ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth — на какую технологию делать ставку? Кто из брендов выпускает наиболее практичные решения? Какие выбрать шлюз, датчики и на что смотреть тем, кто хочет все упростить?
Мы попросили Вадима Ерёмина, руководителя департамента «Гаджеты и инновации», рассказать о его опыте построения умного дома. Под катом только то, что было проверено на собственном опыте. Но сначала несколько слов о протоколах и стандартах, а затем про производителей и конкретные модели.
Общие сведения об автоматике
Автоматикой называются механизмы, приборы и устройства, которые работают или управляют работой других узлов без участия человека. Она применяется практически во всех сферах: на предприятиях и в быту. Для повышения надежности и производительности оборудования следует максимально исключить фактор человеческих действий, влияющий на результат выполнения работы. Автоматизация позволяет значительно улучшить качество жизни, избавляя людей от рутинной работы.
Автоматика позволяет также предотвратить несчастные случаи в любой отрасли, угрожающие оборудованию, жизни и здоровью людей. Последние две причины применение средств автоматизации являются очень важными, поскольку позволяют обеспечить высокий уровень техники безопасности на предприятии. Это очень важно не только для работодателя, но и для сотрудников.
Необходимо осуществлять постоянный контроль за работой электроники, поскольку она может выйти из строя. Из-за высокой эффективности устройств автоматика в быту получила широкое распространение среди народных умельцев.
Беспроводной микрофон
Чтобы сделать микрофон в домашних условиях, нужны следующие детали:
- микрофонная головка;
- батарейка (12 В);
- конденсатор (1 мкФ);
- резистор (47 кОм и 100 Ом).
- эмалированный провод (0,5 мм);
- кварцевый автогенератор (10 МГц).
Для работы мастера применяют электронные схемы.
Для питания головки предназначен резистор R2, а для микросхемы – R1. Антенну, состоящую из тридцати витков, подключают на входе контакта 3. Затем можно начинать сборку. Данная схема предусматривает навесную установку.
Порядок выполнения:
- Резистор 100 Ом необходимо припаять к 4 контакту на микросхеме. Далее кембриком следует заизолировать контакт и припаять резистор 47 кОм.
- Следующий шаг – допаять конденсатор с соблюдением полярности. После этого можно припаять микрофон к конденсатору и резистору и сделать общий контакт с применением перемычек.
- Далее батарейку припаивают через разъем (он будет использоваться, как переключатель).
- Когда будет готова схема, можно приступать к изготовлению антенны: проволоку наматывают на сверло (оно будет применяться в качестве каркаса) и припаивают антенну по схеме.
- Разъем замыкают перемычкой (при этом включается микрофон).
Самодельную радиоэлектронику необходимо настроить на диапазон коротких радиоволн (10 МГц).
Смотрим видео:
Автопереключатель гирлянд
Переключатель делается по простой инструкции «сделай сам». Чтобы создать самоделки своими руками, понадобятся следующие материалы:
- цилиндр из алюминия;
- широкий скотч;
- жесть;
- электрический двигатель с редуктором;
- суперклей;
- ПВХ-листы;
- переключатель;
- батарейка (3,7 В).
Мастер-класс:
- Сначала собирают цилиндрический контакт (подойдет корпус от конденсатора): его ошкуривают, чтобы полностью очистить поверхность и обматывают клейкой лентой (5 мм с краю оставляют).
- После этого из бумаги следует вырезать шаблон, на него располагают изолированный цилиндр. На его поверхности вырезают дорожки для подключения электро гирлянд: в этих местах нужно оголить поверхность конденсатора.
- Далее на цилиндр приклеивают шкив моторчика. Следующий шаг – склеить корпус из ПВХ-ластов в виде буквы «П». В каждой стойке нужно просверлить отверстия для мотора и вала барабана.
- В центральной части цилиндра напротив шкива вкручивают винт. Здесь необходимо добиться соосности. После – барабан и двигатель закрепляют на станину.
- Следующий этап – нарезка жести на узкие полосы для трущихся контактов и замыкания цепи. Затем их выгибают и прикрепляют на станину с применением перемычки из пластика. Один из контактов располагают на неизолированном участке барабана.
- На контакты электрики советуют припаивать клеммы. Батарея подключают к мотору через переключатель. Затем проводок, идущий от кабеля питания, подсоединяют к крайнему контакту, который постоянно соприкасается с барабаном. После этого подключают остальные контакты. Проводки, которые остались, скручивают вместе.
Таким образом можно сделать авто переключатель своими силами. В результате получится интересное поочередное мерцание лампочек.
Роботы
Из радиодеталей можно сделать интересных роботов. Использовав детали, вы можете создать очень симпатичных роботов, можно добавить и другие детали, чтобы получилось очень натурально.
Можно включить в конструкцию роботов транзисторы или фильтры. Вы можете создавать роботов разных направлений, таких, как биороботы. Для этого нужно использовать лампы, как туловище робота и его руки.
Для рук нужно тоненькие лампочки, в для тела – более объемные.
Популярные производители
С каждым годом технологии умного дома завоевывают все больше фанатов. Ассортимент стремительно растет, и выбрать действительно есть из чего, даже не обязательно заказывать заграницей. Когда начинаешь планировать сборку умного дома обычно возникает вопрос, а какие производители есть на рынке? Чье решение выбрать? Чем один отличается от другого?
Xiaomi
Одним из самых популярных производителей умных устройств является Xiaomi. В их ассортименте присутствуют почти все бытовые приборы подключаемые к умному дому, а также специализированные IP-камеры, розетки и лампочки, различные датчики (температуры, влажности, CO2) и многие другие устройства.
Xiaomi не применяет какую-то одну беспроводную технологию для своих устройств, а выбирает оптимальную для каждого типа. Например, для управления освещением, розетками и шторами используется ZigBee, и для их подключения обязательно нужен хаб от Xiaomi с поддержкой этого протокола. Телевизоры, пылесосы и IP камеры подключаются по Wi-Fi через роутер, ведь не всем нужен полноценный умный дом, а Wi-Fi есть почти у всех.
Датчики температуры, влажности, качества воздуха и замки работают по Bluetooth. Такие устройства можно подключить напрямую к телефону и только просматривать показания, а можно подключить к хабу Xiaomi с поддержкой Bluetooth, тогда появляется возможность использовать датчик в сценариях управления климатом.
Казалось бы, умный дом от Xiaomi отличное решение, ведь компания предлагает множество хороших устройств для создания умного дома и удобную настройку автоматизации. Но хаб Xiaomi не позволяет настраивать сложную автоматизацию и использовать скрипты. Только ZigBee-устройствами можно управлять с телефона без интернета (через хаб), а вот Wi-Fi лампы и розетки работают только через интернет. Снять эти ограничения позволяют ZigBe-хабы других производителей.
Apple
Apple не производит устройства для умного дома, но она создала протокол HomeKit, который используют другие производители для создания совместимых устройств. HomeKit-устройства работают по протоколам Bluetooth и Wi-Fi. С поддержкой HomeKit выпускаются замки, термостаты, модули управления освещением, RGBW-лампы, камеры и множество датчиков. Помимо устройств существуют еще и шлюзы, которые преобразуют команды от устройств ZigBee и Z-Wave в команды HomeKit. Такие шлюзы есть у Xiaomi, Ikea, Philips и многих других. Благодаря этому расширяется ассортимент устройств для умного дома от Apple. Пока что возможности автоматизации у Apple очень скромные и не позволяют создать абсолютно произвольный сценарий. Однако большим преимуществом является интеграция HomeKit с голосовым ассистентом Siri. Также HomeKit, по понятным, причинам не подходит пользователям Android.
Fibaro
Fibaro — производитель самых популярных Z-Wave-устройств и центров домашней автоматизации. Все устройства Fibaro имеют множество настроек и дополнительных функций. В линейке оборудования присутствуют датчики открытия, движения, протечки, дыма, микро-модули реле, диммеры, rgbw и др. Контроллер домашней автоматизации Home Center 2 имеет приятный и понятный пользовательский интерфейс и позволяет настроить сценарии любой сложности. Т.к. протокол Z-Wave предусматривает совместимость между устройствами разных производителей, то Fibaro может работать с любыми другими Z-Wave-устройствами.
