Шахтный твердотопливный котел: принцип работы и преимущества

Котлы нижнего горения – принцип работы | Какой котел лучше?

Если Вы хотите разобраться, что отличает котлы шахтного типа от остальных твердотопливных котлов, а также понять, какой же котел лучше выбрать, то данная статья для Вас.

Более подробно рассмотрим следующие моменты:

В условиях, когда цены на газ и электричество постоянно меняются, а газопровод и даже бесперебойное электроснабжение есть далеко не везде, основным источником тепла становятся твердотопливные котлы длительного горения. Они просты в обслуживании и могут непрерывно работать от 10-12 часов до нескольких суток. Главное, правильно выбрать отопительный агрегат. А для этого нужно понимать принцип работы и особенности разных котлов, представленных на отечественном рынке.

Шахтный котел нижнего горения – как работает?

Шахтные котлы длительного нижнего горения отличаются от большинства аналогов объемной топкой, в которую вполне помещаются крупные поленья длиной до 70-80 см. Загрузка производится сверху, а розжиг – через специальную дверцу в нижней части корпуса.

Воздух в зону горения поступает через колосники. Его подача может регулироваться как вручную (открытием / закрытием дверцы зольника), так и с помощью механического регулятора тяги. Крайне нежелательно использование вентилятора наддува с шахтным котлом, поскольку при каждой дозагрузке дым будет валить внутрь помещения. Лучший вариант – это вытяжной вентилятор или дымосос для настраивания правильного протока воздуха.

В отличие от котла классической конструкции, в шахтном одновременно горят не все дрова, а только небольшой по толщине нижний слой. По мере прогорания топливо под собственным весом опускается вниз (поэтому загружать его следует не вплотную к стенкам камеры сжигания). При этом дым, который поднимается от зоны горения, нагревает и подсушивает дрова, находящиеся сверху. Благодаря этому котел можно топить даже свежеспиленной древесиной, влажность которой достигает 50-60%. К тому моменту, когда дрова окажутся на колосниках, они будут уже почти сухими.

Чтобы пламя не охватило сразу весь объем топлива, подача воздуха в зону горения ограничивается. В результате при недостатке воздуха происходит частичный пиролиз топлива. Выделенный при этом печной газ попадает во вторичную камеру и дожигается при высоких температурах, выделяя дополнительное тепло. Это и дает повышенную производительность котла.

Также риск возгорания всей закладки может возникнуть не только при неправильной настройке подачи воздуха, но и при плохой тяге. Чтобы решить данную проблему используют дымосос или нужно просто почистить дымоход, если тяга была и со временем стала намного меньше.

Какой котел лучше – пиролизный или шахтный?

У покупателей часто возникает вопрос, что лучше – пиролизный или шахтный котел. Учитывая высокий, до 95-97% КПД пиролизных котлов, ответ кажется очевидным. Но не все так просто.

Обязательным условием высокой производительности пиролизных котлов является качественное сухое топливо. Если влажность дров достигает 30-40%, такие котлы можно сравнивать разве что с недорогими классическими аналогами.

А теперь подумайте, где Вы планируете хранить дрова. Если в неотапливаемом сарае с дверьми на улицу или, как часто бывает, под обычным навесом, говорить о пиролизном котле вообще не имеет смысла. В таких условиях шахтный котел нижнего горения однозначно лучше. Он, конечно, сжигает пиролизные газы не так эффективно, зато отлично работает на топливе любой влажности. А при необходимости и на любом горючем мусоре.

Собственно, по этой причине многие компании постепенно отказываются от производства пиролизных котлов, заменяя их более универсальными шахтными моделями.

И еще. Если Вы планируете купить котел нижнего горения, не забывайте, что он требует грамотной обвязки. Экономия на услугах квалифицированного специалиста может обернуться значительной потерей производительности.

Какой котел лучше – верхнего или нижнего горения?

С точки зрения продолжительности работы твердотопливные котлы длительного горения с верхней загрузкой, конечно, немного уступают моделям верхнего горения. Последние в среднем могут работать на дровах до 2 суток, тогда как котел шахтного типа – всего сутки (хотя во многом это зависит от качества топлива и конструкции котла).

С другой стороны, шахтный твердотопливный котел имеет КПД порядка 90-95%. Такие показатели достигаются за счет дожига пиролизных газов и эффективного отбора тепла с помощью многоходового вертикального теплообменника, расположенного вдоль задней стенки.

Такой котел проще загружать. Дров в топку можно добавить даже в процессе горения. С котлами верхнего горения такой фокус не пройдет. Придется ждать, пока все прогорит и остынет. Это особенно неприятно зимой, ведь пока остывает котел, остывает и теплоноситель в радиаторах.

Еще один недостаток котлов верхнего горения – телескопический распределитель воздуха. Это достаточно сложный механизм, который подает воздух в зону горения и опускается по мере прогорания дров. В нем есть много узлов, способных сломаться. Более того, распределитель в любой момент может просто заклинить посреди топки и котел не сможет работать, пока поломку не устранят.

Котел длительного горения шахтного типа в этом плане намного проще, а значит и надежнее. Даже если пропадет электричество или сломается вентилятор, он продолжит работать в нормальном режиме. Нужно будет все лишь открыть дверцу зольника, чтобы необходимый для горения воздух поступал в достаточных количествах.

Читайте также:
Церковная флористика, виды и направления - фото примеров

Оба вида котлов рекомендуется использовать в паре с буферной емкостью.

Как выбрать котел нижнего горения

В первую очередь, при выборе любого котла нужно определиться с мощностью оборудования. Как известно, на 10 м 2 отапливаемой площади приходится 1 кВт мощности котла. Однако к такому расчету всегда нужно прибавлять запас около 15-20%, поскольку мощность котлов производителями считается на угле, а не на дровах. И все остальные условия при этом являются идеальными (утепленный дом, минимальные теплопотери или их отсутствие и т. д.). Кстати, именно поэтому можно не слишком доверять цифрам КПД, указанным производителем – таких идеальных условий дома вряд ли получится добиться.

Далее следует обращать внимание на толщину стали котла. Котел такой высокой эффективности хочется взять на долгие годы использования, поэтому лучше, если толщина стали будет хотя бы 4 мм (а еще лучше 5-6 мм).

Оставшийся выбор следует свести к максимальному объему камеры сгорания, поскольку, чем она больше, тем дольше будет горение на одной закладке топлива.

Если все же остались вопросы, связанные с приобретением и подключением твердотопливного котла нижнего горения – обращайтесь по телефонам, указанным на сайте. Мы с радостью поможем Вам сделать правильный выбор, оформить заказ и организовать доставку оборудования в любой населенный пункт.

Весь ассортимент котлов нижнего горения в подкатегории Твердотопливных котлов – Шахтные котлы.

Перейдя по ссылке Вы можете увидеть весь ассортимент твердотопливных котлов нижнего горения, а с помощью фильтра можно подобрать необходимые параметры (мощность, толщину стали и т.д.).

Шахтный котел на дровах: устройство и рекомендации по эксплуатации

Из-за дороговизны газа и угля владельцы частных домов переходят на более дешевые виды топлива. Котел шахтный на дровах – теплогенератор, обеспечивающий эффективный обогрев помещения. Он не требует постоянного присмотра и частого обслуживания.

Котел шахтный на дровах: описание и особенности

Агрегат отличается высокой теплоотдачей, быстро обогревает помещение, обслуживается просто. Топка по конструкции напоминает шахту и вмещает в себя большое количество дров. Одной загрузки топлива хватает на 8-12 часов работы теплогенератора.

Поддувало выполнено таким образом, что воздуха подается немного. Его не хватает, чтобы загорелось все топливо, поэтому огонь локализуется на нижнем слое. Свежая порция дров поступает непрерывно. Горение не прекращается, пока не закончится все топливо. Благодаря такой особенности рассматриваемые агрегаты называют котлами длительного нижнего горения.

Верхний слой дров тлеет, образуя пиролизные газы. Они затягиваются воздухом во вторичную камеру, где и сгорают. Тепловая энергия газов и открытого пламени нагревает теплообменник.

Устройство и принцип работы котла

Существует несколько видов шахтных теплогенераторов, различающихся исполнением топочной камеры. Из наиболее востребованных – котел Холмова, названный так по имени изобретателя.

стального корпуса;

  • топливной шахты;
  • отсека с теплообменником;
  • дверцы;
  • колосников;
  • зольника;
  • патрубка для дымохода;
  • резьбовых труб для подключения водяного отопления.
  • Энергозависимые агрегаты оборудованы дымоотсосом, контроллером, управляющим процессом топки, предохранительной системой. Большим спросом пользуются агрегаты, работающие без электричества. Режим контролируется терморегулятором.

    Шахтный дровяной теплогенератор имеет 2 вертикальных камеры: сгорания и теплообменник. Топка расположена на всю высоту, дрова загружаются через люк сверху. Во втором отсеке размещаются трубы, по которым циркулирует теплоноситель для системы водяного отопления.

    Теплогенерация происходит 2 способами: от полноценного горения топлива и дожигания пиролизных газов в нижней части вторичного отсека. Воздуха через поддувало поступает мало, огонь охватывает только нижний слой дров высотой до 20 см, остальные тлеют. На место сгоревшего топлива под собственным весом медленно оседает на жар и поджигается очередная порция.

    Между топкой и второй камерой устроена вертикальная перегородка с небольшим просветом снизу. Через это отверстие воздух засасывает пламя. Здесь самая высокая температура, достигающая +800° С. Выделяемая энергия передается теплообменнику.

    От высокой температуры из тлеющих дров, которые находятся сверху, образуются органические соединения. Вместе с дымом они затягиваются воздухом, поступающим через поддувало, проходят сквозь угли, превращаясь в пиролизные газы. Они дожигаются во второй камере, отдавая тепло воде, циркулирующей по трубам.

    Как правильно топить

    Для реализации преимуществ шахтного котла и повышения эффективности теплоотдачи важны 2 момента: качество топлива и правильная укладка. Дрова твердых (например, хвойных) пород содержат много смол, которые скапливаются на стенках камер, и понижают эффективность работы. Древесные брикеты, пеллеты удобны в использовании, хорошо горят, но цена на них выше.

    Соблюдают несложный алгоритм:

    1. На колосники укладывают немного топлива, поджигают, как в дровяной печи. Спустя несколько минут пламя разгорается. Когда оно становится сильным, котел выходит в рабочий режим.
    2. Проводят дозагрузку топлива. Агрегат начинает работать в пиролизном режиме.

    Не меньше половины закладки должно приходиться на сухие дрова. Полена повышенной влажности укладывают сверху: к моменту горения они успевают просушиться.

    Распространенная ошибка пользователей – неправильная укладка дров, отчего они застревают в шахте. Котел устроен по принципу нижнего горения, поэтому топливо должно само опускаться на жар.

    Чтобы горение не прерывалось, полена должны быть немного короче расстояния между стенками загрузочного отсека. Дрова укладывают поперек шахтного отверстия: тогда они смогут беспрепятственно опускаться вниз.

    Читайте также:
    Топиарии из фруктов и ягод: мастер-класс с фото и видео

    Как увеличить продолжительность горения

    Многие желают увеличить время работы теплогенератора от одной закладки топлива, чтобы реже пополнять запас. Используют 2 распространенных метода: влажные дрова и минимальную подачу воздуха.

    Внимание: существенно увеличить продолжительность горения не удастся. Недостатков у таких приемов больше, чем преимуществ.

    Для наиболее эффективной работы агрегата производители котлов рекомендуют использовать дрова влажностью не выше 20%. Сырое топливо снижает КПД котла, потому что часть энергии расходуется на испарение влаги. Кроме того, образуется много сажи, смолы, все это оседает на стенках, понижая эффективность нагрева воды в теплообменнике. Сужаются газовые каналы, котел дымит.

    Производители оборудования допускают использование топлива влажностью до 45% и выше, учитывая при этом возможные негативные последствия такой эксплуатации.

    К подобному результату приводит перекрытие подачи кислорода ниже нормального уровня. Горение замедляется, дрова тлеют, образуется излишек сажи, который оседает на стенках, снижая эффективность теплопередачи. Перекрытие задвижки на дымоходе приводит к аналогичным последствиям.

    Эффективная работа котла возможна при 60-90% мощности. Увеличить время горения можно, но в небольших пределах. Если этим злоупотреблять, дом будет хуже прогреваться, затраты на топливо окажутся выше.

    Достоинства и недостатки

    Главные преимущества по сравнению с котлами других типов:

    1. Способность сжигать топливо любого качества. Кроме дров, используют древесные брикеты, пеллеты, отходы деревообработки.
    2. КПД, достигающий 85%.
    3. Возможность регулировать мощность.
    4. Продолжительная работа без подачи дополнительной порции топлива.
    5. Удобная конструкция с отдельными люками для загрузки дров и удаления пепла.
    6. Безопасность эксплуатации. Возможность проникновения угарных газов в помещение нулевая.

    К недостаткам относятся повышенное образование сажи, оседание на стенках дегтя. Для поддержания оптимальной теплоотдачи требуется периодическая чистка. К тому же большие размеры и вес оборудования усложняют монтаж.

    Как сделать шахтный котел в домашних условиях

    Существует много чертежей агрегатов длительного горения для самостоятельного изготовления.

    Для домашней сборки котла Холмова понадобится изготовить:

    • топку;
    • загрузочную шахту;
    • зольную камеру;
    • колосники;
    • теплообменный отсек;
    • дверцы;
    • заслонки;
    • дымовую трубу.

    Наиболее важно правильно изготовить теплообменник. Если расположить его слишком низко, котел мгновенно закипит, что повлечет за собой непредсказуемые последствия.

    Что нужно для изготовления

    Чтобы собрать отопительный агрегат, понадобятся:

    1. Листовой металл Ст 20 толщиной 3 мм и более. Высокоуглеродистая сталь не подходит, т.к. быстро прогорает. При возможности приобретают легированный металл.
    2. Трубы бесшовные различного диаметра для теплообменника.
    3. Асбестовый шнур.

    Для работы требуются болгарка, сварочный аппарат, дрель, слесарные инструменты.

    Пошаговая инструкция изготовления шахтного котла на дровах

    Начинают с изучения чертежа, после чего переносят размеры деталей на листовой металл. Вырезают элементы, сваривают корпус.

    Далее приступают к изготовлению и монтажу внутренних частей:

    1. Вырезают по размерам перегородку для установки между камерами котла. В ней проделывают отверстия: сверху и немного выше колосника.
    2. Деталь устанавливают внутрь корпуса, приваривают.
    3. Со стороны топки на верхнем отверстии перегородки устанавливают задвижку. С обратной стороны монтируют патрубок дымохода.
    4. Приваривают стальные колосники: чугунные быстро деформируются. Делают их самостоятельно из листа металла или покупают.
    5. В нижней части топки вырезают отверстие для зольника. Аналогичную операцию выполняют в стенке камеры теплообменника.
    6. К проделанным отверстиям приваривают горловины, выступающие наружу на 6 см, внутрь – на 3 см.
    7. Готовят основание для водяной рубашки: изнутри второго отсека горизонтально приваривают уголки. Расстояние до верха должно составлять 4 см, нижний ряд – располагаться на уровне с дном камеры догорания.
    8. Устанавливают водяную рубашку, теплообменник из труб. Готовую деталь вставляют внутрь, обваривают.
    9. В камере догорания на одном уровне с колосником приваривают дно. У внутренней перегородки треть детали расположена горизонтально, дальше она поднимается согласно чертежу.
    10. Выше дна вырезают отверстие под трубу для воздуха. В ней проделывают много отверстий, вваривают ее в корпус. Наружу труба выходит на 60 мм, и на этом участке дыр нет.

    Чтобы удобнее было устанавливать теплообменник, боковину корпуса со стороны этой камеры приваривают после монтажа водяной рубашки.

    Внутреннюю часть камер котла футеруют шамотным кирпичом. Для прохода газов оставляют отверстия напротив проделанных в металле.

    Советы и рекомендации по эксплуатации

    Перед запуском проводят испытания: нагнетают воздух под давлением 1,5 атм. Наблюдают за швами, предварительно промазанными мыльным раствором: нет ли разгерметизации.

    Полностью загруженный топливом котел выходит на номинальную мощность за 20 минут. В течение часа расходуется в среднем 3 кг дров. Продолжительность горения при нормальном режиме зависит от вместимости бункера.

    Если погода не требует высокой температуры теплоносителя, многие агрегаты переключаются на тлеющий режим. Производители советуют загружать меньше топлива. Тление плохо сказывается на состоянии газоходов, внутренней поверхности котла.

    Из всех твердотопливных агрегатов шахтные самые удобные, эффективные, неприхотливые. Для загородных домов это лучшее решение проблемы с отоплением.

    Умный дом с нуля своими руками или путешествие длиною в год

    Данную статью пишу для думающих, стоит оно того или нет, и начинающих построение своего умного дома, надеюсь она поможет сделать вам свой выбор. Для тех кто думает, я не программист у меня ничего не получится, я тоже, хотя имею техническое (теплоэнергетик) образование, но никогда не работал в IT, не знаю ни одного языка программирования. Дорогу осилит идущий. Начнем с рассуждений что такое умный дом, поверьте на слово он не решит все ваших бытовых и семейных проблем, но точно сделает жизнь немного комфортней. Что такое умный дом в моем представлении год назад: 1. Красивый планшет со схемой дома висящий на стене в прихожей с которого можно управлять всем в доме; 2. Управление всем чем можно голосом. Откровение через год: планшет не нужен, так как бегать со второго этажа на первый, чтобы по управлять, неудобно. Что бы хорошо работало голосовое управление, требуется установка умной колонки в каждую комнату, когда их две – это одно. А когда значительно больше – вопрос. Сейчас для меня умный дом это то, что работает само без моего участия, и не требует управления. Все о чем пойдет речь далее сделано мною лично, может можно сделать по-другому, может проще и лучше. Но таков путь.

    Читайте также:
    Создание навеса из профнастила: преимущества материала и технология установки

    Краткий ликбез

    Системы умного дома

    1.1 Mi Home

    + красивые сенсоры и устройства; хорошее мобильное приложение; простое построение автоматизаций;

    – закрытая экосистема; данные хранятся на облачных серверах; автоматизации работают через облачные сервера.

    1.2 Google home

    + это google, интерфейс на высшем уровне;

    – закрытая экосистема; автоматизации работают через облачные сервера; в приложении есть поддержка таких решений, о которых вообще не слышал.

    1.3 Domoticz

    + открытая экосистема; большое русскоговорящие сообщество; облако через которое ты можешь зайти на свой сервер; язык для автоматизаций blockly – удобный и понятный;

    – не которые вещи в нем реализовать очень сложно (или я не разобрался); не успевает обновляться документация; делаешь по написанному в Вики, а не работает, так как все поменялось; частые обновления.

    1.4 HomeBridge – для поклонников apple, а так как я сторонник светлой стороны силы, прошел мимо

    + это Apple, интерфейс на высшем уровне и работать должно как часы;

    – как мне сделать вот так? – А вам это не надо, мы в Apple решили, что вам нужно только так.

    1.5 ioBroker – открыл интерфейс, закрыл и больше не открывал

    + были первооткрывателями много чего, хорошая поддержка многих устройств;

    – такой интерфейс в 2020 году преступление.

    1.6 MajorDomo – честно говоря как-то прошел мимо

    +разработчики наши, мелочь, а приятно;

    1.7 Home Assistant – вишенка на торте умного дома

    + открытая экосистема, нормальный интерфейс, который можно настроить самому как угодно, актуальная документация, поддержка всего чего угодно, может интегрироваться с Яндекс Алиса, Mi Home, Google home, HomeBridge, нет ничего невозможного для реализации, автоматизации ограничены только вашей фантазией;

    – сложность освоения на первоначальном этапе.

    Как вы уже догадались, мой выбор пал на Home assistant и далее речь пойдет о нем.

    Железо

    2.1 Роутер

    Я живу в частном секторе, и у нас один провайдер местного масштаба, который тянет оптику и всем выдает изделие ZTE F660. Два месяца я с ним мучился, каждый день что-то отваливалось и не работало, пока не поменял его на Keenetic Ultra. Все проблемы с отвалами умных устройств как рукой сняло. Так что роутер ключевой элемент умного дома. Цена вопроса зависит от стоимости роутера.

    2.2 Сервер

    Для работы Home Assistant требуется сервер, на котором будут хранится все данные и управляться устройства умного дома. Тут есть несколько путей: можно установить Home Assistant на компьютер, старый ноутбук под Windows или на мини компьютеры под Linux или Ubuntu, которых сейчас бескрайнее множество, или на NAS. Тут все зависит от вашего желания и возможностей. Так как сервер должен работать в режиме 24/7, то я для себя выбрал вариант Raspberry pi 4b 4Gb. Потому что у него низкое энергопотребление, он бесшумный (эксплуатирую в безвентиляторном корпусе). У меня на нем работает Home Assistant и Plex (медиа сервер) в режиме 24/7 уже полгода, проблем с производительностью нет. Но если вы кроме этого хотите использовать какие-то еще ресурсы, то советую посмотреть в сторону NUC. Хотя начинал знакомиться с системой на Windows 10, но у меня вызывает вопросы ее стабильность с криворукими обновлениями, от которых больше вреда, чем пользы. При использовании Raspberry pi 4b, есть несколько нюансов, должен быть хороший блок питания, который выдает честные 3 А и нельзя устанавливать в безвентиляторном корпусе в закрытые ящики, так как ее рабочая температура около 50 градусов. Цена вопроса Raspberry pi 4b 4Gb около 4 тыс. руб. на Али.

    2.3 Стандарты беспроводной связи умных устройств для умного дома

    WiFi – он и в Африке WiFi. Для работы нужен WiFi роутер и чтобы устройство умного дома находилось в одной локальной сети с сервером. Большое количестве WiFi устройств особенно видеокамер, может влиять на скорость WiFi не умных устройств. Для стабильной работы умного дома нужен хороший WiFi роутер, причину описал ранее.

    Читайте также:
    Современные способы декорирования квартиры на 50 красивых фото

    Zigbee- энергоэффективный (устройство может несколько лет работать от одной батарейки) стандарт беспроводной связи, позволяет строить ячеистые надежные сети. Для связи умных устройств Zigbee с сервером умного дома нужен координатор (шлюз). Без него умные устройства работать не будут, нужен именно Zigbee шлюз. В Zigbee несколько поколений стандартов, самые распространенные сейчас 2.0 и 3.0. Будьте внимательны шлюзы с поддержкой Zigbee 2.0 не будут работать с устройствами Zigbee 3.0. Новые Шлюзы Zigbee 3.0. имеют обратную совместимость и будут работать с устройствами старого стандарта.

    Bluetooth – энергоэффективный (устройство может несколько лет работать от одной батарейки) стандарт беспроводной связи, последние его разновидности в частности Mesh, так же позволяет строить ячеистые надежные сети. Для связи умных устройств Bluetooth с сервером умного дома нужен координатор (шлюз). Без него умные устройства работать не будут, причем нужен именно Bluetooth шлюз.

    2.4 Координатор или шлюз. Координатором в Home Assistant могут быть

    Шлюзы различных производителей Xiaomi , Тuуа, Sonoff и д. р. Работают через облако (китайские сервера). В основном работают с умными устройствами своей экосистемы. Не поддерживают или не полностью поддерживают умные устройства других производителей. Цена вопроса около 2-3 тыс. руб. на Али.

    Stick СС2531, СС2538, СС2652, вставляются в usb сервера, работают по протоколу zigbee2mqtt, поддерживают работу с устройствами большого количества различный производителей, поддержку конкретного устройства можно посмотреть у них на сайте. Работают в локальной сети, даже без интернета. Stick СС2531 не поддерживает больше 32 устройств, если планируете больше умных устройств в своей сети, обратите внимание на Stick СС2538, СС2652, они уже поддерживают более 100 устройств. Цена вопроса около 2 тыс. руб. продают их в Telegram.

    SLS шлюз отдельно устройство, такое же как шлюзы Xiaomi , Тuуа, Sonoff, но так же работает по протоколу zigbee2mqtt. И работает со большим количеством различных производителей. Работают в локальной сети, даже без интернета. Цена вопроса около 3 тыс. руб. продают их в Telegram.

    Мой путь

    В конце 2019 года начитавшись статей на различных сайтах про умный дом приобрел стартовый набор Xiaomi для умного дома и один выключатель решил протестировать умный дом у себя в квартире. Все подключил установил Mi Home и счастливый начал эксплуатировать, так как набор был приобретен в Китае на Али, то работать в регионе Россия он отказался и пришлось его настраивать в регионе Китай. И автоматизация работала через китайские сервера, работала громко сказано. Складывалось впечатление, что майор в Китайском КГБ согласовывал включение света в моей квартире. Задержки в автоматизациях доходили до 5 секунд и работали через раз, 5 раз сработает на шестой нет (видно майор не разрешил). Помучившись неделю, поставил крест на умном доме, снял все датчики и положил в ящик. Тут бы могла история и закончится.

    Но в марте 2020 году удалось приобрести частный дом в черновой отделке и решил умному дому быть начал изучать вопрос, перелопатив весь интернет приобрел stick СС2538 и установил Home Assistant на компьютер с Windows 10, сделал копипаст со статей в интернете. И о чудо все заработало задержек нет все включается моментально и работает.

    Далее распланировал размещение основного электрооборудования в доме (розетки и выключатели), угадал расположение на 90 процентов, остальное решил купив накладные розетки. Приобрел Raspberry pi 4b 4Gb на Али, купил умные розетки и выключатели Xiaomi (дизайн понравился). Смонтировал все это хозяйство. Установил Home Assistant на Raspberry по урокам Alex Kvazis на youtube, кстати огромное ему спасибо на начальном этапе его уроки были не заменимы делал с них полную копию. Так как другой информации взять было неоткуда, есть хорошее русскоязычное сообщество по Home Assistant в Telegram, но на первом этапе и спросить то не понимаешь чего, и на 90% вопросов получал ответ читай документацию. Я ее честно читал но ничего понять не мог, злился. Сейчас понимаю парней, так же сижу в чате и ежедневно одни и те же вопросы повторяются. Так и хочется сказать читайте документацию. На первом этапе очень помог блог https://ivan.bessarabov.ru/, за что спасибо Ивану.

    Начал эксплуатировать на stick СС2538, все работало четко и стабильно. Но тут решил купить светильники на али Xiaomi bluetooth mesh красивый дизайн, регулируется яркость и цветовая температура, так как stick не поддерживает данные устройства был куплен шлюз третий версии от Xiaomi. О нем расскажу отдельно благодаря усилиям @AlexxIT и его интеграции Xiaomi Gateway 3 для Home Assistant, данный шлюз превращается в уникальный продукт, позволяет одновременно параллельно работать умным устройствам и в Home Assistant и MiHome, только умные устройства должны быть Xiaomi. Так же Home Assistant с данным шлюзом можно интегрировать с Яндекс Алисой, Google home и HomeBridge. Так же отдельное спасибо хотел сказать @AlexITон сделал для развития популярности Home Assistant в русскоязычном сообществе очень много, является автором интеграций Sonoff LAN, Yandex.Station. Но есть ложка дегтя в бочке меда шлюза третий версии от Xiaomi, к сожалению производитель в новых прошивках шлюза даты производства с 10.2020 г. закрыл Telnet и теперь без паяльника шлюз в Home Assistant не интегрировать (говорят 10 минут работы и все сделано), но будьте в курсе.

    Читайте также:
    Чем можно быстро отстирать яблоко с одежды в домашних условиях, лучшие средства

    Как вы уже догадались начиная с сентября я переехал на Xiaomi Gateway 3, уже более полугода все работает стабильно, сейчас у меня в эксплуатации 77 устройств Xiaomi, розетки, выключатели, различные датчики.

    4. Сейчас уже реализовано

    Управления всеми розетками и выключателями кухня

    управления всеми розетками и выключателями, из любой точки мира

    автоматизировано освещение туалета, ванной, коридора, прихожей, лестницы;

    настроено адаптивное освещение, когда автоматически в течении дня меняется яркости и цветовая температура;

    Мониторинг погоды

    мониторинг погоды и микроклимата в доме

    автоматизировано управление батареями в зависимости от температуры;

    Мониторинг сервера

    мониторинг наличия интернета и сервера;

    автоматизировано управление подачи воды в зависимости от времени суток;

    Датчики безопасности

    сделаны датчики безопасности и уведомления в телеграмм протечка воды, задымления, загазованность, движение в доме, выключить все розетки, выключить весь свет в доме;

    уведомления о нежелательных событиях в доме остановился котел, с работка датчиков безопасности;

    Учет электроэнергии по группам

    учет электроэнергии по группам потребителей;

    Робот пылесос, увлажнитель

    интегрированы различные устройства, с возможностью их управления;

    время прибытия транспорта на остановку;

    управление умным домом голосовыми командами Алиса и Эй google.

    В планах

    автоматизировать уличное освещение;

    интегрировать ворота Алю тех в Home assistant;

    автоматизировать полив растений

    5. Где я ошибся

    Приобретение умных выключателей, а затем умных лампочек. Адаптивный свет это классно, поэтому умные лампочки нужны, а с ними можно было установить глупые возвратные выключатели. Можно было сэкономить.

    Покупка видеодомофона с камерами с Али, сейчас бы купил ip камеры и интегрировал в Home assistant.

    Приобретение WiFi видеокамеры Xiaomi внутри дома, которая не интегрируется в Home assistant, сейчас бы купил Reolink.

    Заключение

    Умный дом повышает комфорт жизни, но требует массу времени и главная проблема превращается в Хобби, получаешь умный дом головного мозга. Сейчас все стабильно работает, а ты сидишь и думаешь а может еще какой датчик куда поставить и чего-то автоматизировать. Плюс главный риск когда все работает хорошо все классно, но в процессе отладки или сбоев у вашей семьи должно быть терпение и готовность к определенным трудностям, сколько раз за эти пол года я слышал от супруги, что как я достал с этой автоматизацией, когда в туалете или в ванной отключался свет, пока все отладил. Ну и самое главное должно быть физическое дублирование выключателями.

    Это первая моя статья на habr, если тема умного дома интересна пишите в комментариях о чем хотите узнать все расскажу, просто Home assistant целая планета и в одной статье все не рассказать. Какие темы интересны, что хотите узнать подробней, если будет интерес напишу более подробный материал.

    Как сделать умный дом своими руками arduino, knx

    В фильмах часто демонстрируется жилое помещение, которое как будто живет своей жизнью. Лампочки загораются по мановению руки, открываются шторы, после определенного слова играет музыка. Все это оборудования является интеллектуальной домашней системой, и мы предлагаем рассмотреть, как сделать умный дом своими руками, что для этого нужно, а также какова схема такой системы.

    Умный дом – что это

    Умный дом – это домашняя автоматика, которая является жилым расширением автоматизации зданий. Главная автоматизация может включать централизованное управление освещением, ОВК (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), бытовую технику, открывать замки ворот, дверей, GSM и других систем, чтобы обеспечить улучшенное удобство, комфорт, энергоэффективность и безопасность. Нужно отметить, что для некоторых категорий населения (пожилых людей, инвалидов) это мероприятие может стать необходимым.

    Фото — Умный дом идеи распределения

    Содержание дома напрямую зависит от потребностей хозяев. Несмотря на все рекламные компании, безопасность систем значительно преувеличена. Осуществляется сильная нагрузка на электрощиток, это может быть опасно, если в квартире слабая разводка. Кулаков советует для начала поменять полностью проводку.

    Фото — Простой умный дом

    С новейшим внедрением в нашу жизнь SMART технологий, многие уже не представляют свою жизнь без автоматических установок, программного оборудования, нам необходим беспроводной интернет, бытовые приборы.

    Домашняя автоматика относится к использованию компьютерных и информационных технологий для управления бытовой техникой и их функциями. Она может варьироваться от простого дистанционного управления освещением до сложных сетей на базе компьютера/микро-контроллера с разной степенью интеллекта и автоматизации. Домашняя автоматика преимущественно должна быть максимально простой.

    Фото — Умный дверной замок

    Достоинства использования «умного дома» в квартире на базе PIC или WAVE:

    1. Экономичный расход времени на ежедневную настройку разнообразных механизмов, прием звонков, рассылку почты;
    2. Использование газообразных или жидких топливных материалов, а позже использование электричества, позволило увеличить автоматизацию в системах отопления, уменьшая рабочую силу, необходимую, для ручной дозаправки обогревателя и печи.
    3. Развитие термостатов позволило настроить более автоматизированное управление отопление, а позже охлаждение;
    4. Так часто осуществляется охрана промышленных объектов, жилых помещений;
    5. По мере увеличения числа управляемых устройств в доме поднимается их взаимосвязь. Например, печь может отправлять уведомления, когда он нуждается в чистке, или холодильник, когда он нуждается в обслуживании.
    6. В простых установках, smart может включать свет, когда человек входит в комнату. Также в зависимости от времени суток, телевизор может настраиваться на нужные каналы, выставлять температуру воздуха, освещение.
    Читайте также:
    Установка вентиляции в пластиковых окнах. Принцип работы системы вентиляции в квартире с пластиковыми окнами

    Умный дом может предоставить интерфейс-доступ к бытовой технике или автоматизации, чтобы обеспечить контроль и мониторинг на Вашем смартфоне, через сервер, мини Smart для iPhone, iPod touch, а также при помощи переносного компьютера (необходим специальный soft: AVR Studio).

    Фото — Контроль дома через планшет

    Видео: система Schneider Electric умного дома

    Элементы умного дома

    Элементы домашней автоматизации включают в себя датчики (например, температуры, дневного света или обнаружения движения), контроллеры и приводы, таких как моторизованные клапаны, выключатели, двигатели и другие.

    Фото — Схема управления дома

    ОВК

    Это отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, ОВК может контролировать температуру и влажность, к примеру, термостат интернет-контроля позволяет домовладельцу удаленно управлять системами отопления и кондиционирования воздуха здания, система может автоматически открывать и закрывать окна, включать радиаторы и котлы, теплый пол.

    Освещение

    Эти механизмы управления освещением могут быть использованы для управления бытового света, техники. Также сюда можно отнести систему естественного освещения, работу жалюзи или штор.

    Фото — Схема умного дома

    Аудио-визуальная

    Эта категория включает в себя аудио-, видеосигналы для безопасности. Сюда входят:

    • Эффект присутствия дистанционного управления (Это самая современная технология, которая применяется для увеличения безопасности). Заключается в зажигании света, музыкальном сопровождении.
    • Имитация присутствия
    • Регулирование температуры
    • Регулировка яркости (электросветильники, уличное освещение)
    • Безопасность (сигнализация, жалюзи).

    Как сделать умный дом

    Интеллектуальную систему можно сделать своими руками, самый бюджетный вариант – это настройка контроля освещения в доме или включения компьютера.

    Фото — Вариант управления умным домом

    Чтобы сделать лампу, которая будет «сама» загораться, к ней понадобится подключить специальное оборудование. Есть несколько вариантов решения это задачи:

    1. Установить акустическое реле (1 или x10-wire);
    2. Присоединить диммер;
    3. Подключить датчик движения.

    Проще всего работать с датчиком. Его продажа осуществляется в любом интернет-магазине, можно купить канальный прибор, можно разработать свой собственный по своим параметрам. Единственное замечание, нельзя устанавливать с таким прибором лампу накаливания, она может не выдержать нагрузки и взорваться, лучше работать со светодиодной.

    Фото — Концепция умного дома

    Еще один «умный» бесшумный вариант – это диммер. Здесь Вам понадобится прикоснуться к лампе, в зависимости от количества прикосновений, говорящий прибор будет менять яркость. Это очень удобно использовать на лампе в спальне, детской.

    Чтобы настроить контроль и регулирование температуры, нам понадобится многоканальная система. Центральная схема контроля температуры и влажности состоит из:

    • Датчиков (ds1820), которые измеряют физическое состояние жидкости, воздуха.
    • Контроллеров (rfm12), которые могут быть простыми физическими компонентами и сложными устройствами специального назначения или встроенных компьютеров.
    • Приводов люнекса, которые реагируют на сигналы контроллеров.

    Самый современный способ – это купить все составляющие умного дома, провода, термостаты. После установить приборы в каждой комнате, по терморегулятору на радиатор и один на котел. Также понадобится управляемый блок, или «мозг» всей системы. Его рекомендуется смонтировать на входной трубе отопления.

    Фото — Система умного дома

    Наиболее просто осуществляется монтаж системы видеонаблюдения и сигнализации. Принципиальные положения установки систем безопасности:

    1. Нужно подключить датчики на окнах, дверных проемах, там электрика будет самой продуктивной;
    2. Сложнее всего подбирается плата, от неё зависит контроллер умного дома, работа посредственных деталей, уровень сигналов;
    3. Многие специалисты считают, что монтировать индикаторы нужно на уровне пола. Где-то см 20 от плинтуса, это повышает эффективность;
    4. Желательно установить постоянный мониторинг, установить цифровую систему контакта со службой охраны. Часто ответственными хозяевами устанавливается специальная программа к себе на персональный компьютер, которая позволяет контролировать работу системы из любой точки, где есть интернет (так советует поступить Елена Тесля и её книга: «Умный дом: как сделать своими руками», также там есть и другие решения). Можно подключить sms-оповещения.

    Умный дом – это очень удобный способ сделать свою жизнь проще, часто целая система покупается полностью (Arduino, KNX, Linux).

    Стоимость каждой системы индивидуальна. Самые популярные марки следующие: beckhoff, gira, lpt, redeye, Smart Switch IOT screen, teleco. Мы рекомендуем, перед тем, как построить такое жилье, посоветоваться со специалистами, они помогут вычислить уровень нагрузки, рассчитать потребляемую мощность.

    Фото — Управление светом через телефон

    Чтобы почерпнуть идеи, можно пролистать В.Н.Гололобов «Умный дом» своими руками, DJVU или PDF, бесплатно посмотреть у нас фото и видео- инструкции, прочитать советы известных мастеров.

    Умный дом: стартовый набор для начинающих

    Содержание

    Содержание

    В экосистеме умного дома существуют десятки датчиков и актуаторов, отвечающих за безопасность, автоматизацию бытовой техники, освещения и поддержания климата. У нового пользователя возникает соблазн увешать квартиру датчиками, как новогоднюю елку игрушками. Цель статьи — выделить «основной состав» и рассмотреть аспекты его применения.

    Читайте также:
    Стены из ламината в интерьере: фото интересных идей в дизайне интерьера, способы укладки и крепления

    Какие бывают датчики

    Датчики предназначены для преобразования физической величины в электрический сигнал. В результате мы можем измерить эту величину количественно (температура, влажность) или зафиксировать ее изменение (распознать движение). Ниже перечислены датчики, доступные в свободной продаже у большинства крупных игроков рынка:

    • движения/присутствия;
    • открытия окон/дверей;
    • освещенности;
    • параметров окружающей среды;
    • протечки;
    • задымления;
    • разбития стекла;
    • утечки газа;
    • мониторинга качества воздуха;
    • видеокамеры.

    Какие бывают актуаторы

    Под актуаторами понимают исполнительные устройства, генерирующие сигналы для воздействия на другие элементы умного дома. Это прямое воздействие либо сигналом (кнопка), либо посредством привода (электронный клапан). Исполнительным устройством может быть также и бытовой прибор, управляемый со смартфона, например, умный кондиционер. При этом можно управлять и обычным кондиционером, но уже с помощью умного пульта, который станет посредником между прибором и смартфоном. Задача в данном случае одна, а варианты решения разные. Отдельный класс устройств составляют интеллектуальные световые приборы. Про умный свет подробно рассказано в недавней статье.

    Перечень умных исполнительных устройств:

    • многофункциональная кнопка;
    • выключатель;
    • реле;
    • розетка;
    • световые приборы (лампа, цоколь, светильник, светодиодная лента);
    • бытовая техника (холодильник, кондиционер, кофеварка и т. д.);
    • инфракрасный пульт;
    • электронный клапан;
    • привод для штор.

    Рассмотрим подробнее, какие устройства являются самыми необходимыми для построения базовой системы домашней автоматизации. Есть несколько вариантов готовых стартовых наборов от производителя.

    Каждый из них не полностью закрывает минимальные потребности, будучи более ориентированным либо на безопасность, либо на удобство. Соберем комплект, удовлетворяющий обеим задачам.

    Датчики движения

    Старожилы умного дома, известные еще со времен первых пультовых охранных систем. Чаще всего встречаются пассивные инфракрасные датчики (PIR-сенсоры). Они содержат чувствительный пироэлектрический элемент, регистрирующий изменение инфракрасного излучения при движении объекта в зоне контроля. Радиус такой зоны составляет 4-8 метров, что позволяет охватить комнату одним датчиком. Стандартное расположение — верхний угол стены, противоположной входу в помещение.

    Датчики движения настолько распространены, что являются, в том числе, частью других устройств, например, лампочек. Наиболее активно такие датчики используются именно в сценариях освещения: автоматическое включение и отключение света, исходя из активности в помещении. В плане интеграции с остальной системой умного дома нет проблем, поскольку представлено множество девайсов с различными интерфейсами. Эти датчики, имеющие большое количество сценариев применения, железно входят в основу умного дома.

    Датчики открытия окон/дверей

    Датчики открытия дверей и окон состоят из двух частей — геркона и магнита. Они устанавливаются на дверной коробке/оконной раме и створке, а при их разъединении происходит срабатывание датчика.

    Простая и долговечная конструкция давно зарекомендовала данные сенсоры как неотъемлемую часть охранных систем. Также они широко используются в сценариях умного света. Умный дом сложно представить без этих устройств.

    Датчики протечки воды

    В большинстве своем работают за счет разницы электропроводности воздуха и воды. Когда вода попадает на один из контактов, расположенных на дне устройства, возникает сигнал. Датчики устанавливаются в непосредственной близости от вероятных источников протечки: под шлангом стиральной машины, рядом со стояками, раковиной, радиатором отопления. Также в случае, если есть небольшой уклон, удачной для монтажа будет самая низкая по уровню точка.

    Чтобы система не только сигнализировала о происшествии, но и предотвращала его последствия, применяют устройства, перекрывающие подачу воды. Обычно это специальный электронный клапан, но есть и оригинальные воплощения китайской инженерной мысли в виде электропривода для рукоятки шарового крана.

    С точки зрения интеграции в умный дом данная система не всегда удобна, поскольку идет как самостоятельный комплект. Проприетарный контроллер не подружится с общим шлюзом и останутся только варианты с работой через умную розетку или поддержкой голосового помощника. Поэтому в основной состав проходят только датчики, а актуаторы — в запасной.

    Датчики задымления

    По принципу действия аналогичны стандартным пожарным извещателям, которые в обязательном порядке устанавливаются в новых домах. При попадании частиц дыма в поле фотоприемника датчика, изменяется интенсивность излучения и происходит срабатывание. При этом активируется сирена, а если извещатель адресный, то он передает сигнал на пульт пожарной охраны. При наличии такого оборудования смысла в дополнительном датчике дыма нет. В обратном случае датчик обязателен.

    Датчики утечки газа

    Реагируют на повышение концентрации бытового газа в воздухе. Имеет смысл использовать при наличии газовой плиты и (или) колонки. Устанавливать такие датчики необходимо поблизости от газовых приборов.

    Датчики температуры и влажности

    Контроль параметров окружающей среды — еще одна важная функция умного дома. Хороший климат в доме полезен для здоровья семьи, питомцев и комнатных растений. Измерения температуры и влажности все чаще доступны в рамках одного устройства. Без этих датчиков невозможно представить умный дом. К ним добавляют атмосферное давление, но на этот показатель повлиять нельзя, поэтому он носит справочный характер. А двумя основными параметрами управлять можно и нужно.

    Читайте также:
    Стиральные машины Beko с загрузкой 5 кг: модельный ряд, программы и неисправности

    Для этого мы пользуемся кондиционерами и увлажнителями воздуха. Это уже более дорогие аппараты по сравнению с датчиками, их можно рассмотреть для приобретения в долгосрочной перспективе. Они также бывают умными и помогают полностью автоматизировать процесс регулировки погоды в доме. В случае выхода температуры или влажности за пределы заданных порогов, включится соответствующий прибор. Он будет работать до достижения необходимых показателей.

    Кстати, не забудьте про уход за климатической техникой. Про кондиционеры мы писали тут.

    Определяемся с актуаторами

    В качестве базовых исполнительных устройств предлагаем рассмотреть умные розетки, выключатели, кнопки и лампы.

    Некоторые умные розетки позволяют не только управлять состоянием светильников и бытовых приборов, но и вести учет потребляемой мощности. Выключатели и кнопки также пригодятся для реализации сценариев освещения и включения/выключения техники.

    Еще одна удобная вещь — умный инфракрасный пульт. Им можно заменить все остальные пульты для телевизора, кондиционера и т. п. Представьте, что вам теперь вообще не придется их искать!

    Во всех наборах умного дома присутствует обязательный элемент — блок управления, он же шлюз или центр управления. Это «мозг» системы, который отвечает за управление всеми устройствами умного дома и выполнение сценариев автоматизации. Он принимает данные от датчиков и передает их на сервер производителя для обработки. Благодаря этому вы можете отслеживать эти данные в удобном формате — в приложении на мобильном устройстве, откуда можно в пару кликов передать команды для исполнительных устройств.

    Шлюзы поддерживают различные протоколы беспроводной передачи данных, необходимых для обмена данными со всеми компонентами системы: Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, RF. Если устройств много, их объединяют в группы, для чего используются хабы.

    Особняком стоят несколько облачных систем умного дома, не требующие управляющего блока. Это платформы Apple HomeKit, Google Home и Умный дом Яндекса. В таком случае команда из приложения улетает прямиком в облако, где обрабатывается при помощи библиотеки функций от производителя конкретного устройства. На примере Яндекса схематически это выглядит так:

    Приложения для смартфонов

    Каждый производитель имеет собственное приложение для управления умным домом. Все они умеют отображать список устройств, показания датчиков и передавать команды. Пример настройки Mi Home здесь, а Rubetek — здесь. С точки зрения поддержки сторонних вендоров хорошо себя зарекомендовал Mi Home.

    Основная функция приложений — создать сценарии автоматизации для достижения заданных условий. Именно в них состоит главная «фишка» умного дома — автоматическое выполнение действий без участия человека. Есть и другая «фишка», о которой речь пойдет далее.

    Будьте услышанным

    Голосовое управление тесно интегрируется в умный дом. Все три рассмотренных выше разработчика облачных платформ развивают собственных голосовых помощников: Siri, Alexa и Алиса. На русском языке полноценно понимает только Алиса. Управление голосом выводит систему умного дома на совершенно иной уровень, но ему свойственны и некоторые недостатки.

    По сравнению с приложениями производителей умных устройств голосовые помощники обладают более скромными возможностями по поддержке устройств и их функций. Список устройств, которые можно подружить с Mi Home, гораздо шире. Кроме того, Алиса пока не воспринимает все команды для устройств, доступных в приложении. Тем не менее, перечень будет расширяться, а удобство управления голосом нивелирует эти несовершенства.

    Для того, чтобы Алиса увидела ваши девайсы, достаточно установить на смартфоне приложение Яндекс и перейти в меню «Устройства — Умный дом».

    Далее необходимо выбрать производителя и на соответствующей вкладке объединить аккаунты, например, с Mi Home. После этого устройства будут отображены с доступными голосовыми командами.

    Можно управлять отдельными устройствами и объединять их в группы. Для более комфортного общения с Алисой используйте умную колонку.

    На видео демонстрируются несколько сценариев умного дома Xiaomi + Алиса.

    Команда умного дома

    Подведем итог в подборке минимального комплекта умных устройств:

    • датчик движения;
    • датчик открытия двери;
    • датчик протечки воды;
    • розетка;
    • выключатель;
    • кнопка;
    • IR-пульт;
    • лампа;
    • шлюз;
    • колонка с Алисой.

    Если пока нет четкого понимания, какие сценарии будут использоваться, то можно взять все устройства в одном экземпляре. Одно из преимуществ системы — масштабируемость. Большинство датчиков работает от батареек и крепятся на 3М-скотч, поэтому добавить такие элементы не составит труда. Не забывайте предварительно почитать про совместимость оборудования и приложения или голосового помощника. Если вы планируете монтаж на этапе ремонта, то рассмотрите варианты с умными реле и заранее определите выводы питания под устройства умного дома.

    Добавление в систему датчиков и актуаторов у всех производителей максимально упрощено и состоит из нескольких шагов:

    1. Подключите устройство к сети электропитания (если требуется).
    2. Инициируйте добавление устройства в приложении. Далее действуйте в соответствии с инструкциями приложения. Обычно достаточно несколько раз нажать кнопку на устройстве.
    3. После сопряжения с устройством в приложении появится перечень доступных функций. Их можно использовать независимо либо включать в сценарии автоматизации совместно с другими элементами умного дома.

    Умный дом — отдельная инженерная система, заслуживающая вдумчивого проектного подхода. В этом случае умные устройства станут вашими надежными помощниками по дому.

    Читайте также:
    Чем отличается холодное копчение от горячего

    Как я дешево собрал «умный дом» своими руками: пошагово, с фото

    Большинство загородных жителей думает, что умный дом — дорогая игрушка, которая по карману лишь единицам. Однако, если подойти к делу с выдумкой, фантазией и прямыми руками, можно сократить затраты в разы, и собрать «умный дом» за копейки. Как это сделать, вы узнаете из нашей истории.

    Умный дом, который я полностью сделал сам

    Именно так назвал свою тему пользователь с ником tvema. Его рассказ — настоящая кладезь информации для самодельщиков, решивших собрать «умный дом» своими руками. В статье мы расскажем о ключевых этапах создания нестандартного автоматизированного дома. Ссылка на тему tvema в конце статьи. Итак, поехали!

    Я увлекаюсь изготовлением всяких электронных устройств, а в прошлом есть опыт разработчика. Подумал, и захотел превратить свою квартиру в «умную». Проект я начал с постановки задач. И вот, что я хочу:

    • Чтобы свет в прихожей и коридоре плавно включался и отключался.
    • Чтобы свет включался, если открывается входная дверь.
    • Если нет движения, свет должен выключаться через 15 минут.
    • Если кто-то встал ночью, по датчику движения, включается ночная подсветка.

    Это — лишь начало «хотелок» пользователя. Продолжим.

    Освещение санузла:

    • Свет, в санузле, также должен плавно включаться и отключаться.
    • При выключении света — в коридоре включается ночная подсветка.

    Входная дверь:

    • Освещение включается, если кто-то вошел в дом.
    • Система выдаёт предупреждение, если входную дверь забыли закрыть.

    Безопасность:

    • Если дома никого нет, то автоматически перекрывается вода, отключается теплый пол, а термостат котла ставится на минимальную температуру.
    • Также закрываются окна на мансардном этаже.
    • Если в доме замечено постороннее движение — система присылает уведомление о проникновении в жилище.

    Вентиляция:

    • Вытяжка в санузле включается через 1 мин после включения света.
    • Вытяжка выключается через 5 мин после выключения света в санузле.

    Теплый пол

    Снятие показаний со счетчиков воды и газа:

    • Ежедневный контроль и удалённое снятие показаний со счётчиков.
    • Ежемесячная автоматическая рассылка показаний счётчиков в управляющую компанию.
    • Автономная работа при отключении электричества.

    Водоснабжение:

    • При обнаружении протечки автоматически срабатывает звуковая сигнализация, а вода перекрывается.
    • Отправка уведомления при аварии.
    • Удалённый доступ к крану, для перекрытия общей подачи воды.

    Источник бесперебойного питания:

    • От ИБП работают — газовый котёл, освещение в коридоре и санузле.
    • Если электричество отключили, система присылает уведомление.
    • Удалённый контроль ИБП.

    Термостат

    Удалённое управление, установка температуры и считывание параметров.

    Контроль газового котла:

    • Система присылает уведомление об аварии.
    • Возможность удалённой перезагрузки котла.

    Мансардные окна:

    • Удалённое управление.
    • Автоматическое закрытие при дожде.
    • Автоматическое закрытие при включении режима охраны дома.

    Фильтры для воды:

    • Автоматический подсчет объёма прокаченной воды с момента замены фильтра.
    • Автоматический подсчёт времени с момента замены фильтров.
    • Отправка уведомления о необходимости замены фильтров.

    Интерфейс «умного дома»:

    • Графический интерфейс системы доступен через интернет.
    • Резервный канал в виде GSM терминала и управления через SMS.

    Ну, как вам объём задумок и сценариев? Глобально? А теперь расскажем, как пользователь решил эту задачу.

    «Умный дом» своими руками: выбор компонентов системы

    На базе чего сделать «Умный дом»? Рынок предлагает множество готовых решений, устройств и программного обеспечения. Tvema решил идти своим путём, и вот, почему.

    Я профессионально занимался технологиями беспроводной передачи данных. Умею программировать под Windows. Поэтому я решил, что мой «умный дом» будет проводным, под управлением Windows 7, а контроллер изготовлю на базе процессора Intel Atom Z530. Плюсы проводной системы:

    • надёжность;
    • простота реализации;
    • в устройствах, кроме ИБП, нет аккумуляторов.

    Для электропитания всей системы, включая роутер, Ethernet коммутатор, USB хаб и PC я использовал единый блок питания на 12 вольт мощностью 60 Вт. Я не стал ставить несколько раздельных блоков питания, т.к. общий КПД будет ниже, и это бы увеличило счета за пользование электроэнергией, т.к. система «Умный дом» должна работать в режиме 7 дней в неделю, 24 часа в сутки.

    Определив задачу, пользователь разбил всю систему на несколько простых узлов — блоков. Так проще всё изготовить и отладить. Затем, для каждого блока tvema нарисовал печатную плату. Объединил всё в одну заготовку и, в таком виде, послал в компанию, которая специализируется на изготовлении печатных плат на заказ.

    Оцените «мозг» системы умного дома, установленный в электрическом шкафу.

    Для системы и вводных коммуникаций, пользователь выделил место в санузле, в техническом шкафу.

    Бюджетный умный дом своими руками

    Содержание:

    1. Начало: продумываем систему
    2. Освещение умного дома своими руками
    3. Обогрев и управление температурным режимом
    4. Умное видеонаблюдение
    5. Газовая и пожарная безопасность
    6. Другие идеи для умного дома

    Создать и настроить умный дом может каждый, причем в рамках весьма скромного бюджета и без особых усилий. Благодаря современным беспроводным технологиям вам даже не придется менять электропроводку, чтобы добавить интеллектуальные функции по управлению освещением, обогревом, видеонаблюдением, уборкой и многим другим.

    Естественно, чем больше умных систем вы хотите получить, тем сложнее и дороже оборудовать жилье. Но плюс в том, что расширять схему умного дома в квартире можно постепенно, добавляя элементы по мере необходимости. Главное, подобрать универсальное «сердце», к которому легко подключать новые датчики и устройства.

    Читайте также:
    Триммер для травы Bosch: электрические и бензиновые мотокосы. Как используются аккумуляторная электрокоса, маленькая ручная бензокоса и другие модели?

    Начало: продумываем систему

    Итак, начать стоит с составления схемы. Вы можете автоматизировать такие системы, как:

    • освещение;
    • обогрев;
    • внутреннее/наружное видеонаблюдение;
    • газовая безопасность;
    • пожарная безопасность;
    • аудио;
    • полив;
    • увлажнение;
    • уборка.

    На этапе планирования станет ясно, сколько у вас будет систем и разных устройств: датчиков, сенсоров, выключателей. После этого нужно выбрать единый блок управления, который поддерживает выбранное вами количество элементов (лучше брать с запасом на будущее). По-другому его называют хабом, шлюзом или концентратором. Этот блок собирает сигналы всех устройств, посылает им команды, осуществляет управление.

    Чтобы организовать умный дом, нужно будет подключить к хабу по Wi-Fi или Bluetooth все эти устройства и управлять ими через единый интерфейс. Данный подход является наиболее простым и универсальным, так как вся настройка будет осуществляться в одном приложении

    Внимание! При выборе хаба желательно знать, какие именно системы и устройства вы будете использовать, чтобы заранее проверить их на совместимость.

    Использование единого хаба – удобный способ, но возможно построить систему и без него. Если нет желания разбираться в том, как «подружить» разные устройства, можно использовать автономные системы. Но в таком случае управление умным домом будет осуществляться в разных приложениях. Чем больше систем, тем больше приложений.

    Продвинутые пользователи могут создать умный дом своими руками на базе ПК. Но такой вариант не назовешь бюджетным и простым, поэтому в этой статье мы не будем говорить о его построении.

    Освещение умного дома своими руками

    Освещение – система, с которой обычно начинают проектирование умного дома. Так как речь идет о бюджетном варианте интеллектуализации квартиры, проще всего заменить обычные лампочки. В продаже есть умные LED-лампочки под стандартный патрон E27. Эти лампочки, подключенные к единому блоку управления, можно диммировать (менять яркость), включать или выключать удаленно, задавать срабатывание по таймеру.

    К беспроводным лампам можно добавить беспроводные выключатели. Они не нуждаются в проводке и могут располагаться в любом месте. На каждую клавишу задается управление одной лампой или комплектом.

    Также в освещение можно включить любые совместимые с хабом осветительные приборы: ночники, люстры, бра. Управление осуществляется по тому же принципу, что и с лампочками.

    Обогрев и управление температурным режимом

    Правильно спроектированный умный дом может осуществлять включение/выключение отопления, корректировать температуру теплого пола и регулировать работу кондиционеров по установленным сценариям. Например, система может включать отопление за час до вашего прихода, автоматически выключать кондиционеры, когда вы покидаете квартиру или когда температура в помещении достигает определенного уровня, и так далее.

    Для управления температурой в доме устанавливаются специализированные термостаты и термодатчики. Ими легко управлять удаленно через приложение. Также появились термостаты с голосовым управлением, так что вам будет достаточно дать голосовую команду, чтобы запустить кондиционер или выключить обогрев.

    Умное видеонаблюдение

    Умные видеокамеры – прекрасная идея для безопасности умного дома. С их помощью можно следить за тем, что происходит внутри квартиры, а также за входной дверью и прилегающей территорией. Приложение позволяет подключаться к камере удаленно в любой момент.

    Такие устройства можно использовать в качестве видеоняни для ребенка, для наблюдения за питомцами, просто для безопасности. В некоторых моделях реализована функция видеозаписи, которая срабатывает на движение. Так вы всегда будете знать, что происходит внутри дома, а также за его пределами.

    Если в дополнение к видеокамерам установить датчики движения, датчики открытия дверей и окон, вы получите полноценную систему безопасности.

    Газовая и пожарная безопасность

    Датчики дыма и утечки газа реагируют на заданный пользователем уровень дыма или концентрацию газа. Эти устройства работают от сети или от батареек, поэтому стоит подумать, какой вариант предпочтительнее. В случае опасности они могут действовать по разным сценариям: включать сигнализацию, высылать оповещения на ваш смартфон, а также на указанные в приложении аварийные номера телефонов.

    Другие идеи для умного дома

    На рынке постоянно появляется все больше устройств, которыми можно управлять удаленно. Вы можете собрать умный дом под все свои интересы и потребности: подобрать управляемую аудиосистему, запустить удаленный полив газона, подключить к хабу устройство для очистки и увлажнения воздуха, сделать уборку с помощью робота-пылесоса, находясь в любой точке мира.

    Как все это сделать и настроить? Ничего сложного:

    • включите выбранное устройство в сеть;
    • подключите его к вашему приложению;
    • управляйте на расстоянии.

    Как видите, построить умный дом действительно легко, а пользоваться им еще проще. И что самое приятное, можно начать с минимального бюджета на самые необходимые системы, постепенно добавляя полезные функции.

    Оставьте свою электронную почту и получайте самые свежие статьи из нашего блога. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: