Умный дом для всех за 10 000 руб

В этой статье я постараюсь показать базовый проект по созданию умного дома, который может стать отправной точкой для тех, кто только присматривается к этой идее, но пока сомневается, стоит ли начинать.
Описав различные сценарии, я надеюсь, что больше людей увидят актуальность умного дома для себя и захотят реализовать его. При разработке проекта мы ограничимся бюджетом в 10 000 рублей, чтобы сделать старт максимально доступным.

Первые устройства для умных домов появились достаточно давно, но до недавнего времени цены на них были довольно высокими и составляли много тысяч рублей. Сейчас с появлением большого числа устройств на площадке AliExpress, работающих на беспроводном протоколе Zigbee, стоимость создания умного дома значительно снизилась. И в рамках бюджета в 10 000 руб. можно создать первые интеграции.

При этом отмечу для тех, кто откладывал создание у себя умного дома по причине того, что необходимо делать “полноценный ремонт”, чтобы реализовать подключение умных устройств. В нашем случае, используя беспроводный протокол Zigbee, большинство устройств работают на батарейках и функционируют на них от полугода и более. Устройства имеют компактные размеры, и их можно прикрепить к стенам с помощью специальных двухсторонних скотч-стикеров. Так что при создании начального проекта умного дома не должно возникнуть необходимости в сверлении стен, прокладке кабелей и других шумных и грязных строительных работ.

В первой части этой статьи будет произведён обзор устройств и датчиков для умного дома, а во второй части — процесс настройки устройств. Процесс настройки будет максимально простым и не требует специальных знаний в сфере ИТ — все действия можно выполнить в мобильном приложении умного дома за несколько нажатий кнопок.

В качестве экосистемы мы выберем Tuya как одну из наиболее распространённых, и среди её плюсов — интеграция с голосовым помощником Алисой от Яндекс.

Схема подключения

На изображении представлена схема работы нашего умного дома на беспроводном протоколе Zigbee. Сердцем нашей системы является хаб, который создаёт сеть Zigbee, к которой подключаются все наши умные устройства. При отсутствии капитальных перекрытий радиус действия сети достигает 100 метров. При этом к преимуществам Zigbee стоит отнести масштабируемость сети. Некоторые устройства, подключаемые к сети, выступают как координаторы сети и ретранслируют сигнал, тем самым увеличивая площадь покрытия сети.

Помимо создания Zigbee-сети в доме, хаб подключается к серверам экосистемы умного дома, для которого он был создан. Сейчас их существует довольно много: Xiaomi Mi Home, Яндекс Алиса, Apple HomeKit и другие. Но мы выберем Tuya как наиболее доступную по числу продаваемых устройств и по возможностям настройки. Данные с наших устройств будут передаваться на сервера Tuya, и, установив на свой телефон приложение Tuya Smart Life, мы будем получать с этих серверов данные о состоянии наших умных устройств.

Стоит отметить, что для работы нашего умного дома нужен доступ к интернету. Без интернета управлять умным домом не получится. Однако большинство устройств (выключатели, розетки и т.д.) имеют и привычный вариант управления, и если доступ к интернету пропадёт, ими можно продолжить управлять как обычными устройствами. Если же автономность умного дома необходима, чтобы управлять им без интернета, такие проекты существуют, но оставим их за рамками этой статьи из-за их объёмности. Тем, кому это интересно, можно поискать материалы в поисковых системах по ключевому слову Zigbee2MQTT.

Хаб

Первое устройство, которое нам понадобится — это хаб. Он создаёт Zigbee-сеть для подключения всех умных устройств. На рынке представлено много разных моделей, но нам подойдёт базовая версия с поддержкой протокола Zigbee. Некоторые хабы также оснащены ИК-портом — он будет полезен, если в доме есть обычные устройства, управляемые с помощью пульта дистанционного управления (например, кондиционеры или телевизоры). Можно выбрать и модель с поддержкой Bluetooth, но это необязательно: мы будем строить систему на Zigbee, так как Bluetooth менее подходит для масштабируемых решений.

По способу подключения к интернету хабы могут использовать Wi-Fi (частота 2.4 ГГц) или проводное соединение через Ethernet. Важно учитывать, что хаб — одно из немногих устройств, которое требует постоянного питания от электросети.

Средняя стоимость хаба составляет около 1600 руб, с ИК-портом порядка 2400 руб. Ознакомиться с полным ассортиментом можно в каталоге хабов Tuya.

Датчик открытия дверей или окон

Первым устройством, которое я бы добавил в умный дом, является датчик открытия двери (его также можно использовать для контроля окон). Его основная функция — отслеживать открытие входной двери или окна. Кроме того, он может служить триггером для различных сценариев: например, автоматически включать свет в коридоре при входе в дом или запускать сирену при активированном режиме охраны.

Датчик состоит из двух небольших блоков. В одном из них находятся Zigbee-радиомодуль, батарейки и геркон — элемент, реагирующий на магнитное поле. Во втором блоке расположен обычный магнит. Блок с электроникой крепится на дверную коробку с помощью двухстороннего скотча, входящего в комплект, а магнит — на полотно двери. Устанавливать их следует так, чтобы в закрытом положении они находились на минимальном расстоянии друг от друга.

Датчик передаёт информацию о каждом открытии и закрытии двери в приложение Tuya Smart Life, присылая соответствующее уведомление. Эти события можно использовать в автоматизациях. Также устройство сообщает уровень заряда батареи и напомнит о необходимости её замены, когда заряд снизится.

Средняя стоимость датчика составляет около 600 руб. Ознакомиться с полным ассортиментом можно, в каталоге датчиков контроля открытия.

Датчик протечки воды

Ещё одно полезное устройство для умного дома — датчик протечки воды. Принцип его работы прост: если между двумя контактами появляется вода, датчик отправляет push-уведомление в приложение. Это событие можно использовать как триггер для сценариев, например, для включения сирены или перекрытия подачи воды. Однако для автоматического перекрытия воды потребуется либо замена водопроводных кранов на умные, либо установка специальной ручки управления на уже существующий кран.

Датчик работает от батареек, что удобно — его можно разместить в местах потенциальных протечек, не беспокоясь о проводах. Если требуется установить сенсор на неровной поверхности, можно выбрать модель с проводом. Наиболее подходящие места для установки датчика: стыки труб, места подключения шлангов (например, к стиральной машине — я сам встречал несколько случаев затопления соседей из-за срыва шланга) и, например, под подвесным потолком, чтобы контролировать, если сверху начнут затапливать.

Средняя стоимость датчика составляет около 500 рублей. Ознакомиться с полным ассортиментом можно в каталоге датчиков протечки воды.

Датчик дыма

Другим полезным устройством является датчик дыма. У себя я установил его на кухне, и он уже не раз выручал, когда вода из кастрюли выкипала и начинал появляться дым. Датчики дыма не только обнаруживают его и отправляют push-уведомление в приложение, но и оснащены встроенной сиреной мощностью до 80 дБ, которая достаточно громко сигнализирует о проблеме.

Средняя стоимость датчика составляет около 1000 рублей. Ознакомиться с полным ассортиментом можно в каталоге датчиков дыма.

Датчик температуры и влажности

Следующее полезное устройство для базового проекта умного дома — датчик температуры и влажности. Чаще всего эти параметры измеряются одним устройством, которое может поставляться с ЖК-дисплеем или без. Версия с дисплеем обычно стоит всего на 150 рублей дороже, зато текущие показатели удобно видеть не только в приложении Tuya Smart Life, но и прямо на устройстве.

На основе показаний этого датчика можно создавать множество полезных сценариев. Например, включать или отключать отопление при изменении температуры, автоматически закрывать жалюзи в жаркий солнечный день или запускать вентиляцию, если в ванной повысилась влажность. Для последнего, правда, потребуется установка реле на вытяжку, что выходит за рамки проекта без ремонта — но возможность такой автоматизации стоит иметь в виду.

Средняя стоимость датчика составляет около 600 рублей. Ознакомиться с полным ассортиментом можно в каталоге датчиков температуры и влажности.

Жалюзи

Если у вас дома установлены жалюзи, к ним можно добавить мотор для автоматического управления. Такой мотор крепится к цепочке управления и позволяет открывать или закрывать жалюзи в зависимости от времени суток или температуры в помещении — например, по данным с датчика температуры. Установка не требует сложных доработок, а управление можно полностью автоматизировать.

Моторы обычно универсальные — в комплекте идут насадки для разных типов цепочек.

Средняя стоимость такого устройства составляет около 4400 рублей.

Терморегулятор

Если в доме нет жалюзи и, соответственно, нет необходимости в моторе для их управления, высвободившийся бюджет можно направить на другое полезное устройство — умный терморегулятор для отопления. Если система отопления позволяет установить механический регулятор, его легко заменить на умную версию без особых доработок.

Умный терморегулятор оснащён встроенным датчиком температуры и способен автоматически регулировать нагрев помещения по заданным сценариям. Он перекрывает или усиливает подачу тепла в зависимости от текущих условий, поддерживая комфортный климат. Большинство моделей имеют дисплей, на котором можно увидеть текущую температуру и заданные параметры — даже без обращения к приложению.

Средняя стоимость терморегулятора составляет около 2200 руб.

Розетки

Многие бытовые устройства не имеют встроенных "умных" функций, но это легко исправить с помощью умной розетки. Просто подключив прибор — например, утюг — через такую розетку, вы сможете дистанционно управлять его питанием и быть уверены, что он выключен при выходе из дома.

Умные розетки бывают двух типов: встраиваемые и в виде адаптеров. Встраиваемые требуют установки в стену, что может сопровождаться пылью, шумом и другими «ремонтными» неудобствами — именно от них мы решили отказаться в рамках этого проекта. Однако, если вас это не пугает, встраиваемые розетки выглядят более аккуратно и эстетично.

В рамках же концепции «без ремонта» нам подойдут розетки-адаптеры. Они просто вставляются в уже существующую розетку и работают как промежуточный элемент между ней и подключённым устройством.

Управлять розеткой можно через приложение: включать и выключать вручную, по расписанию или в рамках автоматических сценариев. Многие модели также умеют измерять потребляемую мощность. При выборе важно учитывать силу тока подключаемых приборов — самые распространённые модели рассчитаны на 16 или 20 ампер, чего вполне достаточно для большинства бытовых нужд, за исключением мощных потребителей вроде обогревателей, стиральных машин или холодильников.

Средняя стоимость розетки-адаптера — около 700 рублей, встраиваемой — от 1200 рублей. Ознакомиться с полным ассортиментом можно в каталоге умных розеток.

Выключатель

В базовом проекте умного дома разумно рассмотреть возможность управления освещением через умные выключатели. Полностью избежать "строительных работ" здесь не получится — даже при минимальном вмешательстве придётся снять старый выключатель и установить новый. Тем не менее, процесс несложный, и при наличии необходимых навыков можно справиться самостоятельно.

Установив хотя бы один умный выключатель, можно оценить удобство управления светом через приложение или по расписанию. Выключатели бывают разных форм, цветов и с разным количеством клавиш, что позволяет подобрать вариант под интерьер. Также стоит обратить внимание на тип подключения: некоторые модели требуют нейтрального провода, другие — нет. Для большинства случаев удобнее выбирать устройства, не требующие нейтрали — их проще установить в существующую проводку.

Средняя стоимость умного выключателя — около 1200 рублей. Ознакомиться с полным ассортиментом можно в каталоге выключателей.

Итоги

В этой статье мы рассмотрели базовый набор устройств, с которых можно начать создание умного дома. Как и планировалось, нам удалось уложиться в бюджет до 10 000 рублей (цена может незначительно меняться из-за стоимости доставки в ваш город).

• Хаб — 1600 руб;

• Датчик открытия двери — 600 руб;

• Датчик протечки воды — 550 руб;

• Датчик дыма — 1000 руб;

• Датчик температуры и влажности — 650 руб;

• Терморегулятор или мотор для жалюзи — 2200-4300 руб;

• Розетка — 900 руб;

• Выключатель — 1200 руб;

Итого: около 8700 руб.

Разумеется, в обычной квартире розеток и выключателей больше одного, но для начального проекта этого достаточно, чтобы попробовать ключевые функции умного дома. Понравится — всегда можно расширить систему, докупив нужные устройства.

Ознакомиться с остальными умными устройствами и идеями для автоматизаций можно в нашем каталоге. Возможно, вы найдёте решения, которые идеально подойдут именно под ваш сценарий использования.

На этом обзор оборудования завершу. В следующей части мы подробно разберём, как всё это настроить и объединить в единую систему.

Дополнительную полезную информацию на тему умных домов, включая советы, обзоры и актуальные новости, вы можете найти на нашем сайте High Tech Home или в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь, чтобы не пропустить новые материалы и идеи для создания вашего идеального умного дома!