4. Пример реализации умного дома

После краткого описания систем умного дома и применяемых протоколов пожалуй настало время в качестве примера привести свою реализацию системы Умный дом. Сразу оговорюсь, что  если речь идет только о дистанционном включении и выключении устройств — то это всего лишь один из элементов умного дома, но ни как не сам умный дом. Под умным домом подразумевается система автоматизации, работающая от центрального устройства и обладающая зачатками электронного интеллекта, такого, как умение анализировать ситуацию и принимать по ней решения, выполнять сценарии (скрипты) и пр.

И так, учитывая, что одним из важнейших элементов в доме является система отопления, был применен электрический котел с тройной системой управления, которые подстраховывают друг друга. Основной элемент управления котлом было выбрано устройство Zont, работающее совершенно независимо от всех элементов по своему интернет-каналу на основе низкоскоростного протокола передачи данный по каналу GSM связи.

В случае отказа системы Zont (которой за 6 лет ни разу не было) управление можно передать на дублирующую систему программируемого термостата с недельным расписанием работы с почасовой настройкой каждого дня.

В совсем фантастическом варианте отказа обоих систем управление передается на систему умного дома. 

Теперь подробнее о самом Умном доме.

Перебрав кучу вариантов, я сразу же отбросил все устройства с проводными протоколами, поскольку система монтировалась уже на готовый дом и протягивать провода совсем не хотелось, да и всегда душа лежала к беспроводной системе. 

Из беспроводных систем предпочтение было отдано системам, работающим по протоколу  Z-Wave. Объясню почему.

1. Из всех беспроводных устройств данная система имеет минимальные (ну просто мизерные) мощности передатчиков, и, как следствие, минимальный расход энергии батарей датчиков. За 6 лет бесперебойной эксплуатации батарею потребовалось заменить только на одном устройстве из полутора десятков, да и то, скорее всего покупалась изначально с не совсем свежей батареей.

2. Устройства есть с питанием от батарей и с питанием от сети 220 вольт. Последние в системе работают в качестве ретранслятора центрального контроллера или соседнего сетевого устройства.

3. Система работает по военному образцу построения Mesh-сетей,  т.е. сетей с автоматической маршрутизацией. Поясняю: При инициализации каждого нового устройства определяется его место в сети (с кем оно может контактировать, если нет прямой связи с центральным контроллером) и определяются основной и альтернативные маршруты прохождения информации. В случае неполучения ответа от соседнего устройства активное устройство пробует передать информацию по альтернативным маршрутам, которые хранятся в памяти устройства и на центральном контроллере и автоматически обновляются при добавлении (удалении) нового устройства или по определенному интервалу времени. Такой принцип построения сетей, когда устройства видят друг-друга на расстоянии порядка 10 метров, позволяет создавать сети, перекрывающие расстояния в сотни метров.

4. Протокол Z-Wave имеет хорошую криптозащиту, что позволяет с большой долей вероятности быть уверенным в надежности и безопасности системы.

5. По протоколу Z-Wave работает очень большое число датчиков, что позволяет сделать компоновку устройств на любой, даже самый требовательный, вкус.

Это основные пункты, по которым принималось окончательное решение. 

Из явных минусов системы на протоколе Z-Wave — это одна из самых дорогих систем автоматизации умного дома. Но, как говорил один наш великий артист — «Коньяк — он потому и дорогой, что очень полезный» © Леонов

Теперь о самом контроллере умного дома. На данный момент их уже много, а вот 6 лет назад выбор был между 3-мя системами.

Home Center 2  — цена была порядка 50 тыс.

Vera — Цена была порядка 16 тыс.

Home Center Lite — цена была порядка 25 тыс.

Не буду сильно утомлять подробностями, но выбор пал на Home Center Lite. От своего старшего собрата он отличался сокращенным набором построения сценариев, отсутствием  управления интеркомами и отсутствием голосового управления (которого на русском до сих пор нет).

В качестве панели управления всем домом используется обычный планшет (можно Android или iPad). Выглядит это примерно так:

Из оконечных устройств:

— Силовые устройства управления нагрузкой различной мощности — 8 шт.

— Датчики протечки — 2 шт.

— Датчики температуры — 8 шт.

— Датчик освещенности — 1 шт.

— Сейсмодатчик — 1 шт.

— Управляемая камера — 1 шт.

— Охранные датчики (движения, разбития стекла, открывания) — 4 шт.

Работают сценарии управления термокабелями в зависимости от внешней температуры, сценарий управления освещением, сценарий ночного освещения, сценарий перехода вечером в режим сна (максимальное отключение ненужной аппаратуры) и пр.

Вот примерно как-то так. Если есть вопросы — с удовольствием отвечу.