Thường có các báo cáo về việc phát hành các thiết bị IoT hoặc bộ dụng cụ nhà thông minh mới, nhưng hiếm khi có đánh giá về hoạt động thực tế của các hệ thống đó. Và họ đã đưa ra cho tôi một vấn đề khá phổ biến trên khắp nước Nga và các nước lân cận: cần phải đảm bảo an toàn cho ngôi nhà nông thôn và đảm bảo khả năng hoạt động trong thời kỳ thu đông. Cả vấn đề bảo mật và tự động hóa hệ thống sưởi đều được giải quyết theo đúng nghĩa đen chỉ trong một ngày. Tôi hỏi tất cả những người quan tâm đến con mèo. Theo truyền thống, dành cho những ai thích xem hơn đọc, tôi đã làm một video.
Hãy bắt đầu với những nguồn lực sẵn có: một ngôi nhà gỗ có nguồn điện (trước đây có 1 pha 5 kW), nguồn cung cấp gas và ở một nơi yên tĩnh, gần như xa xôi. Nhà có một bếp đốt củi to và đẹp nhưng gần đây họ đã lắp đặt một lò hơi gas và lắp đặt bộ tản nhiệt khắp nhà.
Và bây giờ về nhiệm vụ: mặc dù hàng xóm sống gần đó, tôi muốn biết về khả năng đột nhập vào nhà. Ngoài ra, cần duy trì nhiệt độ tối thiểu trong nhà và làm ấm ngôi nhà trước khi chủ nhà đến, tức là phải điều khiển lò hơi từ xa. Tất nhiên, cần phải cảnh báo về khả năng xảy ra hỏa hoạn hoặc khói trong phòng. Do đó, danh sách các yêu cầu cho hệ thống được đặt ra như sau:
- Sự sẵn có của cảm biến khói
- Sự hiện diện của cảm biến chuyển động
- Sự sẵn có của một bộ điều nhiệt được kiểm soát
- Có sẵn bộ phận đầu truyền thông tin đến điện thoại thông minh hoặc email
Lựa chọn thiết bị
Sau khi tìm kiếm trên Internet, tôi nhận ra rằng để tuân thủ các thông số kỹ thuật, một hệ thống khổng lồ và đắt tiền với chức năng dự phòng là phù hợp hoặc bạn cần phải tự mình lắp ráp một thứ gì đó đơn giản và riêng biệt. Vì vậy, tôi nảy ra ý tưởng rằng an toàn là một chuyện và điều khiển nồi hơi lại là chuyện khác. Sau khi đưa ra quyết định này, mọi việc diễn ra rất đơn giản và nhanh chóng. Tôi chủ yếu xem xét các sự phát triển của Nga để có sẵn dịch vụ và nhà phát triển. Kết quả là vấn đề đã được giải quyết bằng hai bộ công cụ khác nhau:
- Bộ điều nhiệt Zont H-1 để điều khiển hệ thống sưởi
- Bộ công cụ nhà thông minh LifeControl “Dachny” để xây dựng hệ thống an ninh
Hãy để tôi giải thích sự lựa chọn. Tôi cho rằng các hệ thống nên có đường truyền thông độc lập để sự cố của một kênh liên lạc không ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống khác. Tôi cũng nhận được một vài thẻ SIM từ các nhà cung cấp khác nhau: một thẻ hoạt động trong bộ điều chỉnh nhiệt, thẻ còn lại hoạt động trong trung tâm nhà thông minh.
Nhiệm vụ của bộ điều nhiệt là duy trì nhiệt độ theo lịch trình (tối thứ sáu bắt đầu sưởi ấm ngôi nhà trước khi chủ nhà đến, tối chủ nhật chuyển sang chế độ tiết kiệm duy trì nhiệt độ ở khoảng 10 độ), để báo mất điện hoặc trường hợp khẩn cấp. giảm nhiệt độ.
Nhiệm vụ của một ngôi nhà thông minh là kiểm soát việc mở cửa trước, kiểm soát chuyển động trong phòng, nhận biết khói khi bắt đầu cháy, thông báo cho chủ sở hữu ngôi nhà về các sự kiện khẩn cấp khác nhau trên điện thoại thông minh và đảm bảo có sẵn Internet trong nhà.
Sự phát triển của Nga với một loạt các cảm biến. Trước hết, tôi quan tâm đến độ tin cậy và quyền tự chủ. Bộ điều chỉnh nhiệt này có modem GSM tích hợp, cảm biến nhiệt độ và rơle tích hợp để điều khiển nồi hơi. Modem chỉ hỗ trợ công nghệ truyền dữ liệu GPRS và không cần thêm gì nữa vì dung lượng truyền dữ liệu cực kỳ nhỏ và tốc độ ở đây không quan trọng. Bộ sản phẩm bao gồm một ăng-ten bên ngoài để cải thiện tín hiệu trong trường hợp chất lượng liên lạc kém. Rơle hoạt động theo nguyên lý tiếp điểm khô và truyền lệnh đến lò hơi để bật, tắt khi đạt đến nhiệt độ cài đặt. Có một điểm đặt nhất định để nồi hơi không gặp vấn đề liên tục bật và tắt xung quanh nhiệt độ mục tiêu. Thiết bị có thể được trang bị pin cho phép bạn làm việc tự chủ trong vài giờ. Bộ điều khiển gửi cảnh báo khi mạng bên ngoài bị ngắt kết nối. Một cảnh báo cũng xuất hiện khi nguồn điện bên ngoài xuất hiện. Có sự kiểm soát thông qua trang web, ứng dụng trên điện thoại thông minh và qua SMS.
Một sự phát triển khác của Nga với nhiều lựa chọn về cảm biến, bộ truyền động và tiềm năng mở rộng tốt. Bí quyết là ngôi nhà thông minh hoạt động với sự hỗ trợ cho giao thức ZigBee, có nghĩa là sẽ sớm có thể kết nối nhiều thiết bị của bên thứ ba với nó. Nhưng ngay cả bây giờ, danh sách này vẫn đủ để trang bị cho một ngôi nhà và có rất nhiều loại thiết bị được mong đợi. Tôi bị thu hút bởi thực tế là bộ phận đầu hoặc trung tâm được trang bị modem 3G/4G riêng, có mô-đun Wi-Fi và hỗ trợ kết nối với các nhà cung cấp có dây. Nghĩa là, thiết bị có thể được kết nối dưới dạng bộ định tuyến và phân phối Wi-Fi, kết nối không dây với bộ định tuyến hiện có hoặc kết nối trung tâm với Internet bằng mạng của nhà cung cấp dịch vụ di động. Trong trường hợp sau, trung tâm sẽ biến thành một bộ định tuyến và có thể tự phân phối Internet qua Wi-Fi! Tôi sẽ nói thêm rằng trung tâm có micrô và camera tích hợp, đồng thời cũng có pin để hoạt động tự động nếu mạng bên ngoài bị ngắt kết nối. Bộ “dacha” còn bao gồm cảm biến chuyển động, cảm biến mở cửa và cảm biến khói. Giao tiếp giữa các thiết bị được thực hiện không dây và bản thân các cảm biến hoạt động bằng pin của chính chúng.
Thiết lập và khởi chạy
Thành thật mà nói, tôi đã mong đợi rằng sản phẩm của chúng tôi sẽ gặp vấn đề khi thiết lập, nhưng tôi đã nhầm. Tôi đã mong đợi một số giao diện đơn giản và không có gì đặc biệt, nhưng tôi lại sai. Tôi sẽ nhất quán và bắt đầu với bộ điều nhiệt Zont H-1.
Thiết bị đi kèm với một thẻ SIM với một số loại thuế được làm sẵn và sẵn sàng để sử dụng. Việc lắp đặt và kết nối với lò hơi bằng tất cả các dây đang chạy mất khoảng nửa giờ. Mỗi lò hơi có một cặp tiếp điểm để kết nối bộ điều nhiệt, đóng khi khởi động lò hơi và mở khi đạt đến nhiệt độ mong muốn. Bản thân lò hơi phải được cài đặt sẵn ở nhiệt độ nước làm mát cần thiết. Cài đặt nồi hơi nằm ngoài phạm vi của bài viết, nhưng nếu chủ đề này thú vị, thì tôi có thể trả lời các câu hỏi trong phần bình luận. Sau đó, mọi thứ thật đơn giản: cài đặt ứng dụng trên điện thoại thông minh, liên kết bộ điều chỉnh nhiệt trong tài khoản cá nhân của bạn, thiết lập hồ sơ (tiết kiệm, thoải mái và lịch trình). Cần lưu ý nếu đặt cảm biến nhiệt độ cao hơn thì nhiệt độ thực tế trong phòng sẽ không cao lắm, còn nếu đặt cảm biến gần sàn nhà thì phòng sẽ rất nóng. Nên lắp đặt cảm biến ở độ cao 1-1.5 m so với mặt sàn để tạo điều kiện thoải mái nhất. Bạn có thể kết nối một số cảm biến nhiệt độ, bao gồm cả cảm biến không dây, nhưng nồi hơi sẽ chỉ được điều khiển bởi một trong số chúng. Bạn có thể điều khiển bộ điều chỉnh nhiệt từ cả trang web và từ điện thoại thông minh của mình.
Bây giờ tôi sẽ chuyển sang phần mô tả các khả năng và giao diện của hệ thống nhà thông minh Life Control 2.0. Tôi sẽ bắt đầu với bộ phận đầu hoặc trung tâm. Tôi quyết định sử dụng nó như một bộ định tuyến di động. Tôi lấy thẻ SIM có Internet không giới hạn và lắp vào bộ định tuyến. Nhân tiện, ăng-ten ở mặt sau của bộ định tuyến có tác dụng tăng vùng Wi-Fi và có ăng-ten bên trong để nhận tín hiệu từ nhà khai thác mạng di động. Tôi không phải cấu hình bất cứ điều gì cả; tôi kết nối từ điện thoại thông minh và máy tính xách tay của mình với bộ định tuyến và bắt đầu sử dụng Internet. Tiếp theo, tôi cài đặt ứng dụng trên điện thoại thông minh của mình và thêm tất cả các cảm biến thông qua nó. Ở đó, tôi cũng thiết lập các quy tắc kích hoạt các sự kiện cảm biến: ví dụ: khi tôi mở cửa, tôi nhận được cảnh báo trên điện thoại thông minh và email của mình. Một bức ảnh từ trung tâm cũng được thêm vào nó. Điều tương tự cũng xảy ra nếu cảm biến chuyển động hoặc máy dò khói được kích hoạt. Trung tâm được bố trí sao cho không thể nhìn thấy được trong phòng, nhưng đồng thời có thể nhìn thấy cửa trước và căn phòng có nồi hơi gas. Nghĩa là, trong trường hợp không có mọi người trong nhà, nếu máy dò khói tắt, bạn có thể kết nối và xem những gì đang xảy ra trong nhà theo thời gian thực.
Một điểm cộng riêng là sự hiện diện của pin. Nếu mạng bên ngoài tắt, hub tiếp tục hoạt động bằng pin tích hợp trong 5 hoặc 6 giờ nữa, tại đây bạn có thể xem phim từ máy tính xách tay hoặc điện thoại thông minh cho đến khi mạng được bật. Và hệ thống an ninh sẽ hoạt động nếu những kẻ đột nhập quyết định tắt nguồn điện của ngôi nhà với hy vọng vô hiệu hóa hệ thống an ninh. Riêng biệt, tôi lo ngại về vấn đề phạm vi hoạt động của các cảm biến và thời gian hoạt động trên một pin. Mọi thứ đều đơn giản với điều này: phạm vi được đo bằng hàng chục mét trong một ngôi nhà nếu các bức tường không được che chắn và giao thức ZigBee hoạt động ở tần số 868 MHz và cung cấp mức tiêu thụ điện năng thấp, do đó cảm biến có thể hoạt động bằng một pin trong một hoặc hai năm, tùy thuộc vào tần số đáp ứng.
Điều thú vị là giao thức ZigBee hoạt động dựa trên nguyên lý của hệ thống Mesh, khi một thiết bị trung gian là cầu nối giữa hub và cảm biến xa nhất. Trong hệ thống LifeControl, liên kết như vậy chỉ dành cho các thiết bị được kết nối liên tục với nguồn điện: hiện tại, đây là các ổ cắm và bóng đèn được điều khiển (nếu chúng được cấp nguồn liên tục).
Còn những người không có xăng thì sao? Nếu ngôi nhà được sưởi ấm bằng pin điện, thì bạn có thể cấu hình hoạt động của các ổ cắm được điều khiển theo cách chúng sẽ bật trước khi bạn đến và máy sưởi sẽ có thời gian làm ấm ngôi nhà trước khi chủ nhà đến. Ngoài ra, ổ cắm có thể đóng vai trò như một hệ thống dự phòng để khởi động pin điện nếu lò hơi bị hỏng, để chất làm mát trong đường ống không bị đóng băng. Tôi sẽ nói thêm rằng nếu ngôi nhà có khả năng cách nhiệt tốt thì bạn có thể đặt lịch bật pin điện theo biểu giá ban đêm, sưởi ấm ngôi nhà qua đêm và tắt máy trong ngày - mức tiết kiệm ở chế độ sưởi ấm này có thể đạt được từ 30 đến 50 phần trăm, tùy thuộc vào mức độ chênh lệch trong biểu giá điện của bạn.
Xét nghiệm
Vậy là các thiết bị đã được thiết lập và chạy. Lò hơi đang hoạt động và ngôi nhà ấm áp, thậm chí còn nóng. Bộ điều chỉnh nhiệt hoạt động trung thực để duy trì nhiệt độ và dễ nhận thấy trong quá trình vận hành của lò hơi, vì đôi khi nó tắt rồi bật lại. Cảm biến nhiệt độ được di chuyển đặc biệt từ phòng có lò hơi đến phòng khách ở ngang thắt lưng. Bây giờ liên quan đến hệ thống nhà thông minh. Tôi đặt trung tâm trong bếp, còn gọi là phòng nồi hơi, nhìn ra cửa trước. Tôi treo một cảm biến mở cửa trên chính cửa trước và tôi đặt một cảm biến chuyển động ở phòng sau, nơi mà đường phố không nhìn thấy được và hướng nó vào cửa sổ. Tức là nếu có kẻ đột nhập muốn đột nhập vào nhà qua cửa sổ từ phía sau thì tôi cũng sẽ nhận được thông báo. Đầu báo khói được treo giữa bếp và kiểm tra. Ngay cả khi mảnh giấy được đốt cháy, nó vẫn hoạt động trong khoảng một phút, mặc dù không có nhiều khói. Vì vậy, nếu chiên nhiều và thỉnh thoảng có khói, hãy lắp máy hút mùi để không gây ra báo động sai cho đầu báo khói. Nó phát tín hiệu không chỉ từ xa mà còn phát tín hiệu cục bộ - với một tiếng rít lớn khắp nhà.
Cả hai hệ thống đều cho phép bạn giám sát hoặc kiểm soát không chỉ bản thân mà còn cấp quyền truy cập cho những người dùng khác. Trong hệ thống Zont, điều này được thực hiện bằng cách chuyển thông tin đăng nhập và mật khẩu để có toàn quyền truy cập hoặc bằng cách tạo thông tin đăng nhập khách, khi một người có thể theo dõi trạng thái nhưng không thể ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống. Nhà thông minh LifeControl cũng cho phép bạn đưa ra lời mời chỉ cho người dùng bên thứ ba với khả năng xem trạng thái hệ thống. Mọi thứ hoạt động thông qua đám mây, vì vậy trong cả hai trường hợp sẽ không có vấn đề gì khi vận hành, bất kể kênh liên lạc và đặc điểm kết nối.
Tổng
Vì vậy, ngôi nhà nông thôn đã sẵn sàng cho mùa đông. Hệ thống sưởi ấm sẽ cho phép bạn đến một ngôi nhà đã được sưởi ấm và tiết kiệm chi phí sưởi ấm khi không có ai trong nhà. Và hệ thống nhà thông minh sẽ giúp bạn không phải lo lắng về sự an toàn của ngôi nhà, cả từ những kẻ muốn trục lợi từ tài sản của bạn và những tình huống không lường trước được. Điều đáng nói thêm là ngôi nhà vẫn nên trang bị hệ thống chữa cháy bằng bột tự động dòng OSP hoặc Buran. Ngoài ra, hệ thống LifeControl có dạng mô-đun và số lượng cảm biến có thể tăng lên tùy theo nhu cầu. Tôi tin rằng một số cảm biến chuyển động nữa sẽ được thêm vào hệ thống này để bao phủ toàn bộ chu vi của ngôi nhà. Phải nói rằng việc thiết lập và vận hành các hệ thống hoàn toàn không đặt ra bất kỳ câu hỏi nào: nếu với bộ điều nhiệt cần phải tham khảo hướng dẫn thì với hệ thống nhà thông minh, mọi thứ đều trực quan.
BONUS
Sau khi lùng sục trang web của nhà sản xuất, tôi tình cờ thấy trang nơi bạn có thể đặt mua một bộ đồ dùng trong nhà với giá rẻ hơn một phần ba so với việc lắp ráp riêng lẻ. Không có liên kết trực tiếp trên trang web, nhưng tôi đã đặt hàng và chờ đợi. 10 phút sau họ gọi và xác nhận đơn hàng. Vì vậy, trong khi nó hoạt động, tôi sẽ chia sẻ nó. Tôi sẵn sàng trả lời các câu hỏi về hoạt động của cả hai hệ thống. Đừng quên - Mùa đông đang đến!
Nguồn: www.habr.com