Es ist für jeden Menschen eine Selbstverständlichkeit, sein Zuhause zu verschönern und es komfortabler zu machen. Egal, ob er in einem kleinen Studio-Apartment wohnt oder in Landhaus mehrere Etagen, die von Hektar Privatgrundstück umgeben sind.

Moderne Technologien ermöglichen es, vollautomatische Häuser zu schaffen und viele Funktionen zur Verwaltung lebenserhaltender Systeme auf automatisierte Geräte zu übertragen und in einigen Fällen Prozesse vollständig zu automatisieren, wenn überhaupt kein menschliches Eingreifen erforderlich ist.

Was ist der Unterschied zwischen Hausautomation und einem Smart Home?

Viele Immobilienbesitzer betrachten jedes automatische oder halbautomatische Gerät, das die Funktion des Ein- und Ausschaltens eines beliebigen Geräts übernimmt, oder gelten als Element eines „Smart Home“. Das ist alles andere als wahr. Und sogar die Möglichkeit Fernbedienung Die Nutzung einzelner Funktionen über das Internet macht das Haus nicht „smart“.

Ein wirklich „intelligentes“ Zuhause ist eine umfassende intelligente Automatisierung der Steuerung des gesamten Komplexes lebenserhaltender Systeme, die auf der künstlichen Intelligenz eines computergestützten Steuerungssystems basiert und völlig autonom arbeitet. Menschliches Eingreifen ist nur dann erforderlich, wenn Notfallsituationen oder im Programmierprozess.

Daher vermitteln zahlreiche Unternehmen, die Hausautomationselemente installieren, dem potenziellen Benutzer-Kunden nicht immer objektiv und zuverlässig die Bedeutung von Innovationen.

Es lässt sich nicht immer erklären, dass die überwiegende Mehrheit der in einem „Smart Home“ enthaltenen Elektrogeräte keine Automatisierung benötigen, da sie bereits über integrierte Funktionen verfügen:

• Kühlschränke sind vollautomatische Geräte, die nach einem strengen Programm arbeiten;
• Klimaanlagen erfordern keinen Eingriff von außen, um eine eingestellte Temperatur aufrechtzuerhalten.
• Waschmaschinen verfügen über einen verzögerten Starttimer;
• Beleuchtungs-Ein/Aus-Systeme lassen sich einfach über Relais mit Fotodioden steuern, die auf die Lichtstärke usw. reagieren.

Die Schaffung spezialisierter Kanäle zur Steuerung lebenserhaltender Systeme – des „Smart Home“ selbst – ist nur dann erforderlich, wenn der Wohnraum völlig autonom arbeitet. Diese beinhalten Landhäuser(Hütten), wo der einzige Vorteil der Zivilisation eine Zufahrtsstraße ist.

In ihnen können alle Vorteile der Fernsteuerung und -überwachung voll ausgeschöpft werden.

Wohnungsautomatisierung

Eine Wohnung in einem Mehrfamilienhaus ist nur eine Zelle, die in ein gut funktionierendes System eingebunden ist Dienstprogramme Gebäude. Sie benötigt selten den vollständigen Betrieb von Smart-Home-Automatisierungsgeräten. Der Eigentümer muss sich nicht um Heizung, Beleuchtung oder Belüftung kümmern. Das Wasserversorgungssystem ist im Allgemeinen nicht in der Lage, seine Verfügbarkeit in irgendeiner Weise zu beeinflussen. Im Falle einer Unterbrechung der Warmwasserversorgung für die Dauer der vorbeugenden Reparatur installieren diejenigen, die über die finanziellen Mittel verfügen, Speicher- oder Durchlaufkessel, die in Betrieb sind automatischer Modus und benötigen kein externes Management.

Jegliche eigenmächtige willkürliche Einmischung in den Betrieb kommunaler Lebenserhaltungsnetze ist seitens der Verwaltungsgesellschaften völlig unerwünscht. Daher ist es in sehr begrenztem Umfang möglich, das Konzept eines „Smart Home“ in einem Mehrfamilienhaus umzusetzen:

• Installieren Sie mehrere ferngesteuerte Steckdosen, an die Sie Geräte anschließen können, einen Timer zum Ein-/Ausschalten der Beleuchtung, ein altmodisches Bügeleisen, das kein Abschaltrelais für Überhitzung oder Zeit hat, oder ein anderes nicht automatisches Elektrogerät.
• Stören Sie den Betrieb einer automatischen Klimaanlage oder einer elektrischen Fußbodenheizung gewaltsam, indem Sie sie vollständig ausschalten oder im Gegenteil einschalten.
• Automatisieren Sie das Schließen/Öffnen von Vorhängen oder Jalousien an Fenstern.
• Schalten Sie das audiovisuelle Steuerungssystem ein/aus.

Aufmerksamkeit! Mit der Installation von versteckten Videokameras oder Mikrofonen, auch in eigenes Zuhause Sie müssen äußerst vorsichtig sein. Ausnahmslos alle Geräte, die über keinen Sensor verfügen, der den Betrieb anzeigt, oder die als andere Gegenstände getarnt sind, dürfen in der Russischen Föderation nicht verwendet werden. Ihr Erwerb stellt bereits eine Straftat dar, die im ungünstigsten Fall eine echte Gefängnisstrafe nach sich ziehen kann.

Denken Sie daher bei der Auswahl der Komponenten für die Ausstattung Ihres Hauses (Wohnung) daran, dass der Verkauf der überwiegenden Mehrheit der in China hergestellten Geräte auf dem Territorium der Russischen Föderation verboten ist und ihr Besitz eine Straftat darstellt.

Sicherheit und Feueralarm gehören in der Regel nicht zur Liste der „Smart Home“-Elemente, da sie im eingeschalteten Zustand unabhängig von den Wünschen des Eigentümers funktionieren. Und wenn sie ausgeschaltet werden, verlieren sie jede Bedeutung.

Automatisierung eines Privathauses

Mehrheitlich Landhäuser werden auf ausgewiesenen Flächen für den individuellen Wohnungsbau errichtet und verfügen entsprechend den Anforderungen der Landschaftsgestaltung über einen Strom- und Gasanschluss. Einige Dörfer sind komfortabler und verfügen über zentrale Wasserversorgungs- und Abwassersysteme.

All dies erleichtert die Instandhaltung von Vorstadtimmobilien, ohne Sie völlig von der Sorge um die Instandhaltung zu befreien komfortable Bedingungen drinnen und draußen.

Privates Haus kann komplett mit einer intelligenten Steuerung nach dem „Smart Home“-Konzept ausgestattet werden.

Bereits in der Entwurfsphase werden Automatisierungselemente im Zusammenhang mit Folgendem berücksichtigt:

1. Mit Stromversorgung (von einem autonomen Stromgenerator).
2. Temperaturregelung durch Steuerung eines Gas-/Flüssigbrennstoff-Wasserheizkessels.
3. Steuerung des Wasserversorgungssystems (für Bohrloch-/Brunnenwasserversorgung).
4. Lufttemperaturkontrollsystem verschiedene Räume(Wohnen, Versorgung, Wirtschaft).
5. Ein System zur Regulierung der Innen- und Außenbeleuchtung eines Privatgrundstücks.
6. Verwaltung von Bewässerungs- und Fütterungssystemen für Nutztiere.
7. Ein System zur visuellen Überwachung innerhalb und außerhalb des Geländes und zur Beobachtung der Umgebung.
8. In Notsituationen ist eine Notabschaltung von Gasversorgungs- und Stromversorgungssystemen möglich.

Für einige Eigentümer, die die meiste Zeit nicht zu Hause sind, ist ein „Smart Home“ ein Hausautomationssystem, das dringend benötigt wird.

Auswahl eines Smart-Home-Steuerungssystems

Moderne Systeme ermöglichen die Steuerung elektrischer Geräte, die an das Steuermodul angeschlossen sind: Sensoren, Thermostate, elektrische Ventile mithilfe drahtloser Technologien. Es besteht keine Notwendigkeit, Drähte und Kabel innerhalb der Wände oder Fußleisten des Raums zu verlegen oder Wände zu durchgraben oder bestehende Kommunikations- oder Dekorationselemente zu stören.

Am gebräuchlichsten ist der Steuerungsweg über einen WLAN-Kanal. Der Nachteil besteht darin, dass diese Funktion für die Übertragung erheblicher Informationsmengen konzipiert ist und nicht für die meisten Smart-Home-Geräte geeignet ist, mit denen sie funktioniert kurze Befehle: „ein-/ausschalten“, „hinzufügen/verringern“, „hoch/runter“ usw.

• Z-Welle– ein spezielles Smart-Home-Steuerungsprotokoll, das mit einer Frequenz von 869 MHz arbeitet und einen hohen Schutz vor äußeren Einflüssen und Störungen bietet.
• ZigBee– ein ähnliches Spezialprotokoll, das speziell für den Betrieb von Geräten entwickelt wurde, die in einem „Smart Home“-Set enthalten sind, jedoch eine andere Frequenz von 2400–2485 MHz verwenden.

Bisher ist die weit verbreitete Automatisierung von Wohngebäuden in der Russischen Föderation aufgrund der hohen Preise für Ausrüstung sowie Installation, Einstellung und Wartung der Ausrüstung ins Stocken geraten. Schließlich muss es rund um die Uhr und 24 Stunden pro Woche störungsfrei funktionieren. Andernfalls können fehlerhafte Smart-Home-Geräte selbst zu Notsituationen führen – Feuer, Überschwemmung von Räumlichkeiten, Abtauen von Heizungsanlagen.

Zunächst wird der wirtschaftliche Effekt der Einführung von Automatisierungssystemen berechnet. Um die Effizienz und Amortisationszeit von Investitionen grob abzuschätzen, wäre es sinnvoll, die Anleitungen der Elektrogeräte im Haus noch einmal zu lesen. Die meisten Besitzer nutzen nur die grundlegenden und gebräuchlichsten Funktionen, ohne sich die Mühe zu machen, die volle Funktionalität eines Fernsehers, einer Klimaanlage oder eines Warmwasserboilers zu programmieren.

Es ist durchaus möglich, dass die „neuen“ Möglichkeiten, die sich Ihnen nach der Installation des „Smart Home“-Systems eröffnen, bereits in Ihre bestehende Ausstattung integriert und umgesetzt wurden und darüber hinaus hohes Level als „ein-/ausschalten“ oder „hinzufügen/verringern“.

Berechnen Sie, ob die Möglichkeit, die Lufttemperatur in verschiedenen Räumen aus der Ferne zu regulieren, so wichtig ist? Diese Funktion lohnt sich nur für Eigentümer von Landhäusern, wenn die Temperatur während der Abwesenheit der Eigentümer auf ein akzeptables Minimum sinkt und bei Ankunft der Eigentümer auf ein angenehmes Wohnniveau ansteigt.

Die meisten in einem „Smart Home“ implementierten Funktionen sind erst nach der Installation interessant. Die Möglichkeit der visuellen Fernsteuerung befriedigt lediglich die Neugier des Eigentümers des Grundstücks, ohne die Handlungen von Eindringlingen, die das Haus betreten haben, in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen. Viel effizienteres System zentralisierte Sicherheit. Die automatische Öffnungs-/Schließfunktion von Vorhängen im Schlafzimmer oder die Möglichkeit, die Lautstärke der Musik im Nebenzimmer anzupassen, ist so fragwürdig, dass sie möglicherweise nur für echte Fans der kontinuierlichen Kommunikation mit einem mobilen Gerät anstelle von physischer Bewegung interessant ist der Hand.

Wahrscheinlich weil die Funktionalität, die ein Smart Home bietet, für die meisten gering und irrelevant ist, erfreut sich die Hausautomation nicht besonders großer Beliebtheit.

Das Smart-Home-System ist für maximalen Komfort in einer Wohnung oder einem Privathaus konzipiert. Durch die vollständige oder teilweise Automatisierung des Hauses können Sie hohe Rechnungen für Strom und Heizung vergessen, Haushaltsgeräte ohne Beteiligung des Eigentümers arbeiten lassen und die Effizienz des Sicherheitssystems erhöhen. Die Möglichkeit, das gesamte Haus von einem Panel aus oder sogar aus der Ferne zu steuern, garantiert Komfort in Ihrem Zuhause. Wenn Sie nach Hause zurückkehren, können Sie sicher sein, dass das Zimmer warm ist, heißes Bad, und der Saugroboter reinigte ohne Erinnerungen. All diese und viele weitere Funktionen stehen Ihnen im Smart-Home-System zur Verfügung.

Automatisierungsmöglichkeiten

Ein einzigartiges Hausautomationssystem ermöglicht nicht nur Komfort erreichen, sondern auch Kosten sparen Versorgungsunternehmen. Das Licht geht nur an, wenn eine Person erscheint, und die Heizung läuft nur zu einer programmierten Zeit oder in Anwesenheit des Besitzers mit voller Leistung – das ist nicht alles, was ein „Smart Home“ leisten kann.

Hauptvorteile der Automatisierung:

1. Im Raum herrscht immer ein Mikroklima, das für den Hausbesitzer ideal ist. Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Parameter werden in jedem Raum zu einem bestimmten Zeitpunkt konstant gehalten oder angepasst. So können Sie Unwohlsein nach dem Aufwachen oder Irritationen nach der Rückkehr von der Arbeit vergessen.
2. Jedes Objekt ist unter Kontrolle, und Sie können es sogar von dort aus steuern Fern. Indem Sie das System individuell anpassen, können Sie morgens mühelos heißen Kaffee und Toast zubereiten, direkt nach der Arbeit die Sauna genießen, ohne auf das Aufheizen warten zu müssen, und das Wasser im Pool erwärmen, ohne das Haus verlassen zu müssen.
3. Wenn eine Störung auftritt, lässt das System das Einschalten des Objekts nicht zu und sendet Daten über die Störung an den Eigentümer. Dadurch werden Kurzschlüsse und andere Probleme vermieden.

Der sich ständig verbessernde Produktionsprozess ermöglicht es Ihnen, das System ohne größere Reparaturen in einem Haus oder einer Wohnung zu installieren. Die gesamte Verkabelung wird nun durch Schalter mit Funksensoren ersetzt, die Informationen an die Zentrale übermitteln.

Kosten für das Smart-Home-System

Sie können ein Smart-Home-System installieren in jedem Raum: in einer Wohnung, in einem Landhaus, in einem Privathaus oder sogar in einem Büro. Indem Sie den Ort automatisieren, an dem Sie sich am häufigsten aufhalten müssen, können Sie viel Zeit sparen und werden nicht durch Kleinigkeiten wie das Kochen von Kaffee von wichtigen Dingen abgelenkt.

Die Kosten hängen von vielen Faktoren ab:

• Art des verwendeten Systems und der verwendeten Ausrüstung;
• Möglichkeit, ein „Smart Home“ zu steuern;
• die Anzahl der Haushaltsgeräte und andere Merkmale der Räumlichkeiten;
• Wohngebiet und die Präsenz der örtlichen Umgebung.

Es ist logisch, dass die Automatisierung eines Privathauses seinen Besitzer viel mehr kostet als die Installation eines Systems kleine Wohnung. Dies liegt daran, dass Ihr Zuhause häufig über mehr Geräte verfügt und das Heizsystem individuell ist.

Zusätzliche Kosten im Zusammenhang mit der Instandhaltung der örtlichen Umgebung:

• Videoüberwachung ist oft notwendig; Sicherheit erstreckt sich nicht nur auf Haustür und Fenster und über die gesamte Fläche des Geländes;
• Gartenpflege und Bewässerung der Pflanzen sind erforderlich;
• Auch ein an das System angeschlossenes Badehaus oder Schwimmbad verursacht zusätzliche Kosten.

Die Automatisierung hat weitere Vorteile und alle Ausgaben werden durch kleine Rechnungen von Resund Zeiteinsparungen amortisiert, die Sie für das tun können, was Sie lieben.

Wie hoch sind die Kosten?

Die Kosten des fertigen Systems hängen von den Fähigkeiten und der Vorstellungskraft des Hausbesitzers ab. Der Endpreis setzt sich wie folgt zusammen:

1. Die Kosten für die ausgewählte Ausrüstung. Der Bedarf der Menschen an Heim- und Büroautomation nimmt ständig zu, daher versuchen Hersteller, neue Produkte zu entwickeln und auf den Markt zu bringen. Der Eigentümer eines Hauses oder einer Wohnung muss zunächst entscheiden, ob er sich nicht mit dem Modernsten zufrieden geben will, sondern Budget-Ausrüstung oder möchten Sie Ihr Zuhause entsprechend einrichten? letztes Wort Technologie.
2. Vorgefertigtes Systemmodell oder individuelle Auswahl. Fertige Systeme umfassen eine begrenzte Auswahl an Funktionen, die in jedem Raum benötigt werden. Wenn Sie Ihr Haus bis ins kleinste Detail automatisieren möchten, benötigen Sie eine individuelle Gestaltung, für die Sie extra bezahlen müssen.
3. Installation von Geräten. Ältere und günstigere Optionen erfordern eine Kabelinstallation, daher ist es besser, sie während des Renovierungsprozesses zu installieren. Andernfalls müssen Sie die Tapete nach der Automatisierung zu Hause neu kleben. Moderne Geräte arbeiten mit Funksendern und erfordern keine Kabelinstallation.
4. Installation Software. Der Schwierigkeitsgrad hängt von der gewählten Kontrollmethode ab. Budgetoptionen, die über verschiedene Fernbedienungen gesteuert werden, sind nicht so teuer wie die Gewährleistung Ihres Komforts mit einem einzigen Touchpanel oder über einen Computer.

Es ist auch möglich Zusätzliche Ausgaben im Zusammenhang mit einer nicht standardmäßigen Platzierung Versorgungsnetze, die während des Installationsvorgangs umgangen werden muss.

Eine einfache Smart-Home-Option ermöglicht eine unabhängige Installation und die Kosten werden deutlich geringer sein. Diese Option hat einen Nachteil: Sie kann nicht alle Prozesse im Haus steuern, sondern nur die wichtigsten: Licht, Heizung, nächtliches Schließen der Vorhänge. Dies ist ein Mindestsatz; einige Hersteller bieten ein größeres Sortiment an. Die schlüsselfertige Installation erfordert Vertrauen in Ihre Fähigkeiten, Aufmerksamkeit und Genauigkeit. Wenn Sie daher den geringsten Zweifel am Ergebnis haben, sollten Sie die Arbeit Spezialisten anvertrauen.

Das Ergebnis der Automatisierung

Die Automatisierung Ihres Hauses oder Ihrer Wohnung ermöglicht es viel Zeit sparen Lassen Sie sich nicht von der Hausarbeit ablenken und genießen Sie es gute Erholung nach der Arbeit. Die Kosten für den Kauf und die Installation von Geräten werden schnell durch einen deutlich geringeren Rechnungsbetrag amortisiert. Eigener Komfort und Vertrauen, dass alle Geräte, Beleuchtung und Heizgeräte Sie arbeiten ausschließlich nach den Wünschen des Eigentümers und lassen keinen Zweifel an der Richtigkeit der getroffenen Entscheidung aufkommen.

Der Hauptgrund dafür, dass Heimautomatisierungssysteme noch nicht so beliebt sind, ist die Betonung, die bei der Werbung für sie normalerweise auf die Beleuchtung gelegt wird. Schließlich ist das Blinken von Lichtern (wie LEDs auf einem Arduino), ohne von der Couch aufzustehen, eine Selbstgefälligkeit, die keine praktische Bedeutung hat und Menschen davon abhält, ernsthaft über die Implementierung und Nutzung von Hausautomationssystemen in ihren Häusern und Wohnungen nachzudenken. Niemand muss das Licht blinken lassen (was normalerweise zu 90 % der Funktionalität der Fall ist), aber zum Beispiel ist es bequem, die Heizung in jedem Raum individuell zu steuern und spart Energie = Geld. Die himmelhohen Preise für die zum Verkauf stehenden Komponenten fertiger Hausautomationssysteme sowie die Preise für deren Integration gießen nur noch Öl ins Feuer. Ich möchte Ihnen versichern, dass die teuerste Komponente, die wir haben werden, der 20-Dollar-Arduino Mega ist. Betrachtet man das Thema als Ganzes, sehe ich nur die folgende Liste von Aufgaben, deren zentrale Automatisierung praktisch sinnvoll ist:
> Klimatisierung von Temperatur (Heizung/Klimaanlage) und Luftfeuchtigkeit (Luftbefeuchter/Entfeuchter),
> Steuerung des natürlichen Lichts (Jalousien, Rollläden, Markisen)
> und Verwaltung der Bewässerung von Rasenflächen, Blumenbeeten und Rasenflächen rund um das Haus (falls vorhanden und diese noch bewässert werden müssen).
Von den dezentralen Systemen ist es praktisch, ein lokales (ohne zentrale Steuerung, 1-2 Sensoren, die die Aktivierung der Hintergrundbeleuchtung direkt steuern) zu haben, das durch Bewegungssensoren (Anwesenheitssensoren) mit geringem Stromverbrauch ausgelöst wird LED-Hintergrundbeleuchtung Treppen (manchmal Böden) und Teile von Tischen in der Küche, die durch herkömmliche Deckenbeleuchtung abgeschattet werden Wandschränke und Regale. Dieselbe Beleuchtung in Kombination mit den oben aufgeführten ist nachts unverzichtbar, wenn Sie, ohne jemanden und insbesondere sich selbst zu wecken, in die Küche (und dort etwas abschneiden und essen müssen, ohne es mit jemandem zu teilen) oder in ein anderes Lokal gehen müssen ohne über sorgfältig verstreutes Kinderspielzeug zu stolpern. Außerdem ist es sinnvoll, die Hauptbeleuchtung mit Bewegungsmeldern NUR in Technikräumen einzuschalten: Schränke, Lagerräume, Garage, Waschküchen usw. Bewegungssensoren und zentralisierte Systeme für die Grundbeleuchtung in Wohngebieten nicht praktikabel. Die externe und dekorative Weihnachtsbeleuchtung zu Hause lässt sich am bequemsten über günstige Fertiggeräte mit Lichtsensoren und/oder Zeitschaltuhren einschalten. Echte Sicherheitssysteme, die mit Reaktionsdiensten verbunden sind (nicht nur Sensoren und Webkameras, die im ganzen Haus verstreut sind), sind aus vielen Gründen in der Regel nicht sinnvoll mit Smart-Home-Systemen zu kombinieren.

Beginnen wir also mit den relevantesten. Das ideale Objekt ist eine steuerbare Heizung, zum Beispiel: elektrisch (Batterien auf Rädern in der Steckdose und Wandbatterien) und zentralisierte oder nicht sehr gute Heizung eines Privathauses. In meinem Beispiel betrachten wir die Arbeit mit dem Thermo Pump-System (Wärmepumpe in Nordamerika) mit Ölheizung über den direkten Anschluss an die vorhandene Steuereinheit (Thermostat) und zusätzliche Geräte. In der ersten Version des Systems habe ich X10-Protokollgeräte und -Sockets verwendet. Aber leider schnitten sie aufgrund der langsamen Benutzeroberfläche und der sehr lauten Klickgeräusche beim Umschalten schlecht ab, wodurch alle zu Hause geweckt wurden. Anschließend habe ich das System auf Funksteckdosen umgestellt, was sich als wesentlich einfacher und leiser als x10 herausstellte. Diese Steckdosen sind in einer Vielzahl von Funkfrequenzen und Spannungen erhältlich. All dies ist auf eine Vielzahl anderer Systeme anwendbar. Alles begann damit, dass mein Freund und mein Nachbar mir unauffällig Wasser auf den Kopf tropften. große Rolle Wunder des Wunderbaren - Arduino in moderne Gesellschaft und dass ich als Mensch, der weiß, wie man einen Lötkolben hält und der es liebt, einfach gezwungen ist, mich so schnell wie möglich mit dieser Arduino-Manie anzustecken. Ich habe es auf jede erdenkliche Weise abgetan und gesagt, dass der praktische Anwendungsbereich (kein Roboterspielzeug) ihres Zuhauses sehr zweifelhaft ist und dass die Herstellung sequentiell beleuchteter LED-Streifen zur Beleuchtung der Treppenstufen auf der Grundlage eines leistungsstarken Mikrocontrollers erfolgt ( statt einem Schieberegister und einem Generator) ist nur eine Kanone und der Rest ist Genusssucht. Dennoch gelang es ihnen, den Arduino-Samen in meinen Kopf zu pflanzen, und wie bei allen Samen begann mit der Ankunft des Frühlings und dem Herannahen des Sommers ein Spross durchzubrechen. Ich mag keine Hobbyprojekte um der Projekte willen. Eine gewisse praktische Seite muss vorhanden sein, insbesondere da ressourcenintensive ($ und zeitintensive) Projekte für Familienmann muss auch einen hohen WAF (Wife Acceptance Factor) haben, sonst kann es, wie mein Vater sagt, leicht legalisiert werden.

Und wie immer war Faulheit der Motor des Fortschritts. Wir saßen kurz nach Mittag auf der Veranda, die Sonne war angenehm heiß, und gleichzeitig schlief unser kleiner Sohn im Schlafzimmer im obersten Stockwerk, und dem chinesischen Thermometer nach zu urteilen, kostete er 2 Dollar (die wir noch besorgen mussten). um unseren Sohn anzusehen und anzuschauen, ohne ihn aufzuwecken) Die Temperatur lag über 26 °C. Jetzt müssen wir also ins Wohnzimmer gehen und die zentrale Klimaanlage einschalten, und dann müssen wir sie auch ausschalten, damit sie sich nicht jedes Mal einschaltet, wenn die Temperatur ein wenig steigt. Besonders unangenehm ist das nachts im Sommer; wenn man unter einer leichten Decke friert, muss man aufspringen und wiederum, ohne alle im Haushalt zu wecken, ins Wohnzimmer zur Fernbedienung rennen und sich umdrehen von dieser Errungenschaft des letzten Jahrhunderts. Da wurde mir klar, dass es an der Zeit war, mit dieser Schande aufzuhören und eine Freundin mit den Worten anzurufen: „Wo ist deine gepriesene Ardunya? Gib sie jetzt hierher, wir werden sehen, wozu sie fähig ist!“ Ich sage gleich, dass ich mich überhaupt nicht dafür entschieden habe und nicht gedacht habe, dass es sich als so nutzlos erweisen würde (zum Beispiel bei der Arbeit mit Saiten) und sogar aus Wut und Machtlosigkeit, dagegen anzukämpfen, habe ich Mitten im Projekt wäre ich fast auf STM32 umgestiegen. Am Ende blieb er immer noch bei ihr, aber das Wichtigste zuerst.

Um es einfacher zu verstehen, warum alles so gemacht wurde und wie Sie meine Erfahrungen und Erfolge auf Ihr Brot bringen können, beginnen wir mit einer Beschreibung dessen, was ich zur Hand habe/hatte:
1) Ein eingebautes Privathaus in Kanada (ich würde gerne sagen, dass es mir gehört, aber natürlich gehört es der Bank und so absurd es auch klingen mag, es ist zu den aktuellen Zinssätzen nicht einmal vollständig abbezahlt). 1959, wie sie hier genannt werden, „Split Level“-Haus. Es ist zwei Stockwerke hoch, aber die Hälfte davon ist gegenüber der anderen Hälfte vertikal um ein halbes Stockwerk verschoben.
2) Arduino Uno(später war Mega aufgrund der geringen Anzahl an I/O für X10 und Radio erforderlich)
3) teures und natives Ethernet Shield. Es war mir nicht möglich, etwas zu starten und eine geeignete Bibliothek für den ENC28J60 zu finden
4) Lust, Zeit und etwas Geld.
Wie es hier üblich ist, befinden sich die Schlafzimmer im obersten Stockwerk und für mich stellt es sich als ein halbes Stockwerk über dem Wohnzimmer heraus, wo sich, an die Wand geschraubt, das ominöse Bedienfeld für die Heizungs- und Kühlungsanlage befindet. Hier werden solche Systeme als HVAC (Heizung, Lüftung und Klimaanlage) bezeichnet, aber in Wirklichkeit handelt es sich um eine gewöhnliche, riesige Split-Klimaanlage (Zehntausende BTU oder sie messen sie hier in Tonnen) mit einem externen Wärmetauscher und Kompressor Auf der Straße und im Inneren ist der Wärmetauscher in eine zentrale Lüftungsanlage eingebaut, die mit einem eineinhalb Kilowatt starken Ventilator Luft vom Boden des Wohnzimmers ansaugt und durch zwei Wärmetauscher (einen zur Klimaanlage, den anderen) treibt andere aus dem Heizöl oder Gasbrenner) und treibt es durch ein Boxensystem in jeden Raum. Der Komfort und der Name einer Wärmepumpe sind auf die Tatsache zurückzuführen, dass dieses Gerät Freon in beide Richtungen antreiben und dementsprechend die Luft im Haus nicht nur kühlen, sondern auch erwärmen kann. Es ist zu beachten, dass es nur dann mehr oder weniger effizient heizen kann, wenn es draußen warm genug ist, mehr als 0 oder -5 (je nach Modell und Ausführung). Wenn es kalt ist, funktioniert die Wärmepumpe nicht und genau dafür wird ein Tank mit Heizöl oder Gas benötigt.

Ich habe mein Projekt und meine Ambitionen klein begonnen, also schauen wir uns an, wie diese Klimaanlage hergestellt wird und wie man sie steuert. Tatsächlich stellt sich heraus, dass der Teufel nicht so gruselig ist. Einer der Vorteile ist die flüssige Standardisierung von allem, was in Amerika heimisch ist und nicht sehr viel davon. Dies ermöglicht es Ihnen, Igel mit Schlangen nach einem offenen, einfachen (manchmal auch) und bekannten (normalerweise alten, verbreiteten) Protokoll/Standard zu kreuzen. In unserem Fall kann das System selbst (Brennergebläse, Wärmetauscher können von einem Hersteller gekauft werden, Klimaanlage von einem zweiten, ein Luftbefeuchter von einem dritten und die Steuereinheit für all das von einem vierten. Ehrlich gesagt kann ich nicht Ich weiß nicht, ob ähnliche Geräte auch in Europa genannt/verwaltet werden, aber ich denke, dass alles entweder geleckt oder sehr ähnlich ist. Soweit ich weiß, gibt es solche Systeme bereits in Russland und sie werden überall hin/billiger transportiert, also hat man eine hohe Chance Um auf ein solches System zu stoßen, schauen wir uns das Diagramm einer typischen Systemverbindung an, bevor wir uns mit dem System befassen.

Wie wir sehen, ist fast alles auf den ersten Blick klar. Zu klären ist lediglich, dass die Steuereinheit mit Strom versorgt wird und die Wärmepumpe selbst mit 24 Volt gesteuert wird. die vom Eingangstransformator R und C gespeist werden. Leitung C ist gemeinsam und immer verbunden. Wenn R (Kurzschluss) an Y, O, W oder G angelegt wird, wird dementsprechend der entsprechende eingeschaltet. Block. Darauf werden wir aufbauen. Wenn sie es also einschließen, warum sind wir dann schlechter? Machen wir es zu unserem neues System wird das bestehende ergänzen. Diese Steuerung kann wie bisher über die alte Fernbedienung und den Controller erfolgen, der Arduino kann jedoch nur bei Bedarf ausgeschaltet werden altes System von der Steuerung und nehmen Sie die Furchen selbst in die Hand und geben Sie sie dann zurück. Wir installieren die Relais.


Darüber hinaus platzieren wir sie so, dass sie ohne Strom und im Allgemeinen getrennt das gleiche Design behalten. R-0 deaktiviert das Standardsteuermodul und überträgt die Steuerung an unseren Arduino. R-1-4-Aufschlag erforderliche Spannung zur entsprechenden Zeile. Diese Steuerspannung R wird jedem Relais zugeführt grüner Draht. Natürlich ist es gut zu kontrollieren, aber das System ist ernst und wenn wir versehentlich oder nicht etwas falsch oder in der falschen Kombination einschalten. Beispielsweise heizt sich der Wärmetauscher auf und der Ventilator zirkuliert nicht und entzieht ihm keine Wärme; das kann zu einer Überhitzung und einem Brand führen, aber das brauchen wir überhaupt nicht. Um solche Situationen zu vermeiden, sorgen wir für einen dreifachen Schutz. Und so wird die erste Bastion Spannungssensoren an jeder Leitung S1-4 sein (es sollten 4 davon sein).


Sie bestehen aus einer Diode, zwei Widerständen (Teiler) und einem kleinen Elektrolyten. Dies könnte eine aufklappbare Baugruppe wie auf dem Foto sein. Dadurch können wir mithilfe von Arduino feststellen, ob an den einzelnen Steuerleitungen tatsächlich Spannung anliegt oder nicht. Wenn dementsprechend der aktuelle Zustand der Steuerleitungen (Y, O, W, G) nicht dem entspricht, was er sein sollte, zeigen wir einen Fehlercode an und schalten das System ab. Die nächste Bastion ist unser zusätzlicher Temperatursensor in der Wärmetauscherkammer (Plenumsensor). Wenn es dort zu heiß oder zu kalt ist (nahe 0 °C), zeigen wir den Code erneut an und schalten das System aus. Offensichtlich ist es unmöglich, das Relais direkt über die Arduino-Ausgänge mit Strom zu versorgen. Daher müssen Sie entweder einen Transistor auf jedes Relais stapeln oder ein fertiges Modul mit mehreren Relais und Transistoren auf einer Platine kaufen. Ich kaufe 99 % meiner Komponenten bei eBay. Beispielsweise gibt es bei eBay jede Menge dieser 8-Kanal-Module (8-Kanal-Elektronik-Relaismodul) für etwa 9 US-Dollar. oder Sie können 4+2 kaufen (da wir eigentlich nur 5 und einen Ersatz brauchen)

Als Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren habe ich den chinesischen digitalen DHT22 verwendet die sich bestens bewährt haben. Sie benötigen nur drei Drähte +5, GNd und Daten. Die Kabel können lang genug sein, ohne dass Genauigkeit und Signal verloren gehen. Ein Sensor wird nach draußen in den Schatten und unter ein Vordach geworfen Direkter Treffer Feuchtigkeit. Ein Sensor im Haus.
In einem Haus, das vor vielen Jahren gebaut wurde, besteht die größte Herausforderung normalerweise darin, neue Kabel zu verlegen. Deshalb habe ich versucht, das Beste aus der aktuellen Verkabelung herauszuholen. Es gibt mehrere Bibliotheken für DHT22. Ich hatte mit allen bis auf dieses Problem Probleme. Ich habe den internen DHT22 neben dem Wandbedienfeld platziert. Wenn Ihr Haus, wie meines, einmal über ein HVAC-Steuerungssystem verfügte, sollten Sie ein 6-adriges Kabel haben, das von der Steuereinheit zu der Stelle führt, an der die Fernbedienung mit Anzeige und Tasten hängt. Moderne Fernbedienungen (wie meine) benötigen nur 2 Kabel. Somit stehen uns 4 bereits verlegte Drähte zur Verfügung. In ihnen führen wir +5V, GND, Daten für den internen DHT22 und zum letzten seriellen (UART) Tx von Arduino, um Informationen auf dem Display anzuzeigen.

Als Display habe ich einen kleinen (2,5 cm) OLED-Bildschirm mit serieller Schnittstelle verwendet.
JA, es ist etwas teuer, aber es gibt einige einzigartige Unterschiede zu vergleichbaren Modellen: Das Vorhandensein einer seriellen (UART) Schnittstelle, die es Ihnen ermöglicht, nur ein Kabel zum Anschließen zu verwenden, und das Vorhandensein von fünf digitalen Pins auf dem Bildschirm Controller (an dem wir eine RGB-LED anschließen werden, um zusätzlich den Systemstatus anzuzeigen) und schließlich Kompaktheit kombiniert mit Kontrast und hervorragender Lesbarkeit sowohl bei hellem Licht als auch in der Nacht, und es beleuchtet nachts nicht den gesamten Flur wie jedes LCD mit Hintergrundbeleuchtung ständig an.

Als nächstes stellte sich das Problem, wie Temperatursensoren in jedem Raum angebracht werden können, ohne zusätzliche Kabel, Strom- und Funkmodule. Als Sensor habe ich einen digitalen DS18B20 (mit guter Genauigkeit +- 0,5C) gewählt, der nur zwei Drähte (Masse und Signal) benötigt. Sie können viele davon parallel an diese beiden Drähte hängen (jeder hat seine eigene, eindeutige MAC-Adresse). Aber selbst die Dehnung von zwei Kabeln in allen Räumen ist höllische Arbeit. Dann dämmerte es mir. Schließlich ist in allen Räumen ein Telefonkabel verlegt und es ist 4-adrig und im besten Fall werden 2 Adern für das Telefon verwendet (meist rot und grün) und der Rest (gelb und schwarz) geht durch alle Orte I brauchen und frei bleiben. Ohne die Drähte abzuschneiden, sondern nur die zwei notwendigen Drähte freizulegen, habe ich DS18B20 in jedem Raum daran angelötet.
Die Gesamtlänge der Leitungen fiel recht groß aus, und wenn die Signalleitung (bei +5V) mit den empfohlenen 4,7 kOhm unterstützt wurde, dann waren in meinem Fall die Sensoren praktisch nicht mehr lesbar und ich habe den Stützwiderstand auf 2,3 kOhm halbiert und alles hat gut funktioniert.

Dann verwechselte ich mich mit dem Drucksensor und entschied mich für den teuren BMP085 Es verfügt jedoch über eine I2C-Schnittstelle, was wiederum Beine und die Anzahl der Drähte spart. Da es immer noch die Temperatur ablesen kann, habe ich es im Keller platziert, wo es am nächsten war und sich am einfachsten neue Kabel ziehen ließen (bis zu vier). Ich habe versucht, so weit wie möglich Standard-Telefonkabel und -Anschlüsse (RJ11) zu verwenden, damit das Design zerlegbar und reparierbar ist – geeignet für den Austausch.
Beim Anschluss dieses Barometers an denselben I2C-Bus wie das RTC (nichtflüchtiges Uhrenmodul) traten einige nicht ganz klare Probleme auf. Sie störten sich gegenseitig und bis ich eine kurze Verzögerung vor dem Ablesen des Barometers einstellte, funktionierte alles instabil. Da kurze vorübergehende Stromausfälle keine Seltenheit sind, ist das RTC-Modul Es kostet einen Cent, ich habe es für die nichtflüchtige Zeit hinzugefügt. Wird hauptsächlich bei der Verwendung von x10 benötigt. Damit wollte ich es automatisch über das Internet mit NTP synchronisieren (da wir es bereits haben), aber irgendwie gelang es mir nicht, den Webduino-Server und NTP zu synchronisieren. Dadurch wird die NTP-Zeit (Unix-Epoche) jedes Mal an den Arduino gesendet (und von der RTC aktualisiert), wenn Einstellungen oder Modi in der Weboberfläche geändert werden. Dies hat seine Nachteile, da es von JavaScript von der Zeit auf dem aktuellen Computer oder Mobilgerät übernommen wird und nicht immer genau und in der richtigen Zeitzone ist.

Mit einem Penny-Sender (2 US-Dollar) sende ich Befehle über die Luft an meine Arduino-Funksteckdosen Modul. Davon gibt es bei eBay (suchen Sie nach „HF-Sender 315 Mhz...“) und in jedem Geschäft ein Dutzend. Sie müssen lediglich die richtige Funkfrequenz auswählen, die zu Ihren Steckdosen passt. Leider wurden meine Sockets von der Standard-RCswitch-Bibliothek nicht korrekt unterstützt. In der Beschreibung der Bibliothek gibt es eine Liste der unterstützten Chips, aber seien Sie nicht verärgert, wenn Ihr Chip nicht auf der Liste steht. Bei mir hat es funktioniert, nachdem ich den Ether manuell und ohne die Bibliothek analysiert habe. Über ähnliche Sockets und die Arbeit mit der Bibliothek wurde viel geschrieben. Insbesondere hier: http://habrahabr.ru/post/213425 http://habrahabr.ru/post/212215 Ich habe 110-V-Steckdosen verwendet
. Obwohl die Funksteuerung eine nicht standardmäßige Lösung erfordert, ist sie die einfachste und einfachste Budgetlösung Aufgabe zur Hand. Das heißt, elektrische Batterien oder andere Geräte (nicht unbedingt Widerstandsgeräte) nach Zeit oder manuell ein- und auszuschalten und manchmal auch die Außenbeleuchtung ein- und auszuschalten. Insteon, Zwave und andere haben viele, manchmal unnötige zusätzliche Funktionen Sie sind jedoch um eine Größenordnung teurer und haben Probleme mit der Offenheit der Schnittstelle, sodass Arduino einfache Befehle an Geräte senden kann. Das einzige Problem bei x10, Insteon und anderen Steckdosen ist, dass sie beim Umschalten sehr laut klicken. Besonders in ruhigen Nächten ist das störend. Noch eine Nuance: x10 wurde geschärft und beliebt Nordamerika und dementsprechend unter 110 Volt. Hier wählt jeder für sich. Oder viel bezahlen für:
Z-Wave – es gibt keine vorgefertigten Steckdosen, es gibt seltsam geformte Relaismodule, die auch klicken, aber leiser sind und die müssen irgendwo versteckt werden, irgendwie in den Wänden, dann zugemauert, es ist nicht klar, wie man sie bedient – sie ändern/reparieren. Es erschienen jedoch USB-Module zum Senden von Befehlen. Dafür benötigen Sie jedoch noch einen Mikrocomputer (vielleicht reicht auch ein Router) mit den richtigen Betriebssystemtreibern usw.;
Insteon - es gibt Steckdosen, aber sie klicken auch ekelhaft wie x10 und soweit ich weiß, gibt es kein offenes Modul zum Senden von Befehlen und das System ist wieder für 110 V ausgelegt;
Es liegt an Ihnen, sich um die Integration und das Senden von Befehlen an dieses Netzwerk zu kümmern oder für jedes Funkgerät 5-10 Mal weniger zu bezahlen und bei Bedarf den Code dafür anzupassen. Wie alles andere kostet auch alles für 110 V weniger. Natürlich gibt es auch extreme Wege, wie zum Beispiel die hier von mehreren Autoren beschriebene Idee, die gesamte Wohnung (das ganze Haus) mit einem Paar (und tatsächlich einem Bündel) Hammerdrähten zu verwickeln und jede Steuerung und jedes Steuerelement manuell zusammenzubauen gesteuertes Gerät von Grund auf über das 1-Wire-Protokoll. Einige sind sogar noch weiter gegangen und entwickeln ihre eigenen Protokolle ...

Außerdem habe ich als Kiter einen Anemometer (Windgeschwindigkeitssensor) angeschraubt. Um es zu messen, benutzte ich einen Bechersensor, den ich zur Hand hatte, mit einem Reed-Schalter, der 1 kOhm zwischen zwei Kontakten schloss, wenn sich die Becher drehten. Das Programm verwendet einen Interrupt und misst, wie oft +5 V an den digitalen Eingang angelegt werden (Übergang von 0 auf 1) (verbunden mit 5 kOhm bei gleichen +5 V). Dieser Wert multipliziert mit einem für Ihren Sensor geeigneten Koeffizienten und die Windgeschwindigkeit in Knoten ergibt sich aus der Anzahl der Kurzschlüsse in einer Sekunde. Außerdem gilt für jede Stunde das Maximum und Mindestwert Geschwindigkeit (Böen) und das Maximum pro Stunde angezeigt. Das Web zeigt den aktuellen und maximalen Wert an. Jeder Sensor muss einzeln kalibriert und der richtige Koeffizient ausgewählt werden. Um das Garagentor zu steuern, habe ich eine Ersatz-Funkfernbedienung verwendet und mit einem zusätzlichen Relais (sechstes) das Drücken einer Taste auf der Fernbedienung nachgeahmt (durch Öffnen der Fernbedienung und Einlöten der Tasten in die Kontakte).

Das Kommunikationsprotokoll einer Standard-Thermopumpen-Steuereinheit mit ihrer Fernbedienung (normalerweise 2 Drähte) ist normalerweise geschlossen und unser Arduino kann nicht wissen, welcher Modus und welche Einstellungen in der Standard-Steuereinheit eingestellt sind, aber mit Hilfe unserer Sensoren können wir wissen, welcher Modus Die Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik ist jetzt eingeschaltet, und obwohl sie auch einen Temperatursensor im Wärmetauscher haben, kann ein zusätzlicher Schutz mit Arduino nicht schaden. Ich werde oft gefragt: Ist es für mich nicht beängstigend, Arduino die Steuerung eines so verantwortungsvollen Systems in meinem Zuhause anzuvertrauen? Mein Code ist offen und transparent. Ich verstehe, was passiert, und kann jederzeit Ungenauigkeiten erkennen und korrigieren (falls nach sechs Monaten Nutzung des Systems noch welche vorhanden sind). Und das Wichtigste: Ich kann alle Funktionen hinzufügen, die ich benötige. In der gleichen Box befindet sich höchstwahrscheinlich ein leistungsschwächerer Controller und natürlich kann nichts geändert oder hinzugefügt werden. Ohne ein Arduino kostet das Hinzufügen erneut eingeschränkter Funktionen wie etwa des Zugriffs aus dem Internet zu einer Standard-Steuereinheit eine neue Box von Hunderten von Dollar. Es began alles Nicht weil ich Geld sparen wollte und für mich komfortable Funktionen brauchte, die ich bei Geräteherstellern nicht um jeden Preis kaufen konnte. Aber wenn man die Kosten für die Arbeitsstunden berücksichtigt, die ich aufgewendet habe, und selbst wenn man sich aufgrund meiner und anderer Entwicklungen einfach dazu entschließt, etwas Ähnliches zu tun, ist es für dieses Projekt natürlich günstiger, ein zu kaufen Fertiges, aber verabschieden Sie sich von der Flexibilität und den notwendigen Funktionen. Es ist, als würde man FreeBSD installieren und sich lange und aus jedem Grund mühsam durch den Flohmarkt des Wissens im Internet wühlen und es manuell über die Befehlszeile im Vergleich zu Mac OS selbst optimieren, einem schönen vorgefertigten, aber begrenzten, auf dem es basiert das gleiche BSD. Die wichtigste besteht darin, das Heizen/Kühlen auf die gewünschte Temperatur nicht für immer oder nach einem Zeitplan einzuschalten, sondern nur für eine Stunde oder 2-4. Das klingt einfach und komfortabel, ist aber in Standard-Steuergeräten nicht vorhanden.

Wenn Sie nur eine Wärmepumpe ohne RF, RTC, Barometer und andere Probleme steuern möchten, verfügt der Uno über genügend Speicher und Beine (genau das habe ich in der ersten Phase meines Projekts getan). Die Vollversion kommt ohne Mega nicht aus. Werfen wir einen Blick auf die resultierende Funktionalität und Schnittstelle.

Die Schnittstelle selbst wird innerhalb nur einer HTML-Seite mithilfe der Ajax-Technologie zum Datenaustausch mit dem Arduino-Webserver (webduino) erstellt und basiert auf den JQuery Mobile-Bibliotheken. Daher benötigen Sie zum Funktionieren mehrere Bilddateien und die Bibliotheken selbst, die durch Links ersetzt werden können.

In der oberen linken Ecke sehen wir den Mond. Dies bedeutet, dass es sich gemäß den Tag- und Nachteinstellungen (in der ersten Zeile des blauen Blocks) jetzt um den Nachtmodus handelt. Wenn es Tag ist, wird es dort Sonne geben. Als nächstes sehen wir unser Haus. Im Haus gibt es in jedem Raum viele Temperaturen und in der Mitte ist die Temperatur in Zehnteln die Temperatur im Wohnzimmer auf der Hauptebene. In Grün am unteren Rand des Hauses sehen wir die relative Luftfeuchtigkeit im Inneren des Hauses. Rechts davon ist eine Schneeflocke zu sehen, dies ist ein Indikator dafür, dass die Klimaanlage jetzt funktioniert. An dieser Stelle werden die restlichen Betriebsarten (Heizen mit Thermopumpe oder AUX oder x10) mit unterschiedlichen Symbolen angezeigt. Wenn das Symbol stummgeschaltet (durchscheinend) ist, bedeutet dies, dass sich das System in diesem Modus befindet, aber nicht aktiv ist. Diese. B. im Klimabetrieb bis zu einer Temperatur von 21 Grad, da es nun aber 20 Grad sind, ist die Klimaanlage nicht aktiv. Wenn zwei Modi gleichzeitig betrieben werden, zum Beispiel Heizen x10 und Heizen mit einer Thermopumpe, dann blinken zwei Symbole nacheinander. Links und rechts vom Haus sehen wir Strahlen, bei Druck werden sie hell und bei erneutem Druck werden sie wieder dunkler. Dies ist die Einbeziehung einer Außenbeleuchtung in der Nähe des Hauses. Ich habe Außenleuchten im Hinterhof und vor dem Haus. Die Steuerung erfolgt über x10 und die Nummern der entsprechenden Geräte werden in HTML (JS)-Code geschrieben, Arduina sendet nur Befehle an die ihm aus HTML übermittelten Gerätenummern. Rechts vom Haus sehen wir ein automatisches Garagentor. die sich öffnet und schließt, wenn man darauf drückt. Oben rechts vom Haus sehen wir die aktuelle (über 1-2 Minuten gemittelte) oder maximale Windgeschwindigkeit pro Stunde in Knoten. Der Wert der Windgeschwindigkeit wird je nach Geschwindigkeit und entsprechend den international anerkannten Farben der Beaufort-Skala in verschiedenen Farben von Blau bis Rot hervorgehoben. Oben rechts sehen wir die Temperatur außerhalb und unterhalb des aktuellen Atmosphärendrucks. Der rosa Hintergrund für den Druckwert ist ein Diagramm seiner relativen Änderung in den letzten 24 Stunden (x-Zeit, y- relativer Wert Druck). Unter Druck grün relative Luftfeuchtigkeit auf der Straße.

Betrachten Sie nun eine Gruppe weißer Selektoren und die SET-Taste. Verwenden Sie den linken Wahlschalter, um die gewünschte Temperatur/den gewünschten Modus auszuwählen. Richtig, wie lange dieser Modus aktiviert werden soll. Wenn der Modus aktiv ist, ändern sich die Beschriftungen geringfügig, wie in diesem Beispiel
Wenn der Heizmodus aktiv ist, wird die Schaltfläche zusätzlich rot eingefärbt und wenn der Kühlmodus blau ist. Um es auszuschalten, müssen Sie die Temperatur und den ausgewählten Modus auf der linken Seite und die verbleibenden Minuten auf der rechten Seite belassen. Anschließend wechselt die SET-Taste auf OFF und durch Drücken wird der Modus ausgeschaltet. Abhängig von der Außentemperatur wird automatisch der Kühl- oder Heizmodus gewählt. Wenn die Straßentemperatur unter dem Wert der in der html(JS)-Datei beschriebenen Konstante heat_temp liegt, wird nur Heizen angeboten, andernfalls nur Kühlen.

Schauen wir uns nun den blauen x10-Block an. Ein Klick auf die erste Zeile öffnet allgemeine Einstellungen: EIN – Alle Steckdosen sind immer an (z. B. im Sommer), AUS sind alle Steckdosen immer ausgeschaltet (z. B. wenn Sie im Urlaub sind), Split – es kommen individuelle Einstellungen von Gruppen und Räumen zustande Gewalt. Als nächstes können Sie wählen, zu welcher Stunde der Tag beginnt und zu welcher Zeit die Nacht beginnt. Um die Einstellungen zu speichern, vergessen Sie nicht, unten auf die Schaltfläche „Übernehmen“ zu klicken. Darüber hinaus spiegelt jede Zeile eine Gruppe von Räumen wider, die aus einem oder mehreren Räumen bestehen kann. Ich habe in meinem Haus eine Gruppierung nach Etagen vorgenommen. Einige Etagen verfügen nur über einen Raum, andere über mehrere. Für jede Gruppe können wir den ON-Modus einstellen – alle Steckdosen in dieser Gruppe sind immer an, OFF alle Steckdosen in dieser Gruppe sind immer ausgeschaltet (z. B. müssen Sie den Staubsauger einschalten und wenn der Akku gleichzeitig läuft). , die Sicherung brennt durch), Split (nur für Gruppen mit mehr als einem Raum verfügbar) – individuelle Einstellungen der Räume innerhalb der Gruppe werden wirksam, Tag – die angegebene Temperatur wird nur tagsüber beibehalten (nachts immer aus), Tag und Nacht - Halten Sie tagsüber die vorgegebene Temperatur und nachts eine andere Temperatur ein. Alle oben genannten Leistungen sind für jedes Zimmer mit Ausnahme von Split verfügbar. Damit die Änderungen wirksam werden, vergessen Sie nicht, unten auf „Übernehmen“ zu klicken.

In der allerletzten Zeile wird der Override-Modus festgelegt. Dieser Modus wurde entwickelt, um das Einschalten der Steckdosen im ausgewählten Raum oder in der Lampe für eine Weile zu erzwingen. Beispielsweise müssen Sie den Raum für eine bestimmte Zeit so weit wie möglich aufheizen, damit das Kind dort massiert werden kann, und nach einer Stunde weiterhin die gewohnte Temperatur darin aufrechterhalten. Oder schalten Sie draußen für eine halbe Stunde das Licht ein. Auf der linken Seite wählen Sie den Raum aus, auf der rechten Seite wählen Sie aus, wie lange Sie den Modus einschalten möchten, und drücken die Schaltfläche „Override“. Wenn Sie den Modus vorzeitig deaktivieren müssen, wählen Sie rechts AUS und klicken Sie auf Überschreiben. Alle Informationen werden alle upd_interval (Konstante aus der HTML-Datei) Sekunden aktualisiert. Standard = 60 Sekunden. Wenn alle Informationen aktualisiert sind Oberer Teil Die Seite mit dem Haus blinkt.

Ich möchte auch über das Konzept der Kombination von Sockets (Pool) sprechen. Nehmen wir an, Sie haben eins ein großer Raum Eine Batterie allein kann es nicht auf -5 °C aufheizen, da das Aufheizen sonst sehr lange dauert. Sie können eine zweite HF-Steckdose mit dem gleichen Code/der gleichen Adresse installieren und einen zweiten Akku hineinstecken, dann schalten sich beide immer ein. Was ist relativ warme Temperatur führt dazu, dass diese zwei oder mehr Batterien häufig klicken und sich ein- und ausschalten. Es gibt noch eine andere Möglichkeit: Sie kombinieren diese Batterien zu einem Pool im Arduino-Code x10pools=(0,0,0,0,0,12,0,0,13,0,0,0,0,0,0,0 ,0) . Null bedeutet, dass für eine bestimmte Socket-Adresse kein Pool vorhanden ist; die Zahl bedeutet die Adresse eines untergeordneten Sockets des Pools. Das Kind wird eingeschaltet, wenn es draußen kälter als poolt (Konstante aus der HTML-Datei) ist oder der Abstand zwischen der gewünschten Temperatur im Raum und der aktuellen größer als delta_temp * poolf (Konstanten aus der HTML-Datei) ist. Ich würde gerne mehr über delta_temp (Konstante aus der HTML-Datei) sagen, das ist Temperature Delta. Dies ist erforderlich, damit die Modi nicht oft ein- oder ausgeschaltet werden, da die Sensorwerte leicht +- springen können. Die Heizung schaltet sich ein, wenn die aktuelle Temperatur unter (gewünscht - delta_temp) liegt, und schaltet sich aus, wenn sie über (gewünscht + delta_temp) liegt. Der Standardwert ist 0,5 °C.

Schauen wir uns nun das Thema Sicherheit an. Natürlich können Sie die Kontrolle über Ihr Zuhause nicht jedem zugänglich machen. Da unser System aus einem Client (JS Ajax HTML-Seite) und einem Server (Arduino) besteht, können Sie verschiedene Sicherheitsstufen organisieren. Sie können beispielsweise eine HTML-Seite auf Ihrem Computer, Telefon, Tablet usw. platzieren. (ohne es einem öffentlichen Hosting auszusetzen) und dann können nur Sie (von Geräten, die über diese Datei verfügen) dieses Kontrollfeld für Ihre Heimsysteme öffnen. Der Arduino-Webserver basiert auf der internen IP und leitet diese daher nicht an den Router weiter Außenwelt, dann ist der Arduino selbst nur von Ihrem internen Netzwerk aus erreichbar. Der Zugriff auf die HTML-Seite selbst kann auf dem Webserver, auf dem Sie sie veröffentlichen möchten, durch ein Passwort geschützt werden. Es ist auch in Mode, den HTTPS-Server in Bezug darauf anzuheben. Am einfachsten und meiner Meinung nach recht zuverlässig ist das öffentliche Hosten der Seite, aber die Seite selbst stellt beim Start keine Verbindung her, es sei denn, ihr wird die Arduino-Serveradresse als Parameter übergeben (vorkonfiguriertes Dinamic DNS und Port Foewarding). Es sieht so aus: Geben Sie im Browser den folgenden Link ein: http://myhosting.com/index.html?http://myhome.slyip.net:8081/hvac. Wenn ein Angreifer versehentlich auf Ihre Client-Seite stößt, kann er damit nichts anfangen, ohne die Adresse des Arduino-Servers zu kennen. Dies ist die einfachste und bequemste Kompromissoption, die ich derzeit verwende. Ja, mir gefällt dieses ganze Design auch nicht mit einem schlechten (langsamen, kein HTTPS usw. unterstützenden) Arduino Web Shield-Server, außerdem muss ich die Client-Seite mit dem Symbol irgendwo separat hosten. Und sobald ich den berühmten TP-LINK TL-WR703N aus China erhalte
Ein Router, der sich im Handumdrehen in einen über WLAN überbrückten Webserver mit einer seriellen (UART) Schnittstelle zu Arduine verwandelt, ich werde ihn sofort an den Arduine (oder daran) schrauben, diese Abschirmung wegwerfen und das Kabel abziehen. Damit wird noch mehr herauskommen als das, was ich so erfolglos mit dem STM32-Controller erreichen wollte, nämlich dass sich alles in einem Gerät befindet (keine separate Client-Seite und kein separater Executive-Server) und ein normaler Webserver, auf dem a ein angemessenes Maß an Komfort, Geschwindigkeit und Sicherheit realisiert werden kann.

B zum Schluss

Sie müssen nicht mehr nach der Fernbedienung suchen oder von der Couch aufstehen, um die Jalousien einzustellen. Hausautomationscontroller wird all diese Probleme lösen. Durch die Installation eines Automatisierungssystems wird das Wohnsystem verbessert, indem einige Körperbewegungen durch eine Fernbedienung ersetzt werden, die in den Händen des Eigentümers nahezu alle Steuerungswünsche erfüllen kann. Das Smart-Home-System übernimmt die Kontrolle über alles Heimausrüstung und mit einem Klick auf das Bedienfeld führt es Ein- und Ausschaltvorgänge sowie andere Funktionen aus.

Hausautomation – Smart Home

Das Smart-Home-Programm erfreut sich von Jahr zu Jahr größerer Beliebtheit und fleißige Spezialisten versuchen, es zu verbessern und einfacher zu verwalten. hilft bei der Fernsteuerung von Vorhängen, Lichtern, Klimaanlagen und anderen Geräten. Außerdem kann das Bedienfeld entweder in Form eines Touchpanels an der Wand oder in einem Gerät, beispielsweise einem iPod, iPad und anderen, angebracht werden.

Die Steuerung Ihres Zuhauses mit einer Fernbedienung ist in jedem Haushalt notwendig. Es ist so schön, nicht durch das lästige Geräusch eines Weckers und die Sonne, die einem hell in die Augen scheint, aufzuwachen, sondern durch die Geräusche der Natur, während man sich in einem Raum befindet, der sich langsam mit Licht füllt. Alle täglichen Aktivitäten können mit Ihrer Lieblingsmusik beginnen, Sie müssen lediglich die entsprechenden Anpassungen am Steuerungssystem vornehmen. Mit einem intelligenten automatisierten Komplex müssen Sie nicht mehr herumlaufen und das Licht und andere Geräte ausschalten. Wenn Sie das Haus verlassen, müssen Sie nur noch auf das Touchpanel des Steuerungssystems drücken, und alles wird für Sie erledigt.

Smart-Home-Automatisierungssysteme

Dieses System vereinfacht das Leben, indem es die Möglichkeit bietet, das Haus mit einer speziellen Fernbedienung zu steuern. Mit der automatisierten Haussteuerung können Sie:

• bestimmte Beleuchtungsmodi einstellen;
• geben Sie Vorhängen und Jalousien eine bestimmte Position;
• Klimaanlage, Wärmeversorgung und andere Geräte ein- und ausschalten.

Alles, was Sie brauchen, ist jetzt griffbereit und griffbereit. Die Steuerung erfolgt über ein Touchpanel, das in der Lage ist, täglich zu einer bestimmten Zeit die vorgegebenen Arbeiten eines beliebigen Geräts auszuführen. So können Sie die Beleuchtung anpassen oder die Betriebszeit der Klimaanlage einstellen. Als Fernbedienung können Geräte verwendet werden, die auf der Android-Plattform laufen und von Apple hergestellt wurden.

Vorteile Hausautomationssysteme Gewicht. Dabei geht es nicht nur um die Bequemlichkeit der Hausverwaltung, denn mit einem solchen System können Sie Strom sparen. Dadurch, dass Beleuchtung und andere Geräte zur angegebenen Zeit und so lange funktionieren, wie es für einen angenehmen Aufenthalt zu Hause erforderlich ist, können Sie ständige Überzahlungen vergessen. Alle notwendigen Anpassungen lassen sich einfach vornehmen, sodass das System so angepasst werden kann, dass der Ressourcenverbrauch minimiert wird. Installiertes System Warnungen, kann bei Problemen benachrichtigen oder auf mögliche Ausfälle hinweisen.

Filme zeigen oft einen Lebensraum, der ein Eigenleben zu führen scheint. Mit einer Handbewegung leuchten Glühbirnen auf, Vorhänge öffnen sich und nach einem bestimmten Wort erklingt Musik. Bei all diesen Geräten handelt es sich um ein intelligentes Heimsystem, und wir schlagen vor, darüber nachzudenken, wie Sie mit Ihren eigenen Händen ein intelligentes Zuhause bauen können, was dafür benötigt wird und wie das Diagramm eines solchen Systems aussieht.

Smart Home – was ist das?

Intelligentes Haus Hausautomation ist eine Erweiterung der Gebäudeautomation für den Wohnbereich. Die Hausautomation kann eine zentrale Steuerung von Beleuchtung, HVAC (Heizung, Lüftung und Klimaanlage), Haushaltsgeräten, Toröffnern, Türöffnern, GSM und anderen Systemen umfassen, um mehr Komfort, Energieeffizienz und Sicherheit zu bieten. Es ist zu beachten, dass diese Veranstaltung für einige Bevölkerungsgruppen (ältere Menschen, Behinderte) notwendig werden kann.

Foto – Ideen für die Smart-Home-Verteilung
Foto – Einfaches Smart Home

Mit der jüngsten Einführung von SMART-Technologien in unser Leben können sich viele ein Leben ohne nicht mehr vorstellen automatische Installationen, Softwareausrüstung, wir brauchen drahtloses Internet, Haushaltsgeräte.

Unter Hausautomation versteht man die Nutzung von Computern und Informationstechnologien Zum Fahren Haushaltsgeräte und ihre Funktionen. Es kann von der einfachen Fernsteuerung der Beleuchtung bis hin zu komplexen Computer-/Mikrocontroller-basierten Netzwerken mit unterschiedlichem Grad an Intelligenz und Automatisierung reichen. Die Hausautomation sollte vor allem so einfach wie möglich sein.

Foto – Intelligentes Türschloss

Vorteile der Nutzung eines Smart Homes in einer Wohnung basierend auf PIC oder WAVE:

1. Sparsamer Zeitaufwand für die tägliche Einrichtung verschiedener Mechanismen, das Empfangen von Anrufen und das Versenden von E-Mails;
2. Die Verwendung gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe und später die Verwendung von Elektrizität ermöglichten eine stärkere Automatisierung von Heizsystemen und reduzierten den Arbeitsaufwand für das manuelle Nachfüllen von Heizung und Ofen.
3. Die Entwicklung von Thermostaten hat es ermöglicht, mehr einzustellen automatisierte Steuerung Erhitzen und späteres Abkühlen;
4. Auf diese Weise werden häufig Industrieanlagen und Wohngebäude geschützt;
5. Mit zunehmender Anzahl gesteuerter Geräte in einem Haus steigt auch deren Vernetzung. Beispielsweise kann ein Ofen Benachrichtigungen senden, wenn er gereinigt werden muss, oder ein Kühlschrank, wenn er gewartet werden muss.
6. IN einfache Installationen, smart kann das Licht einschalten, wenn eine Person den Raum betritt. Außerdem kann der Fernseher je nach Tageszeit die gewünschten Kanäle einstellen, die Lufttemperatur und die Beleuchtung einstellen.

Ein Smart Home kann eine Zugangsschnittstelle zu Haushaltsgeräten oder Automatisierung bereitstellen, um die Steuerung und Überwachung auf Ihrem Smartphone, über einen Server, Mini Smart für iPhone, iPod touch sowie über einen Laptop-Computer (spezielle Software: AVR Studio erforderlich) zu ermöglichen. .

Foto – Haussteuerung per Tablet

Video: Smart-Home-System von Schneider Electric

Smart-Home-Elemente

Zu den Elementen der Hausautomation gehören Sensoren (z. B. Temperatur, Tageslicht oder Bewegungserkennung), Steuerungen und Aktoren wie motorisierte Ventile, Schalter, Motoren und andere.

Foto – Hauskontrolldiagramm

Diese Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlage, HVAC, kann Temperatur und Luftfeuchtigkeit steuern. Ein Internet-Steuerthermostat ermöglicht es dem Hausbesitzer beispielsweise, die Heizungs- und Klimaanlagen des Gebäudes fernzusteuern. Das System kann automatisch Fenster öffnen und schließen sowie Heizkörper und Boiler einschalten und Fußbodenheizung.

Beleuchtung

Diese Lichtsteuermechanismen können zur Steuerung von Haushaltsleuchten und -geräten verwendet werden. Dazu gehört auch eine natürliche Beleuchtungsanlage, die Bedienung von Jalousien oder Vorhängen.

Foto – Smart-Home-Diagramm

Audiovisuell

• Präsenzeffekt der Fernbedienung (Dies ist der meiste Moderne Technologie, die der Erhöhung der Sicherheit dient). Dazu gehört das Einschalten des Lichts und das Abspielen von Musik.
• Anwesenheitssimulation
• Temperaturregelung
• Helligkeitsanpassung (elektrische Lampen, Straßenbeleuchtung)
• Sicherheit (Alarm, Jalousien).

Wie man ein Smart Home baut

Sie können ein intelligentes System am besten mit Ihren eigenen Händen erstellen eine Budgetoption– Hier geht es darum, die Beleuchtung im Haus zu steuern oder den Computer einzuschalten.

Foto – Smart-Home-Steuerungsoption

Um eine Lampe herzustellen, die von selbst leuchtet, müssen Sie spezielle Geräte daran anschließen. Zur Lösung dieses Problems gibt es mehrere Möglichkeiten:

1. Installieren Sie ein akustisches Relais (1- oder 10-adrig);
2. Bringen Sie den Dimmer an;
3. Schließen Sie einen Bewegungssensor an.

Am einfachsten lässt es sich mit einem Sensor arbeiten. Es wird in jedem Online-Shop verkauft, Sie können ein Kanalgerät kaufen oder Ihr eigenes Gerät nach Ihren Parametern entwickeln. Der einzige Hinweis ist, dass Sie mit einem solchen Gerät keine Glühlampe installieren können, da diese der Belastung möglicherweise nicht standhält und explodiert. Es ist besser, mit einer LED-Lampe zu arbeiten.

Foto – Smart-Home-Konzept

Eine weitere „intelligente“ stille Option ist ein Dimmer. Hier müssen Sie die Lampe berühren. Je nach Anzahl der Berührungen ändert das Sprechgerät die Helligkeit. Dies ist sehr praktisch für die Verwendung an einer Lampe im Schlaf- oder Kinderzimmer.

Um die Temperatursteuerung und -regelung einzurichten, benötigen wir ein Mehrkanalsystem. Zentrales Schema Die Temperatur- und Feuchtigkeitsregelung besteht aus:

• Sensoren (ds1820), die den physikalischen Zustand von Flüssigkeit und Luft messen.
• Controller (rfm12), bei denen es sich um einfache physische Komponenten oder komplexe Geräte handeln kann besonderer Zweck oder eingebettete Computer.
• Lunex-Laufwerke, die auf Controller-Signale reagieren.

Am meisten moderne Art und Weise– hier geht es um den Kauf aller Komponenten eines Smart Homes, Kabel, Thermostate. Installieren Sie dann in jedem Raum Geräte, einen Thermostat für den Heizkörper und einen für den Heizkessel. Sie benötigen außerdem eine gesteuerte Einheit oder das „Gehirn“ des gesamten Systems. Es wird empfohlen, es am Heizungszulaufrohr zu installieren.

Foto – Smart-Home-System

Der einfachste Weg, ein Videoüberwachungs- und Alarmsystem zu installieren. Grundlegende Bestimmungen für die Installation von Sicherheitssystemen:

1. Sie müssen Sensoren an den Fenstern anschließen, Türen, Elektriker werden dort am produktivsten sein;
2. Am schwierigsten ist es, eine Platine auszuwählen; der Smart-Home-Controller, der Betrieb mittelmäßiger Teile und der Signalpegel hängen davon ab;
3. Viele Experten sind der Meinung, dass Indikatoren auf Bodenhöhe montiert werden sollten. Etwa 20 cm von der Fußleiste entfernt erhöht dies die Effizienz;
4. Es empfiehlt sich, eine ständige Überwachung einzurichten und ein digitales Kontaktsystem zum Sicherheitsdienst einzurichten. Oftmals setzen verantwortungsbewusste Besitzer ein Sonderprogramm auf Ihren PC, mit dem Sie den Betrieb des Systems von überall aus steuern können, wo es Internet gibt (dazu rät Elena Tesla in ihrem Buch: „Smart Home: How to Do It Yourself“; es gibt auch andere Lösungen). Dort). Sie können SMS-Benachrichtigungen aktivieren.

Ein Smart Home ist sehr bequeme Weise Machen Sie Ihr Leben oft einfacher das ganze System vollständig erworben (Arduino, KNX, Linux).

Die Kosten für jedes System sind individuell. Die beliebtesten Marken sind die folgenden: Beckhoff, Gira, LPT, Redeye, Smart Switch IOT Screen, Teleco. Wir empfehlen Ihnen, sich vor dem Bau eines solchen Gehäuses an Spezialisten zu wenden, die Ihnen bei der Berechnung des Lastniveaus und der Berechnung des Stromverbrauchs helfen.

Foto – Lichtsteuerung per Telefon

Um Ideen zu bekommen, können Sie mit Ihren eigenen Händen, DJVU oder PDF durch V.N. Gololobovs „Smart Home“ scrollen, sich unsere Fotos ansehen und Videoanweisungen, lesen Sie die Ratschläge berühmter Meister.