Умный дом. Беспроводный датчик движения для умного дома Xiaomi - сценарии, настройки

Датчики «умного дома» работают по одному принципу: передают сигнал по wi-fi на базовый модуль, коробку размером с домашний роутер. Базовый модуль выходит в интернет и связывается со смартфоном. Управлять всеми датчиками можно через мобильное приложение отовсюду, где есть выход в сеть.

Почему датчики сами не выходят в интернет, зачем нужен базовый модуль? Датчиков много. Представьте, что к вам домой пришло десять человек, и все подключились к wi-fi. Некоторые сети выдержат, некоторые — нет. Прибавьте устройства членов семьи — смартфоны, ноутбуки, стационарные компьютеры, планшеты… Чтобы обслуживать такую нагруженную сеть, вам понадобится личный системный администратор, как в офисе. Базовый модуль распределяет каналы так, чтобы радиоволны, на которых общаются все электронные устройства в доме, не мешали друг другу.

Датчики протечек воды, открытия и закрытия дверей, задымления, покамеры и датчики движения подключаются к центральному модулю, который через интернет общается с вами через мобильное приложение.

Вот пять функций «умного дома», способных сделать жизнь легче и приятнее.

1. Дистанционный контроль над розетками

А я выключил утюг?

Купите утюг, который выключается сам. Сфотографируйте утюг, выходя из дома. Проверьте все розетки. Позвоните домочадцам и соседям, попросите проверить. Или поставьте «умную» розетку. Выглядит она как переходник. Если вы вдруг усомнились в том, что вынули штепсель, уходя из дома, можно несколькими пассами по экрану смартфона разомкнуть цепь — и наверняка уберечь дом от пожара, а себя — от лишних забот.

Если дома дети, «умная» розетка становится еще полезнее. Она поможет, когда датчик дыма (его тоже можно сделать частью «умного дома», речь о нем пойдет позже) срабатывает в комнате, где работают электроприборы. До дома далеко, вы на работе или в отпуске, что случилось — неизвестно, но можно дистанционно обесточить помещение. Бальзам на душу.

Белый адаптер со светодиодом — это и есть «умная» розетка. Она управляется с мобильного приложения: одно нажатие кнопки, и розетка обесточена.

Некоторые «умные» розетки еще экономят вам деньги. Они работают как счетчик, показатели которого вы видите в мобильном приложении. Прибор наматывает слишком много киловатт? Отключить! Удобно, если вы, уезжая с дачи, забыли выключить теплый пол или другое энергоемкое устройство.

2. Пожарная сигнализация

У вас что-то горит

Пожарная сигнализация — дело сложное и дорогое. А датчик дыма, подключенный к системе «умный дом» — это просто. Он крепится под потолком, за пять минут подключается к базе и работает 12 месяцев, пока не придет пора менять батарейку. Чувствительность настраивается так, чтобы сирена не включалась от пригоревших на сковородке котлет или сигаретного дыма, но серьезное задымление почувствовала. Если комнату заполнит дым, вы узнаете сразу: оповещения придут на электронную почту и push-уведомлением, а в помещении завоет громкая сирена.

Беспроводной датчик дыма, подключенный к центральному модулю, предупредит о задымлении, где бы вы ни находились.

3. Датчики протечки воды

А мы не залили соседей?

Третий главный страх домохозяина — утечка воды. Ненадежный стык труб, ослабевший кран, да просто переполненная ванна. Или у вас пустует квартира. А вдруг уже дали отопление, и батарея потекла? Поставьте в самых коварных местах датчики протечки воды. На мелкие брызги они не реагируют, только на серьезные происшествия. Уведомление придет на почту и высветится на экране. Правда, поделать с протечкой датчик ничего не сможет — придется ехать и все спасать. Но лучше сделать это как можно раньше.

Дополнительный бонус: датчик утечки делают беспроводными. Провода и вода — плохо совместимые вещи, а еще они мешаются под ногами. А беспроводной прибор размером с пирожное «корзиночка» можно закрепить где угодно. И не забывать менять батарейки.

Датчик протечки воды оповещает вас о неприятностях — протекающих трубах и переполненной ванне.

4. Датчики открытия / закрытия

Я закрыл дверь?

Уходя из дома, поверните ключ и пару раз дерните ручку: эта привычка поможет не переживать о том, не оставили ли вы (или забывчивые гости и дети) все нараспашку. Но чтобы не полагаться на нетвердую человеческую память, можно поставить магнитный датчик закрытия или открытия дверей. Тогда уведомления будут приходить, когда дверь открывается или закрывается. То же самое можно проделать с окнами. Главное — выключить датчик в день, когда вы ждете много гостей.

Даже если вы никогда не забываете закрыть дверь, датчик пригодится, чтобы проконтролировать детей.

5. Камеры, датчики движения

Следить и охранять

Если в 90-е у вашего соседа была камера, вмонтированная в глазок на тяжелой железной двери, значит, ваш сосед был непростым человеком. Сейчас камеру можно поставить с гораздо меньшими усилиями и затратами, чем двадцать лет назад, и это не выглядит так, как будто у вас в спальне лежат чемоданы валюты. К «умному дому» можно подключить камеры, микрофоны (и камеры с микрофоном, и даже с динамиком) и датчики движения. Настройте датчик движения так, чтобы он сообщал о передвижении человека, но игнорировал кота. Можно записывать, а можно смотреть live — просто так, на всякий случай. У современных «умных» камер есть пассивный режим: они начинают записывать только тогда, когда почувствуют движение. Некоторые камеры видят и ночью, в инфракрасном диапазоне.

Маленькая wi-fi камера следит за всем, что происходит вокруг, и круглосуточно докладывает вам. Она видит и в ИК-диапазоне — а значит, не только днем; у большинства таких устройств есть микрофон и динамик.

Приятные мелочи

Не жизненно необходимые, но приятные функции «умного дома»

Датчик движения ставят не только в целях безопасности. Недавно москвич Константин Коновалов опустил такое устройство в , и теперь ему на смартфон приходят уведомления, когда почтальон приносит квитанцию на оплату коммунальных услуг или почтовое извещение. Или свежий номер «Популярной механики» по подписке. Некоторые хитрецы ставят переносную домашнюю камеру над кастрюлей, в которой варятся пельмени — чтобы увидеть, как они всплывают, пока сами отдыхают в другой комнате.

«Умные» лампы — это управление освещением с экрана смартфона. Отрегулировать цвет, включить или выключить может даже ребенок.

Начав оптимизацию, остановиться сложно. Можно воткнуть в горшок с цветами датчик влажности и не забывать поливать. Можно установить в детской «умный» контроллер качества воздуха и не забывать проветривать. Таким же образом можно контролировать и влажность. И последнее: «умные» лампочки избавляют от необходимости вставать, чтобы выключить свет. Это можно сделать, не выпуская смартфон из рук.

«Умный дом» — это пульт дистанционного управления ко всем электроприборам в доме. Некоторые возможности делают жизнь чуточку приятнее, другие спасают от серьезных бытовых проблем. Российский рынок «умной» бытовой электроники пока не очень развит. Один из пионеров — компания МегаФон : она предлагает наборы «Безопасность» или «Базовый», которые можно дополнять в соответствии с личными предпочтениями и потребностями. В каждый набор входит центр управления и совместимые с ним беспроводные устройства — камеры и датчики; впрочем, можно выбрать и отдельные устройства на свой вкус.

В системе безопасности «Умного дома» используется несколько датчиков для контроля проникновения в дом «незваных гостей». В первую очередь, это беспроводной датчик движения . Он распознает движущиеся объекты по инфракрасному излучению. топовой конфигурации способны не только фиксировать присутствие объекта, но и определять расстояние до него, считывать его размеры и даже примерную массу. Сигнал с датчика поступает на контроллер «Умного дома», а далее, в зависимости от установленного ПО и настроек, система извещает охранное агентство и хозяина о несанкционированном проникновении в дом, местоположении злоумышленника и его перемещениях. Основной недостаток датчиков движения в том, что их можно обмануть. Датчик реагирует на температуру тела, если человек закутается с ног до головы в теплую одежды, то пройдет незамеченным. По этой причине рекомендуется комбинировать инфракрасные датчики с индуктивными, а также использовать их в сочетании в камерами видеофиксации.

Другой датчик для контроля несанкционированного проникновения - датчик открывания/закрывания окон и дверей . Устанавливается он на косяк или раму, контролирует весь периметр объекта. Принцип его действия тот же: при срабатывании датчик посылает сигнал на контроллер. Для обеспечения дополнительной безопасности на окна также можно установить датчик разбития стекла .

Датчики защиты и безопасности в КЕЙ

Интеллектуальное освещение

Уже знакомый нам датчик движения можно использовать не только в охранных целях, но и при построении интеллектуальной системы управления светом. Наиболее эффективно такие датчики проявляют себя в коридорах: свет включается в тот момент, когда проходит человек.

Идеально, если датчик движения будет работать в паре с датчиком освещенности , который может быть встроен в сам датчик движения: если естественного освещения достаточно, то свет не зажигается. .

В комнатах систему интеллектуального освещения разумнее всего построить на датчиках присутствия (они более чувствительны, чем датчики движения), но еще лучше - использовать фотоэлектрические датчики в проемах дверей. Они определяют, когда в помещение вошел человек и когда вышел.

Защита от аварийных ситуаций

Для контроля возникновения таких чрезвычайных ситуаций, как протечка воды, возгорание, утечка газа, существуют специальные датчики.

Защита от затопления:

• датчик протечки воды - срабатывает при попадании влаги на чувствительные электроды. Устанавливается в зонах риска (ванная комната, туалет).
• датчик давления воды - подает сигнал об изменении давления в трубопроводе. В зависимости от показаний, принимает решение о необходимости перекрывания воды.
• датчик влажности - чаще используется в системе климат-контроля, но будет полезен и для контроля протечки, если основной датчик не сработает.

Датчики влажности в КЕЙ

Защита от пожара и взрыва бытового газа

Для контроля задымленности и утечки газа используются соответствующие датчики:

• датчик дыма - определяет уровень задымленности в помещении и при необходимости отправляет тревожный сигнал на блок охранно-пожарной сигнализации. Некоторые датчики дыма имеют встроенную сигнализацию, поэтому их можно использовать и как автономное устройство.
• датчик утечки газа - определяет концентрацию газа в воздухе и, в случае превышения допустимой нормы, отправляет тревожный сигнал на контроллер «Умного дома».

Cистема климат-контроля

В системе климат-контроля «Умного дома» может использоваться два типа температурных датчиков:

• датчик наружной температуры - посылает информацию о наружной температуре на контроллер «Умного дома», который в свою очередь может включить систему вентиляции или изменить режим отопления.
• датчик комнатной температуры - работает аналогичным образом, служит для поддержания комфортных температурных условий в помещениях.

Кроме того, в системе климат-контроля используется датчик влажности . С его помощью «Умный дом» регулирует работу кондиционера и увлажнителя воздуха. Показания датчиков открывания/закрывания окон также могут быть полезны в системе кондиционирования. Если скоординировать работу систем отопления и вентиляции, можно существенно сэкономить на электроэнергии.

Компания Xiaomi уже несколько лет строит свою собственную экосистему для домашней автоматизации и управления климатом. В настоящий момент в нее, в частности, входят несколько моделей , (гейт для датчиков), видеокамеры, воздухоочистители, ИК-контроллер. Также в сервисе программы Xiaomi MiHome могут участвовать роутеры, телевизор, ТВ-приставки, очиститель воды, кондиционер и другое оборудование. Объединяет все это возможность удаленного управления и контроля через облачные сервисы и фирменные программы для мобильных устройств на базе Android и iOS. Отметим, что официального русского языка у этих утилит нет, но есть английский. При этом без этого программного обеспечения не обойтись.

Одной из наиболее часто реализуемых задач в системе автоматизации является контроль и управление домашним климатом. Для этого используются датчики температуры и влажности, которые нужно разместить в требуемых местах. Требования к ним вполне закономерные – небольшой размер, беспроводное подключение, долгое время автономной работы.

Xiaomi предлагает схему их подключения через гейт Xiaomi Mi Smart Gateway. Он сам устанавливается в розетку питания (к сожалению, варианта с европейской вилкой не предусмотрено, так что потребуется переходник) и соединяется с облаком через Wi-Fi роутер. Отметим также, что в этом устройстве есть подсветка и динамик, что позволяет использовать его в сценариях ночника, дверного замка и других. Датчики в нужных количествах подключаются к шлюзу по протоколу ZigBee, который отличается невысоким энергопотреблением.

В комплект Smart Home Suite входят датчик движения и датчик открытия двери или окна, а также беспроводная кнопка, подробнее о них можно прочитать по приведенной выше ссылке.

Здесь же мы познакомимся с датчиком температуры и влажности, который, как и другие устройства серии, можно приобрести отдельно. В комплекте поставки идет краткая инструкция на китайском языке и запасное крепление в виде кольца из двухсторонней клейкой полоски.

В его характеристиках заявлено следующее:

• Измерение температуры от -20°C до +60°C с точностью 0,3 градуса
• Измерение влажности от 0% до 100% с точностью 3%
• Протокол ZigBee 2,4 ГГц
• Питание от литиевой батареи

Про дальность и длительность работы от одной батареи информации нет. Формально для ZigBee заявлено 10-100 метров, в нашем тестировании в пределах одной средней квартиры проблема появилась только в самом сложном случае – гейте в одном конце и датчике в другом с препятствиями в виде стен и шкафов между ними.

При необходимости работы на больших расстояниях или площадях вам может быть придется добавить шлюз или несколько. По времени на одной батарее можно говорить как минимум о нескольких месяцах или даже пары лет. К сожалению, в программе мы не нашли статуса питания. Возможно, что в системе предусмотрены сообщения при снижении емкости, но мы их не дождались. О частоте обновления показаний также нет информации, но ее мы хотя бы можем попробовать проверить. С другой стороны, для бытового применения обычно не требуется очень детальные данные, тем более, что повышение частоты отправки снижает время автономной работы.

Корпус датчика выполнен из белого матового пластика. Размеры – диаметр 35,5 мм, высота 10 мм. Вес минимальный – около 9 г. Для крепления предлагается использовать двухстороннюю клейкую полоску.

На лицевой стороне есть логотип и практически незаметный светодиод, который используется при сопряжении с гейтом. Под ним на ребре можно увидеть решетку для поступления воздуха непосредственно к сенсорам, а с противоположной стороны находится кнопка сопряжения. В рабочем режиме при ее нажатии на гейте проигрывается сообщение на китайском языке (голосовой переводчик дал версию «Нормальное соединение»). На дне есть щель для открытия корпуса с целью замены батареи. В нашем датчике крышка держалась очень крепко, снять ее не удалось. Так что реальный формат батареи остался неизвестным - в некоторых источниках указан элемент питания CR1632, а на сайте производителя можно встретить упоминание CR2032.

Для начала работы с датчиком нужно подключить его к шлюзу. Эта операция осуществляется из мобильного приложения и не вызывает сложностей.

Возможностей использования немного, что вполне ожидаемо от такого простого и недорогого устройства:

• просмотр текущих показателей температуры и влажности в цифровом или графическом виде
• демонстрация общей оценки комфорта
• просмотр трендов за определенный промежуток времени
• назначение действий при выходе показателей из заданных границ (верхняя и нижняя границы для температуры и влажности, всего четыре варианта)

Если говорить только про гейт и датчик, то вариантов немного, например можно отправлять push-уведомление на смартфон, проигрывать мелодии на гейте или включать на нем подсветку. Также есть возможность назначить сразу несколько действий, включая добавления паузы между ними. Удобно, что для событий можно использовать и временные рамки для создания более сложных условий или расписаний.

Для проверки точности мы попробовали использовать три популярных датчика DHT22 и два аналоговых сенсора – температуры Microchip MCP9701A и влажности Honeywell HIH-4010. Показания считывались микроконтроллером Arduino и выводились на OLED экран. Первая строка – аналоговые датчики, три следующие – цифровые.

В комнате с кондиционером за рабочим столом вполне комфортно.

На улице даже в тени сейчас жарко.

А уж если вы решили принять горячий душ и не включать вентилятор…

В комнате без кондиционера находиться сложно.

Лучше вернуться в первую комнату.

Прежде всего, заметим, что использованные для сравнения датчики не отличаются высокой точностью. Заявленные для них погрешности являются скорее мечтами маркетологов, чем реальными техническими характеристикам. Здесь конечно больше доверия аналоговым датчикам, но работа с ними имеет свои особенности. В любом случае, для дома и этого вполне достаточно, особенно если говорить о температуре, которую в целом все могут оценить неплохо. Проверка влажности является более сложной задачей, но и для этой задачи можно вполне применять данные устройства. Что касается оперативности обновления показаний, то вероятно датчик проверяет относительные изменения и если они значительные, отправляет значения на гейт, а не ждет какой-то промежуток времени. По крайней мере, при изменении обстановки информация на смартфоне изменяется достаточно быстро.

В современных домах всё большее значение приобретает автоматизация, которая позволяет выйти на новый, ранее не доступный обывателю уровень комфорта и уюта.

Комплекс автоматических систем, используемых в жилых помещениях, получил название « умный дом». Работа такой системы построена на основе специальных регулирующих элементов и самых разнообразных датчиков, регистрирующих и передающих параметры среды и другую важную информацию.

Умный дом: датчики

Датчики в жилых помещениях разделяют на несколько типов, каждый из которых выполняет строго определённую функцию, и лишь комплексное их использование позволяет достичь экономии энергоресурсов, обеспечить высочайших уровень безопасности и защиты имущества.

Условно все датчики для умного дома принято разделять на 2 большие группы: реагирующие на параметры окружающей среды и отслеживающие движение объектов.

Типы датчиков:
— объёмный акустический;
— температуры;
— загазованности;
— освещённости;
— движения;
— ИК датчики;
— ёмкостные и индуктивные;
— индикаторы присутствия;
— фотоэлектрические;
— лазерные датчики передвижения;
— датчики утечки газа;
— протечки;
— давления воды, газа;
— дождя;
— индикаторы сырости;

Все эти приборы используются в совокупности с интеллектуальным управлением, что позволяет собирать данные и анализировать их в комплексе. Благодаря этому достигается безошибочность и безопасность работы систем « умный дом». Например, при компьютерном регулировании ворота гаража не просто откроются на какое-то время для въезда или выезда автомобиля. Прежде чем закрыть ворота система убедится, что машина не остановилась в проходе.

Анализ погоды на улице совместно с показаниями датчиков температуры внутри помещения позволяет рассчитать и поддерживать оптимальный режим функционирования систем вентиляции и отопления. Достигается это подачей правильного сигнала на обратную линию регулирования расхода теплоносителя.

Описание датчиков

Наиболее сложными являются детекторы умного дома, ответственные за определение перемещения и присутствие объектов. На их основе построены системы автоматического освещения, безопасности. Они, как правило, тесно взаимодействуют с интеллектуальной частью всей системы. Также для одной такой сети датчиков часто совместно используются разные устройства, отличающиеся по принципу работы. Например, одновременно устанавливаются инфракрасные датчики вместе с детекторами движения, присутствия и сенсорами освещённости.

Программное обеспечение умного дома выполняет не менее важную роль, чем правильное расположение и настройка всех других компонентов. Например, датчик движения может не реагировать в тех случаях, когда человек в помещении длительное время не двигается, а программный анализ позволяет запоминать, где именно и сколько людей находится в доме.

Самый часто используемый детектор в системах умный дом — датчик температуры. На их основе работает отопление, которое является одной из основных систем любого дома.

Противопожарные датчики отслеживают состояние воздуха в доме и срабатывают при резком повышении температуры сверх критической величины или при наличии дыма.

Датчики сырости позволяют определить, закрыты ли в доме окна, есть ли где-либо протечки или проблемы с отоплением.

Датчики автоматизации представляют собой конструктивно автономное самостоятельное устройство, изменяющее свой сигнал соответственно отслеживаемому параметру. Датчики размещаются непосредственно в месте отбора информации и выполняют функцию первичного преобразователя определенной (измеряемой) величины в электромагнитную или электрическую. Затем полученные значения передаются далее, сообщая сигнал оборудованию о совершении действия.

Самым удобным средством для преобразования и передачи сигнала является электрический ток. В связи с этим, датчики для Умного Дома создаются и работают, основываясь, преимущественно, на принципе изменения собственного электрического сопротивления под влиянием внешних факторов.

На сегодняшний день можно купить датчики автоматизации, отслеживающие значение различных параметров. Это датчики влажности и вибрации, движения, освещенности, задымленности и солнечного излучения, загазованности, температуры и т.д. Существует большое количество производителей, предоставляющих продукцию с различным набором функций и в разных ценовых группах.

Преимущества создания автоматизированной системы Умный дом

Система автоматизации «Умный Дом» (англ. smart home) - это инновационный подход к обустройству жилых и коммерческий помещений. С помощью комбинации датчиков и оборудования существует возможность создавать функциональные и комфортные помещения для повседневной жизни и работы.

Преимущества потребителя при установке датчиков для умного дома:

• комфорт - с помощью оборудования осуществляется автоматизированный контроль климата, освещенности помещений и т.д.;
• безопасность - установка датчиков задымления, утечки газа, разбития окна, затопления и прочих параметров позволяет своевременно предупредить возможную опасность, так как оборудование при появлении угрозы включит звуковой (сирену) и/или световой сигнал;
• экономия времени - датчики автоматизации способны передавать оборудованию команды не только о включении/выключении света, но и об открытии жалюзи, поливе приусадебного участка, проветривании помещений и прочих действиях;
• экономия электроэнергии - автоматизированная система Умный Дом способна регулировать яркость освещения, своевременно включать и выключать уличные фонари, систему отопления при достижении определенной температуры в помещениях и т.д.

С установкой датчиков автоматизации многие повседневные дела, пусть простые, но, отвлекающие своей суетой, уходят на второй план, освобождая значительное количество времени. Данные системы позволяют избежать многих рисков, таких, как затопление, задымление и т.д. Существует возможность запрограммировать оборудование таким образом, что оно создаст полную иллюзию нахождения хозяев дома, во время их отъезда, что существенно сокращает риск вмешательства из вне.

Цена датчиков автоматизации для умного дома имеет широкий диапазон в зависимости от фирмы производителя, функционала, класса устройств. Благодаря весомым преимуществам систем, они окупаются достаточно быстро. Наш Интернет-магазин предоставляет Вам широкий выбор оборудования; продажа датчиков для умного дома осуществляется с возможностью самовывоза, а также доставкой по Москве.