¿Por qué bombillas inteligentes? = Hogar inteligente, o un poco sobre hubs y sistemas
Quiero hablar contigo sobre el dolor. Acerca de un tema que ha sido muy popular últimamente y se ha convertido en parte en un tema de especulación, omisiones y, a menudo, engaño directo. Quiero hablar sobre hogares inteligentes.
¿Qué es una casa inteligente? Al contrario de lo que aseguran algunos fabricantes, esta no es en absoluto "la capacidad de apagar la luz del teléfono". Un hogar inteligente es algo que alivia el dolor de cabeza de quienes viven en él. ¿Qué es lo inteligente de apagar la luz de un teléfono inteligente? Para el usuario, este es solo otro interruptor, igual que un interruptor de pared, solo toca y generalmente se encuentra en su bolsillo. Si, para encender la luz en la habitación, el usuario todavía necesita darse cuenta del hecho de que "necesita encender la luz", comprender, encontrar dónde está el interruptor, y solo luego presionarlo, entonces la inteligencia en la casa no tiene valor. Y no hay diferencia en dónde se encuentra exactamente el interruptor, que debe tocarse: en la pared, colgando de las teclas en forma de llavero o acostado como un teléfono inteligente en el bolsillo.No La "inteligencia" en el hogar es cuando una persona ni siquiera necesita pensar en encender la luz, sino que se enciende a sí misma.Cuando no necesite recordar que al salir de casa, debe bajar la temperatura de calefacción y apagar todas las luces. Cuando el aire acondicionado en verano y el calentador en invierno se encienden poco antes de regresar a casa. Cuando en la noche camino al baño, la luz se enciende con un brillo bajo para que no golpee los ojos. Cuando todo esto se controla desde una única interfaz ... detente. Creo que corrí un poco por delante. Hablemos un poco sobre cómo puede determinar aproximadamente qué tan inteligente es su hogar.Convencionalmente, la tecnología del hogar inteligente se puede dividir en varias "etapas". Diré de antemano que tal distinción no se usa en ninguna parte, excepto en este artículo, y sirve solo para demostrar las diferencias entre los diferentes sistemas.► La primera etapa
La primera etapa son sistemas completamente "estúpidos", cuando el interruptor controla el dispositivo directamente. Nivel "cero". Lo máximo que puede hacer cualquier cosa inteligente aquí es a través de interruptores , con los que puede hacer una cosa increíblemente genial: ir por el pasillo, encender la luz con un interruptor al principio y luego apagarla al final. Sarcasmo a la moda.El criterio principal por el cual los sistemas pueden atribuirse a esta "primera etapa" condicional es que cada dispositivo tiene un interruptor que lo controla. Los dispositivos solo pueden controlarse por sí mismos, según la lógica interna (cómo el refrigerador se enciende y apaga automáticamente, manteniendo la temperatura deseada).► Segunda etapa
La segunda etapa se puede llamar circuitos en diferentes relés . Aquí ya es posible complicar la lógica, por ejemplo, los botones "Activar todo" y "Desactivar todo". Esto también incluye lámparas con sensores de movimiento o, por ejemplo, una puerta de garaje con control remoto por radio.El criterio para esta etapa es el control separado de cada tipo de dispositivo. Si se trata de un interruptor de luz, solo controla la luz. Si hay un sensor de movimiento en la lámpara, entonces solo controla esta lámpara, y nada más. Desea que el ambientador funcione solo cuando nadie está en el inodoro: debe comprar un ambientador con un sensor de movimiento, y funcionarán con la lámpara independientemente uno del otro. Puede controlar la puerta del garaje solo desde la puerta del garaje, si desea apagar la luz de forma remota, necesitará un segundo control remoto para la luz. Si tiene dos aires acondicionados en la casa, se verá obligado a controlarlos por separado.Usando, por ejemplo, PLC , puede hacer algo como 2.1, con lógica y temporizadores simples, pero todavía no habrá un sistema único.► Tercera etapa
La tercera etapa de las casas "inteligentes": casas construidas (en su totalidad o en parte) en diferentes autobuses, por ejemplo, DALI, KNX, MODBUS, CAN, etc. (aunque nunca he visto casas inteligentes en MODBUS y CAN; estos son protocolos industriales, afilado un poco por otro). Estos ya son sistemas mucho más inteligentes, debido al hecho de que todos los dispositivos tienen una única interfaz y estándar de comunicación, ya pueden comunicarse entre sí mucho más.Por ejemplo, interruptores, lámparas, controladores de persianas, un controlador de puerta, aire acondicionado y riego automático se pueden conectar al bus KNX al mismo tiempo.El principal atributo de esta generación es la gestión universal. Los dispositivos ya pueden controlar otros dispositivos. Ya no existe el concepto de "interruptor de luz", simplemente hay un "interruptor". El mismo control remoto de pared puede controlar igualmente los candelabros de la sala de estar y la temperatura del aire acondicionado o la calefacción por suelo radiante. Con el mismo control remoto, puede ajustar el volumen del altavoz y abrir la puerta del garaje; todo depende de qué direcciones de control se ingresen en el control remoto durante la configuración. Y no solo el control remoto puede controlar los dispositivos, el sensor de movimiento puede enviar exactamente el mismo comando de "encender la luz".Por cierto, en este caso solo uno necesitará un sensor de movimiento, y todos los demás dispositivos podrán usar sus datos, ya que se sientan en el mismo bus con él. La desventaja de este sistema es que no es muy extensible: las direcciones de las consolas y los dispositivos ejecutivos están codificadas en la memoria de cada dispositivo, y sin el conocimiento del sistema y el software específico para la configuración, ya no puede cambiar fácilmente la configuración del sistema. Si no comprende esto, para cambiar la función del conmutador, deberá llamar a los instaladores de su sistema doméstico inteligente.Otra desventaja es que tales sistemas generalmente están fragmentados: cada dispositivo solo sabe lo que necesita. El termostato, por ejemplo, sabe sobre la temperatura en la calle, sobre la humedad de la casa, pero desconoce por completo el consumo de energía actual del apartamento y si la estufa de la cocina está encendida.Parecería, ¿por qué debería saber el termostato si la estufa está encendida en la cocina? Pero no, en el caso de una casa grande con varios aires acondicionados, puede surgir una situación en la que la inclusión de tres aires acondicionados, un hervidor de agua, una bomba y baldosas simplemente apague la máquina en la entrada de la casa. Por lo tanto, antes de encender el próximo consumidor poderoso de energía, sería bueno saber qué corriente están consumiendo todos los demás dispositivos y apagar algo de poca importancia o esperar.Las desventajas de este sistema incluyen el hecho de que para cualquier funcionalidad nueva es necesario agregarle bloques adicionales. Queremos encender la luz de acuerdo con un temporizador complejo: compramos, instalamos y configuramos un temporizador. Queremos el control desde el teléfono; necesitamos una unidad adicional para interconectar el bus con algún protocolo de red: Ethernet o WiFi.Por lo tanto, nos estamos moviendo sin problemas a la cuarta etapa de los sistemas inteligentes: un sistema con un controlador central. Por supuesto, tal división es muy arbitraria, porque en la vida, como dije, la mayoría de las veces hay híbridos de las opciones anteriores. Por ejemplo, cuando en una habitación los interruptores, los controladores de iluminación y cortinas están conectados al KNX, en la cocina hay una lámpara controlada por un teléfono inteligente, la caldera en el sótano es controlada por un PLC y un grupo de relés, y en el porche la luz se enciende mediante un interruptor. Dónde incluir un híbrido así, no lo sé.Entonces, sistemas con un controlador central.► Cuarta etapa
Cómo reconocerlos es comprensible por su nombre: se distinguen por un determinado concentrador, un dispositivo central que contiene toda la lógica. Los interruptores en las paredes ya no suministran energía a la bombilla y ni siquiera envían el comando de encendido a la bombilla. Informan al controlador "Al presionar un botón en el interruptor número 1", y el controlador, al recibir este mensaje, verifica su lógica y envía un comando directamente al dispositivo: "fuente de alimentación número 2, enciende la lámpara número 1".Y, por supuesto, la lógica del controlador no se limita a la comparación primitiva del "botón No. 1 - lámpara No. 3". Puede incluir scripts arbitrariamente complejos que procesan información de los sensores, por ejemplo, "SI se presiona el botón, y el sensor en la calle dice que está oscuro allí, luego enciende la luz en el pasillo y en la calle. SI se presiona el botón, y el sensor en la calle dice que hay luz allí, solo se enciende en el pasillo. Apaga todas las luces en cinco minutos.En general, puede simplemente agregar todas las salidas y todas las entradas al controlador, y luego simplemente escribir cualquier lógica:1) Procesando datos de sensores de movimiento. Cuando no hay nadie en casa: funciones de seguridad. Cuando la casa esté desarmada, encienda automáticamente las luces del inodoro y del pasillo.2) Reciba datos de sensores de temperatura y controle la caldera de calefacción y el suelo radiante. Con la información de los sensores de movimiento, el controlador sabe si hay personas en el hogar y, de lo contrario, reduce la temperatura para ahorrar combustible. Y cuando la caldera se descompone, nota una fuerte caída de temperatura y notifica al propietario, evitando la descongelación del sistema de calefacción. En verano, el mismo controlador enciende el aire acondicionado una hora antes de que llegue el propietario, por un lado, ahorra energía y, por otro lado, brinda frescura en el hogar.Además, el controlador hace que sea más fácil (y más barato) conectar diferentes sistemas; por ejemplo, los sensores pueden funcionar en Z-Wave, los botones en las paredes de EnOcean, los datos de los dispositivos del usuario se pueden recopilar en BLE y las lámparas se pueden controlar en DALI.El inconveniente de este sistema, tal vez, es solo que si el controlador central se apaga, la casa no solo se vuelve estúpida, sino que es imposible vivir en ella. Por lo tanto, la estabilidad se convierte en un factor bastante importante en la elección del controlador. Por la estabilidad del trabajo, me refiero tanto a la suavidad de la parte del software como al diseño del hierro en el cálculo del trabajo continuo ininterrumpido durante muchos años sin la necesidad de verificar y realizar el mantenimiento.Por supuesto, con varios trucos puede evitar la situación "el controlador ha muerto, y ahora no podemos encender la luz ni abrir el agua (porque el sensor de fugas también está conectado al controlador)". La solución más simple es agregar interruptores "manuales" al sistema, que enviarán comandos a los sistemas, sin pasar por el controlador. No se usarán en la vida cotidiana, pero en una situación problemática, siempre puede abrir el escudo y encender la luz.Ejemplo de la vida real:Mail.ru, : DALI , Logic Machine 2. :
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► Lo que hacemos
En realidad, es hora de presentarnos. Somos la empresa Embedded Systems, que desarrolla controladores para automatización y hogares inteligentes, conocidos en el mercado bajo la marca Logic Machine.
Logic Machine Re: controlador de actor 3Hemos estado haciendo esto durante 18 años, y nos atrevemos a esperar que hayamos acumulado mucha experiencia tanto en comprender qué dispositivos y usuarios necesitan el mercado como en el desarrollo de sistemas integrados.Ahora queremos contarle sobre nuestro nuevo proyecto: Logic Machine Wall, un controlador para domótica "pequeña".
A diferencia de los hermanos mayores, está más centrado en los protocolos inalámbricos: Z-wave, BLE, EnOcean y, por cable, solo tiene OneWire y Ethernet. Debido al abandono de los protocolos industriales (KNX, Dali, Modbus), su costo ha disminuido (en comparación con los controladores "senior", entonces casi diez veces), y está disponible para cualquier hogar inteligente entusiasta.¿Qué puede contrastar nuestro controlador con la competencia: concentradores de Archos, Z-Wave.Me , Prestigio, Wink, SmartThings, Iris, etc.?►En primer lugar, una solución elegante para transferir datos dentro del sistema es una tecnología de objetos tomada del protocolo industrial KNX. Sin variables, bases de datos de acceso directo, archivos para mantener el estado entre reinicios, nada a tener en cuenta. Pero al mismo tiempo, flexibilidad y conveniencia.En pocas palabras, los objetos son variables del sistema global que tienen una dirección, nombre, tipo de datos, contenido y algunas configuraciones más.
Ejemplo: página de objetos en el panel de control de mi casa LMLo importante: los objetos tienen tipos estrictamente definidos (por ejemplo, booleano, 2 bits, escala, ángulo, color RGB, fecha de 3 bytes, etc.) que determinan parcialmente lo que se puede hacer con este objeto: si es booleano, entonces puede ser interruptor, si escala - luego establezca el valor de 1 a 100, si es color RGB, luego seleccione un color. Esto le permite crear y modificar visualizaciones rápida y fácilmente, así como transferir datos dentro del sistema, sin distraerse creando sus propios estándares.► En segundo lugar, una solución muy flexible para crear lógica personalizada es un sistema de secuencias de comandos. Los scripts son programas en el idioma Lua , que es bastante simple y ya ha logrado obtener reconocimiento en varios campos, desde sistemas integrados hasta motores de juegos.
Ejemplo: parte de un script que procesa la lógica de encender la luz en casa.Por un lado, esta forma de programar la lógica es más difícil de aprender que elegir de un menú, como el que se describe aquí . Pero, por otro lado, los scripts completos ofrecen una gran flexibilidad en la construcción de la lógica: en un script puede recopilar una docena de parámetros, solicitar un servidor externo, calcular todo de inmediato y encender la luz o la calefacción.►En tercer lugar, el sistema de creación de visualización. Debido a las soluciones interesantes (que discutiremos más adelante), es simple y flexible. La visualización más simple se puede hacer literalmente en 5 minutos, y se verá bien tanto en una computadora como en un teléfono. Para hacer esto, solo indique qué objetos deberían estar presentes en él, y el sistema mismo hará el resto.
Ejemplo: la llamada "visualización táctil", que tardó unos 10 minutos en crearse. Unnivel superior le proporciona un campo en el que puede organizar imágenes, objetos, texto, enlaces externos, transmisiones mjpeg de cámaras de vigilancia, marcos, etc.
Ejemplo: visualización personalizada complejaBueno, finalmente, si necesita algo más, puede generar páginas HTML manualmente usando el mismo idioma Lua y administrar su contenido como desee, hasta sitios complejos de múltiples usuarios con Ajax.► Cuarto, para conectar dispositivos externos, hay una interfaz de controlador universal que permite (usando Lua también) escribir fácilmente interfaces de interacción con otros sistemas y dispositivos que se conectan a través de BLE, TCP, HTTP y otros protocolos. Ciertamente lo consideraremos en los siguientes artículos.Resumiendo lo anterior, es posible imaginar un sistema doméstico "inteligente" en una forma muy simplificada con el siguiente esquema:
Vemos aquí varias tareas diversas que pueden resolverse fácilmente con la ayuda de LM. El primero es la integración de diferentes protocolos. El sensor de luz está conectado a través de Z-Wave, y el atenuador inalámbrico está conectado a través de BLE. Un servidor externo de estadísticas / monitoreo recibe datos a través de TCP, y la visualización de los dispositivos conectados funciona a través de HTTP. Y en el nivel más bajo, todo se convierte en objetos universales con los que puedes hacer cualquier cosa.Al final, dejé algunos "chips" más de nuestra compañía, lo que me parece interesante para los usuarios potenciales de nuestro sistema:► Soluciones industrialesInicialmente, llegamos a este mercado con soluciones industriales, y para nosotros una de las características más importantes de los dispositivos es la confiabilidad. En condiciones donde la luz, el ACS y los sistemas de soporte de vida del edificio se ejecutan en su equipo, la falla del equipo se traduce en capacidad inactiva (ya sea en una planta en la que ha fallado el sistema de ventilación o en una oficina en la que no hay iluminación). Cualquier tiempo de inactividad grave es una queja para el instalador / integrador, que reduce automáticamente la confianza en los dispositivos del fabricante.En tales circunstancias, cualquier fabricante aprende a tomar decisiones confiables o abandona el mercado y muere. Seguimos vivosPor supuesto, para uso doméstico, la confiabilidad ya no juega un papel como, por ejemplo, una planta. Si el controlador se descompone en su hogar, casi siempre hay tiempo para reemplazar o comprar uno nuevo. Sin embargo, debe admitir que es mucho más agradable darse cuenta de que el equipo de su hogar tiene una vida útil garantizada de 10 años en lugar de pensar en la obsolescencia planificada.Además, el concepto de confiabilidad implica no solo la confiabilidad del hierro como tal, sino también la capacidad de restaurar el sistema más rápidamente en caso de cualquier problema. Esto también incluye herramientas de respaldo / recuperación que le permiten encargar rápidamente un reemplazo para equipos muertos o muertos.► Apoyo localUna de las cosas más importantes para aprender sobre las nuevas tecnologías es la documentación y el soporte. Y con eso, y con otros, todo está bien para nosotros: hay guías bastante detalladas para programadores y desarrolladores, una biblioteca de ejemplos de código y soluciones desarrolladas, y los puntos clave de la documentación existen en ruso.
Nuestro wiki local para documentación (estará disponible pronto)Además, los desarrolladores clave hablan ruso o entienden el idioma ruso, lo que tiene un efecto muy positivo en la velocidad de reacción a preguntas realmente difíciles o informes de errores.► No es un producto, sino una plataformaY no estamos limitados a simplemente producir un producto personalizado. Estamos creando una plataforma, un ecosistema, en el que los desarrolladores pueden crear proyectos utilizando nuestros controladores. Nunca diremos "aquí está la interfaz de usuario, pero todo eso es más profundo: no se puede tocar". Prestamos atención a las necesidades de cada desarrollador y estamos listos para aceptar ofertas, ayudar, capacitar y tomar decisiones personalizadas (tanto en sentido de software como de hardware) para las necesidades de los clientes. Queremos darles a los desarrolladores una herramienta que les permita ganar dinero creando hogares inteligentes para los clientes con nuestras soluciones, en esencia, convirtiendo a las personas interesadas en mini instaladores que pueden realizar interesantes proyectos de automatización y hogar inteligente. Afortunadamente (como mostraremos en futuros artículos), esto no es del todo difícil.►Better Call SaulSi usted es un desarrollador de hardware para un hogar inteligente y su hardware ya está a la venta, escríbame un mensaje a vvzvlad@gmail.com. En el marco de nuestro programa de compatibilidad y compatibilidad, nos asociamos con fabricantes y proveedores de dispositivos domésticos inteligentes, brindamos API y SDK para escribir controladores, asesoramos en el proceso de escritura de controladores y, después de terminar el trabajo, agregamos el controlador a la entrega estándar del controlador y sus dispositivos a la lista de los compatibles. Después de eso, también puede colocar la placa de identificación "Compatible con LM" en sus productos.Si solo tiene planes para desarrollar dispositivos domésticos inteligentes, escríbame a vvzvlad@gmail.com. Te diremos cómo hacer dispositivos con la máxima funcionalidad, ayuda con consejos, respuestas a preguntas candentes para que estos dispositivos no funcionen :)Si eres un instalador o planeas convertirte en uno ... sí, lo has adivinado. Escribir Tenemos cursos de capacitación de programación LM donde puedes aprender y practicar el desarrollo.Si está interesado en los temas de Internet de dispositivos y hogares inteligentes, bienvenido al canal en el telegrama: telegram.me/IOTandSmarthome Source: https://habr.com/ru/post/es390947/
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