Система умный дом проект: Проекты умного дома — структура, примеры, своими руками

Содержание

Проекты умного дома — структура, примеры, своими руками

Проект умного дома представляет собой комплекс электронных устройств, установленный по всему помещению, который исполняет централизованное управление инженерными системами. К инженерным системам относятся канализация, аудио- и видеотехника, газопровод и прочее техническое оснащение квартиры. В этой статье мы рассмотрим общие вопросы при создании умного дома, обзор  типовых решений и примеры проектов, которые можно выполнить своими руками.

Типовая структура проекта Умного дома

Система умный дом должна базироваться на следующих принципах:

  • сбалансированное функционирование всего оборудования;
  • фиксирование всех событий с детальным отчетом и указанием рабочего прибора;
  • постоянное отслеживание работы и состояния всего оборудование;
  • незамедлительное оповещение хозяина о наступлении аварийной ситуации;
  • быстрое реагирование на событие и анализ ситуации;
  • предупреждение, предотвращение и ликвидация аварийных случаев;
  • простота и удобство управления.

Структура умного дома включает в себя климат-контроль, освещение и электричество, безопасность, систему мультимедиа, погоду и полив растений. Для реализации каждого пункта требуется свой набор датчиков и других компонентов.

В состав умного дома входят устройства, которыми нужно управлять (датчики, видеокамеры, интеллектуальные розетки), и приборы, которые производят управление (пульты ДУ, системы связи).

Система умный дом имеет свои преимущества:

  • экономия времени на настройку и проведение различных операций;
  • экономия электроэнергии, воды, газа;
  • настройка микроклимата положительно скажется на здоровье – в системе можно запрограммировать уменьшение температуры ночью, что способствует скорейшему засыпанию;
  • оповещение хозяина о наступлении какого-либо события;
  • простота управления – доступ можно осуществлять через приложения на телефоне или планшете;
  • быстрое реагирование на аварийную ситуацию и возможность ее предотвратить;
  • возможность программирования уникальных сценариев.

Умный дом не лишен недостатков. Один из основных минусов – это высокая стоимость всего оборудования, его монтажа, содержания и обслуживания. Время окупаемости может быть длительным, особенно при поломке оборудования.

Проекты умного дома своими руками

Интеллектуальную систему можно собрать своими руками. Все оборудование и программы управления можно приобрести в магазинах.

Планируя проект, нужно обратить внимание на следующие пункты:

  • Пользователь. Нужно продумать, как с системой будут обращаться обычные люди. Она должна быть простой, чтобы пользователю не пришлось долго думать, куда нажать и что сделать для совершения операции.
  • Выбор технологии. Можно сделать беспроводную, проводную или комбинированную систему. Если будет проводная или комбинированная, следует заранее продумать, где будут размещаться кабели, куда помещать элементы автоматизации и розетки. В беспроводной системе нужно решить, где закрепить датчики и приемники, куда поставить повторители сигналов.
  • Исполнитель. Кто будет заниматься организацией и поддержкой системы – сам человек или фирма.
  • Автономность. Заранее продумывается функционал и возможности интеллектуального жилища. Нужно также заранее предусмотреть работу системы при отсутствии интенет соединения.
  • Ядро, управляющее системой. Нужно решить, какое устройство будет подавать команды, принимать сигналы и анализировать полученные данные.
  • Размещение ядра комплекса. Оно должно находиться в проветриваемом помещении (например, кладовка или шкаф).
  • Расходы. Сюда относятся как финансовые, так и энергетические затраты.

Разные системы нуждаются в наличии устройства с заранее установленными программами. В качестве такого прибора может выступать компьютер, планшет или телефон.

Выполнение проекта требует понимания и знания основ работы, конфигурации, особенностей комплекса. Перед началом разрабатывается схема умного дома со всеми точками монтажа, способов объединения, контроля.

Для сборки системы можно приобрести готовый набор, в котором будет все необходимое оборудование и инструкция по сборке. Недостатки наборов из коробки – сильно завышенная стоимость, закрытые типы протоколов и систем и отсутствие возможности внесения изменений в систему. Собирая систему своими руками, можно на чем-то сэкономить, но для разработки нужно обладать серьезными знаниями и умениями в области электрики, принципов организации автоматизации, программирования. Также возникает сложность в синхронизации и объединении гаджетов от разных фирм. Придется либо выбирать продукцию от одного изготовителя, либо управлять каждым устройством отдельно.

Состав комплекса напрямую зависит от того, в каком типе помещения он используется. Для частных домов и коттеджей актуальны отопительные системы, водоснабжение, электроснабжение, работающие в автономном режиме. В квартире функции упрощаются из-за подключения к централизованным сетям – здесь достаточно своевременно включать и отключать систему. С увеличением площади и автономности жилища возрастает и количество задействованных механизмов. Чем меньше жилье зависит от централизованной системы, тем больше ресурсов нужно потратить для создания комплекса управления. Также в большом помещении потребуются проводные линии, в то время как в небольшой квартире работу можно осуществлять по радиоканалу.

Процесс монтажа системы умный дом следующий:

  • проектирование каждого участка, который будет оснащен интеллектуальными приборами;
  • анализ выбранных подсистем;
  • изучение возможности установки умных систем;
  • приобретение нужного оборудования;
  • прокладка кабелей;
  • монтаж датчиков контроля;
  • подключение и установка исполнительных компонентов;
  • подключение всех составляющих к плате процессора.

Важно!

Выполнять монтажные работы с электросетью 220 Вольт должен высококвалифицированный мастер с опытом работы. В ином случае есть иск возгорания или поражения электрическим током. Работа должна проводиться с соблюдением техники безопасности.

Когда монтаж заканчивается, производится тестовый пуск системы. Во время проверки проводятся различные ситуации – резкое охлаждение или перегрев помещение, срабатывание пожарных, охранных датчиков, искусственное увеличение или уменьшение освещенности. При неудаче ищется ошибка и исправляется.

Затем начинается отладка системы. Прописываются нужные сценарии, задаются основные параметры работы, выбирается способ управления.

Самый сложный этап – программирование умного дома. Если система коробочная, проблем не возникнет, так как есть программа с прописанными сценариями, которые остается только подстроить под себя. В остальных случаях придется самостоятельно разрабатывать программное обеспечение. Существуют рабочие модули, которые можно скачать в интернете, но их придется переделывать и настраивать под свое оборудование.

Рекомендуется начинать установку с самых простых функций, так как всю многоуровневую систему с первого раза спроектировать не получится. Затем можно постепенно выполнять более сложные операции.

Обдумывая возможность установки умного дома, возникает вопрос – выгодна ли такая система. Интеллектуальные технологии делают жизнь не только простой и комфортной, но и безопасной. С умным домом можно не беспокоиться о не выключенной розетке или работающей плите. Через панель управления можно прописать сценарии работы приборов и их расписание. Охранные и противопожарные системы всегда уведомят хозяина и соответствующие службы по возникновении аварийного случая. Особое внимание уделяется климатической системе. Оптимальные температуры сделают жизнь не только комфортной, но и здоровой и экономичной. Впустую тепло расходоваться не будет, что приведет к существенной экономии финансов.

ТОП 5 необычных проектов

Реализация проектов невозможна без умных устройств. Они могут выполнять не только свои классические задачи, но и делать дополнительную работу.

Домофон Belle

Домофон Belle

Умный домофон может записывать видео в формате HD 24 часа в сутки. Он ведет ночную съемку, может фиксировать посетителей и сообщать хозяевам о приходе гостей.  Даже если дома никого нет, домофон передаст сообщение и покажет трансляцию происходящего в доме.

Важной отличительной особенностью прибора является возможность посетителя совершить звонок владельцам дома. Если они не смогут ответить, с посетителем пообщается встроенный голосовой помощник. Гаджет может записать видеообращение, также он запоминает частых гостей.

Зеркало Mirror

От обычных зеркал Mirror отличается встроенным в него фитнес тренером. Стоит включить прибор, и помещение становится спортивным виртуальным залом. На дисплее зеркала появляется картинка виртуального тренера, который вместе с человеком выполняет тренировку, показывает правильность выполнения упражнений и дает советы. В выключенном состоянии устройство является обычным зеркалом.

В зеркале записано более 50 видов различных спортивных упражнений. Есть программы бокса, йоги, растяжки, фитнеса. С учетом индивидуальных особенностей человека и его предпочтений подбирается оптимальная программа тренировок.

Дополнительно зеркало может следить за состоянием здоровья. Для этого гаджет синхронизируется с фитнес браслетом или другим устройством, считывает информацию и выдает полученные данные на экране.

Интеллектуальный будильник Xiao AI Smart Alarm Clock

Интеллектуальный будильник

Будильник от Xiaomi является полноценным гаджетом для сна и домашних дел. В нем установлен голосовой ассистент, но он различает только китайский язык. Помощник может оповещать о важных событиях, сообщать прогноз погоды, управлять другими бытовыми приборами. Работает прибор через приложение Mijia.

Отличительной чертой интеллектуального будильника является возможность убаюкивать человека на ночь. В памяти устройства записаны различные успокаивающие звуки, способствующие быстрому засыпанию. Чтобы разбудить хозяина, по умолчанию установлен режим нарастания громкости, чтобы пробуждение происходило плавно. Время подъема и смена режима производятся в приложении.

Перерабатывающее устройство Zera Food Recycler

Zera Food Recycler

Прибор для утилизации бытовых отходов делает жизнь не только комфортнее, но и безопаснее для окружающей среды. Устройство представляет собой визуально привлекательный белый контейнер размерами меньше, чем посудомоечная машина.

Принцип работы следующие – пищевые отходы укладываются в утилизатор через отверстие, которое потом закрывается крышкой. Мусор попадает в смешивающую камеру, где он перемешивается и измельчается. После этого отходы отправляются в камеру переработки, где они обрабатываются специальным составом. Эта смесь способствует быстрому разложению отходов. В итоге получается экологически чистое готовое удобрение, которое можно использовать в огороде. Полный рабочий цикл агрегат проходит за сутки.

Работает через приложение, в котором пользователь может запускать прибор, получать уведомление об окончании цикла, уточнять статус переработки.

Подобные устройства помогают разгрузить полигоны, сэкономить на транспортировке мусора и значительно улучшить экологическую ситуацию конкретного места.

Метеостанция Netatmo

Метеостанция Netatmo

Это гаджет имеет целый спектр различных задач. Он может определять качество воздуха, замерять его состав, в режиме реального времени выдавать метеорологическую сводку о состоянии окружающей среды в доме и за его пределами. В станцию встроены барометр, термометр, гигрометр. Прибор также умеет определять уровень шума.

Подключение беспроводное. В основном режиме метеостанция не взаимодействует со смартфоном или компьютером, она напрямую подключается к интернету и предает показания на сервер фирмы. Приложения получают информацию с этого сервера и выводят их на экран владельца. Есть возможность посмотреть, что показывают другие устройства рядом с пользователем.

Проект умного дома: с чего начать проектирование?

Решили самостоятельно спроектировать умный дом в квартире или коттедже? Есть несколько самых общих правил, которые следует учесть перед тем, как приступать к работе.

Как и любой другой проект, установку системы умного дома лучше спланировать заранее. Потратьте немного времени на то, чтобы сразу обозначиться с общей концепцией умного дома и продумать некоторые нюансы. Тогда вам не придется нести расходы на лишние устройства, спешно докупать недостающее оборудование, перестраивать сеть и переносить  уже смонтированные компоненты с места на место. В этой статье мы расскажем, почему важно планировать систему домашней автоматизации и как это сделать.

Определитесь с тем, чего вы хотите от умного дома

Прежде чем начинать собственный проект умного дома, нужно принять несколько важных решений, которые определят все ваши дальнейшие действия. Во-первых, ответьте на вопрос, какую систему вы хотите смонтировать — проводную или беспроводную. В последнее время проводные системы обычно устанавливают в офисах, отелях, клиниках и т.д. В городской квартире или загородном коттедже намного удобнее монтировать беспроводную систему. Ее можно установить на готовый ремонт без пыльных работ по прокладке кабелей, поэтому общая стоимость инсталляции и потраченное на нее время окажутся меньше, чем в случае с проводными системами. Мы рекомендуем остановиться на беспроводном варианте умного дома.

Выбор протокола домашней автоматизации определит все ваши дальнейшие действия

Во-вторых, нужно определиться с сетевым протоколом домашней автоматизации.  Сегодня выбор беспроводных технологий широк: Z-Wave, ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth Low Energy Thread и т. д. Выбирать протокол умного дома нужно тщательно: в дальнейшем он будет определять, какие совместимые устройства вы должны купить для своего проекта. Оценивайте технологию с точки зрения ее массовости, взаимной совместимости устройств различных производителей, функциональных возможностей, перспектив технического развития и защищенности. Мы подготовили большую статью, в которой подробно рассказываем о плюсах и минусах каждой из этих технологий.

Выбор протокола умного дома будет определять то, какие устройства, поддерживающие этот протокол, вам нужно купить:

  • Контроллер (хаб) умного дома. Это центр управления всеми устройствами, сценариями домашней автоматизации, а также удаленным доступом к умному дому с компьютера и/или смартфона.
  • Датчики (сенсоры). Датчики — это компоненты беспроводной сети, которые отправляют данные контроллеру или другим устройствам умного дома. На основе этих данных умный дом выполняет те или иные действия.
  • Актуаторы (исполнительные устройства). Если контроллер — это «мозг» умного дома, а датчики — «органы чувств», то актуаторы — это его «руки». Актуаторы исполняют определенные действия (включают и выключают освещение, электроприводы и т.п.) по команде, которую контроллер дает, исходя из данных, отправленных датчиками.

Подробнее о контроллерах, датчиках и актуаторах мы рассказываем в цикле видеоуроков «3 видео для легкого старта работы с умным домом».

Контроллер, датчики и исполнительные устройства — главные компоненты умного дома

 

Приступайте к проектированию системы умного дома

Для этого ответьте на несколько вопросов:

1. Кто будет использовать умный дом?

Вначале определите, кто будет пользоваться умным домом. Вы живете один? Если нет, то проживают ли в вашей квартире пожилые люди? Часто ли к вам приезжают гости? Представьте, что вашими умными устройствами придется часто пользоваться другим людям. Где лучше разместить умные гаджеты, чтобы они не вызывали дискомфорта у других? Например, кого-то может раздражать автоматическое включение и выключение умных ламп. Тогда, возможно, вместо датчиков движения в некоторых комнатах лучше установить умные кнопочные выключатели. Помните, что не все люди, даже молодые, технически подкованы. Некоторым комфортно пользоваться бытовыми и осветительными приборами только по старинке.

Планируйте умный дом так, чтобы им было удобно пользоваться всем, кто живет в квартире

Поговорите с потенциальными пользователями, расскажите о том, как вы планируете внедрить домашнюю автоматизацию, и какие выгоды она несет. Постарайтесь, чтобы умный дом был комфортен для всех.

2. Чем вы планируете управлять?

Всегда ставьте во главу угла вопрос «что я хочу сделать», а не «как я хочу это сделать». Каких целей вы хотите добиться домашней автоматизацией? Получать уведомления о том, что в доме кто-то есть в ваше отсутствие? Экономить электроэнергию? Видеть тревожные сигналы о задымлении и других опасных ситуациях? Достичь каких-то других целей?

Подумайте о том, какие рутинные действия вам приходится выполнять каждый день, и хотите ли вы их автоматизировать. Иными словами, сначала обозначьте проблему, и только потом выбирайте для нее техническое решение, а не наоборот. «Технологии ради технологий» — не лучший подход. Лучше заранее представлять себе, что может умный дом, а чего — не может. Вот некоторые самые распространенные сценарии его использования:

  • Автоматическое и удаленное управление моторизированными шторами, жалюзи и окнами.
  • Мониторинг энергопотребления и управление им.
  • Автоматическое управление электрическими водонагревателями (бойлерами).
  • Автоматизация освещения.
  • Управление электрическими системами отопления и вентиляции.
  • Автоматизация полива газонов и грядок.
  • Управление температурой воды, насосами и моторизованными тентами (крышками) бассейнов.
  • Удаленное управление бытовыми электроприборами.
  • Управление доступом в жилище (управление умными замками, охранная сигнализация, открытие/закрытие гаражных и въездных ворот).
  • Ситуативное информирование: оповещения на смартфон от датчиков вибрации, открытия дверей и окон, движения (или его отсутствия), утечки газа, задымления, протечки воды, уровня жидкости и т.п.).

Возможности умного дома отнюдь не ограничиваются этими сценариями. Но подходить к выбору того или иного варианта использования умного дома лучше с точки зрения разумной достаточности и комфорта для всех пользователей в вашем жилище.

3. Как вы планируете управлять умным домом?

Определившись с тем, что именно вы хотите автоматизировать, подумайте о том, как вы будете управлять системой. Нужна ли вам центральная панель управления с экраном? Хотите ли вы реализовать удаленное управление всеми домашними устройствами через единую сеть, или какая-то «умная» бытовая техника будет работать автотомно, вне сети? Как вам удобнее управлять устройствами – с телефона, с помощью умных выключателей, голосом, в полностью автоматическом режиме или сочетанием этих способов? И, разумеется, не забывайте о бюджете. Иногда выбор в пользу того или иного способа управления автоматизации диктуют деньги, а не лучшие из технических решений, имеющихся на рынке.

4. Каков ваш поэтапный план?

Составьте поэтапный план проекта автоматизации жилища. Он позволит оценить масштаб работ и учесть все критически важные этапы. Всегда начинайте с электропроводки. Для начала оцените ее общее состояние. Умный дом — явно не лучший способ потратить деньги, если в квартире или доме изношенная и небезопасная проводка. 

Если для контроллера и исполнительных устройств с постоянным питанием (реле, диммеров, умных патронов для ламп и т.п.) нет проводки в нужных местах, то ваш проект автоматизации не продвинется. Кроме того, учитывайте перспективу расширения умного дома в будущем. Подумайте, где вы хотите установить умные устройства с постоянным питанием, а затем проверьте, есть ли возможность подвести к ним электроэнергию.

Если вы планируете устанавливать встраиваемые беспроводные модули в штатные розетки и выключатели, то убедитесь, что подрозетники и монтажные короба имеют достаточную глубину, чтобы в них уместился модуль.

Некоторые беспроводные реле и выключатели требуют подключения к нейтрали. Проконсультируйтесь с электриком, есть ли в вашем доме такая возможность. Если нет, то ищите версии реле и выключателей, не предполагающие подключения к нейтрали.

Укажите на плане дома и квартиры места расположения умных устройств

Отметьте на плане места установки датчиков, актуаторов и контроллера. Если контроллер беспроводный, то всегда лучше устанавливать его в центре квартиры или дома, насколько это возможно. Некоторые беспроводные протоколы, основанные на ячеистой топологии (например Z-Wave и ZigBee) предполагают использование ретрансляторов радиосигнала. Ими выступают устройства с постоянным питанием — встраиваемые реле розеток, диммеры и некоторые другие устройства. В общем случае, чем больше ретрансляторов сигнала вы установите, тем лучше. Важно помнить, что металл, натуральный камень и бетон (особенно армированный) значительно ослабляют сигнал. Поэтому чем больше ретрансляторов, тем больше вероятность, что контроллер без проблем построит для радиосигнала альтернативный маршрут. Повторимся: для ретрансляторов обычно требуется постоянное питание, а стало быть — электропроводка.

Подробнее об особенностях установки беспроводной системы умного дома (на примере технологии Z-Wave) читайте в цикле наших технических статей.          

Примеры вопросов, на которые надо ответить до начала конкретных проектов автоматизации

Ниже — примеры вопросов, которые вы должны задать себе перед тем, как начинать проекты автоматизации освещения и управления жалюзи:

Автоматизация освещения

Для какой цели вы хотите автоматизировать освещение и как будете использовать автоматическую систему? В каких комнатах? Вы хотите использовать проводную или беспроводную технологию автоматизации? Какой протокол автоматизации вы считаете для себя более подходящим? В каком состоянии домашняя электропроводка? Вы хотите использовать умные лампы (они дороже обычных) или диммеры/реле для обычных ламп? Хотите ли вы, чтобы лампы всегда включались, когда кто-то входит в помещение, или включались по движению только вечером/ночью? Если вы хотите использовать цветные светодиодные ленты, то есть ли возможность подвести к ним питание? Какой бренд умных ламп вы предпочитаете? Есть ли у этого бренда умные лампы с поддержкой выбранного вами протокола автоматизации?

Управление рольставнями

Для какой цели вы хотите автоматизировать моторизованные рольставни? В каких комнатах? Хотите ли вы, чтобы рольставни открывались/закрывались в автоматическом режиме или только по вашей команде со смартфона? Хотите ли вы, чтобы рольставни автоматически закрывались во время дождя? Нужно ли одновременно с рольставнями автоматически закрывать оконные фрамуги? Есть ли возможность подвести питание к электроприводам рольставней и моторизованных оконных систем?

Если у вас нет необходимых навыков работы с электропроводкой, обращайтесь к профессионалам

Если вы не можете ответить на эти или какие-то другие вопросы, то лучше обратиться к профессиональному инсталлятору систем «умный дом». Кроме того, всегда обращайтесь к профессионалам, если ваш проект требует установки встраиваемых реле розеток, диммеров, питания электроприводов и т.п., а у вас нет навыков работы с электропроводкой. У профессиональных инсталляторов также лучше заказывать установку критически важных систем (предотвращения протечек, датчиков задымления и утечки газа и т.п).

Заключение

Грамотное проектирование умного дома — залог того, что готовая система будет отвечать вашим потребностям, и что вы будете способны расширять умный дом в будущем, укладываясь в рамки бюджета. Если вы новичок в мире домашней автоматизации, начинайте с небольших проектов. Тем более, что современные беспроводные технологии позволяют наращивать возможности умного дома без необходимости выполнять дорогостоящие и пыльные работы по прокладке кабелей.

с чего начать и когда проектировать самостоятельно

Перед тем, как сделать проект умного дома, необходимо тщательно взвесить свои технические навыки и финансовые возможности. Система контроля безопасности, микроклимата и управления бытовыми приборами рассчитана на десятки лет эксплуатации. Ошибки, допущенные при планировке размещения составляющих, влекут трудоемкую переделку и дополнительные затраты. В большинстве случаев, целесообразно воспользоваться услугами профессиональных инженеров. Однако при определенных условиях спроектировать и создать умный дом возможно самостоятельно.

Когда начать проектировать системы умного дома

Проект по технологии умный дом – залог комфорта и безупречной работы далеко не дешевого оборудования. В идеальном варианте, к планировке необходимо приступать до проведения капитального ремонта или в процессе строительства частного дома. Создание умного дома подразумевает дополнительную электропроводку, размещение датчиков, выключателей и исполнительных устройств, что вызывает необходимость в строительных работах.

Почему лучше внедрять в проект до ремонта

В процессе создания умного дома приходится сталкиваться с массой проблем, таких как:

  • Частичная или полная замена электропроводки.
  • Внесение изменений в системы тепло- и водоснабжения.
  • Модернизация окон и дверей и пр.

Подобные изменения при сделанном  ремонте в лучшем случае негативно отразятся на внешнем облике жилища, а в худшем – потребуют капитального обновления помещений.

Работы, связанные с размещением элементов умного дома, требуют определенного времени. Что также отрицательно сказывается на комфорте жильцов.

Беспроводный вариант несколько упрощает процесс. Однако и он нуждается в монтаже дополнительной электропроводки и установки дополнительных элементов.

В новой квартире

Внедрение системы умного дома в квартире и частном доме имеет ряд отличий, которые затрагивают архитектурно-строительные и эксплуатационные особенности форм жилой недвижимости.

Помещения в многоквартирных зданиях взаимосвязаны друг с другом, как стенами, так и инженерными коммуникациями. Прорыв водопровода или короткое замыкание в одной из квартир грозит неприятностями жильцам всего дома, что при проектировании системы умного дома требует введения соответствующих модулей безопасности, таких как:

При централизованном отоплении, кондиционировании, вентиляции функция климат-контроля ы «умной квартире» теряет целесообразность. В то же время возникает необходимость в резервных источниках электропитания и теплоснабжения, что связано с соответствующими трудностями и дополнительными расходами.

«Умная квартира» не нуждается в массовом размещении камер видеонаблюдения. Достаточно видеоглазка или одной видеокамеры, расположенной на лестничной площадке.

В частном доме

Частный «умный дом» предполагает более широкие возможности, однако требует большее число датчиков и модулей. Системы безопасности подразумевают охват большего, чем в квартире пространства. К открыванию входных дверей прибавляется контроль въездных и гаражных ворот. В отличие от квартир, создание резервных источников питания в частных домовладениях не создают проблем и не вызывают нареканий со стороны коммунальных служб.

Практически любой бытовой электроприбор превращается в «умный» путем его сопряжения с соответствующим шлюзом.

Проблемы внедрения систем в обжитом помещении

Строительство умных домов в обжитом помещении затруднено существующими коммуникациями и предметами интерьера. Если перемещение мебели не считается серьезной проблемой, то прокладка новых электрокабелей, установка кондиционеров и обогревателей превратит обжитое помещение в стройку и в дальнейшем сведется к очередному капитальному ремонту.

Схемы и эскизы для внедрения системы самостоятельно

Когда начинают проектировать умный дом, прежде всего, замеряют помещения и придомовую территорию, на которую будет распространяться контроль системы (Рис. 1).

Рис. 1

На данном этапе можно воспользоваться планом, закрепленном в документации на недвижимость. В случае предполагаемой перепланировки в схеме делаются соответствующие пометки.

Затем составляется план помещения с нанесением мебели и предметов интерьера (Рис. 2).

Рис. 2

На следующем плане отмечается расположение выключателей, розеток и осветительных приборов (Рис. 3).

Рис. 3

Одним из важных пунктов проектирования умного дома является планировка кабельных трасс (Рис. 4).

Рис. 4

Проект завершается расчетом щитов и шкафов, содержащих элементы питания и управления.

При проектировании разводки, необходимо тщательно рассчитать предполагаемую мощность электроприборов и сделать ее с двадцатипроцентным запасом.

Что учесть перед монтажом: рекомендации инженеров

Прежде чем создавать умный дом в новой квартире, необходимо определиться в его целесообразности и учесть возможности, как собственные, так и диктуемые окружающей обстановкой. Перед проектированием рассматриваются следующие вопросы:

  1. Тип системы. Проводная или беспроводная. Первая целесообразна, если жилье находится в стадии ремонта или строительства. Вторая рекомендуется, когда «умный дом» внедряется в уже обжитом помещении. По сравнению с проводным вариантом инсталляция беспроводной системы не требует много времени и не нарушает целостности существующего ремонта.
  2. Сетевой протокол. Среди существующих на рынке технологий, наиболее популярными считаются: Wi-Fi, Bluetooth Low Energy Thread, ZigBee, Z-Wave. Немаловажное значение имеет защищенность. На основании протокола подбирается соответствующий хаб (контроллер), датчики и исполнительные устройства.
  3. Пользователи. В системах «умный дом» используются новейшие технологии, которые в понимании доступны далеко не каждому. При внедрении системы необходимо учесть, что в числе пользователей окажутся гости или люди, мало сведущие в последних достижениях научной жизни. Желательно, чтобы дистанционное управление дублировалось стандартными выключателями и привычными для большинства системами управлениями.
  4. Возможности. Обязательным условием создания умного дома является оптимальный расчет его возможностей, т. е. количество управляемых устройств и сложность функций. Управление может сводиться к банальному включению и отключению освещения и бытовых приборов, либо усложняться контролем микро-климата, переключением каналов телевизора, программированием активации тех или иных девайсов. Недостаточное количество функций, в дальнейшем требует дополнительных работ и расходов. Слишком навороченные системы используются частично, что в результате оказывается бесполезным вложением средств.

Одним из важнейших пунктов, с чего начать создание автоматизацию жилища, является составление поэтапного плана. На его основании оценивается масштаб работ, подвергается мониторингу существующая электропроводка и другие коммуникации. Планировка позволяет избежать ошибок с функциональностью оборудования и размещением контролируемых устройств.

Главные отличия проводной системы от беспроводной

О достоинствах и недостатках проводных и беспроводных систем «Умного дома» можно судить по данным, представленным в таблицах №1 и №2.

Таб. №1.

Проводные
ПлюсыМинусы
Не ограничены по дальностиТрудоемкий монтаж
Высокая скорость обратной связи
Высокая пропускная способность
Защищенность от взлома

Таб. №2.

Беспроводные
ПлюсыМинусы
Мобильность, возможность расширения без нарушения существующего ремонтаОграниченность функционала
Небольшая дальность связи между контролирующими и исполнительными устройствами
Высокий риск вмешательства извне
Затруднения с подбором совместимых устройств.

Несмотря на недостатки, беспроводный вариант пользуется большей популярностью, особенно в квартирном исполнении. Благодаря совершенствованию технологий, его минусы постепенно сводятся на нет.

Причины внедрять готовые системы

Умный дом может быть создан компоновкой отдельных элементов, либо с помощью готовой системы. Первый вариант обойдется сравнительно недорого, однако самостоятельный подбор деталей может вызвать проблемы с их сопряжением.

Готовая система, хотя и окажется дороже, избавит от поиска совместимых устройств и ошибок, связанных с их соединением. При полной комплектации, единственной заботой пользователя остается разводка кабелей. Соединение устройств и организация питания.

Из представленных на рынке готовых систем умного дома наиболее популярными считаются:

  • Xiaomi Smart Home Suite. Простейший вариант. Состоит из хаба, контроллера, датчиков движения и универсальной кнопки. Работает с устройствами Xiaomi, совместима с девайсами других производителей.
  • Google Home. Полная версия умного дома, где главная роль отводится смарт-колонке. Для управления исполнительными применяются гаджеты, пульт и голосовые команды.
  • Arduino. Заинтересует любителей покопаться в электронике и поэкспериментировать. Представлена своеобразным конструктором, предполагающим создание различных вариантов умного дома.
  • Яндекс.

Причины не экономить

С популяризацией умного дома, на рынке появляются новые системы известных производителей, а также оборудование, изготовленное «кустарным» способом. В первом случае, гарантией работоспособности устройств является имя компании, которая учла все возможные нюансы. При желании сэкономить, приобретая систему сомнительного происхождения, возможны проблемы с работоспособностью отдельных элементов, сложности с подключением и совместимостью устройств, что в конечном счете выльется в переплату.

Галерея готовых «умных домов»: 10 фото

Система Умный дом, как работает, принципы построения


Автоматизация домашних инженерных сетей обеспечивает их четкое взаимодействие для создания зоны максимальной безопасности и комфорта проживания. Все коммуникации объединены в одну сеть, элементы работают согласованно, взаимосвязано, под постоянным контролем, программируются под потребности и пожелания человека.


Содержание:

Как работает система Умный дом


Основное оборудование — управляющие, исполнительные устройства, датчики/сенсоры/кнопки/выключатели, прочие компоненты. Управляющие элементы принимают сигналы с датчиков, контролируют работу исполнительных устройств. Обмен данными происходит через проводные шины или без кабеля, по радиоканалу.


Проводные технологии характеризуются быстрым откликом на команды, высокой надежностью элементов, возможностью подключения дополнительного оборудования для реализации различных сценариев. Единственно, придется продумать, где удобней расположить кнопки, заранее построить схему, определить точки вывода кабеля к панелям управления. Программист станет вашим надежным помощником, поскольку из-за сложного программирования сделать это самостоятельно будет затруднительно.


Достоинства беспроводной технологии — малое количество проводов, не нужно предварительное проектирование, сокращается время на монтажные работы. Минусы — на качество радиосвязи влияют многие бытовые приборы, из-за нестабильности передаваемых сигналов функциональность достаточно ограничена, для радиопередатчика, запитанного от сети переменного тока, нужно проложить дополнительный нулевой провод. Еще один важный недостаток — глушение хакерами радиосигнала, перевод датчиков на повышенное энергопотребление быстро выводят из строя всю систему.


Управление системой может осуществляться централизованно, путем программирования одного логического модуля, или децентрализовано, когда каждое устройство обладает энергонезависимой памятью, сохраняющейся даже при отключении энергопитания.


Компоненты в умном доме общаются по протоколу. Открытый протокол означает, что оборудование разных производителей совместимо со всеми устройствами, работающими на этом же языке. Соответственно, закрытый протокол — зависимость от одного производителя. Но в этом есть и свои плюсы — упрощается процесс программирования, снижается стоимость оборудования.

ABB-free@home — сочетание лучших характеристик


Этот уникальный продукт создан мировым технологическим лидером в области электросетей, электрооборудования, робототехники, автоматизации зданий — международным концерном ABB. Фирменное оборудование рассчитано на автоматизацию небольших загородных домов, дач, квартир, офисов, подключается посредством коммуникационной шины KNX централизованно и децентрализовано, без сложной схемы проекта, монтажа, программирования, имеет собственный протокол, свое мобильное приложение.


Преимущества современной системы автоматизации free@home:

  • все коммуникации внутри и снаружи жилого дома объединяются в единую сеть;
  • простая инсталляция в любое архитектурное сооружение — шинный кабель монтируется в готовые кабель-каналы;
  • легкая настройка — интуитивно понятный интерфейс, автоматическое воспроизведение заданных сценариев, их произвольное изменение по желанию пользователя без привлечения установщика;
  • удобный принцип управление с помощью выключателей, панели, планшета, смартфона, ПК;
  • модульность схемы построения позволяет легко интегрировать дополнительное оборудование для создания различных сценариев и расширения возможностей интеллектуального жилища.

Принципы построения системы Умного дома

Какие системы входят в Умный дом ABB-free@home


Все элементы устройства имеют уровень защиты IP20, могут работать в диапазоне температур -5-+45 градусов.


Оборудование, которое входит в Smart Home, управляет:

  1. Освещением — включает-выключает свет во всем здании, в отдельных комнатах, экстренное освещение, наружные фонари на участке, в гараже по определенным сценариям.
  2. Отоплением, вентиляцией, кондиционированием — настройка климатического режима в зависимости от назначения помещения, сезона, времени суток, присутствия жильцов. В эко-режиме автоматически снижается температура ночью, отключается отопление при открытых окнах, работающих батареях, теплого пола.
  3. Жалюзи, шторами, рольствнями, маркизами — закрываются-открываются дистанционно для создания нужного уровня освещенности помещений, подстраиваются под восход, заход солнца и другие погодные явления.
  4. Системой безопасности, в которую входят — домофония, видеонаблюдение, сигнализация. Защита от протечек сообщит о необходимости вызова мастера для ремонта, включит аварийную систему перекрытия воды. Опция «имитация присутствия» отпугнет злоумышленников во время отсутствия жильцов. Свет на лестнице включится сам, чтобы лучше разглядеть посетителя, а в отсутствии хозяев камера видеонаблюдения снимет лицо гостя.
  5. Мульти-медиа — возможность слушать любимую музыку в каждом уголке жилого дома, квартиры, офиса, дистанционно управлять всеми источниками звука.


Вы можете одной кнопкой выключить объединенные в сеть устройства, когда выходите из дома или ложитесь спать. Функции активируются с помощью выключателя, панели, установленной на стене в квартире или бесплатного мобильного приложения на смартфоне из любой точки мира. Удаленный мониторинг и управление инженерией здания через интернет позволят всегда держать все под контролем.


ООО «К-Электро» является официальным дилером компании ABB. У нас в продаже только фирменное современное оборудование и совместимые между собой компоненты, такие как — Philips HUE, SONOS и другие. При покупке комплекта для реализации проекта Умный дом для квартиры, офиса или частного дома рекомендуем Вам заказать проектирование у наших специалистов. Мы выполняем монтаж, технический надзор, настройку установленной системы и ее дальнейшее обслуживание.


Для дополнительной информации по ABB-free@home, ценам и услугам звоните нам ☎ +7 (495) 221-81-66.

Умный дом от IBC Solutions

Комфорт, безопасность и экономичность — вот,
что отличает Умный дом от стандартного жилья!

Согласитесь, независимо от того, ездите вы на внедорожнике или на мини, вы в первую очередь выбираете автомобиль по этим критериям. Поэтому, неважно, у вас небольшая однушка, или большой загородный дом — везде можно найти неоспоримые преимущества от использования современных технологий!

IBC Solutions

Управление климатом. Отопление, кондиционирование, увлажнение и вентиляция. Поддержит тепло в доме, влажность, избавит от излишней сухости кожи и сэкономит ресурсы.

Управление освещением создаст атмосферу и настроение, может включатья от сигнала датчиков движения, либо по созданным вами сценариям

Контроль протечек защитит ваше имущество от залития водой, избавит от выплат компенсаций соседям и от общения со страховой компанией

Аудио мультирум наполнит дом приятной музыкой. В любой комнате!

Охранная сигнализация
отпугивает грабителей, вызовет наряд быстрого реагирования и сохранит ваши сокровища. Не реагирует на домашних животных.

Комфорт для всей семьи

В чем секрет роста популярности Умных Домов? В новом уровне комфорта, который вы приобретаете!

Минимальное количество видимых деталей позволяет получить максимум возможностей. В этом и кроется вся магия.

Освещение

Вы поразитесь как увлекательно и просто, создавать и менять атмосферу в доме.

Шторы и жалюзи

Любите просыпаться под лучи утреннего солнца. Умный Дом сделает это для вас.

Климат-контроль

Заданные значения температуры и влажности поддерживаются автоматически.

Теплые полы

Комфорт для ваших ног будет обеспечен в то время, когда это будет необходимо.

Безопасность вашего дома

Больше не переживайте за пожар, затопление или кражу. Средства безопасности предотвратят возможные неприятности, а Умный Дом вовремя оповестит о них.

Контроль доступа

Вы самостоятельно определяете, кто может попасть в дом. Чужие не пройдут!

Видеонаблюдение

Постоянное видеонаблюдение за домом и прилегающей территорией.

Домофония

Проверить кто пришел и открыть дверь можно при помощи смартфона, не отвлекаясь от дел.

Сигнализация

При несанкционированном проникновении вызовет сотрудников службы охраны.

Экономия ресурсов и времени

Какие основные задачи должен решать Умный Дом? Незаметно для вас, ежедневно создавать комфортную для пребывания среду, экономить ваше время и ресурсы.

Разумное потребление

Устанавливай ограничения на расход электроэнергии в рублях или кВТ/ч, Умный Дом проследит.

Эффективный контроль

Контроль состояния инженерных систем продлевает срок службы и снижает стоимость эксплуатации.

Сбалансированное управление

Приборы отопления и охлаждения работают эффективнее в единой системе климат-контроля.

Своевременные меры

Своевременные уведомления о неполадках инженерных систем убережет от дорогого ремонта.

Голосовое управление Умным домом

Будущее уже наступило! Голосов aссистент полностью интегрируется в систему умного дома и работает со всеми опциями напрямую.

Умеет включать и выключать все, до чего дотянулись ее электронные руки, будить по расписанию, вызывать такси и заказывать еду. А еще общается или шутит, если вам скучно.

Поддерживаемые ссистенты:

Яндекс Алиса
Сбер Салют
Apple Siri
Ассистент Дуся

Аудио-видео решения
… и это мы тоже умеем!

Генри Форд говорил — «Выбирайте машину любого цвета, при условии, что она будет черной». Так и с умными домами, которые бывают разными, но их невозможно представить без музыки. Lounge, jazz, rock или шум природы. Радио, музыка с телефона, выступления любимой группы в 4K или виниловые пластинки. Возможно все!

Sonos, HEOS, Yamaha, B&W, Monitor Audio, Sonus Faber

Сканеры отпечатков пальца

Радиочастотный (RF) сканер не сохраняет образ отпечатка пальца, а преобразует его в единственный биометрический код доступа, который не может быть восстановлен снова в рисунок отпечатка. Сканер ekey нельзя взломать или обмануть! Скорость обработки, один из лучших показателей вероятности срабатывания.

Сенсорные панели и пульты

Свобода управления, интерфейс без ограничений, интерком функции. Управление всеми функциями умного дома от освещения, до инженерных систем (приточно-вытяжная вентиляция, котельная и т.п.). Быстрые клавиши сценарного управления. Мобильность управления. Возможность создания персональных интерфейсов, отвечающих вашим личным запросам по дизайну и эргономики.

Мультисенсоры

Мы не видим вредные примеси в воздухе, но они в нем присутствуют и от их концентрации зависит наше самочувствие. Многофункциональный датчик-контроллер, предназначен регулирования температуры, относительной влажности, а также уровень летучих органических соединений внутри помещения.

Хотите узнать больше?

Свяжитесь с консультантом через популярные мессенджеры Telegram или WhatsApp, мы на связи ежедневно с 10:00 до 20:00.

Просто нажмите на иконку удобного мессенджера и вы перейдете в диалог с нашим консультантом.

Стоимость базовых решений умных домов

Мы подобрали три базовых решения, наиболее востребованные нашими клиентами. Но, стоит отметить, что каждый «умный дом» уникален и формируется под конкретные задачи клиента.


Онлайн-расчет «Умного дома»
(более 30 параметров)

Базовая

безопасность

  • Датчики дыма
  • Датчики движения
  • Датчики открытия
  • Датчики протечки
  • Компактная сирена
  • Тревожная кнопка

Ethernet/Wi-Fi
2G/3G/4G (LTE)
до 64 сценариев
до 100 камер/видеорегистраторов
до 200 пользователей

49 100a

Заказать

Скачать PDF

Однокомнатная

Lite

  • 8 групп освещения
  • Шторы и жалюзи
  • 2 зоны тёплых полов
  • Контроль протечек
  • Терморегуляторы теплого пола
  • Управление с мобильного

338 577a

Заказать

скачать/отправить PDF

Дом 400m²

Standart+

  • 40 групп освещения
  • 8 групп штор и жалюзи
  • Охранная сигнализация/видеонаблюдение
  • Аудио мультирум
  • Отопление
  • 8 зон климат-контроля
  • 3 зоны мультирум

2 459 332a

Заказать

Скачать PDF

Стоимость «Умного дома» по вашим параметрам вы можете рассчитать с помощью онлайн-калькулятора или оформить заявку для расчета требуемого решения совместно с нашими специалистами.

Эксклюзивные

решения

Вы придумываете — мы реализуем!

Мы развернули автомобиль!

По просьбе клиента, мы сделали так, чтобы его автомобиль разворачивался к выезду из гаража автоматически.

Готовы реализовать свой «Умный Дом»?

Отправьте заявку. Мы обязательно перезвоним и договоримся о встрече в удобное для Вас время.

Выбери

свой дизайн

Лофт, хай-тек, классика, скандинавский стиль — никаких проблем!

Благодаря разнообразию цветов и оттенков, вы легко подберете устройство, которое элегантно впишется в интерьер любого помещения.

Ekinex

Серия: FF

Элегантная тонкая рамка FORM придает выключателям строгий вид, подчеркивая правильность геометрической формы изделия.

Ekinex

Серия: FF и 71

Выключатели серии FF могут быть дополнены рамкой версии Form или Flank или устанавливаться без рамки ‘NF («no frame»). Deep – стильная модификация устройств серии 71.

Ekinex

Серия: FF

В серии представлены изделия из стандартного пластика и в отделке soft touch, анодированного алюминия и инновационного материала Fenix NTM.

Vimar

Серия: Eikon Exe

Накладки Eikon Exe смогут подчеркнуть индивидуальность проекта. Их простая форма вписывается в любое окружение, а материал выступает как средство самовыражения.

Vimar

Серия: Eikon Exe

Ценители естественной красоты не останутся равнодушными. Накладки из белого керамогранита имитируют мрамор Калакатта с его изящными прожилками.

Vimar

Серия: Eikon Exe

Дверные ручки, небольшие светильники и накладки Eikon Exe из брашированной меди — это правильно выверенный баланс.

Jung

Серия: LS 990

Классические выключатели в современных цветах палитры LES COULEURS® LE CORBUSIER без сомнения впишутся в любой интерьер.

Jung

Серия: LS 990

Система Plug & Light позволяет обеспечить светодиодное освещение с удобно регулируемой яркостью и оптимальным дизайном выключателя.

Jung

Серия: LS 1912

Каждый латуный выключатель уникален. Поверхность отшлифована вручную. Дополнительно нанесённый слой лака защищает поверхность.

Basalte

Серия: Sentido

Ультра современные сенсорные выключатели и терморегуляторы basalte, поражают своей фундаментальностью, материалами и дизайном.

Basalte

Серия: Chopin

Стильное решение для тех, кто ценит современный дизайн, качественные материалы и функциональность.

Basalte

Серия: Fibonacci

Эти устройства формируют новый подход к управлению системами Умного Дома. Новая серия сенсорных выключателей, которую все ждут с нетерпением.

Lithoss

Серия: Piano

Созданы чтобы удивлять и радовать своих владельцев.

Lithoss

Серия: Cockpit

Классический дизайн, переключатели-тумблеры и лазерная гравировка — отличный рецепт для управления с комфортом.

Lithoss

Серия: Select

Само название говорит о возможности выбора. Любая комбинация клавиш от 1 до 8, множество материалов отделки и подсветки.

Наши проекты

Владельцы этих квартир и домов по достоинству оценили преимущества от использования современной и доступной системы «Умный Дом». Вступайте в их ряды и живите в будущем уже сегодня!

Посетите

НАШ ШОУРУМ

Познакомим с нашими системами умного дома, расскажем об их возможностях, порекомендуем конкретные компоненты, подходящие вашему будущему умному дому.

8 (495) 966-41-12

Находимся по адресу:

г. Москва, станция метро Бауманская, Денисовский переулок, д.26.
(10 минут от м. Бауманская)

Режим работы:
пн–пт — с 10:00 до 20:00
сб — с 10:00 до 19:00
вс — с 10:00 до 19:00

Записаться на презентацию

Заявка на расчет

стоимости системы «Умный дом»

Укажите в форме ниже ваш номер телефона и имя.

Заказать систему «Умный Дом»

Укажите в форме ниже Ваш номер телефона и имя. Мы обязательно перезвоним и договоримся о встрече.

Заявка на презентацию и предварительный расчет «Умного дома»

Укажите в форме ниже Ваш номер телефона и имя. Мы обязательно перезвоним и договоримся о встрече в удобное для Вас время.

Умный дом | Проекты

Тема:»Умный дом»

Творческое название : «Умный дом-великолепие 21 века»

Цель исследования: Выяснить , способны ли социальные роботы заменить
охранников, распозновать конкретные ситуации в здании.

Гипотеза исследования: умный дом-система устройств, которая помогает жить комфортнее и безопаснее.

Задачи исследования:

1 Узнать, что из себя представляет умный дом. Привести примеры умных домов, выполнить их сравнение.

2 Какие технологии лежат в основе умного дома?
3 Какие технологии умного дома стали общедоступны в настоящее время в России ?
4 Определить потенциальные опасности которые таит умный дом для человека.
5. Провести опрос по теме проекта.

Методы исследования:

1.Изучение и обобщение информации о умном доме

2.Создание хронологической ленты, с помощью которой можно узнать развитие умного дома

3. Проведение  опроса и выявление  мнения

4.  Анализ результата опроса

План исследования:

Определение умного дома:

Умный дом-система домашних устройств, способных выполнять действия и решать определённые повседневные задачи без участия человека.Домашняя автоматизация в современных условиях — чрезвычайно гибкая система, которую пользователь конструирует и настраивает самостоятельно в зависимости от собственных потребностей. Это предполагает, что каждый владелец умного дома самостоятельно определяет, какие устройства куда установить и какие задачи они будут исполнять.

Примеры автоматических действий в «умном доме»

Автоматическое включение и выключение света, автоматическая коррекция работы отопительной системы или кондиционера и автоматическое уведомление о вторжении, возгорании или протечке воды.

                                                                 Система умного дома включает три типа устройств:
1.Контроллер (хаб) — управляющее устройство, соединяющее все элементы системы друг с другом и связывающее её с внешним миром.
2.Датчики (сенсоры) — устройства, получающие информацию о внешних условиях.
3.Актуаторы — исполнительные устройства, непосредственно исполняющие команды. Это самая многочисленная группа, в которую входят умные (автоматические) выключатели, умные (автоматические) розетки, умные (автоматические) клапаны для труб, сирены, климат-контроллеры и так далее.

Система безопасности:

1.Датчики движения, датчики присутствия, датчики вибрации, датчики разбития стекла, датчики открытия окна или двери
2.Видеонаблюдение
3.Видеодомофоны и видеоглазки
4.Электронные замки (умные замки, смартлоки) и модули управления воротами
5.Сирены

Управление освещением:

1.Умные выключатели и диммеры
2.Модули управления шторами, жалюзи и рольставнями
3.RGB- и RGBW-контроллеры для управления светодиодными светильниками, прежде всего светодиодными лентами
4.Датчики движения и присутствия
5.Датчики освещенности
Такие устройства позволяют автоматизировать управление светом и чаще всего используются, чтобы:
1.автоматически включать свет, когда люди входят в помещение, и выключать, когда выходят
2.автоматически поддерживать освещенность на постоянном уровне, регулируя яркость светильников и положение жалюзи или штор
3.автоматически регулировать освещенность в зависимости от сезона и времени суток или по другим заранее заданным правилам

Управление климатом:

1.Датчики влажности
2.Датчики температуры
3.Термостаты для поддержания постоянной температуры или её автоматического регулирования
4.Терморегуляторы для управления мощностью батарей отопления
5.Климат-контроллеры, передающие команды умного дома на технику предыдущих поколений, которая управляется обычными дистанционными пультами, прежде всего на кондиционеры
6.Гигростаты для поддержания постоянной влажности или её регулирования
Основная задача устройств умного дома в этом случае — автоматически регулировать работу климатических систем так, чтобы одновременно обеспечить комфортный микроклимат и сократить расходы на его поддержание.

Регулирование в России:

Российский регулятор разрешает свободно использовать устройства, работающие на радиочастотах 433 МГц, 868 МГц и 2,4 ГГц[13].
Согласно перечню радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств, подлежащих регистрации, не подлежат регистрации и доступны для свободного приобретения и использования устройства дистанционного управления, охранной сигнализации и оповещения в полосе радиочастот 868—868,2 МГц с допустимой мощностью излучения передатчика не более 10 мВт
Использование устройств на неразрешенных частотах наказывается штрафом и конфискацией устройств.

В чем заключается опасность «умного дома»?

В СМИ нередко появляется информация о том, что «умные дома» могут представлять опасность для своих владельцев. В большинстве своем это происходит по причине того, что злоумышленники, взломав систему безопасности, получают доступ к удаленному управлению автоматизированных систем умного дома посредством собственной дистанционной панели. Таким образом, получив контроль над ситуацией, преступники могут регулировать подачу водоснабжения, температурный режим и работу вентиляций по своему усмотрению.
Также опасность может возникнуть и по другой причине. В редких случаях может случиться так, что система «умного дома» выходит из строя и координированного управления по вине неопытных специалистов, которые произвели установку оборудования халатно

Историческая хронология событий:

https://time.graphics/line/394001

Опрос:

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSeDSjPpZ_5GL5fIRa6j-Q1177x2i-F3aHQSv4pgiuyyROPeJg/viewform

Результаты опроса:

 

 

 

 

 

Ход исследования:

https://prezi.com/view/gZzPBhWIYxr9NN3Xncql/

 

Интересные факты:

1.Сегодня для управления домом, достаточно установить на смартфон специальное приложение, с помощью которого происходит контроль и регуляция всего происходящего в вашем помещении.
2.Технология “Умный дом” позволяет экономить до 30% процентов на электроэнергии и отоплении. Окупаемость затрат происходит за 1,5 года использования. Поэтому эта технология особенно актуальна для бизнеса, где необходимо содержать большие площади.

3.Ошибочно думать, что система недоступна для обычных пользователей, и подходит для оборудования только офисных помещений, больших коттеджей, производственных площадей. Сегодня стоимость стартового набора, который можно разместить даже в однокомнатной квартире не превышает 200 долларов.

Вывод:

 

Источники:

Домашняя автоматизация URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Домашняя_автоматизация(дата обращения 7.07.2020 и 8.07.2020)

Технология умный дом URL:https://www.inspectorgadgets.ru/post/smart-home-explained(дата обращения 8.07.2020, 10.07.2020, 13.07.2020)

 

 

Проектирование системы Умный дом, цена услуги на сайте компании A.P.Technology

Сегодня ключевыми параметрами современных систем технического оснащения домов, квартир и зданий являются комфорт, интеллектуальность и технологичность. Для их обеспечения требуется согласованное взаимодействие и работа всех имеющихся на объекте инженерных систем, поэтому при реализации различных строительных проектов в первую очередь осуществляется проектирование «Умного дома», который объединяет собой системы управления различными инженерными коммуникациями и оборудованием. Компания A.P.Technology предлагает выполнение полного цикла работ по созданию данной интеллектуальной технологии и интеграции ее в современные квартиры и дома.

 

 

Этапы проектирования

 

Выбор подсистем. Первым этапом проектирования «Умного дома» является сбор информации о параметрах объекта и составление перечня основных подсистем, которые должны быть интегрированы в будущую систему управления. При этом специалисты учитывают пожелания заказчика, а также просчитывают возможности реализации той или иной задачи.

 

Определение бюджета и разработка эскизного проекта. Совместно с владельцем дома, архитекторами, субподрядчиками, строительными фирмами и другими участниками, которые будут принимать участие в создании «Умного дома», создается эскизный проект с хорошо продуманной информационной моделью будущего объекта.

 

Создание рабочего проекта. Данный этап разработки системы «Умного дома» предусматривает создание детального рабочего проекта, в состав которого будет включена все необходимая документация, в том числе схемы размещения оборудования, календарный план выполнения работ (монтаж, наладка, сдача работы и подписание акта ее приема заказчиком).

 

Программирование. На завершающей стадии проектирования систем автоматизации «Умного дома» выполняется разработка основных программно-аппаратных решений, которые будут обеспечивать нормальное функционирование всех компонентов системы. Также специалисты занимаются подготовкой инструкции для пользователя с описанием правил и особенностей эксплуатации установленного оборудования и управления им.

 

Особенности проектирования подсистем

 

Проектирование освещения. Предусматривает создание проекта организации ландшафтного, архитектурного и внутреннего освещения на объекте с централизованным управлением всеми приборами системы «Умного дома». В нем указываются различные решения, позволяющие осуществлять программное или ручное включение устройств, регулировать яркость, выбирать различные режимы функционирования, выполнять настройку оборудования и создавать различные световые сценарии, а также перечень техники, необходимой для их реализации.

 

Проектирование системы Multiroom. Предусматривает разработку проекта мультимедийной обработки и передачи видео- и аудиосигналов из выбранной точки по всему жилью, а также проектирование локальных зон комфортного восприятия. С учетом расположения источника воспроизведения (домашнего кинотеатра) специалисты разрабатывают пути прохождения сигналов и рассчитывают возможности дистанционного управления ими с помощью данного компонента «Умного дома».

 

Проектирование системы безопасности. Специалисты разрабатывают комплекс мер, который будет обеспечивать высокий уровень защиты жильцов и домовладения от неправомерных действий или аварийных ситуаций. При создании проекта этой подсистемы «Умного дома» определяются методы подключения элементов видеонаблюдения, пожарной и охранной сигнализации, компонентов диспетчеризации и другого оборудования к единому центру управления, обеспечивающему гибкую настройку их функционирования.

 

Проектирование дополнительных систем комфорта. В рамках создания «Умного дома» специалисты также разрабатывают проекты реализации систем внутреннего и внешнего обогрева (теплый пол, антиобледенение), молниезащиты, постоянного и резервного электроснабжения, вентиляции, кондиционирования и многих других подсистем, которые способны обеспечивать комфортное, безопасное и бесперебойное использование важных для современного человека инженерных коммуникаций и устройств с возможностью дистанционного управления.

 

Стоимость проектирования

 

Цены на проектирование «Умного дома», различных мультимедийных и презентационных систем зависят от многих факторов. Основными из них являются площадь жилья, количество подсистем, применяемые инженерные решения и другие. Чтобы узнать стоимость «Умного дома», вы можете обратиться к специалистам A.P.Technology, которые проконсультируют и сделают предварительный расчет.

 

Оформить заявку на проектирование системы «Умного дома» определенной конфигурации и получить информационную помощь от профессионалов можно по телефону (495) 234-40-73 или в офисе нашей компании, который располагается на Рязанском проспекте.

 

9 проектов автоматизации умного дома своими руками при небольшом бюджете

Проекты автоматизации умного дома своими руками сейчас популярны как никогда. Благодаря Интернету вещей (IoT), объединяющему домашние устройства от освещения до целых систем безопасности, теперь вы можете управлять многими продуктами для умного дома с чего-то столь же простого, как смартфон или Arduino. Эта совместимость открывает огромные возможности для автоматизации DIY.

Тем не менее, некоторые элементы домашней автоматизации не из дешевых.Но если вы сделаете все, чтобы сделать это своими руками и использовать некоторые недорогие компоненты, вы можете построить собственный умный дом с ограниченным бюджетом. Вот несколько отличных примеров, с которых можно начать.

1. Настройте Blynk для управления устройствами Интернета вещей с телефона

Многие устройства умного дома поставляются с приложением для управления через смартфон или планшет. К сожалению, эти отдельные приложения могут загромождать мобильное устройство, и отслеживать их часто бывает сложно.

Blynk решает эту проблему, позволяя управлять всеми вашими IoT-устройствами в одном приложении.Сервис позволит пользователям использовать обычные одноплатные микроконтроллеры DIY, такие как Raspberry Pi или Arduino, для передачи данных IoT в приложение для смартфонов Blynk.

Во введении к сервису Blynk мы покажем несколько методов использования Blynk. Его простой в использовании сервис идеально подходит для мониторинга и управления настройками умного дома своими руками. Помимо онлайн-сервиса, Blynk также можно установить на локальный сервер.

Blynk позволяет быстро и легко управлять любым микроконтроллером с поддержкой Wi-Fi и является надежным инструментом в арсенале многих любителей домашней автоматизации.

Скачать : Blynk IoT для iOS | Android (бесплатно)

2. Сделайте свой дом умнее с OpenHAB

Хотя OpenHAB похож на Blynk, он специально разработан как хаб для умного дома своими руками. Пользователи могут установить OpenHAB локально, или есть вариант облачной службы. OpenHAB также поддерживает более 1000 типов устройств и предлагает интеграцию с Google Assistant, Amazon Alexa, Apple HomeKit и IFTTT.

Хотя OpenHAB бесплатен и имеет открытый исходный код, он требует сложного процесса настройки. К счастью, у нас есть подробное руководство по настройке OpenHAB, которое проведет вас через все шаги, необходимые для начала работы.

Скачать : OpenHab для iOS | Android | Windows (бесплатно)

3. Автоматизируйте вход с помощью дверного замка Arduino RFID

Если вы когда-нибудь хотели легко управлять дверными замками, то почему бы не рассмотреть проект дверного замка RFID на базе Arduino? Мы собрали вышеупомянутое видео, которое охватывает основы настройки и использования системы ввода RFID и настройки соленоида для работы с Arduino.

Возможно, вы видели подобные замки, управляемые RFID, на своем рабочем месте, но этот проект DIY IoT позволяет вам перенести эту технологию домой.

Связанный: Как можно взломать RFID и что вы можете сделать, чтобы оставаться в безопасности

4. Создайте самодельную управляемую интеллектуальную колонку Raspberry Pi

.

Использование Raspberry Pi и Moodeaudio — это недорогой способ создать высококачественный умный динамик с подключением к Интернету для вашего дома.С помощью всего лишь Pi, нескольких общедоступных недорогих аппаратных модулей и некоторых используемых динамиков eBay вы можете создать интеллектуальную настройку динамика, которая будет конкурировать с некоторыми из лучших коммерческих устройств на рынке.

Однако, в отличие от этих устройств, вы можете настроить эту настройку динамиков так, чтобы они лучше работали для вас. Динамики также поддерживают потоковые сервисы, такие как Spotify, и могут быть интегрированы с Home Assistant для дополнительных функций.

Скачать : Moodeaudio для Raspberry Pi (бесплатно)

5.Установите Google Assistant на Raspberry Pi с Gassist Pi

В видео выше рассказывается об особенностях GassistPi. Этот настраиваемый Google Ассистент на базе Raspberry Pi — работа пользователя GitHub shivasiddharth. Установка Gassist Pi имеет все те же функции, что и обычный Google Home, а также постоянно расширяющийся набор других интеграций.

Изменив SDK Google Assistant, shivasiddharth добавил поддержку Kodi и других потоковых платформ.Кроме того, контакты GPIO теперь можно активировать голосом, и пользователи могут настраивать слова пробуждения. Gassist Pi — самая амбициозная реализация Google Assistant на Raspberry Pi, которую мы когда-либо видели.

6. Слушайте свою собственную тематическую музыку, входя в комнату

Этот проект MUO использует магнитный датчик для обнаружения открытия двери и использует эту информацию для запуска собственной песни. Настройка этой автоматизации позволяет пользователям проигрывать собственную музыкальную тему при входе в комнату.

Магнитные дверные и оконные датчики достаточно надежны, чтобы их можно было включить в любую домашнюю систему безопасности. Они также достаточно дешевы, поэтому настройка нескольких из них по дому обойдется вам всего в несколько долларов.

Используя этот проект в качестве шаблона, вы можете заставить эти магнитные датчики запускать различные типы событий. Конечно, очевидными приложениями были бы включение будильника или входа в журнал и времени выхода для подозрительного поведения.Но, чтобы продвинуть концепцию еще на один шаг, используйте Blynk или OpenHAB для отслеживания каждого входа и выхода со своего смартфона.

7. Постройте самодельную камеру для панорамирования и наклона

.

Придерживаясь темы безопасности, почему бы не установить у себя дома камеру безопасности DIY? Полный проект, представленный в приведенном выше видео, учит вас, как настроить полностью управляемую сервокамеру USB с Raspberry Pi или Arduino.

Для этого проекта можно использовать несколько недорогих USB-камер и eLinux.org ведет удивительный список, если вы не знаете, с чего начать. Настройка камеры в сочетании с облачным сервисом также позволяет вам наблюдать за своим домом в режиме реального времени из любого места!

Связанный: Как оставаться в безопасности и приватности при использовании гаджетов для умного дома

8. Установите механический интеллектуальный выключатель света

.

Кредит изображения: Макс Гленистер

Хотя многие интеллектуальные переключатели можно приобрести менее чем за 50 долларов, добавление проводного интеллектуального переключателя для управления освещением не всегда возможно.Но если вы все же хотите автоматизировать выключатели света, не копаясь в стенах, решение есть!

Макс Гленистер решает проблему труднодоступного переключателя света в своем сообщении в блоге «Набег на домашнюю автоматизацию». Используя плату NodeMCU с поддержкой Wi-Fi вместе с серводвигателем, Макс физически перемещает переключатель через облако. Благодаря созданию корпуса для выключателя, напечатанного на 3D-принтере, исходная установка не изменилась.

Связанный: Как установить проводной интеллектуальный выключатель света

9.Создайте свой собственный умный термостат менее чем за 40 долларов

Тщательная автоматизация системы отопления дома может сэкономить вам много денег. Хотя многие современные системы отопления предлагают встроенное управление, полностью автоматизированный процесс по-прежнему не может быть заменен.

Проект на видео от Ecobots — прекрасный бюджетный пример контроллера термостата HVAC своими руками. В этом случае служба ввода-вывода Adafruit обеспечивает интеграцию с облаком, хотя Blynk или OpenHAB могут выполнять ту же задачу.

С помощью нескольких дешевых реле и платы NodeMCU вы можете полностью контролировать систему отопления своего дома.

Построение умного дома своими руками, шаг за шагом

Эти проекты представляют собой лишь небольшую часть того, что возможно для предприимчивых мастеров умного дома. Как только вы начнете, вы обнаружите, что практически нет ограничений на то, что вы можете автоматизировать с помощью простых компонентов.

Каждый из этих бюджетных проектов автоматизации умного дома своими руками стоит недорого, и каждый может помочь дать толчок вашему воображению.Мы рекомендуем вам попробовать один или несколько в следующий раз, когда вы почувствуете вдохновение.

Самый энергоэффективный способ настройки термостата

Как настроить термостат, чтобы вам было удобно и при этом экономить деньги? Вот что вам нужно знать летом и зимой.

Читать далее

Об авторе

Мэтт Холл
(Опубликовано 84 статей)

Мэтт Л.Зал покрывает техникой для MUO. Родом из Остина, штат Техас, он сейчас живет в Бостоне со своей женой, двумя собаками и двумя кошками. Мэтт получил степень бакалавра английского языка в Массачусетском университете.

Более
От Мэтта Холла

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Нажмите здесь, чтобы подписаться

50 последних проектов домашней автоматизации для студентов инженерных специальностей

Домашняя автоматизация на основе DTMF

1 Умные дома с использованием DTMF и AVR: Эта система объясняет автоматизацию домов с использованием технологии DTMF и микроконтроллера Atmega8.DTMF означает частоту двухтональной модуляции. Эта частота используется для связи между контроллером и бытовой техникой.
2 Домашняя автоматизация DMTF без микроконтроллера: Домашняя автоматизация также может выполняться без использования микроконтроллера. Эта система предоставляет полную информацию о домашней автоматизации без использования микроконтроллера.
3 Домашняя автоматизация с использованием 8051: Эта система использует микроконтроллер 8051 вместе с технологией DTMF.
4 Система мониторинга дома, управляемая сигналом DTMF: Эта система разрабатывает систему домашней автоматизации с использованием микроконтроллера PIC и технологии DTMF.
5 Проект домашней автоматизации с использованием GSM: В этом проекте используются GSM и Arduino для домашней автоматизации. Здесь используется GSM-модуль Sim900. Для реализации этого проекта соблюдается пошаговая процедура. Прочтите этот пост для получения полной информации.
6 Недорогая домашняя автоматизация с использованием автономного распознавания речи: В этот проект домашней автоматизации добавлен звук на основе акустики.Этот проект рассчитан на людей с ограниченными физическими возможностями.
7 Домашняя автоматизация на базе GSM: Предлагаемая система использует модуль GSM вместе с микроконтроллером 8051.

Домашняя автоматизация на основе BLUETOOTH

8 Проект домашней автоматизации Bluetooth Использование 8051: Система домашней автоматизации использует здесь технологию Bluetooth. Микроконтроллер 8051 играет ключевую роль в этом проекте.Устройство Android используется для управления техникой. Это устройство взаимодействует с бытовой техникой с помощью микроконтроллера 8051.
9 Android App Домашняя автоматизация через Bluetooth с использованием микроконтроллера PIC16F628A: Здесь устройство Android взаимодействует с микроконтроллером PIC. При этом используется приложение Bluetooth, которое может управлять максимум 8 устройствами. Прочтите сообщение для получения полной информации.
10 Система домашней автоматизации и безопасности на базе Bluetooth с использованием ARM9: В этом документе наряду с безопасностью предлагается система домашней автоматизации.Только аутентифицированный человек может управлять устройствами. ARM7 и ARM 9 использовались для связи между устройствами.
11 Проектирование и реализация усовершенствованной системы домашней автоматизации с использованием технологий Android и GSM: Основная цель данной статьи — разработать усовершенствованные электрические устройства, контролирующие и контролирующие дома или в офисе с помощью модема GSM и мобильного устройства Android. . Пользователь может отслеживать состояние, а также управлять несколькими устройствами, отправляя соответствующий формат SMS в систему на базе микроконтроллера ARM-7 LPC2148.
12 Автоматизированная система управления умным домом с использованием Bluetooth на базе солнечной панели: В этом проекте представлена ​​система домашней автоматизации, которая использует солнечную панель для получения энергии. Он использует технологию Bluetooth для управления устройствами.
13 Проекты домашней автоматизации raspberry pi: Вот система домашней автоматизации, использующая raspberry pi. Техникой можно управлять из любой точки мира. Веб-приложение используется для управления устройствами.Он использует обычные протоколы http. Просмотрите этот документ для получения полной информации.

Домашняя автоматизация на основе ZIGBEE

14 Домашняя автоматизация с использованием протокола ZigBee: В этой статье представлена ​​система домашней автоматизации с использованием zigbee и микроконтроллера. Здесь компьютер используется для управления бытовой техникой.
15 Беспроводная система домашней автоматизации с использованием Zigbee: Система автоматизации управляет устройствами по беспроводной сети с помощью zigbee и голоса.Система протестирована и проверена. 80,05% этих команд были распознаны правильно.
16 Модуль распознавания речи для системы домашней автоматизации на основе ZigBee: В этой статье представлена ​​бытовая техника с голосовым управлением. Он построен с использованием микроконтроллера и VRC (комплект распознавания речи / речи). При этом управление бытовой техникой осуществляется в соответствии с командами, подаваемыми человеческим голосом.
17 Система домашней автоматизации с использованием ZigBee и PandaBoard в качестве шлюза (HAS-ZP): Эта беспроводная домашняя сеть не требует прямой видимости.HAS-ZP может быть реализован в существующей домашней среде без каких-либо изменений в инфраструктуре.

Домашняя автоматизация на основе WI-FI

18 Проект домашней автоматизации с использованием Wi-Fi: В этом документе объясняется реализация прототипа новой системы домашней автоматизации с использованием технологии Wi-Fi. Эта система поддерживает широкий спектр устройств домашней автоматизации, таких как компоненты питания, управления и безопасности.
19 Домашние устройства Android и Arduino для управления Wi-Fi с ESP8266: В этом проекте показано, как точно контролировать некоторые данные в вашем доме с помощью Arduino Wi-Fi Shield.Плата Arduino Uno и система образуют автономное решение для мониторинга одного или нескольких датчиков в вашем доме.
20 МАЛИНОВАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ ДОМА С БЕСПРОВОДНЫМИ ДАТЧИКАМИ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СМАРТ ТЕЛЕФОНА: В этом проекте представлена ​​недорогая система управления и мониторинга дома. Встроенный микропроцессор и микроконтроллер с возможностью подключения по IP использовались для доступа и управления устройствами с помощью приложения для смартфона. Эта система не требует сервера.
21 Усовершенствованная беспроводная система домашней автоматизации на основе Wi-Fi: В этом документе предлагается усовершенствованная система домашней автоматизации с использованием WI-FI и микроконтроллера PIC.Приборы можно включать / выключать с помощью ПК через Wi-Fi.
22 Домашняя автоматизация с дистанционным управлением с использованием приложения Android через Wi-Fi Подключение: В этой статье мы предлагаем реализацию прототипа системы домашней автоматизации, которая использует технологию Wi-Fi и ОС Android. Пользователи могут управлять электроприборами дома или в офисе через смартфон. Приложение также обеспечит безопасные уведомления и сигнализацию об утечке сжиженного нефтяного газа, пожарной опасности и взломе.

Бытовая автоматизация на основе RF

23 Схема дистанционного управления RF для бытовой техники: Предлагаемая система управляет бытовой техникой с использованием RF-технологии без использования какого-либо микроконтроллера.В этом проекте для беспроводного дистанционного управления используются модули RF434 МГц. С помощью этого пульта дистанционного управления мы можем управлять приборами в пределах 100 метров.
24 Исследование конструкции радиочастотного пульта дистанционного управления на базе микроконтроллера, настенная розетка на 13 ампер: Этот проект разработан для управления устройствами с помощью радиочастотного пульта дистанционного управления. Этот пульт включает / выключает настенную розетку с помощью радиочастотного пульта дистанционного управления, работа которого не зависит от направления, в отличие от инфракрасного пульта дистанционного управления, который использует линию прямой видимости.
25 БЕСПРОВОДНАЯ ЗАЩИЩЕННАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДОМА НА ОСНОВЕ БЕСПРОВОДНОГО ЗАЩИТНОГО ДОМА НА МОДУЛЕ RF: Для автоматизации используется RF и FPGA. Благодаря своей настраиваемости, программируемости и безопасности модули FPGA обладают высокой степенью совместимости и подходят для развивающейся технологии программно-определяемых радиостанций (SDR).

Разное

26 Проект домашней автоматизации с использованием Lab View: В этой системе обсуждается подход к разработке системы домашней автоматизации в реальном времени с использованием инструмента сбора данных Lab VIEW.Этот подход представляет собой сочетание программных и аппаратных технологий.
27 Архитектура веб-интерфейса и интерфейса «умный дом» на основе Интернета вещей с использованием GSM: В этом документе предлагается архитектура, позволяющая пользователям управлять интеллектуальными устройствами и контролировать их через Интернет. Он создает интерфейс между пользователями и умным домом с помощью GSM и интернет-технологий или просто создает беспроводную связь на основе GSM от веб-сервера в умный дом.
28 Система домашней автоматизации на основе возобновляемых источников энергии: В этом документе описывается методология домашней автоматизации на основе возобновляемых источников энергии, в которой рассматриваются две вещи. один — потребление энергии, а другой — производство энергии. В этом случае ZigBee используется для мониторинга энергопотребления домашнего оборудования, а связь по линиям электропередач (PLC) используется для мониторинга выработки энергии.
29 Недорогая облачная система домашнего мониторинга и автоматизации: Предлагается недорогая облачная система домашней автоматизации.Это реализовано с использованием чипа Digilent KIT Uno32 и Arduino Uno.
30 Энергоэффективная система автоматизации умного дома: Эта система предназначена для разработки энергоэффективной системы. Он использует сеть беспроводного чувствительного элемента.
31 Реализация управления безопасностью домашней автоматизации с помощью программируемого логического контроллера: Точная и надежная работа промышленной автоматизации на основе реле невозможна практически в этом современном мире.Следовательно, переход на автоматизацию на основе ПЛК — один из лучших вариантов.
32 ВЕБ-ОСНОВНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ И БЕЗОПАСНОСТИ ДОМА В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ: В этом проекте управление бытовой техникой осуществляется посредством человеческого взаимодействия, а также посредством самоконтроля системы. В ручном режиме пользователь может автоматически управлять бытовой техникой с ПК или любого мобильного телефона с поддержкой Wi-Fi. В автоматическом режиме система автоматически управляет техникой.
33 СИСТЕМА ИНТЕРАКТИВНОЙ ДОМАШНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЫ: Целью данной статьи является создание базового приложения для домашней автоматизации в Интернете путем чтения темы электронного письма.
34 ДОМАШНЯЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ РУЧНЫХ ЖЕСТОВ ДЛЯ ВИЗУАЛЬНЫХ ЗАДАЧ: Целью данной статьи является разработка системы домашней автоматизации для слабовидящих. Он использует жесты рук пользователя для управления приборами.
35 Домашняя автоматизация с использованием облачной сети и мобильных устройств: Система домашней автоматизации в этом документе описывает интеграцию облачных сетей, мобильных устройств с несколькими касаниями, беспроводной связи и связи по линии электропередач для обеспечения удаленного управления пользователем. различных источников света и бытовой техники в их доме.
36 СИСТЕМА ДОМАШНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ GSM С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ APP-INVENTOR ДЛЯ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА ANDROID: В этом документе описывается защищенная система управления устройствами на основе GSM. В этой системе используется App Inventor для мобильных телефонов Android. App Inventor — это платформа визуального программирования для разработки мобильных приложений для смартфонов на базе Android.
37 Переключатель энергии: система домашней автоматизации для оптимизации собственного потребления возобновляемой энергии: Предлагаемая система основана на переключателе, который меняет источник электроэнергии между фотоэлектрической и классической энергосистемой.
38 Система домашней автоматизации безопасности на основе PIR с эксклюзивной передачей видео: В этом проекте описывается автоматизированная система безопасности. Это просто следит за домом. Если кто-то входит в дом, он делает снимки через камеру и отправляет электронное письмо. При этом также включается зуммер, чтобы предупредить других.
39 Встроенный веб-сервер для бытовой техники: Это новый подход к управлению устройствами с удаленного терминала, используя локальный сервер, через Интернет.Эта система состоит из ПК, интерфейсных карт, микроконтроллера, а также программного обеспечения оконного типа и микроконтроллерного программного обеспечения.
40 Интегрированная и недорогая система домашней автоматизации с гибким планированием задач: В этом документе описывается недорогая и гибкая система домашней автоматизации, которую можно программировать и управлять удаленно.
41 Система домашней автоматизации на основе ОСРВ с использованием Android: В этом документе представлена ​​недорогая, но компактная и безопасная система домашней автоматизации, использующая смартфон на базе Android.Плата Arduino используется для управления приборами.
42 Интернет-автоматизация умного дома: управляемая ПЛК Реализация: В этом документе показана система автоматизации умного дома с использованием ПЛК модели Delta DVP28SV. Ею можно управлять двумя разными способами с любого устройства, подключенного к Интернету. или панель оператора, собранная на ПЛК.
43 СТРОИТЕЛЬСТВО СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ »: ОБЗОР: В этом документе рассказывается о домашней автоматизации с использованием солнечной панели.Учитывались состояние солнечной панели и другие параметры, соответственно система автоматизации эксплуатируется.
44 Автоматизация умного дома на базе ARM: Эта система использует контроллер Arm и мобильный телефон для автоматизации. Есть две системы, которые распознают ненормальные состояния датчиков и действуют соответствующим образом. Другая система, информирующая об аномальных состояниях датчиков.
45 Встроенный веб-сервер для бытовой техники: В этом документе предлагается новый подход к управлению бытовой техникой с удаленного терминала с возможностью локального сервера через Интернет
46 Система домашней автоматизации на основе сенсорного экрана: Здесь была реализована система домашней автоматизации на основе сенсорного экрана.Он использует резистивную сенсорную панель для включения / выключения приборов.
47 Фреймворк на основе SOA для систем автоматизации дома и зданий: В этом документе предлагается фреймворк на основе SOA, который управляет системой автоматизации. Фреймворк состоит из нескольких уровней для управления гетерогенными встроенными устройствами.
48 Домашняя автоматизация с использованием ПЛК и SCADA: Эта статья автоматизирует бытовую технику. Устройства управляются автоматически с помощью программируемого логического контроллера (DELTA Electronics DVP SX10)
49 Домашняя / промышленная автоматизация на основе GUI-MATLAB
Использование MCU89S52:
Эта система использует микроконтроллер AT89c51 и технологию GSM в качестве среды для связи .Управление бытовой техникой осуществляется с помощью ПК, для управления через ПК используется программа MATLAB.
50 Домашняя автоматизация с использованием Интернета вещей: Эта система использует компьютеры или мобильные телефоны для управления приборами через Интернет в любой точке мира. Система домашней автоматизации (HAS) использует Intel Galileo, которая использует интеграцию облачных сетей и беспроводной связи, чтобы предоставить пользователю
удаленное управление.
51 Мобильная управляемая бытовая техника без микроконтроллера: Предлагаемая система управления бытовой техникой с помощью мобильного телефона.Для этого проекта не требуется микроконтроллер.

24 основных проекта умного дома для начинающих

Хотите сделать свой дом немного умнее?

Проекты умного дома варьируются от простых до очень сложных. Если вы просто хотите начать работу с какой-нибудь технологией домашней автоматизации, эти идеи для создания умного дома займут вас, если вы новичок.

Раскрытие информации об аффилированных лицах: Эта страница содержит партнерские ссылки, которые бесплатно приносят нам комиссию от Amazon.

Если вы только начинаете работать с технологиями умного дома, то, вероятно, вас ошеломили все возможности.

Не нужно много исследований, чтобы наткнуться на жаргон умного дома, который не имеет смысла для среднего новичка. Тем не менее, есть множество проектов, с которых вы можете начать, даже если вы совершенно не знакомы с технологиями умного дома.

Изначально мы опубликовали эту статью с 21 идеей, но с тех пор мы расширили ее и добавили больше идей для начинающих.Они сгруппированы ниже, чтобы помочь вам найти проект, соответствующий умному дому вашей мечты.

Просмотрите наш список, чтобы найти идею для начала!


Проекты умного дома вокруг дома

Установите автоматическое расписание для кофеварки (или гриля, или вентилятора, или…).

Используйте WeMo Insight Switch от Belkin для автоматизации всего, что подключается к розетке. Это позволяет вам управлять лампой, вентилятором, рождественской елкой или другими небольшими приборами с вашего телефона с помощью приложения WeMo.

Настройте свои устройства по расписанию, чтобы они включались в определенное время каждый день, или подключите их к Alexa для голосового управления. Вы также можете увидеть, сколько энергии потребляют определенные продукты, чтобы выяснить, куда идет ваш счет за электроэнергию каждый месяц.

Сделайте вашу дождевальную систему еще лучше.

Познакомьтесь с Рачио.

Это самая популярная из имеющихся интеллектуальных спринклерных систем, работающая с Alexa, Nest, Wink, IFTTT и другими. Это значительно упрощает планирование и настройку вашей системы орошения.

Если вы спрашиваете, зачем вам нужна умная система полива, подумайте об этом так: если идет дождь, Rachio откладывает график полива, поэтому вы никогда не будете поливать газон во время дождя. Другими словами, Rachio — одно из тех устройств для умного дома, которое в конечном итоге окупается, облегчая вам жизнь.

Изобретайте что-нибудь умное!

Если вы хотите поработать со своими детьми в сфере STEM, вам стоит попробовать набор для умного дома littleBits.

Вы можете использовать его для создания собственного монитора ворот гаража, устройства отслеживания коры, оповещения о стирке или буквально всего, что вы можете себе представить. Да, это может быть продано детям, но в душе мы все дети, особенно когда речь идет о таких крутых проектах умного дома.

Контролируйте и защищайте свой Интернет.

Dojo полностью посвящено кибербезопасности дома. Он отслеживает ваш Интернет, чтобы определить, когда что-то изменилось, например, хакер пытается проникнуть в систему.Он предупреждает вас с помощью сообщений чата в приложении, чтобы помочь вам устранить любые угрозы до того, как они попадут в вашу сеть.

Как это уже не в каждом доме?

Автоматизируйте все с помощью концентратора.

Чтобы вывести домашнюю автоматизацию на новый уровень, вам нужно будет приобрести концентратор, например SmartThings (ознакомьтесь с некоторыми из наших любимых идей SmartThings здесь). Это небольшое квадратное устройство, которое подключается к маршрутизатору. Совместимые устройства обмениваются данными с вашим концентратором, который подключает их все к Интернету.Это улучшает соединение.

Также проще управлять этими устройствами с помощью концентратора, поскольку вы можете управлять ими всеми в одном приложении. Поэтому, когда вы выходите из дома, вы можете легко выключить свет, выключить термостат и запереть входную дверь. Используя концентратор и устройства умного дома, совместимые с этим концентратором, гораздо проще создать такую ​​автоматизацию.

Отслеживайте свой вес, ИМТ и костную массу с помощью умных весов.

Любителям фитнеса и тем, кто хочет похудеть, стоит приобрести умные весы Easy @ Home Bluetooth Smart.

Отслеживайте свой прогресс с помощью приложения HealthKit в iPhone. Данные можно автоматически импортировать в MyFitnessPal, популярное приложение для фитнеса, которое будет мотивировать вас к здоровью, работая с друзьями и семьей.


Smart Light Projects

Автоматизируйте освещение.

Используя планирование в приложении или стороннее приложение IFTTT (If-This-Then-That), очень просто включить умное освещение каждый день в 20:00 или когда вы входите в дверь с помощью датчиков движения. .

Если вы хотите проявить творческий подход, попросите их показать цвета вашей любимой команды после приземления. LIFX и Hue — отличные недорогие лампы для начала работы с расписанием.

Осветите стены ярким интеллектуальным освещением.

Освещение определяет всю атмосферу вашего дома. Philips Hue Bloom — это небольшая лампа, предназначенная для подсветки стен. Он может сделать атмосферу вашего дома такой, какой вы хотите: волнующей, расслабляющей или чего-то еще.

Установите лампочки с голосовым управлением.

«Алекса, выключи свет на 10%». «Алекса, выключи свет на кухне».

Используя Alexa или Google Assistant и совместимые интеллектуальные лампочки, такие как LIFX, вам не придется рыться в миллионах приложений на телефоне или ходить по комнате, чтобы выключить свет. Голосовые команды стали проще, чем когда-либо.

Новый Echo Plus 2-го поколения также работает как концентратор ZigBee, позволяя вам управлять освещением ZigBee без дополнительного концентратора, такого как Wink или SmartThings.Протокол ZigBee означает, что вы можете расширить диапазон своих светильников и приобрести недорогие светильники, чтобы оборудовать свой дом совместимыми недорогими светильниками.

Приобретите недорогие лампы для обнаружения движения.

Вы можете быть шокированы, узнав, что вы можете получить лампы обнаружения движения менее чем за 20 долларов.

Светодиодные лампы для обнаружения движения XYMO с питанием от батареек идеально подходят для лестниц, туалетов и других помещений, которые нуждаются в освещении в ночное время.

Они технически не «умны», поскольку не подключены к Интернету.Для них используйте датчики SmartThings и совместимые лампы или световые полосы. Когда перед датчиками видно движение, свет может включаться автоматически.

Используйте световые полосы для освещения мебели.

Это один из моих любимых проектов умного дома.

Световые полосы добавляют вашему дому совершенно иную динамику. С красочными, умными световыми полосами вы можете подчеркнуть уникальные особенности вашего дома цветами, соответствующими настроению: желтый утром, чтобы зарядить вас энергией, и прохладный синий вечером, чтобы успокоить вас, чтобы немного расслабиться.

Обязательно посмотрите наше популярное видео о световых полосах, чтобы увидеть некоторые из наших любимых световых полос и советы по их установке в доме.


Smart Thermostat Projects

Лучше регулируйте температуру в доме.

С помощью интеллектуального термостата, такого как Ecobee3, вы можете установить датчики в каждой комнате вашего дома, чтобы контролировать температуру и автоматически регулировать потребление энергии для каждой комнаты. Это отличное умное домашнее решение для надоедливой холодной комнаты в вашем доме, для которой обычно требуется несколько одеял.

Nest теперь также продает датчик температуры, и в этой статье мы сравниваем его с датчиком Ecobee.

Сделайте так, чтобы ваш термостат сам выключился, когда вы уходите.

Одна из лучших функций интеллектуальных термостатов с точки зрения экономии энергии и денег — это их способность настраиваться в зависимости от того, находитесь ли вы дома или вдали от дома.

Nest использует помощь дома / в гостях, чтобы отслеживать, когда вы выходите из дома, и автоматически настраивается. Эта функция сэкономит вам энергию и деньги. Другие интеллектуальные функции, включая уведомления, если в вашем доме температура выше определенной, а также возможность удаленной настройки термостата с помощью вашего смартфона.

Подключите термостат к свету.

После того, как вы научите свой обучающий термостат Nest своему расписанию, он сможет контролировать не только температуру в вашем доме. Подключите Nest к светильникам Philips Hue, чтобы, когда ваш термостат выключен, он сообщал светам о выключении через IFTTT.


Умные камеры и идеи безопасности

Загрузите бесплатное приложение для домашнего мониторинга.

Как звучит полностью бесплатный проект умного дома?

Manything (Monitor Anything) — бесплатное приложение, которое может превратить планшет или старый телефон в камеру наблюдения.Вы даже можете настроить оповещения о движении и зоны обнаружения, чтобы получать уведомления, когда движение происходит в определенной области. Это совершенно бесплатно, с дополнительными планами обновления для облачного хранилища. Они также продают подставки для телефонов, чтобы удерживать устройство на месте.

Изображение предоставлено: Manything

Контролируйте качество воздуха и безопасность в вашем доме с помощью одного устройства.

Универсальные устройства для домашнего мониторинга, такие как Canary, делают гораздо больше, чем просто отслеживают движение. Canary использует HomeHealth для проверки наличия газов в воздухе.Пайпер следит за влажностью и температурой. Оба имеют сирены на 90+ децибел, чтобы отпугнуть любых злоумышленников, что в некотором смысле делает их более похожими на системы безопасности.

Автоматизируйте сигнализацию, чтобы она срабатывала, когда вы выходите за дверь.

Домашняя система безопасности Scout контролирует двери и окна и легко устанавливается самостоятельно. Он также работает с IFTTT для автоматической постановки на охрану, когда вы уходите на работу.

Другие системы безопасности, на которые следует обратить внимание, — это SimpliSafe, Nest Secure и Ring.

Изображение предоставлено: Scout

Скрыть камеру наблюдения.

Есть много причин, по которым вы можете захотеть спрятать камеру видеонаблюдения, чтобы увидеть, что на самом деле происходит в вашем доме. Одна из причин — удержать воров от кражи или уничтожения ваших фотоаппаратов; если они установлены у всех на виду, это, по сути, приглашает их разбить его.

Мы собрали лучшие идеи для скрытия камеры видеонаблюдения в помещении или на улице. Это проще, чем вы думаете!

Получать оповещения о движении.

Нельзя весь день смотреть в камеру слежения.Вот почему очень важно настроить оповещения о движении.

Если вы следите за тем, чтобы ваш подросток не бросил учебу, или не следите за злоумышленниками, вы можете получать различные оповещения, включая электронную почту, телефонные звонки, уведомления и все остальное, о чем вы можете подумать.

Даже некоторые из самых дешевых камер видеонаблюдения имеют оповещения о движении, но вы можете сравнить здесь все варианты своих камер, чтобы найти лучшую для вашего бюджета.

Откажитесь от ключей для входа в дверь без ключа.

Благодаря умным замкам August вам не нужно рыться в сумке, чтобы найти ключи, чтобы отпереть входную дверь. Умный замок заменяет ваш текущий засов и дает вам полный контроль над тем, у кого есть доступ и как долго. Он также может разблокироваться, когда вы подходите к двери, что обеспечивает очень легкий, но безопасный вход.

Просматривайте свои камеры на телевизоре.

Вы можете легко просматривать выбранные камеры видеонаблюдения на телевизоре. Мы сделали это с камерами Arlo и Chromecast, но вы также можете использовать другие камеры и потоковые сервисы (например: Wyze Cams и Fire TV).Когда все будет готово, просто скажите «Окей, Google, покажи [название камеры] на [название телевизора]», например: «покажи крыльцо на телевизоре в семейной комнате».

Это отличный способ проверить, кто находится на крыльце, как ребенок делает в своей кроватке или что это за жуткий шум на заднем дворе. Кроме того, вы можете делать это без помощи рук на большом экране телевизора, так что вам не придется беспокоиться о том, чтобы выкопать свой телефон.


Проекты умного дома для домашних животных

Используйте камеру с лазером, чтобы поиграть с домашними животными на работе.

Да, это действительно существует. Если вы хотите развлекать своих питомцев на работе, в Petcube Play есть встроенная лазерная ручка, как идеальный проект умного дома для вас. Это может заставить вашу кошку или собаку бегать по дому часами. Вы можете управлять лазером или сделать так, чтобы он работал автоматически для легкого развлечения.

Купите супер дешевую камеру для домашних животных.

Когда вы просто наблюдаете за своей собакой в ​​течение дня, чтобы убедиться, что она не разрушит ваш дом, вам подойдет простая и недорогая камера.Wyze Cam — отличный пример дешевой камеры — всего 25 долларов.

Кормите своего питомца с помощью умной кормушки.

Я до сих пор не решил, является ли это величайшим изобретением всех времен или совершенно ненужным, но в любом случае это довольно круто.

Умные кормушки для домашних животных избавят вас от догадок при кормлении вашего питомца, отслеживая количество потребляемых калорий. В кормушке Feed and Go есть отдельные отсеки для кормления, чтобы вы могли кормить вашего питомца понемногу за раз. В нем даже есть встроенная камера, чтобы наблюдать за тем, как ваш питомец ест, если ваша повседневная работа действительно настолько скучна.


Какой ваш любимый простой проект умного дома? Прокомментируйте ниже, и, возможно, мы опубликуем это в нашем следующем блоге!

Интеллектуальная, безопасная и умная система автоматизации дома

Идея умного дома привлекает внимание в последние несколько лет. Ключевыми проблемами в умном доме являются интеллектуальное принятие решений, безопасная идентификация и аутентификация устройств IoT, непрерывное подключение, безопасность данных и вопросы конфиденциальности. Существующие системы нацелены на одну или две из этих проблем, тогда как система автоматизации умного дома, которая не только безопасна, но также имеет интеллектуальные возможности принятия решений и аналитические способности, требует времени.В этой статье мы представляем новую идею умного дома, который использует алгоритм машинного обучения (Support Vector Machine) для интеллектуального принятия решений, а также использует технологию блокчейн для обеспечения идентификации и аутентификации устройств IoT. Новые технологии блокчейнов играют жизненно важную роль, обеспечивая надежный, безопасный и децентрализованный механизм для идентификации и аутентификации устройств IoT, используемых в предлагаемой системе домашней автоматизации. Кроме того, классификатор SVM применяется для классификации состояния устройств, используемых в предлагаемой системе автоматизации умного дома, в одну из двух категорий, т.е.е., «ВКЛ» и «ВЫКЛ». Эта система основана на Raspberry Pi, релейной цепи 5 В и некоторых датчиках. Мобильное приложение разработано на платформе Android. Raspberry Pi, выступающий в качестве сервера, поддерживает базу данных каждого устройства. Веб-интерфейс HTTP и сервер Apache используются для связи между приложением Android и Raspberry Pi. Предлагаемая идея проверяется в лаборатории и в реальной жизни, чтобы подтвердить ее эффективность и полезность. Также гарантируется, что оборудование и технологии, используемые в предлагаемой идее, будут дешевыми, легко доступными и воспроизводимыми.Результаты экспериментов подчеркивают его важность и подтверждают доказательство концепции.

1. Введение

В наш век технологий Интернет вещей относится к идиосинкратически идентифицируемым объектам и их виртуальному представлению в киберпространстве [1–4]. Интернет вещей — это первозданный метод обработки и накопления информации, охватывающий оборудование датчиков RFID [5], интеллектуальные технологии, нанотехнологии и другие технологические достижения. Интернет вещей — это не только благородная технология; вместо этого он обходит значительную дополнительную техническую разработку и предоставляет возможности, которые используются вместе и помогают преодолеть разрыв между виртуальным и физическим миром [6].Все живут очень загруженной жизнью и хотят расслабиться во всех сферах жизни. Интернет вещей (IoT) — это очень обширная область, и это исследование не может покрыть все, чтобы автоматизировать. Но удобство для людей Домашняя автоматизация — это первое, что приходит на ум. Домашняя автоматизация [7–10] — это термин, используемый для описания совместной работы всей бытовой техники, и мы контролируем вещи с помощью Android-смартфона [11, 12], планшета или компьютера, подключенного к Интернету. Популярность домашней автоматизации стремительно растет в последние годы.Людям нравится удобство обслуживания и изменения статуса устройств из любой точки мира с помощью удаленного доступа. Со временем это становится потребностью каждого человека.

Интернет вещей предлагает более гибкие и недорогие решения повседневных проблем, которые в конечном итоге улучшают жизнь пользователя [13]. Хотя многие предыдущие исследователи предлагали множество систем домашней автоматизации с использованием различных комбинаций датчиков [14–18], как показано в таблице 1, с подробным описанием предыдущих исследований, мы можем сделать вывод, что есть некоторые причины для мотивации к разработке эффективных система домашней автоматизации.(i) Ранее предложенные системы домашней автоматизации являются дорогими и сложными (ii) Предложенные ранее системы домашней автоматизации с Bluetooth требовали интрузивной установки (iii) Предлагаемые ранее системы домашней автоматизации используют подключение к Интернету, что может быть неприменимо в тех областях, где Интернет отсутствует (iv) Ранее предложенные системы домашней автоматизации не фокусировались на проблемах безопасности, которые могут возникнуть в результате их реализации (v) Предложенная ранее система домашней автоматизации не имеет возможности интеллектуального принятия решений


Год работы Используемый датчик / технология Назначение Ограничение

[19] 2020 ArduinoTmega2560, IoT Аутентификация пользователей Незащищенная бытовая техника для управления людьми с ограниченными возможностями
[20] 2019 Eleg oo Mega 2560, веб-сервер Интимный владелец о событии открытия двери в доме или офисе Система регистрации требует отслеживания сигналов между несколькими передатчиками.
[21] 2018 Arduino UNO, ESP-8266, локальный Wi-Fi Удаленное управление электрическими и электронными устройствами в доме Увеличенная задержка включения / выключения устройства
[ 22] 2017 Беспроводная сенсорная сеть Обеспечьте новую безопасную и энергоэффективную домашнюю автоматизацию Дорого; показывает только температуру
[23] 2016 Электрический выключатель, Интернет Регулярный мониторинг бытовой техники Отсутствие защищенной связи между подключенными устройствами
[24] 2015 GPRS, распознавание речи Удаленный эксплуатация электрических устройств в доме Отсутствие безопасности и аутентификации пользователя
[25] 2013 Android ADK Поддержка людей с ограниченными возможностями и пожилых людей для управления бытовой техникой Ограниченное управление светом и включением / выключением устройства
[26] 2011 Bluetooth Управление бытовой техникой с помощью мобильного телефона Ограниченная поддержка графического интерфейса для сотовых телефонов с ОС Symbian; ограниченный диапазон (50–100 м)
[14] 2009 Микроконтроллер ZigBee Возможность подключения устройств в доме Малый радиус действия; низкая скорость передачи данных
[15] 2002 Bluetooth Управление бытовой техникой Интрузивность установки
[16] 2004 Веб-сервер на базе персонального компьютера (ПК) (технология Java) Удаленное подключение устройств Интрузивная и дорогая проводная установка
[17] 1998 Телефонный контроллер Удаленное управление бытовой техникой Нет графического интерфейса пользователя
[18] 1993 Novel control сеть (технология жестов рук) Дистанционное управление объектами с помощью жестов от руки Неточность жестов рук; усталость пользователя, если требуются повторяющиеся жесты руками

Чтобы обеспечить нормальную работу домашней автоматизации, необходимо проверить все важные параметры, которые могут усложнить систему, одним из которых является отсутствие графического интерфейса пользователя. среда для пользователей.Пользователи не могут понять работу системы из-за отсутствия среды графического интерфейса. Во-вторых, нет восстановления устройства, вредного для бытовой техники. В-третьих, нет прогнозов по счетам за электроэнергию для пользователей, а все предыдущие решения для домашней автоматизации очень дороги. Таким образом, мы предлагаем эффективное решение для преодоления всех этих проблем, решая следующие задачи: (i) Предлагаемое решение является недорогим, поскольку в нем не используются IP-устройства, такие как лампочка и свет.(ii) Предлагаемое решение позволяет пользователям прогнозировать счета за электроэнергию. Предлагаемое решение использует технологию GSM, которая означает модем глобальной системы мобильной связи (GSM) для управления бытовыми приборами, такими как свет, условная система и система безопасности, с помощью текстовых сообщений службы коротких сообщений (SMS). (Iii) Предлагаемое решение предоставляет устройство восстановление, что означает, что когда вы восстанавливаете компьютер или другое электронное устройство, вы возвращаете его в предыдущее состояние. (iv) Предлагаемое решение представляет собой облачное решение, что означает, что оно управляет бытовой техникой через Интернет.(v) Предлагаемое решение обеспечивает реализацию Arduino и Raspberry. Для тех, кто любит возиться с электроникой, Raspberry Pi и Arduino стали бесценными инструментами. Оба они очень популярны, но при этом очень экономичны. Arduino лучше всего использовать для приложений аппаратного и программного обеспечения в реальном времени, а Raspberry Pi легко подключается к Интернету. (Vi) Предлагаемое решение обеспечивает прототип домашней конструкции для удобства пользователей. (Vii) Предлагаемое решение имеет интеллектуальную возможность принятия решений для классификации статуса устройств IoT, используемых в системе автоматизации умного дома.(viii) Предлагаемое решение обеспечивает безопасную идентификацию и аутентификацию пользователей с использованием технологии блокчейн.

Остальная часть документа структурирована следующим образом: Раздел 2 освещает соответствующую работу и ключевые достижения в области умного дома и умных зданий. В разделе 3 обсуждается используемый подход, а в разделе 4 представлены детали реализации используемого подхода вместе с используемым оборудованием и программным обеспечением. В разделе 5 представлены результаты экспериментов с обсуждением.Документ завершается в Разделе 6.

2. Связанные работы

Пробелы в исследованиях, выявленные в предыдущих исследованиях в области умных домов и умных зданий, представлены в Таблице 1.

В Таблице 1 четко упоминается пробел в существующих исследованиях. исследования в области умных домов, умных зданий и умных сред. Некоторые из открытых проблем в интеллектуальных средах — это незащищенная аутентификация пользователей и система регистрации устройств, которая требует отслеживания сигналов между несколькими передатчиками.Некоторые другие системы сталкиваются с такими проблемами, как большая задержка включения / выключения устройства, высокая стоимость, отображение только температуры, отсутствие защищенной связи между подключенными устройствами, а также отсутствие безопасности и аутентификации пользователя. Точно так же есть несколько других проблем: ограниченное управление светом и включением / выключением устройства, а также ограниченная поддержка графического интерфейса для сотовых телефонов с ОС Symbian; ограниченная дальность (50–100 м).

3. Используемый подход

В этом документе представлена ​​система автоматизации умного дома, которая позволяет пользователю проверять и изменять статус электронных бытовых приборов и рабочее состояние датчиков.К бытовой технике относятся обычные электронные устройства для освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Этот продукт не только экономит время, но и предлагает энергоэффективные решения, позволяющие узнать, какое устройство в вашем доме потребляет больше энергии. Эта экономичная и энергосберегающая система также может быть установлена ​​в отелях и промышленных / жилых помещениях. Простой графический интерфейс на основе значков и уведомления приложения позволяют вам оставаться на связи со своим домом, даже если вы находитесь в поездке далеко от дома.Концепция автоматизации обычных доступных установленных в доме устройств стоит намного меньше, чем специальные устройства на базе IP (RJ-45) [27], что придает уникальность и предоставляет решение, доступное для людей из семей среднего класса. Работа предлагаемой системы домашней автоматизации показана на рисунке 1.

В административной части приложения пользователь сможет нарисовать полную структуру своего дома с помощью простого интерфейса перетаскивания. Сначала пользователь добавляет этажи дома, а затем выбирает любой добавленный этаж, чтобы добавить в него комнаты.После выбора комнаты пользователь сможет добавить бытовую технику и установить положение каждого устройства в соответствии с реальной структурой дома. Также доступна опция добавления пользовательских этажей, комнат и устройств в структуру дома. После завершения настройки дома из базы данных синхронизации пользователей приложения администратора в форме JSON [28] на наш сервер, когда пользователь входит в систему, используя учетные данные, он сможет увидеть полную структуру дома так же, как он сделал в со стороны администратора, так как полные данные загружаются с сервера и обновляются с помощью службы VOLLEY [29, 30] через 30 секунд.На главном экране приложения пользователь может увидеть общее количество устройств, установленных дома, и показать подробности этажа. Еще три вкладки находятся внизу приложения. Вторая вкладка содержит полную информацию о состоянии датчика. Третья вкладка содержит историю каждого статуса устройства вместе с именем пользователя, который меняет статус, и в какое время. Четвертая вкладка — выход из приложения. Общие настройки управляются для учетных данных, и информация сохраняется.

Кроме того, классификатор SVM применяется для классификации состояния бытовой техники, используемой в системе автоматизации умного дома. Он классифицирует состояние бытовой техники на две категории, то есть «ВКЛЮЧЕНО» и «ВЫКЛЮЧЕНО», в зависимости от использования этих устройств. Мы также сравнили используемую модель прогнозирования с другими моделями и выбрали лучшую. Кроме того, технология блокчейн используется для защиты всей связи и аутентификации между устройствами IoT и пользователями, которые запрашивают включение или выключение любых бытовых устройств.Технология блокчейн также обеспечивает безопасность передачи данных между устройствами IoT, серверами, приложениями и пользователями системы автоматизации умного дома.

3.1. Классификация на основе SVM

Предлагаемая система автоматизации умного дома способна принимать разумное решение относительно состояния бытовой техники. Для этого мы использовали линейный классификатор SVM. SVM был первоначально предложен Вапником [31]. SVM — это управляемый алгоритм машинного обучения, который можно использовать как для задач классификации, так и для регрессии [32].В предлагаемой системе мы использовали ее для целей классификации. Более того, многие методы могут использоваться для классификации данных, таких как дерево решений, нейронная сеть и K-ближайший сосед. Мы предпочли использовать SVM для интеллектуального принятия решений в предлагаемом решении по следующим причинам: (i) SVM является подходящим выбором там, где требуются классы двоичного вывода, как в нашем случае. Предлагаемая нами система должна классифицировать состояние устройств на один из двух классов, то есть «ВКЛ» и «ВЫКЛ.».(Ii) Требуется найти лучшую гиперплоскость с использованием функции ядра для классификации точки данных одного класса от другого класса в задачах классификации. SVM находит оптимальную гиперплоскость, разделяя точки данных обоих классов. (Iii) Когда классификация выполнялась с использованием классификатора SVM, результирующая гиперплоскость имеет максимальный запас между точками данных целевых классов. Однако гиперплоскость, генерируемая другими классификаторами, не достигает максимального запаса [33].

Для математического описания гиперплоскости SVM и максимальной гиперплоскости мы использовали уравнения (1) и (2) из ​​[34].где y имеет значение -1 или +1, и для обозначения того, указывают ли данные на какой класс, используется значение y . Уравнение (2) используется для получения гиперплоскости максимального запаса, используемой SVM.

В нашей задаче входной набор данных содержит показания датчиков, включая датчик температуры, дыма и света. Вывод проблемы — классы состояния, то есть «ВКЛ» или «ВЫКЛ». Значение y = 0 означает, что устройство выключено, а y = 1 означает, что устройство включено.

SVM — это классический двухтиповый классификатор для разделения двух классов путем определения оптимальной гиперплоскости в двумерной плоскости, как показано на рисунке 2. Зеленые цветные точки представляют класс 1, а красные цветные точки представляют класс 2, оптимальная разделяющая линия обозначается H, линия h2 параллельна H и связывает образцы в классе 1, а линия h3 также параллельна H и связывает образцы в классе 2, как показано на рисунке 2. означает, что расстояние между h2 и h3 называется запасом, т.е.е., равно.

Необходимо разделить два класса таким образом, чтобы ошибка ошибочной классификации стала равной нулю и максимизировала маржу. Это может быть достигнуто путем использования оптимальной разделяющей линии H , которая становится оптимальной разделяющей гиперплоскостью за счет расширения двумерного пространства на пространство более высоких измерений. Уравнение разделяющей гиперплоскости для разделения двух классов с использованием оптимальной разделяющей гиперплоскости задается следующим образом:

В уравнении (3) — вектор весов, а смещение разделяющей гиперплоскости составляет b .Линейно разделяемая гиперплоскость между классами 1 и 2 показана на рисунке 3.

3.2. Блокчейн для безопасности умного дома

Ключевой задачей системы автоматизации умного дома является обеспечение надежной и безопасной идентификации и аутентификации устройств IoT. Для достижения этих целей мы использовали технологию блокчейн. Технология блокчейн была представлена ​​Накамото в 2008 году [35]. Основными особенностями технологии блокчейн являются безопасность, анонимность и децентрализация [36].Эти функции могут быть полезны для Интернета вещей, обеспечивая большую безопасность и уменьшая зависимость от центрального сервера. Кроме того, технология блокчейн также обеспечивает структуру данных с умеренным сопротивлением за счет использования шифрования данных и отметок времени. В предлагаемом подходе реализация модуля цепочки блоков выполняется на Java путем определения содержимого блока в хэше, который является уникальным идентификатором. Используя каждый блок, вычисляется хэш блока, а затем на его основе вычисляется хэш SHA-256. При достижении порога запросы на подключение предоставляются посредством управления цепочкой блоков, а затем создается блок.Чтобы проверить полную цепочку блоков, блок цепочки зацикливается, чтобы проверить хэш текущего блока на соответствующий хэш предыдущего блока.

Всякий раз, когда пользователь генерирует запрос на подключение, он будет аутентифицирован с использованием последовательности шагов, описанных в блок-схеме, приведенной на Рисунке 3.

Мы также разработали алгоритм для объяснения работы технологии блокчейн в предлагаемом подходе. следующее. Весь процесс реализации блокчейна также изображен на блок-схеме, показанной на рисунке 3 и в алгоритме 1.

(1) На первом этапе создается блок с помощью класса блока
(2) Хэш создается с помощью алгоритма SHA – 256 при успешном создание уже созданного блока, в противном случае повторите шаг 1
(3) После генерации хэша следующим шагом будет сохранение блоков
(4) На последнем шаге срок действия блокчейн будет завершен.Если блок действителен, то запрос на подключение предоставляется
(5) Если блок недействителен, шаги с 1 по 4 повторяются

Прежде всего, создается блок с использованием класс блока, реализованный в Java, вычисляющий хэш с использованием предыдущего хеша, отметки времени и строки данных. После создания блока будет сгенерирован хеш с использованием алгоритма SHA256, реализованного на Java. Следующим шагом после создания хеша является сохранение сгенерированных блоков.На последнем этапе будет выполнена проверка блокчейна, чтобы проверить, равен ли хэш рассчитанному хешу. Если это правда, то блокировка действительна и доступ предоставлен; в противном случае весь процесс повторяется.

4. Детали реализации

Чтобы понять принцип работы проекта, на Рисунке 1 поясняется полная рабочая структура и интеграция различных устройств друг с другом. Стрелки показывают поток проектов, начиная с пользовательских смартфонов и заканчивая изменением состояния электронных устройств.Есть два сетевых режима, в которых пользователь может взаимодействовать с нашей Raspberry [37–41]. Если пользователь находится внутри дома (домашней локальной сети), он сможет использовать все службы Интернета вещей в локальной сети без подключения к интернет-облаку. Это также приведет к более быстрой связи устройств с пользователем, поскольку все происходит локально.

Второй сетевой режим используется, если пользователь находится вне дома в любой точке мира. Затем пользователь сначала подключается к Интернету.Обработанный запрос отправляется в облако Microsoft Azure [42, 43]. На основе учетных данных, предоставленных пользователем, сопоставленных с облачной базой данных Azure, пользовательский запрос отправляется в соответствующую Raspberry для обработки. Учетная запись каждого пользователя хранится индивидуально в базе данных Microsoft Azure Cloud. Услуги каждого пользователя обрабатываются на основе учетных данных, из которых создается запрос. API вызываются из облака, если пользователь находится за пределами домашней сети. Затем те же API-интерфейсы также находятся на сервере Raspberry Pi, если пользователь находится в домашней сети.

Обмен данными между приложением и базой данных сервера осуществляется в форме JSON. API-интерфейсы защищены с помощью нескольких методов хеширования. Изменение состояния любого устройства осуществляется с помощью контактов Raspberry Pi GPIO [44]. Raspberry Pi получает запрос от сервера. По запросу пользователя Raspberry Pi отвечает на устройства. База данных каждого запроса, созданного отдельным пользователем, хранится на облачных серверах. Пользователь может проверить полную историю обработанных запросов на своем смартфоне, установив продолжительность.Датчики, установленные внутри дома, постоянно обновляют свое состояние через 30 секунд и реагируют на изменение на сервере Raspberry Pi. В ответ сервер Raspberry Pi синхронизирует все данные с облачной базой данных, и значения мобильного приложения обновляются.

4.1. Компоненты оборудования

В этом проекте используются многие электронные компоненты, а также датчики. Схема нашей рабочей структуры На рисунке 1 показаны некоторые компоненты, используемые в этом проекте. Полное описание компонентов вместе с описанием показано в таблице 2.


Компоненты Технические характеристики

Raspberry Pi 2B 40 GPIO штырьки, 1 ГБ ОЗУ 9012 МГц, 9012 RAM 9011, 9012, RAM 9011 ЦП A7, рабочее напряжение 7–12 В
Релейная плата Рабочая плата с 8 реле 5 В
Экран управления двигателем L293D [45] Диапазон напряжения питания: 4.5–36 В; выходной ток: 600 мА / канал
Мобильный смартфон Поддерживается Android
Датчик температуры DS18B20 [46] Диапазон температур: от -55 до 125 ° C (от -67 ° F до + 257 ° F)
LM393 Датчик LDR [47] Цифровые переключающие выходы (0 и 1), внешние 3,3 В – 5 В vcc
Датчик дыма MQ2 [48] Горючие газы, дым

4.1.1. Raspberry Pi 2B

Raspberry Pi — это серия небольших одноплатных компьютеров, предназначенных для преподавания основ информатики в школах и развивающихся странах. Он содержит четырехъядерный процессор ARM Cortex-A7 с тактовой частотой 900 МГц и 1 ГБ оперативной памяти. Он поддерживает 100 Мбит / с Ethernet. Он также содержит 4 порта USB вместе с 40 контактами GPIO, полную поддержку HDMI с камерой и интерфейс карты, а также поддерживает карту micro SD. Он также содержит 3,5-мм аудиоразъем и поддержку композитного видео.

4.1.2. Цепь реле 5 В

Реле — это устройство с электрическим управлением. Он имеет систему управления и (также называемую входной цепью или входным контактором) и управляемую систему (также называемую выходной цепью или выходным контактором). Часто используется в цепи автоматического управления. Проще говоря, это автоматический переключатель для управления сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала.

4.1.3. L293D Motor Shield

L293D [49] представляет собой монолитный интегрированный высоковольтный сильноточный 4-канальный драйвер.Это означает, что с помощью этой микросхемы можно использовать двигатели постоянного тока и источники питания до 16 Вольт, то есть некоторые довольно большие двигатели, и микросхема может выдавать максимальный ток 600 мА на канал; Микросхема L293D также известна как тип H-моста. H-мост обычно представляет собой электрическую цепь, которая позволяет приложить напряжение к нагрузке в любом направлении к выходу, например к двигателю.

4.1.4. Датчик температуры DS18B20

Датчик температуры DS18B20 [50] представляет собой однопроводной цифровой датчик температуры.Это означает, что вы можете считывать температуру с помощью очень простой схемы. Он обменивается данными по общей шине, что означает, что вы можете подключать несколько устройств и считывать их значения, используя только один вывод GPIO Raspberry Pi.

4.1.5. LM393 LDR Sensor

LM393 [51] — это простой фоторезисторный датчик света, имеющий как аналоговые, так и цифровые выходы. Цифровой выход имеет подстроечный потенциометр, который можно использовать для установки уровня освещенности триггера. В следующем примере мы будем использовать аналоговый выход для измерения уровня освещенности.Если вы хотите считывать данные с цифрового выхода, см. Примерную схему датчика импульсов.

4.1.6. Датчик дыма MQ2

MQ2 [52] — один из наиболее часто используемых датчиков газа в серии датчиков MQ2. Это датчик газа типа металлооксид-полупроводник (MOS-), также известный как хеморезистор, поскольку обнаружение основано на изменении сопротивления чувствительного материала, когда газ вступает в контакт с материалом. Используя простую сеть делителей напряжения, можно определить концентрацию газа.Датчик газа MQ2 работает от 5 В постоянного тока и потребляет около 800 мВт. Он может обнаруживать концентрации сжиженного нефтяного газа, дыма, алкоголя, пропана, водорода, метана и окиси углерода от 200 до 10000 ppm.

4.1.7. Модуль GSM

Этот модуль в основном может использоваться для разработки IoT (Интернета вещей) и встроенных приложений. Это двухрежимный модуль, работающий на частотах 900 МГц и 1800 МГц. Он имеет функцию мультислотового класса, то есть класса 10 / класса 8. Контакты RXD и TXD используются для приема и передачи данных.Он работает при напряжении от 3,4 В до 4,5 В, и любое более высокое напряжение может повредить модуль. Модуль GSM также требует низкого энергопотребления.

4.2. Компоненты программного обеспечения

Для разработки мобильных приложений доступно множество платформ, таких как Symbian, Android, IOS и Windows Mobile.

В нашем исследовании платформа Android используется для разработки всего проекта. Основная причина использования платформы Android заключается в том, что это наиболее широко используемая платформа во всем мире.Операционная система Android поддерживается практически всеми устройствами марки. Язык Java с комплектом разработки программного обеспечения (SDK) для Android использовался для разработки и внедрения приложения домашней автоматизации.

4.2.1. Android Studio

Android Studio [53, 54] используется для разработки Android apk, поскольку он поддерживает все инструменты разработки, такие как отладчики, библиотеки и эмулятор телефона. Библиотека Volley используется для всех сенсорных сервисов. Библиотека материального дизайна используется, чтобы сделать приложение более интерактивным.

4.2.2. Серверные сценарии

Для разработки серверной части в облаке и внутри Raspberry Pi используется LAMP (Linux, Apache, MySql, PHP) для обеспечения всех функций внутреннего интерфейса.

4.3. Мобильные приложения для Умного дома

Мобильное приложение состоит из двух режимов работы. В режиме администратора пользователь сможет нарисовать свой полный домашний прототип с помощью простого интерфейса перетаскивания. Каждому устройству назначается пин-код Raspberry Pi, который контролирует фактическую работу электронных устройств на сервере.

Если мы посмотрим на пользовательскую сторону мобильного приложения, из которой пользователь сможет не только увидеть полный прототип дома, который спроектирован, но также может управлять работой каждого устройства на основе конфигурации контактов, которую он сделал. на стороне администратора, как показано на рисунке 4. Главный экран содержит количество устройств, установленных в доме, а также названия этажей и количество комнат внутри него. Макет вкладок используется для переключения между службами приложения.

Красивый интерактивный графический интерфейс с привлекательными значками позволяет пользователю легко узнать о его работе, как показано на рисунке 5.Изменение значков позволяет пользователю узнать о текущем состоянии электронного устройства с помощью активной сенсорной кнопки для изменения состояния. Также имеется полоса интенсивности, позволяющая пользователю поддерживать скорость вентилятора и яркость света по своему выбору. Состояние устройств отображается с активным состоянием работы и активным назад с пассивным состоянием.

На второй вкладке главного экрана отображается состояние каждого датчика вместе с текущими значениями. Значения датчиков обновляются с помощью серверных служб, которые обновляются каждые 30 секунд, как показано на рисунке 6.В настоящее время мы имеем дело с живым статусом двух датчиков, таких как температура и свет, как показано на рисунке 7. Значение 0,0 датчика освещенности показывает, что в настоящее время дневной свет активен, а датчик выключен.


Третья вкладка на главном экране дает нам полную информацию об истории устройства. Полный журнал с подробностями о пользователе, который меняет состояние устройств, поддерживается с указанием времени. Пользователь также может проверить продолжительность включения и выключения приборов из истории.Еще одна интересная особенность этого приложения — пользователь получит уведомление на свой смартфон, если какое-либо устройство будет работать более двух часов. Это похоже на сигнал тревоги или напоминание пользователю, чтобы проверить и сбалансировать энергопотребление каждого устройства, независимо от того, сидит ли человек в определенной комнате или есть потери электроэнергии, как показано на Рисунке 8.

Также есть система расчета биллинга, основанная на потреблении электроэнергии устройством и времени, в течение которого устройство остается в рабочем состоянии.

5. Результаты и обсуждение

Функциональное поведение этого проекта можно более подробно понять с помощью рисунка 9. Полный рабочий процесс проекта состоит из двух способов, как мы обсуждали ранее. В первом сценарии функциональное поведение проекта предполагает, что пользователь находится вне дома и имеет удаленный доступ к каждому устройству. Этот сценарий предполагает использование облачной базы данных Microsoft Azure. Каждый запрос от пользователя сначала принимается в облаке, и в соответствии с учетными данными, предоставленными пользователем, вызываются API.

Во втором сценарии мы предполагаем, что пользователь находится внутри дома и подключен к той же сети, к которой подключен Raspberry Pi. Все запросы, сгенерированные пользователем, не отправляются в Интернет или облако, а не работают на сервере Raspberry Pi внутри, как показано на рисунке 10. Это приведет к более быстрой обработке запросов, чем к вовлечению облака.

Мы также сохранили данные, взятые из вкладки истории разработанного приложения, и сохранили их в листе Microsoft Excel (см. Рисунок 11), а затем использовали их, чтобы показать взаимосвязь между данными, которые обсуждаются в этом разделе.Таблица Excel содержит значения температуры, дыма и света. Имеется столбец состояния, где 0 представляет состояние «ВЫКЛ» для дыма и света, а 1 представляет состояние «ВКЛ.» Для дыма и света. Мы также нарисовали совместный график между температурой и дымом, как показано на рисунке 12, где каждое наблюдение температуры показано по оси x , а значения дыма показаны по оси y . Гистограмма по оси x представляет различные показания температуры, а гистограмма по оси x представляет различные показания дыма.


На рисунке 11 изображен совместный график, показывающий взаимосвязь между светом и температурой. Значения света показаны по оси x , а температура — по оси y . Гистограмма света и температуры также показана на рисунке 13 вдоль оси x и оси y соответственно.

Диаграмма рассеяния также нарисована, чтобы показать взаимосвязь между дымом и светом (см. Рисунок 14).Значения дыма показаны по оси x , а значения освещенности показаны по оси y . Гистограмма дыма также представлена ​​по оси x , а гистограмма света представлена ​​по оси y , как показано на рис. 14.

Мы показали состояние света по снятым показаниям, используя двумерный график плотности ядра на рисунке 15. Он показывает состояние света, когда он включен и выключен. Значения света находятся между нулем и шестьюстами, а статус значений находится между 0 и 1, что означает «ВЫКЛ» и «ВКЛ» соответственно.

График плотности ядра для дыма показан на рисунке 15, который показывает состояние дыма по оси x и его значения по оси y . Присутствие дыма представлено как ноль, а отсутствие — как единица на рисунке 16.

Один из наиболее распространенных типов графики, которые используются для отображения числовых значений переменных, — это прямоугольная диаграмма. Он делит набор данных на три квартиля. Линия, разделяющая прямоугольник на две части, представляет собой медианное значение данных, а конец угла показывает верхний и нижний квартили.Крайние линии представляют собой самые высокие и самые низкие значения, исключая выбросы. Он также скрывает количество значений, лежащих за переменной. Мы также нарисовали прямоугольную диаграмму света, температуры и дыма, как показано на рисунках 17–19.



Чтобы принимать разумные решения о состоянии бытовой техники, мы использовали линейный классификатор SVM. Прежде всего, мы разделили записанные данные на обучающие и тестовые наборы данных с помощью встроенной функции tain_test_split (·) программы Scikit learn на Python.На рисунке 20 показана матрица неточностей обученных классификаторов SVM, которая показывает% действительно предсказанных и ошибочно предсказанных классов.

В матрице неточностей экземпляры истинного класса представлены горизонтально, а экземпляры предсказанного класса представлены вертикально. Всего было 49 предсказанных классов «ВЫКЛЮЧЕНО», из которых только один класс был ошибочно предсказан как «ВКЛЮЧЕНО», который фактически был «ВЫКЛЮЧЕН», в то время как общее количество классов «ВКЛЮЧЕНО» составило 17, из которых только 2 класса были ошибочно предсказаны как «ВЫКЛЮЧЕНО». », Что на самом деле было« ВКЛЮЧЕНО.Мы также построили ROC-кривую предлагаемого линейного SVM-классификатора, как показано на рисунке 21. На ROC-кривой истинная положительная частота линейного SVM-классификатора была показана на оси y , а ложноположительная частота была представлены по оси x . ROC линейного SVM-классификатора показал AUC = 0,957, как показано на рисунке 21.

Мы также сравнили линейные SVM-классификаторы с другими доступными классификаторами, такими как KNN, Decision Tree и Random Forest.Среди всех этих классификаторов SVM превосходит по производительности, как показано на рисунке 22. Таким образом, представленный подход использует линейный классификатор SVM для принятия решений о состоянии бытовой техники.

На рисунке 22 точность классификатора SVM составляет 95,73%, что выше, чем у всех других классификаторов машинного обучения, т. Е. K-Nearest Neighbor (KNN), Naïve Base (NB), Random Forest (RF). , и Дерево решений (DT) с точностью 94,32%, 93,80%, 93,24% и 94,73% соответственно.

Реализация выполняется таким образом, что если Raspberry Pi перезапускается или происходит сбой в электроснабжении, то все устройства снова устанавливаются в состояние до перезапуска. Это предполагает использование сервера базы данных, который поддерживает состояние каждого устройства. Последняя запись состояния каждого устройства выбирается и снова устанавливается для каждого устройства соответственно. Приложение также получит свои данные с сервера.

Датчики установлены для получения обновлений через регулярные промежутки времени.Для удобства пользователя установлено условие: если температура в доме поднимется до порогового значения, установленного пользователем, все вентиляторы начнут работать автоматически, и наоборот. Датчики света автоматически контролировали состояние светильников, установленных снаружи дома, днем ​​и ночью. Сравнение старой и предлагаемой системы показано в Таблице 3.

Управление

9011


Функциональность Старая система Предлагаемая система

Поддержка R1 Да
Регистрация данных Нет Да
Проектирование домашнего прототипа Нет Да
Обновление датчика Нет Нет Да
Биллинговая система Нет Да
Поддержка облачной базы данных Нет Да
Классификатор машинного обучения Нет Есть

Все характеристики и сравнения функциональных возможностей, описанные в таблице выше, сделают этот проект уникальным среди остальных.Создание прототипа собственного дома и настройка каждого устройства в соответствии с дизайном комнаты упростят пользователю работу с электронным устройством.

6. Выводы

В этой исследовательской работе объясняются полная схема проектирования и методология работы проекта домашней автоматизации. Цель статьи — получить идеи по усовершенствованию, чтобы сделать ее лучше и удобнее для пользователей. Эта предлагаемая система включает два режима: административную, в которой пользователь может спроектировать полный прототип дома, и пользовательскую сторону, в которой пользователь может управлять каждым устройством дома с помощью простого графического интерфейса.Предлагаемая система также позволяет принимать решения о состоянии каждого устройства в доме. Алгоритм машинного обучения SVM с линейным ядром применяется для принятия решения о статусе бытовой техники: включено или выключено. Представленный подход также обеспечивает безопасную идентификацию и аутентификацию устройств IoT с использованием технологии блокчейн, в то время как существующие системы, которые не справились с интеллектуальным принятием решений и аналитическими способностями, требуют времени. Существующая система также не обеспечивает безопасную связь между устройствами IoT.Кроме того, этот проект прошел проверку на приемку пользователей и работает во многих домах. Он обеспечивает простоту, гибкость, надежность и недорогую систему, доступную и для семей среднего класса.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Раскрытие информации

Ризван Маджид, Имран Ашраф и Юсуф бин Зикрия являются основными соавторами.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов относительно публикации этой статьи.

Лучшие идеи для проектов домашней автоматизации: изображения, варианты и советы

Если вам надоело постоянное патрулирование систем отопления, охлаждения, освещения и бытовой техники в вашем доме, возможно, пришло время изучить список лучших идей для проектов домашней автоматизации. Есть ряд шагов, которые вы можете предпринять, чтобы повысить эффективность вашего дома и снизить эксплуатационные расходы — и все они доступны через современные высокотехнологичные системы домашней автоматизации и управления.Уровни цен и уровни сложности для отдельных систем или установок всего дома сильно различаются, поэтому можно сделать ставку на то, что существует система, которая будет соответствовать потребностям вашего дома и вашему бюджету.

На самом высоком уровне системы домашней автоматизации объединяют электрические устройства друг с другом. В домашней автоматизации используются различные системы, которыми можно управлять по беспроводной сети или с помощью проводной системы, подключенной к домашней электросети (такая реализация часто присутствует в старых системах).В более новых схемах домашней автоматизации различные системы часто подключаются к компьютерной сети дома или предприятия, что позволяет управлять ими удаленно с компьютеров или мобильных устройств.

Лучшие идеи проектов домашней автоматизации обычно делятся на следующие категории: освещение: безопасность; Системы ОВК и спринклерные системы для наружного применения.

Системы, которые управляют освещением, могут работать по таймеру, так что некоторое или все освещение дома включается или выключается в заранее определенное время.Огромным потенциальным преимуществом автоматизации освещения является энергоэффективность, но автоматическое освещение также можно рассматривать как повышение безопасности дома или бизнеса, поскольку хорошо освещенные конструкции могут быть менее целями для преступников. Для автоматизированных систем домашнего освещения потребуется подключение к домашней электросети, и ими можно будет управлять удаленно, с помощью панелей управления в доме или пультов дистанционного управления. Полностью интегрированная система управления освещением, подключенная к автоматизации всего дома, может быть довольно дорогостоящей, в то время как базовые автономные системы чрезвычайно разумны и просты в реализации, часто с использованием простого концентратора-приемника, который подключается к существующей розетке для управления освещением в комнате. .

Системы домашней безопасности широко доступны и могут быть вполне доступными. Их можно интегрировать с существующей системой автоматизации всего дома или они могут работать независимо. Они предлагают различные уровни сложности: от простых детекторов, контролирующих безопасность дверей и окон, до сложных комбинаций датчиков движения, камер замкнутого контура и даже технологий распознавания лиц.

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха часто управляются с помощью систем домашней автоматизации, иногда с отличными энергосберегающими преимуществами.Домовладельцы могут регулировать температуру во всем доме или даже в отдельных комнатах или зонах. Кроме того, они могут реализовать температурный календарь и расписание на основе прогнозов погоды, моделей использования или других факторов, связанных с моделями использования системы HVAC.

Спринклерные системы

для установки вне помещений часто предлагаются как часть домашней автоматизации и управления, поскольку они устраняют необходимость в отдельных спринклерах или длительном поливе. Их часто можно отрегулировать для автоматического реагирования на изменения погоды, обеспечивая повышенный полив во время засушливых участков и отключение для экономии воды в периоды сильных дождей.Как и в случае с большинством других систем домашней автоматизации, ими часто можно управлять с панели, напрямую связанной с электросетью дома, либо с помощью дистанционного управления или беспроводных технологий.

Управляйте каждой лампочкой в ​​доме с помощью автоматизированной системы внутреннего освещения.

78 Идеи домашней автоматизации | Блог Home Automation

Домашняя автоматизация — это гораздо больше, чем просто пони, предназначенная для выполнения одного трюка. Когда вы строите прочный фундамент, такой как продвинутая операционная система, которая питает весь ваш дом, возможности безграничны.Мы могли бы перечислять идеи домашней автоматизации в течение всего дня (и вы найдете многие из них в нашей галерее идей), но вот 78, с которых вы начнете, плюс 5 БОНУСНЫХ идей голосового управления , которые обязательно заставят вас поговорить!

ИДЕИ УМНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
1. Одно нажатие кнопки включает все освещение для данной комнаты или этажа, а не только один свет.
2. Дважды нажмите ту же кнопку, чтобы выключить все (освещение, электронику, устройства и т. Д.) В комнате.
3. Когда кто-то звонит в дверь, в вашем гараже вспыхивают огни.
4. Когда дверь гаража открывается после наступления темноты, автоматически включается наружное освещение, ведущее к вашей двери и непосредственно внутри дома.
5. Датчики движения в критических зонах могут сигнализировать системе автоматизации о выключении света, если комната в течение некоторого времени пустует.
6. Пейзажное освещение может автоматически включаться на закате и снова выключаться на рассвете.
7. В сцене «Перед сном» прикроватные лампы можно установить на достаточно низком уровне для комфортного чтения.
8. Одним нажатием кнопки «Все выключено» выключается весь свет во всем доме.
9. Полночный перекус — достаточно света, чтобы добраться до холодильника и обратно, не мешая членам семьи.
10. Обнаружение движения — Ночью, когда обнаруживается движение, рампа светится до 15% (достаточно света, чтобы видеть, а не ослеплять).
11. Автоматически выключайте свет каждое утро, когда дети уходят в школу.
12. Если естественное освещение в комнате меньше 50%, освещение регулируется до 50%. Если естественное освещение меньше 40%, освещение увеличивается до 60% и так далее. Это помогает при прорисовке теней или в пасмурный день в середине лета.
13. Пейзажное освещение — включите свет ярче на закате, а затем уменьшите его до 20% в 23:00 для экономии энергии.

УМНЫЕ МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИДЕИ
14. Транслируйте музыку в любую комнату вашего дома, используя выделенное место для клавиатуры в каждой комнате.
15. Распространяйте всю вашу сохраненную музыку по всему дому через распределенные звуковые зоны, доступ к которым осуществляется через ваш смартфон, клавиатуры и сенсорные экраны.
16. Нажмите кнопку на клавиатуре, чтобы активировать музыкальную зону. Если вы нажмете на музыку, он может изменить цвет светодиода на назначенный цвет для каждого члена семьи (с их любимым списком воспроизведения / настройками).
17. Дважды нажмите кнопку громкости, чтобы выключить звуковую зону.
18. Музыка автоматически включается в ванной, когда вы включаете свет в душе.
19. Установите сенсорный экран за водонепроницаемым настенным креплением в душе, чтобы управлять воспроизведением музыки в душе.
20. Запрограммируйте свои собственные настройки звука «Его и Ее». Время, которое соответствует времени дня, назначенным кнопкам клавиатуры или звуковым зонам.
21. Используйте свой рояль в качестве источника звука, который можно воспроизводить через потолочные динамики вашего дома.
22. Подключите пианино к системе Control4, и музыку можно будет слышать в любой точке мира, где у вас есть доступ к вашей системе домашней автоматизации.
23. Создайте сцену «Музыка», которая устанавливает свет на 30% и громкость на ваш предпочтительный уровень — идеально подходит для ночной фокусировки во время работы над проектом.

РАЗВЛЕКАТЕЛЬНЫЕ ИДЕИ АВТОМАТИЗАЦИИ
24. Сцена «Вечеринка» — мгновенно создавайте атмосферу одним нажатием кнопки с подсветкой, которая освещает ключевые декоративные элементы, и настраиваемым списком воспроизведения, который запускается автоматически.
25. Кто-то заглянул неожиданно? Без проблем. Получайте уведомления о прибытии гостей, передавая звуковой сигнал через динамики аудиозоны, где проводится вечеринка.
26. Включите микрофоны в аудиосистему всего дома, чтобы вы могли транслировать презентации по всему дому.
27. Используйте свой iPad, чтобы сообщить холодильнику, когда у вас закончился лед, чтобы он мог увеличить производство.

ИДЕИ АВТОМАТИЗАЦИИ ВИДЕО / ДОМАШНЕГО КИНОТЕАТРА
28. Дистанционный поиск — трижды нажмите на выключатель света, и ваш пульт немедленно начнет издавать звуковой сигнал.
29. Автоматически запирайте переднюю и заднюю двери дома, когда начинается фильм.
30. Когда вы нажимаете кнопку воспроизведения, постепенно уменьшайте свет в течение 7 секунд.
31. При нажатии паузы увеличьте подсветку на 30%.
32. При нажатии кнопки телевизор поднимается на моторизованном лифте из шкафа, моторизованные динамики в потолке наклоняются вниз, включается система объемного звучания, шторы закрываются, а свет тускнеет.
33. Запрограммируйте комнату для моделирования игры в гольф как домашний кинотеатр.
34.Пусть каждый телевизор в вашем доме автоматически включает ваш любимый канал, когда вы приходите домой с работы после открытия двери гаража.
35. Установите громкость детского телевизора на предварительно установленный уровень.
36. Сцена «Спокойной ночи», которая обеспечивает push-уведомление на iPad ваших детей, чтобы они выключили их телевизоры. Свет в каждой спальне мигает как предупреждение, а через 10 минут телевизоры автоматически выключаются.

ИДЕИ УМНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
37. Автоматизируйте сенсорный экран в спальне, чтобы видеть, кто находится у двери, когда звонит звонок от входной двери или домофона у ворот.
38. Когда нажимается дверной звонок, через динамики воспроизводится « Кто это может быть сейчас, », камера видеонаблюдения поворачивается к входной двери, просмотр телевизора или фильма приостанавливается, а в ночное время включается уличный свет во внутреннем дворике. от 20% до 75%.
39. Смотришь телевизор, когда кто-то звонит в дверь? Сделайте так, чтобы изображение с камеры наблюдения появилось на любом включенном телевизоре, приостановив телешоу или фильм на 15 секунд.
40. Встроенные оповещения, которые уведомят вас, если входная дверь оставлена ​​открытой более пяти минут или если входные ворота приоткрыты более чем на десять минут.
41. Доступ к видеопотоку системы безопасности удаленно со своего смартфона из любой точки мира.
42. Получите текст, когда камеры видеонаблюдения обнаруживают движение.
43. Создайте сцену «Кошка», которая временно отключит вашу систему безопасности и включит уличное освещение для кошачьих ночей на улице.
44. Запрограммируйте трижды мигание света (в том числе в главной душевой) при открытии внешней двери.
45. Если есть нарушение безопасности, запрограммируйте каждый свет в доме на 100% -ное освещение.Одновременно с этим автоматически закрывается входная дверь, открываются моторизованные шторы, и на каждом телевизоре отображается изображение со всех камер наблюдения.
46. Запрограммируйте стратегически размещенные камеры наблюдения для потоковой передачи видео с камер наблюдения на телевизоры и сенсорные экраны, когда это будет получено.
47. «Макетные» сцены — автоматическое освещение, чтобы дом казался занятым, когда вы в поездке.
48. Вы в отъезде, но хотите предоставить гостю доступ к своему дому? Создайте временные коды доступа для ваших гостей, которые они могут вбить в умные замки вашего дома, уведомив вас о своем прибытии.
49. Создавайте персонализированные коды входа для отдельных членов семьи.
50. Установите таймер, который автоматически закроет дверь гаража, если она остается открытой более 10 минут. Датчик движения можно использовать, чтобы держать дверь открытой, когда вы работаете в гараже.
51. Датчик движения на проезжей части — при обнаружении движения камеры переходят в исходное положение и начинают запись, внешнее освещение усиливается, а на интеллектуальные устройства отправляются текстовые сообщения.
52. Забыли запереть дверь? — Запрограммируйте автоматическую блокировку дверей через три минуты после закрытия гаражных ворот, когда вы уходите на работу.
53. Когда откроется задняя дверь гаража, включите внутреннее освещение гаража, если естественное освещение ниже 50%.
54. Когда дверь гаража закрыта, а датчик движения в зоне гаража не обнаруживает движения, приглушите свет до нуля в течение 10 секунд и заблокируйте заднюю дверь.

ЕЖЕДНЕВНЫЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И УВЕДОМЛЕНИЯ
55. Установите датчик контакта в почтовый ящик. Когда почта доставляется, тема AOL «у вас есть почта» воспроизводится по всему дому, светодиоды загораются красным, а текстовые сообщения доставляются на интеллектуальные устройства.
56. Получите текстовое уведомление, когда дверь гаража остается открытой.
57. Получите автоматическое текстовое уведомление о проблемном событии, например, об утечке трубы в подвале.
58. Нужно напомнить, что нужно вынести мусор? Запрограммируйте уведомление так, чтобы оно появлялось на всех сенсорных экранах и мобильных устройствах одновременно один раз в неделю.
59. Получите уведомление на своем интеллектуальном устройстве, когда духовка будет предварительно нагрета.
60. Вместо того, чтобы ждать, пока подростки вернутся домой, автоматизируйте свет, чтобы он включался в спальне, когда они проходят через парадную дверь.Вы также можете настроить его так, чтобы ваш телефон уведомлял вас, когда дверь снова закрывается.
61. Получайте текстовое сообщение или push-уведомление, когда дети возвращаются из школы домой.
62. Получайте уведомления, когда шкаф с алкогольными напитками был открыт.
63. Получать уведомление при обнаружении движения в определенной комнате (например, в вашем домашнем офисе или винном погребе).
64. Получайте электронные или текстовые уведомления с напоминаниями, когда пора принимать лекарства.
65. Уведомления-напоминания для фильтра HVAC, ежегодного фильтра Central Vacuum и т. Д.

РОСКОШНЫЕ ИДЕИ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ ЕЖЕДНЕВНОЙ ЖИЗНИ
66. Клавиатура на стене у входа, которая запускает потоковую передачу музыки или любимую телеканал на кухне, когда вы приходите, одним нажатием кнопки.
67. Создайте индивидуальную сцену при нажатии определенного кода дверного замка. Например, если нажать код дверного замка члена семьи, включите любимый телеканал и автоматически установите уровень громкости на 50%.
68. Полотенцесушители с подогревом, которые срабатывают в установленное время для утреннего душа.
69. Подогрев пола на основе температуры наружного воздуха: установите удаленный датчик температуры на чердаке гаража. Между 4 и 9 часами утра, если температура в гараже ниже 40 градусов, включите главный выключатель пола ванны (обогрев), настроенный на автоматическое выключение в 9 утра.

ИДЕИ КЛИМАТ-КОНТРОЛЯ
70. Программируйте автоматическое открывание и закрывание штор и штор в зависимости от положения солнца и загруженности дома.
71. Сцена «Пробуждение», которая открывает шторы, постепенно увеличивает освещение в течение пяти минут и устанавливает температуру на желаемый уровень.
72. Автоматически выключайте тепло, когда уходите на работу утром.
73. Зажгите камин с помощью смартфона или планшета, не вставая с дивана.
74. Сцена «Упражнение», снижающая температуру во время тренировки, включая даже переключение телевизора на любимую радиостанцию ​​или запуск индивидуального музыкального плейлиста.

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ИДЕИ АВТОМАТИЗАЦИИ
75. Внедрите систему управления энергопотреблением, которая постоянно отслеживает текущее производство энергии солнечными панелями вашего дома.
76. Измеряйте энергопотребление всего дома, схема за схемой, автоматически с помощью системы домашней автоматизации.
77. Автоматизируйте освещение в доме, чтобы он никогда не горел на полную мощность.
78. Настройте дождеватели и газонные системы на автоматическое реагирование на погодные условия (чтобы вы не поливали газон в дождливые дни).

БОНУС: 5 ИДЕЙ ГОЛОСОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

  1. «Привет, Google, доброе утро» постепенно загорается, запускает мягкий плейлист, включает свет на кухне.Теперь вы готовы начать день!
  2. «Алекса, включи время вечеринки» сбрасывает дискотечный шар с потолка, включает светодиоды, меняющие цвет, включает любимый плейлист для вечеринок на максимальной громкости.
  3. Поставьте фильм в очередь, даже если пульт потерялся в подушках дивана. Голосовая команда может запустить проигрыватель Blu-ray, приглушить свет до 30%, нарисовать тени и установить идеальную атмосферу для просмотра фильмов!
  4. Нужно еще несколько минут поспать? «Echo, включи Sleep In» может закрыть все шторы, запереть двери, начать расслабляющий плейлист и помочь вам получить дополнительный час прекрасного отдыха.
  5. Спешите? «Окей, Google, пора идти». мигает светом в детских комнатах, издает раздражающий звук туманного рожка и дает им понять, что пора надеть обувь. Сейчас же.

НАЙТИ АВТОРИЗОВАННОГО ДИЛЕРА CONTROL4 ДЛЯ ЕЩЕ БОЛЬШЕ ИДЕЙ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ
Наши официальные дилеры Control4 являются настоящими экспертами в своей области, и нет лучшего источника информации для некоторых действительно фантастических идей домашней автоматизации, адаптированных к вашему образу жизни. Найдите ближайшего к вам дилера, чтобы начать работу уже сегодня!


Студенческие работы | Разработка и внедрение системы домашней автоматизации с использованием Raspberry Pi | ID: h228ng932

  1. Дом

У вас нет доступа к существующим коллекциям.Вы можете создать новую коллекцию.

Выпускной проект

Система домашней автоматизации приобрела большую популярность в последние десятилетия, поскольку повышает комфорт и качество жизни. Приложения для смартфонов используются для управления и наблюдения за бытовой техникой с использованием различных методов связи.По мере того как мобильные устройства становятся все популярнее и функциональнее, потребность в расширенных повсеместно распространенных мобильных приложениях в нашей повседневной жизни также возрастает. В документе рассматривается разработка и внедрение гибкой и недорогой системы домашней автоматизации для различных мобильных устройств, использующей мобильные технологии для обеспечения основных функций наших домов и связанных с ними операций управления. В частности, с помощью мобильных устройств устройство управляет операциями с бытовой техникой, такими как включение / выключение телевизора или микроволновой печи или изменение интенсивности освещения в доме.Устройство имеет три способа связи с бытовой техникой. Во-первых, через приложение Apple Home, которое работает на iOS 10 или более поздней версии и позволяет безопасно управлять устройствами умного дома или любым бытовым оборудованием, если оно добавлено в Apple HomeKit в качестве аксессуара.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *