Возможность централизованного управления умный дом через компьютер пульт мобильный телефон

Обновлено: 26.01.2025

«Умным домом» называют систему оборудования, приборов и программного обеспечения, позволяющих автоматизировать домашние процессы. В зависимости от установленного оборудования система автоматизации может позволить обеспечить безопасность и бытовой комфорт жильцам дома, осуществлять контроль расхода ресурсов, в режиме реального времени получать уведомления об обстановке в доме и многое другое. Более сложные модификации системы «умный дом» можно настроить на реагирование на внештатные ситуации по заранее определенному сценарию.

В последние годы, вслед за США и странами Европы, автоматизация домашних процессов получила широкое распространение в России. Технологии, позволяющие реализовать подобные проекты, стали доступны большему количеству людей. В связи с чем рядовые пользователи стали активно искать информацию об устройстве системы «умный дом», необходимом оборудовании, и возможностях, которые она дает.

Что же такое «умный дом» с технологической точки зрения?

«Умный дом» - это система управления зданием (АСУЗ), позволяющая автоматизировать все инженерные системы, существующие в доме. Речь идет о вентиляции и кондиционировании, энергоснабжении и освещении, отоплении, пожарной и охранной сигнализации, видеонаблюдении и контроле и управлении доступом, и многом другом.

Технология «умный дом» состоит из трех уровней автоматизации, каждый из которых выполняет определенные функции:

Верхний уровень позволяет управлять комплексом умного здания. Он представлен специальным программным обеспечением, и понятным для пользователей интерфейсом, выводимым на специальный сенсорный экран или на компьютер или смартфон.
Средний уровень обеспечивает связь между отдельными компонентами системы и представлен разного рода коммутаторами, контроллерами, выключателями и пультами управления, в т.ч. дистанционными.
Нижний уровень представляет собой совокупность всех исполнительных устройств и разнообразных датчиков, которые фиксируют изменения заданных показателей, сообщающихся с приборами среднего уровня автоматизации.

Каковы технические возможности системы «умный дом»?

Прелесть системы по комплексной автоматизации работы разных инженерных систем здания в том, что ее можно создавать постепенно. Начать можно с автоматизации одной единственной инженерной системы, к которой по мере необходимости можно добавлять другие коммуникации.

Потенциально система «умный дом» способна автоматизировать:

управление исполнительными устройствами интегрированных инженерных систем через настенные и дистанционные пульты и панели управления. Например, управление работой электрических приборов посредствам пульта дистанционного управления;
климат-контроль – представляет собой автоматическую регуляцию температуры и влажности микроклимата во всем здании и в его отдельных помещениях;
управление освещением, которое включает автоматическую корректировку работы осветительных приборов, управление ставнями на окнах и жалюзи. Данная опция позволяет максимально оптимизировать расход электроэнергии;
управление энергоснабжением, чтобы оно было беспрерывным и максимально экономичным. Систему можно настроить, чтобы она в случае необходимости автоматически переключалась на альтернативные источники электроэнергии;
обеспечение безопасности представляет собой индивидуально заданные настройки для систем видеонаблюдения, контроля и управления доступом, а также пожарной и охранно-тревожной сигнализаций. «Умный дом» даже можно запрограммировать на имитацию присутствия в доме хозяев, что делают в целях предотвращения вторжения извне;
управление развлекательной инфраструктурой, в которую объединены все мультимедийные устройства, а также громкая связь в доме и удаленное использование домофона.

Что входит в систему «умный дом»?

Когда мы уже имеем представление, что может «умный дом», хочется понимания, из чего состоит автоматизированная система управления зданием. Эта информация необходима пользователям, чтобы они ориентировались при выборе оборудования для автоматизации домашних процессов, имели представление о необходимых монтажных работах и дальнейшей эксплуатации системы.

Как мы говорили ранее, в составе «умного дома» могут от одной и более инженерных систем. Независимо от их количества в конструкции автоматизированного комплекса автоматизации домашних процессов входят три категории устройств:

Контроллеры – они представлены администрирующими устройствами, которые объединяют все элементы системы в единый комплекс, и через которые жильцы управляют автоматизацией.
Датчики – представлены разнообразными считывателями информации из окружающей среды, которые могут также производить замеры заданных параметров. Сигналы с датчиков направляются на контроллеры, которые осуществляют их обработку и запускают действие определенного сценария.
Актуаторы – представлены исполнительными устройствами, которые непосредственно выполняют команды, поступающие с контроллеров. Примером актуатора могут служить: механический привод, выключатель, пожарная сирена, блокировочный клапан на труде, и т.д.

Отправка сигналов от датчиков и сенсоров к контроллерам в системах «умный дом» чаще всего осуществляется по радиоканалу и по протоколам Wi-Fi и Bluetooth. Связь системы с пультом охраны или владельцами здания осуществляется по средствам интернет-соединения или мобильной связи.

Какие датчики бывают в составе системы «умный дом»?

В состав АСУЗ могут входить десятки разнообразных датчиков разного назначения. Чаще всего система «умный дом» включает следующие сенсоры:

датчики движения, которые отслеживают появление движущихся предметов в заданной зоне. Они полезны для управления освещением, кондиционированием, отоплением и сигнализацией;
датчики присутствия очень похожи на датчики движения, только гораздо чувствительнее. Используются для управления освещением;
датчики температуры и влажности необходимы для контроля за системами кондиционирования и отопления;
датчики звука, которые реагируют на звук бьющегося стекла, и устанавливаются рядом с окнами. Используются в системе охранной сигнализации;
датчики открытия дверей похожи на датчики звука, только запрограммированы на реагирование на открывание двери и моментально приводят к срабатыванию охранной сигнализации;
датчики утечки газа, сырости, давления воды и ее протечки мгновенно реагируют на возгорание, задымление, заполнение комнаты посторонними газами, и на затопление. При срабатывании датчики автоматически запускают действие охранно-тревожной сигнализации.

Актуаторы, используемые в системе «умный дом»

АСУЗ может вовсе не иметь в своем составе актуаторы, т.е. исполнительные устройства. Однако их наличие способствует созданию максимального комфорта для жильцов. Самыми распространенными исполнительными устройствами в составе системы «умный дом» считаются:

механические приводы для гаражных ворот, дверей и оконных ставен;
механические приводы для жалюзи и штор;
устройства автоматического пожаротушения, которые автоматически срабатывают по команде контроллера и начинают пожаротушение водой или специальным порошком и т.д.

Преимущества автоматизации домашних процессов

Каждая АСУЗ имеет комплектацию, составленную индивидуально для пользователя так, чтобы она отвечала его требованиям. Одни заказчики в качестве приоритетной задачи для системы «умный дом» выбирают создание бытового комфорта. Вторые – оптимизацию расходов электроэнергии и других ресурсов. Третьи – обеспечение безопасности своего жилья. В зависимости от этого и устанавливается соответствующее оборудование.

Если говорить в общем, система «умный дом» позволяет реализовать следующие задачи:

значительно экономить электроэнергию и максимально оптимизировать ее расход;
с легкостью управлять мультимедийными устройствами и электрическими приборами, в т.ч. дистанционно;
в режиме реального времени получать информацию о состоянии дома, находясь далеко от него;
удаленно контролировать доступ людей в здание, и также вызывать группу быстрого реагирования;
удаленно контролировать состояние коммуникаций в доме и предотвращать пожар, затопление, взрыв бытового газа и другие происшествия;
удаленно управлять поливом растений, проветриванием, обогревом комнат и другими домашними процессами.

Сегодня заказать проектирование, монтаж и последующее техническое обслуживание системы «умный дом» можно лидирующим аутсорсинговым компаниям, которые умеют работать со всеми инженерными системами по отдельности и при соединении их в единый комплекс.

С развитием мобильных технологий и повышением доступности передачи данных через беспроводные технологии стало возможным управление «умным домом» через интернет. В отличие от пульта ДУ, дистанционное руководство инженерными подсистемами возможно с удаленного доступа через компьютер или смартфон владельца. Управляемый интеллектуальный комплект оборудования будет полезным, если вы часто находитесь вне квартиры, но хотите всегда быть в курсе событий. Дистанционный интернет-контроль позволяет:

узнать, выключили ли вы чайник или утюг;
увидеть, не было ли на приусадебном участке или в квартире гостей;
проследить, все ли в порядке с водоснабжением, отоплением;
подготовить помещение к вашему приходу (включить кофеварку, кондиционер).

Управление отоплением дома через интернет

Управление «умным домом» через интернет возможно при помощи клиентской программы. Чтобы ее создать, требуется тщательно продумать все схемы подключения инженерных подсистем, а заниматься вопросом создания программного продукта лучше программисту. Итог разработки — утилита для руководства состоянием света и электроприборов, владелец которой нажатием одной клавиши выключает или меняет требуемые параметры.

Еще один способ контроля над аппаратурой — управление через GSM. Надежная GSM-система контроля и управления предусматривает наличие в аппаратуре интеллектуального здания слотов для сим-карты. Оборудование, которое имеет такой слот, управляется посредством команд с мобильного телефон владельца, которые передаются посредством цифровых кодов в СМС.

GSM-система контроля и управления — альтернатива интернет-подключению. Она работает из любой точки мира, где есть покрытие мобильного оператора.

Процесс подключения

«Умный дом» подключается к удаленному контролю не только при помощи алгоритма, созданного на заказ программистом. Инженеры компании ARDUINO не так давно разработали алгоритм, при помощи которого Smart Home управляется через интернет посредством модуля Ninja Blocks, который требуется докупить отдельно. Принцип работы таков: фирменное оборудование связываетсдистаня с облачным хранилищем, через которое все устройства в доме и управляются.

Управление домом через интернет

Хранилище не совсем стандартное — оно занимается передачей данных и программируется пользователем, который создает сценарии и правила работы. Облачное хранилище — центр интеллектуального комплекса. Если нажать на кнопку модуля облачное хранилище ожидает в течение 30 секунд, а после активирует какое-либо реле, ожидает еще минуту и деактивирует его. Разработчики представили версии приложения для iOS и Android, а также разработали собственную библиотеку для интеллектуального здания, обеспечив этим возможность не только управления через GSM, но и интернет-отслеживание.

Руководство управления оборудованием

Для подключения модуля вам потребуется:

Плата для
Аккаунт на сайте разработчиков Ninja Blocks.
Ethernet Shield, базой для которого является w5100.
Светодиоды, резисторы, кнопки.

Достоинствами комплекса выступает:

сборка и настройка в течение нескольких минут;
относительная дешевизна;
наличие ряда сценариев;
большой перечень виджетов, расположенных на контрольной панели;
при подключении к 3G-модему можно использовать на территории, где нет интернета.

Среди недостатков комплекса пользователи отмечают невозможность работы без стабильного интернет-соединения, незначительные (до нескольких секунд) задержки при отдаче команд. Еще один минус — библиотека занимает много места.

Автор, специалист в сфере IT и новых технологий.

Получил высшее образование по специальности Фундаментальная информатика и информационные технологии в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. После этого стал экспертом в известном интернет-издании. Спустя время, решил попробовать писать статьи самостоятельно. Ведет популярный блог на Ютубе и делится интересной информацией из мира технологий.

Первый версия мобильного интерфейса для моего умного дома была сделана при помощи Iridium Mobile. Пользуясь служебным положением я получил демо лицензии Iridium Mobile для своих мобильных устройств и процесс пошел. Причина, почему я выбрал Iridium Mobile заключаясь не только в бесплатных демо-лицензиях, а также в том, что он поддерживает протокол Modbus и это позволяет подключаться напрямую к контроллеру без каких либо дополнительных ухищрений.

В своем ПЛК я создал модуль Mobdus Slave с входными и выходными регистрами и написал блок синхронизации, а дальше в среде иридиум набросал простенький интерфейс.

Не могу сказать, что графический редактор очень удобный, но разобрался достаточно быстро и первый интерфейс для моего умного дома был готов где-то за час. Нужно сказать, что возможностей там очень много и я видел очень красивые решения, сделанные на иридиуме — климат-контроль, управление сценариями освящениями, sip-домофон, интеграция с медиа-центром и т.д. Но у меня задача была гораздо проще — управление светом, поэтому все возможности я даже и не изучал.

На мобильное устройство нужно поставить приложение i2 Control. Оно бесплатное, но для того чтобы загрузить в него созданный проект нужно купить лицензии. В моем случае это были бесплатные демо-лицензии.

Так выглядел интерфейс моего умного дома в приложении i2 Control на iPhone. Приложение я поставил на все мобильные устройства имеющиеся в семьи и тут я наткнулся на первую проблему. Ккогда работаешь на ноутбуке, а телефона под рукой нет, то было бы удобнее управлять светом непосредственно с ноутбука.

Сделать на Iridium Mobile это можно, но нужно поставить программу i2 Control для Mac (или для Windows) и подключись лицензию. Во-первых, у меня закончились бесплатные демо-лицензии, а во-вторых запускать программу только, чтобы включить или выключить свет не очень-то удобно. С тем же успехом я могу зайти через удаленный десктоп на сервер, где обычно все время запущен CoDeSys с визуализацией. Собственно, я обнаружил, что чаще я так и делаю, вместо запуска специализированного приложения на телефон или планшете.

Визуализация в CoDeSys. К сожалению, моя версия ПЛК (программируемого логического контроллера, на котором построен мой умный дом) не имеет встроенного веб-сервера — иначе задача решалась бы гораздо проще.

От установки i2 Control на свой Mac я отказался и довольствовался управлением только с телефона и планшета.

Спустя некоторое время всплыла вторая проблема. Запуск приложения i2 Control занимает достаточно долгое время. Например, на моем iPhone 6 оно стартует около 9 сек. Наверное, если бы задача была управление медиа-центром, то это время было бы приемлемо — пока найдешь все пульты, включишь всю технику, настроишь нужное сочетание, то явно пройдет больше времени. Однако для управления светом эти 9 секунд оказались неприемлемо долго и зачастую я предпочитал встать и выключить свет, чем запускать приложение (сейчас вышел Iridium server, который по идее решает эту проблему, но руки протестировать его у меня пока не доходят).

Жить с умным домом и не управлять им с телефона было как-то неправильно и поэтому я решил седлать еще одну попытку. Идея была такая — на домашнем севере поднять веб-сервер и вынести все управление на веб-страницу. Знакомые посоветовали Node JS — мол, модная и перспективная платформа, а так как мне все-равно было что изучать (я не знал ничего), то остановился на Node JS. Единственное, что не хотелось делать — это разбираться в HTML, поэтому я заказал frontend у фрилансера, а на Github’е нашел библиотеку для работы в Modbus и очень быстро (сам удивляюсь) сделал задуманное.

Так выглядит сейчас интерфейс моего умного дома на Iphone. Интерфейс адаптивный, поэтому он хорошо смотрится на любых устройствах. Например, вот так он смотрится на моем макбуке:

На десктопе айфона у меня сделана ссылка на эту страницу, которая загружается достаточно быстро 1-3 сек. Я добавил ее также в закладки в браузеры и теперь управление светом всегда под рукой. Сервер Node JS выполняет также роль между ПЛК (контроллером умного дома) и контроллером z-wave, который используется для беспроводного управления разными лампами (об этом я расскажу в будущем).

Традиционно в конце плюсы и минусы решения.

Плюсы: Быстрый адаптивный интерфейс, который работает на любых устройствах, цена (я заплатил только за разработку фронтона).

Минусы: Необходимость программирования. И если добавление выключателей делается достаточно просто (я, например, перед Новым Годом добавил управление елкой), то, например, интерфейс к медиа-центру это целый и большой проект.

Исходный код на Gitbub.

UPD
Ужу после написания статьи, мне рассказали, как ускорить запуск приложения I2 Control — нужно войти в сервисное меню и отключить проверку обновлений. Приложение стало действительно запускаться гораздо быстрее.

Наступил век технологий и теперь простые и понятные до этого решения можно включать в автоматические алгоритмы умного дома, а также управлять той техникой, которая раньше управлялась только при помощи инфракрасного пульта дистанционного управления, при помощи голосовых команд. Компания HIPER выпустила пульт, благодаря которому можно забыть о засилье разнообразных пультов к вашей технике и все пульты могут быть заменены одним смартфоном. Я лично постоянно испытывал дискомфорт от того, куда дети затрясли пульты от телевизора и акустической системы. Теперь достаточно нажать на соответствующую кнопку в приложении или просто сказать Алисе, Siri или Aleha.

Внешность пульта сразу бросается в глаза — это такая гладкая расплюснутую сфера черного цвета.

Характеристики

Артикул: HIPER IoT IR v2
Модель: IoT IR v2
Тип: умный обучаемый ИК пульт
Питание: micro-USB 5В\1А
Рабочая дистанция: до 18м, прямая видимость
Подключение к Интернет: Wi-Fi 2,4 ГГц, IEEE802.11b/g/n
Рабочая температура, °C: 0-40 ℃
Размеры В х Ш х Г, мм: 80 x 65 x 50
Вес, кг: 0.122
Цвет: Черный

Упаковка, комплектация и внешний вид

Поставляется пульт в маленькой коробочке, которая сплошь покрыта надписями и рисунками. На передней стороне расположили изображение самого пульта. На коробке ёмко и точно написано умный дом. На обратной стороне расписаны преимущества устройства, а на боковой стороне расположился QR код для скачивания приложения от HIPER.

В комплекте коротенькая инструкция и кабель MicroUSB для питания пульта длиной 1м

Сам пульт напоминает расплюснутую черную сферу, из глянцевого стекла.

Сбоку расположился разъем MicroUSB Для питания и светодиод статуса подключения устройства. С остальных боковых сторон ничего интересного.

Осталось только рассмотреть заднюю сторону гаджета. А тут ситуация немного интересней. Ведь тут расположилось колечко скотча для установки пульта на вертикальную поверхность. А внутри этого колечка наименование модели и параметры по питанию. А к питанию он непривередлив, он требует 5V 1A

Эксплуатация

Для того, чтобы легко подменить пульт от телевизора, скачиваем приложение HIPER IOT и подключаемся к WIFi, со всем соглашаемся, и подтверждаем

Затем нам предоставляют огромный выбор устройств из вселенной умного дома HIPER. Вообще компания HIPER создала уже впечатляющее количество умных устройств, которые в сумме покрывают любые нужды в умном доме. Выбираем из списка наше устройство.

Для добавления устройства разрешаем требуемые условия программе, нажимаем на единственную кнопочку на устройстве и держим несколько секунд, пока светодиод на пульте не заморгает часто. Затем программа сама добавит устройство в список.

Называю наш пульт, как мне заблагорассудилось, в моем случае назвал «включ». Выбираем из списка устройство, которое хотим научить работать от пульта HIPER IoT IR v2. Очень любопытным фактором было то, что я просто выбрал телевизор и программа сама нашла мне 13 известных комбинаций команд для пультов данной фирмы. Один из них мне идеально подошел. Там стандартный набор кнопок. При этом любую их кнопок можно научить требуемой функции. Я к примеру почти никогда не пользуюсь функцией Mute. А вот выбором устройств Source пользуюсь постоянно. Поэтому, слушаясь команд в приложении легко поменял функцию обеззвучивания на выбор источника, попутно обучая пульт новой команде. Но также большое количество команд, в том числе и рабочая Source доступны по кнопке список

Дальнейшим бонусом можно настроить управление умным домом при помощи голосового управления Alexa и Google assistant. Это делается все в том же приложение от HIPER.

Но мне непривычно пользоваться этими западными голосовыми помощниками, а вот с Алисой мы сильно дружим. Решил, что мне удобнее подружить наш умный пульт именно с ней. Качаем приложение Яндекс с Алисой. Переходим на вкладку умный дом. Проходим процедуру добавления устройства. Устройство добавилось вообще без каких-либо нареканий. Там же в приложении Яндекс добавил все тот же телевизор Samsung. Скины пульта нарисованы немного не так стильно, но так же все корректно и из 23 комбинаций различных пультов к технике Samsung 21я подошла. Все базовые требуемые функции телевизора продублированы в приложении и их удобно использовать. Но мы же тут ради голосового управления. Оно подхватилось автоматически. Тем более Алиса сама знает множество нужных команд. Я проверил. Сработка буквально полсекунды.

Но нам же этого мало. У меня при просмотре фильмов есть необходимость еще и управлять аудиосистемой от SVEN. Она связана с ТВ приставкой по Bluetooth и неслабо добавляет вовлеченности в просмотр. Так вот искать ее пульт ради просто включения — то еще удовольствие. Поэтому я просто добавил ее вторым устройством в умный дом.

Абсолютно несложно было научить пульт HIPER немногочисленным командам домашнего кинотеатра.

После этого можно управлять или с пульта приложения умный дом или голосовыми командами. Разумеется управление стандартным путем никто не отменял.

Вот такой вот логичный и простой способ есть для того, чтобы заменить старые и неудобные пульты управлением со смартфона. Пульт HIPER IoT IR v2 может включать технику по какому-то событию или алгоритму умного дома. Работает все быстро и настройка заняла каких-то 5 минут. Однозначно рекомендую к приобретению

Читайте также: