Hogar inteligente - Repensar

En Habré ya había varias publicaciones sobre cómo los especialistas de TI construyen casas para sí mismos y lo que resulta de ello.

Quiero compartir mi experiencia ("proyecto de prueba").

Construir su propia casa (especialmente si lo hace usted mismo) es una información extremadamente voluminosa, por lo que contaré más sobre los sistemas de TI (todos somos iguales en Habré y no en FH, aunque también hay un tema allí) .

Antecedentes


Desde hace bastante tiempo nos mudamos de la metr√≥poli "m√°s cerca de la naturaleza". La casa adosada (nuestra elecci√≥n en ese momento) parec√≠a ser una opci√≥n ideal, no un apartamento en un edificio de apartamentos, pero a√ļn no una casa de campo, una "prueba ideal para una vida en el campo". Al mismo tiempo, hay un "terreno" y todas las comunicaciones centrales, dos pisos y sin problemas de estacionamiento.

Pero muy pronto, nos dimos cuenta de que el "campo" es excelente para nosotros, pero la presencia de "vecinos cercanos" no nos conviene.

Ha comenzado una b√ļsqueda larga y minuciosa de un sitio adecuado (generalmente es un tema aparte, hay muchos matices), pero "quien busque siempre encontrar√°". Encontrado (25 acres, LPH, 3 fases (15 kW)). Comprado

Y aquí comenzó ...

Comprar y abandonar el sitio "tal cual" no se trata de nosotros. Comenzaron a desarrollarlo lentamente: eliminaron los árboles adicionales, organizaron la entrada, construyeron una cerca (solos, no quedaba dinero después de comprar el sitio) ...

Inmediatamente fue claro construir una casa: necesitas vender una casa de pueblo. El proceso de venta es muy lento (los bienes raíces suburbanos son muy difíciles).

Para que "no fuera aburrido", decidieron construir una peque√Īa casa de hu√©spedes, que podr√≠a usarse m√°s tarde en lugar de un apartamento alquilado durante el per√≠odo de construcci√≥n de la casa principal y despu√©s de que la casa se construyera como un "gabinete fuera de la casa con todas las comodidades" (bueno, como una casa de hu√©spedes tambi√©n, por supuesto: )). Al mismo tiempo, para probar tecnolog√≠as de construcci√≥n en √©l y hacer un hogar inteligente de "prueba".

Edificio


Dado que esta casa es un "invitado" y es un "calentamiento" antes de la construcción de la casa principal, decidimos construirla utilizando la tecnología de marcos (la versión norteamericana).

La elección de la tecnología de construcción se realizó sobre la base de dos hipótesis: "rápida" y "barata".
El postulado es "rápido" - sí, es cierto (sujeto a una financiación suficiente), pero "barato" - no se justifica en absoluto ("lo bueno no sucede barato" - si todo se hace correctamente de acuerdo con la tecnología y "para uno mismo", resulta bastante caro).

Hoy la casa se ve así:



El s√≥tano a√ļn no se ha completado: aqu√≠ la nieve se derretir√° y todo se secar√°, luego nos encargaremos de eso.

Brevemente sobre los sistemas de ingeniería de la casa:

  • Ventilaci√≥n forzada con recuperaci√≥n de calor.
  • Calefacci√≥n: (solo) calefacci√≥n el√©ctrica por suelo radiante.
  • Abastecimiento de agua fr√≠a - bien.
  • El agua caliente proviene de una caldera el√©ctrica.
  • Alcantarillado - VOC.
  • Aire acondicionado: sistema dividido (a√ļn no instalado, pero todas las l√≠neas necesarias se colocaron en las primeras etapas de construcci√≥n).

En realidad, no sucedi√≥ nada "interesante para TI" durante la construcci√≥n en s√≠: el proceso de construcci√≥n normal (aunque estoy mintiendo: cuando a√ļn no hab√≠a un inodoro temporal, la √≥ptica ya hab√≠a sido enviada, el enrutador estaba en pie y el sistema de videovigilancia estaba funcionando).

Si está interesado en el proceso de construcción en sí, este es mi tema sobre el FH .

De acuerdo con su experiencia (ya existente): piense en todos sus sistemas varias iteraciones por delante, para no olvidar hacer todos los "marcadores" necesarios ("fundas" para la entrada del cable, piense d√≥nde estar√°n los diversos equipos y cu√°nto ser√°n; descubra c√≥mo ir√°n las pistas etc. - entonces facilitar√° enormemente la vida cuando se trata de sistemas de ingenier√≠a). Pensar en el "Plan B" tampoco le har√° da√Īo (es mejor tener 1-2 opciones de reserva para que pueda volver a tomar la decisi√≥n r√°pidamente).

Una casa peque√Īa (de prueba) hizo posible implementar y probar el enfoque que se ha desarrollado en mi cabeza durante los √ļltimos 6-8 a√Īos de mi vida en una casa de la ciudad (donde el desarrollador ha hecho pr√°cticamente todos los sistemas de ingenier√≠a para m√≠, y esto impuso ciertas restricciones en el sistema de "casa inteligente" (UD) que experiment√© lenta pero seguramente en mi "hermosa mitad"):
- Deja de burlarte de mí: no sé cómo usar los interruptores - son diferentes en diferentes pisos - aquí debes presionar, y aquí - baja tu dedo.
"¡Si la luz se enciende de nuevo por la noche, arrancaré algo!"
- ¬°Cambias los interruptores m√°s r√°pido de lo que tengo tiempo para acostumbrarme a ellos!
- ¬ŅPor qu√© necesitamos control de voz? ¬°No lo usar√©!
Como aquí ya no tenía restricciones (en la forma de un constructor), todos los sistemas se hicieron como creí.

Como resultado, todos los sistemas eléctricos se hicieron de una manera poco convencional: no hay un solo interruptor "clásico" en la casa y todo el cableado está hecho por una "estrella" centrada en el panel eléctrico.

Se ve así:

Sangre, agallas ...
El escudo es "peque√Īo", solo para la instalaci√≥n de 120 m√≥dulos est√°ndar (y esto es para la casa, cuyo √°rea total es de aproximadamente 30 m2).



Pero después de instalar todo el equipo necesario, ya no parece redundante en volumen:



La topología de "estrella" hizo posible organizar las unidades controladas en el panel eléctrico, y ahora puede "dirigir" con cualquier "haz" como desee (cómo "dirigir" es un tema separado, más sobre eso más adelante).

Por supuesto, no todas las cargas deben cambiarse a través de módulos administrados. Parte del equipo pasa por las "máquinas" habituales (refrigerador, estufa, "servidor" (sí, no "dispararemos nuestras propias piernas"), una lavadora, etc.)

Mientras la construcción estaba en marcha y se dedicaba a la decoración, quité la puerta de la caja eléctrica y presioné el botón derecho para encender esta o aquella cadena.

En general, para ser honesto, he complicado demasiado el sistema; ahora, después de varios meses de operación, veo que fue posible hacer un poco más fácil (algunos consumidores, que dividí por la posibilidad de una administración separada, para agrupar), pero en general, El enfoque se justificó por completo y permitió resolver todos los problemas emergentes.

Cuando casi todo estaba listo, la verdadera infraestructura de TI comenzó a desarrollarse en casa:

  • Router Mikrotik (canal de respaldo a trav√©s de LTE, vpn, capsman, monitoreo y todo eso).
  • Dos redes WiFi diferentes: puntos de acceso f√≠sicamente diferentes (una red para dispositivos IoT, la otra para usuarios comunes (generalmente para usuarios "normales" - dos redes: 2.4 y 5 GHz), necesitar√≠a generar otra "red de invitados". .).
  • Servidor dom√≥tico (el "coraz√≥n" del "hogar inteligente").
  • NAS Synology.
  • Ininterrumpible ...

La mayor parte del "hierro" ya estaba en stock y se mudó de la casa.

Y aquí ya comienza la "mente" en casa.

Enumerar todo llevará mucho tiempo, pero la esencia es la misma en todas partes: el sistema mismo detecta y reacciona a algunos eventos / parámetros sin intervención humana. Aquí hay algunos escenarios obvios (y no tan) que se han automatizado:

"√Čl vino" ¬©


Clima


  • Modo d√≠a / noche (con control conveniente, tanto en un horario como en los niveles deseados de calefacci√≥n / refrigeraci√≥n).
  • Si los propietarios se fueron, coloque el sistema en "modo nocturno" para ahorrar electricidad.
  • Termostato para controlar el piso c√°lido (es decir, no solo se establece la temperatura c√≥moda del piso c√°lido, sino tambi√©n la temperatura ambiente deseada).

Iluminación


  • Todos se fueron - para apagar las luces de la casa.
  • Por la noche, encienda la luz del ba√Īo cuando detecte movimiento (NO encienda las luces por la noche para no "despertarse";)).
  • En el pasillo por la noche, encienda la luz nocturna cuando se detecte movimiento.
  • Imitaci√≥n de la "actividad ligera" habitual de los propietarios en su ausencia (si es necesario).
  • Cuando los propietarios regresen en la oscuridad, encienda la luz de "bienvenida" en la veranda y en el pasillo (este √ļltimo, junto al sensor de puerta abierta).

Electricidad


  • Si todos se han ido, apague los enchufes "innecesarios" (no recuerde, "¬Ņapag√≥ la plancha o no?"). A la vuelta de los propietarios - "regresar como estaba".
  • Encienda el toallero el√©ctrico calentado durante 2 horas si la humedad en el ba√Īo ha aumentado por encima del 70% (alguien se fue a la ducha y definitivamente secar√° la toalla despu√©s de eso).
  • Apague el cable calefactor en la tuber√≠a de suministro de agua si la temperatura exterior es superior a 5 grados.

Por supuesto, esta es solo la "parte superior del iceberg" de acuerdo con los subsistemas dados, pero hay otras áreas (como "Protección", "Información", etc.).

Alguien puede decir, ¬Ņpor qu√© molestarse con una "casa inteligente"? Es suficiente para comprar sensores de movimiento, termostatos, etc. en Leroy Merlin (Obi, Codin Terra, K-rauta - subrayar seg√ļn sea necesario). - y resolver los mismos problemas (aunque no con tanta elegancia). Y de alguna manera ser√° correcto, pero si se hace sabiamente, es posible "duplicar" el uso de las mismas cosas. Por ejemplo, un sensor de movimiento en un pasillo puede ser un "activador" de una luz nocturna cuando los propietarios est√°n en casa y un "sensor de movimiento" para un sistema de seguridad (cuando no hay propietarios). S√≠, y "el apetito viene con la comida": estoy seguro de que lejos de todos los escenarios posibles se identifican y automatizan.

Por cierto, la "mitad bella" es ahora una "locomotora" activa en los procesos de automatización y, además, en las formulaciones:
"¬ŅY por qu√© todav√≠a no tenemos autom√°ticamente ... (la siguiente es una descripci√≥n verbal de alg√ļn escenario)?"

Entonces, con los interruptores, ¬Ņentonces qu√©?


A pesar del hecho de que no hay un solo interruptor físico en el hogar (no contamos los interruptores y botones en el panel eléctrico), no hay dificultades para encender / apagar.

Y esto sucede porque la luz se puede encender de las siguientes maneras:

  • Un interruptor inal√°mbrico ("bot√≥n inal√°mbrico"), que est√° pegado a la pared en un lugar conveniente (en el mismo lugar donde deber√≠a haber estado el interruptor "simple").
  • "Hola Siri! Encienda la l√°mpara de ara√Īa ‚ÄĚ(dice Apple Watch, MacBook, iPhone / iPad).
  • "¬°Hola Google! Encienda las luces en la cocina "(puede solicitar un tel√©fono Android y un" altavoz inteligente "; tengo un Google Home Mini).
  • "Alexa, apaga la luz en la sala de estar" (Echo Dot de Amazon).
  • Aplicaci√≥n de inicio (iPhone / iPad / MacBook / AppleWatch).
  • Aplicaci√≥n de reloj inteligente.
  • Aplicaci√≥n en un tel√©fono / tableta Android.
  • ... (Seguramente olvid√© algo m√°s;)

Es decir a pesar de la ausencia de un interruptor, sus funciones están disponibles y hay muchas más formas de "cambiar" que cuando se usa la solución clásica.

Naturalmente, todo funciona tanto localmente (dentro de la casa) como de forma remota (lo más importante, Internet debería serlo).

Asistente de Google y Amazon Alexa: por el momento no son los "grandes y poderosos", pero en el lado de Google, creo que la situación cambiará pronto: en el "modo beta", la columna ya reconoció bastante bien el ruso y lo habló, sin embargo, en ruso la administración inteligente del hogar no funcionó, pero estas son probablemente dificultades temporales.

Integración


Adem√°s, se vuelve a√ļn m√°s interesante: los l√≠mites entre los sistemas lentamente comenzaron a "desdibujarse".

Sistema de circuito cerrado de televisión -> UD


Por ejemplo, yo (por ahora) tengo una cámara IP caprichosa que puede "caerse" en cualquier período de tiempo arbitrario, antes de que se configurara para la regla de que se reiniciara una sola 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 ...

Entonces no pude dejar esta situación.

Se inventó la siguiente solución: Synology en el sistema de videovigilancia no hace mucho tiempo tuvo la oportunidad de utilizar consultas en sistemas "externos".

Establec√≠ una regla simple "si se pierde la conexi√≥n con la c√°mara objetivo, env√≠e una solicitud al sistema dom√©stico inteligente para que este √ļltimo reinicie la c√°mara por energ√≠a" (corrompi√≥ la energ√≠a del inyector PoE usando un "enchufe inteligente").

Voila! Funciona! Reinicio autom√°tico regular de la c√°mara: bloqueado como innecesario.

Sería más correcto, por supuesto ...
... cambie el inyector PoE a un interruptor PoE normal y establezca las reglas para ejecutar el Power Cycle para un puerto específico, pero será más tarde ...

Por cierto, exactamente por el mismo principio es posible hacer una c√°mara de vigilancia: un "sensor de movimiento" en el sistema UD.

UD -> Video vigilancia


Otra tarea: ilustra la interacci√≥n "en la direcci√≥n opuesta": cuando los propietarios de la casa apagan las c√°maras de CCTV ubicadas dentro de la casa (las c√°maras se instalan adentro porque nos encanta viajar: es bueno "mirar a casa" desde lejos y asegurarse de que todo est√© bien y p√≠o, que el robot aspirador funciona, pero no est√° acurrucado en alg√ļn lugar de la esquina y se est√° alejando;)).

En esta tarea, el "hogar inteligente" (basado en datos geográficos) determina si alguno de los hogares está "cerca" y, de ser así, inicia la transición del sistema de videovigilancia al "Modo de hogar", en el que parte de las cámaras está apagada.

An√°lisis de datos


Ning√ļn sistema serio puede prescindir de sensores (tipos completamente diferentes) y un sistema de almacenamiento para sus datos; aqu√≠ viene la posibilidad de un an√°lisis multivariado.

Por ejemplo, en alg√ļn momento de la casa se descubri√≥ algo desagradable: la parte inferior de las ventanas comenz√≥ a sudar, tambi√©n se encontr√≥ condensaci√≥n al final de la puerta principal (condensaci√≥n intensa). Comenzaron a buscar una raz√≥n: una b√ļsqueda en los foros, la aplicaci√≥n de algunas medidas preventivas, no dieron resultado. Pero todo result√≥ ser simple: fue suficiente para observar las lecturas del sensor de humedad en la habitaci√≥n, la humedad en alg√ļn momento aument√≥ en un 10-15 por ciento desde el estado habitual. Con los nuevos datos, la soluci√≥n se ha vuelto m√°s f√°cil de encontrar: en el PF en el tema sobre ventilaci√≥n, se sugiri√≥ que estas son consecuencias de la presencia de "desbordamiento" de aire dentro de la unidad recuperadora, lo que condujo a un exceso de "afluencia" sobre el "escape". Otra posible raz√≥n para esto es un filtro obstruido dentro del sistema de ventilaci√≥n.

Resultó que esto es exactamente así: reemplazar los filtros y dimensionar un par de lugares críticos con cinta de sellado en el bloque recuperador resolvió completamente nuestro problema: el condensado desapareció en todas partes (y la humedad volvió a los valores normales).

Tambi√©n es interesante observar la reacci√≥n del sistema cuando se cambian los par√°metros de automatizaci√≥n: por ejemplo, ¬Ņc√≥mo afectar√° el cambio en el valor del termostato en el circuito de calefacci√≥n de piso a su consumo el√©ctrico?

Pero, desafortunadamente, en este momento pr√°cticamente no hay tiempo para el an√°lisis, pero los datos se est√°n acumulando ...

Para ser honesto, ya quiero darle algunas de esas cosas a AI;) - permítales analizar y sugerir los valores más óptimos.

Es una pena que hasta ahora esto sea solo del reino de la fantasía.

Hardware y software


En este artículo, eludo 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 en casi cualquier sistema moderno con diversos grados de conveniencia) implementación).

Para mí en el "hogar inteligente", las siguientes cosas son importantes:

  • Independencia de los procesos de automatizaci√≥n de las "nubes" externas (todos los procesos autom√°ticos deber√≠an funcionar incluso si no hay acceso a Internet).
  • Variabilidad del equipo (no se limite solo a productos de un solo fabricante; debe poder integrar dispositivos de diferentes proveedores entre ellos).
  • Una variedad de m√©todos de control (web, aplicaciones, control de voz (Siri, Google Assistant, Amazon Alexa): ¬Ņqui√©n sabe c√≥mo en la vida real (y en tiempo real) ser√° m√°s conveniente usarlo?).
  • La flexibilidad para construir varias automatizaciones (lenguaje de secuencias de comandos desarrollado - para que esta peque√Īa cosa no pueda eclipsar el "vuelo de la fantas√≠a" en la descripci√≥n de los procesos).
  • La relevancia de los estados dentro del sistema (cuando reci√©n comenzaba a "sumergirme en el tema", algunos de los dispositivos generalmente no ten√≠an retroalimentaci√≥n (livolo, por ejemplo), luego hab√≠a retroalimentaci√≥n (con un cambio de dispositivos, por supuesto), pero a menudo la relevancia de los estados era una gran pregunta - Ten√≠a que verificar).
  • Retrasos m√≠nimos (el tiempo desde que se da un comando / "presionar un bot√≥n" a la reacci√≥n visible del sistema debe ser lo m√°s peque√Īo posible para que esto no cause molestias temporales por la operaci√≥n).
  • La previsibilidad y la estabilidad (no debe haber "tambores" no autorizados que enciendan / apaguen la luz (especialmente en la noche)).

Por supuesto, cualquier sistema UD (y cualquier sistema informático crítico) debe tener una copia de seguridad y una copia de seguridad (no tengo que informarle sobre esto;)).

Conclusión


En t√©rminos generales, "repensar" no es la palabra correcta en el nombre, sino que es "desarrollo": en los √ļltimos 6 a√Īos desde el momento en que escrib√≠ :
Para m√≠, un "hogar inteligente" es cuando hay alg√ļn tipo de √°rea problem√°tica en la vida cotidiana del hogar, ya que se hace alg√ļn tipo de soluci√≥n que comienza a funcionar sin intervenci√≥n humana y le permite olvidar esta √°rea problem√°tica durante al menos un largo tiempo, e idealmente, para siempre.
Mi opinión no ha cambiado. El principio sigue siendo el mismo , 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" han aumentado.

PD y vendimos la casa y nos estamos preparando para construir la casa principal ...

Source: https://habr.com/ru/post/444852/


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