Розумний будинок (Найпочаток) - ч.1

Тема "Розумний дім" вже у всіх на слуху. Про неї говорять, у неї вкладають, її розвивають... З цієї теми до таких гігантів як Siemens, General Electricта ін. приєдналися, здавалося б, не зовсім профільні компанії, такі як Microsoft, Google, Apple.

Єдиного стандарту на тему немає, як немає інструкції, мовляв, «роби так і ось так», тому теоретично побудувати свій розумний будинок може кожен і саме так, як йому заманеться і тому цю тему я не зміг пропустити і активно до неї підключився. Не скажу, що з розумними будинками я собаку з'їв. Ні, не потягне. Огляд? Теж не те… Швидше це буде напуття або якийсь набір порад.

Театр починається з вішалки, а я почну з того, що одразу розставлю всі крапки над «І», щоб у читачів не виникало у процесі читання необґрунтованого негативу чи просто якогось непорозуміння.

Найголовніше - це те, що стаття розрахована на людей, які до ладу ще не зрозуміли, чи потрібен їм взагалі цей самий «Розумний дім» і чи потрібно влазити в цю тему?

Тепер термін.
Будемо чесні, «Розумний будинок» - це не тільки така система зі штучним інтелектом, яка розмовляє з Вами вранці у ванній (поки ви голитеся) і готує Вам вечерю, поки ви їдете додому. Не треба плутати систему із дружиною.

Розумний будинок - це будь-якасистема автоматизації/автоматики (або комплекс систем автоматизації/автоматики), яка хоч якось, хоч на найменшу частку, але полегшує Ваш побут. Не важливо що це: автоматичне вимкнення світла в туалеті після виходу звідти людини і закриття дверей, або система, яка сама поливає домашні квіти, годує улюблену кішку і перекриває трубу водопостачання, що протікає, якщо ви затрималися на роботі допізна. Якщо у Вашому домі щось спрацьовує на основі якогось алгоритму, це вже можна назвати системою «Розумний дім», тільки з обмеженим функціоналом.

Так само «Розумний будинок» - це не тільки особняк, напханий електронікою, а й квартира, в якій працює Ваша система автоматизації та/або управління, тобто. «Розумна квартира» - це теж «Розумний будинок» і далі за текстом ми користуватимемося саме цим терміном.

Взагалі зайве занудство людині ні до чого, а вдаватися в полеміку з питання наскільки розумним виявився «Розумний дім», який зробив студент Коля – я вважаю, неповага до праці того самого Колі. Він це зробив? Воно працює і чимось керує? Чудово, молодець! Нехай далі росте над собою.

Повертаємось до теми.

Ми хочемо збудувати наш «Розумний дім», з чого почати? З покупки, будівництва? Ні, у цій справі, як і у всіх інженерних завданнях, починати треба з паперу, а точніше – з проекту. Чи буде це жований папірець зі зрозумілими тільки Вам схемами та кресленнями, чи це буде щось намальоване в *CAD… головне, щоб було зрозуміло хоча б Вам що ж там зображено.

Не бійтеся описувати «далекі плани», записуйте і продумуйте все, навіть те, що можете зробити в далекій перспективі. Краще все продумати зараз, бо потім буде вже пізно. Це досвід, оплачений кров'ю багатьох інженерів, що настали на численні граблі.

На що слід звернути увагу?

1. Користувачі

Подумайте, як із введеною вами системою звертатимуться користувачі, тобто. мешканці Вашої оселі або члени Вашої сім'ї. Чи зможуть цим користуватися не підковані в технічному плані люди (старі, діти чи дружина – не важливо хто саме). Сценарій типу: «Дорога, світло в туалеті зараз включитися, зараз я тільки прошивку в Ардуїну часткою.» не підходить. Уявіть, що Ви здаєте свою систему багатому «бидловатому» бандиту, який бачачи Ваші вимикачі зі світлодіодним підсвічуванням скаже Вам: " Ця… чуєш, а чо ця за хрень? Куди тут чажать?Те, що очевидно Вам може бути абсолютно не зрозуміло іншим.

2. Технологія

Дротова або бездротова. Якщо дротяна, значить, потрібно будувати плани прокладання всіх необхідних кабелів (і краще з великим запасом). Де штробити стіни, де розміщувати розетки та елементи автоматизації – все має бути на схемі. Якщо система бездротова, то продумайте де стоятимуть передавачі/приймачі, де будуть розміщені повторювачі сигналів.
Зараз Ви це пам'ятаєте, через місяць, коли інформації буде дуже багато, у голові буде каша і щось забуватиме.

3. Виконавець

Хто все це робитиме? Ви самі або найнята фірма, що спеціалізується на тему? Самостійно буде дешевше, але потрібно від Вас глибокого занурення в питання. Ми все ж таки покладатимемося на самостійне розгортання, адже категорія статті «Зроби сам», чи не так?

4. Автономність

Продумуючи функціонал і можливості розумного будинку, завжди розраховувайте на те, що в будинку не буде Інтернету. Звичайно, багато розумних дядьків заперечать мені, мовляв, потрібно продумувати можливість поєднання з чимось у зовнішньому світі… продумуйте, закладайте, ні хто не сперечається, але Ваш розумний будинок повинен працювати справно в режимі повної автономності/ізоляції. Людині, яка живе в місті, можливо буде важко зрозуміти, як так, щоб зовсім не було Інтернету ... GPRS, ADSL, хоч щось має бути резервне? Ні, ні і ще раз ні! Нічого може і не бути, але працювати має Усе.

Ось приклад:
Ви спорудили кумедну систему: говоріть «Нафаня, увімкни мультиварку/світло в туалеті» і система вимикає мультиварку або світло в туалеті, попутно вимовляючи «Включаю». Але раптом через злісних хакерів Аль-Каїди мережа Вашого провайдера відвалилася, а за нею посипалася мережа Вашого мобільного оператора «Рупор», який забезпечує Вас резервним LTE каналом. Природно Google TTS, в основі якого і лежала Ваша система голосового керування, відвалився і розумний будинок миттєво перетворився на німого глухого кута, який не може нічого включити. Зробіть можливість ручного керування, а ще краще, зробіть систему так, щоб вона могла, наприклад, зачитувати погоду вголос без голосового сервісу Google. Важко, але можна. Ніхто не говорив, що розгорнути «Розумний дім» – це як MS Office встановити.

Другий приклад:
Ви зробили управління розумним будинком через програму на Android, але після описаної вище злісної атаки хакерів ваш смартфон не зміг звернутися на хмарний сервіс і дати команду розумному будинку вимкнути забуту праску. Напишіть свою програму, яка зможе працювати віддалено через 2G-мережу мобільного оператора або по Wi-Fi, якщо ви знаходитесь в зоні покриття Вашої домашньої точки доступу.

5. Наступний момент, який слід пам'ятати при проектуванні, випливає із попереднього: "Ядро" Вашої системи автоматизації.

У Вашому будинку може бути роутер (ADSL, LTE або ще якийсь), свитч або ще якийсь мережний комутуючий пристрій, але розумним будинком має керувати «ядро» - окремий та самостійний пристрій. У жодному разі не поєднуйте управління мережним трафіком і управлінням будинком в одній залозці. Зараз багато роутерів, на які можна встановити прошивки з мініатюрною копією Linux, а багато людей, які знайомляться з цією темою, намагаються на такі роутери навішати все, що в голову приходить. Особисто я люблю такі роутери, в яких можна підлаштувати більш точно все те, що мені потрібно, але я не вважаю за правильне встановлення засобів управління на пристрій, спочатку не розраховане на це.
Ваш будинок може залишитися повністю без мережі, але має працювати домашня автоматизація або навпаки, домашня автоматизація може «вилетіти», але це не повинно стягнути на дно і роботу ЛОМ (локальної мережі).

6. Розміщення ядра

Під усю цю котовасію з роутером, свитчем, ядром системи управління, систем резервного харчування тощо. потрібно виділити окреме місце: шафа, комора, закрита ніша/антресоль. Що завгодно, де є вентиляція (обладнання грітиметься і потрібно подумати про охолодження) і де це не буде заважати/попадати на очі. Ваша система не повинна псувати загального виду житла та вносити негативні зміни в домашній затишок.

Якщо у Вас є підвал, то краще Ваш центр управління польотами розвернути там.

7. Витрати

Можливо, це потрібно було вставити десь ближче до початку, але якщо попередні пункти до кінця не опрацьовані, то до витрат справа може й не дійти.
Найголовніше що потрібно знати, це те, що «Розумний будинок» - страшенно дорога витівка. Ви можете робити щось самостійно (травити плати, програмувати мікроконтролери), але це лише зменшить Ваші витрати, а не виключить їх зовсім.
Наступне за важливістю, що у цьому пункті треба врахувати – дублікація. Закупівлю будь-якого обладнання та виконавців закладайте у подвійному розмірі та завжди округляйте у більшу сторону. У Вашому домі на кожного виконавця (вимикачі, датчики тощо) повинен лежати в загашнику дублер (якщо, звичайно, обслуговування Вашого будинку не займається стороння організація). Не розраховуйте, що якщо щось зламається, то Ви поїдете в магазин і купите.

Приклад:
Скакнула напруга. Захист хоч і спрацював, але частина вбудованих вимикачів світла згоріла, я Ви вчора захворіли і лежите вдома із температурою 39,2 градуса. Припустимо, що Ви чоловік мужній (адже каламбур вийшов), і, наплювавши на своє здоров'я, вирішили піднятися з ліжка та замінити всі вимикачі самостійно, але… чим? Дублером.

Вирішили перед входом розмістити камеру? Купуйте дві. Прикинули, що вдома Вам потрібно 12 «розумних» вимикачів? Купуйте 24. Думаєте не буває так, що вилетять відразу всі 12? Буває, на жаль, і перше, що у Вас має бути продубльоване - ядро ​​системи.

Підсумок

Я описав мізерно малу частину початку такого великого та цікавого для більшості «технарів» проекту, як «Розумний дім». Ця тема зачіпає майже всі сфери в IT: мережі, програмування, адміністрування, автоматизація, електрика та електроніка… і від цього вона є темою складної, яка потребує особливого підходу. Це видно з того, що я написав вище, а якщо не видно, значить письменник у мені так і не дозрів.

Запхати весь текст в одну статтю ніяк не вдасться, я і так досить скорочував, тому буде, як мінімум, ще одна частина матеріалу, яка, в принципі, міститиме в собі поради/рекомендації щодо вибору програмної та апаратної частини. Звучить трохи дивно, мовляв, така різноманітність технологій, які тут можуть бути поради? Тим не менш, поради та рекомендації є навіть у такій ситуації.

Дякуємо всім за увагу і тим, хто дочитав усе це до кінця.