Управление умным домом: система управления через смартфон. Умный дом из старого смартфона или антипаттерны домашней автоматизации Управление домом через телефон

Все просто. Любое действие можно делать через телефон или компьютер: управлять светом, шторами, кранами, видеокамерами, музыкой, телевизором, водой.

Умные дома пользуются сегодня огромной популярностью, они способны обеспечить проживание людей всеми удобствами, а осуществить это очень просто.

Умный дом является жилым автоматизированным домом современного типа, который организован для комфорта проживания людей с помощью высокотехнологичных устройств.

Владелец дома со своими гостями всегда сможет обеспечить себе комфортную обстановку, а контролировать всевозможные процессы в доме можно ещё с помощью пульта или выключателя с экраном, которые могут справиться как с включением света, так и регулировкой видео и аудио.

Удаленное управление домом

Домом можно управлять с помощью компьютера, только необходимо иметь сервер системы умный дом. С одной стороны сервер подключается к информационной системе управления, с другой – встраивается в локальную сеть дома. После этого сервер стает посредником и переправляет команды управляющим устройствам в вашем доме, которые получает от вас, и наоборот, накапливает информацию от систем дома и передает ее вам, используя локальную сеть.

У вас нет необходимости в использовании нового интерфейса, сервер системы умный дом представлен web сервером, поэтому для контакта достаточно обычного web броузера. Для того, что иметь возможность удаленного управления домом, необходимо иметь подключение локальной сети к интернету. В качестве посредника между домом и вами может выступать стационарный компьютер, находящийся у вас дома или в другом месте, портативный компьютер или же телефон-коммуникатор.

Если под рукой у вас не найдется ни одно из данных устройств, можно воспользоваться мобильным телефоном.

Удаленное управление квартирой

Аналогичная система предусмотрена и для квартиры, позволяющая вам, где бы вы не находились, с помощью интернета совершать полное удаленное управление квартирой, вы можете за день до приезда домой включить отопление, или следить на расстоянии за жизнедеятельностью аквариума, дом сможет после вашего указания полить домашние растения. Также вы не будете переживать, выключили ли вы воду и газ, со всеми делами будет справляться ваша квартира.

Свет

Если говорить об освещении, то он будет полностью понимать все пожелания хозяина: по сценарию, который задаст хозяин, будут включаться и выключаться светильники и лампочки, вечернее освещение также будет зажигаться в определенное время, а ночью дом сам выключит во всех комнатах свет.

Электроприборы

Дом будет сам управлять всеми вашими электроприборами. Утюг, телевизор, посудомоечная и стиральная машина, холодильник, духовой шкаф, электрообогреватель — совершенно все электрические приборы в доме смогут подчиняться лишь одному нажатию на панели управления.

Климат

Теперь вам будет совершенно безразлично, какая у вас за окном погода, потому что вы сами сможете определять погоду в вашем доме. Благодаря системе контроля климата вы сможете и зимой создавать средиземноморский климат, при этом даже не подымаясь с собственного дивана, а летом — добавить леденящей прохлады. Данная система на протяжении целого года будет поддерживать в комнатах комфортную температуру. Помимо этого вы сможете задавать дому команду: повысить или понизить температуру, проветрить помещение, наполнить вашу ванну теплой водой. Можете даже не переживать — все в срок будет сделано.

Вентиляция

Умный Дом всегда дышит чистым и свежим воздухом, а все благодаря тому, что в его системе заранее уже предусмотрено управление вентиляцией. А это означает то, что вы не будете знать, что такое вредный воздух и духота в комнатах. Наслаждайтесь чистотой, свежестью, а также прохладой собственного жилья.

Безопасность

Теперь вы сможете спать исключительно крепким сном, потому что у вас будет очень надежная система безопасности, ее датчики, словно ваши личные телохранители, будут охранять ваш дом. Безопасность придомовой территории и помещений дома будет под строгим контролем охранной системы. А, следовательно, вы всегда будите в курсе того, что на самом деле происходит в вашем доме.

Домофон

Способен фиксировать ваших посетителей, записывать сообщения и, конечно же, фото гостей. Будет оповещать о визите вашей любимой мелодией, а ответить на данный сигнал вы сможете с любой точки вашего дома. Энергосбережение номера также предусматривает данная система.

Отметим сразу, что описанные ниже системы позволяют любому мало-мальски образованному человеку создать свой автоматизированный дом начального уровня, затратив на это минимум средств и сил. И все описанные устройства отличаются прежде всего простотой инсталляции и использования, а не своими выдающимися характеристиками. Все они легко могут быть заменены на аналогичные, все зависит от ваших предпочтений, доступности устройств в продаже, ну и от нескольких технических факторов. Кроме того, мы не уточняем здесь, где можно купить упомянутые в статье устройства, этим вам придется заняться уже самим, если на это возникнет нужда.

"Умная" система домашнего наблюдения

Первое, что приходит на ум, когда задумываешься об автоматизации дома, это обеспечение безопасности своего дома и семьи. Тем более, если вы видите свой дом как напичканное "умной" (и не очень) электроникой пространство. Поэтому очень важно знать, что происходит внутри вашего дома и в его ближайшем окружении, в том числе и тогда, когда вы сами находитесь где-то вне дома.

Существует множество компаний, которые предлагают "умные" камеры, которые смогут следить за вашим домом в ваше отсутствие, включая фирму iSmartAlarm, которая совсем недавно на выставке CEDIA 2014 представила свою новую камеру ICamera. Она имеет разрешение 1280x720, а также обладает и функцией ночного видения. Кроме того, она, естественно, содержит датчики движения и звука. Интересным фактом является то, что камера может использоваться и самостоятельно, без необходимости включения в единую систему "умного дома". Основным преимуществом камеры по сравнению с конкурентами является функция хранения. ICamera имеет порт USB, позволяющий подключить локальное хранилище информации, например, мощный терабайтный диск. Стоит такая камера 149 долларов, что соответствует середине ценового диапазона для подобных устройств.

Или, как вариант, вы можете использовать "умную" HD-камеру компании Withings , которая уже скоро должна появиться в продаже. Эта камера не только хорошо выглядит и обладает всеми необходимыми датчиками контроля окружающей среды, но и позволяет вам видеть, что происходит у вас дома из любого места. Система обладает функцией живой записи, и вы сможет видеть, что происходит в доме через мобильное приложение, вы также сможете увеличивать изображение для того, чтобы рассмотреть подробности. Камера обладает функцией отправки автоматического оповещения, если в доме происходит что-то, отличающееся от обычного порядка. Цена камеры - 200 евро.

Вот еще несколько вариантов:

"Умный" контроль окружения

Для обеспечения безопасности в доме одних камер наблюдения недостаточно - при всем желании они не могут покрыть все пространство и проследить за всеми событиями. Поэтому для контроля и обеспечения безопасности необходимо использовать датчики разного рода, благо выбор их сейчас очень широк.

Вот, например, система безопасности Notion, которая использует маленький многофункциональный датчик, который отличается исключительной работоспособностью. С его помощью вы можете знать, сколько еще топлива осталось в баллоне с пропаном, когда ваш ребенок вернулся из школы, нет ли у вас утечки воды, какова температура в холодильнике, не трогал ли кто ваш сейф и тому подобное. В состав системы входят хаб, который управляет всеми датчиками и подключается к Интернет через WiFi, многофункциональные сенсоры, способные обнаруживать 8 различных действий и мобильное приложение на базе iOS и Android.

В состав системы входят датчики освещения, температуры, приближения, акселерометр и гироскоп для контроля открытия дверей и окон, зонд утечки воды и пьезоэлектрический преобразователь. Каждый сенсор может обнаруживать несколько разных событий, поэтому система будет более точно реагировать на ситуации и обеспечивать таким образом защиту от ошибочного срабатывания. Датчики работают до двух лет без замены батареи.

Цена устройства пока неизвестна, поскольку проект находится на этапе получения финансирования для производства.

Альтернативные системы контроля окружения:

"Умное" освещение

Казалось, простая вещь - освещение. Но вспомните, сколько раз вам приходится вставать, чтобы включить ту или иную лампу, сколько раз вы задумывались о том, что хорошо бы иметь возможность чуть притушить освещение здесь и добавить его там. На рынке есть несколько систем (плюс несколько появится в ближайшем будущем), которые позволяют управлять светом при помощи смартфона, но одной из первых и заслужено пользующихся доверием покупателей является Philips Hue. С тех пор, как эта система появилась на рынке, она сильно разрослась и изменилась, но оригинальная система позволяет управлять с помощью мобильного приложения 50 лампочками, объединенными в беспроводную сеть.

В состав системы входят мост, объединяющий лампы в единую сеть, и приложение для смартфона (или планшета), позволяющее делать множество вещей, таких как настройка определенных режимов, в рамках которых отдельные лампочки меняют тон и силу освещения. Система имеет ряд предустановленных режимов: Концентрация, Энергичность, Чтение и Релаксация. Все они отличаются различными настройками управляемых LED-ламп Philips Hue.

Система Philips Hue позволяет даже менять цвет освещения или включать особый режим на случай вашего длительного отсутствия, чтобы создавалось впечатление, что дома кто-то есть.

И все эти настройки вы можете выбрать прямо с вашего любимого дивана.

Стоит такая система, прямо скажем, недешево. Начальный набор из базового контроллера и трех лам стоит примерно 300 долларов, каждая дополнительная лампа - около 80 долларов.

Вот похожая система, отличающаяся тем, что она позволяет управлять освещением с помощью голоса. Речь о патроне для лампочек, получившем название Vocca, который выступает в качестве посредника между обычной лампочкой и не менее обычным патроном. Умный гаджет имеет функцию распознавания речи: услышав кодовую фразу, он включает или отключает освещение. Голосовое управление - не новинка, но в Vocca оно реализовано максимально простым и удобным способом: устройство не нуждается в дополнительном оборудовании и не требует какой-либо настройки. Существует также модификация Vocca Pro, позволяющая изменить кодовую фразу, а также управлять освещением со смартфона. Для связи в этом случае используется Bluetooth.

Вот также несколько альтернативных вариантов:

"Умное" отопление

Так же, как и в случае "умного" освещения, здесь существует множество возможных вариантов решения, некоторый из которых могут делать больше, чем остальные. И вы должны сами решить, чего вы хотите от своей нагревательной системы, кроме того, чтобы контролировать ее с помощью смартфона или планшета. Также вы должны учесть, какого типа нагревательная система или бойлеры у вас используются, чтобы подобрать решение, которое будет с ними работать. Что не так очевидно, как кажется. Например, популярный в США термостат NEST только недавно стал продаваться в Европе и до сих он не подходил для использования с привычными для России системами отопления.

Одной из очень удобных систем является Honeywell Evohome, который подключается к нагревательному котлу и к комнатным радиаторам, что позволяет ему контролировать 12 индивидуальных зон с одной центральной консоли или с помощью мобильного приложения.

Каждая зона может иметь несколько радиаторов, и вы может устанавливать свои параметры для каждого из них. Система Honeywell Evohome поставляется с несколькими заранее заданными установками, которые позволят вам, например, снизить температуру дома, когда вас целый день нет дома.

Стоимость начального комплекта Evohome, который позволяет подключить к нему ваш котел и нагреватель воды, составит более 400 долларов, а каждый сенсор для батареи обойдется вам еще в примерно 80 долларов каждый. Прямо скажем, дорогое удовольствие, особенно если сравнивать с конкурентными решениями, но оно того стоит. Установку системы лучше все-таки также доверить специалистам, это займет меньше времени и в конечном итоге позволит вам сэкономить массу нервов.

Как более простой вариант можно рассмотреть термостат ZEN, на производство которого сейчас идет сбор на сайте Indiegogo. У этого устройства даже нет дисплея: вся информация выводится посредством группы светодиодов, а управляется термостат путем нажатий на края лицевой панели. Тем не менее, выглядит ZEN стильно и базовые функции - управление отоплением, охлаждением и вентиляцией - исполняет очень хорошо. К термостату можно подключиться с помощью приложения для iOS или Android. Оно позволяет не только регулировать температуру и режим работы, но и составлять расписание. Разумеется, все это можно делать удаленно, через интернет. Термостат поддерживает пока лишь протокол ZigBee, для подключения к сети Wi-Fi необходимо использовать специальный хаб.

Ориентировочная стоимость термостата составляет $150.

Из возможных вариантов нам наиболее предпочтительными кажутся следующие устройства:

"Умное" электропитание

Если вы относитесь к людям, которые периодически начинают беспокоиться о том, а выключили ли вы утюг перед уходом из дома, или начинают думать, почему так выросли расходы на электричество и что с этим можно сделать, то системы, которые дистанционно контролируют подключенные к сети устройства, помогут вам справиться с этими волнениями. Сейчас такие системы начали появляться на рынке все в большем количестве и основная их функция заключается в возможности издалека отключить электрические розетки и, тем самым, выключить неиспользуемое оборудование.

"Умная" розетка D-Link Smart Plug - это простое, удобное в применении устройство. Надо просто вставить его в стандартную розетку, нажать на кнопку WPS на своем маршрутизаторе и кнопку на Smart Plug. И ваше "умная" розетка уже в сети. Управление осуществляется с помощью приложения mydlink Home, которое существует в версиях для iOS и Android и поставляется бесплатно. Приложение позволяет не только включать и выключать устройство, но и запланировать его включение/выключение в определенное время, что очень удобно при отъезде на длительное время. Рекомендованная розничная цена D-Link Smart Plug - $39.99.

Альтернативные варианты:

"Умное" домашнее оборудование

Начать строить "умный дом" с систем безопасности, освещения и отопления - это очень правильный шаг, но если ваш бюджет на этом не истощится, то можно несколько расширить ваши возможности, рассмотрев использование "умных" домашних устройств. Сегодня можно приобрести много различного рода устройств, которые управляются с помощью смартфона, и одними из лидеров здесь являются корейские компании Samsung и LG. Но мы вам представим не только этих производителей.

В последнее время система «Умный дом» набирает свою популярность за счет простоты управления всеми коммуникациями, такими, как вентиляция, водоснабжение, обогрев и даже бытовая техника. Такую автоматику уже нельзя назвать прихотью, скорее она становится необходимостью. Такой прием обустройства коттеджа экономит все энергоресурсы и финансы владельца коттеджа. Вы получаете комфорт и при этом экономите на том, без чего современный человек не сможет существовать.

Система отопления «Умный дом»

На внутренний микроклимат вашего жилища влияют множество факторов – влажность в комнатах, наличие постоянных сквозняков, некачественно установленные двери и стеклопакеты, а также выбор отопительного прибора. Современный обогрев здания достаточно разнообразен, это могут быть и классические батареи, теплые полы или же конвекторное отопление. В частных домах предпочтительнее устанавливать котлы, которые послужат и для нагрева воды, а вот в квартирах следует устанавливать бойлеры. Важно понимать, что система «Умный дом» будет приносить эффективность и экономию только в случае хорошей изоляции здания, чтобы устранить все теплопотери.

Все системы коммуникации здания подвластны одной единственной системе «Умный дом», которая представляет собой единый блок управления, связанный со всеми коммуникациями и техникой.

Обеспечение контроля отопления через систему «Умный дом»

Обеспечивая установку контроля обогрева помещения можно добиться нужных результатов, не объединяя все системы на компьютере. Удачным
решением контроля обогрева является использование смартфона. Программа Tado на смартфоне направлена именно на контроль отопления, ее работа заключается в регуляции центрального элемента обогревательной системы, а именно газовой или масляной горелки. Если ознакомиться с перечнем подходящих приборов и производителей с программой Tado, то можно говорить об еще одном плюсе ее использования.

Не всегда удается узнать о том, какое управление обогревом здания встроено в вашем коттедже, для этого нужно связаться с обслуживающей компанией вашего «Умного дома». У Tado нет стандартной инструкции для всех систем обогрева. Если вы отображаете в интерфейсе программы систему отопления к которой еще нет конфигураций, команда Tado составит подробную инструкцию, которой сможет пользоваться любой человек, этот процесс займет 8 часов.

Еще одной удобной автоматикой управления обогревом является устройство . С помощью такого прибора вы можете автоматизировать все системы коммуникаций в здании, задав определенный сценарий работы устройства. Например, в целях экономии, отключите отопление, когда будете покидать дом. Возвращаясь назад, приблизившись на 2 км, вы автоматически запускаете систему отопления через Broadlink и по приезду вас ждет приятный и теплый микроклимат в вашем доме.

Управление «Умным домом», а именно обогревом помещения, просто поражает воображение обычного обывателя. Разработчики предлагают различные решения по установке системы и ее контролю. Уже с первого дня установки подобной системы здания вы ощутите экономию. Особенно это касается системы отопления, контроль которой позволяет устранить бесполезные теплопотери и тем самым сохранить бюджет владельца коттеджа. Если вы заботитесь о том, чтобы в вашем доме всегда царила приятная атмосфера, было тепло и уютно, тогда управление отоплением с помощью смартфона именно то, что вам нужно.

Сегодня невозможно представить умный дом без управления с мобильных устройств. Когда я только начинал свою эпопею с умным домом, то возможность управлять с телефона была одной из главных, а если быть совсем честным, то в моем списке ответов “а зачем это вообще нужно?” управление с мобильных устройств было на первом месте.

Итак, когда все провода проведены , программа для контроллера написана , самое время заняться интеграцией с мобильными устройствами.

Первый версия мобильного интерфейса для моего умного дома была сделана при помощи Iridium Mobile. Пользуясь служебным положением я получил демо лицензии Iridium Mobile для своих мобильных устройств и процесс пошел. Причина, почему я выбрал Iridium Mobile заключаясь не только в бесплатных демо-лицензиях, а также в том, что он поддерживает протокол Modbus и это позволяет подключаться напрямую к контроллеру без каких либо дополнительных ухищрений.

В своем ПЛК я создал модуль Mobdus Slave с входными и выходными регистрами и написал блок синхронизации, а дальше в среде иридиум набросал простенький интерфейс.

Не могу сказать, что графический редактор очень удобный, но разобрался достаточно быстро и первый интерфейс для моего умного дома был готов где-то за час. Нужно сказать, что возможностей там очень много и я видел очень красивые решения, сделанные на иридиуме - климат-контроль, управление сценариями освящениями, sip-домофон, интеграция с медиа-центром и т.д. Но у меня задача была гораздо проще - управление светом, поэтому все возможности я даже и не изучал.

На мобильное устройство нужно поставить приложение i2 Control. Оно бесплатное, но для того чтобы загрузить в него созданный проект нужно купить лицензии. В моем случае это были бесплатные демо-лицензии.

Так выглядел интерфейс моего умного дома в приложении i2 Control на iPhone. Приложение я поставил на все мобильные устройства имеющиеся в семьи и тут я наткнулся на первую проблему. Ккогда работаешь на ноутбуке, а телефона под рукой нет, то было бы удобнее управлять светом непосредственно с ноутбука.

Сделать на Iridium Mobile это можно, но нужно поставить программу i2 Control для Mac (или для Windows) и подключись лицензию. Во-первых, у меня закончились бесплатные демо-лицензии, а во-вторых запускать программу только, чтобы включить или выключить свет не очень-то удобно. С тем же успехом я могу зайти через удаленный десктоп на сервер, где обычно все время запущен CoDeSys с визуализацией. Собственно, я обнаружил, что чаще я так и делаю, вместо запуска специализированного приложения на телефон или планшете.

Визуализация в CoDeSys. К сожалению, моя версия ПЛК (программируемого логического контроллера, на котором построен мой умный дом) не имеет встроенного веб-сервера - иначе задача решалась бы гораздо проще.

От установки i2 Control на свой Mac я отказался и довольствовался управлением только с телефона и планшета.

Спустя некоторое время всплыла вторая проблема. Запуск приложения i2 Control занимает достаточно долгое время. Например, на моем iPhone 6 оно стартует около 9 сек. Наверное, если бы задача была управление медиа-центром, то это время было бы приемлемо - пока найдешь все пульты, включишь всю технику, настроишь нужное сочетание, то явно пройдет больше времени. Однако для управления светом эти 9 секунд оказались неприемлемо долго и зачастую я предпочитал встать и выключить свет, чем запускать приложение (сейчас вышел Iridium server, который по идее решает эту проблему, но руки протестировать его у меня пока не доходят).

Жить с умным домом и не управлять им с телефона было как-то неправильно и поэтому я решил седлать еще одну попытку. Идея была такая - на домашнем севере поднять веб-сервер и вынести все управление на веб-страницу. Знакомые посоветовали Node JS - мол, модная и перспективная платформа, а так как мне все-равно было что изучать (я не знал ничего), то остановился на Node JS. Единственное, что не хотелось делать - это разбираться в HTML, поэтому я заказал frontend у фрилансера, а на Github’е нашел библиотеку для работы в Modbus и очень быстро (сам удивляюсь) сделал задуманное.

Так выглядит сейчас интерфейс моего умного дома на Iphone. Интерфейс адаптивный, поэтому он хорошо смотрится на любых устройствах. Например, вот так он смотрится на моем макбуке:

На десктопе айфона у меня сделана ссылка на эту страницу, которая загружается достаточно быстро 1-3 сек. Я добавил ее также в закладки в браузеры и теперь управление светом всегда под рукой. Сервер Node JS выполняет также роль между ПЛК (контроллером умного дома) и контроллером z-wave, который используется для беспроводного управления разными лампами (об этом я расскажу в будущем).

Традиционно в конце плюсы и минусы решения.

Плюсы: Быстрый адаптивный интерфейс, который работает на любых устройствах, цена (я заплатил только за разработку фронтона).

Минусы: Необходимость программирования. И если добавление выключателей делается достаточно просто (я, например, перед Новым Годом добавил управление елкой), то, например, интерфейс к медиа-центру это целый и большой проект.

Способы управления

Управление домом с телефона осуществляется двумя способами:

• через приложение на смартфон - требуется доступ в Интернет для гаджета и дома;
• через GSM-канал - в систему «умный дом» дополнительно устанавливается GSM-модуль.

Первый способ - практичный и современный. На экране вашего смартфона отображается актуальная информация о состоянии:

• периметра и систем безопасности;
• внутридомовых систем - отопления, вентиляции, водоснабжения, кондиционирования, увлажнения, управления светом и розетками;
• группы безопасности - пожарной сигнализации, датчиков утечки воды, газа, дыма;
• других систем.

Умный дом со смартфона - это также легкая коррекция параметров и сценариев работы в соответствии с вашими потребностями и стилем жизни. Командировка или задержка на работе? Один щелчок, и ваш дом останавливает выполнение ранее предписанных сценариев, отопление переходит в экономичный режим, отменяются сценарии управления светом, воротами, противообледенителями.

Обмен информацией и командами между телефоном и домом происходит через SMS или голосовой вызов. Но это лучшее решение для мест, где случаются перебои с Интернетом.