智能家居-反思

在Habré上已经有一些出版物,涉及IT专家如何为自己建造房屋以及房屋的建造情况。

我想分享我的经验(“测试项目”)。

建造自己的房屋(尤其是如果您自己动手建造)是一条非常大量的信息,因此,我将向您介绍有关IT系统的更多信息(尽管这里也有一个话题,但有关Habré,而不是FH,我们都是一样的) 。

背景知识


在相当长的一段时间内,我们从“更亲近大自然”这个大都市转移。 联排别墅(我们当时的选择)似乎是一种理想的选择-它不是公寓楼中的公寓,但不是乡间别墅-是理想的“乡村生活考验”。 同时,这里有一块“土地”和所有中央通讯系统,两层,没有停车问题。

但是很快,我们意识到“乡村”对我们很重要,但是“近邻”的存在并不适合我们。

已经开始了漫长而艰苦的寻找合适站点的工作(这通常是一个单独的主题-有很多细微差别),但是“无论寻找什么,总会找到。” 发现(25英亩,LPH,3相(15 kW))。 买了。

从这里开始...

按原样购买和离开网站与我们无关。 他们开始慢慢地掌握它-他们移走了多余的树木,整理了入口, 盖了栅栏 (全部靠自己,买完这块地后钱就没了)...

立刻盖房子很明显-您需要出售一栋联排别墅。 销售过程非常缓慢(郊区房地产非常困难)。

为了使它“无聊”,他们决定建造一间小旅馆,在建造主体房屋期间以及在房子被建造为“具有所有设施的房屋外的橱柜”之后,可以将其用作后来的出租公寓(当然,也可以作为旅馆使用: ))。 同时,在其上测试建筑技术并制造出“测试”智能家居。

建筑


由于此房屋在建造主房屋之前是“客人”并且是“热身”,因此我们决定使用框架技术(北美版本)进行建造。

建筑技术的选择基于两个假设:“快速”和“便宜”。
该假设是“快速的”-是的,这是真的(要有足够的资金),但是“便宜”-根本没有为自己辩护的理由(“好事不会便宜”-如果一切都根据技术正确完成并且“为了自己”,那么结果就很昂贵)。

今天的房子看起来像这样:



地下室尚未完工-这里的雪将融化,一切都将变干,然后我们会照顾好它。

简要介绍房屋的工程系统:

  • 强制通风并回收热量。
  • 加热-(仅)地暖。
  • 冷水供应-好。
  • 热水来自电锅炉。
  • 下水道-VOC。
  • 空调-分体式系统(尚未安装,但所有必要的管线均已在施工初期铺设)。

实际上,在施工过程中,正常的施工过程中,没有发生任何“ IT有趣的事情”(尽管我在撒谎:当甚至还没有临时厕所时,光学系统已经被转发,路由器处于站立状态,视频监控系统正在运行)。

如果您对施工过程本身感兴趣,这是我关于FH的主题

根据您的(已经拥有的)经验-考虑所有系统的几次迭代,以免忘记制作所有必要的“书签”(“套管”以用于电缆入口),考虑一下各种设备的位置和数量,弄清楚轨道的走向等等-这样一来,对于工程系统而言,它将大大简化生活)。 考虑“ B计划”也不会有任何伤害(最好有1-2个后备选项,以便您可以快速重做决定)。

一所小型(测试)房屋使实施和测试在我过去的6-8年中在联排别墅中脑子里发展起来的方法成为可能(建造者实际上为我完成了所有工程系统,这对“智能家居”系统(UD)施加了某些限制)在我的“美丽的一半”中,我慢慢但确实经历了这一点):
-不要嘲笑我:我不知道如何使用这些开关-它们在不同的楼层上有所不同-在这里您需要按下,在这里-放下手指。
“如果夜晚再次亮起,我会连根拔掉东西!”
-您更改开关的速度比我有时间适应它们的速度快!
-为什么需要语音控制? 我不会用!
从这里开始,我就没有任何限制(以构建者的形式)-所有系统都是按照我认为合适的方式制造的。

结果,所有的电气设备都以一种不太常规的方式制造:房屋中没有一个“经典”开关,所有的布线都由位于配电盘中央的“星形”进行。

看起来像这样:

鲜血,胆量...
屏蔽层很小,仅用于安装120个标准模块(这是用于房屋的,其总面积约为30平方米)。



但是在安装了所有必需的设备之后,它似乎不再是多余的:



“星形”拓扑结构使得可以将控制单元布置在配电盘中,现在您可以根据需要对任何“光束”进行“转向”(如何“转向”是一个单独的主题,稍后会介绍)。

当然,并非所有负载都需要通过托管模块进行切换。 部分设备通过常规的“机器”(冰箱,火炉,“服务器”(是的,我们不会“自己动手”),洗衣机等)

在进行施工并进行装饰时-我从电箱中取出门,然后用手指按向右按钮以打开该链或那个链。

总的来说,说实话,我对系统进行了过多的复杂化-现在,经过几个月的运作,我发现可以使操作变得容易一些(某些消费者,我将其划分为单独管理的可能性进行了分组),但总体而言,这种方法本身就完全合理,可以解决所有出现的问题。

当几乎所有事情都准备就绪时,真正的IT基础架构开始在家中展开:

  • Mikrotik路由器(通过LTE,VPN,Capsman,监控等的备用通道)。
  • 两个不同的WiFi网络-物理上不同的接入点(一个用于IoT设备的网络,另一个用于普通用户(通常用于“普通”用户的网络-两个网络:2.4和5 GHz),则需要建立另一个“来宾网络”。 )。
  • 家庭自动化服务器(“智能家居”的“心脏”)。
  • NAS Synology。
  • 不间断...

大部分“铁”已经存货,并已从联排别墅搬走。

并且这里已经开始在家中的“思维”。

列出所有内容将花费很长的时间,但是本质到处都是相同的-系统本身无需人工干预即可检测到某些事件/参数并对它们做出反应。 以下是一些显而易见的(但并非如此)已自动化的方案:

“他来了”©


气候状况


  • 日/夜模式(可根据时间表和所需的加热/冷却水平进行方便的控制)。
  • 如果业主离开,请将系统置于“夜间模式”以节省电力。
  • 用于控制暖地板的恒温器(即不仅设置了暖地板的舒适温度,还设置了所需的室温)。

灯饰


  • 每个人都离开了-关掉屋子里的灯。
  • 晚上,在检测到运动时打开浴室的灯(请勿在晚上打开灯,以免“醒来”;)。
  • 在晚上的走廊上,检测到运动时打开夜灯。
  • 模仿所有者不在场时的常规“轻度活动”(如有必要)。
  • 当房主在黑暗中返回时,打开阳台和走廊上的“欢迎”灯(后者通过开门传感器)。

电学


  • 如果每个人都离开了,请关闭“不必要的”插座(不记得“是否已经关闭了熨斗?”)。 业主归还后-“照原样归还”。
  • 如果浴室中的湿度上升到70%以上(有人去洗淋浴,然后一定会擦干毛巾),则打开电热毛巾架2小时。
  • 如果室外温度高于5度,则关闭供水管道中的加热电缆。

当然,根据给定的子系统,这只是“冰山一角”,但还有其他领域(例如“保护”,“通知”等)。

有人可能会说,为什么要为“智能家居”而烦恼-足够在勒沃伊·梅林(Obi,Codin Terra,K-rauta-必要时加下划线)购买运动传感器,恒温器等。 -解决相同的问题(尽管不太优雅)。 在某些方面,这是正确的,但如果明智地做,则有可能“双重”使用相同的东西。 例如,走廊上的运动传感器可以是所有者在家时夜灯的“激活器”,也可以是安全系统(没有所有者时)的“运动传感器”。 是的,“食欲伴随着进食”-我敢肯定,所有可能的情况都不会被识别和自动化。

顺便说一句,“美丽的一半”现在在自动化过程中以及配方中是一个活跃的“机车”:
“为什么我们仍然没有自动拥有……(以下是对某些情况的口头描述)?”

那么使用开关,那又如何呢?


尽管事实上家里没有一个物理开关(我们不计算电气面板上的开关和按钮),但打开/关闭电源没有困难。

发生这种情况是因为可以通过以下方式打开灯:

  • 无线开关(“无线按钮”),它粘贴在墙壁上的方便位置(应放在“简单”开关所在的位置)。
  • “嗨,Siri! 打开枝形吊灯”(例如Apple Watch,MacBook,iPhone / iPad)。
  • “嘿Google! 打开厨房的灯光”(您既可以要求使用Android手机,也可以要求“智能扬声器”,我有Google Home Mini)。
  • “ Alexa,关掉客厅的灯”(亚马逊的Echo Dot)。
  • 家庭应用程序(iPhone / iPad / MacBook / AppleWatch)。
  • Smartwatch应用。
  • 在Android手机/平板电脑上的应用程序。
  • ...(肯定忘了其他东西;)

即 尽管没有开关,但其功能仍然可用,并且与使用传统解决方案相比,有更多的“开关”方式。

自然,一切都可以在本地(在房子内部)和远程(最重要的是应该在互联网上)工作。

Google Assistant和Amazon Alexa-目前尚不具备“强大的功能”,但在Google方面,我认为这种情况很快就会改变-在“ beta模式”下,该列已经相当广为人知,并且以俄语进行了讲智能家居管理无法正常工作,但这可能是暂时的困难。

整合性


更进一步,它变得更加有趣-系统之间的边界慢慢开始“模糊”。

闭路电视系统-> UD


例如,我(现在)有一个可变的IP摄像机,它可以在任意时间段“掉下来”-在为其配置之前,它决定每天自行重启一次。 因此,她设法离开重新启动,不再返回。 当然,这发生在我离家几千公里的时候...

所以我不能离开这种情况。

发明了以下解决方案:不久前,视频监控系统中的Synology就有机会在“外部”系统中使用查询。

我设置了一条简单的规则:“如果与目标摄像机的连接丢失,则向智能家居系统发送请求,以便后者通过电源重启摄像机”(它通过“智能插座”破坏了PoE注入器的电源)。

瞧! 有效! 定期自动重启相机-不必要时被阻止。

当然会更正确...
...将PoE注入器更改为普通的PoE交换机并为特定端口设置运行电源循环的规则,但是稍后会...

顺便说一句,完全按照相同的原理,可以制造一个监视摄像机-UD系统中的“运动传感器”。

UD->视频监控


另一任务-说明了“相反方向”的交互作用:当房屋所有者关闭位于房屋内的闭路电视摄像机(摄像机安装在里面是因为我们喜欢旅行:很高兴能从远处“向家看”并确保一切正常且可窥视,机器人吸尘器正在工作,但没有挤在角落的某个地方并且正在摆动;))。

在此任务中,“智能家居”(基于地理数据)确定是否有任何家庭在“附近”,如果是,它将启动视频监控系统到“家庭模式”的过渡,在此过程中,部分摄像头将关闭。

资料分析


没有传感器(完全不同的类型)和用于数据存储的系统,没有哪个严肃的系统可以做-多变量分析的可能性到了。

例如,在房屋的某个位置发现了一件令人不快的东西-窗户的底部开始“发汗”,在前门的末端也发现了凝结(大量凝结)。 他们开始寻找原因-在论坛中进行搜索,采取一些预防措施-没有得到结果。 但事实证明一切都很简单-足以查看房间中湿度传感器的读数-某些时候的湿度比通常的状态提高了10-15%。 有了新的数据,解决方案就变得更容易找到-在有关通风的主题中的PF上,建议这些是回热器单元内部空气“溢出”的结果,这导致“流入”超过“排气”。 另一个可能的原因是通风系统内部的过滤器堵塞。

事实证明确实如此:更换过滤器并在换热器模块中的密封带上确定几个关键位置的大小,完全解决了我们的问题-冷凝水到处消失(湿度恢复到正常值)。

在更改自动化参数时查看系统的反应也很有趣:例如,地板采暖回路中的恒温器值的变化将如何影响其耗电量?

但是,不幸的是,目前几乎没有时间进行分析,但是数据正在累积中……

老实说,我已经想将一些此类东西提供给AI;)-让他们分析并提出最佳值。

可惜的是到目前为止,这仅仅是幻想的领域。

硬件和软件


在本文中,我故意避开了一些技术细节,并且没有给出有关硬件和软件的具体建议(尽管我当然可以)-这不是很重要,主要是原理(可以在几乎任何具有不同程度方便性的现代系统上应用该原理)实施)。

对于“智能家居”中的我来说,以下几点很重要:

  • 自动化过程与外部“云”的独立性(即使没有Internet访问,所有自动过程也应起作用)。
  • 设备可变性(不要只限于一个制造商的产品-您必须能够将不同供应商的设备集成在一起)。
  • 各种控制方法(Web,应用程序,语音控制(Siri,Google Assistant,Amazon Alexa)-谁知道在现实生活中(和实时)使用起来会更方便?)。
  • 灵活地构建各种自动化功能(开发的脚本脚本语言-这样,这一小事情就不会掩盖流程描述中的“幻想”)。
  • 系统内部状态的相关性(当我刚开始“研究主题”时,一些设备通常没有反馈(例如,livolo),然后有反馈(当然,设备发生了变化),但是状态的相关性通常是一个大问题-必须检查)。
  • 最小延迟(从发出命令/“按下按钮”到系统可见反应的时间应尽可能小,以免造成暂时的操作不适)。
  • 可预测性和稳定性(不应未经授权的“鼓”打开/关闭灯(尤其是在晚上;))。

当然,任何UD系统(和任何关键IT系统)都应该备份和备份(我不需要告诉您;)。

结论


一般而言,“重新思考”在名称上并不是一个正确的词,而是“发展”:在我写信的那六年里:
对我来说,“智能家居”是指普通家庭生活中存在某种问题区域,因为它提出了某种解决方案,无需人工干预即可开始工作,并使您至少可以长时间(理想情况下)永久忘记该问题区域。
我的看法没有改变。 原理保持不变 ,只是系统变得更加复杂和有趣,硬件发生了变化(多次),“智能家居”的影响范围和职责范围增加了。

PS,我们卖了联排别墅,并准备建造主楼...

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN444852/


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