Розумний будинок своїми руками, Загальні принципи

Розумний будинок своїми руками, Загальні принципи

Направо підеш, багатим будеш.
Ліворуч підеш, станеш щасливим.
Прямо підеш ...
У цьому розділі я хотів би поділитися своїм досвідом у галузі будівництва будинку, але не просто, а Розумного. По правді сказати, я вважаю цей термін скоріше маркетинговим інструментом, тому що так легше продати. Адже найчастіше простий регулятор (диммер) для ламп розжарювання, який відомий мало не з моменту винаходу Едісоном лампочки Ілліча, маркетологи примудряються називати розумним будинком. Але оскільки словосполучення "Розумний Дім" міцно увійшло в побут, буду його використовувати і я. Що ж у такому випадку Розумний Дім?

Не буду, як це прийнято в інших статтях, мальовничо малювати світле майбутнє людини в колі електронних помічників, які і світло самі включати і тапочки принесуть і чайник підігріють і все інше, що потрібно відрегулюють, підкрутять, підгвинтити, сфотографують і на хліб намажуть. Ви можете пофантазувати на цю тему самостійно. Адже у кожного, очевидно, є свої завдання і своє уявлення про ті, як і що доручити електронного мозку. Однак для кінцевого споживача важливо те, що при всьому різноманітті завдань, які можуть виконувати такого роду Системи, існує всього лише два основних підходи до реалізації.

1. Купити готову систему автоматизації будинку
2. Спробувати зробити все самостійно

Для тих, кому цікаві готові рішення і технології, я підготував невеликий огляд "Готові рішення для ідеології Розумний Дім". А даний матеріал як і весь розділ цього сайту орієнтований швидше на другий підхід і ту категорію людей, ентузіастів, творців, якщо хочете, яким це цікаво не тільки з точки зору "поставив і забув". Створення свого Розумного Будинку ― це цікавий, творчий процес, протягом якого ви, як творець, працюєте над вирішенням різних головоломок, придумуєте нові ідеї, радієте досягнутим результатам і засмучуєтеся невдач. Цей творчий процес пов'язаність язаний не тільки і не стільки з програмуванням або паяльником, скільки з розвитком гнучкості мислення, з вивченням різних інженерних і технічних систем, законів природи, фізики і математики. Ви ентузіаст? Тоді йдемо далі.
 
У готових систем є ряд переваг

• Відпрацьована технологія, надійність
• Готові модулі, за допомогою яких можна вирішувати основні завдання

Недоліки

• Висока ціна
• Як правило, не дуже велика гнучкість керуючого модуля
• Обмежені можливості керуючого модуля
• Закритість технології та / або протоколів і / або схемотехніки
• Відсутність або недостатні можливості для сполучення з іншими системами будинку.

Правильною дорогою йдете, товариші!

А тепер спробуємо поставити все з ніг на голову. Низька ціна, гнучкість, функціональність, сумісність здавалось би, несумісного, альо при цьому відсутність готових модулів, технічної підтримки і невизначена надійність. Я вибрав цей шлях. Аргументи прості.

1. У моєму розумінні важливо, щоб Розумний Дім або система домашньої автоматизації будувалися на відкритих стандартах, протоколах, з доступних в будь-якому магазині, дешевих компонентів.
2. Потрібно максимально використовувати накопичений досвід людей, по можливості не винаходячи велосипед.
3. У процесі створення ми повинні отримати не тільки систему, яка, можливо, якось працює, але також і знання, а, крім того, з інтересом, творчо провести вільний годину.
Вісь така філософія. Можна заперечити? Звичайно! Альо це це моя позиція. Подивимося, що з цього вийде.

Комп'ютер всьому голова

Принциповим і я б навіть сказавши ідеологічно важливим елементом системи є центральний блок управління. З моєї точки зору таким блоком повинен бути комп'ютер. Комп'ютер у ролі голови системи забезпечує універсальність, гнучкість, розширюваність, простоту у використанні. За допомогою комп'ютера можна вирішувати величезну кількість абсолютно різних завдань в рамках однієї системи. Гігантська кількість доступного програмного забезпечення, бібліотек, фреймворків, дозволяють наситити центральний мозок системи величезною функціональністю. У комп'ютерній комп'ютері є практично все для апаратного та програмного об'єднання різних елементів в єдину систему. Сучасний рух виробників обладнання до використання широко поширених протоколів і стандартів (RS232, USB, Ethernet, TCP / IP, Wi-Fi), прийнятих в комп'ютерній ютерному світі, значно полегшує інтеграцію блоків і створення системи Розумного Будинку. Не можна забувати і те, що в сучасному інформаційному суспільстві, просоченим духом Інтернету,

Розумний Дім потрібно розуміти не тільки і не стільки як управління комунікаціями, кліматом та обладнанням, скільки середовищем для обміну і трансформації даних, медіа-сервером, контент-сервером, ніж таким, що не тільки допомагає економити енергоресурси і підвищити комфорт, а й засобом розваги і спілкування, що дозволяє якісно змінити рівень життя. Та й самі процеси створення і використання Розумного Будинку тісно переплітаються в химерний творчий конгломерат. У цьому сенсі створення на базі ПК головного мозку системи Розумного Будинку з програмно-апаратних цеглинок, оснащених Веб-інтерфейсом, є перспективним і цікавим заняттям, в якому може брати участь не один розробник-користувач. Тут я навмисне не кажу про надійність комп'ютерного управління і його недоліки, про які я писав. Це справа не підходу, що не ідеології, альо техніки, а значити ці питання вирішуються на етапі безпосередньої реалізації.

Апетит приходити під час їжі або каша із сокири.

Кажуть, що попит народжує пропозицію. Але чи так це насправді? Напевно, люди не хотіли дивитися телевізор, коли його не було, напевно, людей не тягнуло курити, поки не придумали тютюн і, по всій видимості, люди чудово обходилися без Інтернету і мобільного телефону, використовуючи звичайну пошту. Це, звичайно, умовно, але правда в тому, що неможливо заздалегідь передбачити що буде потрібно в процесі життя. Тому я не став писати технічне завдання на розробка, які не продумував всю систему до дрібниць, а просто поклав першу цеглинку і вирішував проблеми по мірі їх виникнення. У мене був будинок без фінішної обробки, в якому я міг дозволити собі все: протягнути дроти на самому видному місці, повісити на стіну який-небудь "девайс", який за інших обставин повергав б в шок, продовбати дірку в несподіваному місці своїм улюбленим перфоратором . Для мене створення домашньої автоматизованої системи ― це щось на кшталт експерименту, дослідження. Я йшов еволюційним шляхом. Результатами цього дослідження я і хочу поділитися з вами. Буду радий, якщо мій досвід не пропаде задарма. Буду щасливий, якщо ваш досвід і ваші відгуки будуть корисні мені.

Так, у мене гуманітарну освіту. Я кажу це для того, щоб люди, які є професіоналами в областях, про які я пишу, що не судили строго, а люди які ніколи в очі не бачили паяльник не зневіряйтеся.

Коротко.

Для початку від відкопав в комірчині старий непотрібний комп'ютер, поставивши на нього Linux. Потім я подумав, що непогано було б підключити до нього які-небудь камери для спостереження за вулицею й будинком, і підключив аналогову охоронну камеру і веб-камеру. Зробив так, щоб камери можна було дивитися на будь-якому комп'ютерній комп'ютері в будинку. Потім я налаштував на ньому GPRS-Інтернет (село все ж таки), а потім і провідний Інтернет через VPN. Таким чином я міг спостерігати за подіями не тільки перебуваючи вдома, але і з роботи. Потім виникла необхідність змонтувати GSM-сигналізацію і ми нікого це своїми силами. А чи немає, бабуля, солі? Мені стало цікаво відстежувати температуру в різних ділянках будинку, і я підключив до свого сервера 1-wire датчики. Потім я вивів добові та місячні графіки температури. Домашній web-сервер обростає новими можливостями. Потім мені прийшла в голову думка, що технологія 1-wire годиться не тільки для фіксації температури, але і для управління пристроями. Таким чином було реалізовано управління вуличним освітленням, де замість датчика освітленості ― фотоелемента використовувалася картинка з камери спостереження. Апетит посилювався. Може, бабуся, і пшоно знайдеться? Я вирішив, що цікаво буде вести архів з камер спостереження і зберігав кадрі в архіві кожні кілька хвилин, а потім монтував забавні фільми. Потім я зрозумів, що інформацію з зовнішніх і внутрішніх датчиків температури можна використовувати і для управління опаленням і зробив таке управління на 1-wire, підключивши до сервера пару додаткових модулів ... Далі було управління процесом водоочищення (аерація, знезараження) на основі виконавчого модуля і датчика на базі 1-wire. Потім датчик протікання, управління освітленням, вентиляцією. Далі захотілося, щоб система могла розмовляти ... А потім ...
Коли у мене є час, я продовжую придумувати і реалізовувати речі, які допомагають економити і покращують комфорт. А адже це саме головна і основна задача Розумного Будинку: економити і підвищувати комфорт. Про це потрібно завжди пам " ятати.

Реалізована схема "Розумного будинку" на поточний момент

Схема інформаційного обміну системи, програмна архітектура.

А тепер про все докладніше і по порядку. На поточний момент реалізовано:

Встановлено сервер на базі Linux (Debian lenny) (Стаття "Налаштування ОС Linux для домашньої автоматизації")
Налаштований Web-сервер Apache httpd, розроблений сайту з використанням PHP (Стаття "Розробка домашнього Web-сайту")
Організовано комп'ютерній ютерне відеоспостереження з охоронними функціями (Стаття "Відеоспостереження в Linux. Налаштування ZoneMinder")
Підключена аналогова охоронна камера (Стаття "Підключення та налаштування аналогової B / W камери")
Підключена USB Веб-камера (Стаття "Підключення web-камери Genius I-Look 111 під Linux")
Налаштований Інтернет через Мегафон GPRS-оптом (Стаття "Налаштування GPRS-Інтернету в Linux")
Налаштований Інтернет через VPN-з'єднання єднання (Стаття "Налаштування VPN в Linux")
Встановлена GSM-сигналізація з розширеними можливостями управління та інформування (Стаття "GSM-сигналізація для охорони і не тільки ...")
Змонтована мережа 1-wire для підключення датчиків і виконавчих механізмів (Стаття "мікросетей 1-wire")
Підключені 1-wire датчики температури DS18B20, DS1820 (Стаття "Пакет owfs і температурні датчики")
Реалізовано управління освітленням на базі DS2405 (Стаття "Управління освітленням")
Реалізовано фотодатчик на базі аналізу зображення з камери спостереження (Стаття "Віртуальний датчик освітленості з камери відеоспостереження")
Реалізовано управління опаленням на базі DS2406P (Стаття "Управління опаленням на 1-wire")
Опалювальний котел інтегрований в загальну систему управління опаленням (Стаття "Підключення котла Vaillant atmoVIT до комп'ютера")
Налаштована система голосових повідомлень на базі системи синтезу мови festival (Стаття "Синтез російської мови в Linux")
Управління процесом аерації та знезараження в системі водопідготовки (Стаття "Управління водоочищенням на базі ключа DS2406P")
Проводитися дослідження можливостей системи CMU Sphinx для голосового управління Розумним Будинком.
GSM-сигналізація інтегрована в загальну систему
І багато іншого ... Зліва в меню ви можете бачіті посилання на всі матеріали цього сайту.
У даний момент система знаходиться в стадії розвитку, тому на сайті будуть з'єднання являтися нові матеріали і статті.

Почім опіум для народу?

Кілька слів про вартість. Ви, власне, можете прикинути самостійно.
Красна ціна старого комп'ютера ― 3000 руб (можна, правда, взяти новий або використовувати маршрутизатори або міні-комп'ютерній комп'ютери з форм-фактором ITX)
Охоронні камери ― 1000 руб / шт
Веб-камери ― від 300 руб / шт
Провідною 1-wire мережі ― купити
Датчики температури DS18B20, готові силові модулі 1-wire (купити)
Провід UTP 5cat (кручена пари) ― 5 руб / м
Програми ― безкоштовно =: ― []
Годину ― безцінне;)

Одним словом, це не ті витрати, про які можна переживати.

Деякі скріншоти Web-інтерфейсу системи Розумний Дім

Ви можете подивитися "Демонстраційну версію" розробленого Web-інтерфейсу. Демо-версія не підключена до Розумного Будинку і розміщена на сайті для обговорення підходу, пов'язаність язаного із застосуванням Web-технологій (HTML, CSS, Javascript для створення інтерфейсної частини системи автоматизації будинку. Оновлюються тільки дані по погоді.

Розумний будинок. Скріншот. Головна сторінка

Головна сторінка. Основна камера спостереження, температура на вулиці,
швидкість і напрямок вітру, прогноз на найближчі 12:00, сімейні замітки.

Розумний будинок. Скріншот. Інформація про поточну погоду

Погода. Повна інформація про погоду на вулиці,
графік атмосферного тиску, графік опадів, розширений прогноз.

Розумний будинок. Скріншот. Управління освітленням

Управління освітленням. Більшість пристроїв управляються автоматично,
але деякі можна включити вручну.

Розумний будинок. Скріншот. Управління інженерними системами

Інформація про роботу інженерних систем: споживання електроенергії по фазах,
тиск у водопровідній мережі, температура труб, стан фільтрів, функціонування автополиву

Розумний будинок. Скріншот. Управління кліматом

Автоматичне управління кліматом. Лог роботи програми управління,
налаштування і стан елементів системи опалення, температура в різних частинах будинку.

Ну і останнє. Якщо ми говоримо про самостійне створення системи управління будинком, яка зачіпає буквально всі сфери життя: клімат, погода, світло, вода, зберігання і дистрибуція мультимедіа, управління голосом, безпека та багато іншого, бажано мати під рукою вісь такий інструмент.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)