Что можно установить из Умного Дома

Поскольку далеко не все разбираются в том, что умеет современный Умный Дом, что из этого действительно полезно, а что нет — напишу подробнее про все возможности, примерную стоимость каждой и то, насколько я считаю те или иные вещи необходимыми.

Сразу скажу, что во всех современных системах «завести систему на умный дом» означает, что, во-первых, вы получите возможность управлять этой системой с приложения на смартфоне или планшете, а во-вторых, эта система будет включена в общие сценарии управления.

Приложение на смартфоне/планшете для всех существующих систем это приложение для iPad, iPhone, Android и Windows. Всегда с возможностью управления через интернет (которую можно и запретить при желании).

Важный термин Сценарий — это некое общее состояние системы. Например, сценарий «Ночь». При его включении меняется освещение, состояние штор, температура, звук и прочее. О того, что текущий включенный сценарий «Ночь», зависит то, как работают алгоритмы. Например, ночью свет в коридоре по датчикам включается на 30% яркости или включается специальный ночной свет. Типичные сценарии: никого нет дома, вечеринка, день, ночь. Могут быть локальные сценарии, работающие на одно помещение или один этаж,  или одну систему. Например, сценарий гостиной «Работа». Или сценарий отопления этажа «Эко» (12 градусов).

Управление освещением

Самая распространённая вещь. Но и не всем всегда необходимая.

Я считаю, что управление светом становится актуально тогда, когда света много. Если у нас только люстра на две группы и лампа над столом, и ничего не диммируется, то хватит обычного выключателя. А представим себе чуть более сложный дизайнерский свет в комнате: две группы света на потолке, бра на стенах, подсветка рабочей зоны (кухонного стола, например), закарнизная или периметральная светодиодная лента. Теперь нам надо ставить уже минимум 4 клавиши выключателей, а то и больше. Добавляем моторизированную рулонную штору. Управлять с выключателей уже неудобно, так как нужно помнить, какая кнопка что включает. Управление светом должно быть таким, чтобы любой гость посмотрел на выключатели, и всё понял! Не надо ставить больше 4 клавиш в блоке — кто угодно запутается. 6-8 клавиш в блоке — и уже сам заказчик не запомнит, какая за что отвечает, будет включать свет ребром ладони, нажимая на несколько клавиш. То есть, надо делать либо специальные панельки с пиктограммами (дорогое удовольствие!), либо делать выключатели сценарными. Это значит, например, что на выключателе одна клавиша будет отвечать на включение всех светодиодных лент комнаты, вторая — за верхний свет + бра. Просто привожу пример, тут кому как удобнее. Программа EasyHome, кстати, позволяет легко прямо с планшета менять назначение каждого выключателя.

Диммирование света тоже будет удобным. Короткое нажатие на клавишу — это включение/выключение в последнее состояние, а нажатие и удержание — диммирование.

Если у нас многоцветные (RGB или RGBW) светодиодные ленты, то для управления ими обычно используется либо переносной пульт, либо в более продвинутом варианте, настенная панелька. Контроллер Умного Дома поможет нам и такие ленты завести на сценарии управления удобным образом, выбор цвета будет осуществляться с приложения на планшете. Либо можно разные выключатели на разные цвета настроить.

Для реализации управления по такой схеме надо от всего света завести кабели в электрощит, а от выключателей как-то передавать сигнал на контроллер. Если система на центральном контроллере — то витая пара от выключателей до щита, если шинная система KNX или HDL, то шинный кабель 2х2х0,8 шлейфом через все выключатели в щит, если Z-Wave, то подводим питание света в выключатель, как в классической схеме, а от модуля под выключателем питание на свет.

Умное управление светом даёт возможность удобного управления по датчикам движения. Мы можем в зависимости от текущего сценария (день или ночь) по датчику движения включать свет на разную яркость или включать разные группы света. При активном сценарии «Никого нет дома» датчики не будут включать свет, а будут включать тревогу. Или просто не будут включать свет, реагируя на домашних животных.

Самый простой вариант управления светом — «Выключить всё». Можем одной кнопкой отрубить свет (и заодно, если надо, розетки), в доме. Ради одной этой функции нет смысла ставить контроллер, можно реализовать проще (здесь я писал как), но если контроллер уже стоит ради какой-то другой функции, то подключить на один из выходов контактор отключение всего света труда не составит.

В общем, вывод такой. Если свет максимально простой, без лент и диммирования, то можно его не интегрировать. Максимум — отключение всего света по зонам. Если свет сложнее, много групп, светодиодные ленты, диммирование — тогда однозначно ставим контроллер.

Могу дать представление о стоимости управления светом. Считаю здесь и далее только оборудование для самой функции управления, без работ и без контроллера. На системе Z-Wave модуль для управления двумя группами вкл-выкл — от 4 до 5,5 тысяч рублей. Столько же стоит модуль диммирования одной группы. И столько же стоит модуль управления RGB лентой. В общем, берем количество групп света в доме, количество недиммируемых считаем с коэффициентом 0,5, затем умножаем на 4 либо на 5,5 тысяч рублей, в зависимости от производителя оборудования.

В системе не промышленном контроллере Beckhoff управление одной группой вкл-выкл (стоимость дискретного выхода контроллера + реле + дискретный вход контроллера для выключателя) стоит примерно 2500 рублей. Стоимость диммирования (дискретный вход для выключателя + аналоговый выход + силовой диммер) уже порядка 8 тысяч.

Управление розетками

Принцип управления такой же, как и у освещения: мы через реле или контактор, управляемые с контроллера, включаем и выключаем группы розеток. Опять же, самый простой вариант — отключение всех розеток одной кнопкой при уходе их дома. Продвинутый вариант — отключение розеток по помещениям.

Можно отключать розетки, в которые включаются настольные или напольные лампы, можно даже диммировать их.

На сегодняшний день отключение розеток при уходе из дома просто чтобы не было никакой аварии, не имеет особого смысла. Любая включаемая в розетку техника не вызовет никакую аварийную ситуацию, сколько бы она ни была включена. Телевизоры, аудио-видео технику и кондиционеры лучше не выключать из розетки, они отлично работают в режиме ожидания. Оставленный утюг тоже не приведёт к пожару, но если вы любите оставлять его включенным, то можно сделать управление его розеткой.

В общем, имеет смысл отключать розетки разве что в детской комнате. И розетки, в которые включено что-то действительно опасное. Если нечасто живёте в квартире или доме, то можно сделать общее отключение всего (кроме холодильников, автоматики, безопасности).

Электрокарнизы

Тут, как и со светом, управление может быть очень удобным. Например, можно сделать сценарий открывания штор в спальне в определённое время. Или завязать открывание и закрывание на датчик уличной освещённости. Управлять с настенного выключателя либо смартфона.

Можно делать глобальные сценарии закрывания и открывания всех окон в доме. Можно делать имитацию присутствия.

Управлять электрокарнизом можно с обычной клавиши как для управления светом. Одно нажатие — открывание, второе нажатие — стоп, третье нажатие — закрывание и так далее. Это достаточно удобно. Либо одни клавиша на открывание, вторая на закрывание.

Интегрировать шторы в систему управления имеет смысл в любом случае, если уже есть управление светом.

Стоит управление одной шторой столько же, сколько управление двумя группами света. Используются два релейных выхода — на открывание и на закрывание. Модуль Z-Wave на один электрокарниз — от 4 до 5,5 тысяч рублей.

Климат

Управление климатом — самая актуальная вещь для загородного дома, так ка там оно действительно быстро окупается. Для квартиры это удобное дополнение к управлению светом и всем прочим.

Мы управляем различным образом разными устройствами:

Электрический тёплый пол и электроконвекторы

Обычные термостаты нам уже не нужны. Нам нужны датчики температуры пола, соответствующие нашей системе управления, и реле на месте термостатов либо в щите, которые будут включать и выключать питание греющего кабеля или мата.

От электронагревателей тянем кабели в щит, откуда они будут управляться.

Стоимость управления тёплым полом на оборудовании Z-Wave не высока: всего 4380 рублей.

Столько же стоит средний обычный термостат тёплого пола. Разница в том, что обычный регулируется прямо с себя кнопками, а Qubino регулируется с приложения на смартфоне. При этом мы можем создавать временнЫе сценарии, удобно включать и выключать полы, управлять удалённо. Самый простой контроллер Z-Wave стоит не дороже 12-14 тысяч рублей.

Это уже отдельная тема: современное оборудования для умного дома таково, что установить умный дом во многих случая стоит не дороже, чем не установить. А преимуществ масса.

Водяной тёплый пол и водяные радиаторы

Здесь управление идёт сервоприводами на коллектор либо на сам радиатор.

Для квартиры это почти всегда приводы на радиаторы, для загородного дома — на коллекторы. В обогреваемых комнатах стоят датчики температуры воздуха и пола.

Датчик температуры воздуха вместе с датчиком движения либо датчиком открывания двери системы Z-Wave стоит от 3,5 до 6 тысяч рублей. Датчик температуры воздуха и аналоговый вход контроллера Beckhoff — порядка 6-7 тысяч рублей. Сервопривод управления радиатором или контуром отопления (включая сам привод и всё для управления им) — от 4 до 7 тысяч рублей. 7 — это автономный регулятор Z-Wave на батарейках. Проводной вариант регулятора и блок управления в щите дешевле.

Для встраиваемых в пол конвекторов регулятор ставится в сам конвектор. Если есть вентилятор, то мы можем также им управлять и даже регулировать скорость вращения.

Если интересует принцип управления климатом, то я про это писал отдельно. Здесь просто пишу про возможности.

Вентиляция

Интегрировать управление вытяжками санузлов и приточными вентиляторами в Умный Дом — очень простая и вещь. Мы можем легко сделать алгоритм типа «включить вытяжку санузла через минуту после включения света и выключить через 3 минуты после выключения света». Можно поставить датчик влажности воздуха для более интеллектуального управления. Правда, тут стоит подумать о том, что, возможно, не надо делать лишнего, и просто подключить вытяжку санузла к освещению либо к настенному выключателю. Нужно включить вытяжку — нажали на кнопку. Вытяжной вентилятор лучше тогда брать с таймером и датчиком влажности.

Вот небольшая статья: Умное управление вытяжками санузлов.

Кухонную вытяжку, на мой взгляд, удобнее включать с собственной кнопки, но никто не мешает нам придумать любой алгоритм управления. Например, поставить модуль измерения потребляемой мощности варочной поверхности, и когда она включается, включать вытяжку. Надо только смотреть, нет ли аналогичной функции в самой кухне.

Приточная и вытяжная вентиляция управляется чуть сложнее. Если это просто вентилятор типа вкл/выкл, то проблемы нет, управляем как светом или розеткой. Если стоит нагреватель с регулируемой мощностью и скорость вентилятора также регулируется, тогда надо ставить модули аналогового сигнала 0-10В для вентилятора и нагревателя, а также датчик температуры канала. И, что самое сложное, настроить алгоритм работы модулей хитрыми сценариями. Тут оборудование может стоить до 40 тысяч рублей (самое дорогое — регулятор скорости и мощности с управлением 0-10В).

Если стоит серьёзная приточно-вытяжная вентмашина со своим блоком управления, то мы можем попробовать подключиться к ней через интерфейс связи ModBus, но это будет уже точно промышленный контроллер, а не Z-Wave. Либо оставить вентиляцию автономной от Умного Дома, в принципе, она не требует постоянного управления, её можно один раз наладить и больше не трогать.

Кондиционеры

Любой настенной сплит-системой можно управлять через ИК-передатчик, эмулируя команды с пульта. Для системы Z-Wave ИК-передатчик стоит всего порядка 8 тысяч рублей. Для промышленного контроллера чуть дороже. Но надо понимать, что это односторонняя связь — мы подаём команды, но не знаем, в каком состоянии находится кондиционер. Для полноценного управления нужны кондиционеры с возможностью управления по тому же ModBus и соответствующие модули контроллера (интерфейс RS485). Для кондиционеров Mitsubishi требуется блок ME-AC-MBS, он стоит порядка 30 тысяч рублей, требуется по одному на каждый внутренний блок. Daikin примерно столько же.

Преимущества управления климатом

Преимущества для загородного дома, где человек платит за источник тепла (электричество или газ) очевидны. Если дом достаточно большой, и в нём не находятся постоянно люди во всех помещениях, то при правильном управлении система Умный Дом себя окупит не на первый, так на второй год. При уходе из дома мы отключаем сразу все электрические устройства (тёплый пол, вентиляция, кондиционеры), водяное отопление переходит в эко-режим. За полчаса до возвращения температура в помещениях приходит к комфортной. Можно поддерживать нужную температуру в отдельных помещениях, можно ночью отключать где-либо обогрев.
Да и вообще, климат-контроль позволяет чётко поддерживать нужную температуру воздуха в каждой комнате в любое время суток. Это очень удобно.

Для квартиры экономия будет на электричестве за счёт управления тёплым полом и кондиционерами.

Защита от аварий

Контроль протечки воды

Это крайне нужная штука. Даже не ставя никакой Умный Дом имеет смысл поставить несколько датчиков протечки воды и краны с электроприводом для перекрывания. Такие системы продаются во многих строительных магазинах и стоят совсем недорого. Интеграция с Умным Домом даст возможность получать сообщения об аварии в общий лог событий, а также с приложения открывать и закрывать краны.

Если датчики протечки и краны подключить непосредственно к контроллеру, то мы будем видеть в приложении, какой именно датчик сработал.

Отдельно система контроля протечки воды (2 крана 1/2 дюйма + 3 датчика + панель с аккумулятором) стоит до 18 тысяч рублей. Если подключать к контроллеру Умного Дома, то цена примерно такая же. Но мы будем сразу видеть, где находится сработавший датчик, сможем вручную открывать и закрывать краны.

Если ставить беспроводные датчика, то стоимость такого же комплекта будет примерно 34-36 тысяч рублей.

Контроль потребляемой мощности

Мы ставим в электрощите модуль измерения мощности (если трёхфазный ввод питания, то три модуля). Во-первых, теперь в приложении видно потребление мощности по каждой фазе или по каждому потребителю (комнате, этажу и т.д.), смотря куда поставим модуль измерения. Во-вторых, мы можем настроить алгоритм так, чтобы при превышении потребления какой-то мощности автоматически отключались определённые приборы. Например, тёплые полы выключаются при включении проточного водонагревателя. А при его выключении включаются обратно.

Модуль измерения мощности для системы Z-Wave Qubino Smart Meter стоит 7830 рублей. Сколько модулей, столько и точек измерения.

Для промышленного контроллера Beckhoff требуется модуль измерения 3-х фаз мощности KL3403 (334 евро) и токоизмерительные трансформаторы. Итого порядка 10 тысяч рублей на одну фазу.

Прочее управление и диспетчеризация

Под этот пункт подходят такие опции как:

• считывание показаний со счётчиков. Либо считаем импульсы, либо пишем драйвер связи по RS485. Нужны специальные счётчики, но это небольшая проблема. Опять же, подумайте, нужно ли это. В квартире обычно несложно раз в месяц посмотреть на счётчик.
• перекрывание линий водоснабжения. Например, можно отключать какие-то санузлы. Либо отключать подачу воды на стиралку или посудомойку после использования. Потребуется релейный выход контроллера и кран перекрывания воды с приводом.
• считывание аварий с котла или генератора или блока канализации. Если у прибора есть какие-то информационные выходы типа «сухой контакт», то мы можем подключить к ним дискретный вход контроллера и считывать состояние для отображения в программе. Цена вопроса — порядка 2 тысяч рублей за один контролируемый сигнал.

Аудиосистемы

Мультимедиа — это отдельный большой раздел домашних систем, стоимость которого может сильно превышать стоимость вышеперечисленной автоматики. Поэтому он обычно обсуждается вообще отдельно от прочего Умного Дома.

Тут дело вкуса и бюджета каждого человека. Кому-то хватает хорошей Bluetooth колонки, но правильный звук нам даёт стационарная аудиосистема, встроенная в стены/потолок, либо  навесная или напольная. Мультирум даёт возможность управления звуком с одного приложения во всём доме.

Здесь не буду останавливаться на этом, я уже писал: Аудио мультирум система — что это и зачем

По стоимости в среднем решения начинаются от колонки типа Sonos Play 1 на настенном кронштейне в санузле (22 000 рублей). Более серьёзно — две встраиваемые в потолок колонки Sonance VP66R и усилитель Sonos Connect AMP (100 000 рублей с акустическим кабелем). Ещё серьёзнее — 4 потолочные колонки, сабвуфер с отдельным усилителем и тот же Sonos Connect AMP (от 200 000 рублей и более). Это на одно помещение.

Безопасность

Видеонаблюдение

Видеонаблюдение это отдельная система, контроллер Умного Дома не обрабатывает аудио-видео сигналы. Камеры пишутся на свой сервер. Но в программе управления Умным Домом мы можем видеть картинку с камер, выдающих поток в поддерживаемом формате. Это бывает удобно, хоть и замедляет работу программы.

Также мы можем считывать сигналы с дискретных выходов видеосервера, например, о детекции движения.

Сигнализация

Охранную и пожарную сигнализацию, как и в случае с антипротечкой воды, мы можем либо реализовать на своём отдельном контроллере с подключением основных сигналов к Умному Дому, а можем напрямую подключать датчики на Умный Дом.

Если особенно важна надёжность охранной системы, то первый вариант предпочтительнее. Специализированное оборудование всегда надёжнее универсального.

Если важнее удобство, то второй вариант. Мы сможем видеть срабатывание каждого датчика, делать разные сценарии постановки на охрану.

На промышленном контроллере каждый датчик движения требует дискретный вход. Датчик движения Colt Quad Pi + дискретный вход = 1300 рублей.

На Z-Wave датчики движения беспроводные. Стоят от 3 до 6 тысяч рублей. Умеют измерять также температуру воздуха. Для улицы не подойдут, но всегда можно поставить уличный датчик и проводной приёмник.

Контроль доступа

Открывать калитки, двери и ворота с приложения управления Умным Домом крайне удобно. Нужно всего лишь управляющее реле на каждую дверь.

Поскольку аудио-видео сигналы через контроллер не идут, то звонок в домофон и дальнейшее общение со звонящим происходят через отдельное приложение либо через SIP клиент. В этом нет ничего неудобного.

Можно предусмотреть открывание дверей, калиток и ворот по отпечаткам пальцев, по венам ладони, набору кода, прикладыванию ключа-метки — как угодно. Можно сделать отдельный замок на, например, кабинет.

Устройства управления

С чего мы управляем нашими системами? Самый простой вариант — с обычных настенных выключателей любой коллекции и стоимости.

Выключатели удобнее брать кнопочные, то есть, которые отжимаются после нажатия. Удобно для диммирования света длинным нажатием, для управления шторами, для запуска сценариев.

Разумеется, всё управление доступно с планшета или смартфона с установленной программой. Можно управлять в любом месте дома или через интернет.

Можно поставить специальные панели KNX или HDL с пиктограммами и экраном.

Вот выключатель Zennio (Испания) формата KNX:

Можно делать индивидуальный дизайн. Есть много разных вариантов. Цена от 160 евро до 280 евро. Это KNX, так что тут не обойтись контроллером Fibaro или EasyHomePLC, нужен контроллер Larnitech, Beckhoff, либо всю систему строим на KNX.

Вот красивейший выключатель Ekinex:

Стоимость панелей такого рода начинается от 220-250 евро, стоит это учитывать.

Можно поставить настенную сенсорную панель на базе iPad любой модели. Туда сразу поставить все программы для всех систем. Можно будет ещё проверять почту и смотреть пробки.

Вот краткий перечень возможностей для реализации. В принципе, можно сделать и интегрировать что угодно. Например, систему полива газона (да любых растений), доступ по отпечаткам пальцев, сложный следящий свет.