Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Сегодня существует множество элементов системы управления электричеством – разнообразные виды реле для бытовых электросетей, датчики температуры, движения и звука.

В единой связке с внутренней электропроводкой дома или квартиры, они способны автоматизировать процессы включения/выключения света, отопления, контролировать работу некоторых бытовых приборов с учетом временных режимов.

Но при этом не будет централизованной системы управления, то есть, Вы не сможете управлять светом и другими потребителями с единого устройства.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Тем и хороша система умный дом, ведь с помощью нее можно управлять всеми потребителями, подключенными к проводке, при помощи одного устройства – мобильного (планшет, смартфон, пульт ДУ) и/или стационарного (компьютер/ноутбук, графический интерфейс системы). При этом все датчики и реле также присутствуют в системе и производят управление электропитанием в автоматическом режиме.

Кроме элементарных бытовых потребителей, интеллектуальный (умный) дом может производить контроль и управление за системами связи, пожаротушения, охранных сигнализаций, телефонных линий и многим другим, включая инженерные коммуникации.

Однако, для полного контроля бытовых приборов, например, регулирование режимов кондиционера или холодильника, в самих приборах должен быть специальный разъем, по средствам которого производится подключение к электронному логическому контроллеру системы управления. Далее рассмотрим те основы, которые дадут Вам понятие о системе умный дом, ее принципе работы и составных элементах.

Составляющие элементы системы умный дом

Прежде всего, стоит заметить, что на сегодня появилось множество модификаций и комплектаций, в которых система управления умный дом может быть выполнена.

Множество производителей предоставляют комплекты системы со встроенными Wi-Fi и/или Bluetooth передатчиками (модулями связи), вшитыми в контроллер, по средствам которых можно управлять системой беспроводным способом через мобильное устройство в пределах квартиры/дома.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Разновидность архитектуры системы умный дом

Имеются модификации, в которых управление происходит через интерфейс Ethernet (проводным способом, через современные домашние локальные компьютерные сети); к ним дополнительно нужно подключать коммутаторы и Wi-Fi роутеры для беспроводного управления, если они не встроены в контроллер. Что касается ручных выключателей, то они также могут подключаться к центральному контроллеру беспроводным способом или через электропроводку. В общем, имеется разнообразное оборудование для системы умный дом, и система состоит из таких элементов:

  • контроллер умного дома (главный и дискретные модуляторы ввода-вывода);
  • модули расширения и связи (коммутаторы, роутеры, GPS/GPRS модули);
  • элементы коммутации электрической цепи (реле, диммеры, блоки питания);
  • измерительные приборы, датчики и сенсоры (движения, температуры, света и др.);
  • элементы управления системой (пульты, сенсорные панели, КПК, планшеты);
  • исполнительные механизмы (клапаны воды, вентиляции, газа, ролеты и т. д.).

При выборе оборудования также важно учесть, какой протокол (способ) передачи данных системы «Умный дом» используется. Например, распространенный протокол EIBKNX, использует в качестве передачи данных компьютерные сети, радиоканалы, силовые электрические сети.

Имеется и протокол X10, который для передачи данных использует бытовую сеть переменного тока 230 В: устройства обмениваются сигналом, поданным в момент перехода переменного тока через нулевое значение.

Такие сигналы представляют собой радиочастотные импульсы в 120 кГц, длительностью 1 мс.

Что такое контроллер для системы умный дом.?

Контроллер умного дома – это аппарат, который руководит всеми потребителями, приборами, а также высылает отчет хозяину о состоянии этих потребителей. Руководствуется датчиками температуры, воздуха, света для контроля систем освещения, обогрева, кондиционирования.

Может быть запрограммирован на совершение различных действий с течением времени, по временному графику. Кроме автономного режима, с контроллером можно связаться через специальный интерфейс (компьютерную сеть, мобильный оператор или радиосеть), и управлять вручную приборами.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Приборы, управляемые контроллером системы умный дом

Подбирать контроллер необходимо в зависимости от того, как Вы желаете построить архитектуру системы управления. Например, есть две разновидности системы управления: централизованная и децентрализованная. В основе централизованной системы управления лежит единственный высокопроизводительный центральный контроллер, который руководит всеми потребителями (приборами) и инженерными сетями в доме.

В случае децентрализованного управления, интеллектуальная система умный дом состоит из нескольких более простых контроллеров, каждый из которых несет функции по управлению определенной зоной – комнатой и всеми приборами в ней, отдельно группами освещения во всем доме, определенного назначения бытовыми приборами и т. д. (региональные контроллеры).

Центральный контроллер для системы умный дом современного образца представляет собой компьютер, заключенный в небольшой пластиковый корпус, имеющий собственную ОС (операционную систему), оперативную память и множество электронных компонентов коммутации (управления) сигналами: электронные реле, терристорные ключи и др.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Одна из комплектаций центрального домового контроллера системы умный дом (на борту модуль беспроводной передачи, USB, COM, Ethernet порты)

Также в зависимости от комплектации, может быть встроенный GSM модуль для удаленного управления через мобильный телефон, Wi-Fi передатчик для управления системой из любой точки дома и графический сенсорный или кнопочный интерфейс (ЖК экран). Кроме того, разъемы для подключения к компьютеру и/или сетевому оборудованию: Ethernet, USB.

Такой контроллер способен управлять интеллектуальной техникой, как холодильники, микроволновки, инженерные коммуникации и т. д. (если в самой технике предусмотрена такая функция), докладывая хозяину даже такие данные, как температура в холодильнике, входные-выходные звонки телефонной линии и многое другое.

Региональный контроллер, дискретный модулятор ввода-вывода – это маломощный логический электронный блок управления, на котором реализована технология умный дом (к сравнению, частота микропроцессора ЦК – около 500 мГц, РК – около 50 мГц), как правило, не имеющий операционной системы и настраиваемый системно. Его можно настроить на любые элементарные сценарии по времени или по сигналам тех или иных датчиков.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Программируемый контроллер системы умный дом с интерфейсом (разьемом для подключения к сети) Ethernet

Он руководит элементарными задачами и событиями. Например, датчик света, подключенный к нему, дает сигнал (при наступлении темноты); контроллер подает сигнал на исполнительное реле или группу для управления освещением. Также он уведомляет хозяина о каждом действии. Другими словами, дискретный модулятор ввода-вывода – это своего рода интеллектуальное программируемое электронное реле.

Состоит такой аппарат также из электронных компонентов коммутации сети и интеллектуальной части: микропроцессор с памятью. В нем (зависит от производителя и комплектации) может быть USB, интерфейс Ethernet и другие порты для управления, программирования и предоставления отчетов хозяину.

Что такое модули расширения и связи для системы умный дом.?

Модули расширения – это устройства, подключаемые к контроллеру и расширяющие его функциональность. Отчасти переходники, двоители-троители и измерительные приборы также являются модулями расширения.

Такие устройства могут быть встроенными в контроллер, подключаемыми отдельно через специально предназначенный разъем или общий разъем Ethernet, USB и другие интерфейсы.

По причине того, что компании производители систем умный дом используют различные системы шифрования передачи данных, при выборе модуля расширения важно обратить внимание на его совместимость, если контроллер приобретен другого производителя.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Справа — контроллеры системы умный дом со встроенными модулями беспроводной передачи данных

Модули расширения связи для системы умный дом представляют собой устройства передачи данных беспроводным или проводным способом.

К первым относятся всем известные Wi-Fi роутеры, которые подключаются к контроллеру так же, как и к компьютеру, через Ethernet или USB (есть и специально «заточенные» фирменные модули со своей системой подключения).

Реже используются отдельно подключаемые GSM/GPRS модули (так как обычно они встроенные), с помощью которых система умный дом может связываться с хозяином через СМС-оповещения на его номер телефона. Существуют модули беспроводной связи Bluetooth (радиосигнал) и ИК (передача по средствам инфракрасного луча).

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Модули беспроводной связи GSM и Wi-Fi; коммутатор для проводной сети Ethernet

Для проводного способа расширения связи используются коммутаторы – устройства, которыми подключают несколько клиентов (компьютеров, контроллеров и других интеллектуальных устройств) в одну локальную сеть.

Они необходимы при устройстве децентрализованной системы умного дома, когда имеется несколько региональных контроллеров, а также для создания общей сети с компьютерами и другими интеллектуальными устройствами, использующими соответствующие интерфейсы.

При большом расстоянии передачи сигнала, для его усиления применяются специальные цифровые усилители – репитеры.

Модули расширения функциональности

Источник: https://mastery-of-building.org/sostavlyayushhie-elementy-sistemy-umnyj-dom-ix-naznachenie-i-princip-raboty/

Виды контроллеров для умного дома, типы их связи и систем

Все больше людей стремятся сделать свою жизнь непросто удобной, а максимально комфортной. Для этих целей в продаже имеется различные электронные системы управления, а в сети-интернет имеются схемы их подключения. С их помощью можно как в ручном режиме, так и в автоматическом управлять всеми объектами умного дома:

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

  • управление шторами и занавесами окон, используются концевые выключатели, электронные датчики положения и приводные механизмы;
  • управлять системой вентиляции;
  • управлять освещением в комнатах, для этого используются датчики движения и звука;
  • управление центральной системой отопления и подогревом пола, используются датчики температуры и давления;
  • включение и выключение аудиосистемы и пр.

Само понятие «Умного дома» пришло к нам еще с 70-х годов из более развитых стран. Но раньше применялись сложные крупногабаритные коммутационные устройства, сегодня же это маленькие электронные компоненты. С их помощью можно конструировать многофункциональные, а, главное, легко монтируемые системы.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Как построить систему управления

Сегодня представлено огромное разнообразие систем, которые имеют самые разнообразные электронные и механические датчики для осуществления автоматического управления.

Это объясняется множеством фирм производителей блоков управления, аналоговых датчиков, концевых выключателей и пр.

Все эти элементы представляют собой довольно разные электрические и электронные компоненты, и требуют самых разных технологий изготовления и схемы подключения. Рассмотрим некоторые составляющие для построения системы «Умный дом»:

  1. Центральный блок управления. В качестве него может быть отдельный программируемый модуль с органами управления, устройством индикации, входами и выходами.
  2. Исполнительные устройства. В качестве них могут быть отдельные модули с мощными коммутационными элементами. Но функциональность будет очень низкая.
  3. Элементы питания. Вся электроника, а тем более, если она управляет системой охраны, должна иметь надежные стабилизированные источники питания. Желательно использовать автономные бесперебойные устройства с аккумуляторными батареями. Это не только поможет вовремя пресечь или хотя бы запечатлеть противозаконные деяния, но и спасет ваше имущество от несанкционированного пожара, а схемы от перепадов напряжения в сети.
  4. Рабочие устройства. В качестве них могут быть электрические приводные механизмы управления занавесами, створками, шторами, роллетами, дверями и вентиляционными клапанами. Эта часть называется механической и выполняет функции:
  • поддержания микроклимата;
  • защиты и безопасности;
  • удобство.
Читайте также:  Что понимается под напряжением шага: радиус поражения и правила перемещения

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Кроме того, рабочие устройства также включают электромагнитные клапаны управления бассейном, водяной системой подогрева пола, горячее и холодное водоснабжение. Следует отметить, что они могут быть как аналоговыми, либо дискретными, поэтому и блок управления должен быть оснащен соответствующими выходными линиями.

  1. Управляемые устройства. Сюда относится освещение, вентиляция, аудио и видеосистемы, включение и выключение системы видеонаблюдения и пр.
  2. Контролирующие элементы. К ним относятся датчики температуры, положения, уровня жидкости, концевые переключатели и выключатели, кнопки и тумблеры, сигнальные лампы и индикаторы.
  3. Управляющие устройства. К ним относятся переносные модули управления, которые связаны с центральным блоком и передают какие-либо данные по коммуникационному интерфейсу.

Типы связи

Существует несколько типов связи выносных модулей с центральным контроллером и датчиками. Вид применяемой связи зависит от возможностей главного блока управления, промежуточных модулей и составленной схемы. Также может применяться смешанный тип связи. Промежуточные или выносные модули управления можно связать между собой посредством LAN или RS-портов.

Самые простые системы автоматизации для умного дома представляют собой центральные контроллеры, к ним подключаются посредством многоразрядной шины блоки входов и выходов.

Отдельно стоящий блок питания, панель управления, индикации и огромное количество проводов, идущих ко всем управляемым объектам, к ним относятся и датчики.

Такая система дешевая, но из-за большого числа соединительных проводов она покажется трудной в монтаже и громоздкой, а схемы трудночитаемые. Но зато самой надежной и масштабной по площади. Модули могут соединяться через RS-485, LAN, COM.

Передача данных в низкочастотном диапазоне. Такой вид связи экономичен в плане количества проводов и материальных средств, но менее надежен из-за подверженности помехам от высоковольтных источников и потребителей.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Варианты конфигураций систем

Человек постоянно стремился к совершенству. Поэтому наверное, каждых хочет иметь минимально по габаритам, но при этом максимально функциональное устройство управлением всеми органами умного дома.

Как правило, таким устройством является пульт ДУ. Но он не сделает ваш дом умным, потому что это понятие в первую очередь подразумевает автоматизм, самоконтроль и жесткость управления.

Поэтому пульт ДУ будет использоваться для непосредственного управления.

Главным модулем будет являться центральный контроллер. Он, по сути, будет только лишь управлять дискретными входами и выходами. Но у него в ПЗУ имеется программа, в которой запускаются и останавливаются таймеры, используются константы и переменные данные, полученные с цифровых и аналоговых входов.

При программировании на включение на определенное время будут контролироваться концевые выключатели конечного положения, при срабатывании которого, воздействие снимется, и таймер запустится заново.

А если вам необходимо знать конкретное положение створок, то схемы имеют датчики положения, которые выдают на контроллер цифровой или аналоговый сигнал о текущем состоянии.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

«Идеальным вариантом для осуществления программирования и наладки контроллера будет наличие в нем Wi-Fi приемопередатчика. Посредством него с любой точки умного дома можно осуществить управление, контроль и настройку параметров управляющей программы или текущего состояния.»

Если система должна управлять микроклиматом в каждой комнате, то не исключены промежуточные выносные блоки управления, термо выключатели и прочие комплектующие. Интерфейсом может быть в сверхнадежных система оптоволокно, в более дешевых RS, а в средних LAN соединение. Но идеальным вариантом будет Wi-Fi.

Это позволит по одному каналу осуществлять управление как с контролера, так и с ПК. Но такие системы будут довольно дороги, потому что потребуется высокопроизводительный процессор в каждом модуле.

Поэтому исходя из материального соображения, лучшим вариантом для осуществления связи между выносными блоками управления станет RS-485.

Марки блоков управления

На рынке представлено много фирм производителей самых разнообразных устройств автоматизированных систем управления для «Умного дома». Одной из самых распространенных является немецкая компания Siemens.

В ее ассортименте можно найти все что угодно для реализации намеченных задач. Эта компания характеризуется как одна из самых надежных и широкопрофильных.

Фирма выпускает не только сложные контроллеры, но и комплектующие к ним: клеммники, дин-рейки, хомуты, соединители, выключатели.

Недостатками компании Siemens является:

  • высокая стоимость;
  • работа под специализированным программным обеспечением.

Следующей из мировых брендов является испанская компания Fagor. Она также производит сложные и простые модули, и комплектующие к ним, выключатели элементы индикации. Основным отличием этой фирмы является то, что все программное обеспечение свободно можно найти в интернете, как и документацию. Плюс, стоимость компонентов на порядок меньше.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

«При желании автоматизированную систему для «Умного дома» можно спроектировать самостоятельно, но для этого необходимо обладать навыками программирования контроллерных систем и методов построения электрических цепей. Но лучше обратиться к специалистам.»

Источник: https://SovetPoRemonty.ru/elektrika/kontrollery-dlya-umnogo-doma.html

Схема управления умным домом: проектирование и выбор контроллера

Умный дом изначально создается для обеспечения согласованной автоматизированной работы всех входящих в него подсистем безопасности и жизнеобеспечения. Задача это сложная, но вполне решаемая.

Некоторые пользователи в силу разных причин берутся за самостоятельное ее решение и справляются с этим вполне успешно. Что же нужно для создания грамотной схемы управления Умным домом? Будем разбираться.

Шаг 1. Проектирование системы

В идеале проектирование умного дома выполняется на этапе проектирования здания, в котором он будет установлен.

Это объясняется тем, что для нормальной работы системы необходимо задействовать большое количество сигнальных и электрических кабелей.

Кроме того, важно грамотно выбрать места для размещения оборудования с учетом того, что ему понадобится вентиляция, и найти места для потайных люков, обеспечивающих доступ к кабельным трассам.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Начинают с создания эскизного проекта. В нем нужно подробно описать все функции, которые будет выполнять система. Под каждую задачу подбирается устройство для ее выполнения. Общая совокупность этих приборов составляет периферию умного дома. В нее входят:

  • Детекторы. Их основная задача – сбор информации об окружающей среде.
  • Исполнительные устройства. Воздействуют на реальные объекты, подчиняясь командам.
  • Контроллеры. Анализируют собранную информацию, на основании которой отдают команды приборам-исполнителям.

К системе также относятся сети, передающие команды и собранные данные, а также СХД, где хранятся данные о состоянии исполнительного оборудования и детекторов. К элементам комплекса относят программную систему, обеспечивающую функционирование интеллектуальных приборов и клиентское приложение.

Важный момент в процессе создания проекта – обеспечение нормальной связи между подсистемой управления и подсистемой анализа и исполнения.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Выбранная система связи должна обеспечивать достаточную пропускную способность, выполнять идентификацию активного оборудования и иметь возможность последующей интеграции дополнительно устанавливаемых устройств. Для организации связи можно использовать три метода. Первый – беспроводной протокол. Таким способом можно обустроить два типа сетей: меш-сеть и с фиксированной топологией.

Первый вариант наиболее перспективный. Это одноранговая самонастраивающаяся сеть с большими возможностями. Поддерживается не всеми протоколами.

Второй вариант – классическая сеть с ограниченными возможностями, выстраивающаяся вручную. Проводные системы тоже делятся на два типа. В основу первого заложены последовательные протоколы типа 1-wire.

Для них требуется специальный кабель. Очень практичный вариант – связь по силовым кабелям. Например, протокол Х10.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Надо признать, что это один из наиболее привлекательных вариантов. Что можно выделить как его несомненное достоинство: широкий ассортимент оборудования и его доступность, относительно невысокая стоимость приборов, наличие большого количества открытого и коммерческого программного обеспечения, которое поддерживает Х10. Все это позволяет смириться с недостатками протокола.

К ним относят медлительность, подверженность помехам и разные протоколы для охранных устройств, детекторов движения, выключателей и диммеров. Определившись со способом связи можно окончательно оформить эскизный проект. Он должен содержать список желаемых функций будущей системы и оборудования, которое должно эти функции выполнять. Здесь же указываем тип связи для создания общей сети.

Шаг 2. Выбираем контроллер

Выбор основного управляющего устройства будет зависеть от типа проектируемого умного дома. Возьмем для примера систему на Х10. В этом случае можно выбирать из двух вариантов. Компьютер или контроллер. В первом случае потребуется, чтобы ПК был постоянно включен, что не совсем удобно. Зато он дает больше возможностей для гибкой настройки системы. Тем не менее, чаще выбирают контроллер.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Такие приборы, работающие на Х10, отличаются большим разнообразием. Можно найти как очень сложное, так и предельно простое устройство. Последние предназначены для управления четырьмя приборами, имеющими  четыре последовательных адреса. Существуют более интеллектуальные устройства, которые выполняют аналогичные функции, но только для большего количества подключенных приборов.

Они способны анализировать поступающую с детекторов движения и освещения информацию, выключать/включать свет и другие модули. Могут исполнять команды в предварительно заданное время. Самые «умные» контроллеры Х10 можно программировать или подключать их к ПК, на котором установлено управляющее системой ПО.

Контроллеры могут реагировать на внешние детекторы и команды, регулировать интенсивность освещения, выполнять заданные сценарии и синхронизированные события.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Для создания полноценной системы умного дома нужно выбирать именно такой контроллер. Один из наиболее практичных вариантов – СМ11А. Прибор вставляется в розетку и в COM-порт обычного компьютера. Если такого порта нет, можно найти модель с USB.

Она маркируется как CM11USB. Это только пример возможного выбора контроллера для системы УД, каждый пользователь определяет для себя собственный вариант. Продолжение процесса самостоятельного «построения» Умного дома – в следующем материале.

ПРОДОЛЖЕНИЕ>>

Источник: https://tech-house.su/sxema-upravleniya-umnym-domom-proektirovanie-i-vybor-kontrollera/

Контроллер EasyHomePLC для недорогого Умного Дома

Я несколько раз уже упоминал контроллер EasyHomePLC, на базе которого можно сделать очень функциональную систему Умный Дом для квартиры, загородного дома, офиса — чего угодно.

Сразу скажу для общего понимания: контроллер версии 5.2 стоит 55 тысяч рублей. Много это или мало? С чем его сравнить?

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Кстати, о названии контроллера. EasyHome — это программное обеспечение, которое служит для управления системой автоматики на базе промышленного контроллера, оптимизированное для работы с контроллерами Овен и Beckhoff.

Программа ставится на iOS, Android и Windows, позволяет создавать интерфейс под себя, позволяет осуществлять массу функций по управления светом, климатом, шторами, сигнализацией, контролем доступа, электроприборами. PLC — это «программируемый логический контроллер».

То есть, EasyHomePLC — это контроллер, созданный разработчиком EasyHome и заточенный под задачи Умного Дома, поэтому стоимость решения на его базе получается значительно ниже, чем на базе Овена или Beckhoff + покупка программного обеспечения.

И всё разработано таким образом, чтобы любой человек мог самостоятельно установить и настроить систему без программирования кода, без специальных переходников или программ (кроме самой EasyHome).

Читайте также:  Ультрафиолетовая лампа: конструкция, классификация и основные параметры

Возможности

Я много писал про то, что такое дискретные и аналоговые входы и выходы. Это основное понятие, которое нам понадобится, чтобы оценить возможности контроллера.

Итак, что есть у EasyHomePLC:

  • 16 дискретных входов для подключения датчиков разного типа. Это датчики движения, протечки воды, дыма (с релейным выходом), выключатели и кнопки. На вход нужно подать 12-24 вольта, чтобы сигнал считался логической единицей.
  • 16 аналоговых входов 0-10 вольт. Это датчики температуры воздуха и пола, датчики влажности, датчики СО2 и прочих параметров. Любой из этих входов может работать как дискретный вход.
  • 9 встроенных реле. Причём не каких-нибудь слабых (как 3А реле у Овена), а 16-амперных. То есть, 3,5 киловатта может коммутировать каждое реле.
  • 9 выходов «открытый коллектор» для подключения дополнительных реле. К контроллеру за 13750 рублей можно приобрести блок дополнительных 9-ти 16-амперных реле, блок подключается как раз на эти выходы.
  • 6 выходов ШИМ для управления светодиодной лентой. Это либо 6 одноцветных лент, либо 3 RGB ленты. Можно выход использовать как выход 0-10В для подключения диммера для света или регулятора скорости вентилятора. Подключать надо через RC-цепочку для сглаживания ШИМ сигнала, они идёт в комплекте с контроллером. Коммутирует каждый выход до 1,4А. Есть колодка для подключения отдельного блока питания ленты. Лента с током более 1,4А на канал требует установки усилителя.
  • Разъём Ethernet для подключения к локальной сети. Wi-Fi у контроллера нет, но в нём и нет необходимости, контроллер располагается в электрощите (иногда металлическом, экранирующем Wi-Fi), куда провести от слаботочного щита кабель не составит сложностей. В случае необходимости, можно поставить Wi-Fi роутер в режиме ретранслятора рядом с контроллером.
  • Два интерфейса RS-232. Интерфейс нужен для подключения GSM модема
  • Два интерфейса RS-485. К нему можно подключить: ИК-передатчик, кондиционер (с интерфейсом ModBus), вентмашину (тоже с ModBus), счётчик электроэнергии, некоторые дополнительные устройства.
  • Самое интересное: у контроллера есть возможность питаться как от 230 вольт переменного тока, так и от 24 вольт постоянного тока, он переключается автоматически. У контроллера также есть встроенные блоки питания 24В и 12В для подключения датчиков разного типа.
  • Встроенная лицензия на EasyHome! Лицензия на это программу обычно стоит, на минуточку, от 45 до 75 тысяч рублей. Это бессрочная лицензия на неограниченную установку программы для iOs, Android и Windows, привязанная к одному контроллеру, без стоимости самого контроллера. А в контроллере EasyHomePLC за 40 тысяч рублей эта лицензия уже включена, без ограничений на количество устройств, абонентской платы или ограничения срока!
  • Поддержка дополнительных модулей ввода-вывода Овен. То есть, добавить 32 релейных выхода не составит проблем, модуль Овен легко «подхватится» контроллером. Или модуль 32-х дополнительных входов. Можно поставить до десяти модулей расширения по RS-485.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Важный момент. Управление контроллером с программы EasyHome осуществляется по прямому IP адресу контроллера. В программе задаётся 2 адреса: внешний и внутренний (192.168…). При запуске программа пробует подключиться к контроллеру по внутреннему адресу, при неудаче — по внешнему.

Никакого удалённого сервера или облака, контролирующего подключение, нет и не будет. Программа не отправляет ни на какой сервер никакие данные. Нигде не регистрируется, нет личного кабинета где-либо. Я считаю, что это очень здорово в плане безопасности и приватности.

Минус этого решения — можно управлять через интернет только контроллером, имеющим статический IP адрес, либо разбираться самому с VPN. Но преимущества перевешивают.

Сравнение недорогих контроллеров для Умного Дома

Чем так крут этот контроллер, почему он мне так нравится? Тем, что он объединяет многие достоинства прочих аналогичных решений и лишён многих недостатков.

Например, контроллер Овен. Самая продвинутая модель Овен ПЛК110 стоит около 30 тысяч рублей, но имеет меньше входов-выходов, то есть, для получения аналогичного функционала нам надо купить дополнительные модули, которые будут подключены по RS-485, а потому будут подтормаживать тем сильнее, чем больше их будет. Овен в зависимости от модели питается либо от 230 либо от 24 вольт.

У него есть встроенный блок питания 24В, но не 12В, необходимых, например, для большинства датчиков движения. Дискретные релейные выходы Овена имеют ток коммутации до 3А, а для подключения даже слабых светодиодных ламп, как было многократно доказано, не подходят совсем. На дискретные входы можно подать только 24В, не 12.

То есть, много мелочей, требующих дополнительного оборудования: реле, блоков питания.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

И самое главное: контроллер Овен пустой! На сайте размещены уроки по его программированию.

Отличный вариант для тех, кто желает сам запрограммировать все нужные ему функции, но неприемлемый вариант для большинства.

Можно приобрести EasyHome или IridiumMobile, установка и настройка займёт некоторое время, но итоговая стоимость всех нужных компонентов уже не сравнится с EasyHomePLC при отсутствии преимуществ.

Можно сказать, что Овен лучше EasyHome, потому что он надёжнее, ведь это сертифицированный промышленный контроллер от российского лидера в этой области, установленный на огромном количестве техпроцессов. Но основная суть надёжности не столько в «железе», сколько в программном обеспечении.

В EasyHomePLC оно специально адаптировано для этого контроллера, прошло длительное тестирование и постоянно дорабатывается. Там есть механизм сравнительно простого обновления прошивки.

EasyHomePLC основан на плате от Texas Instruments с процессором Cortex 120МГц, это вполне себе зарекомендовавшая себя плата.

Для специалистов поясню, что у Овена пользовательский код контроллера пишется под оболочкой Codesys. В EasyHomePLC код обрабатывается процессором без дополнительной программной прослойки, что сильно увеличивает быстродействие и надёжность.

Наверное, ближе всего к EasyHome подобрались микс контроллеры (то есть, контроллеры с кучей интерфейсов, универсальные) от HDL. Например, HDL-MHRCU.433 При цене порядка 45 тысяч рублей у него достаточно много входов и выходов.

Но если вчитаться, то мы видим, что к нему надо приобрести лицензию на пользовательское программное обеспечение (Iridium Mobile), нет входов для универсальных датчиков температуры (только датчиков HDL по собственной шине), нет возможности подключения каких-либо устройство по RS-485 без дополнительных переходников. Ну и в самостоятельной установке этот модуль достаточно сложен. В открытом доступе даже нет (или я не нашёл) какой-либо инструкции по настройке. Очевидно, этот модуль хорош как модуль управления гостиничным номером в составе общей сети HDL, но не как автономное устройство.

Кстати, попробуйте подключить к системе HDL GSM модуль для отправки смс о разных событиях. Либо надо использовать дорогой модем HDL, либо универсальный GSM контроллер, подключаемый к выходам, то есть, ограниченный в количестве событий.

У EasyHomePLC есть возможность подключения по RS232  недорогого модема IRZ MC55, он будет не только отправлять смс о любых событиях с описанием этого события, но и принимать смс для включения различных сценариев.

И настраивается с той же EasyHome через удобный интерфейс.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Если говорить о контроллерах Evika Logic Machine, то я очень жалею, что не имел возможности подержать их в руках и попробовать что-то настроить, посмотреть программное обеспечение.

Но две вещи мне очевидны: во-первых, решения на его базе сильно дороже EasyHomePLC, так как стоимость контроллера без входов-выходов (зато с кучей интерфейсов) начинается от 1300 долларов, во-вторых, его установка и настройка для «простого смертного» достаточно непростая, несмотря на наличие подробных инструкций на русском языке.

Контроллеры Wiren Board от Contactless очень близки по функционалу и цене. Можно ставить много дополнительных модулей, невысоких по стоимости. Можно писать собственные скрипты.

Но большой минус для любителей красивого приложения для смартфона или планшета — его там нет.

Можно написать самому, можно приспособить Iridium или какой-то готовый бесплатный продукт, но так же просто и удобно, как с EasyHomePLC, не получится.

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Кстати, так как для многих это может быть важно, поясню: в EasyHomePLC весь код закрытый. То есть, нет возможности самостоятельно что-то дописывать. Это контроллер не для желающих самостоятельно написать весь программный код.

Программа имеет очень много возможностей, учитывающих многие пожелания пользователей, и количество возможностей всё время растёт. И есть модуль «свободные функции», позволяющий запускать выполнение комбинаций действий при определённых комбинациях условий.

Но реализовать что-либо совсем индивидуальное и сложное, к сожалению, не получится без помощи разработчиков, которые, вероятно, попросят некоторую оплату за индивидуальные возможности программы.

Это, в основном, относится к драйверам для различных устройств, управляемых по интерфейсу RS-485.

Например, у EasyHome есть встроенный драйвер для кондиционеров Mitsubishi Electric с интерфейсным модулем ME-AC-MBS и для кондиционеров Daikin с модулем DTD-NET, для ИК-шлюзов Insyte и Irlink, вентмашин Komfovent, конвектора Varmann, нескольких ИБП и генераторов, ресивером Онкио и Интегра, аудиосистемы Sonos.

Написать драйвер работы с чем-либо другим самостоятельно не получится. Но, надо сказать, и необходимость такая возникает крайне редко. Программистам, желающим использовать максимум различных устройств по ModBus и написать на всё свои сложные алгоритмы работы, посоветую WirenBoard.

Сравнивать EasyHomePLC с решениями на базе протокола KNX нет смысла — совсем разная ценовая категория. KNX хорош различными настенными панелями на любой вкус, выпускаемыми множеством производителей, используемыми взамен клавишных выключателей.

Также он для сторонников распределённых систем. В KNX нам надо помнить про блок питания шины, блок логики, переходники (шлюзы) на интерфейсы IP (Ethernet) и ModBus, все эти вещи достаточно дорогие. Плюс нужно отдельно программное обеспечение.

И ещё несколько преимуществ EasyHomePLC:

  1. Возможность подключения беспроводных элементов Noolite. Для этого нужно заказывать EasyHomePLC сразу с Noolite-приёмником, он устанавливается на производстве. Минус — небольшая дальность работы, к сожалению.
  2. Открытый API! Это означает, что можно писать собственные скрипты управления системой и интегрировать контроллер в разное ПО.

Источник: https://home-matic.ru/2017/12/kontroller-easyhomeplc-dlya-nedorogogo-umnogo-doma/

Советы при выборе контроллера умного дома

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Автоматизировать работу электроприборов, встречающихся в каждой квартире, желает каждый. Оборудование, представленное на рынке различными производителями, позволяет легко создать производительную конфигурацию.

Выбирать оборудование следует с учетом бюджета проекта, а также с учетом тех протоколов, которые уже используются в модулях.

Рынок предлагает как готовые решения, так и отдельные элементы, которые останется только подключить и настроить.

При желании собрать контроллер для собственного умного дома можно своими руками, но в этом случае потребуются определенные навыки. Большинство же отдает предпочтение покупке готовых решений, о чем и пойдет речь дальше.

Читайте также:  Подсветка потолка: как выбрать осточник освещения

Что собой представляет контроллер?

Устройство является ключевым элементом конфигурации, выступая в качестве центра управления всем умным домом. С помощью прибора удается обеспечить исполнение сценария устройствами, которые включены в единую сеть. Контроллер отвечает за хранение программ, состоящих из последовательности действий, выполняемых электроприборами при соблюдении определенных требований.

Также именно он позволяет связать умный дом с гаджетом его владельца. Поэтому не удивительно, что без контроллера невозможно обойтись. В противном случае активировать работу каждого устройства придется самостоятельно, что не позволит говорить об автоматизации.

Датчики, которые входят в состав комплекта, выступают анализаторами. Их задача в том, чтобы передать определенную информацию на контроллер системы, а уже он будет решать то, как реагировать в конкретной ситуации в соответствии с заданной схемой. Умный дом без контроллера невозможно назвать таковым.

Возможности контроллера

Устройство соединено с различными сенсорами и интеллектуальными приборами, посредством чего удается быстро обрабатывать информацию и отображать ее в работе оборудования. Поэтому способности контроллеров не ограничены.

С их помощью активируется освещение или изменяется яркость, открывается вода или включаются бытовые приборы. Контроллер может автоматически активировать сигнализацию, когда владелец покидает дом.

Устройству подчинены разнообразные функции, которые определяются конфигурацией умного дома:

  • Кондиционер и вентиляция;
  • Элементы отопления;
  • Двери и окна, блокировка которых выполняется автоматически;
  • Домашний кинотеатр и даже подача корма домашним любимцам.

  Белорусский умный дом от Белтелеком – разбираемся в нюансах

Выбор контроллера

Говоря о контроллере, обычно подразумевают небольшой сервер, способный хранить и обрабатывать информацию. Визуально его можно сравнить с компактным ПК, который имеет собственную ОС. Оборудование обладает повышенной надежностью и базируется на применении новых технологий. Для построения конфигурации требуются только профессиональные компоненты.

Устройства подразделяют на две группы:

  • Многофункциональные контроллеры;
  • Элементы с опцией расширения.

Представленные на рынке устройства могут комплектоваться коммутационными панелями или модулями, которым контроллер передает ряд функций, к примеру, трансляцию информации.

Поэтому и передача сведений в контроллере может базироваться на использовании:

Для установки приборов и датчиков могут применяться отдельные линии. Очередной проект должен создаваться индивидуально, чтобы учесть пожелания владельца и особенности дома.

Монтаж контроллера позволит в дальнейшем настроить освещение, климатическое оборудование и элементы безопасности для всей квартиры или конкретной комнаты.

Устройство дает возможность управлять приборами в автономном режиме, а также удаленно, ведь контроллер становится настоящим центром регулировки сценариев и контроля над их исполнением.

Распространённые модели оборудования

Каждая компания, которая предлагает свою продукцию клиентам, заботится о ее производительности и надежности. Покупателю остается учесть различные особенности изделий производителей и выбрать среди них лучший вариант.

Овен

Устройства данной марки можно назвать контроллерами базового уровня. Их отличие в использовании Modbus-протокола. С его помощью удается организовать передачу информации между различными каналами.

Применять его следует в квартирах и загородных домах, этажность которых не превышает двух. Конфигурация обладает функциями для программирования освещения (наружного и внутреннего), обеспечения обогрева или активации сигнализации.

Контроллер связан с пультом пользователя благодаря интерфейсу RS-485. Установка подходящего сценария выполняется владельцем устройства.

  Как правильно выбрать систему умный дом

Приложение включает в себя несколько блоков. Каждый из них контролирует выбранный сегмент. Такой контроллер позволяет отправить текстовые сообщения на гаджет владельца, для чего реализован GSM канал. Оповещение можно настроить для работы в экстренных ситуациях, а также в случае неисправности важных элементов схемы.

VeraEdge

Контроллер марки vera позволяет создать умный дом, отличающийся высокой надежностью. Модели данной линейки востребованы среди покупателей. Устройства работают без сбоев на протяжении лет, что делает их выбор верным решением. К преимуществам модели стоит отнести:

  • Производительность;
  • Эргономичный дизайн;
  • Компактные размеры;
  • Повышенный уровень надежности.

Для своего устройства производитель воспользовался новой платформой, отличающейся высокой производительностью. ОЗУ увеличена до 128 Мб, а микрочип обладает частотой в 600 МГц. У владельца есть шанс контролировать процессы, выполняемые электроприборами.

Общее количество механизмов в схеме может достигать 200 единиц. Дополнительно устройство имеет модули связи для регулировки по Wi-Fi. Не обошлось без недостатков. Так производитель забыл о необходимости установить ИБП, который отвечает за бесперебойную работу.

Но пользователи всегда могут докупить подходящую модель и установить ее самостоятельно.

Arduino

Компания arduino остается лидером сегмента. Она предлагает набор для экспериментов, с помощью которого создать индивидуальный умный дом с контроллером будет делом техники. Простота оборудования позволяет смонтировать и настроить его работу собственноручно. Контроллер привлекает внимание небольшими размерами. Комплект поставки включает множество сенсоров с различными индикаторами.

  Голосовое управление умным домом

Большой опыт работы на рынке позволил arduino  изготовить контроллер для умного дома, который недалек от идеала. С его помощью домашнюю автоматизацию может организовать каждый желающий.

Любой сенсор способен поддерживать беспроводной протокол передачи информации, а также демонстрирует минимальные погрешности. Для управления ними используются отдельные блоки, отличающиеся уникальным дизайном и удобной навигацией.

Существует и отдельное приложение для управления умным домом.

Siemens

Известный производитель предлагает своим клиентам ряд решений, позволяющих автоматизировать работу приборов:

  • В бытовых условиях;
  • На производстве;
  • В промышленных цехах.

Контроллеры компании представлены целой линейкой моделей LOGO. Популярность заслужили устройства двухкомпонентного типа.

Первый из них имеет разъемы и дисплей, а второй отвечает за выполнение заданных действий, а также позволяет подключиться к контроллеру по надежному проводному каналу.

Преимуществом для пользователей является наличие собственных разработок компании. Посредством нововведений ее контроллеры остаются производительными и имеют широкую сферу применения.

Положительные и отрицательные стороны контроллеров

Использовать автоматизированное оборудование может каждый желающий, ведь оно отличается доступной ценой и широким распространением. Можно выбрать контроллер на avr, который сделает управление умным домом приятным и интуитивным. В то же время нет необходимости приобретать полный комплект сразу, так как схему можно расширять постоянно.

Достоинством контроллеров является быстрое решение задач, указанных владельцем. Также оборудование применимо для увеличения автономности жилья, ведь даже простейшие механизмы можно заставить работать при отсутствии владельца. Но не обходится и без слабых сторон. Так пользователи часто сталкиваются со сложностями:

  • Во время подключения и настройки;
  • С дорогостоящим обслуживанием.

Развитие технологических процессов, которое можно наблюдать сегодня, позволяет надеяться, что эти недостатки будут нивелированы в ближайшем будущем.

Источник: https://techsad.com/umnyjdom/sovety-pri-vybore-kontrollera-umnogo-doma/

Смарт-контроллеры, без которых не собрать умный дом

Контроллер — это мозг умного дома. Он позволяет добавлять, удалять и настраивать все устройства домашней сети.

Допустим, вы установили в квартире датчики движения, купили умные шторы и чайник. Без контроллера они не смогут работать вместе.

Во‑первых, ни у одного из этих устройств нет дисплея или модуля Wi‑Fi — добавить их в сеть не получится.

Во‑вторых, вы не сможете задать сценарий их применения: например, сделать так, чтобы утром датчик движения реагировал на ваше пробуждение, а следом автоматически открывались шторы и включался чайник.

Контроллер полностью управляет вашим умным домом. Информация со всех устройств стекается в него, что облегчает вам задачу. Вместо того чтобы «общаться» с каждым отдельным датчиком или прибором, вы можете делать это через привязанное к контроллеру приложение.

Какие бывают контроллеры

Разброс очень велик: от промышленных устройств, устанавливать и настраивать которые могут лишь специалисты, до компактных коробок с приветливым и понятным интерфейсом. Первые пригодятся на больших и сложно спроектированных объектах, например на производстве или в загородном доме. Вторых вполне хватит для обычных квартир.

Главный критерий при выборе контроллера — протокол беспроводной связи, по которому он работает. Wi‑Fi для этих целей, как правило, не подходит.

Модуль слишком энергозатратен — приборы и датчики не смогут с ним подолгу работать автономно, их постоянно придётся подзаряжать. Кроме того, сама технология довольно дорогая, и её использование повысило бы стоимость устройств.

Также у Wi‑Fi могут быть проблемы с безопасностью и стабильностью покрытия.

Поэтому чаще всего встречаются контроллеры с протоколами Z‑Wave и ZigBee. Принцип работы у них схож: в обоих ячеистая схема сети, когда каждое устройство умного дома становится своеобразным передатчиком.

Это увеличивает зону покрытия и делает сеть стабильнее. Если какой‑то элемент выходит из строя, его функции по передаче данных просто перераспределяются между остальными.

Так как команды идут не по строго определённому маршруту, ниже риск, что они не дойдут до адресата.

  • Z‑Wave — закрытая технология. Поддерживающие её устройства очень строго отбираются и лицензируются. С ней можно быть абсолютно уверенным, что если вы купили, например, лампочку и датчик освещённости от разных производителей, то они будут совместимы. Но и здесь есть один негативный момент. В России Z‑Wave работает на частоте 869 МГц, а в других странах у сети свои частоты. Это значит, что если вы купите умное устройство, предназначенное для работы в другой стране, здесь оно функционировать не будет. Так что стоит заранее убедиться, что ваш прибор сертифицирован для РФ.
  • ZigBee — открытый протокол, то есть использовать его может кто угодно и в разных вариациях. Это привело к тому, что разные производители умных устройств стали создавать свои ZigBee‑сети, никак не пересекающиеся с чужими. Например, умные дома от IKEA, Xiaomi и Philips используют один и тот же протокол, однако между собой несовместимы. Кроме того, ZigBee работает на максимально загруженной частоте 2,4 ГГц, и это может приводить к многочисленным помехам в обмене данными между устройствами.

Контроллеры могут работать с одним из протоколов, а лучшие из них — совмещать сразу несколько. Например, вы покупаете контроллер и устройства умного дома, которые вам нужны.

Желательно, чтобы они работали по одному протоколу (а в случае с ZigBee ещё и были от одного производителя).

К контроллеру подсоединяетесь со своего смартфона через Wi‑Fi, затем в приложении прикрепляете к сети все свои умные устройства — с контроллером они будут работать по отдельному протоколу. И далее уже создаёте нужные сценарии.

На какие контроллеры стоит обратить внимание

Fibaro Home Center 2

Контроллер для умного дома: выбор, конфигурации, состав

Источник: https://Lifehacker.ru/smart-controllers/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector