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Que devrions-nous construire une maison intelligente?



Jusqu'à récemment, les concepts exotiques d '«appareils intelligents» et de «maisons intelligentes» se sont répandus dans notre vie quotidienne, simplifiant l'entretien ménager et ajoutant du confort. Bien que, si vous y réfléchissez, les ingénieurs viennent de concrétiser l'histoire. Après tout, la première cabane intelligente était déjà à Baba Yaga. Rappelez-vous - «hutte, hutte, retournez-vous devant moi, retournez dans la forêt»? Oui, et "sim-sim, open up" d'un conte de fées sur Ali Baba, qu'est-ce pas un analogue du cri de l'utilisateur moderne "Bonjour, Alice" ou "D'accord, Google"?  

De la cabane de Baba Yaga ...


Ces dernières années, un grand nombre d'appareils et d'assistants «intelligents» sont apparus qui vous permettent de contrôler tous les appareils ménagers, l'éclairage, la climatisation, de surveiller la sécurité de votre maison ou simplement de divertir les ménages et les invités. Les publicités ne manquent pas pour ces gadgets, mais comment ne pas se noyer dans cette mer d'informations? Sur la base de 20 ans d'expérience en ingénierie dans l'industrie informatique et des années d'automatisation de ma maison et de mon chalet d'été, je souhaite partager les compétences acquises, qui, je l'espère, aideront les débutants à résoudre les problèmes de domotique et à les éviter d'éventuelles erreurs.

Dans plusieurs publications, je donnerai des conseils sur la façon de mettre en œuvre des solutions peu coûteuses et efficaces de différents fabricants et de les combiner dans un système unique et fiable basé sur des projets open source. Je propose une immersion progressive dans le sujet avec un minimum d'injections financières. Ensuite, du simple au complexe, vous pourrez développer le système presque à l'infini dans n'importe quel scénario.

Dans le premier article de cette série, je fournirai un petit aperçu des approches de base de l'automatisation à l'aide de choses «intelligentes» et de ce que vous pouvez en faire par mon propre exemple. 

Ce qui est important à comprendre avant tout, si vous décidez de vous acheter un «appareil intelligent» ou un kit prêt à l'emploi pour une «maison intelligente». Le préfixe «intelligent» dans le marketing moderne, en règle générale, signifie que vous pouvez contrôler cet appareil à distance ou selon un calendrier. Il existe des appareils du plus haut niveau qui, en analysant vos préférences, peuvent vous donner des recommandations ou prendre des décisions indépendamment, par exemple, sur le choix d'un régime climatique dans différentes pièces à différents moments.

Tout appareil «intelligent» doit être connecté à un réseau local / Internet et avoir une sorte d'interface de contrôle, par exemple, une application dans le téléphone. Du point de vue du transfert d'informations, les appareils sont divisés en filaire (en règle générale, l'alimentation peut également être fournie via ces fils) et sans fil. La plupart des appareils intelligents et des assistants (haut-parleurs intelligents) actifs (connectés au réseau électrique ou intégrés au réseau électrique) vendus sont connectés via WiFi et utilisent leurs propres applications liées aux services cloud du fabricant d'équipement pour le contrôle. Dans ce cas, il est plus facile pour le fabricant de résoudre les problèmes techniques qui surviennent lors du fonctionnement des appareils intelligents et il est plus facile de monétiser leurs services. Mais le principal inconvénient est évident: dès que l'Internet s'éteint, un tel "chariot" se transformera instantanément en "citrouille",et les chevaux fringants - chez les rats.

Les appareils «intelligents» autonomes alimentés par des piles et des accumulateurs utilisent diverses normes sans fil économiques pour la connexion. Par exemple: BLE (Bluetooth Low Energy), Z-Wave, Zigbee, RF, etc. L'avantage de la norme BLE est la possibilité de connecter directement l'appareil au smartphone via Bluetooth pour la configuration initiale et une éventuelle utilisation ultérieure, mais dans tous les autres cas, pour garantir que les appareils communiquent avec Internet ou réseau domestique, vous aurez besoin d'une passerelle spéciale. La passerelle, en règle générale, est livrée avec un ensemble de maison «intelligente» ou est achetée en plus auprès du même fabricant. Comme vous le savez, même dans le cadre d'une norme sans fil, il n'est pas toujours possible de connecter des appareils de différents fabricants à la passerelle.

Par conséquent, à la première étape de la création d'une maison intelligente, lorsque vous n'avez pas encore de concept entièrement formé, vous risquez de rencontrer le fait que vous êtes devenu propriétaire d'un ensemble coloré de gadgets intelligents contrôlés à partir de différentes applications sans possibilité de les combiner en un seul système logique. Et ce qui pourrait être plus triste que lorsque vous avez déjà dépensé beaucoup de temps, d'efforts et d'argent, et que toute votre maison intelligente ressemble à la fable de Krylov dans laquelle «le cygne se brise dans les nuages, le cancer recule et le brochet se jette dans l'eau» ?

Où commencer?


Alors, où commencer le processus d'automatisation de votre maison? Je veux vraiment écrire que vous devez d'abord décider de l'essentiel - et que voulez-vous réellement de votre maison «intelligente», mais mon expérience personnelle me dit que pour un débutant, ce sera un conseil absolument inutile! Cette question ne peut être résolue clairement et entièrement que par une personne qui connaît bien les technologies d'automatisation et possède une vaste expérience pratique de la mise en œuvre. Dans les premières étapes, vous devez vous concentrer sur quelque chose de complètement différent et être prêt à faire preuve de flexibilité en vous immergeant progressivement dans le sujet.

Considérez deux conditions de base lorsque vous songez à introduire une maison intelligente:

  • Allez-vous commencer la réparation ou avez déjà commencé à le faire

  • Vous pensez juste qu'après un certain temps, cela devra être fait

Dans le premier cas, vous devrez vous plonger avec force dans le sujet et modifier radicalement le schéma de câblage et prévoir des points de présence supplémentaires pour les câbles d'alimentation et les câbles de données. Mais après la réparation, vous pourrez mettre en œuvre les concepts les plus intéressants d'une maison intelligente et économiser sérieusement sur l'équipement.

Dans le deuxième cas, vous pouvez étudier le sujet de manière réfléchie et tranquille, si possible en réalisant certains des concepts en fonction des schémas actuels de vos systèmes d'ingénierie. Mais au moment de la réparation, vous arriverez à votre propre expérience et à votre compréhension des modifications nécessaires, et à la fin de la réparation, vous aurez des idées encore plus intéressantes pour la prochaine réparation.

Mon immersion dans la domotique a commencé selon le premier scénario, mais avec la grave circonstance "aggravante" que je suis ingénieur (peu importe si ce n'est pas du domaine de l'automatisation ou de la réparation), donc je peux constamment améliorer quelque chose, changer une idée pour une autre, ne pas voir la limite de l'amélioration. Et en conséquence, seulement à la fin de la réparation, j'ai finalement formé une image de la façon dont tout devait être fait dans la réalité.

Les contraintes de budget et de temps nous ont permis de formuler les règles suivantes et le concept de développement d'une maison «intelligente»:

  • Le système devrait être introduit et développé progressivement. En conséquence, il doit présenter un potentiel sérieux d'expansion, de mise à l'échelle et d'étendre davantage la maison de campagne, le garage, etc.
 
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Voici les principaux scénarios d'automatisation qui, sans gros investissements financiers, peuvent vous faciliter la vie et augmenter votre niveau de contrôle. Parmi les fonctionnalités que j'ai personnellement mises en œuvre, je mettrais en évidence plusieurs domaines principaux: le confort, la sécurité et l'efficacité des ressources. Par confort, je veux dire les possibilités de contrôler la lumière, le multimédia, les corniches électriques, les radiateurs de chauffage central et les climatiseurs. Ma maison est mon château, donc par sécurité, je veux dire le contrôle de la porte d'entrée. Par efficacité des ressources, j'entends la capacité de contrôler les paramètres du réseau électrique et la consommation d'énergie, la consommation d'eau, de détecter les fuites dans les zones humides avec la possibilité de couper l'alimentation en eau et le sèche-serviettes.

Je vais maintenant vous en dire plus sur les scénarios mis en œuvre. Il y a quelques années, la «maison intelligente» impliquait la possibilité de contrôler la lumière à distance et divers scénarios d'éclairage. Aujourd'hui, la seule limite ici est votre imagination. J'ai mis en œuvre les scénarios les plus élémentaires à la maison. Dans toutes les pièces sauf les chambres, installé des détecteurs de mouvement. La lumière s'allume selon le type de pièce et l'heure de la journée. Par exemple, dans le couloir, la salle de bain et les toilettes - 24h / 24, mais à des moments différents. Dans la cuisine et dans le salon - seulement après le coucher du soleil et jusqu'à l'aube. 

La lumière dans l'appartement n'est pas seulement des ampoules, j'ai donc automatisé les rideaux. Dans toutes les chambres, elles se ferment automatiquement au coucher du soleil et s'ouvrent en semaine par le réveil, le week-end manuellement - via l'application ou depuis la télécommande. Pendant que mes fils étaient jeunes, j'ai utilisé le scénario pour éteindre les lumières dans les crèches à minuit. En parlant d'enfants. Comment appeler un enfant pour le petit déjeuner depuis la chambre si vous n’avez pas envie de crier ou est-ce qu’il écoute de la musique avec des écouteurs? Je fais cela: j'initie un scénario dans lequel l'un des deux circuits de la lumière supérieure clignote trois fois à des intervalles d'une seconde. De la même manière, vous pouvez à distance «laisser entendre» à un enfant qu'il n'entend pas d'appel lorsque vous essayez de le joindre.

Contrôle TV. J'ai deux téléviseurs à la maison - analogiques et numériques, précédemment contrôlés via une télécommande infrarouge. Leur intégration dans le système général d'une maison «intelligente» a donné certains avantages: dans l'application sur le téléphone, il est plus pratique de sélectionner le programme souhaité dans les listes catégorisées, et pour l'ancien téléviseur analogique de charger également les programmes actuels. Et, bien sûr, il n'était pas nécessaire de rechercher des télécommandes perdues.

"Sim-Sim, ouvre-toi."


La climatisation dans mon appartement est mise en œuvre par l'automatisation et l'intégration dans un système commun de batteries centrales. Grâce à cela, il est devenu possible d'oublier une tâche aussi désagréable que le serrage des batteries en mode manuel en fonction de la météo et de l'état des fenêtres (aération, dépressurisation ou fermeture hermétique). Un grand avantage est de définir votre propre régime de température confortable dans chaque pièce grâce à l'application.

De plus, il est possible de mettre en œuvre différents scénarios de changement automatique de température en fonction de l'heure de la journée et de la présence / absence des ménages.

Pour contrôler la porte d'entrée, un bot Telegram a été installé dans le système de contrôle de la maison intelligente, qui publie des messages importants, par exemple, tous les événements d'ouverture et de fermeture de la porte d'entrée avec une photo de la caméra du panneau de porte à la porte au moment de l'ouverture et de la fermeture. Ainsi, je reçois des messages en temps réel avec des photos sur qui est venu ou est parti. Il est très pratique de contrôler quand et avec quelle composition les enfants sont venus de l'école, car ils oublient souvent d'appeler. De plusieurs manières, à tout moment, vous pouvez également vérifier la présence de membres de la famille à la maison.

Le suivi des paramètres du réseau électrique et du débit d'eau me donne l'opportunité de visualiser à tout moment des graphiques et des paramètres de consommation historiques. Une autre question, qu'en ferez-vous plus tard? Les rapports quotidiens contenant des informations sur les coûts quotidiens d'électricité et d'eau calculés en roubles étaient beaucoup plus utiles. Parfois, cela vous fait rechercher un appareil allumé oublié qui consomme inutilement de l'électricité. De plus, grâce à l'application, vous pouvez toujours voir les relevés actuels des compteurs d'électricité et d'eau, ce qui simplifie quelque peu le processus de paiement. 

En résumé


J'ai également fourni un système autonome de surveillance des fuites d'eau, partiellement intégré au général. Cependant, un petit commentaire est nécessaire ici concernant la surveillance des systèmes critiques, tels que les alarmes ou les systèmes de contrôle des fuites d'eau. Je préfère utiliser des systèmes commerciaux autonomes. Mon expérience d'exploitation a confirmé la règle générale: les problèmes ne viennent pas seuls. Par exemple, des cas de fuite ont été accompagnés d'une coupure de courant et, par conséquent, d'une défaillance du système de contrôle central en raison de l'absence d'une alimentation électrique ininterrompue.

En résumé, je note que la construction d'une maison «intelligente» est une tâche intéressante et fascinante qui, avec la bonne approche, peut devenir votre passe-temps pendant un certain temps et rendre votre maison plus confortable et plus sûre. Dans le prochain article, je décrirai plus en détail les technologies et les appareils qui peuvent être utilisés pour automatiser la maison et avec quel logiciel il est possible de combiner tout cela en un système logique unique pratique avec des coûts financiers minimes.

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