Управление умным домом: система управления через смартфон. EasyHome - управление умным домом с iOS, Android, Windows Программное обеспечение умный дом андроид

Не так давно был представлен Z-Wave модуль для Raspberry Pi - RaZBerry, который превращает мини-компьютер в полноценный контроллер умного дома. Управление Z-Wave сетью осуществляется с помощью web-интерфейса, использующего HTTP/JavaScript API. Используя JavaScript можно создать набор функций для автоматизации (включение/выключение света, проверка температуры, опрос датчика движения и др.), которые затем можно выполнить, послав HTTP запрос.

Продукт компании OpenRemote с одноименным названием позволяет создавать мобильные приложения для умного дома без программирования, при этом в одном приложении могут использоваться разные технологии: Z-Wave, KNX, X10, ZigBee, управление компьютером по ssh и др.

OpenRemote это сервер выполняющий любые команды и конструктор интерфейсов в котором вы создаете кнопки, переключатели, надписи и др. и этим элементам уже назначаете команды, в нашем случае это HTTP запросы на выполнение JavaScript функций на сервере Z-Wave.

Далее я по пунктам расскажу как создать пульт управления умным домом для iPhone и Android! А вот так будет выглядеть наше приложения, когда мы закончим:

Под катом много картинок.

1. Создание сети Z-Wave c помощью контроллера Raspberry Pi + RaZberry

  • Установка ПО RaZberry на Raspberry Pi
  • Добавление Z-Wave устройств
  • Проверка работы устройства
2. Установка OpenRemote контроллера и мобильного приложения

3. Создание дизайна приложения и логики его работы

  • Разработка дизайна
  • Ассоциация кнопок с командами
4. Резюме

Создание сети Z-Wave c помощью контроллера Raspberry+RaZberry

RaZberry - это плата подключаемая к Raspberry Pi через GPIO, позволяющая создавать и управлять Z-Wave сетью. Для лучшего понимая прочтите Faq . В комплекте с платой идет софт, который нужно установить.

Установка ПО RaZberry на Raspberry

Установщик поддерживает только Debian-based дистрибутивы (Raspbian, Xbian и др.) Однако ручками можно поставить ПО и на OpenElec и другие ОС.
Выполните команду для установки ПО Z-Way:
wget -q -O - http://razberry.z-wave.me/install | sudo bash
После установки, нужно обязательно перезагрузить Raspberry Pi, чтобы применить изменения для Serial порта.

Чтобы попасть в панель управления умным домом перейдите по адресу http://IP_OF_YOUR_RASPBERRY:8083 . Интерфейс программы очень простой, разобраться в нем не составит труда, есть документация . Максимальную совместимость с интерфейсом имеют браузеры: Chrome, Safari, Firefox, другие браузеры: IE, Opera могут работать некорректно.

Добавление Z-Wave устройств

Определимся со списком используемого оборудования:
- Реле Fibaro Single Switch 3kW 2 шт.
- Датчик открытия двери/окна и температуры Fibaro Door/Window Sensor 1шт.

В нижнем меню выберите Режим эксперта . С помощью верхнего меню перейдите на вкладку Сеть → Управление сетью и нажмите Включить (заново) устройство , это запустит процесс ожидания включения устройства в сеть, теперь на устройстве три раза нажмите сервисную кнопку, чтобы контроллер его увидел и добавил.

Проверка работы устройства

Убедимся, что устройство работает. Перейдите на вкладку Настройка устройств , кликните на только, что добавленное устройство в левой колонке и проверьте Стадию интервью , должно быть Интервью прошло успешно и между плюсиков не должно быть точек и заков Ø.

Если интервью не пройдено (есть точки и знаки Ø), то можно его повторить, для этого в нижней части экрана нажмите Дополнительные действия → Принудительно повторить интервью (Режим эксперта должен быть включен, чтобы увидеть это меню).
После успешно пройденного интервью, на этой же вкладке Настройка устройств можно настроить некоторые параметры устройства (не забудьте применить настройки кнопкой Применить настройки к данному устройству внизу экрана, а также разбудить устройство, если оно работает на батарейках):

Для управления устройством перейдите на вкладку Управление устройствами → Выключатели

О предоставленном API автоматизации

Удостоверившись, что все устройства работают правильно, попробуем теперь управлять ими удаленно. Есть несколько способов:

1. С помощью HTTP/JSON API
2. C помощью JavaScript API

HTTP/JSON API использует простой синтаксис для управления устройствами.
Включить свет можно из браузера:
http://192.168.1.113:8083/ZWaveAPI/Run/devices.instances.SwitchBinary.Set(255)
Или запросить температуру:
http://192.168.1.113:8083/ZWaveAPI/Run/devices.instances.commandClasses.data.val.value
JavaScript API позволяет писать различные скрипты автоматизации, например: включить/выключить свет, опросить датчик, получить температуру, выключить свет через 2 минуты после включения. Эти скрипты могут работать как самостоятельно (например: ночью свет включается только на 15%, чтобы не слепить глаза), так и могут быть вызваны удаленно с помощью HTTP/JSON API .

Скрипт включения света:
SwitchOn = function(N,I) { zway.devices[N].instances[I].SwitchBinary.Set(255); }
Вызов скрипта включения света:
К сожалению прямое обращение к устройствам с помощью HTTP/JSON API из OpenRemote проблематично по нескольким причинам:

1. Символы должны быть перекодированы в UTF-8 в Констукторе OpenRemote
2. При опросе датчиков OpenRemote ожидает «on» или «off», а Z-Wave датчики могут прислать 255 или 0.
3. Для каждого устройства придётся писать свой запрос, а с помощью JS можно использовать только одну функцию для включения различных устройств, изменяя в запросе только параметр функции - номер устройства.

При использовать JavaScript API все эти проблемы исчезают - несколько функций «хэлперов» помогут преобразовать термины Z-Wave в удобные для OpenRemote понятия.
Более подробно о синтаксисе HTTP/JSON API и JavaScript API можно почитать в недавней .

Создание JS скриптов для удаленного управления

JS скрипты находятся в /opt/z-way-server/automation/ , создадим файл в котором будут храниться наши функции автоматизации openremote.js , чтобы он автоматически загружался при включении Z-Way, в конец главного файла автоматизации main.js добавьте:
// ====================================================== executeFile(automationRoot + "/" + "tags.js"); executeFile(automationRoot + "/" + "openremote.js"); startAutomation();
/opt/z-way-server/automation/openremote.js
// Включение устройства SwitchOn = function(N,I) { zway.devices[N].instances[I].SwitchBinary.Set(255); } // Выключение устройства SwitchOff = function(N,I) { zway.devices[N].instances[I].SwitchBinary.Set(0); } // Запрос на статус датчика (сработал/не сработал) SensorStatus = function(N,I) { return zway.devices[N].instances[I].SensorBinary.data.level.value; } // Запрос на состояние устройство (включено/выключено) SwitchStatus = function(N,I) { return zway.devices[N].instances[I].SwitchBinary.data.level.value; } // Запрос температуры с округлением до целого Temperature = function(N,I) { return Math.round(zway.devices[N].instances[I].commandClasses.data.val.value); }

Параметр N - номер устройства в сети.
Параметр I - внутри одного устройства может быть физически несколько устройств (каналов), например 2 реле или датчик температуры, датчик движения, датчик освещенности. Параметр I это номер канала внутри устройств. Если устройство содержит только одно физическое устройство, то это параметр равен 0.

После создания файла нужно либо перезапустить Z-Way командой:
/etc/init.d/Z-Way restart
либо подгрузить скрипт вручную, послав запрос из браузера:
http://192.168.1.113:8083/JS/Run/executeFile("automation/openremote.js")
Проверить работоспособность функций можно из браузера.
Включить свет:
http://192.168.1.113:8083/JS/Run/SwitchOn(6,0)
Запросить температуру:
http://192.168.1.113:8083/JS/Run/Temperature(8,2)
В отладке очень хорошо помогает лог Z-Way сервера:
tail -f /var/log/z-way-server.log
Если все работает, переходим к следующему пункту!

Установка OpenRemote контроллера

Контроллер OpenRemote представляет из себя сервер, который получает команды от мобильного или веб приложения и дальше транслирует их другому контроллеру или серверу. В нашем случае это Z-Way сервер.

На сайте OpenRemote есть очень подробная инструкция по установке, которой и предлагаю воспользоваться:
Официальная инструкция по установке OpenRemote на английском языке

Замечу лишь, что OpenRemote написан на Java и нам нужна версия виртуальной машины с аппаратной поддержкой плавающей запятой:
JAVA для ARM процессоров в поддержкой плавающей запятой

Установите мобильное приложение для вашего телефона:
Мобильное приложение OpenRemote

Перед тем как приступить к разработке приложения, для лучшего понимая посмотрите как оно будет работать:

Создание дизайна приложения и логики его работы

Все предыдущие шаги были лишь подготовкой к главному - созданию мобильного приложения!
Откройте облачный Конструктор http://designer.openremote.org . Разобраться в нем не составит труда!

Разработка дизайна

Сразу перейдем к разработке дизайна.

1. Перейдите на вкладку UI Designer и создайте новую панель, назвав ее например, iPhone4.

2. Перетяните из правой панели кнопки и изображения на экран iPhone.

3. В свойствах изображения (правая панель) загрузите ваши картинки и с помощью полей Left, Right, Width, Height расположите их на экране как вам нужно. Я загрузил изображения квадрата и лампочки, также добавил надпись.

Создание команд управления и сенсоров

Теперь нужно на кнопки назначить команды, а картинка лампочки должна изменяться в зависимости от состояния света (включен/выключен).

1. Перейдите на вкладку и создайте новый девайс, назвав его например, Raspberry.

2. Выберите только что созданный девайс Raspberry и создайте новую команду для него New → New command . Выбираем протокол HTTP , вводим URL JS-команды и метод устанавливаем POST .
Эта команда включает устройство №6. Аналогично создаем команды включения других устройств и команды выключения.
http://192.168.1.113:8083/JS/Run/SwitchOn(6,0)

3. Теперь нужно создать команду для опроса состояния света. Это команда будет вызываться каждые 2 секунды, поэтому если вы вручную выключите свет, то в нашем приложении это сразу станет заметно. Как обычно New → New command , но дополнительно нужно указать с какой периодичность проводить опрос Polling , устанавливаем 2s , буква s обязательна.

4. Создадим Sensor, который будет обрабатывать полученные значения от этой команды и передавать их изображению или надписи. New → New Sensor , выбираем команду, которую будет выполнять сенсор, устанавливаем тип custom , добавляем два состояния on и off , ассоциируем их с возвращаемыми значениями Z-Wave.

Ассоциация кнопок с командами

1. Последний этап разработки приложения, ассоциация кнопок с командами. Вернитесь к дизайнеру приложения UI Designer , выберите вашу кнопку и в её свойствах установить команду, которую она должна выполнять.

2. Ассоциируйте изображение с сенсором, чтобы при изменении состояния устройства изменялась и картинка в приложении. Выберите изображение и в его свойствах установите сенсор.

3. В свойствах изображения выберите какая картинка будет показана если сенсор прислал on и какая, если сенсор прислал off .

Синхронизация с мобильным приложением

1. Наше приложение готово, осталось его только залить в телефон. Перейдите по адресу контроллера OpenRemote 22 января 2014 в 10:47

Умный дом. Конкретная реализация

  • Java

Добрый день, уважаемое сообщество!
В , как делаю у себя умный дом. С тех пор прошло уже достаточно большое количество времени и я достаточно серьезно продвинулся как в оборудовании, так и в софте. Думаю, что эту очередную статью можно смело называть «Умный дом v3»:)

Если пересказать коротко, то меня уже давно заинтересовала возможность построения у себя умного дома. Нынче это модный тренд, но раньше это было настоящей темой для отпетых гиков.

Расскажу что есть у меня сейчас из оборудования:

  • Несколько диммеров ZWave
  • Датчики ZWave (объема, присутствия, температуры, протечки, открытия дверей/окон, донгл для ПК)
  • Клапаны ZWave
  • Выключатели Noolite (силовые модули+выключатели-передатчики, донглы RX и TX (PC) для ПК)
  • Едут диммеры Noolite
  • Планшеты на Android (служат терминалами системы)
  • На полке лежит донгл 1-wire:)
Обо всех этих технологиях рассказано достаточно подробно на Хабре (в том числе и в моих статьях), но я бы хотел остановиться на Noolite . Технология хорошо описана (например, ). Теперь моя очередь:)

Вот так симпатично это выглядит в коробках (заранее извиняюсь за качество, сделано в процессе установки на мобильный телефон без всяких заморочек с фоном, заваленным горизонтом и т.п.):

Так выглядит донгл для передачи команд силовым блокам:

Да-да! Именно для приема команд! Это та недостающая часть Noolite, которой лично мне не хватало для того, чтобы использовать эти устройства у себя. Информации об этом почему-то нигде, кроме официального сайта нет.
Почему он так важен? Если вы читали про Noolite раньше, то знаете, что силовые модули (то, что включает/выключает нагрузку) имеют только приемник сигналов, а передатчика нет. Это существенно ограничивало (лично для меня) применение такого оборудования в умном доме. Производитель решил проблему костылем оригинальным решением - выпустили отдельный приемник сигналов от самих передатчиков (радиовыключателей). Единственная проблема этого девайса - очень маленький радиус приема. Возможно тут накладывает свои ограничения сам радиовыключатель, т.к. у него достаточно слабая антенна, да и ставились они как правило на места бывших выключателей (чтобы скрыть дыры в стенах:)) - возможно, какие-то наводки.

Собственно, вот один из моментов процесса установки, взамен старого выключателя:

Как можно видеть, старые силовые провода закорачиваются в клеммнике, сверху ставится сам радиовыключатель.

Силовой блок в объектив телефона по каким-то причинам не попал:) Результат его подключения:

Силовой блок в состоянии выключенной нагрузки приятно светит зеленым светодиодом. Ночью получается этакий дежурный свет.

Привязывается и отвязывается все очень просто и быстро, инструкция очень подробная и понятная. Единственное что не понравилось - это софт, идущий в коробке. Он явно написан на коленке, без всяких изысков и иногда плюется ошибками. Но мне он и не нужен - использовался только один раз, чтобы удостовериться в корректной работе купленных девайсов, почле чего был безжалостно выпилен.

Теперь можно поговорить об умной части дома. Железки - это хорошо и интересно, но должна быть и практическая часть. Расскажу пример своего утра.

Если сегодня не выходные и не праздники, то в 6.00 начинает разгораться ночник, установленный с моей стороны кровати - световой будильник.
Около 6.45 терминал умного дома (планшет на Андроиде, висящий рядом с кроватью) получает команду от головного сервера на включение будильника (да, я понимаю, что можно было бы просто включить будильник на планшете:)) - проигрывается приятный шум утреннего леса, под который я и продолжаю просыпаться.
Одновременно с этим включается свет в коридоре, на кухне, в ванной и туалете.
Когда я наконец выползаю в коридор датчики присутствия определяют мою сонную тушку и синтезированный голос гугло-женщины приветствует меня. Одновременно с этим умный дом открывает клапаны на подачу воды (есть у меня такая фобия - залить соседей).
После всяких туалетных процедур я заползаю в душ. Датчик присутствия в ванной определят что я уже тут и местный терминал спрашивает, хочу ли я узнать последние новости. Тут я волен ответить да или нет (принимаются видоизменненые ответы) - работает распознавание голоса от того же Гугла + нейронные сети Wit.AI.
(К слову сказать, пока голосовое общение в процессе разработки - говорить нужно четко и громко, принимается речь не всегда с первого раза, да и распознавание и реакция системы занимает некоторое время (от 2 до 5 секунд в среднем))
Дальше я выхожу из ванной, сам себе включаю чайник и наливаю чай (ага, недоработка:)). Если я задерживаюсь и система видит меня своими датчиками (присутствия + датчик на входной двери не отработал) - меня подгоняют голосовыми сообщениями.
Ухожу, закрываю дверь - свет везде автоматически выключается.

Это конкретно мой пример. Тут возможны нюансы - встанет жена, у меня отпуск и т.д. Но в целом сценарий для меня подходит в 90% случаев.

Немного о софте. Сама система умного дома реализована из трех компонентов. Это ядро системы, которое, собственно, всем и управляет. Веб-интерфейс на Play Framework 1.2.7, на котором в будущем будет реализовано челвеко-дружелюбное управление системами умного дома. И андроид-приложение, которое служит терминалом умного дома.
Софт опубликован на Github"e, конкретная реализация вышеописанного в нем пока отсутствует, т.к. много страшного кода, который я привожу в порядок, но в общем функции присутствуют.
Написана система на Java и на данный момент не имеет человеческо-удобного интерфейса, кроме как некоторое подобие REST"а. Сейчас система не готова для простого пользователя и находится в глобочайшей альфе. Некоторые функции, которые я использую у себя еще нет в общедоступном репозитарии, но это дело времени.

Основной целью данного топика является привлечение разработчиков-энтузиастов умного дома. Я этого не скрываю:)
Собственно, ссылка на репозитарий основного модуля (остальные лежат там же.

О разработке своей собственной шины «CLUNET» для соединения устройств в «умном доме». Многие просят рассказать о том, что же у меня получилось в итоге, что я сейчас и попытаюсь сделать.

Попытался начертить схему моей комнаты со всеми устройствами объединёнными в сеть, картинка кликабельна:

Вся идея держится на трёх китах:

  • Децентрализация - вся система функционирует без какого-либо главного модуля;
  • Простота - минимум компонентов и лёгкость подключения;
  • Дешевизна - себестоимость устройства легко уложить в 100 рублей.
При таком подходе можно легко создавать и добавлять в CLUNET-сеть устройства, каждое из которых отвечает за какую-то простую функцию. У всех устройств есть свой адрес, при этом они могут обмениваться между собой пакетами напрямую, без участия какого-либо главного модуля, и это очень активно используется:
  • Пакеты от ДУ-приёмника получают выключатель и открыватель окна, что позволяет управлять светом и открывать окно с любого пульта или Nintendo Wii U;
  • Датчики движения информируют выключатель о том, что в комнате никого нет, и можно выключить свет;
  • Дисплей в коридоре выводит всегда актуальную температуру на улице, получаемую от датчиков температуры;
  • По команде от кодовой панели открывается дверной замок;
  • Устройство с пищалкой издаёт звуки, когда узнаёт об открытии замка, нажатии кнопки или звонке в домофон.
Этот список легко меняется и дополняется с учётом того, что прошивку каждого устройства можно обновлять прямо по сети. И нет, у меня не возникает проблем с непониманием своих исходников. Код всех прошивок получается предельно простым.

Единственным главным устройством, пожалуй, можно назвать только блок питания. В данный момент он у меня один почти на все самодельные устройства, и отлично с этим справляется. Многие скорее всего скажут: «Да у тебя же наверное всюду провода!», - отчасти это правда, но у меня нет никакой фобии по отношению к проводам. К тому же маленький шлейф с питанием и линией данных почти незаметен на фоне остальных кабелей.

Роутер с CLUNET-адаптером

Мой роутер помимо маршрутизации трафика выполняет ещё одну роль - маршрутизация трафика он является «окном» для устройств CLUNET сети в Интернет. Или скорее наоборот - позволяет из Интернета и локальной сети командовать всеми устройствами. Для этого в его USB порт включено специальное устройство.

Не буду сильно повторяться, про это я рассказывал в статье о CLUNET протоколе . Идея проста - роутер на основе Linux, и на нём работает демон, который принимает входящие подключения из локальной сети или Интернета и предоставляет доступ к сети устройств умного дома.

Помимо этого роутер используется как простенький веб-сервер, чтобы можно было управлять устройствами через веб-интерфейс на случай… ну так, на всякий случай:

Весьма удобно использовать и cron на роутере для самых разных задач - от открытия окна или обогрева комнаты по расписанию до банального будильника. Для последнего у меня сделан простенький веб-интерфейс и скрипты:

Нет будильника приятнее, чем просыпаться от радио, которое очень медленно в течении нескольких минут увеличивает громкость. Главное при этом - выключить его до того, как оно сможет разбудить и соседей.

В ответ на пакеты приходящие от устройств тоже выполняются различные скрипты. Так ведутся логи по самым различным событиям типа звонков в домофон, рисуются графики температуры (http://clusterrr.com/sensors/t/) и других данных, отправляется push-уведомление мне на телефон, если вдруг в комнате открыта дверь, а меня дома нет, и прочее.

Софт для Windows

На компьютере работает приложение, которое подключается к демону на роутере и позволяет полноценно управлять всем и вся. В главном окне можно отследить весь трафик между устройствами и послать им любую команду:

В нём можно наблюдать за тем, как умный дом живёт полноценной жизнью, но на практике это нужно только для отладки. Всё можно делать по клику на иконке в зоне уведомлений:

Помимо этого на многие действия есть специальные сочетания клавиш. Да, лень - двигатель прогресса, и мне чертовски удобно открывать окно или включать свет горячими клавишами, не вставая с кресла.

Но нельзя же останавливаться на управлении светом, надо управлять и бытовой техникой! Для этого у меня используется ДУ-передачик, который имитирует нажатия кнопок на пультах. По нажатию горячей клавиши на экране появляются экранные пульты ДУ:

Из них можно управлять ресивером, телевизором, обогревателем и лазером. Сложно описать, на сколько это облегчило жизнь. Пульты вечно приходится искать, они валяются где угодно, только не рядом. Теперь же они совсем покрылись пылью.

Помимо этого этот софт выполняет и обратную роль - получает коды кнопок от ДУ-приёмника и имитирует WinLIRC-сервер - популярную программу для работы с ДУ-пультами. Работу с ней поддерживает, например, MPC-HC, есть плагин для foobar2000. Таким образом можно делать и наоборот - управлять приложениями на компьютере при помощи любого пульта.

Софт для телефона

Ну как же без управления всем этим с телефона из любой точки мира? Приложение для Android обладает примерно такой же функциональностью. В основном активити можно переключаться между различными режимами путём горизонтального свайпа.

Планшет

Сначала у меня была мысль - спаять настенную панель управления, которая висела бы над кроватью, чтобы выполнять с неё простейшие действия - включать свет, регулировать громкость, управлять телевизором и пр. Хотелось бы добавить туда и экран для вывода основной информации.

Но скоро меня осенило, что времена уже не те. Гораздо проще купить дешёвый китайский планшет на Android и повесить его на стену. Да, подобные планшеты обычно тормознутые и весьма низкого качества, но для моих целей этого вполне достаточно. Сказано - сделано.

Пришлось накодить различные виджеты рабочего стола:

Но это всё равно было недостаточно удобно, особенно когда хотелось сделать что-то на ощупь. Через некоторое время я вспомнил, что в Android есть отличный API по распознаванию голоса. Потребовалось всего полчаса, чтобы планшет начал выполнять свои первые голосовые команды. Вскоре набор возможных команд сильно вырос.

Знакомьтесь, вот моя электронная жена:

Стоит ли говорить, на сколько удобно открывать ночью окно, не размыкая при этом глаз? Жаль, что этот привод очень шумный - когда окно закрывается по таймеру, не проснуться невозможно.

Аналогичная служба была в итоге установлена и на телефон. Работает она только при подключенной зарядке. Наверное было бы здорово использовать для этого Google Glass.

Подробнее об устройствах

Напоследок расскажу немного о том, какие устройства функционируют в моём умном доме. Внимание! Ниже адское количество колхоза и проводов! Красиво я делать не умею, руки у меня растут не из нужного места.
Выключатель света
Ничего особенного, просто включает и выключает лампы на люстре.

Кнопки сенсорные - одна прибавляет количество ламп, другая убавляет. Есть возможность установить таймер выключения, но его необходимость отпала с появлением настенного планшета. Дружит с ДУ-приёмником и датчиками движения.

Контроллер геркона с пищалкой
Это весьма странное устройство появилось задолго до того, как я начал делать умный дом, поэтому и сделано весьма топорно и без корпуса.

Суть в том, что у меня в комнате жили мыши, а в остальной части квартиры - коты. Весь смысл устройства был в том, чтобы дико пищать, если забыли закрыть дверь, ведь коты ни в коем случае не должны проникнуть в комнату к мышам. Теперь же устройство посылает в сеть пакеты при открытии и закрытии двери. Роутер же пишет логи её открытия и посылает мне push-уведомление, если вдруг она открыта, когда меня нет дома. Моё местоположение определяется по мобильному телефону. Помимо всего этого пищалка теперь используется для самых разных звуковых уведомлений - домофон, открытие замка, нажатие кнопок на кодовой панели.

ДУ-приёмник и ДУ-передатчик
Про них я вроде ещё уже рассказал выше. Приёмник стоит у компьютера, передатчик спрятан на шкафу.

Датчики движения
В комнате висят два вот таких вот датчика движения.

Способствуют выключения света, когда движения долго нет, а ещё смене моего статуса на «away» в мессенджерах. Помимо них движение определяют ещё и четыре видеокамеры.

Дверной замок и кодовая панель
Когда я стал счастливым обладателем 3D принтера, мне очень захотелось поэкспериментировать с механикой. В результате я разработал и напечатал механизм дверного замка. Первый блин комом, и получился дикий колхоз, но функционирует он отлично. С внешней стороны двери я сделал кодовую панель, она уже вышла получше. Лучше просто посмотреть видео.

Теперь у меня всё как у серьёзных взрослых дядь!

Датчики температуры и освещения
Тут особо нечего рассказывать. Устройство висит под подоконником и опрашивает по 1-wire датчики температуры, помимо этого экспериментально сделан ещё датчик освещения. Сам не знаю зачем.
Открыватель окна
Его вы уже могли немного видеть на видео выше. Сам механизм покупной и представляет из себя цепь с двигателем. Приятно было узнать, что есть компании, которые делают подобные штуки.

Сам привод питается от 220В. Слева в коробке схема с двумя реле, которые подают питание. Я снял с окна одну петлю, что позволило открывать его в два раза шире, поэтому открывать можно полностью и наполовину.

Дисплей в коридоре
Однажды при выходе из дома мне захотелось видеть текущую температуру на улице и время. Вот и всё.

А ещё там бегает Pac-Man, для которого было нарисовано несколько кастомных символов.

Мышиные клетки
Мышиные клетки передают в виде ИК-сигналов информацию о том, сколько каждый мыш пробежал в колесе. Про это тоже была отдельная статья: http://habrahabr.ru/post/165269/
Увы, сейчас остался только один мышонок, и бегает он уже мало.
Видеокамеры
В комнате стоят четыре IP-камеры с механизмами поворота.

Они отправляют на удалённый сервер короткое видео, когда открывается дверь. Или длинное, если меня при этом нет дома. При наличии движения они периодически делают фотографии. Помимо всего этого камеры работают как дополнительные датчики движения. Если что-то начало двигаться, они запрашивают ссылку на роутере, а тот в свою очередь посылает широковещательный пакет в сеть.

Заключение

Надеюсь, что статья получилась не слишком нудной. Я не знал, как рассказать обо всём так, чтобы было интересно, информации достаточно много, излагать я старался кратко.

Многие люди наверняка будут спрашивать меня: «Зачем тебе столько видеокамер?», «Зачем тебе кодовая панель?», «Зачем тебе датчики движения?», «Зачем тебе всё это?»
На все подобные вопросы я отвечу одной картинкой:

Теги:

  • умный дом
  • avr
Добавить метки

В чем заключается понятие «умный» дом? В любом магазине бытовой техники можно увидеть телевизоры со Smart TV, пылесосы, сплит-системы и пр. Для удобного использования смарт-устройств разработчики предлагают специальные пульты. У этих устройств как свои преимущества, так и недостатки. Поэтому недавно появились гаджеты для преобразования Bluetooth-сигналов с мобильных устройств на Андроид в понятный бытовым устройствам формат - ИК-декодеры.

Вслед за таким гаджетам в Google Play стали появляться Андроид-приложения для управления домом. Вот самые популярные приложения для Android, заменяющие ПДУ:

Remote Control for TV

Удобный виртуальный пульт для управления телевизором. Нет лишних кнопок, базовый набор включает управление громкостью и выбором каналов. Работает в 3х режимах: обычный ИК-порт, «ИК-Blaster» и общая Wi-Fi сеть.

Плюсы программы: три варианта соединения с телевизором; простой интерфейс; поддержка множества моделей «умных» ТВ-систем.

Smartphone Remote Control

Это универсальный ПДУ для ТВ с функцией Smart TV. Принцип работы похож на Remote Control for TV. Есть базовые клавиши для управления громкостью и выбором ТВ-каналов. Есть набор базовых функций (переход в 3D-режим, вызов списка каналов и добавление в избранное). Есть поддержка ИК-порта или Wi-Fi сети. Среди больших плюсов - отсутствие оплаты за приложение.

Плюсы: очень понятный интерфейс; поддержка Wi-Fi и ИК-подключение, бесплатное приложение.

Universal Remote TV

Очень похоже на предыдущие приложения по своим функциям. Единственное отличие – более удобное расположение на виртуальном ПДУ, как на обычном пульте, поэтому быстрее привыкаешь к интерфейсу. Также здесь есть поддержка ИК-порта, Wi-Fi, прямой коннект при вводе IP-адреса.

Минусы: нет очевидных плюсов.

Remote Control Pro

Универсальный пульт дистанционного управления для смартфона или планшета на Android. Опять же, здесь есть поддержка управления через Wi-Fi сеть и ИК-порт. Очень простое управление, также можно напрямую установить контакт через локальную Wi-Fi сеть. Отличие – самый удобный дизайн интерфейса, неброская гамма и удобное расположение кнопок.

Плюсы приложения: Wi-Fi, ИК-порт для подключения; удобный дизайн интерфейса.

Универсальный пульт Galaxy

Универсальный пульт для всевозможной бытовой техники, но только с ИК-портом. Данное приложение работает лишь с приборами, поддерживающими управление через инфракрасные лучи. Знает протоколы большинства моделей ТВ, DVD-проигрывателей, кондиционеров, это огромное преимущество по сравнению с другими программами.

Настройка не требует особых навыков. Единственное, что нужно - выбрать тип и марку гаджета в предлагаемом списке.

Плюсы: возможность создания пресетов; поддержка не только ТВ, но и разной домашней техники; большой список поддерживаемых брендов.

Минусы: нет демо-версии, приложение платное.

Вот видео, продолжающее тему ПДУ и других программ для управления «умным» домом:

Управление умным домом через смартфон может поражать воображение. Разработчики систем управления предлагают множество решений, которые основываются на различных стандартах, но имеют проблемы несовместимыми друг с другом и в большинстве случаев вызывают сложности при установке и монтаже. Практическое применение умной техники показывает свою непонятливость: ведь она упорно следует установленным правилам и с большим трудом воспринимает любые исключения из них. Таким образом, системы управления умным домом на сегодняшний день предназначено в большей степени для гиков, а не для пользователей массового рынка.

Каждое явление имеет свойство меняться. Некоторые начинающие компании в последнее время вывели на рынок решения для управления умным домом, которые не только преодолевают границы между установленными стандартами, но не забывают о комфорте пользователя и удобстве управления. Теперь стали учитываться такие современные подходы, как удаленный доступ через Интернет или через приложение для смартфона. В статье о системах управления домом представлено три подобных решения: Qivicon и Homee (законченные системы для управления домом), а также Tado (узконаправленное решение для контроля над домашним отоплением). В российских интернет-магазинах вы пока их не купите, но они полноценно функционируют и на территории РФ, разве что заказать их придется на европейских ресурсах.

Система управления умным домом практически с первого дня помогает экономить деньги, особенно если ее использовать для управления отоплением вашего жилья, поэтому данный факт послужит вам хотя бы заинтересоваться автоматизацией работы техники в вашем доме.

Qivicon - система для неопытных пользователей

Qivicon - это базовая система компании Telekom для умного дома. Основой для включения в домашнюю сеть является устройство Home Base стоимостью около 13 000 рублей, кото­рое подключается к роутеру и обеспечивает связь между компонентами умного дома. Настройка и управление произ­водится через веб-интерфейс (браузер на ПК) или через мобильное приложение для смартфона. Qivicon делает ставку на открытое программное обеспечение, то есть теоретически может поддерживаться любым производителем. На данный момент Telekom насчи­тывает 30 партнеров, среди которых и классическая техника для умного дома eQ-З, и холодильники Miele, и управляемые светодиодные лампы . В процессе использования быстро выяснилось, что система рассчитана на неопытного пользователя. Прилагаемая к каждому устройству Home Base инструкция шаг за шагом руководит установкой и процессом настройки компонентов. Кстати, все они связываются друг с другом по радиоканалу, а для монтажа в большинстве случаев достаточно использования двустороннего скотча. Это пора­дует тех, кто снимает жилье или не устанавливает какую-либо умную технику навсегда.

Qivicon позволяет осуществлять контроль и управление всеми исполнительными механизмами через приложение для смартфона, причем и в том случае, когда владелец находится вне дома.

Важность привязки системы к облаку

Отмечу, что все настройки сохраняются в облаке, что может смутить особо осторожных пользователей. Однако если выбрать по-настоящему надежный пароль, то это будет совершенно безопасно. В случае отказа системы благодаря ежедневному автоматическому резервному копированию можно будет быстро восстановить все конфигурации. И это действительно важно: в процессе эксплуатации пройдет довольно много времени, пока вам не удастся запрограммировать подходящие сценарии для самых важных ситуаций (рабочие дни, выходные, праздники, отпуск).

Без той или иной опробованной на практике точной настройки не обойтись, иначе по утрам кому-то будет слишком холодно в ванной, а по вечерам в гостиной - слишком жарко. Если потерять такой индивидуальный план отопления для помещений, придется начинать настройку с нуля. И это еще не все: магнитные контакты, автоматически регулирующие отопление при открытых окнах, тоже придется конфигурировать заново, как и розетки в гостиной, которые ночью автоматически отключают подачу энергии.

Стоимость систем управления

Для вхождения в этот мир Qivicon имеются стартовые пакеты, включающие в себя модуль Home Base и различные исполни­тельные механизмы. Например, европейский энергетический концерн EnBW предлагает термостаты для систем отопления, переклю­чаемые розетки и т. п. Хотя этого и недостаточно для полного включения дома в сеть, но для начала неплохо. Конечно, компоненты можно докупить отдельно, и если вы хотите сделать умным весь свой дом, то ничего другого вам и не остается. Мудрое решение: если в пакет включены компоненты со специальным стандартом сигнала, действие блока Qivicon Home можно просто расширить с помощью электронного ключа, который прилагается к блокам.
Сложности: приложения для управления соответствующими устройствами входят в стартовый пакет. При покупке пакета EnBW прикладывается программа EnBW, при приобретении набора Telekom дается приложение Smart Home. Свободная загрузка через магазины утилит не предусмотрена, для активации приложений требуются коды, которые предоставляются только вместе с пакетами. Другими словами, концепция открытого ПО на программы не распространяется.
EnBW предлагает бесплатное пользование приложением в течение года, после этого нужно платить почти €50 в год. Telekom после двух лет бесплатной подписки требует €30 в год. В итоге все сэкономленные на энергии деньги будут уходить на оплату программ.

Tado - система управления отоплением

Компания Tado выбрала путь, кардинально отличающийся от решения Qivicon: вместо управления отдельными отопительными приборами система Tado регулирует работу центрального элемента, то есть масляной или газовой горелки или теплового насоса. Преимущество такого решения заключается в том, что регулирование может напрямую отключать горелку - это позволяет избежать потерь тепла, которые неизбежно возникают при высокой температуре подачи несмотря на выключенные отопительные приборы. В перечне совместимости Tado огромное количество отопительных систем, более сотни производителей и типов расширителей и управлений.

Комплектация системы управления отоплением Tado

Инструкции для всех видов отопления

Зачастую бывает не так просто распознать, какое именно управление отоплением установлено в доме (впрочем, если постараться, эту информацию можно получить в компании, которая обслуживает ваш дом). А у Tado в свою очередь нет готовой документации для любой возможной комбинации устройств. Если клиент конфигурирует в веб-интерфейсе отопительную систему, для которой еще не составлена инструкция, она составляется командой Tado. На практике это заняло менее восьми часов. Готовая инструкция оказалась настолько подробной, что даже неопытный пользователь вполне смог бы справиться с установкой.

Развитая логика системы Tado заложена в облаке. Помимо заданной и фактической температуры помещения в управление включаются данные о наружной температуре (по данным метеослужбы), прогнозе погоды (в особенности - об интенсивности солнечного излучения), месте пребывания жильцов (оно определяется с помощью приложения для смартфона) и полученной информации о том, насколько быстро снижается и снова повышается температура в квартире. Но слишком многого от логики Tado ждать не следует: стоит всем жильцам удалиться от квартиры на 100 км, как система опустит температуру примерно до 16 °С. После этого в доме подогрев до комфортного уровня в 21 °С может занять более шести часов, и когда система фиксирует приближение к жилищу, регуляция температуры может запоздать. Вмешательство в ручном режиме посредством приложения решит эту проблему. Если, конечно, пользователь вовремя вспомнит об этом.
В доме с хорошей изоляцией температура за ночь падает на 2,5 °С, а это вряд ли можно назвать мощным потенциалом для экономии. Как экономия, так и комфорт увеличиваются только при длительном отсутствии жильцов в зимнее время. Чтобы окупить стоимость системы в €350, в любом случае понадобится несколько лет. Однако в старых зданиях без изоляции система работает намного эффективнее.

Кратко об установке системы управления Tado

Система Tado не ограничивается управлением отдельными отопитель­ными приборами. Для подключения компонентов Tado к существую­щим системам масляного, газового или пеллетного отопления имеются очень подробные инструкции, а в качестве альтернативы компания Tado может предоставить покупателям технического специалиста. Техническая часть компонентов Tado скрывает­ся в очень элегантных и неброских корпусах. Даже дисплей встроен незаметно. Подключение расширителя Tado к системе отопления сопровождается очень подробной и простой инструкцией. К примеру, всего трех проводов достаточно для газового бойлера Wolf.

Homee: управление умным домом без облака

Homee, как и Qivicon, представляет собой комплексную систему для управления домом. Она берет на себя контроль над отдельными отопительными приборами, переключает розетки, следит за дверями и окнами, двигает жалюзи и следит за помещениями с помощью датчиков движения (а за подвалом и гаражом - через датчики уровня влажности). Все функционирует посредством радиосигнала и обходится без прокладки кабеля, так что система отлично подходит для арендаторов квартир, которые при переезде могут все забрать с собой в новый дом. Кроме того, все конфигурации сохраняются локально, а подключение к Интернету требуется только для дистанционного управления умным домом.
Об оптическом представлении в виде разноцветных пластмассовых кубиков можно, конечно же, и поспорить, но нам оно нравится как альтернативный вариант традиционному сдержанному оформлению подобной техники. Однако бесспорно хороша сама идея обращения конкуренции среди стандартов во благо. Каждый из кубиков значительно расширяет систему на один протокол беспроводной связи: так называемый Brain Cube - обязательный базис, является посредником между технологиями и через WLAN предоставляет подключение к смартфону или (при наличии нужного удаленного доступа) к роутеру.

кубики для расширения системы Homee

Установка системы от Homee

Решение устанавливается достаточно оперативно: требуется инсталлировать приложение, вставить Brain Cube, с помощью мобильного телефона войти в отображаемую беспроводную сеть системы Homee, подключиться к системе, создать аккаунт - готово! Новые кубики для расширения просто кладутся один на другой, и специальных действий по установке не требуется. Соединение с исполнительными механизмами, распределенными по дому или же квартире, выполняется без проблем. Правда, освоить систему не так просто, как в случае с Qivicon: здесь сначала необходимо найти в инструкциях к термостату, датчикам движения или переключаемым розеткам, как перевести устройства в режим настройки.

Важно: не всякий продукт совместим с Homee, перечень поддерживаемых есть на официальном сайте.
Приложение немного не доработано, так как управление проходит не совсем гладко как хотелось бы. Например, при создании групп добавленные устройства то не отображаются вовсе, то отображаются с большой задержкой. Но в общем и целом это недоработки от которых получится избавиться обновлением программного обеспечения. В отношении цен система придерживается тех же рамок, что и конкуренты. Комплект из Brain Cube с кубиком для расширения обойдется почти в 15 000 рублей, а совместимые исполнительные механизмы находятся в более высоком ценовом диапазоне, чем оснастка для Qivicon. Однако более высокая стоимость может окупиться, ведь ни одна другая система не отличается такой надежностью в вопросе защиты данных.

Наиболее интересные альтернативные системы управления умным домом

HomeMatic. Самая недорогая и объемная система с собственным (и самостоятельно разработанным) протоколом беспроводной связи. Программирование и включение в сеть компонентов относительно сложные для сегодняшних условий.

RWE Smart Home. Необязательно быть клиентом этого энергетического концерна, чтобы иметь возможность пользо­ваться системой для умного дома. Как и в Qivicon, в этой системе делается ставка на простоту установки и управления по сопоставимым ценам.

Netatmo. Не входит в число классических провайдеров управления домом - пока что фирма привлекла к себе внимание стильной метеостанцией. Новинкой в этом предложении является умный термостат, которым можно управлять через смартфон по аналогии с системой Tado.

Belkin WeMo. Система для умного дома, которая через WLAN связывается со смартфоном. Есть возможность включения в сеть различных устройств. Основной акцент в программе сделан на энергосбережение и безопасность.