Всем привет! Мы, команда HIPER,  давно хотели завести блог на Хабре. И наконец решились. Тянули, потому что хотели понять: о чем будем рассказывать. Выбор темы подсказала жизнь. На устройства умного дома – всегда стабильно высокий спрос, а использовать их непросто. А еще сложнее сформировать из таких устройств полноценную систему умного дома. Так и родилась тема блога – умный дом HIPER.

Но мы решили усложнить задачу. Наполнить городскую квартиру интернетом вещей не так уж и трудно. Будем «строить» умную дачу. Это куда интереснее: придется заняться не только IoT, но и такими банальными вещами, как электропроводкой, загородным интернетом и разводкой водоснабжения. Попутно решая куда более емкие проблемы, связанные с выбором технологий IoT и разработкой сценариев их применения. 

Строить мы будем не абстрактную дачу, а вполне конкретную. Наш сотрудник Анатолий Федоров купил ее два года назад и теперь доводит до ума. Во всех смыслах. Поэтому все, что написано ниже в этом посте и все, про что будет рассказываться в следующих, - его личный опыт. От первого лица.  

Какие вопросы стоит задать самому себе, прежде чем приступать к строительству умной дачи

Коль скоро этот пост вводный, я пока не стану рассказывать про саму дачу. До нее еще дойдет очередь (и это важно). А пока поговорим об общих проблемах.

Кто будет пользоваться на даче системой УД? 

Ответ на этот вопрос не так прост, как кажется. Да, дача – то место, где собираются в первую очередь члены семьи. Но одни приезжают на выходные, а другие живут за городом все лето, или даже вообще круглый год. Среди них могут быть старики или маленькие дети. И у каждого из них – собственные представления об удобстве и комфорте. Даже замена обычного выключателя света на умный может вызвать настоящий семейный скандал. Поэтому первым делом перечислите для себя всех «заинтересованных» и потом обсудите с ними свою идею. Технологии ради технологий не имеют смысла, а увлечение одного не должно мешать остальным.  

Умный дом не менее полезен, когда на даче никого нет. В это время активизируются воришки, которые не брезгуют даже дошираком. И с помощью пары устройств УД их можно отпугнуть. Рассказываю, как это сделано у меня.

1. На фасаде дома размещена камера наблюдения со встроенным детектором движения и светодиодом, который постоянно горит. Выбирал, естественно, уличную камеру, которая не боится осадков, и при этом достаточно крупную и хорошо заметную – HIPER IoT Cam CX3. Хороша она ярким прожектором (до 3000 люмен) и универсальным подключением, по Wi-Fi или через витую пару (как знать, может я со временем буду ее использовать как-то иначе).  Камера висит высоко и ее хорошо видно с улицы. Горящий светодиод тоже отлично виден в темноте. И это хорошо работает в качестве “пугалки”.

   

2. В двух комнатах на первом этаже дома есть бра. В них я установил две умных лампочки, которые включаются по расписанию. Использовал самые простые и недорогие HIPER IoT A61 White с цоколем Е27 и обычным белым светом. Они подключены через “Алису”, при помощи которой задано расписание включения и выключения – от заката солнца (приложение HIPER IOT, также как и прога Яндекса “Умный дом”,   умеет притягивать в расписания такие данные) и до 12:30 ночи. И каждый вечер в доме горит свет, который говорит о том, что на даче кто-то есть. И это – тоже отличная пугалка для воришек.

   

Такая “система защиты”, конечно, не спасет от серьезных грабителей. Но отпугнуть мелких жуликов она сумеет. 

  Как именно вы планируете подключать устройства умного дома? 

В Сети можно встретить две противоположных точки зрения, – «только кабель» и «только Wi-Fi». Считаю вторую единственно верной, и вот почему. 

Во-первых, прокладка кабеля – занятие хлопотное (и это мягко сказано). Выбор в его пользу оправдан в офисных помещениях, где нагрузка на беспроводную сеть очень велика. Но в частном доме, тем более на даче, кабель будет означать только излишние (и напрасные) хлопоты. Помимо самой прокладки (кстати, у профессиональных исполнителей стоимость такой услуги может достигать нескольких десятков тысяч рублей), создания потенциальных условий для возникновения пожара или пробоя проводки (силовые кабели и кабели передачи данных необходимо тщательно изолировать), потребуется еще приобретать оборудование для подключения устройств. 

Слаботочные кабели (а именно они необходимы для IoT) рассчитаны на токи 12-24 В и силой несколько мА. Силовые – 220 В и как минимум 10 А. Это означает, что для того, чтобы организовать умную дачу, придется делать отдельную проводку. Это в городской квартире под нее можно проштробить стены. На даче придется класть короба, причем так, чтобы не пересекаться с силовой проводкой. И этого уже достаточно для того, чтобы выбрать беспроводной вариант. 

Во-вторых, есть еще одно обстоятельство – масштабирование. Вы можете тщательно проанализировать свои потребности и составить подробнейший проект. Но рынок умного дома постоянно развивается и на нем появляются новые устройства, так что через несколько месяцев вам с большой долей вероятности захочется обзавестись еще одним. И для каждого придется прокладывать отдельную линию.

Все эти проблемы решаются при помощи мощного беспроводного роутера. О том, как его      выбрать, я еще расскажу (следите за эфиром).

Третий вопрос, самый сложный: а вы чем, собственно, собираетесь управлять? Вариантов даже «на поверхности» есть множество: автоматическое включение и выключение света, эффективное управление энергопотреблением, видеонаблюдение, управление климатом (отопление зимой и кондиционирование летом), использование умных бытовых приборов, уход за садом (автоматический полив), управление доступом в дом и на участок, охрана участка. И это – только те общие сценарии, которые приходят на ум в первую очередь. И нет никаких гарантий того, что завтра не появится еще один, второй и даже десятый. 

Вот вам пример. Покупая дачу мы не планировали проводить на ней все свободное время. Летом мы хотим к теплому морю. Но дача требует внимания – цветочки и прочую клубнику приходится регулярно поливать. Когда перед отпуском в июле прошлого года посмотрели долгосрочный прогноз погоды, то представили себе, как вернемся в засохшую пустыню – обещали жару без единого дождя. Пришлось быстро решать проблему при помощи врезки в уличный водопровод умного шарового крана. 

Сам кран (HIPER IoT Valve) не идеален – у него узкие патрубки на полдюйма (¾ были бы лучше), поэтому поливать приходилось больше обычного. Более того, он требует подключения к электросети. Зато можно регулировать открытие – шаг шаровой заслонки составляет всего 5%. 

Подробно про то, как я его устанавливал,  буду писать в отдельном посте, а если коротко, то каждый вечер при помощи мобильного приложения жена “открывала” кран и включала тем самым поворотные поливалки, которые были установлены так, чтобы захватывать все куски участка, которые требовали полива. Так же, вручную, его и отключала. Результат прост, но очень важен – возможность не запирать себя на даче на все лето, а еще и позагорать на морском пляже. 

Детально о том, как можно использовать умный дом, тоже напишу отдельно – пост, посвященный сценариям, он уже готовится. Но представлять их себе заранее необходимо – от этого зависит очень трудный выбор технологий управления. Использовать панель, или ограничиться мобильным приложением? Сколько пользователей должны будут иметь доступ к системе? Или лучше голосовое управление при помощи умных голосовых колонок? О том, как я выбирал технологии своей умной дачи, напишу специальный пост. 

Еще одна задача, которую нужно решить до того, как строить умный дом – создание инфраструктуры, которая ему необходима. 

Базовая инфраструктура 

У вас электричества на даче хватает? Точно хватает? Оптимальная мощность для садового участка 15 киловатт. Если у вас стоько, то поздравляю, одной проблемой меньше. Но у подавляющего большинства дачников вдвое меньше мощности. А может даже и втрое. У меня вот изначально было 4 кВт.

Первым делом стоит точно узнать, доступно ли в вашем поселке получить дополнительные киловатты. Зависит это от того, каковы ресурсы трансформатора и имеется ли возможность подключить дополнительную мощность. Если это так, то скорее идите на сайт Россетей и составляйте заявку. Стоит это недорого. Зато удовольствие от возможности включить в доме все и сразу – бесценно. А такая потребность у вас появится обязательно. 

Тут стоит оговориться. Ситуация меняется от региона к региону. В Подмосковье получить 15 кВт      на дачу не так уж и сложно. А вот в других областях дело может обстоять иначе. Проблема – и в состоянии электросетей, и в возможном дефиците электроэнергии. У вас как дела с этим обстоят? Расскажите в комментариях.

Вторая проблема – доступ в Интернет. Покрытие сотовых операторов далеко не везде обеспечивает высокую скорость передачи данных.

Здесь расположена дача моего близкого друга. Строилась она еще в 80-е годы прошлого века. 25 км от Москвы, до Зеленограда рукой подать, престижный район… Он уже купил новую дачу. Знаете почему? На старой не была доступна ни одна сеть. Нет, на картах покрытия операторов все в порядке. Но на деле ни одна сеть там не ловится. Даже 2G. А все потому, что этот поселок окружает глухой лес.

 Главными причинами изменения электромагнитного поля, распространяющегося сквозь лесной массив, в точке приема являются:

- процессы затухания за счет потерь энергии в стволах, ветвях, листьях и пр.;

- процессы дифракции на элементах структуры деревьев, что приводит к флуктуациям амплитуды и фазы радиосигнала, к изменению его спектра при ветровых нагрузках надеревья;

 Вот здесь очень подробно описано, как лесной массив мешает прохождению сигнала сотовой связи.

Поэтому проверьте качество связи (об этом чуть подробнее мы расскажем в статье по инфраструктуру и связь) и найдите подходящего оператора с подходящими тарифами, при помощи которых можно обеспечить полноценный безлимит летом и ограниченный доступ зимой. Кстати, это непростая задача.

Ситуация со связью тоже может меняться в зависимости от региона. Причем это касается не только качества сети, но и тарифов у сотовых операторов. Например, в Москве и области привлекательный для дачника тариф одного очень известного оператора стоит 950 рублей в месяц, а во Владимирской области он обойдется уже в 650 рублей. 

К сожалению, средняя температура по больнице, которую так любят измерять аналитики и сами операторы связи, ничего не даст – вам не станет легче от того, что в 5 км от вашего дома есть полноценный 4G, а у вас скорость передачи данных до 64 Кбит не дотягивает.

В следующих сериях (на январских каникулах) расскажем о том, как организовать полноценное покрытие на участке. 

Составляем план

Теперь самое время приняться за составление плана умной дачи. Для этого понадобится поэтажный план-схема самого дома и участка. На них нужно «разнести» по своим местам устройства умного дома – выключатели и розетки, места для установки датчиков, обозначить потребности каждой комнаты в освещении, определить места расположения камер видеонаблюдения, так, чтобы в их поле зрения находились все критически важные участки. Ну, а если вы планируете использовать для управления умной дачей не мобильное приложение, а умную колонку или экран, стоит предусмотреть на плане место для их размещения – так, чтобы до экрана не нужно было тянуться, а команды колонке – кричать, а не говорить.

План нужен еще и для того, чтобы предусмотреть возможность подключения устройств умного дома к питанию – в противном случае придется использовать многочисленные удлинители. Все розетки, доступные для подключения устройств, обязательно нужно нанести на схему. При этом важно учесть и потребляемую мощность устройств, которыми вы планируете управлять при помощи устройств умного дома. К примеру, электрокотел потребует минимум 3 кВт мощности (а скорее всего – даже больше) и трех подведенных фаз. 

Важны и другие детали. Например – посадочные размеры выключателей и розеток. Они должны быть достаточными для монтажа умных устройств, которые вы планируете установить. 

Мораль

1. Этот пост – знакомство с аудиторией Хабра. Поэтому в нем мало деталей. Зато следующие посты будут посвящены практике. Напишем о том, как выбрать протокол умного дома, сделать на даче умный полив кабачков и цветочных клумб, сделать безопасным электрокотел и расскажем, стоит ли тратить деньги на хаб и управляющие устройства. 

2. Умный дом – достаточно сложный комплекс, чтобы создавать его бессистемно. Его строительство требует плана, начиная от формулирования целей и задач, и заканчивая схемой размещения устройств. 

3. «Технологии ради технологий», конечно, имеют смысл. Но только в том случае, если вы реализуете при помощи умного дома свои потребности в инженерном творчестве. Умный дом (тем более умная дача) должны быть удобны и комфортны для всех членов семьи. Иначе неприятностей не избежать. Не стоит перебарщивать и усложнять. 

4. Приготовьтесь к затратам – не только денежным, но и собственного труда. Хорошая новость: умный дом умная дача оправдывает вложения.