Как сделать бюджетный «Умный дом» своими руками

Опубликовано: 09.08.2017

Новые технологии становятся более доступными. Бюджетный умный дом своими руками – это реально. За умеренную цену можно собрать систему для комфортной жизни в квартире или на даче. Перед покупкой стоит определиться, что должно входить в комплект, а что необязательно.

Умная квартира или небольшой дом: как сделать свой быт более комфортным

Несмотря на широкий ассортимент бытовой техники, разнообразных гаджетов, совершенствование электроники, человек хочет автоматизировать ряд бытовых процессов. Чтобы сделать проживание более комфортным, устанавливают системы контроля воздуха, влажности, освещения, а также датчики для безопасности жилища.

Есть несколько вариантов организации «умного дома»:

• собрать комплект самостоятельно;
• приобрести готовую систему с основными датчиками.

Широкий ассортимент позволяет выбрать как бюджетный вариант, так и премиум-версию.

Что такое «умный дом»

Это комплекс оборудования для решения бытовых проблем. Автоматизированная система выполняет разные задачи «самостоятельно» или с помощью управления. Владельцам жилья доступны голосовые команды или контроль через смартфон.

Контроль за системой через смартфон. Источник фото: home.bt.com

В систему входит бытовая техника, климатический контроль, оборудование для обеспечения безопасности. Охват возможностей зависит от особенностей сборки и конкретного готового комплекта.

Что входит в состав

Если система «умный дом» стоит недорого, то она либо контролирует одну область быта, либо состоит из стартовых датчиков. Количество контролеров, которые входят в комплект зависят от того, что выбирает покупатель.

Что же можно включить в систему «умного дома»

Установка полноценной «умной» системы позволяет контролировать почти все в квартире. Возможности:

• Управление кухонной и другой техникой. Выбор времени включения и особенностей работы.
• Контроль отопительной системы, вентиляции и вытяжки, света.
• Управление сигнализацией и оповещение при попытках взлома и проникновения.
• Наблюдение за территорией через видео.
• Контроль открытия-закрытия дверей, ворот.

Возможности «умного дома». Источник фото: colocationamerica.com

Для управления всей техникой важно иметь интернет в доме.

Устройства и «умные» вещи

Сделать пребывание в квартире более удобным можно с помощью «умных» вещей. Самый банальный и доступный вариант – организовать автоматическую уборку с помощью робота-пылесоса. Для сна производители предлагают специальные будильники, которые помогают комфортно вставать. В продаже есть также умные горшки для цветов, смарт-зеркала, говорящие стиральные машинки, системы для выращивания зелени и др.

«Умный дом» своими руками: выбор компонентов системы

Готовые комплекты с широким охватом стоят дорого. Но можно организовать бюджетный вариант «умного дома» своими руками в квартире, самостоятельно установив необходимые датчики. При выборе компонентов важно помнить о цели оснащения дома:

• Контроль безопасности.
• Управление светом.
• Управление кухонными приборами удаленно.
• Контроль показаний счетчиков и экономия.

Если квартира небольшая, необязательно автоматизировать все бытовые процессы.

Стартовый набор «умной» системы

«Умный дом», даже дешевый, – это целая «экосистема». В него входят разные датчики, и у каждого – своя задача. При самостоятельной сборке достаточно выбрать основные контролеры. Чтобы организоваться простой «умный дом», для небольшой площади, покупают 2-3 элемента.

Какие бывают датчики

В комплект могут входить проводные и дистанционные устройства для контроля:

• движения, присутствия;
• открытия и закрытия окон, дверей;
• света;
• влажности;
• протечки воды;
• дыма;
• утечки газа.

Датчики для системы «Умный дом». Источник фото: nytimes.com

Реже встречаются изделия, которые определяют разбитие стекол.

Какие бывают актуаторы

Актуаторы – это устройства для генерации сигналов воздействия на все элементы установки. Примеры исполнительных изделий:

• выключатель света;
• реле;
• розетка;
• лампа, светодиодная лента;
• холодильник, микроволновая печь или другая техника;
• шторы.

Актуатор для системы «Умный дом». Источник фото: ecolite2015.en.made-in-china.com

Интересно! Есть системы с «умными» поилками и кормушками для домашних животных.

Датчики движения

Главные элементы системы безопасности – датчик движения и видеонаблюдение.

В первых устройствах основная деталь – чувствительное пьезоэлектрическое приспособление, которое реагирует на изменение излучения. Происходит это тогда, когда кто-то попадает в поле действия датчика, проникнув в жилье. Чаще радиус охвата – до 8 метров. Этого достаточно для комнаты. Располагают элементы в углах напротив двери.

Датчики открытия окон/дверей

Контроллер открытия окон и дверей – тоже часть системы безопасности квартиры. Он позволяет определить, что дверь или окно пытаются открыть. Это простые магнитные устройства, продаются вне готовых систем, но обязательно входят в базовые комплекты. Срабатывание магнита снижает риск проникновения в дом или квартиру.

Датчики протечки воды

При длительном отсутствии в доме людей есть смысл купить элементы для обнаружения протечек. Есть несколько вариантов устройств:

• самостоятельное изделие, которое только оповещает о попадании на него воды;
• комплект с дополнительным элементом, который реагирует на протечку перекрытием труб.

Датчик утечки воды для «умного дома». Источник фото: automatedhome.co.uk

Их устанавливают в местах, где авария, вероятно, произойдет: ванные комнаты под трубами, стиральные машинки и краны на кухне.

Датчики задымления

Обнаружитель задымления обязательно входит в начальный набор безопасности. Прибор реагирует на частички дыма в воздухе и сигнализирует.

В новых многоквартирных домах есть возможность настроить подачу сигнала опасности на пульт охраны.

Датчики утечки газа

Недорогой прибор реагирует на утечку бытового газа. Такие сигнализаторы рекомендуется включать в систему «умного дома», если на кухне есть газовая плита или колонка для нагрева воды. Изделия крепят близко к возможным источникам утечек. Датчики позволяют вовремя вызвать службу газа и избежать пожара или взрыва.

Датчики температуры и влажности

Контроллеры мониторят температурные и влажностные показатели в режиме реального времени. Если сенсор обнаруживает отклонение от нормального уровня, датчик посылает уведомление в мобильное приложение для «умного дома».

Датчик температуры и влажности для «умного дома». Источник фото: walmart.com

Чтобы обеспечить комфорт в доме, настраивают взаимодействие контроллера с другими устройствами системы. Похолодало – отопительные приборы получили сигнал увеличить температуру. Снизился уровень влажности в квартире – включился увлажнитель.

Определяемся с актуаторами

Базовые актуаторы – выключатели и лампы, розетки. Последние могут управлять светом во всем доме, показывать потребление мощности. Полезное дополнение – универсальный инфракрасный пульт.

Шлюз

Ключ ко всем элементам «умного дома» – шлюз, или блок управления. Он руководит всеми устройствами и следит за автоматизацией процесса. Центр получает сигналы с датчиков, обрабатывает их и передает информацию в приложение для отслеживания. Доступна связь через блютуз или вай-фай. Есть системы без блока.

Приложения для смартфонов

Если подбирать все элементы самостоятельно, сложнее автоматизировать их с помощью приложений. Но у каждого производителя готовых систем и известных «умных» устройств есть программы для управления с мобильного телефона.

Приложения для смартфонов. Источник фото: belitsoft.com

Именно благодаря им возможна дистанционная настройка и установка параметров «умного дома».

Особенности реализации функций «умного дома»

Бюджетный вариант «умного дома» своими руками в квартире несколько ограничен в функциях. Желая сэкономить, не всегда удается обеспечить одновременно безопасность всего дома или максимальный комфорт во всех областях быта. Автоматизация возможна с помощью проводного и беспроводного управления.

Готовые решения и сборка своими руками

На рынке есть готовые бюджетные системы «умного дома». Стоимость зависит от схемы и комплектации.

Xiaomi Smart Home Suite

Одна из самых дешевых систем для «умного дома». В комплект входит модуль контроля, 2 датчика движения, 2 контроллера открытия/закрытия дверей/окон, кнопка. Smart-устройства Хiaomi позволяют реализовать 30 сценариев управления «умным домом». Есть возможность совместить с другими бытовыми приборами, автоматизировать их работу и управлять удаленно через смартфон.

Google Home

Это бюджетный «умный дом», объединяющий информацию обо всех устройствах в квартире в одной «экосистеме». Напоминает по внешнему виду планшет или колонку (зависит от версии).

Google Home. Источник фото: cnet.com

Ассистент «Гугл Home» – стоящая замена «Алисе». Колонка контактирует со всеми «умными» гаджетами с поддержкой. Она подключается к радиостанциям и музыкальным сервисам.

Amazon Echo

Колонка с искусственным интеллектом Amazon выполняет команды, отвечает на вопросы, включает музыку и управляет «умными» устройствами. Возможно взаимодействие с другими приложениями для автоматизации быта.

Преимущества:

• хорошее распознавание речи;
• широкий функционал;
• всегда на связи;
• выбор британского и американского диалекта английского языка;
• приятный дизайн;
• надежность.

Недостатки:

• отсутствие русского языка;
• невозможность прослушивания треков на распространенных музыкальных площадках.

Интересно! Новости на русском языке можно включить по запросу.

«Умный дом» на базе ZigBee

ZigBee – спецификация беспроводной сенсорной сети, надстройка к стандарту IEEE 802.15.4. Ее преимущества:

• это самовосстанавливающаяся сеть (в случае обрыва связи, перегрузки ZigBee гарантированно доставит пакеты);
• предусмотрена криптографическая защита передаваемых данных;
• низкое электропотребление (с помощью ZigBee можно сделать «умный дом» недорого).

«Умный дом» на базе ZigBee. Источник фото: houzhack.com

Смарт-датчики «ЗигБи» компактны и имеют невысокую стоимость.

Умный дом своими руками на базе Arduino

«Ардуино» – оборудование для управления датчиками удаленно. Его применяют при разработке дешевых и дорогих систем, которые покупатель может собрать своими руками. Устройства работают самостоятельно или с персональным компьютером. Чем управляет «Ардуино»:

• кнопки;
• микрофоны, динамики;
• дисплеи;
• светодиоды, двигатели;
• дальномеры;
• радиоприемники.

К базе подключают датчики дыма, освещенности, состава воздуха, влажности и температурных показателей.

«Умный дом» на даче своими руками с минимальными затратами

Для летних домов чаще приобретают системы безопасности и контроля отопительной системы, либо климатические устройства. Бюджетный «умный дом» своими руками на даче должен состоять из самых необходимых элементов. Выбор зависит от индивидуальных предпочтений хозяев.

Вариант «амеба»

Дешево, но функционально. Суть в создании комплекта простых и независимых устройств. Их не подключают к общему центру. Недостаток отдельно работающих элементов – в сложности управления и синхронизации. Но «амеба» позволяет комплектовать «умный дом» постепенно, экономить.

Пример системы «умный дом» с минимальными затратами

Один из популярных и нужных вариантов для дачи – управление температурой в помещениях. Основной элемент системы – котел. Датчики можно ставить как внутри дома, так и снаружи. Автоматика программируемая. Можно настраивать систему не только по температурным показателям, но и по дням недели.

«Умное отопление». Источник фото: alzashop.com

Самый простой вариант организации «умного отопления» (без покупки датчиков и программ автоматизации процессов) – встроить в котел устройство приема телефонного сигнала, sms или wi-fi. Это позволит прогреть дом, например, перед приездом.

Возможности блочной системы «умный дом»

Каждое устройство, каждый элемент системы выполняет свою задачу. Организуя бюджетный «умный дом» своими руками, важно грамотно подобрать и скомпоновать приборы.

Общую задачу повышения комфорта решают:

• измерители температуры, давления, влажности и т.д.;
• реле для смыкания и замыкания контактов;
• таймер для подачи электросигнала;
• кондиционеры, обогреватели, камеры, жалюзи, увлажнители.

Имеющиеся в продаже устройства могут сочетать сразу несколько функций. Например, камера видеонаблюдения для загородного дома еще и записывает картинку, звук и передает изображение в сеть, на телефон.

Схемы систем «умного дома» — сочетание приборов

Самый доступный набор может состоять из двух элементов. Пример для обеспечения безопасности дачного участка:

• датчик движения;
• видеокамера.

Пример для защиты от протеканий и утечек:

• контролеры утечки газа;
• датчик и отключающий воду прибор.

Элементы системы «Умный дом» от компании Xiaomi. Источник фото: gearbest.com

Контроль климата:

• устройство для управления отоплением;
• «умный теплый пол»;
• датчик влажности и температуры с контроллером.

Можно из каждого блока брать по одному более важному элементу:

• видеокамера;
• теплый пол;
• контроль утечки газа/воды, на выбор.

Можно автоматизировать некоторые процессы и на улице: включение света, реализацию полива, защиту от насекомых, сигнализацию, охранную систему.

Как сэкономить

Выбрать бюджетный вариант помогут отзывы. Покупая дешевые модули «умного дома» с Aliexpress, например, можно посмотреть их популярность.

Не рекомендуется выбирать непроверенные фирмы. Перед приобретением важно уточнить возможность подключения конкретных устройств в своем доме.

Можно сэкономить, ограничившись покупкой только основных датчиков. К примеру, автоматизация включения/выключения света обойдется не так дорого. А с течением времени положительно скажется на счетах за электричество.

Как управлять голосом

Основная задача «умного дома» – автоматизированное удаленное обеспечение контроля и безопасности. Настроить управление голосом позволяют программные продукты Apple, Google, Amazon и «Яндекс».

«Умный дом» – комплекс устройств, которые «самостоятельно» следят за безопасностью дома, комфортом в помещении. Ими можно управлять с помощью смартфонов, голосом. Есть изделия для контроля света, влажности, температуры, отключения приборов.