Muitas vezes há relatos sobre o lançamento de novos dispositivos IoT ou kits domésticos inteligentes, mas raramente há análises sobre a operação real de tais sistemas. E me deram um problema bastante comum em toda a Rússia e países vizinhos: era preciso garantir a segurança da dacha e garantir a possibilidade de operação no período outono-inverno. Tanto a questão da segurança quanto a automação do aquecimento foram resolvidas literalmente em um dia. Peço a todos os interessados em gato. Segundo a tradição, para quem gosta mais de ver do que de ler, fiz um vídeo.
Comecemos pelos recursos disponíveis: uma casa de madeira com alimentação eléctrica (anteriormente era monofásica 1 kW), alimentação de gás e num local sossegado, quase remoto. A casa tem um grande e bonito fogão a lenha, mas recentemente instalaram uma caldeira a gás e instalaram radiadores em toda a casa.
E agora sobre as tarefas: apesar dos vizinhos morarem perto, gostaria de saber sobre uma possível penetração na casa. Além disso, é necessário manter a temperatura mínima na casa e aquecê-la antes da chegada dos proprietários, ou seja, é necessário o controle remoto da caldeira. E, claro, é necessário alertar sobre um possível incêndio ou fumaça na sala. Portanto, a lista de requisitos do sistema foi definida da seguinte forma:
- Disponibilidade de um sensor de fumaça
- Presença de um sensor de movimento
- Disponibilidade de um termostato controlado
- Disponibilidade de uma unidade principal que transmite informações para um smartphone ou e-mail
Seleção de equipamentos
Depois de pesquisar na Internet, percebi que para cumprir as especificações, ou é adequado um sistema monstruoso e caro com funcionalidade redundante, ou é preciso montar algo simples e separar você mesmo. Então cheguei à ideia de que segurança é uma coisa e controle da caldeira é outra. Depois de tomar esta decisão, tudo correu de forma muito simples e rápida. Procurei principalmente entre os desenvolvimentos russos para que o serviço e os desenvolvedores estivessem disponíveis. Como resultado, o problema foi resolvido com dois kits diferentes:
- Termostato Zont H-1 para controle de aquecimento
- Kit doméstico inteligente LifeControl “Dachny” para construir um sistema de segurança
Deixe-me explicar a escolha. Sou de opinião que os sistemas deveriam ter linhas de comunicação independentes para que a falha de um canal de comunicação não afecte o funcionamento de outro sistema. Também recebi alguns cartões SIM de diferentes fornecedores: um funciona no termostato e o outro no hub de casa inteligente.
A função do termostato é manter a temperatura de acordo com o cronograma (na sexta-feira à noite começa a aquecer a casa antes da chegada dos proprietários, no domingo à noite muda para o modo econômico mantendo a temperatura em cerca de 10 graus), para relatar uma queda de energia ou uma emergência queda de temperatura.
A tarefa de uma casa inteligente é controlar a abertura da porta da frente, controlar o movimento na sala, perceber fumaça no início de um incêndio, avisar os proprietários da casa sobre diversos eventos de emergência no smartphone e garantir a disponibilidade de a Internet em casa.
Desenvolvimento russo com uma gama de sensores. Em primeiro lugar, estava interessado em fiabilidade e autonomia. Este termostato possui um modem GSM integrado, um sensor de temperatura e um relé embutido para controle da caldeira. O modem suporta apenas a tecnologia de transferência de dados GPRS e não é necessário mais, pois o volume de transferência de dados é extremamente pequeno e a velocidade não é importante aqui. O kit inclui uma antena externa para melhorar o sinal em caso de má qualidade de comunicação. O relé funciona segundo o princípio do contato seco e transmite um comando à caldeira para ligar e desligar quando a temperatura definida for atingida. Existe um determinado ponto de ajuste para que a caldeira não tenha problemas para ligar e desligar constantemente em torno da temperatura alvo. O dispositivo pode ser equipado com uma bateria que permite trabalhar de forma autônoma por várias horas. O controlador envia um alerta quando a rede externa é desconectada. Um alerta também surge quando aparece energia externa. O controle é feito por meio de site, aplicativo em smartphone e via SMS.
Outro desenvolvimento russo com uma ampla seleção de sensores, atuadores e bom potencial de expansão. O truque é que a casa inteligente funciona com suporte ao protocolo ZigBee, o que significa que em breve será possível conectar vários dispositivos de terceiros a ela. Mas mesmo agora a lista é suficiente para equipar uma casa e espera-se toda uma gama de dispositivos. Fiquei atraído pelo fato de a unidade principal ou hub estar equipada com seu próprio modem 3G/4G, possuir um módulo Wi-Fi e suportar conexão com provedores com fio. Ou seja, o dispositivo pode ser conectado como um roteador e distribuir Wi-Fi, conectar-se sem fio a um roteador existente ou conectar o hub à Internet usando a rede de uma operadora de celular. Neste último caso, o hub se transforma em roteador e pode distribuir a Internet via Wi-Fi! Acrescentarei que o hub possui microfone e câmera embutidos, além de bateria para operação autônoma caso a rede externa esteja desconectada. O kit “dacha” também inclui sensor de movimento, sensor de abertura de porta e sensor de fumaça. A comunicação entre os dispositivos é realizada sem fio e os próprios sensores operam com baterias próprias.
Configuração e lançamento
Para ser sincero, esperava que nossos produtos tivessem problemas de configuração, mas me enganei. Eu esperava algumas interfaces simples e indefinidas, mas me enganei novamente. Serei consistente e começarei com o termostato Zont H-1.
O aparelho vem com um cartão SIM com algum tipo de tarifa pronta e está pronto para uso. A instalação e ligação à caldeira com todos os fios ligados demorou cerca de meia hora. Cada caldeira dispõe de um par de contactos para ligação de um termóstato, que fecha quando se pretende ligar a caldeira e abre quando se atinge a temperatura desejada. A própria caldeira deve ser pré-ajustada para a temperatura necessária do líquido refrigerante. As configurações da caldeira estão além do escopo do artigo, mas se este tópico for interessante, posso responder às perguntas nos comentários. Aí tudo foi simples: instalar o aplicativo no smartphone, vincular o termostato na sua conta pessoal, configurar perfis (economia, conforto e horário). Deve-se observar que se você colocar o sensor de temperatura mais alto, a temperatura real da sala não será muito alta, e se você colocar o sensor próximo ao chão, a sala ficará muito quente. É aconselhável instalar o sensor a uma altura de 1-1.5 m do chão para criar as condições mais confortáveis. Você pode conectar vários sensores de temperatura, inclusive sem fio, mas a caldeira será controlada por apenas um deles. Você pode controlar o termostato pelo site e pelo smartphone.
Agora passarei para uma descrição dos recursos e interfaces do sistema doméstico inteligente Life Control 2.0. Vou começar com a unidade principal ou hub. Decidi usá-lo como um roteador móvel. Peguei um cartão SIM com Internet ilimitada e inseri no roteador. Aliás, a antena na parte traseira do roteador serve para aumentar a zona wi-fi, e há uma antena interna para receber sinal de uma operadora de celular. Não precisei configurar nada, conectei meu smartphone e laptop ao roteador e comecei a usar a Internet. Em seguida, instalei o aplicativo no meu smartphone e adicionei todos os sensores através dele. Lá também configuro regras para acionamento de eventos de sensores: por exemplo, quando abro uma porta, recebo um alerta no smartphone e no e-mail. Uma foto do hub também é adicionada a ele. A mesma coisa acontece se um sensor de movimento ou detector de fumaça for acionado. O cubo está posicionado de forma a permanecer invisível na divisão, mas ao mesmo tempo de forma a que a porta frontal e a divisão com a caldeira a gás fiquem visíveis. Ou seja, na ausência de todos na casa, se o detector de fumaça disparar, você poderá se conectar e ver em tempo real o que está acontecendo na casa.
Uma vantagem separada é a presença de uma bateria. Se a rede externa for desligada, o hub continua funcionando com a bateria embutida por mais 5 ou 6 horas.Aqui você pode assistir a um filme de um laptop ou smartphone até que a rede seja ligada. E o sistema de segurança funcionará se os intrusos decidirem desligar a energia da casa, na esperança de desativar o sistema de segurança. Separadamente, fiquei preocupado com a questão do alcance operacional dos sensores e do tempo de operação de uma bateria. Tudo é simples com isso: o alcance é medido em dezenas de metros em uma casa se as paredes não forem blindadas, e o protocolo ZigBee opera na frequência de 868 MHz e oferece baixo consumo de energia, para que o sensor possa operar com uma bateria por um ano ou dois, dependendo da frequência de resposta.
Curiosamente, o protocolo ZigBee funciona segundo o princípio dos sistemas Mesh, quando um dispositivo intermediário é o elo entre o hub e o sensor mais distante. No sistema LifeControl, tal link é apenas dispositivos que estão constantemente conectados à fonte de alimentação: no momento, são tomadas e lâmpadas controladas (se estiverem constantemente alimentadas com energia).
E quem não tem gás? Se a casa for aquecida por baterias elétricas, então você pode configurar o funcionamento das tomadas controladas de forma que elas liguem antes da sua chegada e os aquecedores tenham tempo de aquecer a casa antes da chegada dos proprietários. Além disso, as tomadas podem servir como sistema de backup para ligar baterias elétricas em caso de falha da caldeira, para que o líquido refrigerante nas tubulações não congele. Acrescentarei que se a casa tiver um bom isolamento, então pode definir um horário para ligar as baterias eléctricas com tarifa nocturna, aquecer a casa durante a noite e desligar durante o dia - a poupança neste modo de aquecimento pode atingir de 30 a 50 por cento, dependendo do tamanho da diferença nas suas tarifas de electricidade.
Teste
Assim, os dispositivos estão configurados e funcionando. A caldeira está funcionando e a casa está quente, até quente. O termostato funciona honestamente para manter a temperatura e é perceptível no funcionamento da caldeira, pois às vezes desliga e depois liga. O sensor de temperatura foi especialmente transferido da sala com a caldeira para a sala na altura da cintura. Agora, com relação ao sistema doméstico inteligente. Coloquei o hub na cozinha, também conhecida como sala da caldeira, com vista para a porta da frente. Pendurei um sensor de abertura de porta na própria porta da frente e coloquei um sensor de movimento na sala dos fundos, que não é visível da rua, e apontei para as janelas. Ou seja, se os intrusos quiserem arrombar a casa pela janela pela parte de trás, também receberei uma notificação. O detector de fumaça foi pendurado no meio da cozinha e testado. Mesmo quando o pedaço de papel foi incendiado, funcionou em cerca de um minuto, embora não houvesse muita fumaça. Portanto, se você frita muito e às vezes tem fumaça, instale uma coifa para não causar falsos alarmes do detector de fumaça. Ele sinaliza não apenas remotamente, mas também localmente - com um rangido alto por toda a casa.
Ambos os sistemas permitem monitorar ou controlar não apenas a si mesmo, mas também dar acesso a outros usuários. No sistema Zont, isso é realizado por meio da transferência de login e senha para acesso total ou pela criação de um login de convidado, quando uma pessoa pode monitorar o status, mas não pode influenciar o funcionamento do sistema. A casa inteligente LifeControl também permite emitir convites para usuários terceiros apenas com a capacidade de visualizar o status do sistema. Tudo funciona através da nuvem, portanto em ambos os casos não haverá problemas de funcionamento, independente do canal de comunicação e das características da conexão.
Total
Então, a casa de campo está pronta para o inverno. O sistema de aquecimento permitirá que você chegue a uma casa já aquecida e economize no aquecimento quando não houver ninguém em casa. E o sistema de casa inteligente permitirá que você não se preocupe com a segurança da sua casa, tanto de quem quer lucrar com seu patrimônio, quanto de imprevistos. Vale acrescentar que a casa ainda deverá ser equipada com sistemas automáticos de extinção de incêndios com pó da série OSP ou Buran. Além disso, o sistema LifeControl é modular e o número de sensores pode ser aumentado de acordo com a necessidade. Acredito que vários outros sensores de movimento serão adicionados a este sistema para cobrir todo o perímetro da casa. É preciso dizer que a configuração e operação dos sistemas não suscitaram nenhuma dúvida: se com o termostato era necessário consultar as instruções, então com o sistema de casa inteligente tudo era intuitivo.
BÔNUS
Depois de vasculhar o site do fabricante, me deparei com página onde você pode encomendar um kit de casa de campo por um terço mais barato do que montá-lo separadamente. Não há link direto no próprio site, mas fiz um pedido e esperei. 10 minutos depois eles ligaram e confirmaram o pedido. Então, enquanto funciona, vou compartilhá-lo. Estou pronto para responder perguntas sobre o funcionamento de ambos os sistemas. Não se esqueça: o inverno está chegando!
Fonte: habr.com