Предпосылки создания системы

Представьте - вы заходите в квартиру и тут же загорается освещение и приятный женский голос приветствует Вас, в какую комнату бы вы не зашли - там тоже включается свет но только в том случае - когда он действительно необходим, а в других - свет выключается, вентиляция работает по определенной программе, постоянно циркулируя воздух в квартире.

Ложитесь спать - тот же голос желает вам приятных сновидений и отключает свет через некоторое время... Решили насладиться музыкой на ночь - пожалуйста! Вы плохо просыпаетесь по утрам - и вы любите - когда вас долго будят - пусть будет так! Представьте - квартира оживает... И это действительно существующая реальность. Некоторое количество усилий и все это плюс функции пожарно-охранной сигнализации позволят сделать вашу жизнь лучше и комфортнее!

Итак, как вы уже догадались – этот сайт посвящен альтернативной системе автоматизации дома. Почему альтернативной – потому, как в данной реализации не используется ни один из существующих стандартов автоматизации домов. Хорошо это или плохо – я попробую рассказать, а решать будете сами.

Несколько лет назад у меня родилась идея автоматизации своего будущего жилища. А в тот момент жилища не было, поэтому неторопливо просматривалось все, касающееся автоматизации. Конечно, все зависит от того, что вы хотите получить в итоге? Надо отметить, что это необходимо представлять заранее и планировка всех мелочей должна быть тщательно сформирована до момента закупки всех необходимых компонентов… Итак у меня зрела мечта автоматизации собственного жилища за разумные деньги.

Пытаясь найти различную информацию по автоматизации я наталкивался на различные стандарты, которые используются различными известными фирмами. Однако все они не лишены недостатков. В данный момент реально используются несколько стандартов автоматизации – X10, EIB, C- Bus, LonWorks, AMX (если вы знаете еще какой – сообщите). Первый наиболее дешевый, управление происходит по стандартной электропроводке. Остальные, в большинстве требуют наличия кабельной разводки (в основном используется витая пара 5-й категории).

Так как финансов хочется выложить как можно меньше, а получить как можно больше - рассмотрим пару наиболее распространенных стандартов – X10 и EIB.

X10 имеет свои плюсы и минусы.

Начнем с плюсов – легкость инсталляции. Нет необходимости прокладывать кабели (особенно актуально, если ремонт уже закончен). Для передачи сигналов используется имеющаяся электропроводка и радиоэфир. Это удобно, но в реальности существуют проблемы – необходимо, чтобы в имеющейся электропроводке не было источников помех.

Относительно не высокая стоимость компонентов. По сравнению с другими стандартами – X10, компоненты системы X10 достаточно не дорогие и позволяют добиться различных реализаций в системе X10.

А из последнего плюса вытекает еще один плюс – это наличие компонентов в свободной продаже. Торгуют этим оборудованием достаточное количество фирм и проблем с приобретением – практически нет.

Теперь о минусах – не безопасность системы как таковой в целом. На входе необходимо ставить фильтры по электропитанию, дабы сигналы из вне не просачивались в нашу систему и наоборот. А что быть с радиоканалом? Свинцовые стены? А если учесть, что шифрование вообще чуждо для данной системы – то остается просто надеяться, что все будет хорошо…

Помехи по электросети – тоже составляют некоторые проблемы, хотя большинство проблем решается фильтрами и грамотной разводкой. Но проблема все равно может иметь место и при необходимости придется вызывать специалистов с техническими средствами. А если в вашем городе нет таких специалистов? Покупать эти приборы за достаточно высокую стоимость? Мда...

Реализовать можно многое путем использования X10, но не все… Изначально я хотел, чтобы система могла оповещать о чем-либо, т.е. наличие возможности управления звуком. В системе X10 это не реализовано, но если все-таки очень захотеть - то можно что-нибудь соорудить, однако эта реализация в системе X-10 однозначно хромает!

EIB – очень дорогая стоимость системы. Реализовать можно многое, требует прокладки кабеля. Отсутствие централизованности управления.

C- BUS – также не дешевая система, требующая прокладки кабеля.

1-wire система однопроводных сетей с разделением на ведущие и ведомые компоненты. Разработана и поддерживается Dallas. В России есть компания НТЛ Элин, которая предлагает различные готовые компоненты для работы с 1-Wire сетями. Требует проводки! Однако управление идет по одному проводу. Цена не очень высокая (на уровне X10), однако нет ПО, которое могло решать нашу задачу. Для работы с 1-Wire имеется вся необходимая документация, SDK и примеры. Реализация управления по 1-Wire требует проверок и подтверждений, что усложняет работу в сложных сетях и создает некоторые неудобства. В общем интересно, но в итоге я решил не идти по этому пути.

Давайте попробуем составить ориентировочную смету на реализацию “умного дома” по разным системам автоматизации.

Для примера берем достаточно стандартную планировку двухкомнатной квартиры:

Необходимо:

-7 датчиков движения

-9 управляемых источников освещения

-возможность управления акустическими системами, установленными в каждой комнате, кухне и в коридоре для воспроизведения оповещений, обратной связи управления (интерактивность), воспроизведения MP3, CD, радио FM.

Акустические системы зала работают в двух режимах – surround домашнего кинотеатра/система автоматизации (переключение в рамках системы)

-возможность использования ИК-пульта управления

-возможность использования КПК для управления (не зависимо от типа используемой системы) через беспроводной протокол Bluetooth или WiFi

-управление камерой наблюдения, микрофон, управление вентиляционной системой, входной звонок, датчик открытия двери…

Грубый подсчет данной техники в реализации X10:

7*49$=343$ (датчики движения)

8*59$ +39$=511$ (управление освещением и вентиляцией)

79$+439$+20$+36$ (управляющие элементы)

----------------------

Итого: 1428$

Это без стоимости усилителей, акустики, управляющего компьютера, FM-приемника, камеры и прочих мелочей.

В моем случае:

7*12 $=84$

8*12$ + 4$= 100$ управляемые элементы

200$ плата PIO- D56 + плата реле + плата разводки + шлейфы и кабели

5*2$ = 10$ ИК-приемники ДУ

200м*0.3$ = 60$

----------------------

Итого: 184+270=454 $

Опять - же в нашем случае удобнее и проще работать с усилителями и при добавлении любого датчика или управляемого элемента затрат у нас - минимум!

Итак, разница составляет в три раза по сравнению с имеющимся самым дешевым стандартом X10. Если говорить о любых других стандартах – то это будет значительно дороже! К сожалению (а к сожалению ли?) у меня таких денег нет, поэтому я решился пойти собственным путем.

Но, чем управлять этим замечательным добром? Готовых программ, поддерживающих интерфейс PIO- D56 от компании ICP DAS нет. Есть компоненты и библиотеки для C++ и Delphi, но готовых программ – нет!!! Точнее – не было (а может и есть, однако интернет об этом факте умалчивает). Итак, подумав и взвесив силы – я все-таки приступил к процессу создания программы управления “умным домом”. Более полутора лет работы над программой в свободное от работы время – и теперь эта программа родилась, реально работает и обладает всеми необходимыми функциями. Возможно в ней есть недоработки, время покажет. Однако общая стабильность программы достаточно высока, чтобы перенести ее из категории alpha в категорию beta.

Какими необходимыми функциями обладает программа:

-полноценный визуальный интерфейс (настраиваемый)

-анализ размещения находящихся в зоне действия датчиков движения людей с настройкой индивидуальных особенностей помещений (комнат)

-прием сигналов c пультов ИК для управления (поддерживается через программы Girder (в том числе и бесплатную версию 3.2.9), WinLirc, SlyControl. Поддерживается несколько пультов, с независимым управлением. Возможна передача сигналов через WinLirc.

-создание любой программы управления домом в зависимости от условий

-управление через web-интерфейс (в том числе оптимизированный интерфейс для возможности управления через КПК)

-возможность организации любой автоматизации

-подключение сотового телефона (по COM-порту) для отсылки SMS сообщений

-реализация охранной системы

-поддержка работы голосовых движков SAPI4 для озвучивания любых сообщений.

-поддержка множества режимов работы

-управление плеером WinAmp

-управление программой телефонного секретаря –

-возможность запуска внешних приложений

-поддержка источника бесперебойного питания

-поддержка датчиков, подключаемых к GAME-портам (освещение/температура)

-поддержка календарных событий (как однократных так и повторяющихся)

-пересчет времени заката/восхода с коррекцией для подсчета приблизительного уровня освещенности в квартире.

Минусы и ограничения у системы тоже есть. Основной минус – это необходимость наличия проводки. Если об этом позаботиться до начала ремонта – то проблем вообще нет. Стоимость витой пары достаточна низкая.

Вся система может управляться только с компьютера. Нет автономной системы управления. В этом есть минус – обеспечение места для установки всей необходимой аппаратуры жестко привязывается к выходу кабелей управления, а также компьютер потребляет энергию, шумит и выделяет значительное кол-во тепла. Все эти проблемы устраняются, но все же, об этом необходимо помнить при составлении плана размещения оборудования.

Управление только по двум уровням (включено/выключено). Имеется возможность объединять две линии управления для получения 4-х состояний.

Итак, из железа используется контроллер ICP DAS PIO- D56, который имеет 56 двухуровневых входов/выходов объединенных по 3*8 портов (вход/выход) + 16 входов и 16 выходов. При необходимости доукомплектовывается релейными платами или другими дочерними платами.

Сама плата стоит порядка 70$, что намного дешевле других вариантов управления. Дополнительные платы управления будут стоить от 15 до 90 $ в зависимости оттого, что вы предпочтете.

Прием сигналов с ИК-пультов может приниматься с любых устройств, которые поддерживают программы Girder и WinLirc. В моем случае я остановился на ТВ-тюнере, который может нести функции FM-приемника, ИК-приемника для управления домом и портом для видео-захвата с камеры. Программа позволяет управлять сразу несколькими пультами, причем ввод команд с одного пульта не будет мешать вводу команд с другого.

Остальное – уже по вкусу, в зависимости от того, какие функции будет нести система в целом. У меня используется еще плата дополнительных COM-портов, так как одного (на материнской плате только один) уже не хватает. Bluetooth или WiFi адаптер также может быть полезен для управления через КПК или смартфон, а также для любых других целей.

Итак, разработка пока абсолютно бесплатна, это не коммерческий проект!. Хотя, все может случиться, и он станет коммерческим ;) Возможно, с какой-то версии программы я захочу получить хоть какую-то копейку с потраченного времени и сил. Пока – пользуемся! Кто хочет и имеет возможность помочь проекту - буду очень рад - WMZ271515912327 Предложения, пожелания и прочее – можете оставлять здесь.

Рассказывать, как подключить то, или иное устройство я не буду, это не интересно. Прошу меня понять и простить! (Может быть на досуге я вс -же выложу кое-что из схематических решений).

Также сразу хочу предупредить, что я не несу никакой ответственности за любой ущерб, который может быть нанесен при каком-либо использовании любой информации с данного сайта. Все, что вы делаете – делаете на свой страх и риск.

Несмотря на то, что систему повторить не просто, а очень просто - все равно, необходимы минимальные познания в электронике. Поэтому – помогать буду, разжевывать – нет :)

Хотя, конечно все зависит от поддержки :)

Еще я опубликую также несколько схематических решений по подключению мелочей… (уже опубликовал)

E-mail для связи: