Китайская корпорация ITEAD выпустила невероятно простое и в тоже время функциональное устройство для дистанционного управления любой электрической нагрузкой через интернет. Фактически это wifi-реле построенное на хорошо известном чипе ESP8266 и работающее через свой собственный облачный сервис. Самое удивительное в этом устройстве цена - на сайте производителя сейчас можно заказать устройство всего за 4,85 доллара. Пожалуй, это самый простой и доступный способ для автоматизации загородного дома.
Встроенное реле позволяет управлять нагрузкой до 10А, а при больших токах никто не мешает установить дополнительное твердотельное реле или контактор. Область применения ограничена лишь вашей фантазией. Я установил такие устройства на управление уличным светом в загородном доме и на включение различных электрических устройств (например для включения садового насоса). Дистанционное управление возможно из любой точки нашей планеты, где есть доступ в интернет.
2. Устройство имеет две контактные группы: на подключение к сети 220 вольт и вывод для подключения нагрузки. На самой плате присутствует транформатор для питания электроники, регулятор напряжения на 3,3 вольта, силовое реле, выводы под дополнительный радиомодуль на 433 Мгц, GPIO выводы и модуль ESP8266 (на обратной стороне платы). Из элементов управления есть одна нефиксируемая кнопка, которая используется либо для локального управления включением/выключением нагрузки, либо для активации режима программирования. Индикация режима работы отображается на расположенном рядом светодиоде.
3. Сборка достаточно аккуратная, хотя на силовых дорожках плохо отмыт флюс. Зато присутствуют вырезы между силовыми линиями и можно вполне уверенно сказать, что нагрузку на 10А устройство выдержит без проблем. В левом нижнем углу можно увидеть антенну wifi-модуля, а чуть правее сам модуль ESP8266.
Фактически этот модуль идеальная заготовка под самодельные решения по автоматизации (на github есть кастомные прошивки), но также важно отметить, что оно может работать прямо «из коробки», без каких-либо знаний из области программирования. А самое главное - оно в несколько раз дешевле любого GSM-реле и нет необходимости содержать отдельную sim-карту для этих целей. Ведь роутер с интернетом в загородном доме у вас есть всё равно. Также для облачного сервиса не является преградой «серый» ip-адрес, который присутствует у всех мобильных операторов.
4. Для использования облачного сервиса нужен смартфон на iOS или Android (владельцы Windows Phone на этом предложении должны приуныть). Для настройки и работы используется приложение eWeLink, которое позволяет провести базовую привязку устройства к домашней локальной сети. Процесс невероятно прост: активируете режим программирования долгим удержанием кнопки на реле, подключаетесь к появившейся wifi сети, открываете приложение и задаете название и пароль от вашей домашней сети wifi. Всё. После этого устройство самостоятельно подключается к вашему wifi роутеру и выходит к интернет. Настройки позволяют задать состояние реле после подключения питания, а также установить таймер на включение/выключение.
Из недостатков устройства стоит отметить габариты корпуса, не позволяющие установить его в стандартный подрозетник. Это накладывает ограничение на использование устройства при уже существующей скрытой электрической проводке. Также на официальной прошивке нет возможности управления через локальную сеть (только через облачный сервис).
Но все эти недостатки меркнут на фоне цены устройства. Дешевле вряд ли получится сделать даже если взять в руки паяльник и программатор.
Еще у производителя есть Slampsher, представлющий собой патрон под лампу с цоколем E27 (возможно его плата позволит установить её в подрозетник), а также аналогичный модуль с датчиком температуры и влажности (фактически аналог ESP Meteo российского производства). И версия с дополнительно установленным радиомодулем работающим на частоте 433 Мгц, позволяющим управлять нагрузкой находясь недалеко от реле. Но я лично не вижу для него какого-либо практического применения.
Рекомендую к покупке, пока они не подорожали. Вряд ли такая халява будет продолжаться бесконечно. Про другие устройства из категорий «умный дом» и «интернет вещей», которями я пользуюсь - смотрите по ссылкам ниже.
Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
В прошлых своих публикациях я знакомил Вас с и сенсорным , управляемых, как в ручную, так и с пульта управления.
Но сегодня Ваше внимание я хотел бы обратить на реле (переключатель) Sonoff версии Basic с возможностью управления прямо c мобильного телефона через сеть Wi-Fi или Интернет.
Реле Sonoff Basic представляет из себя небольшое по габаритам устройство (88х38х23 мм), которое без проблем можно разместить за потолочным пространством, в строительной нише, или чаше люстры или светильника.
Его стоимость на момент выхода статьи составляет чуть меньше 300 рублей. Как Вы понимаете, это вполне приемлемые деньги, к тому же за такой современный девайс. Приобрел я его на всем известной торговой площадке АлиЭкспресс (ссылочка будет в конце статьи).
В комплекте прилагались две защитные крышки с крепежными шурупами, а вот инструкции, к сожалению, не было.
Реле Sonoff имеет следующие технические характеристики, часть которых отображена прямо на его корпусе:
- максимальный ток управляемой нагрузки 10 (А)
- напряжение питания от 90 (В) до 250 (В)
- стандарт беспроводной связи 802.11 b/g/n
- протокол безопасности WPA-PSK/WPA2-PSK
- температура эксплуатации от 0°С до 40°С
- масса около 50 г
Возможности реле Sonoff Basic:
- управление нагрузкой через Wi-Fi
- управление нагрузкой через Интернет
- управление нагрузкой по заданному таймеру, как с прямым, так и с обратным отсчетом
- управление нагрузкой с нескольких мобильных телефонов
Вот такие вот возможности имеет реле Sonoff. Его можно смело применять в системах умного дома и для прочих различных нужд и потребностей.
Сначала я Вам расскажу о том, как подключить Sonoff, а затем проверим все его заявленные способы управления на практике.
Итак, поехали.
Установка и подключение реле Sonoff
Для работы реле Sonoff ему необходимо напряжение питания 220 (В), а значит его без проблем можно установить в удобном для Вас месте, например, в чаше люстры или прямо под натяжным потолком, а также непосредственно в распределительной коробке, если там предостаточно места.
Для крепления реле к поверхности у него имеются два крепежных отверстия.
Схема подключения реле Sonoff очень простая.
На клеммы (L) и (N) со стороны (Input-Вход) подключается, соответственно, фаза и ноль питающего напряжения 220 (В). Естественно, что при подключении не забываем про .
Обратите внимание, что подключаемые жилы должны быть сечением не больше 1,5 кв.мм. Но я все же попробовал подключить жилы сечением 2,5 кв.мм. В результате, жесткий (однопроволочный) провод еще можно подключить без проблем, а вот гибкий (многопроволочный) со уже с большим трудом вставляется в клемму, так что пришлось его даже не много сплющить и деформировать.
Для примера я использовал питающий кабель марки ПВС, который как раз таки имеет сечение 2,5 кв.мм. На другом конце кабеля имеется вилка, которую в дальнейшем я подключу в любую розетку с напряжением 220 (В).
На клеммы (L) и (N) со стороны (Output-Выход) подключается, соответственно, фаза и ноль нагрузки.
Для удобства подключения нагрузки, на выход реле я подключил розетку.
Кстати, клеммные крышки несут не только защитную функцию, но и играют роль зажимов питающих проводов или кабеля.
Вот так получается все красиво и аккуратно. Реле Sonoff подключено.
В качестве нагрузки я подключил светодиодную лампу, про в одной из своих статей.
Вот простенький пример схемы подключения реле Sonoff для группы светильников.
Кстати, в качестве нагрузки не обязательно использовать только лишь лампу или группу ламп. На выходные клеммы можно смело подключать любую другую нагрузку, не превышающую номинальный ток 10 (А). А если Вам все же необходимо управлять нагрузкой, имеющей значение тока выше 10 (А), то ее можно подключить к контактору, а с помощью реле уже управлять катушкой этого контактора.
В связи с этим можно добавить, что при использовании контактором можно управлять, хоть однофазной нагрузкой, хоть трехфазной, хоть переменным током, хоть постоянным.
Будет это выглядеть примерно вот так.
Таким образом, сфера применения реле Sonoff очень широкая и разнообразная. Им можно управлять, хоть одной лампочкой, хоть мощным однофазным электронагревателем, хоть трехфазным электродвигателем и т.д. Все зависит только от Ваших нужд и потребностей.
А теперь рассмотрим все возможности управления реле Sonoff более подробнее.
Вскрывать реле и смотреть его устройство я не буду, на этот счет уже предостаточно информации в Интернете — посмотрите соответствующие ресурсы по электронике. И судя по отзывам, исполнение у реле вполне достойное. Кстати, кому интересно знать, то реле собрано на базе известного китайского микроконтроллера ESP8266.
Управление нагрузкой через телефон по сети Wi-Fi
Прежде чем рассказать про управление реле через Wi-Fi, скажу, что им можно управлять и в ручную. Для этого на его корпусе имеется небольшая утопленная кнопочка черного цвета. Так вот при одном кратковременном ее нажатии реле включается, а при повторном нажатии, соответственно, отключается. Причем для этого не обязательно, чтобы реле было подключено к сети Wi-Fi — управление будет осуществлять и в Offline режиме.
Но помимо этого кнопочка несет в себе и другой функционал, о котором я расскажу чуть ниже.
Для реализации возможности управления нагрузкой через Wi-Fi и Интернет необходимо установить на телефон мобильное приложение eWeLink. Это приложение можно найти, как для устройств с Android, так и с iOS. Для облегчения поиска приложения можно воспользоваться необходимыми QR-кодами на упаковке.
Для устройств с Android приложение eWeLink можно бесплатно скачать с Google Play и без особых проблем установить себе на телефон. Интерфейс программы поддерживает русский язык.
Для устройств с iOS данное приложение доступно в App Store. Скачивать и устанавливать данное приложение на iPhone или iPAD я не пробовал, поэтому, кто опробовал данное приложение на устройствах с iOS, отпишитесь пожалуйста в комментариях о результатах.
После установки приложения eWeLink необходимо будет сразу пройти регистрацию, указав страну и свой электронный адрес. При этом телефон должен обязательно быть подключен к Интернету.
После этого на почту придет проверочный код (действителен 30 минут), который необходимо ввести в соответствующей строке «Email код». На этой же страничке необходимо ввести пароль для входа в свой будущий аккаунт (не менее 8 символов).
Кстати, на почтовые сервисы Mail.ru и Mail.yandex.ru (Яндекс-почта) письма доходят без проблем. Но насколько я осведомлен, то на почтовый сервис Gmail.ru (Гугл-почта) письма с проверочным кодом доходят не всегда, так что учтите данный момент.
Затем необходимо выполнить сопряжение реле и роутера путем длительного удержания (в течение 5 секунд) той самой кнопки на корпусе выключателя, после чего на реле заморгает зеленый светодиод. Ставим галочку на первом режиме подключения и нажимаем «Далее».
Теперь необходимо выбрать из списка нашу Wi-Fi сеть и ввести от нее пароль. Чтобы каждый раз не вводить пароль, то можно поставить галочку «Запомнить пароль». Нажимаем «Далее», после чего начнется поиск нашего устройства и его регистрация (по времени это заняло у меня не более 2-3 минут).
После успешного сопряжения, реле автоматически передает данные на китайское облако (Amazon AWS или Coolkit), что дает возможность управлять им через Интернет. Но к этому я еще вернусь чуть позже.
Как видите, наше реле теперь отображается в списке всех устройств (пока оно единственное в списке, но совсем в ближайшее время появятся и другие).
Когда реле находится в Online (в сети), то на его корпусе всегда горит зеленый светодиод. Как только светодиод начинает моргать, то значит связь с роутером или Интернетом утеряна. Как раз по этом индикатору и удобно определять, находится реле в сети (Online) или нет (Offline).
Пока я тестировал данное устройство, проблем с потерей сети я не замечал. Устройство всегда находится в сети и стабильно реагирует на команды управления.
Теперь можно попробовать включить реле через телефон. Для этого нажимаем на «Реле 1». Тут же появилась красная надпись о том, что необходимо обновить приложение eWeLink, хотя в Google Play обновление не отображается.
Заходим в настройку устройства (три точки в правом углу) и видим, что приложение имеет текущую версию 1.5.2, а доступна более новая версия 1.5.5. Нажимаем на иконку «Скачать» и начинается обновление приложения. После обновления красная надпись исчезает, а в настройках мы можем увидеть новую актуальную версию 1.5.5.
Запомните!!! Главное условие работы реле — это наличие доступа в Интернет.
Если вдруг пропадет доступ в Интернет, то на корпусе реле начнет мигать зеленый светодиод, а в приложении на его вкладке отобразится режим Offline (Офлайн), т.е. не доступен для управления.
Итак, чтобы включить наше «Реле 1», необходимо войти в него и нажать на круглую виртуальную кнопку в центре экрана. Причем управлять реле можно и из общего списка всех устройств, нажимая на соответствующую маленькую кнопку (слева). В общем, кому как понравится.
При отключенном положении реле кнопка имеет белый цвет с заливкой вокруг нее серого фона. При включенном положении реле — кнопка изменяет свой цвет на зеленый, а фон вокруг нее становится синим.
Помимо банальных принципов управления можно задать время включения или отключения реле по таймеру, настроив соответствующую дату и время его управления.
Причем удивило то, что реле срабатывает по заданному таймеру даже тогда, когда находится вне сети (Offline), а значит все заданные программы таймера хранятся непосредственно в памяти реле.
Нажимаем на кнопку «Добавить таймер» и переходим на страницу настройки таймеров. Каждый таймер настраивается, либо на включение реле, либо на отключение. Всего имеется два варианта настройки таймера:
- однократный (разовое срабатывание по заданной дате и времени)
- повторный (периодические срабатывания по заданной дате и времени, в том числе с указанием конкретных дней недели)
Помимо таймера прямого отсчета, имеется таймер обратного отсчета. Очень нужный функционал для определенных целей. Настраивается он аналогично прямому таймеру, только с возможностью однократного срабатывания.
Помимо прямого и обратного таймеров, во вкладке «Настройки» (три точки в правом углу) имеется цикличный таймер.
В этой вкладке можно настроить различные варианты циклов срабатывания реле. Об этом я подробно рассказывать не буду, т.к. здесь все просто и интуитивно понятно.
Общее количество настроенных таймеров, включая цикличный таймер, может быть не более 8. И будьте внимательны, т.к. при наложении друг на друга времени различных таймеров ни один из них может не сработать!!!
Также в настройках можно указать, в каком положении будет оставаться реле, если вдруг с него будет отключено питание 220 (В). Здесь есть три варианта. Устанавливая соответствующие галочки можно выбрать, что при повторном появлении питания 220 (В) реле может, либо включиться, либо отключиться, либо остаться в исходном состоянии.
Кстати, это очень удобная функция. Вот даже вспомните про нюанс , который при исчезновении и повторном появлении питания 220 (В), почему-то всегда включается, причем даже находясь в отключенном исходном состоянии. А представьте себе, что Вас нет дома, чуть «моргнуло» напряжение в сети и контроллер самостоятельно включил люстру. Здесь такого инцидента не произойдет, т.к. в подобном случае все можно настроить под Ваши потребности.
Помимо сказанного выше, все подключенные у Вас устройства в приложении eWeLink можно группировать между собой и объединять различными сценариями.
А можно ли управлять реле сразу с нескольких телефонов?
Можно! Естественно, что при этом на каждый телефон необходимо установить приложение eWeLink.
Здесь есть два варианта. Первый вариант, это заходить в приложение eWeLink под одинаковым именем и паролем с разных телефонов и управлять реле.
Правда вот, если на одном телефоне войти в приложение, а затем в это же время войти в приложение под этим же логином и паролем, но уже на другом телефоне, то на первом телефоне возникнет ошибка и происходит автоматический выход из приложения. При этом второй телефон остается в приложении и с помощью него можно управлять устройствами.
При этом хотелось бы отметить, что при управлении реле с одного телефона, его статус отображается практически мгновенно сразу же на всех телефонах, которые к нему подключены.
Управление нагрузкой через Интернет
Помимо управления реле через телефон по сети Wi-Fi, им также можно управлять и через Интернет из любой точки Вашего местонахождения, т.е. абсолютно из любой точки Мира, где есть доступ в Интернет.
Итак, для управления выключателем через Интернет, необходимо войти в это же приложение eWeLink под своим именем и паролем, которые Вы указали при регистрации. А дальше все по аналогии. Это же приложение, эти же настройки, эти же кнопки управления, и т.п., разница лишь в том, что Вы находитесь не дома в зоне действия Вашей Wi-Fi сети, а на расстоянии сотни и тысяч километров от дома.
Немного об облаке.
Но все же без Интернета управлять реле Вы не сможете, т.к. управление идет не через локальную сеть, а через сеть Интернет, т.е. то самое китайское облако, про которое я упоминал выше. И не важно, управление идет через Wi-Fi или через Интернет, обращение при управлении всегда идет через облако, а для доступа к облаку нужен доступ в Интернет.
В связи с этим различные умельцы уже придумали как отвязать данное устройство от китайского облака или сделать управление только через локальную домашнюю сеть. Кому интересно, то данную информацию можно найти на определенных ресурсах.
Кстати, если Вам необходимо аналогичное устройство, но с дополнительной функцией радиоуправления с пульта, то можно заказать реле Sonoff версии RF.
Если Вы хотите управлять нагрузкой там, где нет вообще сети Интернет, то можно воспользоваться реле Sonoff версии G1 (GSM/GPRS с поддержкой SIM-карты). Также у данного производителя имеются в наличии реле с датчиками температур и влажности Sonoff ТН10/ТН16 и двухканальные (для управления двумя независимыми нагрузками) реле Sonoff Dual.
А вообще, у производителя Sonoff имеется много различных устройств, о некоторых наиболее интересных и значимых я расскажу Вам на страницах своего сайта, так что подписывайтесь на рассылку, чтобы не пропустить интересные выпуски.
Купить реле Sonoff можно здесь:
- Sonoff Basic: https://goo.gl/jXyNm3
- Sonoff RF (с радиоуправлением): https://goo.gl/TRPqN6
- Sonoff G1(GSM/GPRS с поддержкой SIM-карты): https://goo.gl/EkpTdp
- Sonoff ТН10/ТН16 (датчик температуры и влажности): https://goo.gl/MWAL5p
- Sonoff Dual (двухканальный): https://goo.gl/a7rV56
И уже по традиции, видеоролик по материалам статьи, где более наглядно можно посмотреть настройку и управление реле Sonoff:
Стоит заметить, что требования к функциональным возможностям умного дома как системы управления различным оборудованием и устройствами определяются исключительно "аппетитами" и фантазией пользователя. Тем не менее, существуют определенные, наиболее востребованные опции, которые уже стали "классикой" жанра.
В первую очередь это:
- управление освещением и отоплением ;
- контроль и защита от протечек воды;
- создание интегрированных систем с использованием сигнализации, видеонаблюдения, контроля доступа.
Любая из них может быть реализована на базе как проводного, так и беспроводного оборудования. Последний вариант для многих заказчиков представляется наиболее предпочтительным за счет скорости и простоты монтажа системы, а также минимального нарушения дизайна внутренних помещений дома.
Кроме того, реализация дистанционного управления на базе беспроводных технологий дает возможность легко масштабировать систему умного дома, а также изменять ее конфигурацию за счет переноса исполнительных устройств и датчиков.
Стоит заметить, что управлять работой оборудования без использования проводов можно различными способами:
- на дистанциях в пределах домовой (придомовой) территории;
- без ограничения расстояний между управляющим устройством и контролируемым оборудованием.
В последнем случае используются GSM, 3G и 4G каналы связи, а в первом - WiFi, Z-Wave, EnOcean и некоторые другие технологии беспроводной передачи данных. Давайте рассмотрим особенности применения последних трех перечисленных систем.
Умный дом на базе WiFi оборудования.
С учетом того, что WiFi технологии предназначены все таки для применения в составе сетей, специализированного оборудования для работы в составе умного дома не так много. Существуют реле, управляемые по WiFi каналу, но готовых, простых в реализации решений лично я не встречал.
Очевидным достоинством такого оборудования является возможность легкого управления с любого устройства, поддерживающего WiFi и интернет подключение. Кроме того, при работе с системами беспроводного видеонаблюдения этот вариант наиболее предпочтителен и прост в реализации.
Беспроводной протокол связи Z-Wave.
Данная технология разработана для систем автоматизации и предусматривает использования маломощных радиочастотных модулей. Рабочий диапазон этого оборудования лежит в районе 1 ГГц, что позволяет избежать помех, наводимых другими устройствами типа WiFi, Bluetooth и пр.
Особенностями Z-Wave аппаратуры являются:
- низкий уровень энергопотребления;
- возможность использования модулей в качестве ретрансляторов.
Безусловно, перечисленные достоинства делают Z-Wave технологию чрезвычайно удобной для реализации в составе умного дома систем управления освещением, кондиционированием и вентиляцией, контролем доступа и пр.
Имейте ввиду, что за счет невысокой скорости передачи данных этот способ мало пригоден для передачи больших объемов информации, например, видеоизображений.
Беспроводные технологии EnOcean.
Также активно используются для управления оборудованием. Интересная особенность, заявляемая производителями, инсталляторами и ритейлерами - возможность работы без батарей питания. Подразумевается, что энергии от альтернативного источника питания (фото- пьезо- или термо- датчика) будет достаточно для нормального функционирования устройства.
Если это так, то в ряде случаев этот момент может оказаться решающим при выборе устройства, работающего на таком принципе.
БЕСПРОВОДНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Управлять освещением можно в нескольких вариантах, например:
- автоматически по заранее определенному алгоритму (сценарию);
- вручную с помощью пульта дистанционного управления (ПДУ).
Дистанционно включать/выключать свет в первом случае целесообразнее с применением беспроводных выключателей, работающих по радио каналу. Некоторые из таких способов были рассмотрены выше. Ручные выключатели света, кроме того, могут управляться инфракрасными (ИК) пультами.
В ряде случаев это не совсем удобно, так как требует установки ИК приемника в зоне прямой видимости ПДУ, но все зависит от особенностей помещения и тактики управления. В любом случае, давайте посмотрим, на что обратить внимание и как правильно выбрать беспроводной дистанционный выключатель света.
Принципы передачи управляющего сигнала мы уже, пусть кратко, но рассмотрели. Идем дальше.
Способ и параметры коммутации.
Для бытовой сети переменного тока можно использовать два основных типа выключателей света:
- электронный;
- релейный.
Первый в качестве ключевого элемента использует электронные устройства типа, например, симистора. Отсутствие механических контактов обуславливает отсутствие искрообразования (особенно при мощной нагрузке), как следствие не возникают электрические помехи. Но главным, наверное, является возможность плавной регулировки освещенности.
Насчет надежности говорить поостерегусь. Теоретически, отсутствие механических частей должно обеспечивать длительный срок службы, но электроника тоже может отказать. Здесь много зависит от качества сборки, правильного режима работы, качества комплектующих.
Второй вариант по сути своей является обыкновенным выключателем, управляемым электрическим сигналом. В любом случае при выборе нужно учитывать значение переключаемых токов и напряжений, а также количество направлений коммутации.
Конструкция и место установки.
Поскольку мы говорим про беспроводные выключатели, то устанавливать их можно где угодно. Чаще всего это:
- место расположения штатного выключателя;
- корпус осветительного прибора.
С учетом этого выбираем исполнение. Естественно, чем меньше габариты, тем лучше, но главное - удобство размещения и крепления. Кстати, возможны бескорпусные исполнения. Но в этом случае следует позаботиться о мерах электробезопасности.
Вполне очевидно, что, поскольку мы говорим о беспроводном коммутаторе, то в месте его установки должен осуществляться уверенный прием управляющего сигнала. Не забывайте, что металлические конструкции способны значительно ослабить радио сигнал.
Кроме того, при уличной установке выключателя позаботьтесь о его климатической защите и обратите внимание на рабочий температурный диапазон.
Кстати, с точки зрения дистанционного управления электрическими приборами, интересным вариантом может оказаться GSM розетка .
БЕСПРОВОДНЫЕ ДАТЧИКИ
Если же ваш дом управляется специализированным контроллером, то лучше всего использовать датчики одного с ним модельного ряда.
В большинстве случаев для датчиков протечки беспроводное исполнения является наиболее подходящим. Объясняется это специфичность мест их установки:
- на полу;
- в труднодоступных местах;
- помещениях, отделанных кафельной плиткой и пр.
То же самое можно сказать о датчиках температуры, устанавливаемых непосредственно на радиаторах отопления (как правило такой способ позволяет осуществить наиболее раннее обнаружение отключения отопительного оборудования).
В любом случае рекомендую помнить, что использование беспроводного оборудования, зачастую является вынужденной мерой. Если есть возможность применения проводного подключения, то сбрасывать со счетов его в угоду моде или советам некомпетентных людей не нужно.
Не забывайте, основной характеристикой любой системы безопасности и управления является надежность. В этом отношении проводной канал связи предпочтителен хотя бы тем, что позволяет осуществлять непрерывный (постоянный) контроль своей целостности. Беспроводные системы такой возможностью пока похвастаться не могут.
* * *
© 2014-2019 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.
Плюсы и минусы беспроводных систем
Как правило, говоря об Умном доме с wi-fi оборудованием, подразумевают устройства, работающие под беспроводными протоколами Z-Wave и ZigBee – специализированными стандартами связи, использующими низкие диапазоны радиочастот. Среди их плюсов – мобильность, простота установки и настройки.
Серьезных минусов у таких систем гораздо больше:
- низкая энергоэффективность – практически все беспроводные элементы используют элементы питания с ограниченным сроком службы: батарейки могут разрядиться в самые неподходящий момент, после чего устройства становятся полностью бесполезными. Более того, некоторые из них после этого требуют повторной настройки;
- длительное время отклика – для экономии энергии датчики передают параметры раз в несколько минут, что особенно критично при возникновении протечек воды или газа, пожаров;
- отсутствие обратной связи – из-за технических особенностей радиосвязи вы можете попросту не узнать, выполнена ваша команда или нет;
- небезопасность – система имеет слабую защиту, поэтому может быть полностью заглушена соседями или обычными хулиганами.Злоумышленники могут получить к ней полный доступ, удаленно управляя всеми устройствам вашего дома;
- низкая надежность – всеми элементами управляет один сервер, при зависании которого они моментально выходят из строя. Радиосвязь имеет ограниченную зону действия, что заставляет использовать дополнительные роутеры, которые также могут зависнуть. Кроме того, сигнал может экранироваться толстыми стенами, из-за чего в помещениях возникают «мертвые зоны» или повышенной влажностью, что особенно критично для датчиков утечки воды.
Стоит также помнить, что все устройства Z-Wave и Zig-Bee разработаны для европейских и американских реалий, с учетом их стандартов радиозашумленности, и поэтому не особо хорошо проявляют себя в быту в странах СНГ.
Как показывает опыт, с беспроводным оборудованием создать полноценный Умный дом невозможно. На нем нельзя построить системы видеонаблюдения и контроля доступа, не получится полноценно управлять кондиционером, вентиляцией, отоплением, установить мультирум и умный домофон. Все, что позволяет такая система – частичная автоматизация освещения, управление шторами и некоторые другие небольшие функции. Более того, если вы вначале установите беспроводную систему и полностью в ней разочаруетесь, то для установки полноценного умного дома придется заново штробить стены и делать ремонт.
Комфортная жизнь с MimiSmart
Хотите создать полноценный Умный дом? Наша компания предлагает разработку и установку под ключ надежной проводной системы автоматизации рутинных бытовых процессов по разумной цене. При этом вы сможете подключить любой беспроводной аксессуар – наша система полностью с ними совместима.
Все предлагаемое нами оборудование имеет отличное качество, сертифицировано и способно прослужить не один десяток лет. Для получения более детальной информации свяжитесь с нашим представителем.
Человек всегда стремится к усовершенствованию и модернизации своего жилища. Именно разработка системы «умный дом» даёт возможность максимально автоматизировать все возможные процессы, происходящие в нём. За счёт этого достигается комфорт и безопасность квартиры или дома. То есть, умный дом - это многофункциональное комплексное устройство систем управления, которое может работать как в автономном (полностью автоматическом режиме), так и в ручном. Последнее время этот комплекс устройств стал всё более популярен, хоть и стоит достаточно дорого. Сердцем любого умного дома является так называемый контроллер, который и превращает весь этот сложный механизм в уникальную сеть и именно он отличает её от обычной автоматики на основе электронных устройств.
Из чего состоит умный дом
На сегодняшний день существует множество модификаций и конфигураций системой управления умным домом, это зависит от того:
- Каких целей хочет достичь хозяин жилья;
- Материальных возможностей;
- Размеров и функциональности дома.
В любом случае основными составляющими системы являются:
- Контроллер выполняет роль руководствующего и регулирующего механизма между модуляторами ввода и вывода. То есть основной соединительной частью между управляющим человеком и нужным процессом;
- Системы расширения связи, включает в себя всевозможные роутеры, коммутаторы, GPS/GPRS модули;
- Приборы коммутации электрической цепи с их помощью происходит включение или выключение нужного механизма или устройства. Это реле, блоки питания, различные диммеры;
- Датчики и сенсоры, а также измерительные приборы разного направления. Они могут измерять движение, температуру, насыщенность света, влажность и т. д.;
- Элементы, за счёт которых, происходит непосредственное управление всей системой или её частями;
- Механизмы, приводящие в исполнение сигнал от контроллера, то есть превращающие электрический сигнал в соответствующий выбранному устройству. Это двигатели вентиляции, роллеты, клапаны подачи воды, осветительные приборы, обогревательные элементы и т. д.
Что собой представляет контроллер для управления
Сердце этой системы контроллер не только руководит всеми потребителями и приборами входящими в систему умного дома, но ещё и высылает отчёт хозяину о том в каком состоянии той или иной прибор в данный момент. Он может быть запрограммирован на выполнение различных действий в нужный промежуток времени или же по утверждённому графику включения. Вся система умного дома может работать в автономном режиме, то есть без участия человека, связь с ней происходит несколькими способами через:
- Компьютерную сеть;
- Мобильный телефон;
- По радиопередатчику.
Выбор контроллера нужно выполнять в зависимости от архитектуры системы управления. То есть весь комплекс может быть:
Принцип работы контроллера
Основный принцип работы всей системы интеллектуального дома базируется на автоматизации и контроле всех процессов, происходящих в нём. Первоначально всё управление настраивается на самостоятельные включение и отключение тех или иных механизмов, упрощающих жизнь человека в доме. Контроллер умного дома может выполнять и контролировать задачи которые заложены у него в программе или же ранее были выставлены пользователем. При этом обязательна обратная связь между человеком управляющим домом и контроллером. Все системы, завязанные на работе с контроллером имею один или группу датчиков, и поэтому пользователю остаётся выбрать только режим их срабатывания, или же попросту отключить их автоматическую работу. А вот насколько полезна вся информация, подающаяся с контролера, это уже вопрос. Так как часть их может быть неинтересна обычному обывателю, не вникающему в подробности работы системы. Поэтому во время настройки и установки всей системы умного дома, хозяин должен решить насколько он будет автоматизирован. Так как, например, не всем нужно знать давление воды в магистрали холодной воды, или же напряжение в сети.
Типы связи систем
Связь для управления этой довольно сложной системой является немаловажным компонентом. Существует несколько основных типов связи:
- Беспроводная локальная. Этот тип связи имеет ограниченный радиус действия и производится с помощью радиосигнала, Wi-Fi, или же в крайнем случае Bluetooth. Управление осуществляется с любой точки помещения или даже придомовой территории. Однако, если дом многоэтажный и ещё выполнен из материала, который выполняет экранирующую функцию (обшитый железом или даже состоит бетонных плит с арматурной увязкой), то устанавливаются специальные, усиливающие беспроводной сигнал, приборы или же дополнительные радиоточки;
- Удалённая беспроводная связь. Она возможна при условии подключения контроллера умного дома к глобальным сетям или системам расширения связи, которые обеспечивают постоянный доступ к ним. Это такие сети, как GSM/GPRS, любой мобильны интернет. То есть, даже если отсутствует интернет можно отправить или получит смс на телефон о состоянии той или иной системы управляемой контроллером. Основные устройства связи это телефон (смартфон), планшет или ноутбук.
- Проводной локальный. Это один из устаревших и выходящих из обихода способов, но всё же обладающих хорошей надёжностью. Связь происходит по кабелю, витой паре или электрической проводке. Любой центральный или региональный контроллер умного дома имеет такое подключение. Расширение связи и функции происходит с помощью коммутатора, который создаёт несколько ответвлений. Управление осуществляется путём нажатия кнопок на панели управления, она может быть сенсорной или же механической. Но иногда и через компьютер можно выполнять соединение, но это не совсем удобно теряется мобильность в управлении.
- Проводной удаленный способ. Это довольно дорогой способ, так как подразумевает прокладку большого количества кабельной продукции. И чем дальше будет расположен блок управления тем проблемнее его связь с контроллером. Чаще всего такой метод связи применяется не для частных а для государственных организаций и структур для управления несложными процессами корпусов зданий и близлежащей территории. Для домашнего пользования применяется крайне редко.
То есть устройства, за счёт которых, и происходит непосредственное управление чаще всего идут в комплекте. Представляют они из себя графические панели управления с кнопочным или сенсорным воздействием, также это могут быть пульты дистанционного управления, настроенные на радиочастоту передатчика. Такие приборы управления, как мобильные телефоны, компьютеры или планшеты, естественно, приобретаются отдельно. Связь через них и управление происходит при помощи специально разработанного программного управления, которое и обеспечивает удалённый доступ при помощи интернета.
Основные варианты конфигураций
Постоянно, стремясь к совершенству и автоматизации, человек изобретает всё новые и новые механизмы для этого. Также это стремление направлено и на уменьшение габаритов устройств без потерь их функциональных особенностей.
Для контроллера управляющего механизмами так и для всей системы умный дом есть основные требования это:
- автоматизм;
- самоконтроль;
- чёткость управления, без совершения ошибок.
Варианты конфигурации любой такой системы зависят от многих факторов, о который уже говорилось выше, вот варианты систем которое могут подключаться к контроллеру:
- Регулировка и управление освещением как в самом помещении, так и на придомовой территории, и в местах архитектурных сооружений;
- Климатические установки (кондиционирование, вентиляция, обогрев);
- Закрывание и блокировка дверей, ворот и окон;
- Аудиосистемы, и телевидение, домашний кинотеатр;
- Управление шторами, жалюзи и солнцезащитными роллетами;
- Системой водоснабжения;
- Кормление домашних животных и аквариумных рыбок.
То есть всё заключается в желании клиента и его материальных возможностей.
Распространённые марки контроллеров
Качество выполнения команд и функциональность любой системы интеллектуального дома напрямую зависит от контроллера и его производителя.
Овен
Этот контроллер для умного дома модификации ПЛК 100 является базовым решением. Особенностью которого можно выделить применение протокола Modbus. Именно он выполняет организацию обменом информации между каналами связи. Рассчитан контролер «Овен» для использования и создания автоматических систем жилых домов и коттеджей с этажностью не более двух, уличного освещения, обогрева напольного, и устройств сигнализации. Логический контроллер связан с панелью оператора и аппаратом ввода-вывода через интерфейс RS-485. Программирование происходит самим владельцем, если, конечно, у него есть такое желание. Меню состоит из шести информативных блоков управления, каждый из которых отвечает за определённый сегмент. Есть функция отправки СМС с помощью элемента GSM-контроллера. Оповещение происходит в случае аварийных ситуаций энергоснабжением или неисправности питающих контуров отдельных ключевых элементов системы «умный дом».
VeraEdge
Модель семейства Vera отличается большим запасом доверия пользователей, из-за применения их аппаратуры в данной отрасли уже многие годы. Основные преимущества данной модели это:
- Высокая производительность;
- Эргономика;
- Компактность;
- Надёжность.
Разработчики применили здесь новую платформу, дающую высокие показатели производительности под названием SoC, её частота составляет 600 МГц, а оперативная память увеличена до 128 Мб. Основное нововведение реализовано на чипе Z-Wave Plus являющимся пятым поколением данных микросхем. Пользователь одновременно может контролировать и управлять механизмами количество которых доведено до 200 устройств. Оборудован контроллер VeraEdge модулем связи через Wi-Fi. Одним из недостатков которые всё же имеются в любой системе можно считать отсутствие интегрированного блока бесперебойного питания, который можно докупить и установить дополнительно.
Arduino
Контролер Arduino предлагает довольно необычное, но довольно логичное решение для управления «умным домом». Некоторые умельцы с лёгкость выполняют подключение и установку своими руками, это возможно из-за простоты работы с ним. Логический контроллер имеет очень небольшие габариты. И также в комплекте есть датчики, сенсоры, а также всевозможные индикаторы. Разработчикам почти удалось довести оптимизацию устройства до совершенства. Все датчики имеет беспроводную связь и отличаются минимальными погрешностями в работе, а для управления служат блоки которые отличаются необычным внешним видом, с удобной и уникальной веб-страницей. Она же доступна и в качестве мобильного приложения.
Siemens
Эти системы немецкого качества применяются не только для автоматизации систем в быту, но и на производстве, в промышленности. Контроллер этой компании выражен линейкой LOGO, участвующей в создании «умного дома». Это традиционная двухкомпонентная модель. Один, из которых, выполнен в виде клавиатуры с дисплеем и являющийся системой ввода-вывода, а второй позволяет выполнять манипуляции и подключение к контролеру через удобный и надежный проводной интерфейс. Компания предлагает также самостоятельную разработку определённых режимов в работе, для чего прилагается специальная программа Soft Comfort. Когда LOGO используется как центральный контроллер, то с помощью него можно создавать целые алгоритмы работы схем. Постоянно новые введения и модификация повышают эксплуатационные качества этого аппарата.
Положительные и отрицательные стороны контроллеров
Бесспорное достоинство применения контролеров для управления домом или помещением направлено на эффективное решение разнообразных задач, а также на воспроизведение интеллектуальных способностей, казалось бы, у самых простых и элементарных механизмов. Домовладельцы реально избавляются от многих рутинных действий. Однако как и у каждой системы существуют обязательно недостатки. К ним стоит отнести:
- сложность подключения и введение в работу;
- дорогостоящее обслуживание и стоимость всех элементов системы.
Однако развитие и технологии не стоят на месте и когда-то системой «умный дом» будет оборудован каждый дом или дачный участок, как буквально столетие назад не знал человек об электричестве, а теперь оно существует в каждом доме.