Ya se han publicado varias publicaciones sobre Habré sobre cómo los especialistas en TI construyen sus casas y los resultados de ello.
Me gustaría compartir mi experiencia (“proyecto de prueba”).
Construir tu propia casa (especialmente si lo haces tú mismo) es una información extremadamente voluminosa, por eso hablaré más sobre sistemas de TI (después de todo, ahora estamos en Habré, y no en la granja, aunque hay un tema allí también) .
Prehistoria
Hace bastante tiempo que dejamos la metrópoli “más cerca de la naturaleza”. Una casa adosada (nuestra elección en ese momento) parecía ser la opción ideal; ya no era un apartamento en un edificio de apartamentos, pero tampoco una casa de campo: una “prueba ideal para la vida en el campo”. Al mismo tiempo, tiene su propio “terreno” y todas las comunicaciones centrales, dos plantas y sin problemas de aparcamiento.
Pero muy pronto nos dimos cuenta de que el "país" nos convenía perfectamente, pero la presencia de "vecinos cercanos" no nos convenía.
Comenzó una búsqueda larga y minuciosa de un sitio adecuado (este es un tema completamente aparte, hay muchos matices), pero "quien busca siempre encontrará". Encontrado (25 acres, terreno privado, 3 fases (15 kW)). Compró.
Y aquí es donde empezó...
Comprar y dejar una parcela “tal cual” no es cosa nuestra. Empezamos a desarrollarlo poco a poco: eliminamos árboles innecesarios, organizamos la entrada, (todo por mi cuenta, no quedó dinero después de comprar la parcela)…
Inmediatamente quedó claro que para construir una casa había que vender la casa. El proceso de venta es muy lento (la propiedad inmobiliaria en el campo es muy difícil).
Para que “no fuera aburrido”, decidimos construir una pequeña casa de huéspedes, que luego podría usarse en lugar de un apartamento alquilado durante la construcción de la casa principal y después de la construcción de la casa como “una oficina fuera de la casa con todas las comodidades”. las comodidades” (y también como casa de huéspedes, por supuesto: )). Al mismo tiempo, pruebe tecnologías de construcción y cree una casa inteligente de "prueba".
Sitio de construcción
Dado que esta casa es una "casa de huéspedes" y es un "calentamiento" antes de la construcción de la casa principal, decidimos construirla utilizando tecnología de marcos (versión norteamericana).
La elección de la tecnología de construcción se basó en dos hipótesis: “rápida” y “barata”.
El postulado "rápido" - sí, es cierto (sujeto a una financiación suficiente), pero "barato" - no se hizo realidad en absoluto ("lo bueno, lo barato no sucede" - si haces todo correctamente utilizando la tecnología y "por ti mismo" , entonces resulta que no es nada barato).
Hoy la casa luce así:
El sótano aún no está terminado; una vez que la nieve se derrita y todo se seque, nos pondremos a trabajar en ello.
Brevemente sobre los sistemas de ingeniería de la casa:
- Ventilación forzada de suministro y extracción con recuperación de calor.
- Calefacción: (solo) calefacción por suelo radiante eléctrica.
- Suministro de agua fría, bueno.
- El agua caliente es de termo eléctrico.
- Alcantarillado - COV.
- Aire acondicionado - sistema split (aún no instalado, pero todas las líneas necesarias se instalaron en las primeras etapas de construcción).
En realidad, durante la construcción en sí, no sucedió nada "interesante en TI", un proceso de construcción normal (aunque miento: cuando ni siquiera había un baño temporal en el sitio, la óptica ya estaba instalada, un enrutador estaba en su lugar y el sistema de videovigilancia estaba funcionando).
Si estás interesado en el proceso de construcción en sí, aquí tienes el mío. .
Según su propia (ya) experiencia, piense en todos sus sistemas con varias iteraciones por adelantado, para no olvidarse de hacer todos los "marcadores" necesarios ("mangas" para la entrada de cables, piense dónde se ubicarán los distintos equipos y cómo cuánto habrá; estimar cómo irán las rutas, etc. (esto hará la vida mucho más fácil en lo que respecta a los sistemas de ingeniería). Tampoco estará de más pensar en el "plan B" (es mejor tener 1 o 2 opciones de respaldo, de modo que, si sucede algo, puedas volver a tomar la decisión rápidamente).
Una pequeña casa (de prueba) me permitió implementar y probar el enfoque que se había desarrollado en mi cabeza durante los últimos 6 a 8 años de vivir en una casa adosada (donde el desarrollador realmente hizo todos los sistemas de ingeniería por mí, y esto impuso ciertas restricciones). en el sistema de “hogar inteligente” (UD) , que poco a poco experimenté en mi “media naranja”):
- Deja de burlarte de mí: no sé cómo usar los interruptores, son diferentes en diferentes pisos, aquí tienes que presionar y aquí tienes que poner el dedo.
“¡Si la luz se vuelve a encender por la noche, arrancaré algo de raíz!”
- ¡Cambias los interruptores más rápido de lo que puedo acostumbrarme a ellos!
— ¿Por qué necesitamos control por voz? ¡No usaré esto!
Desde entonces ya no tenía restricciones (como desarrollador): todos los sistemas se hicieron como lo consideraba necesario.
Como resultado, todo el trabajo eléctrico se realizó de una manera poco convencional: no hay un solo interruptor "clásico" en la casa y todo el cableado se realiza en "estrella" con el centro en el panel eléctrico.
Se parece a esto:
Sangre, tripas...El escudo es “pequeño”, con solo 120 módulos estándar para instalar (y esto es para una casa con una superficie total de unos 30 m2).
Pero después de instalar todo el equipamiento necesario, ya no parece excesivo en volumen:
La topología de "estrella" hizo posible colocar unidades controladas en el panel eléctrico, y ahora puede "dirigir" cualquier "haz" a voluntad (cómo "dirigir" es un tema aparte, hablaremos de eso un poco más adelante).
Por supuesto, no es necesario conmutar todas las cargas a través de módulos administrados. Parte del equipo pasa por “máquinas automáticas” ordinarias (refrigerador, estufa, “sala de servidores” (sí, no nos “pegaremos un tiro en el pie”), lavadora, etc.)
Mientras se llevaba a cabo la construcción y se realizaban los acabados, quité la puerta de la caja eléctrica y simplemente toqué el botón derecho con el dedo para encender tal o cual circuito.
En general, para ser honesto, complicé un poco innecesariamente el sistema; ahora, después de varios meses de funcionamiento, veo que podría haberse simplificado un poco (algunos consumidores, a quienes dividí para la posibilidad de control por separado, podrían combinarse en grupos), pero en general: el enfoque se justificó plenamente y nos permitió resolver todos los problemas emergentes.
Cuando casi todo estuvo listo, la verdadera infraestructura TI comenzó a desplegarse en casa:
- Enrutador Mikrotik (canal de respaldo vía LTE, vpn, capsman, monitoreo y todo eso).
- Dos redes WiFi diferentes son puntos de acceso físicamente diferentes (una red es para dispositivos IoT, la otra es para usuarios comunes (en general, para usuarios “comunes” hay dos redes: 2.4 y 5 GHz), sería necesario levantar otra “red de invitados”...) .
- Servidor domótico (“el corazón” de una “casa inteligente”).
- Sinología NAS.
- Fuente de poder ininterrumpible...
La mayor parte del hardware ya estaba disponible y se había trasladado desde la casa.
Y aquí empieza la “mente” de la casa:
Se necesitaría mucho tiempo para enumerar todo, pero la esencia es la misma en todas partes: el sistema "en sí" detecta y reacciona a algunos eventos/parámetros sin intervención humana. A continuación se muestran algunos escenarios obvios (y no tan obvios) que se han automatizado:
“Él vino él mismo ©”
Климат
- Modo día/noche (con control conveniente, tanto de horario como de niveles deseados de calefacción/refrigeración).
- Si los propietarios se han ido, cambie el sistema al “modo nocturno” para ahorrar electricidad.
- Termostato para controlar la calefacción por suelo radiante (es decir, no solo se establece la temperatura confortable de la calefacción por suelo radiante, sino también la temperatura deseada en la habitación).
iluminación
- Todos salieron a apagar las luces de la casa.
- En la oscuridad, enciende la luz del baño cuando detectes movimiento (NO enciendas la luz por la noche, para no “despertarte” ;)).
- En el pasillo por la noche, encienda la luz nocturna cuando detecte movimiento.
- Imitación de la habitual “actividad ligera” de los anfitriones en su ausencia (si es necesario).
- Cuando los propietarios regresen en la oscuridad, encienda la luz de “bienvenida” en la terraza y en el pasillo (esta última basada en el sensor de apertura de la puerta).
Electricidad
- Si todos se han ido, apaga los enchufes "innecesarios" (no es necesario recordar "¿apagaste la plancha o no?"). Al regresar los propietarios: "volver a ser como era".
- Encienda el toallero eléctrico durante 2 horas si la humedad en el baño ha superado el 70% (alguien se duchó y luego secará la toalla).
- Apague el cable calefactor en la tubería de suministro de agua si la temperatura exterior es superior a 5 grados.
Por supuesto, esto es sólo la “cima del iceberg” de los subsistemas en cuestión, pero también hay otras áreas (como “Seguridad”, “Información”, etc.).
Alguien podría decir, bueno, ¿por qué preocuparse por una "casa inteligente"? Basta con comprar sensores de movimiento, termostatos, etc. de Leroy Merlin (Obi, Kodin Terra, K-rauta - subraye si es necesario). – y resolver los mismos problemas (aunque no con tanta gracia). Y en cierto modo tendrá razón, pero si lo haces con inteligencia, entonces es posible el uso "doble" de las mismas cosas. Por ejemplo, un sensor de movimiento en el pasillo puede ser un "activador" de una luz nocturna cuando los propietarios están en casa y un "sensor de movimiento" para el sistema de seguridad (cuando los propietarios no están presentes). Y "el apetito viene con la comida". Estoy seguro de que aún no se han identificado y automatizado todos los escenarios posibles.
Por cierto, la "hermosa mitad" es ahora una "locomotora" activa en los procesos de automatización, y ya en las siguientes formulaciones:
- ¿Por qué tenemos hasta ahora automáticamente... (seguido de una descripción verbal de algún escenario)?
Entonces, ¿qué pasa con los interruptores?
A pesar de que en casa no hay un solo interruptor físico (no contamos los interruptores y botones del cuadro eléctrico), no hay dificultades para encenderlo y apagarlo.
Y esto sucede porque la luz se puede encender de las siguientes formas:
- Un interruptor inalámbrico (“botón inalámbrico”) que se pega a la pared en un lugar conveniente (el mismo lugar donde estaría un interruptor “simple”).
- "¡Hola Siri! Enciende la lámpara de araña” (dice Apple Watch, MacBook, iPhone/iPad).
- “¡Hola Google! Enciende las luces de la cocina" (puedes pedir tanto un teléfono Android como un altavoz inteligente; yo tengo un Google Home Mini).
- “Alexa, apaga la luz de la sala” (Echo Dot de Amazon).
- Aplicación de inicio (iPhone/iPad/MacBook/AppleWatch).
- Aplicación en relojes inteligentes.
- Aplicación para teléfono/tableta Android.
- … (seguro que se me olvidó algo más 😉
Aquellos. A pesar de la ausencia de un interruptor, sus funciones son accesibles y hay muchas más formas de “conmutar” que cuando se utiliza una solución clásica.
Naturalmente, todo funciona tanto de forma local (dentro de la casa) como de forma remota (lo principal es que haya Internet).
Google Assistant y Amazon Alexa - actualmente no hablan "grandes y poderosos", pero por parte de Google, creo que la situación cambiará pronto - en el "modo beta" el hablante ya reconocía bastante bien el ruso y lo hablaba, aunque en ruso. El control del hogar no funcionó, pero probablemente se trate de dificultades temporales.
integración
Entonces todo se vuelve aún más interesante: los límites entre los sistemas poco a poco comenzaron a "difuminarse".
Sistema de videovigilancia -> UD
Por ejemplo, tengo (por ahora) una cámara IP caprichosa que puede "caerse" en cualquier período de tiempo arbitrario; anteriormente se estableció la regla de que se reiniciaría sola una vez al día. Así que logró irse para reiniciar y no regresar. Por supuesto, esto sucedió cuando estaba a varios miles de kilómetros de casa...
No podía dejar esta situación así.
Se nos ocurrió la siguiente solución: el sistema de videovigilancia de Synology recientemente tuvo la oportunidad de utilizar consultas a sistemas "externos".
Establecí una regla simple "si se pierde la conexión con la cámara objetivo, envíe una solicitud al sistema doméstico inteligente para que reinicie la cámara usando la fuente de alimentación" (era trivial distorsionar la fuente de alimentación del inyector PoE usando un “enchufe inteligente”).
¡Voilá! ¡Obras! Reinicio automático regular de la cámara: bloqueado por innecesario.
Sería más correcto, por supuesto...... cambiar el inyector PoE a un switch PoE normal y allí establecer las reglas para ejecutar el “Ciclo de Encendido” para un puerto específico, pero esto vendrá más adelante…
Por cierto, utilizando exactamente el mismo principio, se puede crear una cámara de videovigilancia: un "sensor de movimiento" en el sistema UD.
UD -> Videovigilancia
Otra tarea ilustra la interacción "en la dirección opuesta": cuando los propietarios de la casa apagan las cámaras de videovigilancia ubicadas dentro de la casa (las cámaras están instaladas en el interior porque nos encanta viajar: es agradable "mirar a casa" desde algún lugar lejos y asegúrese de que todo esté bien allí y mire, que el robot aspirador esté funcionando y no acurrucado en un rincón en algún lugar y eludiendo;)).
En esta tarea, la “casa inteligente” (basada en datos geográficos) determina si algún miembro del hogar está “cerca” y, de ser así, inicia la transición del sistema de videovigilancia al “Modo Hogar”, durante el cual algunas de las cámaras están apagados.
Анализ данных
Ningún sistema serio puede prescindir de sensores (de tipos completamente diferentes) y de un sistema para almacenar sus datos; aquí es donde aparece la posibilidad del análisis multifactorial.
Por ejemplo, en algún momento se descubrió algo desagradable en la casa: la parte inferior de las ventanas comenzó a "sudar", también se encontró condensación al final de la puerta de entrada (abundante condensación). Comenzaron a buscar el motivo -buscando en foros, aplicando algunas medidas preventivas- pero no dieron resultados. Pero resultó ser simple: todo lo que había que hacer era mirar las lecturas del sensor de humedad en la habitación; la humedad en algún momento aumentó entre un 10 y un 15 por ciento de su estado normal. Con nuevos datos, fue más fácil encontrar una solución: en la granja, en el tema de ventilación, se sugirió que esto era consecuencia de la presencia de un "desbordamiento" de aire dentro de la unidad recuperadora, lo que provocó un exceso de " suministro” sobre el “escape”. Otra posible razón para esto es un filtro obstruido dentro del sistema de ventilación.
Resultó que así era: reemplazar los filtros y pegar un par de lugares críticos con cinta selladora en el bloque recuperador resolvió completamente nuestro problema: la condensación desapareció por todas partes (y la humedad volvió a los valores normales).
También es interesante observar la reacción del sistema al cambiar los parámetros de la automatización: por ejemplo, ¿cómo afectará el cambio del valor del termostato en un circuito de suelo radiante a su consumo eléctrico?
Pero, lamentablemente, de momento prácticamente no hay tiempo para el análisis, pero los datos se van acumulando...
Para ser honesto, ya quiero dejar algunas cosas como esta a la IA 😉: dejar que analice y sugiera los valores más óptimos.
Lástima que mientras que Esto es sólo del reino de la fantasía.
Hardware y software
En este artículo, evito deliberadamente algunos detalles técnicos y no doy recomendaciones específicas sobre hardware y software (aunque puedo, por supuesto), esto no es muy importante, lo principal son los principios (que se pueden aplicar a casi cualquier moderno sistema con distintos grados de conveniencia de implementación).
Para mí, las siguientes cosas son importantes en una “casa inteligente”:
- Independencia de los procesos de automatización de las “nubes” externas (todos los procesos automáticos deben funcionar incluso en ausencia de acceso a Internet).
- Variabilidad del equipo (no se limite a productos de un solo fabricante; debe poder integrar dispositivos de diferentes proveedores entre sí).
- Varios métodos de control (web, aplicaciones, control por voz (Siri, Google Assistant, Amazon Alexa): ¿quién sabe cuál será más conveniente de usar en la vida real (y en tiempo real)?).
- Flexibilidad en la construcción de diversas automatizaciones (lenguaje de scripting desarrollado, para que este pequeño detalle no pueda eclipsar el "vuelo de la fantasía" en la descripción de los procesos).
- La relevancia de los estados dentro del sistema (cuando estaba empezando a "sumergirme en el tema", algunos dispositivos no tenían ninguna retroalimentación (livolo, por ejemplo), luego apareció la retroalimentación (al cambiar de dispositivo, por supuesto), pero a menudo la relevancia de los estados era una gran pregunta: había que comprobarlo).
- Retrasos mínimos (el tiempo desde que se emite un comando/“presionar un botón” hasta la reacción visible del sistema debe ser lo más corto posible para que esto no cause molestias temporales durante el funcionamiento).
- Previsibilidad y estabilidad (no debe haber “tambores” no autorizados que enciendan o apaguen las luces (especialmente de noche;)).
Por supuesto, cualquier sistema de gestión de datos (y cualquier sistema de TI crítico) debe tener una copia de seguridad y una copia de seguridad (no me corresponde a mí contarles sobre esto;)).
Conclusión
En términos generales, “repensar” no es la palabra correcta en el título, sino más bien “desarrollo”: en los últimos 6 años desde que :
Para mí, una "casa inteligente" es cuando hay algún área problemática en la vida hogareña ordinaria, se le crea algún tipo de solución que comienza a funcionar sin intervención humana y le permite olvidar esta área problemática al menos durante mucho tiempo. , e idealmente para siempre.
Mi opinión no ha cambiado. Principio se quedó igual, solo los sistemas se han vuelto más complejos e interesantes, el hardware ha cambiado (varias veces), la esfera de influencia y el área de responsabilidad de la "casa inteligente" ha aumentado.
PD: vendimos la casa adosada y nos estamos preparando para construir la casa principal...
Fuente: habr.com
