Всем привет! Особенно моим 5 подписчикам) Без вас, вероятно, я б еще лет 9 ничего не писал)
Давным-давно, когда в ходу был длиннопост.ру, я наткнулся на пост про ардуинки. Тема эта мне близка, так как учился я на программиста. Мне очень захотелось воочию увидеть как мой код реально что-то делает, поэтому я заказал этот набор не раздумывая, чем и положил начало данной истории.
Набора мне хватило надолго: я и светодиодами помигал и двигателями повращал.
Первым законченным проектом стали часы на газоразрядных индикаторах ИН-14, которые я подарил тогда еще будущей жене.
Они и сейчас стоят под телевизором, безумно радуя глаз.
Это было моё первое знакомство с пайкой: навесной монтаж, удары напряжением 180V, постоянно горящие компоненты. К тому же из-за экономии я купил паяльник в фикспрайсе, так как дедовским было жутко неудобно, и даже не понимал, насколько он плох, пока у меня не появилась паяльная станция с феном)
Потом я разработал отцу на дачу систему автополива на 6 зон, с датчиками температуры и влажности почвы(чтоб не поливать в мороз и дождь), с экранчиком, часами реального времени и расписанием полива. Заказать подобную систему стоило 300к+. так что тысяч 280 мы сэкономили)
По вышеуказанному ты, дорогой читатель, вряд ли подумаешь, что я ленивый, но это так. Даже нет, я оооочень ленивый. В подростковом возрасте у меня очень сильно сбился режим сна: несколько лет я бодрствовал по ночам и засыпал к утру. Как сейчас помню: в предрассветные часы, лёжа на кровати и смотря сериал, я понимал, что хочу уснуть, но включен свет. Со светом спать проблематично, а если встать и выключить, то сон как рукой снимет...
В тот момент я захотел умный дом.
Готовые решения были отвергнуты сразу: пол ляма за однокомнатную квартиру? Нет, спасибо!
И я начал разрабатывать. Первая версия была на основе arduino mega с ethernet shield w5100(AMS) и умела только включать/выключать телевизор и свет в комнате через веб страницу. Долго он не продержался, так как mega дорогая и большая, а из доски для прототипирования постоянно выпадали проводки.
В итоге мой выбор пал на esp8266 - это малюсенький микроконтроллер, с wi-fi на борту, кучей памяти и высокой частотой процессора. А главное цена:
1шт - 111 рублей!
Сервером был выбран windows планшете, raspberry pi был отброшен из-за отсутствия экрана и батареи.
И началась разработка: Sprint-Layout, ЛУТ, smd, бесконечные даташиты. Arduino IDE сменил SmingHub. Моя комната превратилась в мастерскую, во все свободные(и не очень) места были поставлены металлические стеллажи из леруа, куча коробок с компонентами с али. Тогда-то я и понял, что значит паять на коленке.
Спустя 2 года(спасибо СДВГ) у меня была плата версии 1.1 и прошивка 1.0! На ней работало всё, что я задумывал, чего не скажешь о предыдущих версиях...
все версии по порядку (сверху вниз, слева направо). AirDots для масштаба)
В итоге устройство умеет и имеет:
- Управлять светодиодной лентой RGBW (10м без усилителя)
- Имитировать сигналы пультов с инфракрасным сигналом(тв, аудио системы и т.д.)
- Передавать RF(радио) команды
- 2 датчика температуры ds18b20
- 2 датчика движения
- 1 аналоговый вход (напр. для датчика света или влажности почвы)
- 4 цифровых входа/выхода (используются, только если придумываю что на них повесить, например датчик тока)
- питание 5-24В
- прошивка по USB
- обновление по воздуху
Потом я женился, и приступил делать ремонт в квартире старого фонда закладывая все нужные коммуникации для умного дома, и хочу показать что из этого получилось.
Свет
Тут без комментариев
Датчики стоят в каждой комнате, коридорах, ванной и кухне. Выключателей нет вообще, даже провода не закладывал. Для обратной совместимости с старым аналоговым способом включения света были куплены выключатели-наклейки, работающие от батарейки)
Для автоматического света предусмотренно 3 режима: дневной, вечерний, ночной.
Например, в спальне днём включаются лента и точечники. Вечером, когда годовасик ложится спать, только лента на 4 процента яркости, которая не бьёт по глазам, не мешает спать, но позволяет всё видеть. Ночью включается лента на 1% яркости, при этом хорошо видно очертания предметов. Жене очень удобно посреди ночи махнуть рукой (чтоб включился свет) и найти потерянную ребёнком соску. Когда ночью идёшь в туалет, ты не бьешься об углы, никуда не врезаешься, потому что не приходится делать это наощупь в темноте: в коридоре свет включается на 20%, а в туалете на 14%.
Окна
Одна из самых полезных функций. Управлять с телефона конечно удобно: не надо вставать с дивана или кровати для открытия/закрытия окон, но это ж надо что-то сделать в телефоне (лень!), поэтому я реализовал периодическое проветривание.
Мы можем настроить процент открытия окна, как долго оно будет открыто и как часто оно будет открываться.
и всё! Если температура в комнате падает ниже настроенного минимума - окно закрывается(при условии, что на улице температура ниже минимума, иначе выключаем кондиционер).
Шторы
Тоже очень удобная функция. Каждый день система проверяет время захода солнца для моего города, и в это время закрывает шторы). Открываются так же каждый день по будильнику, время которого мы сами выставляем (в выходные, например, шторы открываются позже).
Техника.
Сценарий по голосовой команде "включи проектор"
Выключается телевизор.
Выключается свет.
Если включена лента - снижаем яркость до 15%
Включается комп.
Закрываются шторы.
Включается аудио система, переключает каналы на 5.1, выставляет настроенную громкость и слегка добавляет басов(+2)
Опускается полотно проектора.
Включается проектор.
Безопасность
Шаровые краны с датчиками протечки: в случае протечки перекрывают трубы с холодной и горячей водой, приходит уведомление в телеграмм и голосом оповещается о протечке
Перекрывать можно и "вручную", уходя из дома. Пока писал это придумал, что надо б перекрывать автоматически уходя из дома.
"Вручную" можно использовать и необычным способом)
Удобство
Электромеханический замок на входной двери спасает, когда забыл ключи, либо когда пришли гости: в этом случаем не обязательно идти к двери (лень!) и открывать её, достаточно сказать "Алиса, открой дверь".
И это не весь функционал: датчики температуры в каждой комнате, климат-контроль с кондиционерами и окнами... могу ещё долго рассказывать..
Работает всё это и без интернета (кроме голосового управления). Благодаря KeenDNS я имею доступ к системе из любой точки мира: прикольно лёжа на пляже, смотреть во сколько закрываются шторы, и какая температура в квартире.
В итоге, у меня получился не просто умный, а так же и удобный дом. Он позволяет мне не просто включить свет или открыть шторы/окна с телефона или голосом, он даёт возможность не делать это вовсе, даже не думать об этом. Мой дом сам делает так, чтобы мне и моей семье было действительно комфортно в нём жить.
Теперь считаем
Получилось всё очень бюджетно. Я много дней провёл, сравнивая решения и цены, и выбрал лучшие решения за низкую цену.
Шторы: 3*10к = 30к
Приводы для окон: 3*5к = 15к
Жалюзи на балкон: 3*3,3к = 10к
RGB лента: ~75м * 300р/5м = ~5к
Себестоимость моих контроллеров ~500р, в квартире их 15шт - 7,5к
Шаровые краны: - 4шт *1к = 4к
Замок на дверь: 3к
Мелочевка вроде датчиков протечки, датчиков движения и блоков питания ~ 5к
Итого - около 80 000 рублей за умный дом с полным фаршем на 3х комнатную квартиру без учёта разработки. это <10% от стоимости ремонта.
Хотя и с стоимостью разработки вышло куда меньше, чем запрашивали за готовое решение.
Система получилась очень масштабируемая и универсальная: ровно день я потратил, чтобы установить её на съемной квартире (свет и датчики движения)
Разработка не останавливается ни на месяц, почти каждый день что-то поправляю и улучшаю.
Подписывайтесь, так как скоро буду внедрять умный дом в двухуровневый пентхаус с бассейном, помасштабнее будет.
Рассказать могу ещё много о чём, а пост не резиновый, так что пишите в комменты, что ещё рассказать: голосовое управление, интерфейс, технические подробности, да что угодно.