Умный дом датчики – Датчики умного дома — купить датчики движения, протечки воды, присутствия, открытия двери для умного дома. Цены

Содержание

Датчики для умного дома / Habr

Сделали мы шкаф управления для дома вот тут , разработали контроллер и тут.

Свет можно включить/выключить с телефона, в телеграм приходят нотификации об утечке воды, включении полива и бог ещё знает что.

Но вся эта система далеко не умный дом, это лишь продолжение ваших рук и ног, и единственная помощь от неё только лишь в том, что не надо вставать с кровати, чтобы выключить свет.


Эта статья посвящена тому, что может приблизить ваш дом к умному, и вы правильно догадались — это разработка датчиков. Это глаза, уши и еще немного больше для вашего дома. На основе информации с датчиков уже можно написать автоматические сценарии, которые оживят дом, и будут тихо помогать вам и делать вашу жизнь более комфортной.

На рынке сейчас большое разнообразие подобных устройств как от именитых производителей так и непонятного происхождения. И если не сильно заморачиваться то можно использовать и их, но есть одно но, или даже несколько но. Первое, большинство из них используют свои проприетарные протоколы и работают только со своими хабами. И в любой момент API этих хабов может стать закрытым, и контроль будет возможен только через апликейшн производителя (вспоминаем историю с google nest), так что вся ваша автоматизация в один момент рухнет.

Второе, все производители без исключения пытаются хоть как-то получить с этого прибыль, а поскольку явление это пока не массовое то нужно выкручиваться, вот и делают каждый датчик в своём отдельном корпусе со своей батарейкой. А теперь давайте посчитаем, у вас 5 комнат в каждой хотелось бы иметь датчик температуры, движения, освещенности и СО. Не сложные мат. вычисления приводят к 20 коробочкам на потолке. Во-первых, это не красиво, во-вторых, через год-два нужно будет пол дня с лестницей и отверткой менять батарейки в этих датчиках, скорее всего сломав пару креплений и пару раз уронив отвертку на ламинат. Да, и в третьих, когда через пару лет один из датчиков сломается, то вы уже не сможете купить такой же, и скорее всего старые хабы не будут поддерживать новые датчики(прибыль то важна) и вам придётся поменять все датчики и переинтегрировать их в вашу систему. Какой выход — смотреть на что-то из opensource, или делать самому, по крайней мере код всегда будет при вас. Так что в свете описанного, разработка своей коробочки с датчиками становится не такой уж оверкилл задачей.

Так что разрабатывая свой датчик я старался описанные выше ‘но’ избежать:

  1. Агрегируем все датчики в один корпус
  2. Делаем проводное питание (стройка то с нуля)
  3. Делаем интерфейсы по стандартным протоколам

Теперь давайте перейдем к тому, как же должен работать подобный девайс.

Есть два возможных варианта, и зависят они от того, в каком окружении использовать устройство, в системе с централизованным контролем, в распределенной системе или вообще как самостоятельное устройство.

Первый вариант проще, т.к. требуется предоставление только сырых данных с сенсоров, а далее уже центральный контроллер, который опрашивает устройство, решает что с ними делать, пример такого устройства — офисный датчик дыма. Например, пришли данные от датчика выше определенного порога, при этом центральный контроллер знает что сейчас включён режим охраны и соответственно надо поднимать тревогу.

Второй вариант предполагает, что устройство само должно знать в каком оно сейчас режиме, уметь конвертировать raw данные с сенсоров, принимать решение об информировании пользователя. Разработка такого устройства конечно же требует больше усилий как с точки зрения написания программы так и с точки зрения проработки юзабилити.

Я изначально планировал делать устройство по второму варианту, и закладывал два канала связи — mqtt и modbus. Mqtt через WIFI так на поиграться и modbus через RS-485 для подключения к домашней системе управления.

Mqtt через WIFI не сложно сделать благодаря lua библиотекам ESP8266 и алгоритм достаточно стандартен:

  1. при первом старте или если не получается подключиться к WIFI, надо сделать точку доступа из ESP8266
  2. развернуть на ней маленький вэбсервер с параметрами WIFI и параметрами mqtt сервера(можно сделать бесплатно на амазоне например)
  3. сохранить всё введенные данные в памяти ESP8266
  4. после перезагрузки пробовать подключится к mqtt уже через домашний WIFI

Однако когда стал вопрос интеграции устройства в домашнюю систему по modbus, мне стало не хватать сырых данных с датчиков, и в конечном итоге я выложил в таблицу modbus ещё и все raw данные. Например, казалось бы не нужное событие с датчика движения, в режиме снятом с охраны, очень даже можно использовать для всяких функций умного дома.

Таблица modbus получилась такой:

N type description

0. -r — state of sensortag (1 — idle mode / 2 — idle to protection / 3 — protection mode)

1. -r — bitfield reason of alarm (bit 1 — gas / 2 — temperature / 3 — motion)

2. -r — motion detection in idle and protection states (0 / 1 — no motion / motion)

3. -r — gas concentration (raw value from adc)

4. -r — temperature in C deg

5. -r — preprocessed light value (night room < 17 / dark room < 50 / twilight < 150 sunny < 250)

6. -r — light value (raw value from adc)

7. -r — number of alarm event in this life cycle

8. -r — number of sensortag restarts

9. -r — not used

10 -wr- alarm activation (0 — switch to idle / 1 — switch to alarm)

11. -wr- motion sensitivity (0 — 100%, means 0 — most sensitive)

12. -wr- gas concentration limit

Далее всё, как всегда, сводится к разработке платы и софта. И в этом случае разработка платы мне далась сложнее, т.к. присутствует аналоговая часть(питание, обвязка сенсоров движения и СО) с чем я дружу не очень, а про софт даже особо и написать нечего, потому что всё там действительно просто. Т.е. не просто, а обыденно, считал показание с АЦП, сконвертировал их, обработал(методом скользящего окна по всем каналам) и сложил в таблицу. Ещё бы не плохо сделать температурную компенсацию сигнала с PIR сенсора т.к. летом, когда температура в комнате выше +30 градусов, у сенсора гораздо слабее отклик. Так что в этой статье хотелось бы описать именно разработку самой платы и немного уделить внимания юзабилити.

Начнем с платы, вот что для этого надо бы сделать:

  1. выбрать микроконтроллер и датчики(пир сенсор, освещенности, температуры, СО)
  2. выбрать rs-485 драйвер для modbus коммуникации
  3. ESP8266 для mqtt коммуникации(что тут выбирать)
  4. выбрать RGB светодиод для визуализации состояния устройства
  5. разработать модули питания
  6. разработать принципиальную схему, развести и сделать платы

Выбор микроконтроллера особо труда не составляет, нужно лишь дотянуться до ящика с девбордами и достать одну плату — она и подойдет. А если серьёзно, то я не могу похвастаться знанием многих семейств микроконтроллеров, так что из мне знакомых STM32, ATSAM и AVR. Я выбрал последнюю и только лишь потому что у меня как раз завалялось пару Arduino Leonardo и скучающий по былым временам MK2. Не буду упоминать, что AVR дёргает ногами на частоте кварца, а это мне пригодится, и что у неё широкий набор переферии и довольно быстрый АЦП, мне гораздо важнее что корпус у неё TQFP и могу я её припаять сам, без микроскопа и танцев с бубнами. Если выбор микроконтроллера это дело десяти минут, то выбор датчиков дело не тривиальное. Надо изначально продумать как их подключать, как обрабатывать их сигналы и как они будут влиять друг на друга. Если некоторые датчики можно взять с ардуино набора и стоят они копейки, то с другими, более редкими, можно и повозиться дольше и потратить больше. К тому же на выбор датчиков вносили ограничения и мои дополнительные критерии:

  1. Датчики могут быть подключены как угодно, но только не через I2C. Вот как то не получалось у меня надёжной имплементации I2C на микроконтроллерах, где поддержка этой шины реализована на половину аппаратно, а на половину программно(ну как в AVR). Бывало что работает, работает месяц, а потом встряёт, и никакие рекавери последовательности не помогают, так что решено было использовать как можно больше аналоговых датчиков подключенных к АЦП и только лишь для температуры использовать SPI(с ним кстати дружба крепкая и надёжная).
  2. Были достаточно надёжными и не меняли своих характеристик во время срока службы(я определил его как 10 лет)
  3. Были доступными на нашем рынке, что бы не связываться с заказами с маузера и тд.

В результате всех изысканий получаем вот такой набор:

  1. PIR sensor — D203S
  2. Light sensor — GL5516
  3. Temperature sensor — LM95071
  4. CO sensor — TGS5141

И если с первыми тремя позициями, думаю, ни у кого не будет вопросов, то зачем нужен TGS5141 сразу не понятно. Наверно вы скажите — «зачем такая дорогая вещь, ведь есть копеечные СО сенсоры из ардуино набора типа MQ-7». Действительно, я экспериментировал и с ними, и по результату отказался от них по нескольким причинам. Во-первых, это каталитический датчик, и он греется, что сильно влияет на температуру в корпусе устройства и не даёт возможности делать температурную компенсацию для сигнала с PIR сенсора. Во-вторых, чувствительность MQ-7 оставляет желать лучшего, даже в спеке написано 10 to 1000ppmm, а в реальности всё ещё печальнее, плюс нет никакой стабильности от датчика к датчику. Третье, не понятен срок службы самого датчика, я так предполагаю что его характеристики с годами будут сильно меняться именно из-за того что он каталитический. А теперь о плюсах электрохимического TGS5141 — не греется, чувствительность 0 ~ 5000ppm(с линейной характеристикой), гарантированный срок службы 10 лет, малый размер и ещё много плюсов. Думаю выбор очевиден, если вы хотите действительно сделать стоящую вещь, а не наколенную поделку.

Выбрали мы микроконтроллер, датчики, теперь пришло время позаботиться о том, как сообщать пользователю то что мы намеряли. Как я писал ранее у меня есть два канала связи для этого, rs-485 modbus и mqtt через WIFI. Что делает возможным использование моего сенсортега как индивидуальное устройство, и поэтому, немаловажным, является индикация состояния, каким-нибудь образом, на самом устройстве, например светодиодами.

Определившись с концепцией, можно немного внимания уделить остальной элементной базе. Драйвер 485го я использую ADM2587E, микросхема включает не только сам драйвер, но и трансформаторную гальваническую развязку по RX, TX и DE, минус только в цене. Для коммуникации по mqtt через WIFI будем использовать ESP-07, тут, думаю, комментариев не нужно, т.к. только ленивый не сделал что-то на ESP8266. С визуальной индикацией пришлось повозиться больше, для этого я решил использовать RGBW светодиоды sk6812. Как оказалось с AVR управлять ими не очень то и просто, тайминги у них довольно-таки жесткие, так что пришлось дописывать некоторые части кода на асемблере, чего изначально не планировалось. Но результат себя оправдал, получилось информативно и красиво, особенно если светить этими светодиодами в торец кольца из оргстекла. Такую индикацию мне подсказал сотрудник уже съевший на этом собаку(спасибо Саша).

Немного поэкспериментировав с яркостью, стало понятно что один уровень яркости это не моё решение — днём плохо видно, а ночью сильно ярко. Поэтому пришлось сделать изменение яркости свечения этих светодиодов в зависимости от освещения в комнате. Ну вот и всё, с индикацией разобрались, подумали вы, а вот и нет, самым для меня сложным оказалось придумывание патернов свечения и таймингов для них.

Остановился на таком варианте:

  • blue slow — idle, communication over wifi only (modbus missing)
  • blue fast — switch from idle to alarm mode, communication over wifi only (modbus missing )
  • green slow — idle (modbus communication OK)
  • green fast — switch from idle to alarm mode (modbus communication OK)
  • red slow — alarm mode
  • red fast — motion alarm
  • yellow fast — gas alarm

С индикацией разобрались, следующий раздел это питание.

Как я уже говорил ранее, у меня по дому протянута слаботочка 24В, поэтому и питание модулей будет именно такое. Забегая вперед, скажу, что после того как я сделал первую плату многое пришлось переделать по питанию. Тут то я и убедился в том что нужно внимательнее читать спеки на step-down конверторы, особенно те места, где описаны нюансы разводки. По результатам изысканий я остановился на step-down converter MCP16311 и он оказался ну очень привередливым, только после того, как я сделал в точности то, что написано в спеке — всё заработало. Но это была не самая большая проблема, как потом выяснилось, изменение яркости светодиодов давало небольшую просадку питания, которой достаточно что бы испортить сигнал с датчика D203S, эту проблему получилось побороть дополнительными конденсаторами как в схему операционника датчика так и в схему step-down конвертора. Всё отладив по mqtt(через ESP8266), я подключил rs-485 и тут опять меня ждал провал, на выходе операционника в канале датчика D203S я опять увидел мусор, и этот мусор чётко соответствовал обмену по rs-485. В общем, побороть это получилось дополнительным LDO конвертором на всю аналоговую часть и тогда наступило счастье.

И если объединить всё вместе то получится вот такая картина:

И если это всё взять и спаять то выглядит оно как-то так:

Плату спаяли, корпус напечатали, всё собрали воедино, повесили на потолок, данные приходят в систему. Так что давайте пофантазируем как можно применять эти данные в системе умного дома, помимо того, конечно, что можно присылать сигналы тревоги в телеграм. Я пока не сделал ничего, кроме первого пункта, но накидал следующие сценарии:

  • включение света на лестнице, если этот свет не включен, если в любой комнате появилось движение, плюс сейчас темно, плюс ночное время
  • автоматическое открытие ролет первого этажа, если они закрыты, если уже утро и обнаружено движение в гостиной первый раз за день
  • открытие заслонок вентиляции, если концентрация СО превышает какой-либо уровень, и закрытие их если уровень СО упал(актуально в комнате с камином)
  • открывать заслонки вентиляции, если температура превысила определённый лимит и соответственно закрывать их в обратном случае
  • автоматическое закрытие ролет первого этажа, если ролеты открыты и если ночью на улице сработали датчики движения, а дом стоит на ночной охране.

Так что дополняйте, будем делать дом умнее…

Умный дом или игрушка для мужчин: конечные устройства / Habr

В одной из предыдущих моих статей был проведен опрос по наиболее интересующей читателей теме: «Конечные устройства умного дома (установка, подключение, использование…)». За нее высказалось 80% проголосовавших читателей. Эта статья будет посвящена общему описанию основных конечных устройств с подробными ссылками на информацию от производителя.

На плане 1 этажа показаны реальные устройства реального умного дома:

На плане располагаются все устройства умного дома: это датчики температуры и влажности, датчики тока, датчики освещенности, счетчики потока воды, датчики напряжения, контроллеры датчиков, умные розетки и т.п.


Ниже ради интереса можно посмотреть поэтажные планы.

План 2 этажа

План подвала

Возвращаясь к моей первой статье, хочу напомнить читателям, что я сторонник определения умного дома, данного в Википедии, т.е. без излишеств: без говорящего под тихую музыку ласкового голоса об окончании колбасы в холодильнике, без автоматического открывания ворот и дверей и т.п. Комфорт – это цель. Климатический комфорт в первую очередь. Остальное – можно поиграть. Можно автоматизировать полив теплиц и/или огорода, подогревать теплицы, открывать-закрывать шторы, окна и двери. Но это, на мой взгляд, не основное. Без этого дом переживет холода в -30°С.

В этой статье я хочу вкратце рассказать об основных, на мой взгляд, устройствах умного дома. Поэтому определим основные устройства:

  • умные розетки
  • датчик температуры и влажности
  • датчик тока
  • контроллер датчиков (mPort)

Умный дом – вещь, требующая высочайшей надежности. Понятно, что нужно его дублировать другими системами. Но к нему все равно должны применяться высокие требования, т.к. не покатаешься зимой за город по каждой ерунде. Поэтому я для себя решил, что сервер будет работать под Linux. Пока не пожалел об этом. Поднимаем любую стабильную версию Linux. Контроллер MFI есть на сайте разработчика. Установка контроллера не должна вызвать больших проблем.

Внешний вид расположения устройств разнообразен.

От простого разброса по столу

Или развешивания по стене

До укладки в кабель канал

Или так

Или даже в какой-нибудь ящик

Тут уж каждый сам себе придумает.

Управляемые розетки есть 3-х видов по количеству потребителей на 1, 3 и 6 розеток.
Розетка mPower Mini

Управляемая розетка mPower на 3 потребителя

И розетка mPower Pro на 6 потребителей


Документация для mPower mini, для mPower и для mPower Pro.

Разница в использовании очевидна, но по стоимости 2 mPower mini стоят почти как 1 mPower Pro 6х (примерно 6000р против 7300р), но дороже 1 mPower 3х (6000р против 4500).

Розетки mPower mini и mPower (на 1 и 3 потребителей) работают только через WiFi. mPower mini вставляется в обычную розетку. Розетка mPower Pro на 6 потребителей может подключаться к сети по витой паре. Все управляемые розетки занимаются включением-отключением оборудования, сбором статистики по Ваттам, кВатт-часам, Амперам, Вольтам, вкл-выкл. Так же они могут работать автономно.

Пример использования mPower mini был на картинке ниже.

Если вы планируете использовать 2 управляемые розетки рядом, то имеет смысл использовать mPower на 3 розетки, закрепив, например, ее на стенку.

Но фото ниже подключен бойлер и обогреватель в гостевом домике:

Если не хватает 3-х, то экономичнее использовать mPower Pro на 6 потребителей. Как ни странно, это действительно бывает нужным в каких-нибудь центрах управления. У меня она используется для 2-х обогревателей, электрочайника (спот), телевизора, музыкального центра и электрогриля в газовой плите. Они суммарно не превышают 16А. Ну и, конечно, я не планирую использовать mPower Pro на полную катушку под 16А длительное время. Обогреватели не более 500Вт, чайник раз в сутки 800Вт, гриль 1700Вт. Остальное суммарно не более 100Вт.

Вот пример ее установки:

Установка и подключение их к контроллеру тоже не должны вызвать проблем. Включаем в розетку, через минуту-две подключаемся к WiFi, который они раздают, задаем параметры вашего WiFi, адрес, порт, логин и пароль для доступа к контроллеру, и все работает. В документации на сайте все подробно описано.

Некоторые особенности их использования. Производитель Ubiquiti довольно качественно делает свои товары. Но, всегда найдутся умелые ручки, которым захочется выключить или перезагрузить устройство при обновлении прошивки. Делать этого ни в коем случае нельзя. Хоть и умный производитель, но такие вещи делать опасно. Дождитесь, когда синяя лампочка перестанет мигать, подождите еще пару минут, и только потом розетку можно отключать. Это касается всего оборудования, не только розеток.

Судя по опросу в предыдущей статье, качество электричества на дачах у 1/3 читателей плохое. Поэтому розетки могут зависать. У меня за пару лет было 2-3 таких случая. Простой софтовый ресет не помогает, нужно обесточить ее и включить обратно. В таких случаях также помогает полное отключение дома от электричества. По проведенному опросу у большинства читателей электричество отключают хотя бы несколько раз в год. А 28% проголосовавших так вообще повезло – несколько раз в месяц.

В парниках у меня стоят такие розетки. Влажность там часто приближается к 100%, хотя по документации они должны использоваться при влажности до 90% без конденсата. 2 года держатся. Запаса прочности достаточно.

mPower mini и mPower рассчитаны на нагрузку 15А на каждую розетку и 15А общую.

mPower Pro рассчитаны на нагрузку 16А на каждую розетку и 16А общую. Это тоже надо иметь в виду. 16 ампер (при напряжении 220В) умножаем на 0.22, получаем 3.52кВт. То, что пишут на коробке с оборудованием, как правило, не соответствует действительности и пишется с запасом. Обогреватель с надписью 1,8кВт в действительности может потреблять 1,5кВт. А то и меньше, если напряжение в сети низкое. Оборудование хоть и надежное, но лучше не подвергать его длительному использованию при максимальных нагрузках.

Я сторонник того, чтобы использовать 2 обогревателя по 500Вт, чем один 1кВт, т.к. я могу управлять ими 2 по 500Вт, а не 1 по киловатту. Когда очень холодно, можно включать 2*500Вт, а когда нужно просто поддерживать тепло, можно включать только 1 на 500Вт. Аналогично использую бойлер. Обычно у меня включен в нем только один ТЭН. И только тогда, когда много народу, я включаю его на полную. Электричество в доме у меня проводил профессиональный электрик, но все равно я не хочу использовать максимальную нагрузку на одну розетку и один автомат. Кроме того, 2 обогревателя по 500Вт равномернее будут нагревать комнату в разных местах, чем один на 1кВт в одном месте. В межсезонье один из них можно просто убрать в кладовку до зимы.

Далее – датчики температуры и влажности. На самом деле физически это один датчик.
Увеличенный вид

Документация тут.

Некоторые важные характеристики:

  • разрядность до 0.01°С
  • точность измерения температуры (по документации) ±0.5°С,
  • точность измерения влажности ±3%
  • диапазон измерения температур от -10 до +50°С
  • работать может при относительной влажности не более 95%, без конденсата

Некоторые полезные знания про измерение температуры. По правилам датчики температуры должны устанавливаться только на внутренних стенах, вдали от оборудования, на высоте 1,5-2 м. На практике так получается далеко не всегда. При этом надо иметь в виду, то, что измеренная температура является правдой только для того места, где она измерялась, а не для того, где бы вы хотели. Поясню.

На улице в течение 2-х недель -30°С. В комнате было +8, только что нагрели до +20°С. Вопрос, какая температура под угловым шкафом в углу внешних стен около пола? Конечно, зависит от качества утепления дома, от времени, когда температура поднялась до 20°С и от многих других условий. У меня в таких условиях (при довольно хорошем утеплении дома) в этом углу замерзла вода в подводящей трубе с холодной водой! Я измерил лазерным термометром температуру там, она оказалась -10°С!

Так что надо понимать, что мы меряем, где меряем и что хотим. Температура – не влажность. Она не спешит распространяться по комнате. Да и на 2-й этаж поднимается не спеша. Все время ей что-то мешает. Влажность (как и запахи) напротив, очень быстро распространяется во все стороны. По перепадам влажности можно довольно точно сказать, когда было открыто окно или дверь. А также, когда жена пошла делать завтрак или обед.

На графике видно, что в 13:06 начала подниматься влажность, затем температура. Это говорит о начале приготовления обеда. Затем был провал по влажности, температура перестала быстро расти, это, скорее всего, связано с включением вентилятора, дующего из кухни в коридор. Умный дом понял, что охладить кухню можно путем вывода тепла в коридор, т.к. там было не жарко. Потом она, правда, опять пошла наверх. Прямо как доллар к рублю. А вентилятор почему-то решил не включаться. Потом, судя по падению температуры и влажности, приготовление обеда закончилось.

Датчик температуры, как уже было сказано выше, является и датчиком влажности. Под спойлером ниже показана распиновка, т.е. как взять из этого датчика показания влажности. Внешний вид и информация есть на сайте производителя, хотя измерение влажности и не является документированной возможностью.

Распиновка под спойлером

Может потому производитель и не заявляет о возможности измерения влажности, что это слабое место у этих датчиков. За 2 года использования порядка 50 таких датчиков, штуки 4-5 перестали правильно показывать влажность. Влажность в теплицах, думаю, лучше не измерять. Несколько таких датчиков находятся у меня на улице уже больше 2-х лет круглогодично. Один перестал правильно показывать влажность. Заменил. Теперь уже год работают нормально.

Для контроля качества измерений я использую простую метеостанцию (за 1500р) с двумя датчиками: уличным и внутренним. Точность определения температуры и влажности довольно высокая. Те же ±0,5°С и ± 5% влажности. Датчики находятся рядом.

Очень важным датчиком является датчик тока.
Датчик тока, нажмите для просмотра документации.


Он подключается к любой жиле и меряет текущий расход в Амперах. Как пересчитать в Вт, было рассказано выше. Примечательно, что имея 1 фазу, можно измерять только ее, а, имея 3 фазы, можно измерять все по-отдельности и в сумме на жиле с землей. А также можно измерять любой отдельный автомат, например, общий расход в бане и/или в гостевом домике.

Пример установки датчика тока на входе в дом под спойлером:

Пример установки датчика тока для гостевого домика:

Необходимость измерения общего потребления и потребления по отдельным автоматам есть практически у всех. Мало у кого есть 2 входа электричества на участок по 3 фазы по 50А каждая. Я знаю только одного такого. Но мы сейчас не про них. А про тех, у кого 25-40А на одной фазе или 3*25А на 3-х фазах. Им нельзя превышать эти значения, т.к. входящие автоматы выключатся холодной зимней ночью, и вы поедете на дачу этой же ночью, чтобы не заморозить дом и воду.

Умный дом умеет считать этот расход и отключать неприоритетные нагрузки. Ниже правила по отключению неприоритетных нагрузок при превышении заданных порогов:

По этому правилу отключаются обогреватели в помещениях без воды и бойлер. Они включатся потом, когда снизится общее потребление до подходящего значения. Сейчас можно не бояться, что автоматы выключатся от передоза перерасхода.

Включается датчик в котроллер датчиков mPort и больше не требуется никакой настройки. Нужно только сказать mPort-у, что там в него воткнули.

Теперь про контроллер датчиков.
Контроллер датчиков, нажмите для увеличения картинки.

Документация тут.

Некоторые технические характеристики:

  • диапазон измерения температур от -10 до +70°С
  • работать может при относительной влажности не более 80%, без конденсата

И еще раз повторюсь. Производитель перестраховывается и mPort фактически работает круглый год при температуре от -35°С зимой и влажности почти 100% летом. Правда, думаю, конденсат он все-таки не выдержит. Поэтому не следует приносить его с мороза в дом и сразу подключать в розетку, сгорит с высокой вероятностью.

Понятно из названия, что он предназначен для сбора информации с датчиков и некоторого управления устройствами (но об этом не в этой статье). В mPort может подключаться не более 3-х датчиков: 2 по RJ-45 и еще один. Питание он получает по POE через прилагаемый адаптер или через POE свитч. Соответственно, запитать мы его можем, скажем, наверху шкафа и по кабель каналу пустить витую пару до датчика (как было показано на одной из картинок выше). Подключение mPower к MFI контроллеру умного дома тоже не является проблемой. Подключаемся к нему витой парой, заходим на адрес 192.168.1.20 (конечно, ваш компьютер должен находиться в той же подсети и 1.20 должен быть свободным), сообщаем параметры MFI контроллера. В случае если в локальной сети есть DHCP, то идем сразу на нужный адрес (найти его можно в списке выданных адресов по MAC адресу).

Картинка конфигурирования контроллера под спойлером.

Обычно я сразу настраиваю подключение по WiFi, т.к. вероятность того, что буду использовать его по WiFi, очень высока. И его можно будет использовать и по витой паре, и по WiFi по желанию.

В этой статье описана работа основных устройств умного дома от Ubiquiti: датчик температуры и влажности, датчик тока, контроллер датчиков и умные розетки. Точная информация по подключению есть в документации, на которую я оставил много прямых ссылок. Проблемы с сетью, WiFi, DHCP и т.п. в этой статье не могут быть разобраны. Читатель должен обладать базовыми знаниями по TCP/IP. Вопрос Сервера тоже здесь не рассматривается. Так же умышленно не рассматривается возможность автономной работы управляемых розеток, т.к. аналогичный недельный таймер стоит в несколько раз дешевле.

Опубликована следующая статья.

Пять действительно полезных функций «умного дома»

Умный дом — это не обязательно коттедж в Кремниевой долине, где живут айти-стартаперы, а шторы сами раздвигаются по утрам. Умный дом не сложнее электрочайника, только с wi-fi. Принцип работы такой: датчики по всему дому следят за тем, нет ли дыма, воды, закрыты ли двери и окна, не ходят ли посторонние. Управлять этим хозяйством можно со смартфона. Перестраивать дом для этого не надо, влезать в долги тоже: такие устройства, как и смартфоны, давно перестали быть роскошью.

Датчики «умного дома» работают по одному принципу: передают сигнал по wi-fi на базовый модуль, коробку размером с домашний роутер. Базовый модуль выходит в интернет и связывается со смартфоном. Управлять всеми датчиками можно через мобильное приложение отовсюду, где есть выход в сеть.

Почему датчики сами не выходят в интернет, зачем нужен базовый модуль? Датчиков много. Представьте, что к вам домой пришло десять человек, и все подключились к wi-fi. Некоторые сети выдержат, некоторые — нет. Прибавьте устройства членов семьи — смартфоны, ноутбуки, стационарные компьютеры, планшеты… Чтобы обслуживать такую нагруженную сеть, вам понадобится личный системный администратор, как в офисе. Базовый модуль распределяет каналы так, чтобы радиоволны, на которых общаются все электронные устройства в доме, не мешали друг другу.


Датчики протечек воды, открытия и закрытия дверей, задымления, покамеры и датчики движения подключаются к центральному модулю, который через интернет общается с вами через мобильное приложение.

Вот пять функций «умного дома», способных сделать жизнь легче и приятнее.

1. Дистанционный контроль над розетками

А я выключил утюг?

Купите утюг, который выключается сам. Сфотографируйте утюг, выходя из дома. Проверьте все розетки. Позвоните домочадцам и соседям, попросите проверить. Или поставьте «умную» розетку. Выглядит она как переходник. Если вы вдруг усомнились в том, что вынули штепсель, уходя из дома, можно несколькими пассами по экрану смартфона разомкнуть цепь — и наверняка уберечь дом от пожара, а себя — от лишних забот.

На всякий пожарный: как собрать «тревожный чемоданчик»

Если дома дети, «умная» розетка становится еще полезнее. Она поможет, когда датчик дыма (его тоже можно сделать частью «умного дома», речь о нем пойдет позже) срабатывает в комнате, где работают электроприборы. До дома далеко, вы на работе или в отпуске, что случилось — неизвестно, но можно дистанционно обесточить помещение. Бальзам на душу.

На всякий пожарный: как собрать «тревожный чемоданчик»
Белый адаптер со светодиодом — это и есть «умная» розетка. Она управляется с мобильного приложения: одно нажатие кнопки, и розетка обесточена.

Некоторые «умные» розетки еще экономят вам деньги. Они работают как счетчик, показатели которого вы видите в мобильном приложении. Прибор наматывает слишком много киловатт? Отключить! Удобно, если вы, уезжая с дачи, забыли выключить теплый пол или другое энергоемкое устройство.

2. Пожарная сигнализация

У вас что-то горит

Пожарная сигнализация — дело сложное и дорогое. А датчик дыма, подключенный к системе «умный дом» — это просто. Он крепится под потолком, за пять минут подключается к базе и работает 12 месяцев, пока не придет пора менять батарейку. Чувствительность настраивается так, чтобы сирена не включалась от пригоревших на сковородке котлет или сигаретного дыма, но серьезное задымление почувствовала. Если комнату заполнит дым, вы узнаете сразу: оповещения придут на электронную почту и push-уведомлением, а в помещении завоет громкая сирена.

На всякий пожарный: как собрать «тревожный чемоданчик»
Беспроводной датчик дыма, подключенный к центральному модулю, предупредит о задымлении, где бы вы ни находились.

3. Датчики протечки воды

А мы не залили соседей?

Третий главный страх домохозяина — утечка воды. Ненадежный стык труб, ослабевший кран, да просто переполненная ванна. Или у вас пустует квартира. А вдруг уже дали отопление, и батарея потекла? Поставьте в самых коварных местах датчики протечки воды. На мелкие брызги они не реагируют, только на серьезные происшествия. Уведомление придет на почту и высветится на экране. Правда, поделать с протечкой датчик ничего не сможет — придется ехать и все спасать. Но лучше сделать это как можно раньше.

Дополнительный бонус: датчик утечки делают беспроводными. Провода и вода — плохо совместимые вещи, а еще они мешаются под ногами. А беспроводной прибор размером с пирожное «корзиночка» можно закрепить где угодно. И не забывать менять батарейки.

На всякий пожарный: как собрать «тревожный чемоданчик»
Датчик протечки воды оповещает вас о неприятностях — протекающих трубах и переполненной ванне.

4. Датчики открытия / закрытия

Я закрыл дверь?

Уходя из дома, поверните ключ и пару раз дерните ручку: эта привычка поможет не переживать о том, не оставили ли вы (или забывчивые гости и дети) все нараспашку. Но чтобы не полагаться на нетвердую человеческую память, можно поставить магнитный датчик закрытия или открытия дверей. Тогда уведомления будут приходить, когда дверь открывается или закрывается. То же самое можно проделать с окнами. Главное — выключить датчик в день, когда вы ждете много гостей.

На всякий пожарный: как собрать «тревожный чемоданчик»
Даже если вы никогда не забываете закрыть дверь, датчик пригодится, чтобы проконтролировать детей.

5. Камеры, датчики движения

Следить и охранять

Если в 90-е у вашего соседа была камера, вмонтированная в глазок на тяжелой железной двери, значит, ваш сосед был непростым человеком. Сейчас камеру можно поставить с гораздо меньшими усилиями и затратами, чем двадцать лет назад, и это не выглядит так, как будто у вас в спальне лежат чемоданы валюты. К «умному дому» можно подключить камеры, микрофоны (и камеры с микрофоном, и даже с динамиком) и датчики движения. Настройте датчик движения так, чтобы он сообщал о передвижении человека, но игнорировал кота. Можно записывать, а можно смотреть live — просто так, на всякий случай. У современных «умных» камер есть пассивный режим: они начинают записывать только тогда, когда почувствуют движение. Некоторые камеры видят и ночью, в инфракрасном диапазоне.

На всякий пожарный: как собрать «тревожный чемоданчик»
Маленькая wi-fi камера следит за всем, что происходит вокруг, и круглосуточно докладывает вам. Она видит и в ИК-диапазоне — а значит, не только днем; у большинства таких устройств есть микрофон и динамик.

Приятные мелочи

Не жизненно необходимые, но приятные функции «умного дома»

Датчик движения ставят не только в целях безопасности. Недавно москвич Константин Коновалов опустил такое устройство в почтовый ящик, и теперь ему на смартфон приходят уведомления, когда почтальон приносит квитанцию на оплату коммунальных услуг или почтовое извещение. Или свежий номер «Популярной механики» по подписке. Некоторые хитрецы ставят переносную домашнюю камеру над кастрюлей, в которой варятся пельмени — чтобы увидеть, как они всплывают, пока сами отдыхают в другой комнате.

На всякий пожарный: как собрать «тревожный чемоданчик»
«Умные» лампы — это управление освещением с экрана смартфона. Отрегулировать цвет, включить или выключить может даже ребенок.

Начав оптимизацию, остановиться сложно. Можно воткнуть в горшок с цветами датчик влажности и не забывать поливать. Можно установить в детской «умный» контроллер качества воздуха и не забывать проветривать. Таким же образом можно контролировать и влажность. И последнее: «умные» лампочки избавляют от необходимости вставать, чтобы выключить свет. Это можно сделать, не выпуская смартфон из рук.

«Умный дом» — это пульт дистанционного управления ко всем электроприборам в доме. Некоторые возможности делают жизнь чуточку приятнее, другие спасают от серьезных бытовых проблем. Российский рынок «умной» бытовой электроники пока не очень развит. Один из пионеров — компания МегаФон: она предлагает наборы «Безопасность» или «Базовый», которые можно дополнять в соответствии с личными предпочтениями и потребностями. В каждый набор входит центр управления и совместимые с ним беспроводные устройства — камеры и датчики; впрочем, можно выбрать и отдельные устройства на свой вкус.

Как собрать умный дом / Бесконтактные устройства corporate blog / Habr

Всем привет, с вами команда Wiren Board!

Нас часто спрашивают: «Что можно подключать к вашему контроллеру? Как на нём собрать “умный дом”?»

Чтобы немного прояснить этот вопрос, мы покажем стенд, где к Wiren Board 4 подключены периферийные устройства. На его примере расскажем про типовые варианты подключения устройств и датчиков.

На стенд можно посмотреть на него через онлайн-трансляцию и зайти в демонстрационный веб-интерфейс.


Краткий список подключаемого оборудования:

Счётчики

На стенде установлены импульсные счетчики электроэнергии и воды. Кроме них можно подключать электросчетчики “Меркурий” по RS-485 и CAN, но они большие, и на стенд решили не ставить.
В импульсных счетчиках принцип работы такой — на каждые N единиц (указано на устройстве) происходит замыкание контактов. В водосчётчиках используют герконы, электросчетчиках — оптроны.

Подключать счётчик нужно к входам типа “сухой контакт”. В конфигурационном файле указывается тип счётчика и константа (импульсов на единицу). После этого в веб-интерфейсе отображается как общая сумма показаний и скорость их изменения (мощность в ваттах, литры в секунду и т. д.)

Датчики

Для сбора информации можно подключать следующие типы датчиков:

Беспроводные погодные датчики Oregon Scientific

Работают на частоте 433.92 МГц, в интерфейсе контроллера появляются автоматически — контроллер показывает все пойманные датчики.

Из недостатков — маленькая антенна в передатчике датчика, поэтому уже через пару стен может не ловиться. Хотя на Хабре была статья про то, как увеличить дальность.

Датчики температуры и влажности, подключающиеся по RS-485

и работающие по протоколу Modbus. Они подключаются к общей шине RS-485 совместно с другими устройствами. Чтобы появились в веб-интерфейсе, нужно указать тип и адрес датчика в конфигурационном файле.

Датчики температуры 1-Wire

Недорогие. При подключении сразу появляются в веб-интерфейсе.

Детектор движения

Большинство детекторов делают сразу для коммутирования нагрузки 220В, такие весьма проблематично подключать к контроллеру. Но есть модели с релейным выходом и питанием 12В — именно такая подключена на стенде.

Резистивные датчики

Сопротивления 1-50кОм, перед применением потребуется калибровка с конкретным Wiren Board. Для домашних применений большого смысла в них нет. Но может быть полезно. На стенде подключен датчик качества воздуха MQ-135 и термистор 10k.

Датчики дыма, огня, газа, утечки воды и пр.

Таких устройств на рынке много, для удобного подключения надо брать с релейными выходами, нормально замкнутыми. Тогда на один провод можно последовательно подключать несколько штук. При срабатывании одного датчика он разорвет общую цепь, и сигнал поступит на контроллер. На стенде нет, но подключение аналогично детектору движения.

Внешние кнопки

Кнопки — это не совсем датчики, но тоже удобны для организации сценариев. Их можно подключать как напрямую к цифровым входам контроллера, так и к внешним модулям на Modbus.

Управление светом

Кто-то говорит, что управление светом не нужно, другие считают его основной функцией “умного дома”. Поэтому сегодня уделим свету побольше внимания.

Управление светодиодными лентами

Светодиодные ленты бывают двух основных типов: с меняющимся цветом (RGB) и одноцветные. Цветные ленты можно использовать дома для декоративной подсветки, а одноцветные белые и как основное освещение.

Чтобы включить ленту, нужно подключить её к источнику напряжения 12В (или 24В) через диммер для лент. Тогда при помощи диммера вы сможете управлять цветом RGB-лент и регулировать яркость одноцветных.

На стенде установлены диммеры WB-MRGB нашего производства и диммеры производства Uniel и “Разумный Дом”. Все они подключены по шине RS-485.

Кроме них, по радиоканалу 433 МГц подключен RGB-диммер nooLite. Но так как монтаж светодиодных лент сам по себе предполагает большую работу по монтажу самих лент, проводов, дополнительных блоков питания, то мы бы советовали бы и управляющие устройства использовать проводные. Тогда вы получите надежную работу при низкой цене модулей, а радиоканал 433 МГц всё-таки не застрахован от помех.

Диммирование ламп 220В

Контроллер поддерживает диммеры от Uniel, подключаемые по RS-485. Если лампы нужно просто включать/выключать, то могут пригодиться релейные блоки (поддерживаются наши собственные, компаний ICP-DAS, Разумный Дом, Uniel, etc.).

Новички (такие часто встречаются и среди разработчиков) часто думают так — вот запилю себе управление лампочками с айфончика и будет счастье. Более опытные понимают, что управление необходимо дублировать настенными выключателями (или панелью управления). Конечно, ходить в туалет с айфоном — это инновационно, но приехавшей из деревни бабушке придется долго объяснять, как этим всем пользоваться.

Варианты решения проблемы:

  • настенные панели управления — красиво, удобно, дорого
  • обычный выключатель. Сигнал с него заводится либо непосредственно в контроллер, либо в подключаемый по RS-485 модуль цифровых входов. А вот релейном и диммерном модулях нашего производства есть входы для двух внешних кнопок управления. Это позволяет модулям работать полностью автономно — нажал кнопку, включился свет — и при этом оставаться управляемыми с контроллера. В целом это повышает надежность всей системы: при отказе центрального контроллера, обрыве шины RS-485 и при других экстренных случаях, освещение и настенные выключатели продолжают нормально работать.


“Классическая” схема монтажа предполагает установку всего управляющего оборудования на DIN-рейку внутрь электрощитков. Это удобно, но расплата за это — десятки метров проводов от каждой лампочки и выключателя до щитка. Но этого можно избежать, если располагать управляющие модули ближе к лампам и выключателям — тогда все лампы запитываются от общей проводки 220В, а управляющие устройства подключаются одной шиной RS-485. Для удобства монтажа по такой схеме мы разработали — компактный релейный блок на два канала по 5А, он помещается даже в стандартном подрозетнике.

Другая нагрузка

Мощную силовую нагрузку — насосы, тепловые пушки, группы розеток — следует коммутировать через контакторы. Управляющие катушки у них обычно на 220В (редко бывают и на 12/24В), так что для управления контактором придется использовать релейный выход.


Примеры других устройств на стенде:

  • небольшой нагреватель на 12В подключен напрямую к релейному выходу контроллера
  • вентилятор 12В включается выходом “открытый коллектор”
  • водяной насос 220В управляется через внешний релейный блок по RS-485

Насос при этом также управляется физической кнопкой, подключенной к релейному блоку.

Для имитации сценария на поддержание определенной температуры собрана мини установка из нагревателя, вентилятора, термодатчика и большого радиатора. При этом, детали расположены так, что бы проявлялась задержка между показаниями датчика и работой нагревателя.

Такая ситуация часто наблюдается на практике — сначала котел греет воду в трубах, и лишь потом тепло передается в воздух. Для поддержания постоянной температуры на встроенном в Wiren Board движке сценариев написано правило для термостата.

Заключение

Полную схему нашего стенда, где показано подключение всех устройств, смотрите здесь.

Если у вас появились какие-то вопросы по устройствам из статьи или по подключению других устройств, будем рады вам ответить в комментариях. Там же будем рады историям про ваш опыт построения умных домов и другой автоматизации.

Беспроводный датчик движения для умного дома Xiaomi

Здравствуйте друзья

В своем очередном обзоре про экосистему умного дома Xiaomi, я расскажу про беспроводный датчик движения — Xiaomi Smart Human Body Sensor. Этот один из самых распространенных и необходимых датчиков для системы умного дома, он может участвовать и в сценариях сигнализации и освещения, видеонаблюдения. Обо всем подробнее — далее.

Где купить?

Gearbest  Banggood  Aliexpress  JD.ru

Осмотр
Поставляется датчик в привычной для датчиков умного дома Xiaomi белой коробке, вся полиграфия выполнена в градациях серого, смотрится аккуратно и уже узнаваемо.

На задней стороне написаны основные характеристики, как обычно — на китайском, но из текста можно понять, что датчик работает используя протокол ZigBee, то есть для сопряжения с датчиком необходим шлюз Xiaomi Mi Multi-functional Gateway, использует элемент питания CR2450 и работает при температурах от -10 до +45 С 

Внутри коробки, защищенный по периметру толстыми картонными бортиками, находится беспроводной датчик. Первый раз — впечатление как и от датчиков влажности и смарт-куба — «какое оно маленькое». Я ожидал что он небольшой, но все же меньше чем я думал. 

В комплекте, из полезного — только датчик и один круглый кусок двустороннего скотча. Запасного как у тех же датчиков температуры и влажности — нет. 

Датчик имеет форму маленького бочонка, на одной из сторон которого находится логотип умного дома Xiaomi

Другая сторона представляет собой открывающуюся вращением крышку батарейного отсека, на которой нанесены какие-то данные, судя по всему год выпуска, и тип батарейки. Так же на крышке имеется что-то вроде круглой прорезиненной ножки.

Под крышкой находится элемент CR2450 производства Panasonic. Заменять батарейку несложно и быстро, даже отклеивать датчик не придется — просто провернуть, крышка останется на месте а датчик — в руке — останется только сменить батарейку.

Хоть размеры и указаны на коробке, но по привычке сделаю замеры — диаметр 30 мм

Высота «бочонка» датчика — 34 мм, так что геометрически — это практически равносторонний цилиндр

Вес датчика — всего 18 грамм

Для сопряжения с шлюзом понадобится скрепка (в комплекте не идет) — такая как идет к смартфонам, для сим лотка. Я использовал скрепку от камеры Little Square, но подойдет и просто разогнутая канцелярская скрепка. На боку датчика имеется отверстие, за которым находится кнопка сопряжения. 

Для подключения необходимо запустить плагин управления Xiaomi Mi Multi-functional Gateway, потом перейти на вкладку устройств и запустить мастер подключения нового датчика. Далее выбираем датчик движения. После этого нужно, при помощи скрепки, нажать на кнопку сопряжения и держать пока датчик трижды не моргнет синим цветом. После этого остается только выбрать комнату в которой будет находится датчик и один из трех вариантов иконок.

После этого в списке устройств появляется новый датчик. Отдельный плагин так же не устанавливается, как и в случае с кубом. При нажатии на датчик — переходим на экран управления. На нем имеется две вкладки — Log, в который записывается все случаи срабатывания датчика и окно сценариев. В окне сценариев имеется несколько рекомендуемых сценариев — все они предлагают по обнаружению движения включать и выключать светильники, розетки, электрические устройства.

В сценариях датчик может выступать только условием, что вообщем-то логично. На выбор предоставляется 6 вариантов — обнаружение движения и напротив — отсутствие движения на протяжении 2, 5, 10, 20 и 30 минут.

Примеры практического применения — например ночная подсветка. В качестве инструкции сценария, которых запускается по обнаружению движения датчиком, запускается Light up for adjustable period of time умной лампы Xiaomi — яркость 1 % от полной с автоматическим отключением через минуту.
Время действия сценария, например с 22:00 до 08:00 — в готовом сценарии отображается в китайском часовом поясе (при выборе — указывается локальное время)

Следующий пример — управление освещением в темной прихожей. Заходим с улицы, в руках сумки, и не нужно нащупывать выключатель — свет включается сам. Пока датчик регистрирует движения — лампочка будет активна, а после того как вы уйдете с прихожей — свет погаснет сам, возвращаться не придется. 
Еще вариант — сценарий, в котором при срабатывании датчика движения — будет активироваться запись тревожного роликакамерой наблюдения вместе с уведомлением на управляющее устройство. 

Раз уж речь пошла о безопасности — то конечно надо настроить режим сигнализации на шлюзе Xiaomi. Для этого, во вкладке сценарии есть специальный раздел — Arm, отвечающий за настройку сигнализации. Пройдемся во всем настройкам — Arm Timer — дни и время работы сигнализации, при включенном параметре — постановка на сигнализацию осуществляется автоматически. Не обязательное условие — можно активировать и снимать с сигнализации вручную. Условие срабатывания сигнализации — ставим галочку напротив датчика движения. Если датчиков несколько — можно выбрать все. 

Далее выбираем интервал активации сигнализации. Это время между тем как сигнализация была активирована — и постановкой на охранный режим. Нажав на кнопку Alarm on — у вас есть 15 секунд (на скриншоте — примере) чтобы уйти из зоны действия датчика движения. И останется выбрать только тип звукового сигнала, его громкость, длительность, отправку уведомления на управляющее устройство. Орет надо сказать весьма громко, незваные гости — думаю не будут орудовать по квартире, когда сработает эта сигнализация. Тут будет справедливым отметить, что из за подлагивания китайских облаков, иногда (не всегда) происходит небольшая задержка — до минуты, не более, между постановкой на сигнализацию и реагированием на датчик. Но по прошествии минуты с момента активации охранного режима — срабатывает на 100%. 
Еще приведу пример охранного сценария, в котором по обнаружению движения включается лампочка и освещает пришельца, камера снимает тревожный ролик, шлюз создает приятный музыкальный фон полицейской сиреной, и вы получаете уведомление о сработке датчика движения.

Датчик, за счет небольшого размера и веса — легко расположить в нужном месте, комплектный скотч легко удерживает его на поверхности в любой ориентации — над или под ней. Место нужно выбирать не бросающееся в глаза и так чтобы случайно не задеть и не сбить датчик. Так же следует продумать о одновременном использовании датчика в разных сценариях.

Например я, в этом заказе взял сразу два датчика и выбрал места расположения таким образом, что контролируется вход в квартиру, и коридор, соединяющий комнаты. Таким образом датчики работают в двух направлениях — управление освещением и охрана. Сценарий — «Уход из дома» — включает шлюз в режим охраны, деактивирует все ненужные сценарии по управлению освещением и т.п. Второй сценарий — «Возвращение домой» — отключает сигнализацию и активирует сценарии в котором один из датчиков включает свет в прихожей и отключает после двух минут отсутствия движения, второй — в ночное время включает легкую подсветку, если обнаруживает движение по коридору. 
Количество сценариев, в которых может работать каждый датчик как одновременно так и порознь — по сути не ограничено. 

Датчик — я считаю одним из самых необходимых для системы умный дом — ведь он позволит системе распознавать присутствие человека, и, в зависимости от этого, запускать нужные сценарии.

Видеоверсия моего обзора:

Все мои обзоры устройств Xiaomi в хронологическом порядке — Список

Все мои видео обзоры — YouTube

Спасибо за внимание — до новых встреч.

Датчики для умного дома: как управлять своей квартирой?

Сегодня технологии «Интернета вещей» позволяют сделать свое жилище не только удобным, но и умным. Помогают в этом различные датчики, подключенные к контроллерам и обеспечивающие безопасность и комфорт. Предлагаем разобраться, что такое умный дом и как работают датчики в «интеллектуальной» квартире.

Что такое умный дом?

Умный дом – комплекс решений, которые позволяют автоматизировать оборудование в квартире. В умной квартире лампочками, розетками и электроприборами можно управлять, а система контроля работает благодаря множеству специальных датчиков.

Датчики в умном доме

Датчиков для умного дома существует множество. Условно их можно разделить на две категории: датчики движения и датчики параметров среды.

Датчики, отслеживающие движение

Такие датчики применяются в охранных системах и для контроля освещения. Они отслеживают несколько зон одновременно и реагируют на движение и присутствие объектов.

Датчики движения следят за изменением инфракрасного или ультразвуковых полей. Датчики присутствия работают на основе той же технологии, но они более чувствительны к изменению параметров.

Однако создать умную систему освещения и климата только на основе этих датчиков сложно. Проблема заключается в том, что если человек находится без движения в течение длительного времени, датчики перестают распознавать присутствие.

Проблему помогает решить фотоэлектрический датчик – он устанавливается в дверном проеме и запоминает количество людей в помещении.

Датчики, которые реагируют на параметры среды

Сенсоры системы умного дома, умеющие оценивать окружающую среду, позволяют контролировать ее параметры, следить за безопасностью и делать помещение более комфортным.

Наружный датчик температуры реагирует на погодные изменения и информирует систему о температуре воздуха на улице. Исходя из полученных данных и анализируя прогноз домашней метеостанции, система определяет оптимальную работу отопления и вентиляции в доме, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении в любое время года.

Датчик утечки газа сообщает владельцам умного дома о наличии проблем с газопроводом – он подает сигнал, а в некоторых случаях может и остановить поступление топлива.

Противопожарный датчик распознает дым и реагирует на резкое повышение температуры – в этом случае он сообщает хозяевам квартиры о проблеме.

Датчик сырости среагирует на проблемы с отоплением или наличие протечки – а устранить ее поможет отдельный датчик, который перекроет водопроводный клапан.

Множество датчиков, установленных в умном доме, делают помещение безопасным, сообщая о первых признаках неполадок, и приносят уют, контролируя параметры комфорта и подстраивая их под человека.

Broadlink A1. Система датчиков для «умного дома»

Здравствуйте. Сегодняшним обзором я продолжу рассмотрение компонентов для создания «умного дома». На очереди – Broadlink A1. Это система датчиков, которая взаимодействует с устройствами управления (RM) и устройствами исполнения от Broadlink, для создания различных сценариев при изменении показаний датчиков А1. Это датчики температуры, шума, освещённости, влажности и степени загрязнённости воздуха (ЛОВ – летучие органические вещества). Что представляет собой A1 и возможные сферы его применения – вы узнаете из обзора. Добро пожаловать под кат.

Заказ был сделан 13 июня. В тот же день магазин отправил товар и 28 июня я забрал его на почте.

Пакет

A1 – упакован в красочную картонную коробочку:

Упаковка

На обратной стороне которой — нанесены технические характеристики устройства:

В комплект поставки входит:

Инструкция на английском языке:

Инструкция

USB шнур для подключения питания:

Блок питания с правильной вилкой:

Его характеристики:

И сама система датчиков А1:

А1 состоит из двух частей:

Основание:

Под передней ножкой – находятся два самореза, которые крепят переднюю часть А1.

Кнопка сброса и три micro USB разъёма:

Верхний – для подачи питания, два нижних для подключения дополнительных датчиков. Broadlink уже давно грозится выпустить дополнительные датчики движения, PM2.5 датчик, который будет измерять уровень твердых частиц в воздухе и датчик, определяющий степень загазованности воздуха формальдегидами.

Вид сзади:

Вид спереди.

Открутим два самореза, которые находятся под ножкой и извлечём переднюю часть устройства:

Внутри:

Дальше разбираем основную часть корпуса А1:

Наибольший интерес вызывает правый датчик на этом фото. Это датчик качества воздуха. В данном случае применен датчик TGS 2602 производства Figaro Engineering Inc. (Япония). Эта фирма является одним из мировых лидеров по производству датчиков детектирования и определения концентрации газов и газовых примесей в составе воздуха.

Даташит на этот датчик можно посмотреть здесь.

TGS2602 используется для контроля качества воздуха внутри помещений по следующим параметрам:

— углекислый газ (CO2)

— загрязнители воздуха

Мин. значение диапазона чувствительности (ppm) 1

Макс. значение диапазона чувствительности (ppm) 30

И применяется в воздухоочистителях, кондиционерах, системах вентиляции в жилых и офисных зданиях, системах кондиционирования в автомобилях.

Разбираем дальше.

Собираем систему датчиков и подаём на неё питание:

Зелёная подсветка сигнализирует о хорошем качестве воздуха. При плохом качестве – подсветка будет красной.

Потребление от сети 220 вольт:

Запускаем на телефоне приложение e-Control:

Лучше взять нормально переведённое приложение с форума 4PDA.

Более подробно о его работе и настройке написано в первой части моих обзоров, посвящённых компонентам для «умного дома». Ссылки я приведу в конце обзора.

В меню выбираем – «добавить устройство»:

Нажимаем «Старт»:

Устройство найдено и подключено:

Посмотрим параметры А1:

Вся логика взаимосвязей датчиков, управляющих и исполнительных устройств стоится на принципе логики IF – THEN. ЕСЛИ (конкретный параметр достиг заданного) ТО (выполнить сценарий).

IF – выбор датчика:

Например, температуры:

Временные параметры:

THEN – выбор действия:

Например, удлинитель Broadlink MP1 из 8 части моих обзоров, посвящённых компонентам для «умного дома»:

Страница настроек А1:

Прошивка:

Посмотрим, какими датчиками и величинами можно оперировать при создании сценариев:

Температура, с шагом в один градус:

Влажность, также с шагом в один процент:

Освещённость:

Качество воздуха:

Шум:

Посмотрим на работу датчика качества воздуха.

Качество воздуха в помещении:

Я попросил курящего человека прикурить и сделать затяжку около датчика:

После второй затяжки:

Воздух испорчен… После проветривания качество воздуха восстановилось.

Какие же могут быть области применения А1? Вот, что предлагается на странице товара в магазине:

Всем датчикам можно найти применение. Например, при изменении освещённости включить или выключить освещение, при изменении качества воздуха – включить вентиляцию, при изменении температуры – включить кондиционер или отопитель, при изменении влажности – увлажнитель, по уровню шума – определить, что люди вошли в комнату и выполнить какое-либо действие или последовательность действий. Например, включить музыку, вскипятить чайник, открыть бутылочку молодого вина… )))

Я не хочу и не люблю давать конкретных советов по использованию, чтобы не ограничивать вашей фантазии. Применений то может быть множество, в зависимости от ваших желаний и потребностей. Приведу только один пример.

В комментариях меня часто спрашивают, зачем я пишу обзоры на однотипные, вроде бы, устройства? А пишу для того, чтобы при желании, каждый мог выбрать устройство для себя по потребности. И избежал отсутствия каких-либо важных для себя функций, так и их избытка.

Конкретный пример. Стоящий в комнате вентилятор включается и выключается по показаниям А1 при помощи удлинителя MP1 из 8 части моих обзоров. Вентилятор включен в четвёртую розетку удлинителя. Вот его сценарий:

При этом задействовано два устройства.

С такой же точно задачей в другой комнате – успешно справляется Sonoff TH, описанный мною в 7 части обзоров. При этом – задействовано только одно устройство.

Но А1 имеет гораздо больше возможностей, которые для кого-то будут избыточны, а кто-то найдёт им достойное применение. И так во всём. Поэтому, это хорошо, когда есть выбор. Гораздо хуже – когда выбора то и нет…

Мои обзоры, посвящённые компонентам «умного дома»:

Спасибо за внимание, продолжение следует…

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *