Как сделать управление освещением в системе «Умный дом»

Преимущества и недостатки использования

В отличие от традиционного способа умная система управления освещением имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• Существенное сокращение расходов на оплату электроэнергии за счет оптимального распределения светового потока. Грамотно подобранный режим работы позволяет уменьшить расходы на электричество приблизительно на 30 %;
• Управление светом с помощью пульта, панели на расстоянии. При использовании специального мобильного приложения можно изменить настройки настенной панели или диммера, адаптировав их для выполнения конкретной задачи. Передача управляющего сигнала осуществляется через интернет либо посредством Wi-Fi, находясь на расстоянии около 100 м. В радиусе 10–20 м управление осуществляется посредством Bluetooth. В этом случае можно отказаться от использования маршрутизатора. Управляющие сигналы направляются напрямую;
• Выбор оптимального режима работы в зависимости от требований, предъявляемых к монтируемой системе. Она позволяет создавать наиболее подходящие условия для чтения или отдыха;
• Повышение уровня комфортности. Обычные светильники имеют ограниченные функциональные возможности. Они допускают только включение или выключение в ручном режиме. Интеллектуальные системы позволяют отрегулировать яркость и температуру светового потока. Холодный световой поток способствует повышению производительности. Теплый помогает расслабиться. Систему можно запрограммировать таким образом, чтобы утром световой поток был холодным, а вечером — теплым;
• Реализация сложного дизайнерского проекта. Грамотно подобранная подсветка, включаемая в определенное время суток, позволяет правильно расставить акценты в интерьере. В некоторых случаях используются лампы с различным свечением и цветом.

Оборудование, отвечающее за интеллектуальное управление освещением, может входить в состав системы, обеспечивающей охрану дома. Расставленные на охраняемой территории датчики движения обеспечат автоматическое включение света при малейшем движении по участку. Как правило, неожиданное включение света пугает злоумышленников, и они оказываются от своих намерений.

Главным недостатком подобных систем является их высокая стоимость. Однако активное развитие технологий способствует тому, что появляются бюджетные аналоги, доступные широкому кругу потребителей. Это позволяет подобрать оптимальный вариант в зависимости от существующей потребности и финансовых возможностей семьи.

Еще одним недостатком является сложность конструктивного исполнения. При малейшей поломке эксплуатация многих осветительных приборов становится невозможной. Приходится их ремонтировать либо приобретать новые.

Однако с неполадками пользователи встречаются редко. Основной проблемой является потеря сигнала. При правильной расстановке элементов и выборе качественных изделий с подобной ситуацией никто практически не сталкивается. При этом обеспечивается достаточно высокий уровень комфорта. Некоторые производители позволяют управлять освещением в комнате с помощью браслетов. Благодаря им можно отключить свет на расстоянии или изменить уровень освещенности.

Умные дома в России

Если проанализировать рынок таких систем, становится понятно, что сейчас он достаточно узко локализован. В основном спрос есть в Москве и Подмосковье. Конечно, рынок расширяется и в регионы, однако основной спрос создает “элитное” потребление – рынок России вряд ли будет обширным в ближайшее время. В основном это обусловлено консервативностью потребителей и достаточно высокой стоимостью, а большинство жителей не испытывает объективной потребности в подобных системах. Здесь играют роль два фактора:

• Достаточно высокая стоимость ограничивает спрос, и “умный дом” остается привилегией жителей с высокими доходами.
• Функциональность такой автоматики не является незаменимой, и “умный дом” занимает не слишком понятное положение в системе потребностей типичного жителя.

Значительная часть квартир уже оснащена механизмами, играющими почти ту же роль, что и умный дом, но с меньшей интеллектуальной изысканностью. Взятые по отдельности, кондиционер или сигнализация обойдутся дешевле, чем интегрирующий их умный дом, и эффект объединения не столь значим, если сравнивать его с ценой.

Можно сделать вывод, что “умные дома” в том виде, в каком они существуют сейчас, несмотря на достаточно высокие темпы продаж, в ближайшем будущем будут предметами штучного потребления.

Виды смарт-светильников

Как и классические осветительные приборы, смарт-освещение принято делить на несколько видов в зависимости от того, где располагаются светильники:

1. Подвесные. Более современные аналоги люстры. Некоторые модели имеют встроенный Wi-Fi. 
2. Настольные. Помимо своей основной функции такие изделия выполняют также роль, например, зарядки для телефона, радио, источника света при отключении общего электричества. 
3. Уличные. Отдельный тип умного освещения дома, который используется для подсветки фасада, дорожки или отдельной территории. Имеют встроенный датчик движения, который включает свет на установленный отрезок времени. Некоторые приборы имеют так называемый астрономический таймер, включающий свет с наступлением ночи.

Системы освещения в «Умном доме» – особенности

Этот сегмент управления называется «Умный свет», он относится не только к освещению, но и средствам его контроля и управления. Также в систему часто включают розетки, чтобы можно было контролировать и их работу. В качестве источников света чаще всего используют светодиодные или люминесцентные лампы – самые безопасные и экономичные на сегодня. Что касается особенностей, они такие:

1. Управление оборудованием осуществляется за счет реле включения и выключения, микроконтроллеров, датчиков звука и движения и других узлов, которые помогают регулировать освещение.
2. Можно использовать все функции по отдельности, а можно составить сценарии, по которым будут работать отдельные группы приборов. Это позволяет упростить управление и сократить время на выполнение настроек.
3. Включать и выключать элементы можно по-разному, несложно найти вариант для любого пользователя.

Отопление

В систему отопления дома, помимо стандартного отопления комнат включают также строительство систем обогрева ливневых труб, тротуарных дорожек и обогрев крыши. Установка внешних систем обогрева призвана для того, чтобы повысить срок службы этих элементов, а также упросить их очистку от снега и льда. В общих чертах монтаж системы обогрева это установка датчиков температуры, датчика влажности, датчика снега и нагревательных кабелей. Включение обогрева лучше всего сделать автоматическим. К примеру, датчик снега с крыши дает сигнал на центральный процессор, который в свою очередь включает обогрев, чего не сделаешь вручную. Также происходит и с ливневыми трубами – при понижении температуры, включается нагревательные элементы, проложенные по всей длине трубы, чтобы была возможность беспрепятственно удалить воду.

Для поддержания необходимой температуры внутри помещения в радиаторах отопления устанавливают сервопривод с термостатом, которые могут автоматически регулировать количество проходящего отопителя. Термостат должен быть связан с датчиком температуры, который устанавливается в помещении. Термостат обменивается с датчиком информацией и открывает или закрывает сервопривод, тем самым повышая или понижая количество отопителя в системе, и, тем самым, температуру.

Также вместо обычных радиаторов можно сделать монтаж напольных конвекторов – это своеобразный гибрид радиатора и вентилятора. Установка конвекторов позволяет гораздо быстрее отопить или охладить комнату, поскольку, благодаря обдуву радиатора, помещение гораздо быстрее нагревается или охлаждается. Выбор элементов системы отопления лучше всего начать на этапе строительство дома, чтобы потом не возникало проблем.

5) Умный пульт SevenHugs

https://www.youtube.com/watch?v=GNaWx9ODL7o&t=11s Когда мы приносим вам какой-либо продукт для умного дома, мы всегда ценим универсальный комплект. Подумайте, например, об устройствах для чтения. Kindle – это все хорошо, но iPad Mini предлагает вам почти все, что делает Kindle, а также гораздо больше. Тот же принцип максимальной отдачи был применен к этому удивительному интеллектуальному пульту дистанционного управления.от SevenHugs, и вы сможете использовать его для своих умных светильников, а также для многого другого в подключенном доме. Здесь, в Smart Home, мы ценим эстетику, и этот пульт отлично выглядит с точки зрения дизайна. Форма бесполезна, если она не включает в себя функцию. К счастью, умный пульт SevenHugs подходит по обоим параметрам. Это устройство достигло своей цели по финансированию на Kickstarter всего за 10 минут, но что это такое? Вкратце, вы сможете управлять несколькими устройствами с этого универсального пульта дистанционного управления с сенсорным экраном с поддержкой Bluetooth, Wi-Fi и инфракрасного порта. Ключевым аргументом в пользу продажи является то, что все, что вам нужно сделать, это направить его на рассматриваемое устройство, будь то фонари Philips Hue или ваш смарт-телевизор, и он автоматически распознает это устройство и позволяет вам вносить изменения. Хотя здорово знакомить своих детей с технологиями умного дома на раннем этапе, если они слишком молоды, чтобы развязать их со смартфоном, этот пульт дистанционного управления имеет смысл, чтобы облегчить их работу. Точно так же, если у вас есть пожилые члены семьи или кто-то не особенно заинтересованный С технической точки зрения, пульт SevenHugs – это не слишком большой психологический скачок вперед по сравнению с обычным пультом дистанционного управления. Вот что вы получите в коробке вместе со всеми необходимыми руководствами и инструкциями:

• Умный пульт
• База для зарядки
• 3 датчика
• Полоски на липучке

Приступить к работе и начать работу совсем несложно. Подключите зарядную базу и вставьте пульт сверху

• Загрузите и запустите бесплатное приложение SevenHugs Smart Remote на свой мобильный телефон.
• Введите ваше имя и адрес электронной почты
• После этого будет найден пульт, и на сенсорном экране появится код безопасности. Введите этот код в приложение на телефоне.
• Снимите язычок с каждого датчика и добавьте полоски на липучке.
• Разместите датчики в основной комнате, где вы хотите использовать свой умный пульт.
• Активировать режим точки
• Подождите, пока система полностью обновится
• Добавьте каждое отдельное смарт-устройство в приложение
• Протестируйте каждое устройство, затем добавьте еще, чтобы получить полный удаленный контроль над всеми совместимыми устройствами.

Пользовательский интерфейс на этом пульте великолепен, и он делает изменение цвета ваших огней Hue на грани забавного, и это о чем-то говорит. Единственным реальным недостатком этого пульта ДУ является то, что стеклянный экран, очевидно, ничего не предлагает вам в виде тактильной обратной связи. В зависимости от того, насколько остро ваше зрение и насколько вы сосредоточены, вам может быть приятно использовать или что-то, что отвлекает вас от фильма, когда все, что вам нужно, – это уменьшить громкость на ступеньку ниже. Тем не менее, это больше проблема с управлением телевизором, чем умным освещением. Посмотрим правде в глаза, как правило, вам не нужно срочно управлять яркостью лампочек, когда вы выполняете другую задачу, поэтому об этом стоит упомянуть, но это не проблема с интеллектуальным управлением освещением. В общем, это отнюдь не дешево, но все же самое лучшее в жизни бывает редко.SevenHugs Smart Remote и начните 2019 год в отличном стиле.

Освещение

Освещение — самая популярная часть «умного» дома, которая у всех на слуху. Создать «умное» освещение можно одним из двух способов. Первый — приобрести «умные» лампочки, светильники и люстры, а затем управлять ими через приложение со смартфона. Этот способ подойдет для тех, кто только переехал или планирует покупать новые осветительные приборы.

«Умные» лампочки Xiaomi

(Фото: mi.com)

Если же не хочется обновлять торшеры, люстры и ночники, а на «умные» лампочки жалко денег, то есть и более бюджетный способ. Можно приобрести «умные» выключатели или беспроводное реле и с их помощью управлять той же люстрой в комнате без необходимости покупать дорогие «умные» лампочки или целые люстры.

Хорошая «умная» лампочка обойдется примерно в ₽1 500. В люстру с пятью плафонами вам понадобится пять таких лампочек, это уже ₽7 500. При этом «умный» выключатель стоит ₽2 000 и ₽1 500 возьмет электрик за работу по его установке. Также при покупке выключателя нужно будет купить и специальный переходник, так как в России монтажные коробки круглые, а большинство «умных» выключателей рассчитаны на прямоугольные, их цена варьируется от ₽300 до ₽700. Итого разница между лампочками и выключателем почти двукратная, при этом последний еще и надежнее, а лампочки придется каждый раз когда они сгорят.

Выключатель Aqara

(Фото: aqara.ru)

Если же не хочется даже менять переключатели, то можно установить в щиток беспроводное реле, которое будет управлять включением и выключением света в разных комнатах. Для этого решения, как и для замены выключателя, вам потребуется вызвать электрика.

Беспроводное реле Aqara

(Фото: aqara.ru)

Помимо реле и выключателей стоит отметить и «умные» розетки, которые можно использовать в паре с простыми ночниками: подобный гаджет будет просто включать/выключать питание по вашим командам или сценариям.

А еще контролировать освещение можно с помощью «умных» карнизов. В карниз встроен специальный моторчик, открывающий и закрывающий шторы, управлять им можно со смартфона, а подключается карниз к обычной розетке. Открытие штор по расписанию может стать отличной альтернативой классическим будильникам, однако стоит помнить, что разбудить может не только свет из окна, но и звук двигающихся штор, что уже звучит не так заманчиво.

«Умный» карниз Aqara

(Фото: aqara.ru)

Лучшие системы освещения «Умный дом»

Контролировать работу ламп можно с помощью комплекта «Умный дом». Контроллеры регулируют степень освещенности, включают и выключают свет по определенному сценарию, имитируя присутствие хозяев квартиры или коттеджа, реагируют на движение. Производители предлагают разные решения на базе блоков управления – сенсорные выключатели, умные лампочки.

PS-Link PS-2301

В основе комплекта шлюз, работающий по протоколам ZigBee. Набор рассчитан на квартиру-студию, состоит из трех сенсорных выключателей, которые устанавливаются взамен штатных электротехнических устройств. Особенностью конструкции является стеклянная панель, гармонично сочетающаяся с любыми интерьерными материалами. Светодиодная панель помогает найти выключатель в полной темноте.

Система управляет светом с помощью касания, работает по расписанию и прописанным протоколам. Можно контролировать выключатели удаленно, с помощью приложения для смартфонов. Дополнительно приобретается пульт ДУ. Базовый шлюз совместим с датчиками различного назначения. Это позволяет настроить включение света при изменении одного из параметров микроклимата. Протокол передается по каналам Wi-Fi.

Достоинства:

• Проработанный дизайн;
• Адаптируется под мобильный модем;
• Низкое энергопотребление;
• Не требуется наличие нулевого провода;
• Простая настройка.

Недостатки:

Высокая цена.

Rubetek Управление освещением

Основа комплекта – двухканальный блок управления. Конструкция рассчитана для скрытого монтажа в подрозетник. Контролирует две независимые нагрузки, мощность каждой может достигать 1,5 кВт. Контроллер измеряет энергопотребление за период, который задается пользователем с помощью мобильного приложения. Передает показания мощности подключенного электрооборудования. Блок совместим с датчиками безопасности, может работать как центр управления охранной сигнализации.

В набор входит одна Wi-Fi лампа, которая может менять освещение от теплого диапазона до холодного. Управлять устройством можно с помощью сценариев, касания или голоса. Лампа может светиться любым оттенком – в базе данных 16 миллионов цветов. Оборудование можно использовать для имитации присутствия владельцев дома. В комплекте поставки датчик движения, который поможет снизить расход электроэнергии. Сенсор реагирует на движение, включая свет по выбранному пользователем сценарию.

Достоинства:

• К центральному блоку можно подключить 64 датчика;
• Удобное мобильное приложение;
• Мощность энергопотребления у лампы 7 Вт;
• Увеличенный ресурс каждого компонента;
• Дальность действия сенсора – 100 м.

Недостатки:

Высокая цена.

Как установить выключатели Xiaomi/Aqara

Описанные модели гибких переключателей имеют один существенный недостаток – квадратную форму внутривенного блока.

Выключатель не подходит к привычной круглой розетке. На этапе строительства или капитального ремонта достаточно приобрести специальные квадратные коробки, в которых такие выключатели идеально устанавливаются, и заменить их родными круглыми.

Такой выключатель сложно без шума и пыли вставить в комнату с готовым ремонтом. Существуют специальные внешние коробки, которые скрывают внутреннюю часть квадратных переключателей за пределами стены.

Выглядит так себе, толщина коробки с переключателем около 4 см. Жена точно не похвалит такое решение.

Вот как нужно расширить отверстие в стене

Осталось только расширить имеющееся отверстие в стене от круглой розеточной коробки, чтобы можно было вставить квадратный выключатель.

Все зависит от материала стен. Стены из гипсокартона можно легко разрезать до нужных размеров, но кирпич или бетон нужно будет забить молотком.

В большинстве случаев можно немного поработать молотком и зубилом, а иногда приходится прибегать к использованию перфоратора.

15 минут работы и круглая дыра в стене превращается в квадрат.

Остальное – это вопрос техники. Подключаем размыкающую фазу к клеммам L и L1 (для одной-двух кнопок, тоже в L2), а если есть нулевая линия, подключаем ее к клемме N.

Мы связываем коммутатор со шлюзом через приложение Xiaomi Mi Home (iOS, Android), и он сразу появляется в приложении Home.

К сожалению, элемент не может установить выключение или выключение по таймеру

Освещением внутри дома можно управлять с помощью датчиков, измеряющих степень освещенности комнат в течение дня. Выполняют протокол работы осветительных приборов не только в вечернее время, но и в пасмурную погоду или при использовании плотных штор или жалюзи.

Преимущества автоматического управления светильниками

Система умный дом включает в себя ультрасовременные датчики движения, выключатели с голосовым управлением, электрические роллетные механизмы и т.д. Специалисты комбинируют эти механизмы и получают современные осветительные системы, которые оптимально совмещают естественное и электрическое освещение, позволяя максимально экономить энергоресурсы.

Преимуществом автоматической системы освещенности является не только экономия энергоресурсов, но и удобство в использовании. Экономия электроэнергии осуществляется благодаря энергосберегающим лампам. Удобство в эксплуатации достигается с помощью автоматических выключателей со встроенными датчиками различного характера (управление которыми осуществляется движением, голосом, уровнем яркости естественного света).

На сегодняшний день набирают популярности светильники с лучевыми и лазерными выключателями. Они работают по принципу разрывания луча — человек проходит в дверь, луч при этом разрывается, срабатывает механизм и включается светильник. Автоматический механизм лазерного типа устанавливается в двери на такой высоте, чтобы не срабатывал на движения домашних котов и собак.

Для помещений, в которых отсутствует естественная освещенность (кладовка, санузел, котельная и др.) оптимальным вариантом станет светильник с датчиком движения. Такой умный светильник автоматически включает свет при одновременном выполнении двух условий — низкая освещенность помещения и движение в радиусе действия датчика. Если в течение пятнадцати секунд станет ярче естественное освещение или прекратится движение, то светильник автоматически прекращает свою работу.

Значительно экономить энергоресурсы помогают разработанные сценарии включения света во всем помещении или отдельной зоне

В этом случае важно правильно расположить группы светильников и автоматических выключателей. Также необходимо грамотно настроить их работу

Еще одним преимуществом умного освещения является функция «следящий свет». С ее помощью нет необходимости искать в потемках выключатель — специальные датчики движения «заметят» человека и включат светильник, причем так, чтобы яркий свет не светил в глаза.

С помощью функции динамическое освещение можно менять не только интенсивность освещения, но и переключать цвет подсветки, это поможет сделать комнату еще более уютной.

Возможности смарт-освещения

Среди возможностей, присутствующих в системе умный дом – управление освещением – выделяют огромное количество функций:

1. Переключение осветительных приборов в экономный режим.
2. Управление светом в любой комнате дома. Вам не обязательно находиться на кухне, чтобы включить там свет. Сделать это вы можете при помощи специального пульта, находясь в гостиной или спальне.
3. Датчики наступления темноты. Автоматически включает свет с наступлением ночи.
4. Датчики движения. Включает свет, быстро реагируя на перемещение по комнате.
5. Наличие дополнительных сценариев. Вы можете самостоятельно настроить несколько сценариев, переключая которые, освещение будет меняться.
6. Подсветка придомовой территории (дорожек, фасада, сада).

Виды смарт-светильников

Комплектация осветительной системы напрямую зависит от предъявляемых к ней требований. Смарт-светильники принято делить на виды в зависимости от места и порядка их установки. С учетом данного критерия осветительные приборы могут быть:

• Подвесными. Это современный аналог люстры. Крепятся к потолку. Многие модели имеют встроенный модуль, обеспечивающий прием управляющих сигналов через Wi-Fi. Могут работать в нескольких режимах, выполняя роль основного освещения, подсветки или ночника. Большинство позволяют отрегулировать яркость, обеспечив оптимальный уровень яркости. В некоторых создается имитация солнечного или лунного света;
• Настольными. Размещаются на столе. Имеют широкие функциональные возможности. Функционал зависит от конкретной модели. Используются не только для освещения, но и как зарядка для телефона, радио;
• Уличными. Монтируется снаружи здания. Имеет повышенный уровень защиты от воздействия неблагоприятных факторов. Помогает подсветить дорожку или отдельные элементы фасада. Некоторые современные устройства комплектуются астрономическим таймером, обеспечивающим включение освещения по мере наступления темноты.

Определение системы умный дом

Система Умный дом – управление освещением, климатом, техникой по заранее установленному сценарию

В современном жилье множество бытовой техники и приборов различного назначения, размера и мощности. Чтобы их включать, выключать и настраивать, требуется потратить много времени, а иногда и сил.

При создании умной квартиры управлять всеми устройствами можно с одного пульта, находясь в помещении или дистанционно. Все оборудование условно разделено на подкатегории, имеющие общие свойства, предназначение и способ управления. Руководство осуществляется с помощью компьютерной техники и программного обеспечения, установка которого тоже может быть выполнена самостоятельно.

Управление или выключатели. Нужны ли?

Эта статья будет посвящена внедрению автоматического освещения в умном доме, настройке Domoticz для управления освещением и готовому решению на dzVents.

Несомненно, стоит использовать не только датчик движения, но и обычный выключатель, который будет дублирующим элементом. Если по какой-либо причине выйдет из строя один из компонентов, у вас будет возможность включить свет «проверенным» способом».

Особенно такая необходимость возникает у новичков, когда после модификации одного из скриптов сервер начинает вылетать или дает неверные команды.

В моей схеме работы со светом я не упускаю возможность выключить свет настенным выключателем. При размыкании цепи питания на реле Wi-Fi пропадает напряжение и размыкается цепь питания освещения, независимо от сценария или компонентов системы.

При замыкании силовой цепи реле переходит в положение ВКЛ (контакты реле замкнуты). Загораются лампы. Это очень удобно, так как работать с освещением можно как при использовании автоматики, так и в ручном режиме.

Это решение возможно, когда реле Sonoff Basic Wi-Fi прошито альтернативной прошивкой Tasmota. О процессе перепрошивки реле можно прочитать в этой ветке.

Исходные данные: система Domoticz, датчик движения Xiaomi Aqara, реле Sonoff Basic Wi-Fi.

Визуальная реализация света умного дома

На рисунке представлена ​​принципиальная схема работы, согласно нашей задумке. Правильное подключение – это обрыв фазы через выключатель, как того требуют правила электроустановок, во избежание поражения электрическим током при замене ламп.

Постоянное воздействие фазы на лампы может привести к их мерцанию. У меня нулевой разрыв, на что есть причины.

Пояснения к тому, как работает схема: Датчик движения Xiaomi Aqara обнаруживает человека в комнате и информирует Xiaomi Gateway 2 по протоколу ZigBee. Шлюз передает данные на сервер умного дома через маршрутизатор Wi-Fi.

Сервер понимает, что в комнате появилось движение, и это условие для запуска скрипта, который понимает, что необходимо включить свет. Отправьте команду с сервера, чтобы включить свет на Sonoff Basic Wi-Fi Relay через маршрутизатор.