Susijusios kategorijos
Nepraleisk! Naujas video!
2020 m. birželio 2 d.

Teksto autorius: Paulius Aleliūnas

Šiame įraše labai supaprastintai ir iš esmės papasakosiu apie būsimo namo išmanios sistemos valdymo principus, pasakysiu, kodėl ją darysiu pats, o ateityje kai kuriuos dalykus panagrinėsiu daug plačiau ir išsamiau.

Pradėsiu nuo to, kas apskritai yra išmanūs namai. Daugelis žmonių išmanius namus įsivaizduoja, kaip tam tikrų prietaisų valdymą distanciniu būdu, pavyzdžiui šildymo ar šviestuvų įjungimą ir valdymą per telefoną. Mano nuomone, tai nėra išmanūs namai, na, arba labai maža jų dalis. Kiekvienas elektrinis įrenginys, esantis name, turi turėti ryšį su bet kokiu kitu elektriniu įrenginiu. Padariau supaprastintą schemą.

Pabandysiu papasakoti keletą palengvinimų buityje, kurie atsirastų dėka išmanių namų sistemos.

  • Signalizacija duotų vėdinimo sistemai informaciją apie patalpose esančius žmones ir ar apskritai kažkas yra namuose. Suvedus kodą ir įjungus signalizaciją, rekuperatorius gautų signalą, kad namuose nieko nebėra ir būtų sumažinamas paduodamo į kambarius oro kiekis ir tokiu būdu būtų taupoma elektra.
  • Atidarius langą, rekuperatorius arba kondicionierius turėtų išsijungti, nes būtų išbalansuotas vidaus mikroklimatas.
  • Grįžtant į namus, telefonas pajustų, jog esu netoli namų ir privažiavus kiemą, atsidarytų garažo vartai, įsijungtų lauko apšvietimas (jeigu lauke nepakanka šviesos).
  • Įjungus kaitlentę, gartraukio drėgmės daviklis automatiškai įjungtų gartraukį.
  • Išvykus iš namų ir įjungus signalizaciją, būtų uždaromas pagrindinis vandens patekimas į namus, kad atsitikus nelaimei nebūtų apliejami namai arba skalbimo mašinai baigus darbą, jei namuose yra įjungta signalizacija.
  • Maudantis, drėgmės jutiklis pajaučia, kad yra per didelis drėgmės kiekis, siunčia signalą į rekuperatorių, kad reikia padidinti paduodamo ir ištraukiamo oro kiekį.

Prietaisai, kurie galėtų būti valdomi per išmanių namų sistemą. Rozetės, jungikliai, šviestuvai, grindinis šildymas, rekuperatorius, kondicionierius, gartraukis, signalizacija, garažo vartai, žaliuzės, kaitlentė, vonios ventiliacija (jeigu tokia yra), drėgmės ir temperatūros jutikliai, kameros, durų skambutis, centrinis dulkių siurblys ir t.t.

Išmanių namų sistemos valdymo principas. Mano planuojama valdymo hierarchija bus tokia, kad kiekvienas įrenginys siųs signalą į centrinį kompiuterį. Centre bus visos "smegenys", kurios pagal atitinkamus algoritmus nuspręs, kaip turi elgtis kiekvienas prietaisas. Algoritmus rašysiu pats (aš juos vadinu “logika”, t.y. kas nuo ko priklauso), kuriuos laikui bėgant galima bus koreguoti pagal poreikį, tai sistema nebus ribota.

Namų būseną/statusą bus galima matyti savo telefone. Matysis, kurios durys užrakintos, bus galima siųsti komandas į centrinį kompiuterį ir valdyti, tai kas yra numatyta nuotoliniu būdu.

Kalbant apie rozetes ir jungiklius, kievienas iš jų būtų valdomas atskirai. Jungikliai siųstų informaciją apie savo būseną į centrinį kompiuterį, o ne junginėtų tiesiogiai apšvietimą. Viskas vyktų centrinio “proto pagalba”. Tarkim, nuėjus miegoti, 3 kartus paspaudus jungiklį prie lovos, įsijungtų naktinis signalizacijos rėžimas, užsidarytų garažo durys, išssijungtų visi nereikalingi įrenginiai ir šviesos. Tokiu “logikų” ir scenarijų galima sugalvoti labai daug ir įvairių.

Atskiras rozečių valdymas pasitarnauja tam, kad nereiktų ištraukinėti pakrovėjo ar kitų laidų. Tiesiog esant tam tikram scenarijui, tos rozetės būtų automatiškai atjungiamos arba paliekamos įjungtos pagal poreikį.

Žinoma, ne mažiau svarbu ir visos sistemos saugumas. Planuoju naudotis tik laidais, jokio wireless, nes wireless nėra saugus ir patikimas dalykas, lyginant su kabeliais. Yra įrenginių, kurie visiškai blokuoja wireless ir juos naudoja vagys. Tada neveikia niekas - nei telefonas, nei wireless ir apskirtai nebeegzistuoja joks ryšys tarp įrenginių. Su laidais visiškai kitaip. Lėktuve ar mašinoje nerasite jokio wirelles signalo, visa informacija perduodama laidų pagalba, tad laidai šiuo atveju yra pats saugiausias pasirinkimas, be to wireless atveju kiekvieną įrenginį reikia ir “maitinti”.

Kiekvienas įrenginys bus prijungtas atskiru internetiniu kabeliu. Centriniame kompiuteryje bus įdiegtas MQTT brokeris, kuris siųs ir gaus informaciją iš kiekvieno įrenginio naudojant saugų protokolą. Tai yra plačiai pasaulyje naudojamas didelio kiekio įrenginių bendravimo protokolas.

Iš išorės nebus įmanoma prieiti prie įrenginių. Viskas bus atskirame tinkle ir pasiekiama tik iš namo vidaus, o į internetą išeis tik informacija apie būsenas ir pan. Bus galima siųsti leidžiamas komandas nuotoliniu būdu, tarkim per telefoną. Kiekvienam įrenginiui maitinti bus naudojamas POE maitinimas (POE - tuo pačiu kabeliu paduodamas maitinimas ir interneto ryšys).

Jeigu dingtų elektra, planuoju naudoti akumuliatorių, kuris pakeis įtampos dingimą kažkuriam laikui. Veikimo laikas priklausys nuo akumuliatoriaus talpos.

opc-router.com

Turbūt galvoje sukasi klausimas, ar brangu įsirengti tokią išmanių namų sistemą? Brangu. Labai daug gamintojų siūlo standartinius sprendimus, kuriuos plėsti ar tobulinti kartais nėra galimybės, o jeigu nori kažko individualaus, pvz. kad sistema bendrautų su jau namuose esančiais įrenginiais, tai būtų dar didesni pinigai arba tiesiog neįmanoma. Taip, yra visokie hub'ai, kurie apjunginėja skirtingų gamintojų sistemas, bet jų galimybės irgi yra labai ribotos, be to, tokios sistemos sunkiai sugeba veikti be kinietiškų serverių :)

Taip pat man labai nepatinka siūlomų ekranėlių dizainas. Kiek teko ieškotis, jie atrodo atgyvenę, griozdiški, pilni mygtukų, kur sunku susigaudyti, ką spausti, o naktį jų išvis nematyti ir tenka ieškoti apgraibomis. Galvoju, kad pavyks ekranėlius susikonstruoti pačiam.

Daugumą valdymo blokų projektuosiu ir gaminsiu pats. Apie visą darbų eigą galėsite skaityti ateityje. Žinoma, tokius įrenginius kaip signalizacijos bloką, rekuperatorių, dujinį katilą pajungsiu prie OpenHAB sistemos, kuri turi platų funkcionalumą įrenginių valdyme. Šiems įrenginiams reikės nusipirkti LAN modulius.

lemona.lt

Žinau tiek, kad bus nemažai kilometrų laidų, kurie bus paslėpti sienose ir lubose. Manau, kad jie ir kainuos daugiausiai. Visą elektros instaliaciją žadu atlikti pats, todėl darbas nieko nekainuos. Nesakau, kad viskas bus iškart įgyvendinta, bet visas trasas turėsiu numatyti ir padaryti dar prieš įrengiant apdailą. Sunku? Nemanau. Labiau įdomu, nes tai lyg hobis!

Ekranėliai. Kaip gi išmanūs namai be ekranėlių? Kiekvienam kambaryje planuoju dėti po ekranėlį 720x720px, iš kurių bus valdoma visa išmanių namų sistema. Pabandymui esu nusipirkęs vieną ekranėlį, kuris jungiamas per HDMI ir turi lietimui jautrų capacity ekraną (touch screen'o jautrumas, kaip telefono ekrano), bet kolkas neatradau tinkamo sprendimo, kaip perduoti vaizdą iš centrinio kompiuterio. Galvoju prie kiekvieno ekranėlio naudoti po Raspberry kompiuteriuką, kuris tinklu užkrautų tam tikram kambariui skirtą web puslapį iš serverio ir per jį viskas būtų valdoma.

Kiekvienas kambarys turėtų sau priskirtą aplinką. Ekranėlis galėtų rodyti tai, ką nori, pvz., kai prie vartų į skambutį paskambina žmogus, visuose namuose per kiekvieną ekranėlį automatiškai įsijungtų kameros vaizdas, kad nereiktų eiti prie durų. Arba, jei suveiktų signalizacija, automatiškai įsijungtų kamerų vaizdas. Viskas programuojama ir padaroma, reikia tik teisingos vizijos. Kitais atvejais (budėjimo) galima rodyti kambario temperatūrą, būtų patogu ir grindinio šildymo temperatūros reguliavimas ir pan.

Gal jūs turite kažkokių geresnių sprendimų, kaip galėčiau iš centrinio kompiuterio perduoti vaizdą, nes tai kolkas vienintelis mano sugalvotas sprendimas?

Šiam kartui tiek, tikiuosi pavyko pakankamai aiškiai nupasakoti savo viziją.

28
Komentarai

Erika

Net nenutuokiau, kad tokie dalykai išvis yra padaromi ir realūs, kai apie elektrą nei bum bum :) Gerai, kad pats autorius šiuos dalykus ir pasidarys, nes statistiniam lietuviui įprastas elektrikas jaučiu tik prie smilkinio pirštu pasukiotų ko čia užsigeidė

(4) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Evelina Aleliūnienė

Ha ha, įtariu, kad tikrai taip ir būtų :DD

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Simas Budginas

Sveiki Pauliau,

įdomus ir išsamus straipsnis

(4) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Simas Budginas

Kokias alternatyvas apžvelgėte prieš pasirenkant šį sprendimą?
Kaip šiuo metu yra paplitęs MQTT plaikymas?
Gal lyginote MQTT su KNX? :)

(1) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Paulius Aleliūnas

MQTT - duomenų perdavimo protolas, veikiantis LAN tinklu.
KNX - visiškai atskira sistema su savo valdymo blokais, ekranėliais ir pan.

KNX protokolą manau reiktų lyginti labiau su rs-485, kalbu tik apie duomenų perdavimą tarp įrenginių.
Jeigu duomenys perduodami naudojant KNX protokolą, tai per du laidus yra perduodama visa informacija + maitinimas.
Rs-485 tik duomenys.
Tiksliai nežinau, bet manau, kad KNX veikimo principas yra paremtas 1 master - N slave. 
Tokių protokolų greitis yra gana mažas. Iš pradžių galvojau naudoti pats RS-485, bet po MQTT bandymų nusprendžiau radikaliai pakeisti idėja :)

Sakyčiau KNX ir MQTT yra nelyginami dalykai, nes KNX apjungia tik savos sistemos įrenginius, o man netinka, norisi lankstumo.

(2) · (1) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Simas Budginas

paulius Aleliūnas  Geri pastebėjimai.

KNX turi gana platų palaikymą ir jungtukų įvairovę.
Ar planuojate susidėti jungtukus su daugiau nei vienu mygtuku, indikacinėmis lemputėmis?
Kaip tokiu atveju perduotumėte signalus į MQTT brokerį?
Įdomu, kokį sprendimą priėmėte I/O input

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 3 d.

Simas Budginas

* Įdomu, kokį sprendimą priėmėte I/O input'ams registruoti?Ačiū

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 3 d.

Paulius Aleliūnas

Galvoju, kad darysiu standartišką el. instaliaciją, tokią kokia yra priimta išmaniuose namuose. Kiekvienas jungiklis ir kiekviena apšvietimo zona, bus nuvesta į el. skydinę. Jei dvigubas jungiklis, tai iš viso bus reikalingos trys gyslos, tik jose bus ne 220v, o bendra žemė ir 5 ar 12v, loginiam signalui perduoti. El. skydinėje stovės blokas, kuris stebės viso namo jungtukų būsenas ir t. t. Jis ir siųs visą informaciją į MQTT brokerį. Jungtukus galvoju naudoti skambučio tipo, nefiksuotus. Paspaudus susiformuos impulsas, kurį blokas skydinėje ir užfiksuos. Dėl indikacijos negalvojau, bet jei reikės, visada galima papildomai įmesti UTP kabelį, nėra jis toks ir brangus. I/O nuskaitymui statysiu arduino, kuris bus pajungtas į LAN ir susiconnectin'ęs su brokeriu, stebės įėjimus. Kad išvengti nepageidaujamų trukdžių, galvoju visa tai atskirti optronais. O kad išvengti nepageidaujamų užkritimų, naudoti išorinį nepriklausomą watchdog'ą. Arduino renkuosi dėl to, nes šie darbai yra labai paprasti.

(3) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 3 d.

Kirillas Mi

Hdmi-lan-hdmi konverteriai

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Paulius Aleliūnas

Apie tai šiek tiek galvojau, bet nesu bandęs. Touchscreen jungiasi per USB, ar yra normalus sprendimas perduoti kartu ir usb

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Arūnas

paulius Aleliūnas  Yra ir USB-LAN-USB. teko susidurt Beckhoff CU8801-0000, būtent tam ir naudojamas, nutolusiam HMI tach screenui

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 11 d.

Paulius Aleliūnas

Arūnas  Spendimas geras, bet labai daug vietos užimtų. Norėčiau viską sutalpinti į 85x85mm dėžutę.

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 15 d.

Simas Budginas

Idėja naudoti ekranėlius su Raspberry PI skamba labai logiškai.
Durų skambutis galėtų būti kaip IP kamera, tokiu būdų dar galėtumėte ir atsiliepti iš artimiausio ekranėlio/valdiklio.

(1) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Karolis

Siuliau alternatyvai pasidometi apie home assistant. Vietoj ekraneliu ne paprasciau plansetes amazon fire tablet po keliasdesimt doleriu naudoti? bet kada gali pasikeisti ir pan.  Taip pat siulyciu pagalvoti apie xiaomi aquara zigbee sensorius, jie veikia puikiai, yra pigus, o zigbee adapteris prie raspberry 30-40eur tekainuoja. Toliau, bandant sutaupyti siulyciau perzvelgti poe reikalinguma, visgi poe iranga apart kameru sistemu yra pakankamai brangi. Apsvietimui ir paprastu irenginiu valdymui yra sonoff (wifi mqtt), ikea (zigbee), nodemcu diy ir kt sprendimai, kurie nepleso kisenes ir veikia stabiliai, vienintelis sonoff jungikliu minusas (jei dizainas tinka), kad skyles sienose reikia derinti prie ju. P.s home assistant puikiai veikia ir kaip signalizacija su rasperry gpio pajungtais herkonais ir sirena.

(1) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Paulius Aleliūnas

Ačiū už idėjas. Home assistant neteko bandytis, bet jaučiu ten viskas labai panašu, kaip ir openHab. Tik tiek, kad aš openHabe randu visus įrenginius, kuriuos planuoju pirkti: apsaugos sistemą, rekuperatorių ir pan. Kol nauja statyba, galima atsivesti laidus, kai nebėra galimybės, tenka naudoti wirelles, bet wirelles nematau jokių pliusų, elementus reikia prižiūrėti ir pan. POE nėra toks brangus, kai galinius taškus galvoji projektuotis pats. Radau už protingą kainą konverterių.

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Saulius

paulius Aleliūnas  Koki rekuperatoriu pats planuoji ir ka jame galima matyti/valdyti openhab'e? As mastau apie home assistant ir komfovent rekupa, tik ner jau taip daug ka jame galetum pavaldyt is HA. Aisku nezinau ir kiek ko realiai prireiks.

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 11 d.

Paulius Aleliūnas

Saulius  Esu nusižiūrėjęs ComfoAir Q450, bet tai nėra galutinis sprendimas. Manau, kad prie funkcijų bus galima prieiti tiek, kiek leidžia jų pačių programėlė. Žinau, kad nuotoliniu būdu prie jo prisijungia serviso darbuotojai ir jį konfigūruoja, tai galima spėti, kad jo valdymas yra labai platus.

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 15 d.

Matas Karaliūnas

Viskas skamba labai gerai, kol nebuna fuck-up ir nebegali namuose sviesos isijungti (luzta hub, sudega switchas ar siaip kazkokia nesamone). As taip pat delioju namo plana, taciau po analizes nusprendziau, kad seno gero varinio kabelio nenoriu atsisakyti su iprastais jungikliais (begale dizainu ir kainos nuo protingu iki... ), taciau tuo paciu tureti galimybe juos valdyti. Labai patinka Shelly projektas, kuris tikrai vertas demesio tiek kainos prasme, tiek ir funkcionalumo. Teko gal kazka girdeti, kokia nuomone?

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 2 d.

Paulius Aleliūnas

Planuoju daryti standartinę el. instaliaciją, kuri priimtina išmaniems namams, kur nuo kiekvieno jungiklio, apšvietimo zonos ir nuo kiekvienos rozetės kabelis yra atvedamas į el. skydinę. Tokiu būdu visiškai neapsiribojama, nes visa komutacija vyksta el. skydinėje.
Shelly prietaisiukai dedami į rozetes ar jungiklius yra labai patogūs naudoti, kai jau yra padaryta el. instaliacija namuose ir norima ją padaryti valdomą per wifi, bet man asmeniškai wifi nėra ant tiek patikimas. 
Minusas, kad wifi nestovi vietoje ir tobulėja, viskas po truputį pereina į 5ghz, kaip jie su palaikymu?

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 3 d.

Evaldas

Tikrai "Switcher"? O šiaip tai kaip sau, "for fun", tai idomu ir MQ, ir Raspberry, ir Home Assistant, ir visi kiti nestandartiniai zaisliukai, tik va ziauriai, ziauriai nenoreciau nusipirkt tokio namo/buto su visu tokiu "protu". Net ir Aquara kažkiek mažiau baisi, su savo zigbee, ar vidiniais kitais protokolais.

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 9 d.

Darius

Pats naudoju Home assistant ant raspberiuko ir mix įvairių įrenginiu kaip Hue lempos, sonoff wifi relės, aquara judesio ir langų davikliai ir t.t. Vienas perspėjimas, naudot gera microsd kortele pritaikyta nuolatiniam rašymui, nes paprasta parėjo per kelis men. Antra - turet backup sistema (atsargine kortele arba su visu raspberiuku). Iš jungiklių labai patiko xiaomi laidinis, perjungia apšvietimą akimirksniu ir tuo pačiu per wifi nusiunčia info į centrale. Veikia ir numirus centralei :) hue jungiklis gerai kad hue šviesas valdo ir be centrales per savo hub, bet jaučiasi vėlavimas.

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 9 d.

Paulius Aleliūnas

Kokią patikimą kortelę rekomenduotumėte?

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 10 d.

Paulius Aleliūnas

Darius   Dėkui

(0) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 15 d.

Saulius

Jau Raspberris palaiko boot from usb, taigi pasodini ant SSD ir vargo nematai :) 

(1) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 15 d.

N.

Ir kokia to viso nauda? Esu uz naujoves, bet cia beprasmis projektas. Jei nesugebi susimoketi už elektrą ar dujas, taikam meti pinigus į balą? As išvykęs iš namų neatjugiu nieko, nes nesu paranojikas, palieku juo šiltus ir grįžtu į siltus kai grįžtu. Mano namuose yra ir kameros ir belaidziai jungtukai, katilo valdymas telefonu. Jei smegenų neturi, kad isjungti jungtuka, tai mesk tukstanvius. P.S.kokio dydzio namas?

(1) · (4) · Atsakyti · 2020 m. birželio 11 d.

Red

Autorius raso, kad tai hobis. O juk hobis ne tam kad sutaupytu pinigus, bet kad paivairintu gyvenima ;) .  Aciu autoriui kad dalinasi, jeigu nenustos bus smagu matyti kaip vuskas klostosi....

(5) · (0) · Atsakyti · 2020 m. birželio 13 d.

Ieva

Šiaip jau šiais laikais taupymas ant tokiù dalykù egzistuoja ne dėl keliù kapeikù, o dėl to, kad nereiktù beprasmiškai naudoti ištekliù. Ir jei iš viso straipsnio pamatėt tik elektros ir vandens pataupymà, sakyčiau arba prastai skaitėt arba iš karto atėjote su intencija apdergti kito žmogaus hobį/asmeninį projektà, daugybę valandú darbo, kurį jis kuria SAVO naudojimui.

(2) · (0) · Atsakyti · 2020 m. liepos 12 d.

Teksto autorius

Paulius Aleliūnas
Paulius Aleliūnas

Esu programuotojas, bet stipriai domiuosi elektronika. Šiame tinklaraštyje dalinuosi namo statybų bei išmanių namų kūrimo temomis.

Susiję įrašai

Prekių krepšelis

Konsultacija internetu

NET 84

BALDŲ IŠDĖSTYMO PLANAI!

Tik tiems, kurie prenumeruos naujienlaiškį. Visi planai atlikti interjero dizainerės Evelinos Aleliūnienės.

Jeigu naujienlaiškį jau prenumeruojate, tiesiog įveskite savo duomenis dar kartą. Jeigu esate naujas prenumeratorius, turėsite patvirtinti prenumeratą.