Управление с телефона. Как управлять отоплением в частном доме со смартфона Управление всем домом с телефона
Вы хотели бы приезжать в уже теплый дачный дом зимой? Как было бы приятно приехать уже в теплый дом, и не ждать когда отопительные приборы нагреют дом до комфортной температуры. Этот вопрос может решить система управления электрооборудованием по GSM. Нажимаете на кнопочку на смартфоне за несколько часов до приезда в дом и все - к Вашему приезду в доме уже +25°С. А когда уезжаете ставите температуру на эконом-режим - поддержание +5°С. За счет этого происходит значительная экономия на отоплении. Управлять отоплением через SMS или мобильное приложение в любой момент времени и на любом расстоянии сейчас становится особо популярным. Кроме того, система сообщит Вам об отключение электричества, чтобы у Вас была возможность вовремя принять меры, и не приехать в размороженный дом, в котором лопнули трубы из-за застывшей системы водоснабжения и водоотведения.
Конечно, оставлять дачу с включенными электроприборами опасно, необходимо выбирать пожаробезопасные отопительные приборы. Такими являются конвекторы «КОУЗИ» – имеют сертификат пожаробезопасности, I класс защиты от поражения электрическим током (максимальный), а также защита от брызг IP24, а также не боятся перепадов напряжения.
На рынке представлены разные GSM-устройства, такие как GSM-розетки и GSM-блок-модули.
GSM-розетки подойдут тем, у кого небольшой домик, где одна или 2 смежные комнаты, и количество конвекторов по мощности не более 3-3,5 кВт – допустимая нагрузка розетки. Некоторые новые модели позволяют подключать электроприборы с пиковой нагрузкой до 4 кВт. (Кстати, конвекторами «КОУЗИ», общей мощностью до 3 кВт можно отапливают хорошо утепленный дом до 65 м²). Данная розетка очень проста и удобна в использовании. Достаточно подключить все обогреватели к ней и включить прибор в обычную настенную розетку. В GSM-розетке датчик температуры измеряет температуру непосредственно рядом с ней. Поэтому, если у Вас много разных комнат, и Вы все обогреватели заведете в одну розетку, то в какой-то комнате уже нагреется нужная температура, а в другой, не успеет (например, комната с окнами на север), а датчик температуры сработает на отключение приборов, или еще будет продолжать греть, пока в той комнате, где установлена розетка не установится нужная температура. В GSM-розетках отсутствует аккумулятор, и при отключении электропитания она проинформирует Вас об отключении, время автономной работы у нее не более 3 минут, и после этого настройки сбросятся. Но она проинформирует о включении электропитания. Необходимо будет заново сделать запрос и послать необходимую команду. Некоторые модели имеют автономный источник питания, сохраняют настройки при возобновлении электропитания.
GSM-блок-модуль подойдет тем, у кого большой дом и много комнат. Он управляет всеми конвекторами в доме через контактор или силовые реле и релейные платы расширения. Здесь уже потребуются монтажные работы. В блоке, как и в GSM-розетке имеется место для установки SIM-карты. SIM-карту следует выбирать того оператора, который имеет уверенный прием в том месте, где будет установлен блок, а также не забыть сразу положить на карточку деньги. Кроме того, при покупке сообщите продавцу о запрете платного контента, чтобы входящие sms не мешали настройке и работе блок-модуля, ну и не тратили Ваши деньги. Управляется так же GSM-блок-модуль как и GSM-розетка – через SMS-команду или мобильное приложение. Также GSM-модуль оснащается аккумулятором, который позволяет автономно работать до 12 часов (актуально при частых отключениях электричества). В отличие от GSM-розетки у блок-модуля перечень команд для управления отоплением обширнее, и есть возможность подключения других функций, таких как задымленность, охрана: движение-проникновение в дом.
Возможности GSM-модуля:
- Подключение до 5 датчиков температуры или более (с помощью контактора);
- Удаленное управление включением и выключением отопительного оборудования по заданной пользователем программе;
- Удаленное изменение настроек терморегулирования во всем доме, либо отдельных комнат;
- Поддержание температуры;
- Контроль наличия напряжения сети 220В;
- Резервный аккумулятор;
- Входы для охранных датчиков и аварийных сигналов;
- Автоматические или по запросу отчеты о температуре в доме;
- Контроль исправности инженерного оборудования и экстренное оповещение по SMS о выходе из строя.
Схема реализации удаленного управления конвекторами с помощью контактора к GSM- блок-модулю
Назначение клемм:
7 - Основной контакт реле
8 - Контакт релейного выхода (220 В 200 Вт).
Не забудьте установить в цепь устройство защиты от тока короткого замыкания (автоматический выключатель).
После монтажа можно настроить GSM-прибор с помощью мобильного приложения и установить автоматический режим поддержания температуры. На телефоне удобно заранее сохранить шаблоны часто используемых sms-команд.
Надо отметить, что стоимость данных девайсов сравнительно выше, чем у программируемых и электромеханических терморегуляторов. И если Вы проживаете круглогодично в доме, или дом используется постоянно только в дачно-огородном сезоне, то необходимости удаленно управлять отоплением нет, и можно сэкономить на отоплении дома и обычными воздушными терморегуляторами, которые будут отключать конвекторы при достижении нужной Вам температуры, а включаться, когда температура в доме понизится на 1-2 градуса. Только выбирайте качественные, чтобы они служили Вам долго и надежно.
Сегодня невозможно представить умный дом без управления с мобильных устройств. Когда я только начинал свою эпопею с умным домом, то возможность управлять с телефона была одной из главных, а если быть совсем честным, то в моем списке ответов “а зачем это вообще нужно?” управление с мобильных устройств было на первом месте.
Итак, самое время заняться интеграцией с мобильными устройствами.
Первый версия мобильного интерфейса для моего умного дома была сделана при помощи Iridium Mobile. Пользуясь служебным положением я получил демо лицензии Iridium Mobile для своих мобильных устройств и процесс пошел. Причина, почему я выбрал Iridium Mobile заключаясь не только в бесплатных демо-лицензиях, а также в том, что он поддерживает протокол Modbus и это позволяет подключаться напрямую к контроллеру без каких либо дополнительных ухищрений.
В своем ПЛК я создал модуль Mobdus Slave с входными и выходными регистрами и написал блок синхронизации, а дальше в среде иридиум набросал простенький интерфейс.
Не могу сказать, что графический редактор очень удобный, но разобрался достаточно быстро и первый интерфейс для моего умного дома был готов где-то за час. Нужно сказать, что возможностей там очень много и я видел очень красивые решения, сделанные на иридиуме - климат-контроль, управление сценариями освящениями, sip-домофон, интеграция с медиа-центром и т.д. Но у меня задача была гораздо проще - управление светом, поэтому все возможности я даже и не изучал.
На мобильное устройство нужно поставить приложение i2 Control. Оно бесплатное, но для того чтобы загрузить в него созданный проект нужно купить лицензии. В моем случае это были бесплатные демо-лицензии.
Так выглядел интерфейс моего умного дома в приложении i2 Control на iPhone. Приложение я поставил на все мобильные устройства имеющиеся в семьи и тут я наткнулся на первую проблему. Ккогда работаешь на ноутбуке, а телефона под рукой нет, то было бы удобнее управлять светом непосредственно с ноутбука.
Сделать на Iridium Mobile это можно, но нужно поставить программу i2 Control для Mac (или для Windows) и подключись лицензию. Во-первых, у меня закончились бесплатные демо-лицензии, а во-вторых запускать программу только, чтобы включить или выключить свет не очень-то удобно. С тем же успехом я могу зайти через удаленный десктоп на сервер, где обычно все время запущен CoDeSys с визуализацией. Собственно, я обнаружил, что чаще я так и делаю, вместо запуска специализированного приложения на телефон или планшете.
Визуализация в CoDeSys. К сожалению, моя версия ПЛК (программируемого логического контроллера, на котором построен мой умный дом) не имеет встроенного веб-сервера - иначе задача решалась бы гораздо проще.
От установки i2 Control на свой Mac я отказался и довольствовался управлением только с телефона и планшета.
Спустя некоторое время всплыла вторая проблема. Запуск приложения i2 Control занимает достаточно долгое время. Например, на моем iPhone 6 оно стартует около 9 сек. Наверное, если бы задача была управление медиа-центром, то это время было бы приемлемо - пока найдешь все пульты, включишь всю технику, настроишь нужное сочетание, то явно пройдет больше времени. Однако для управления светом эти 9 секунд оказались неприемлемо долго и зачастую я предпочитал встать и выключить свет, чем запускать приложение (сейчас вышел Iridium server, который по идее решает эту проблему, но руки протестировать его у меня пока не доходят).
Жить с умным домом и не управлять им с телефона было как-то неправильно и поэтому я решил седлать еще одну попытку. Идея была такая - на домашнем севере поднять веб-сервер и вынести все управление на веб-страницу. Знакомые посоветовали Node JS - мол, модная и перспективная платформа, а так как мне все-равно было что изучать (я не знал ничего), то остановился на Node JS. Единственное, что не хотелось делать - это разбираться в HTML, поэтому я заказал frontend у фрилансера, а на Github’е нашел библиотеку для работы в Modbus и очень быстро (сам удивляюсь) сделал задуманное.
Так выглядит сейчас интерфейс моего умного дома на Iphone. Интерфейс адаптивный, поэтому он хорошо смотрится на любых устройствах. Например, вот так он смотрится на моем макбуке:
На десктопе айфона у меня сделана ссылка на эту страницу, которая загружается достаточно быстро 1-3 сек. Я добавил ее также в закладки в браузеры и теперь управление светом всегда под рукой. Сервер Node JS выполняет также роль между ПЛК (контроллером умного дома) и контроллером z-wave, который используется для беспроводного управления разными лампами (об этом я расскажу в будущем).
Традиционно в конце плюсы и минусы решения.
Плюсы: Быстрый адаптивный интерфейс, который работает на любых устройствах, цена (я заплатил только за разработку фронтона).
Минусы: Необходимость программирования. И если добавление выключателей делается достаточно просто (я, например, перед Новым Годом добавил управление елкой), то, например, интерфейс к медиа-центру это целый и большой проект.
UPD
Ужу после написания статьи, мне рассказали, как ускорить запуск приложения I2 Control - нужно войти в сервисное меню и отключить проверку обновлений. Приложение стало действительно запускаться гораздо быстрее.
Управление умным домом со смартфона обладает широкими возможностями . Последнее время разработчики стараются предлагать все новые решения, основанные на единых стандартах во избежание несовместимости сложностей при установке и монтаже. Благодаря этому мобильное устройство может управлять практически любой опцией и контролировать все происходящее в доме. К тому же отпадает необходимость заниматься поисками пульта дистанционного управления, специальной панелью или отправляться в комнату, чтобы нажать кнопку на светильнике.
Что может «умный дом» с телефона
Используя скачанное приложение для приобретенного оборудования от определенного производителя, появляется возможность контролировать такие устройства и системы:
- освещение с параметрами: включение-выключение, регулирования оттенков и яркости;
- включение-выключение электроприборов, проведение активации по таймеру;
- регулирование температурного режима посредством радиаторного или кондиционерного контроля);
- охранный комплекс (функционирование видеокамер наблюдения, работу датчиков и передачу сигнала от них на смартфон на базе Android).
Для дачи команды нужно только выполнить простые движения с помощью клавиатуры смартфона и система позаботится о вашем комфорте:
- в нужный момент включит обогрев пола;
- отключит, если вы по забывчивости не сделали этого, климатическую систему;
- откроет-закроет жалюзи и другие предметы интерьера;
- разогреет в микроволновке к вашему приезду обед и т.д.;
- наполнит водой бассейн и выполнит еще множество других операций.
С помощью смартфона можно проводить анализ потребления электрической энергии, температурных параметров, влажности и в одном помещении и в целом в доме.
Мастер управления
Разработчики создают множество приложений для смартфонов для основных операционных систем, таких Android и iOS .
Управлять умной системой, используя «Андроид», можно, используя мастера управления, и здесь вам нужно будет составить код. Через мастера вы соедините операционную систему мобильного устройства с функционирующими на заданной частоте модулями дистанционного управления.
Возможна установка следующих устройств:
- таймера;
- приемника-передатчика радиосигнала;
- Bluetooth-модуля для связи с гаджетом «Андроид».
Еще потребуется купить или написать приложение для обеспечения функционирования всех устройств. Затем надо будет подключиться к мастеру. Произвести это можно посредством беспроводной системы Bluetooth . После чего на главной странице приложения потребуется добавить новые устройства, для этого нужно длительно нажимать на каждое из них.
Управление с приложением Proxi
С помощью данного приложения смартфон становится пультом управления умным домом. Производится автоматическое определение доступных устройств для контроля при входе пользователя в помещение. Для эффективности контроля приложение дает возможность объединять устройства, настраивать интерфейс.
Кроме этого обладает:
- Понятным меню и простым для интуитивного восприятия.
- Моментальным доступом к контролю.
- Определением устройств, которые подконтрольны в режиме автоматики.
- Анализ состояния устройств.
- Функцией одновременного доступа группе пользователей.
Программа состоит из следующих параметров:
- Дистанционного управления. Производит управление большим количеством устройств без участия главного контроллера.
- Беспроводной связи. Передает распоряжения и иные сообщения между устройством и смартфоном.
- Оповещающего сервиса. Показывает текущее состояние и другую диагностическую информацию, касающуюся устройств.
- Бесконтактных функций. Производит автоматическое распознавание присутствия хозяина с помощью технологии Apple iBeacon.
- Контролем доступа. Настраивает публичный и приватный режимы функционирования.
- Личными настройками и другими функциями.
Доступность
Значительное число смартфонов, имеющих операционные системы Android 4.3 + и iOS7, снабжены Bluetooth Low Energy
Как загрузить Нужно найти приложение Proxi в App Store или Google Play, установить на смартфон (необходимы вышеназванные операционные системы). И можно управлять интеллектуальным домом.
Заключение
«Умный дом» со смартфона при установке соответствующего приложения очень удобен для пользователя. Легкая настройка и возможность управления с любого уголка земного шара при наличии Интернета – это лишь небольшая часть преимуществ. Система способна сама находить новые устройства, подключенные к интеллектуальному дому, и контролировать его. Имеется возможность самостоятельно обновлять программное обеспечение. Вам не потребуется целый набор пультов для каждого помещения в доме, их заменит смартфон.
Способы управления
Управление домом с телефона осуществляется двумя способами:
- через приложение на смартфон - требуется доступ в Интернет для гаджета и дома;
- через GSM-канал - в систему «умный дом» дополнительно устанавливается GSM-модуль.
Первый способ - практичный и современный. На экране вашего смартфона отображается актуальная информация о состоянии:
- периметра и систем безопасности;
- внутридомовых систем - отопления, вентиляции, водоснабжения, кондиционирования, увлажнения, управления светом и розетками;
- группы безопасности - пожарной сигнализации, датчиков утечки воды, газа, дыма;
- других систем.
Умный дом со смартфона - это также легкая коррекция параметров и сценариев работы в соответствии с вашими потребностями и стилем жизни. Командировка или задержка на работе? Один щелчок, и ваш дом останавливает выполнение ранее предписанных сценариев, отопление переходит в экономичный режим, отменяются сценарии управления светом, воротами, противообледенителями.
Обмен информацией и командами между телефоном и домом происходит через SMS или голосовой вызов. Но это лучшее решение для мест, где случаются перебои с Интернетом.
Здравствуйте, дорогие читатели! Очередная история о том, как менеджер самого среднего звена, сдувая пыль с залежавшихся железок на полке, творит такое, от чего у профессионалов всех мастей боль в глазах. ¡Но, это работает, amigo!
Признаюсь, в этот раз я все хотел сделать правильно. Взял Raspbery Pi с полки. Пирожок тот самый, что я уже использовал в своем роботе-газонокосилке: ссылка на пост и ссылка на другой пост . Взял mosquitto, все должно было работать на mqtt, но от себя никуда не убежишь. Под катом море граблей, велосипедов, плохой пайки, сплошной ад для перфекциониста.
Все началось с желания дополнить мой проект Noorik , который я поставил себе на ворота. Если коротко - это DIY решение для GSM блока открытия ворот.
Для открытия ворот достаточно замкнуть определенные контакты на плате.
Заменил arduino на esp8266 и сделал веб-интерфейс с кнопкой открытия. Это оказалось интересно, но дальше я захотел единый интерфейс для открытия откатных ворот, гаражных секционных ворот и калитки.
Когда я стал расписывать все свои хотелки, оказалось, что мне нужно так же:
- система управления котельной
- охранная система
- мобильный интерфейс к камерам видеонаблюдения
- данные о температуре в доме и на улице
Бэкенд
Малинка работала нормально, но при очередном включении просто перестала включаться. Светодиод питания сначала загорается, затем плавно за 3-5 секунд гаснет, сильно греется элемент (polyfuse T075) около гнезда питания. А тут уже руки чесались применить mqtt, блэкджер, пригласить куртизанок и прочие прелести.
Не беда, благо своей участи ждал другой пациент. Orange pi zero в студию. Сколько я не мучился с этим чудом китайской мысли - вдохнуть жизнь в такой маленький пирожок оказалось делом выше моих сил. Я скачивал прошивки на официальном и левых сайтах, я покупал прошивки с рук и обменивал на криптовалюту. Думаю, мне просто попался бракованный образец.
Я понял, что сама судьба толкает меня в объятья велосипедостроительства, и что уж скрывать радость, я окунулся в это занятие с головой.
Первым делом я решил использовать как головное устройство (брокер, сервер) видавший виды смартфон. Знаете эти старые вещи просто так не уходят. Им пользовался я, жена, дочь, потом я управлял с этого смартфона своим роботом-снегоуборщиком , я пытался утопить его в реке (до Москвы-реки я так и не добрался, но в родной Пахре эта труба навела шороху). И вот она - новая жизнь для Samsung Galaxy S3.
Установил на смартфон Palapa Web Server и Ftp-сервер. Идея простая в базе данных MySQL всего три таблицы: values, logs, rules.
- В таблице values пары ключ/значение.
- В таблице logs история изменений значений.
- В таблице rules правила изменения одних ячеек в зависимости от значения в других.
Я даже не понимаю какой должен быть уровень программирования, чтобы человек захотел это увидеть, но я готов показать Вам код - пишите в ЛС.
Фронтенд
Не кидайте в меня камни, я признаюсь сам. Я использовал Bootstrap. Да, грешен.
Первоначальной мыслью было обернуть все это через Phonegap и получить полноценное приложение. Скажу больше я так и сделал, но в итоге более работоспособной оказалась online-версия. Себе и жене на телефоне просто сделал ярлык на рабочем столе для открытия нужной странице по внутреннему ip.
Каждый элемент реагирует на событие нажатие + проверяется состояние ajax запросами на сервер и изменяется в случае необходимости. Очень удобно, так как видишь все изменения, которые вступили в силу по правилу или сделаны другим пользователем.
Собственно, код по запросу без проблем.
ESP-8266
Я пробовал разные модули и чистый ESP-8266. В итоге самым удобным вариантом оказался модуль LOLIN V3.
Питание с помощью импульсных блоков питания.
Модули для ворота требовали реле и у меня были опасения, что контактные реле будут срабатывать. В итоге работют и твердотельные и контактные. Проблема с тем, что большое количество модулей даже без маркировки об этом являются low-triggered.
При включении модуля происходит кратковременное открытие, которые приводит к непроизвольному открытию при включении питания. Решается подтяжкой к нулю и объявлением состояния до объявления типа выхода.
DigitalWrite(rele, 1);
digitalWrite(rele2, 1);
pinMode(rele, OUTPUT);
pinMode(rele2, OUTPUT);
В итоге модуль для гаража в сборе выглядит так. PIR-датчик для определения движения аккуратно вгрызан в родную обшивку.
В котельной у меня котел очень простой и ни о какой сложной автоматике и речи не идет.
При этом каждый контур обслуживает отдельный насос.
Последовательно с автоматами были включены реле для управления насосами и котлом.
Аккуратно впихивает все хозяйство в щиток.
Прошивка
Решил использовать для прошивки Arduino IDE, чтобы не связываться с nodemcu и lua. В интернете и на GT в частности огромное количество информации для начинающих.Из интересного, мне кажется, функция соединения с wifi. Дело в том, что у меня в доме 4 сети wifi и может добавиться. Чтобы жестко не задавать название сети предварительно проводим сканирование доступных сетей.
Код setupWiFi()
void setupWiFi()
{
WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.disconnect();
delay(100);
while(WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
int n = WiFi.scanNetworks();
Serial.println("scan done");
if (n == 0)
Serial.println("no networks found");
else
{
Serial.print(n);
Serial.println(" networks found");
for (int i = 0; i < n; ++i)
{
Serial.println("");
Serial.print(i + 1);
Serial.print(": ");
Serial.print(WiFi.SSID(i));
Serial.print(" (");
Serial.print(WiFi.RSSI(i));
Serial.print(")");
Serial.println((WiFi.encryptionType(i) == ENC_TYPE_NONE)?" ":"*");
j=0;
ssid=WiFi.SSID(i);
Serial.print("Connecting");
ssid.toCharArray(charBuf, 50);
WiFi.begin(charBuf,WIFI_PASS);
while(WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
Serial.print(".");
j++;
if(j>20){
break;
}
}
if((WiFi.status() == WL_CONNECTED)){
break;
}
}
}
}
Serial.println("Connected");
Serial.println(WiFi.localIP());
}
При включенном автоматическом режиме котельной по расписанию проверяется температура на улице и температура теплоносителя.
- При температуре ниже 14*С включается теплый пол первого этажа.
- При температуре ниже 4*С включаются все контуры.
Система охраны работает еще проще. В таблице есть правило о том, что при включенной системе охраны, если обнаружено движение у одного из PIR-датчиков происходит отправка SMS через API одного из сервисов.
Планы
- создание online-версии на удаленном сервере и синхронизация изменений для возможности удаленного управления.
- Отображения данных с GSM/GPS маячков в машине;
- Открытие ворот при появлении наших машин в определенной зоне;
- Подключение к системе пультовой охраны;
