроэнергии вы не сможете попасть в дом или выйти из него.

Преимущества полной автоматизации отопления

Прежде чем рассуждать о преимуществах «умного» отопления, следует отметить своего рода первоначальный недостаток для конечного пользователя.

Устраивая систему подобного рода, придётся потратиться на приобретение требующихся компонентов, а также на монтаж и настройку.

Не самый дорогой и продвинутый комплект «умного» отопления, тем не менее позволяющий организовать вполне эффективную домашнюю систему автоматического управления

Не исключается, конечно, возможность сделать все своими руками. Однако для реализации этого варианта необходимо иметь статус высококвалифицированного специалиста, либо мастера на все руки. Но затраты на устройство системы в конечном счете компенсируются сполна.

Среднестатистические расчеты показали до 30% экономии по расходам, приходящимся на отопление в холодный сезон. Таким образом, устройство «умного» отопления окупается за краткосрочный период.

Среди явных преимуществ технологии выделяется возможность управления всеми параметрами непосредственно с телефона или планшета.

Современные смартфоны допускают инсталляцию специальных приложений, через которые выполняется мониторинг и настройка параметров нагревательной системы.

Смартфон и возможности удаленного создания комфортной среды в доме – это реальность современной жизни. Вместе с тем допускается управление отоплением и с других популярных цифровых устройств

Очевидным преимуществом подобных систем видится фактор точного и стабильного температурного фона.

Более того, с помощью приложения можно настроить нужный режим в определенное время суток: ночью прохладнее для спокойного сна, а за час до возвращения с работы – постепенное повышение температуры.

Когда внутри комнаты «не холодно – не жарко», то есть отмечается оптимальный для организма температурный фон, резко снижается риск простудных заболеваний. В таких условиях организм пребывает в активной фазе, человек чувствует состояние комфорта.

Преимущественной стороной является также фактор удобства. Нет необходимости крутить краны, измерять температуру градусником. Все эти действия с высокой точностью выполнит автоматика. К тому же появляется возможность учитывать потребляемую энергию. А это, опять же, экономия.

Почему нужно следить за температурой в доме

В умном доме основная задача отопления — это обогрев, контроль над температурой. Ведь нужно понимать, что случится, если она выйдет за допустимые границы (оптимальная температура в помещении в тёплое время года — от 22 до 25 градусов, температура в холодное время года — от 20 до 22 градусов).

Проекты умного дома - структура, примеры, своими руками

Составляющие элементы системы умный дом, их назначение и принцип работы

Что такое умный дом: принцип работы и устройство + создание проекта и советы по сборке

Система «умный дом» для загородного дома: прогрессивные устройства для автоматического управления

Отопление в умном доме: устройство и преимущества + рекомендации по обустройству умного теплоснабжения

Как произвести своими руками монтаж системы умный дом?

Периодическое переохлаждение опасно для всех. Оно приводит к развитию острых респираторных заболеваний, нарушению работы нервной системы, появлению «холодовой аллергии» (в большинстве случаев с местными кожными высыпаниями). В детских комнатах нужно особенно внимательно следить за температурой, так как ребёнок чувствителен даже к изменениям в несколько градусов.

Перегрев также грозит неприятными последствиями. Во-первых, высокие температуры благоприятны для размножения бактерий и грибков (например, плесени). Во-вторых, это способствует появлению общей усталости, повышенной утомляемости. В-третьих, в случае длительного нахождения при повышенной температуре, возможно нарушение водно-солевого обмена. В-четвёртых, несоответствие нормам приводит к перегреву техники, появлению конденсата и статического заряда на рабочих станциях.

«Умные» холодильники

На первый взгляд, холодильник, обладающий интеллектом, может показаться странной вещью, однако он очень полезен в хозяйстве. Внешне «умный» холодильник похож на обычный. Единственное отличие – встроенный дисплей небольшого размера.

ФОТО: gadgetpage.ruПользоваться дисплеем очень просто – вам нужно лишь выбрать определённую опцию и нажать кнопку «Старт»

«Умные» холодильники имеют следующие функции:

поддержка Wi-Fi;
отображение информации о состоянии холодильника;
уведомления о наличии любых неисправностей;
продуманная эргономика – в холодильнике хватит места для хранения всех продуктов.

Кроме того, «умные» холодильники могут самостоятельно размораживаться и не допускают чрезмерного нарастания слоя льда на стенках морозильной камеры.

Виды систем

Сделать умный дом можно по разным схемам, зависящим от типа оборудования и протокола связи. Программно-аппаратные комплексы для смарт-жилищ условно делятся на несколько видов.

Проводные

Особенности системы

Плюсы

Недостатки и возможные проблемы

Компоненты взаимодействуют напрямую по проводным соединениям.

Датчики отсылают по ним сигналы на контрольный блок, а конечные устройства получают управляющие команды.

Высокая скорость отклика, исключение проблем с передачей импульсов в беспроводной среде при недостаточной силе сигнала.

Шина передачи данных не перегружается множеством импульсов.

Необходима прокладка проводов, коммуникации планируются на этапе строительства дома.

Монтаж сложен и требует серьезных трудозатрат.

Может потребоваться полная переделка комплекса или его сегмента.

Беспроводные

Особенности системы

Плюсы

Недостатки и возможные проблемы

Устройства подключаются к управляющим блокам по беспроводным каналам.

Не нужны провода, решение годится для практически любых конфигураций помещений без их переделки.

Часть периферийных устройств нуждается в замене батареек (хотя современные «умные девайсы» способны работать от одной батарейки до нескольких лет).

Связь по радиоканалу несколько ограничивает возможности системы и ее масштаб в пространстве. Необходимо, чтобы все устройства находились в пределах зоны действия сети. Эта проблема частично решается применением mesh-сетей.

При работе по ИК-связи устройства должны находиться в радиусе прямой видимости друг от друга.

Централизованные решения

Особенности системы	Плюсы	Недостатки и возможные проблемы
Оснащены центральным блоком управления. Блок выполняет контроль и синхронизацию взаимодействия компонентов «умного дома» через общую шину и обеспечивает выполнение команд пользователя.	Головное устройство объединяет и координирует элементы сети.	Функционал зависит от аппаратных возможностей модуля управления и встроенного в него программного обеспечения. Если «мозг» системы выходит из строя, она теряет работоспособность.

Децентрализованные

Особенности системы	Плюсы	Недостатки и возможные проблемы
Устройства работают в одной сети, но без единого управляющего центра. Каждый элемент — самостоятельный сервер.	Нет опасности потерять функциональность из-за неполадок с центральным блоком.	Много управляющих элементов, что может усложнить и сделать более запутанным процесс конфигурации и отладки.

Сеть с открытыми протоколами

Особенности системы	Плюсы	Недостатки и возможные проблемы
Существуют различные производители, использующие в своем оборудовании определенные протоколы связи и форматы команд.	Можно сопрягать оборудование разных вендоров без опасения столкнуться с проблемой несовместимости.	В ряде случаев может понадобиться адаптация элементов схемы из-за нюансов имплементации протокола.

Оборудование с закрытым протоколом

Особенности системы	Плюсы	Недостатки и возможные проблемы
Разработчик реализует устройства на собственном протоколе и языке команд. Допускается использование только созданных данных вендором (или сертифицированных им) элементов.	Все компоненты высоко совместимы (обычно подразумевается и обратная совместимость с более старыми версиями периферии).	Оборудование стороннего производителя подключиться к системе не сможет. В определенных случаях эта проблема решается через открытие разработчиком API.

Основные элементы и датчики:

главный блок (может не быть в децентрализованной схеме);
датчики протечки воды;
датчики задымления;
температурные сенсоры;
датчики движения и освещенности;
камеры наблюдения;
вентиляция «умного дома»;
система удаленного открытия/закрытия жалюзи;
управление мультимедиа;
устройства контроля за отоплением, электро- и водоснабжением;
могут иметься передатчики сведений со счетчиков воды и электричества (такие проекты реализует, например, Москва в рамках внедрения инноваций в сферу ЖКХ);
программный или аппаратный шлюз для подключения и управления извне и передачи оповещений владельцу;
умные розетки и переключатели;
тревожная сигнализация.

В ряде схем датчики и иные элементы служат шлюзами передачи беспроводного сигнала к соседним устройствам сети.

Как избежать проблемы «забытого утюга» или «невыключенного крана»

Как избежать проблемы «забытого утюга» или «невыключенного крана».

Опыт Александры Полевской.ПРОБЛЕМА:Нередко, в спешке собравшись на работу, уже в дороге Александра не могла точно вспомнить, отключила ли она бытовые приборы, свет в комнате или воду на кухне. Иногда она даже опаздывала из-за того, что ей приходилось возвращаться домой для проверки. Все это отбирало у Александры много времени и сил.РЕШЕНИЕ:Все изменила покупка набора из , подключаемых к смартфону. Теперь Александра может не только удалённо убедиться, что переживать не о чем, но и, если надо, закрыть кран или выключить электричество прямо из приложения, управляющего умным домом.

Система умный дом своими руками: как сделать и с чего начать?

Отопление в умном доме: устройство и принцип работы + советы по организации умной системы

Что такое умный дом и как его собрать - лайфхакер

Умный дом: как устроен и как спроектировать?

"умный дом" своими руками: схема и оборудование. как установить самому систему "умный дом"?

Что такое

Smart house — так звучит это словосочетание на английском. Это своего рода домашний автоматический комплекс, в котором собраны практически все бытовые приборы, управляемые одной системой.

Эта система не зря называется «умной». У нее есть мозг — это своя личная программа, под руководством которой и работают все устройства, выполняя сервисные функции.

А возможности умного дома такой электронный «мозг» расширяет многократно и дает очень много:

Удаленное управление и контроль над всей электрической системой и электронными приборами, которые находятся в доме.
Программирование бытовой техники под свои предпочтения (к примеру, включение света и обогревательных приборов по таймеру).
Настройка всех приборов на работу по определенному сценарию. Это означает — если происходит это, то сделать нужно это. Ну вот к примеру — взошло солнце и повысилась температура в комнате, значит необходимо чтобы заработал кондиционер. Сам! Автоматически!
Управление теми же бытовыми устройствами с помощью голосовых команд.

И это только малая часть того что может дать технология «smart house».

Для обычного пользователя таких систем совсем нет необходимости изучать основы программирования. Достаточно определится, каким образом все домашние устройства будут связываться с головным устройством — Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee. А владельцу дома остается найти и установить специальное программное обеспечение на свой личный смартфон или планшет и пользоваться всеми удобствами.

Как мы уже говорили вначале, это не новая технология. О ней знают или слышали многие. Единственное что останавливает многих — а так ли нужны эти технологии умного дома? Давайте еще добавим преимуществ этих систем. Также появляется возможность управлять:

Освещением;
Видеонаблюдением;
Климатической техникой;
Бытовыми приборами;
Разумное энергосбережение;
Защиты от протечек, газа, пожара;
Глобальные охранные возможности;
Продлевается срок службы электрооборудования;
Предельно максимальный уровень комфорта, который выбирают сами пользователи;
Экономное расходование всех бытовых ресурсов;
Нет абонентской платы.

Определение начальных условий

В первую очередь необходимо определиться с постановкой задачи, то есть, с функциональностью системы. Допустим, у нас имеется однокомнатная квартира, которую можно условно разделить на следующие зоны:

Тамбур.
Прихожая.
Туалет, совмещенный с ванной комнатой.
Кухня.
Жилая комната.

Задача: автоматизировать управление освещением, бойлером и системой вентиляции.

Поставим задачи для каждой из зон.

Тамбур

В данном случае можно автоматически включать свет при приближении к входной двери. То есть, потребуется датчик движения. При этом необходимо учитывать уровень освещенности, соответственно, автоматика должна срабатывать только в темное время суток. Для этого понадобиться датчик GY302 или аналогичный (в обзоре мы не приводили его, но найти описание не составит проблем). Включение и выключение лампочки (через заданное в программе время) можно доверить твердотельному маломощному реле, например G3MB-202P, рассчитанному на ток нагрузки 2 А.

Прихожая

Управление освещением в данной зоне можно организовать по тому же принципу, что и в тамбуре. Можно добавить включение света при открытии входной двери. В качестве датчика подойдет типовой дверной геркон.

Туалет и ванная комната

Включение бойлера можно связать с наличием в квартире хозяев. Если никого нет, автоматика принудительно отключает нагреватель воды при помощи модуля SSR-25DA. Отслеживать температуру нагрева нет смысла, поскольку данные устройства самостоятельно отключаются при достижении заданного порога. Свет и вытяжка должны включаться автоматически при входе человека в эту зону, и отключаться через определенное время, если не обнаруживается движение.

Автоматизация кухни

Управление освещением данной зоны можно оставить ручным, но дублировать его автоматикой, отключающей свет, если движение не обнаруживается длительное время. При работе электро или газовой плиты должна включаться вытяжка и отключаться через некоторое время после приготовления пищи. Управлять работой вытяжки можно при помощи термодатчика, фиксирующего повышение температуры при включении плиты.

Жилая комната

В данном помещении управлять освещением лучше вручную, но можно реализовать возможность автоматического отключения света при достаточном уровне освещенности.

Приведенный пример довольно условный, поскольку алгоритм работы Умного дома каждый разрабатывает в зависимости от личных предпочтений.

Особенности терморегуляции

В заключение дадим несколько рекомендаций по управлению отоплением. Следует учитывать большую инерционность данной системы. Велика вероятность того, что управление посредством простого включения и отключения отопления, в соответствии с заданным температурным диапазоном, могут создать довольно дискомфортные условия. В данном случае следует использовать алгоритм PID-регуляции, в сети доступна библиотека с его реализацией для Ардуино.

Не вдаваясь в подробности можно описать работу данного алгоритма следующим образом:

Производится анализ между необходимой и текущей температурой в помещении, и по результату устанавливается определенная мощность отопительной системы.
Производится учет постоянных теплопотерь. Они могут зависеть от уличной температуры или других факторов. Поэтому при достижении заданной температуры, отопление не отключается полностью, а снижается до уровня необходимого для компенсации теплопотери.
Последний фактор, влияющий на работу алгоритма, учитывает инерционность системы отопления, что не допускает выход температуры за установленный диапазон.

Заинтересовало это направление и хотите задать о нем вопрос?

Заполните форму ниже и мы вам ответим!

Заполняя данную форму и нажимая кнопку «Задать вопрос», вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.

Как, находясь на работе, позаботиться о детях, вернувшихся домой из школы

Как, находясь на работе, позаботиться о детях, вернувшихся домой из школы.

Опыт семьи Беляевых. ПРОБЛЕМА:В семье Беляевых два сына – третьеклассник Миша и его старший брат Митя, который учится уже в седьмом. Раньше у родителей не было никакой возможности проверить, дома ли дети после школы, чем они заняты, сделаны ли уроки или мальчишки торчат перед телевизором. Часто, вернувшихся с работы Беляевых-старших ждали неприятные сюрпризы: домашнюю работу приходилось спешно доделывать, на плите стояли кастрюли с пригоревшей едой, иногда компьютер оказывался выключен явно второпях. РЕШЕНИЕ:После того, как глава семьи Игорь установил , и он и супруга точно знают, когда дети вернулись из школы, благодаря датчикам открытия дверей. Умный дом автоматически включает сценарий «дети пришли», и уже через несколько минут мальчишек ждёт свежеприготовленный горячий обед. Сделав уроки, они могут показать их на камеру одному из родителей, и он удалённо включит питание телевизора и компьютера – ведь теперь Миша и Митя могут спокойно использовать своё время на любимые передачи и игры.

Особенности построения системы

Прежде чем узнать, как построить интеллектуальный дом, обратите внимание на следующие особенности:

кто выступает пользователем. Подумайте, как сделать комплекс, с которым управится даже ребенок или пожилой человек. Тот или иной контролер для управления светом может вызывать недоумение у других пользователей;
как реализуется технология. Она бывает проводной или беспроводной. «Умный дом» без проводов гораздо легче интегрировать в домашние системы — подумайте о местах размещения для приемников и передатчиков, а также ретрансляторов. Для проводов нужно построить схемы по прокладке кабеля (желательно — с запасом). На схеме нужно учесть, где делать штробы в стенах, где разместить выключатели и розетки;

Проектирование систем автоматизации “Умного дома”

насколько комплекс будет автономным. При прокладке системы учитывайте, что он работает и тогда, когда в доме не будет интернета;
где разместится ядро комплекса. Несмотря на наличие роутеров, модемов и других коммутаторов, для системы оптимальным будет использование ядра, которое требуется разместить в вентилируемом помещении (шкафу, кладовой).