«Умный дом — это что-то вроде нейронной сети». Как айтишник автоматизировал своё жилище

Руководитель отдела автоматизации Александр Богданович не отдыхает от работы по вечерам, а делает свой дом автономным. Систему управления он строит на базе беспроводной электрики белорусской компании «Ноотехника». Корреспондент dev.by побывал в гостях у айтишника и узнал, почему его не устраивают «бабушкины» выключатели и зачем он строит дом будущего.  

Мини-сервер в гараже: автополив и умные ворота

— Увлёкся я беспроводным управлением 8 лет назад, когда начал строить дом. Мне хотелось, чтобы в моём жилище было не так, как у всех, нестандартно. Эдакий дом будущего: мобильный, практичный и удобный. Начал воплощать задуманное с беспроводного управления всем, чем только можно с телефона, часов и голосом.

Как только мы заезжаем во двор частного дома, программист начинает разговор об «умной» электрике и ведёт нас в гараж, где расположен домашний мини-сервер.

— Здесь два блока nooLite (продуктовый бренд компании «Ноотехника») и «сердце» всей системы — Raspberry Pi. Радиоуправляемый блок SR211 используется для автополива (подключён к электромагнитному клапану, который открывается при подаче напряжения). Конечно, можно было применить любой другой блок, но мне нравится этот. Он легко масштабируется и подключается к моей системе управления домом через простой API. А управляется с помощью команд через протокол MQTT.

По словам Александра, чтобы сделать автополив, многого не надо, достаточно форсунки, электромагнитного клапана и блока nooLite. И всё работает: вода подаётся под давлением, форсунка выстреливает, и полив идёт.  

Автоматически в доме открываются и гаражные и откатные ворота. Управление ими настроено через микроконтроллер Esp8266, собеседник называет его гиковским: «Я инженер-программист, и мне все эти штуки с автоматизацией процессов очень нравятся, это моё хобби. Всё, где нужно писать код, — трогает за душу и хочется этим заниматься дальше».

Инженер удалённо управляет домом через цепочку «телефон/часы — MQTT-протокол — домашний мини-сервер — USB-адаптер — блоки nooLite.

Айтишник демонстрирует нам управление через приложение Mqtt Buddy (Open Hub) на смартфоне и наручных часах: «На часах одну кнопочку нажал — и всё заработало». На экране телефона появляется окошко с несколькими человеческими фигурами. «Это мы с вами, — говорит Александр. — В гараже стоят камеры, они и передают картинку на телефон. Где бы я ни находился, я всегда могу посмотреть, что происходит в доме, вот как сейчас».

Автономная газонокосилка и мусорка под землёй

Александр — занятой человек, поэтому времени на домашние дела у него в обрез: «Я не могу ходить с газонокосилкой два часа. У меня нет столько времени, поэтому я бегаю». Решение этой проблемы он уже нашёл — автономная газонокосилка, работающая от электричества.

— Роботы, которые косят траву, уже есть, но стоят они дорого. Я же хочу сделать газонокосилку на электричестве, чтобы она сама подъезжала к зарядке и заряжалась. Алгоритм для неё уже продумывал, но есть большая проблема в навигации. У GPS погрешность может доходить до 10 метров, а лидар стоит в пределах 150 долларов. К тому же там сложная инфраструктура, а мне хотелось бы на простых системах сделать, чтобы сильно не заморачиваться.  

По словам инженера, обычно идеи рождаются из проблем. Например, мусор вывозят раз в неделю и летом, когда жарко, он воняет. И Александр придумал, как его можно спрятать под землёй. «Я продумал механическую часть, как вагонетка будет опускаться и подниматься по нажатию кнопки. В наручных часах уже заложил API «мусорка». В Европе целые контейнеры опускаются под землю, да и в Минске тоже есть тестовые проекты. Думаю, для реализации понадобится где-то $100-150».

Идея механической мусорки со своим API

Баня на Arduino со светодиодами

Самая большая задача, которая стоит сейчас перед программистом — это строительство бани. Её он планирует сделать полуавтоматизированной на базе Arduino и nooLite.

— Хочу связать несколько систем управления: контроль климата (температура/влажность), отопление, насос в бассейне и освещение. Общая температура будет поддерживаться от электричества, а сама парилка — на дровишках (какая же это баня, если там нет дровишек?). Конечно, можно самому каждый раз бегать и проверять, разогрелась ли баня, но мне проще настроить всё автоматически. Контролировать температуру будет целая плата на Arduino (её уже спроектировал), а я — иногда проверять удалённо.  

Плата Arduino

Изменить какой-либо из параметров можно будет на специальном экране, он, кстати, будет с физическими кнопками. Это для того, чтобы не сидеть в бане с телефоном, а просто нажать на кнопку и задать нужную температуру. А ещё в парилке Александр протянет светодиодную ленту под управлением RGB-контроллера nooLite. Она уже готова, осталось выбрать место и закрепить.  

— Кому-то покажется всё это излишеством. Но это как с телефонами — раньше без них обходились, а потом появился iPhone. Это тот же прогресс, только на бытовом уровне. А почему бы и нет?

Беспроводное освещение и сенсорные выключатели

— Ещё на этапе строительства дома я решил, что в комнатах будет беспроводное освещение, поэтому проводку даже не закладывал. Единственный кнопочный выключатель установлен в гараже, но его тоже нужно заменить на сенсорный, — рассказывает Александр.

Силовые блоки, управляющие светом, спрятаны в стенном отверстии и находятся вблизи источников освещения. По словам программиста, их можно устанавливать как на этапе строительства или проектирования, так и поверх традиционных выключателей (вклиниваются в текущую проводку). Один (такой) блок noolite выдерживает нагрузку в 300 Ватт — это значит, что к нему можно подключить до 30 лампочек по 10 Ватт (светодиодные).  

В больших домах, чтобы не бегать из одной комнаты в другую, а выключать свет везде сразу, обычно используют проходные выключатели. Но их настройка — это головная боль. А в nooLite один силовой блок обслуживает сразу несколько выключателей и лампочек. Можно сделать первичную привязку (задать режим), обозначив, какая кнопка какой светильник будет включать/выключать. А затем выбрать одну кнопку, которая будет отключать все блоки с лампочками — это называется сценарий. Для большой квартиры или дома — незаменимая вещь.

— У компании есть пульты с разным функционалом, но я заказал себе выключатели одного типа. На каждом из них по две функциональные кнопки и одна сценарная. Помню, в выключателях первого поколения можно было даже менять лицевую обложку, распечатать, например, и наклеить свою. С диммируемыми лампами как-то тоже игрался, но это на любителя.

Человек в кустах, перехватывающий сигнал

— Времени по жизни мало, и физически всё успеть невозможно. Поэтому иногда проще автоматизировать какие-то вещи, чтобы не тратить на них время. Я каждый вечер что-то делаю по дому, поэтому стройка идёт быстро. К такой автоматизации, как у меня, нужно прийти. Это ведь совокупность отдельных элементов, собранных не за один день. Блоки nooLite использую, потому что они многофункциональны, их можно применять не только в освещении. Плюс у них хороший ценник по сравнению с устройствами на базе таких протоколов, как Z-Wave или ZigBee (суммы доходят до тысячи долларов).

Один из главных плюсов выбора белорусского производителя — это то, что ты всегда можешь обратиться в поддержку и решить свою проблему. Например, раньше в блоках был только однонаправленный протокол, а потом по просьбам клиентов компания разработала блоки с обратной связью и шифрованием канала управления.

«Мне многие говорили, а вдруг тебя взломают. Интересно было бы посмотреть на человека, который будет сидеть в кустах и перехватывать сигнал, включая и выключая свет», — смеясь, добавляет собеседник.

— Я уже четвёртый год не меняю батарейки на пультах. Они практически не садятся, потому что всё время находятся в режиме ожидания. В одном исследовании говорилось, что, чтобы посадить такую батарейку, нужно без остановки кликать на неё целый год. А вообще, когда мы строили дом, я спросил у жены, хочет ли она вообще сенсорные выключатели? Она ответила, что ей всё равно, главное, чтобы работало. Если бы я выбрал китайские устройства, то гарантии у меня не было бы. Перегорели блоки — сразу на мусорку. А в «Ноотехнике» их без проблем можно поменять.

Честно говоря, белорусы, которые делают эти выключатели, настоящие хардкорные парни. Они так проработали эту систему на аппаратном уровне и микроконтроллерах (на ассемблере), что за четыре года ни одного лага не было. Они всё сами делают: и платы, и прототипы на 3D-принтере, и конечный продукт. А сейчас ещё и датчики загазованности и дыма разрабатывают.

«Siri, выключи свет» не прижилась

Если вам нужно управлять любой нагрузкой, то nooLite подойдет во всех вариантах. У них есть реле, датчики температуры, влажности, движения — всё, что нужно для системы управления. Она очень удобна и эргономична, но я не называю её «умным домом» (это понятие придумали маркетологи). Лучше автоматизация или умная автоматизация.

«Умный дом — это что-то вроде нейронной сети, когда система запоминает все ваши действия (когда включили/выключили) и на сотый раз сама предлагает включить свет.

Можно даже заморочиться и привязать голосовое управление домом. Но, на мой взгляд, таким системам пока тяжело взаимодействовать с человеком. Та же Siri — это просто пульт с голосом. Ты же не будешь говорить «Siri, выключи свет», когда все спят. Я пробовал внедрять у себя похожую систему, но мне не понравилось. Голосовое распознавание пока не на таком хорошем уровне, чтобы это можно было использовать. Возможно, это хорошо для квартиры или студии, но не для дома. Всё равно рано или поздно надоест. Тихое переключение лучше всего.

Фото: Андрей Давыдчик. Чертежи предоставлены героем статьи


Эта публикация подготовлена в партнёрстве с компанией «Ноотехника».

Что такое партнёрский материал?

УП «Ноотехника»  УНП 101206177

Источник: dev.by
Новые комментарии

Обсуждение

Missing

*** Комментарий удалён в соответствии с п 2.3.4 Пользовательского соглашения. ***

Picture_1216?1356409833
AnthonyBY
– гребец в галеры

+3

Саша, привет! Отличная статья :)

Picture?type=square
+3

Привет, Антон! :) Спасибо! :D

B993ebcd20d5803b01e1810b59038c5b?1508437192
+1

Согласен на счет того, что распознование голоса для дома до сих пор фигня как бы нам не старались доказать обратное - пару раз уже хотел пнуть свой гуглхоум.

Missing-male
+2

С точки зрения рекламы noolite - статья удалась. С точки зрения крутости Александра - тоже молодец! Но мне, как обычному гребцу галер по IT волнам хотелось бы больше конкретики - какие конкретно компоненты и где используются, схемы электропроводки (соединения модулей), как с точки софта происходит обмен информацией - какие библиотеки/проекты используются? Может у автора есть публичный репозиторий или блог по поводу этой автоматизации? было бы любопытно взглянуть.

Picture?type=square
+2

Спасибо, вопрос хороший. bogdanovich.alex[@]g-m-a-i-l.com - черканите мне вопрос на почту - я Вам распишу как работает.

Missing
+1

А можно все что будет в почте опубликовать для всех? Очень инетересна техническая сторона все этого.

Спасибо!

Missing-male

>> С точки зрения рекламы noolite - статья удалась.

2ая-3я фотка - жирный минус. Как там в рекламе - "это был не настоящий прораб". Такого "творческого беспорядка" при рекламе профессиональных услуг по автоматизации допускать нельзя.

Picture?type=square
+1

здесь нет рекламы по автоматизации как услуги как таковой :)

то что вы увидели на фото - этот кошмар был стебом и это будет упаковано нормально все в шкаф, просто гажа, это последнее место, куда дойдет ремонт, так как есть более приоритетные вещи )

Picture?type=square

*гажа - гараж

Missing-male
+1

>> здесь нет рекламы по автоматизации как услуги как таковой :)

Да ладно, не оправдывайтесь. Для таких, как я, там же написано, не реклама - а партнёрский материал. Правда в чём принципиальная разница, наверное, вряд ли понимает даже тот, кто это на дев.бай придумал.

Picture?type=square
+2

На мой взгляд, вся подобная автоматизация делается исключительно из-за самой автоматизации. Практическая пользя зачастую притянута за уши.

Это не относится к данной конкретной статье, скорее к общему тренду,

33b769906bf301d4895beebd2ba871d1?1365455444

https://dev.by/ckeditor_assets/pictures/28354/content_0v0a4731web.jpg

для полного счастья, я бы подровнял роутер, и подправил свисающий блок питания)

Missing-male
+6

Статья отличная.

Хотя для меня в ней много парадоксов. С одной стороны автор пишет, что 8 лет уже как строит дом. Вроде должен был стать опытным "домовладельцем". Но в рассуждениях много какого то инженерного романтизма, совершенно оторванного от жизни.

Ну какая механическая вагонетка с мусором, которая будет опускаться и подниматься по нажатию кнопки и прятаться под землёй!? Тут из хорошо гидроизолированного погреба после снежной зимы с хавьерами воду вёдрами вычерпываешь. Так и вижу картину, как из весело искрящего залитого вешними водами подземного бункера всплывают пакеты с мусором и бодрым весенним ручьём их уносит на участки к соседям.

А когда после грозы вся умная электроника погорит, тут уже позавидуешь и соседу с "бабушкиным" выключателем и лампочкой ильича. И жена, мигая фонариком айфона из туалета, тоже обязательно вспомнит "добрым словом" своего любимого мужа-"самородка инженерной мысли". Ведь судя по висящим на кирпичной стене сетевым фильтрам, закрадывается мысль, что и остальная электрика в доме разведена на таком же высшем уровне, с хорошей правильной системой заземления, молниезащиты и т.д.

Ничего страшного. Принцип "проще и надежнее", особенно при владении собственным домом, он приходит с опытом.

Хотя как говорится, чем бы дитя не тешилось... Главное, человек от процесса удовольствие получает - что ещё нужно ;)

Picture?type=square
-3

Приветствую тебя, юный читатель. У вас очень "влажные" выпады и не понимание сути. все в доме сделано прекрасно, выполнены ЭФИ (надеюсь Вы в курсе) и разводка осуществлена медью 2х1.5 под освещение и 3х2.5 под розетки с заземлением контуров. Трехфазный ввод с разделением фаз по этажам ;). Провода с внутренней присыпкой изоляции.

Касательно вагонетки, друг мой, надо понимать, что есть понятия: дренаж, гидроизоляция и тип грунта.

Касательно разводки и бороды на фото, не обращайте внимание, это временный стенд испытаний в гараже и проверка. Продакшен будет лакшери ;)

И самое главное, "не надо ругать соседа, у которого крыша в снегу, когда Ваш порог не очищен..."

Всего хорошего, крепитесь там и еще раз перед читайте тему, где рассказывают об устройстве фундамента с высокими грунтовыми водами :D

Picture?type=square
-2

пысы: на kp.by я год публиковался по стройке, надеюсь Вам поможет решить Ваши проблемы с подвалом. Поищите запросом ;)

Missing-male

Поберегите моё душевное здоровье. Мне пары ваших фоток и нескольких абзацев текста статьи и комментария хватило.

Missing-male
pozheg
– Java Software Developer в SCAND

+6

Зря вы так, все правильно написано про принцип "проще и надежнее". У меня была такая же история, много пробных фишек было в эксплуатации, много чего было задумано изначально. Но со временем задаешь себе вопрос - если что-то пойдет не так и меня не будет рядом, смогут ли мои что-либо сделать с этим? И второй вопрос - смогу ли я через пару лет, когда что-то навернется, что-то сделать? Сценарий простой: сделали крутую фишку на ардуино, внедрили, прошло 2 года, сломалось. И ты уже даже не помнишь где исходники.

Всегда нужно искать как можно более простые и стандартизованные решения. Нулайт не пробовал, но выглядит вполне. Но вот ардуино и прочее - выглядит не очень. Промышленный контроллер на DIN-рейку был бы более кстати.

То же освещение в холле и лестнице. Да, городить много проходных выключателей - это гемор еще тот. Но есть же и другие решения - те же импульсные реле. Кстати, наша белорусская F&F делает вполне достаточный модельный ряд. Я использовал их. Во-первых, решение стандартное, во-вторых - надежное и простое.

Вообще сейчас в сфере домашней автоматизации очень много предложений, идей и решений. К сожалению, очень много из этого еще не готово к массовому потреблению. Наверное, время еще не пришло. nooLight хорошо, но это привязка к одному производителю. Плюс дизайн... Не всем он нравится. Вот мне категорически не нравится то, что кнопки сенсорные. Это реально неудобно. И таких нюансов много.

PS. Фазы распределяются не по этажам, а по нагрузкам. Цель - максимально равномерная нагрузка на все фазы.

Missing-male
+3

>>юный читатель. У вас очень "влажные" выпады и не понимание сути

да, я не понимаю сути.

Я не понимаю, зачем взрослому мужику (надеюсь вы понимаете, что я не про биологический возраст) вешать разноцветную светодиодную ленту в парилке бани. Нет, можно в баню и диско-шар повесить, ваше дело и ваше право. Я просто представляю, вот собрались мужики в бане, и я могу только догадываться, чем они под разноцветную подсветку и светящийся диско-шар там заниматься будут. Но, повторюсь, я с этим не спорю и на это ваше право даже и не смею покушаться. Вопрос в другом.

Вы здесь обижаетесь, когда я вас за это всё называю "дитём", говорите, что это "влажные выпады юного читателя" и "не понимание сути". Отлично. Но я обоснования своим словам привожу. Так уж будьте любезны и вы отвечать за свои. Обоснуйте, в чём я не прав и какая практическая ценность таких ваших решений, кроме как развлечение вас самого. Как говорится или крестик снимите... или согласитесь, что вы дитё и это всё ваши цацки, уступающие традиционным решениям по соотношению: практическая ценность/ ресурсы (временные, финансовые и т.д.), потраченные на реализацию этих цацок.

Я не понимаю, почему когда я вам говорю про молниезащиту, которая должна сберечь кучу вашей электроники - мозга вашего умного дома, вы мне рассказываете про диаметр проводки и присыпку изоляции. Присыпка изоляции вас от перепада напряжения защитит? В год стабильно сталкиваюсь с несколькими случаями, когда грозы выбивают кучу оборудования на объектах, где не инженеры-самоделкины, а есть специально отвечающие за это люди, электрики, энергетики, которые деньги за это ещё получают и которые бьют себя в грудь, что всё в полном порядке там с заземлением и молниезащитой. Поэтому я даже не про то, что у вас плохая молниезащита. (Хотя, как я понимаю, у вас её вообще нет). Я про то, что даже хорошо и правильно сделанные решения дают сбой. И одно дело, если уж пробило даже хорошую защиту, выкрутить и заменить сгоревшую лампочку и выбросить на помойку сгоревший телевизор, другое дело сидеть с кучей сгоревших "умных переключателей" и датчиков и не знать, что теперь с этим всем добром делать.

Я не понимаю, зачем в таком небольшом котеджном доме какие то ЭФИ. Что за глупость. У вас там производственные цеха в подвале оборудованы? Или криптоферма, сравнимая с китайскими? Опять же, ваше право. Если денег некуда девать, можете ещё лабораторию БелГИЭ пригласить, что б она вам излучения померяла. Что б никакое паразитное излучение вашему дистанционному управлению не мешало. Почему нет? ;) Только какое это отношение имеет к здравому смыслу?

Извините, что грубо, но по другому как то и сказать даже не могу. Здесь складывается такая ситуация, что мало того, что вас как лоха на бабки развели, так вы ещё в комментарии этим гордитесь. К слову, совершенно не удивлюсь, если ещё за дизайн немалые деньги платили. Потому что весьма похоже, что и дизайнеры приложили к этому проекту свою руку. Ибо только дизайнер может поставить телевизор в угол между двух окон под прямые солнечные лучи и радоваться, что обитатели дома теперь могут в солнечный день использовать его только как предмет интерьера, потому что в экране ТВ будут созерцать лишь собственные отражения. Человек, обделенный дизайнерскими талантами, обычно редко до такого додумается.

Про фазы вам уже внизу сказали. Я понимаю, когда разделяют бытовые/производственные линии. Мол, обогреватели-чайники в одну, компьютеры-серверы-коммутаторы в другую. Что у вас там такого особенного, что надо разводить фазы по этажам я с трудом могу придумать. Может быть офигенная дорогостоящая HI-End аппаратура, которую надо отделить, что б акустическая картина не была смазана перепадом напряжения от за пускающейся в подвале стиральной машины? Здесь я не могу не согласиться. Но надеюсь, это не вот этот домашний кинотеатр возле телевизора?

>> Касательно вагонетки, друг мой, надо понимать, что есть понятия: дренаж, гидроизоляция и тип грунта.

опять же, надо понимать, но я, увы, не понимаю.

Скажите, что будет делать нормальный адекватный человек, тот же инженер, если он действительно инженер и его, как настоящего инженера научили РАЦИОНАЛЬНО решать задачи, когда возникает проблема с воняющим мусором? Он будет придумывать безумные выезжающие из земли вагонетки? Нет. Он просто договорится с мусорщиками, что б мусор вывозили не раз в неделю, а два-три. Особенно если сопоставит, сколько сил и средств надо в эту идею выезжающей вагонетки вложить. И представит, как будут откровенно ржать строители над этими безумствами, когда будут делать этот самый дренаж и гидроизолировать яму под “автоматическую тележку для мусора”. И потом ещё будут друзьям и знакомым рассказывать про ещё одного чокнутого ИТ-шника, которому деньги некуда девать, приходя к выводу, что они там, наверное, все эти ИТ-шники такие, немного “того”, не от мира сего. В итоге ерунду придумываете вы, а неадекватами потом считают всех ИТ-шников, в том числе и меня.

>> И самое главное, "не надо ругать соседа, у которого крыша в снегу, когда Ваш порог не очищен..."

Вот-вот. Про крышу, это вы правильно заметили. Я вот смотрю, как вы свесы крыши снизу заделали и мне так грустно становится. После всех этих обвинений меня в "не понимании сути", не понимании "что есть понятия: дренаж, гидроизоляция и тип грунта", предлагающий почитать мне "об устройстве фундамента с высокими грунтовыми водами", год публикующийся о строительстве на kp.by и т.д.

Учитывая всё изложенное выше, ещё раз только подтвержу свои слова. Вы великовозрастное дитя, у которого есть лишние деньги и время на "поиграться" с модными гаджетами и пофантазировать над практически совершенно неэффективными и нерациональными в вашей реализации устройствами, вроде тележки для мусора или автономной газонокосилки, в тоже время таким глобальным серьезным вещам, как обустройство крыши, что б она служила десятилетия, а не начала гнить уже через несколько сезонов, вы столько внимания явно не уделяете.

Поэтому хотите играться – играйтесь. Ваше право. Но не надо тут рассказывать про “продвинутость”, “удобство” и “дом будущего”. Здесь я соглашусь только с терминами “модно” и “не так как у всех”. Если смотреть в суть вещей, то то, что вы описываете, это больше кич и баловство, а не инженерное искусство, создающее практичные, надежные и удобные решения, которые улучшают жизнь, решают собой какие то практические жизненные проблемы, а не сами создают собой ещё дополнительные проблемы.

Missing
+2

ну вот, похвалил диван, а взяли и удалили...

765e7a473739c776b5c6f71a0400aba9?1505916885

Прекрасный пример того, что получиться на выходе, если все выбрать подешевле, а то и самое дешевое, растянуть это на 8 лет, ну собственно и решать специфические вопросы без соответствующего опыта и знаний.

Picture?type=square
+3

всем спасибо за отзывы и хорошего дня.

Cd80fc002ca1a97ebd5784b80586f09c?1508797093
-3

https://dev.by/ckeditor_assets/pictures/28354/content_0v0a4731web.jpg

- вам самому - нравится ЭТО? Разберите любой промышленный прибор - посмотрите внутрь, на монтаж, укладку проводов... Да должно же быть хотя бы чувство прекрасного!

А к пожарам - как относитесь вообще?

«сердце» всей системы — Raspberry Pi

- это вы серьезно что ли??

Missing-male

Муж-изобретатель - горе в семье. Или до чего доводят выдвижные тележки для мусора: https://realt.onliner.by/2017/09/21/selskij-smart

42d223bcae382491b5d73c338606b0a4?1508828688
Сергей Русак
– веб-разработчик в Индивидуальный предприниматель

класссс!!


Авторизуйтесь, чтобы оставлять комментарии

Использование материалов, размещенных на сайте, разрешается при условии прямой гиперссылки на dev.by. Ссылка должна быть размещена в подзаголовке или в первом абзаце публикации.
datahata — хостинг в Беларуси