Сервер умного дома – это «мозг» системы управления. Он реализует и поддерживает работу всей сети. Генерирует и посылает необходимые сигналы на контроллеры, которые отвечают за управление датчиками, сигнализацией, климат-контролем, прочими функциями и режимами, заложенными в программное обеспечение.

Виды сервера

Управление умного дома осуществляется с сервера. Он может быть централизованным (стационарным) и децентрализованным (может работать удаленно).

Основные требования к серверу:

• Стабильная работа.
• Обязательное резервирования данных.
• Контроль версий ПО.
• Возможность обновления и доработки функционала.
• Быстрая наладка в случае сбоя.

Стационарный сервер, который поставляется в комплекте для умного дома, стабилен и имеет широкий функционал, но также имеет некоторые недостатки. Это и стоимость, и необходимость установки дублирующего устройства, на случай выхода из строя основного прибора. Главным недостатком можно считать невозможность управления системой на расстоянии.

Сервер и web-сервер умного дома среднего объекта

С появлением планшетных ПК и смартфонов, стало возможным управление различными приборами дистанционно, что значительно упрощает жизнь. Если установить управление умным домом на базе сервера с удаленным доступом, то взаимодействие с системой станет на порядок более эффективным.

Платформа Raspberry Pi 2 для построения веб-сервера умного дома

Web сервер для умного дома — это микро, планшетный компьютер или смартфон. Платформой для него может быть любое устройство с большим объёмом оперативной памяти (Raspberry Pi 2 или Raspberry Pi 3, AC500-eco, Arduino), мощным процессором и возможностью выхода в сеть Интернет. Web сервер в составе системы умный дом обеспечивает визуализацию управления через браузер.

Веб сервер для умного дома работает по простому принципу. Мобильное устройство выступает в качестве основного ядра, дистанционно отправляющего командные сигналы. Программное обеспечение, которое можно купить или прописать самостоятельно, превращает Android, Linux или Windows устройства в диспетчерскую станцию, взаимодействующую с контроллерами по wifi. Преимущества блока web умный дом в том, что можно не только управлять системами в доме, но и производить любые операции извне. Также возможна настройка на расстоянии и хранение данных на облаке.

Интерфейс управления умным домом

Функционирование системы невозможно без интерфейса (универсального средства управления). Принцип его работы базируется на возможности выхода в интернет, то есть это программная платформа, позволяющая комплексно управлять всеми домашними автоматизированными системами. Также интерфейс умного дома обеспечивает информационное взаимодействие и поддержку рабочего состояния. Такая система совместима с любым ПК или смартфоном с различными платформами.

Интерфейс умного дома создается для каждого пользователя индивидуально

В современной системе умный дом web интерфейс делают модульной архитектуры, построен на PHP, CSS и JavaScript. ПО прописано в плагинах UI как html или css, расположенных в ресурсах DLL. Их можно добавлять или менять по своему усмотрению. Примерная структура интерфейса выглядит так:

• Стартовая страница на рабочем столе. На ней в виде значков отображаются все элементы управления.
• Плагины содержат разделы, подразделяющиеся на системные (для работы с настройками) и пользовательские (для непосредственного управления функциями).

Самостоятельное создание веб интерфейса для управления умным домом осуществляется с помощью специальных онлайн конструкторов с готовым пакетом данных.

Как сделать сервер для умного дома

Самостоятельно сделать сервер достаточно просто. В корпус неиспользуемого компьютера (желательно брать модель от 2006 года выпуска) монтируется в порядке очередности:

• блок электропитания;
• кулер с пониженным производством шума;
• материнская плата с современным процессором;
• оперативная память, соответствующая требованиям процессора;
• несколько жестких дисков (желательно NAS-систему) и контроллер sata;
• сетевая карта с поддержкой host режима;
• модуль wifi.

Комплектация может видоизменяться в зависимости от требований. Далее следует настройка сервера с использованием полнофункциональных сервисов (подойдет система Linux) и установка программного обеспечения.

Самостоятельная сборка сервера для умного дома под названием AVRobot

Для того, чтобы сделать веб сервер для умного дома, достаточно установить в ПК или смартфон соответствующее программное обеспечение, взаимодействующее с управляемыми системами (датчиками, отвечающими за работу климат контроля, включения света и т. д.).

Говорят что лень - мать прогресса. В моём случае, так оно и было. Сейчас я живу в солнечной Индонезии, где по ночам люди освещaют свои дома для отпугивания воров (и призраков). Случилось так что моим поручением стало включение и выключение сего освещения. Каждое утро и вечер надо пройти вокруг дома и щёлкнуть всеми наружными выключателями. Особенно трудно не забыть об этом утром, поскольку включённые лампочки не заметны при дневном свете. После недельки таких хождений мне захотелось лучшей жизни. Я решил сделать дистанционный выключатель и автоматизировать управление светом. Таким образом, закладывая первые виртуальные кирпичи своего умного дома. Была только одна маленькая проблемка - я не имел ни малейшего представления как спроектировать электронику и развести плату.

На заглавном фото вы видите результат моих работ. Выключатель представляет из себя две вставки в стену. В одной располагается физический выключатель, а в другой его «мозг». Виртуальный выключатель работает в OpenHab2, запущенный в с свою очередь на RaspberryPi2.

Дизайн/Пожелания

Итак, с чего же все таки начать разработку такого устройства? Я хотел чтобы виртуальный выключатель работал вместе, а не вместо, физического, и чтобы выключение физического выключателя не отключало виртуальный. Здесь такую конструкцию любя называют «отельный выключатель».

А как быть с корпусом? Мой девайс ни в коем случае не должен быть «wall wart»-ом. Наоборот, он должен гладко сливаться с физическим выключателем не выдавая своего существования. Значит плата должна будет помещаться в одну из распостранённых стенных коробочек. Ниже, на фотографии показан экземпляр такой коробочки, она из линейки выключателей и розеток компании Panasonic. На её базе я разработал своё устройство.

Ок, а что про «умные» функции? Я хотел выключатель который знает включён ли он или нет. Не просто знал статус рэле, но действительно знал если ток течёт через систему. Также я хотел чтобы это состояние сохранялось долгосрочно, и например, при сбое в электросети свет не включался/выключлся внезапно, после восстановления питания.

Напоследок, я хотел красивую панель управления для виртуального выключателя. Мне требовалось хорошее решение для контроля умного дома, куда я мог бы подключиться. Я совсем не желал писать еще одно кул-приложение для смартфона, чёрт побери!

Первый Прототип

Итак, я хотел построить электронное устройство, но совсем не знал как это сделать. Я был знаком с микроконтроллерами, умел пользоваться мульти-митером и спаял пару нехилых бордов чужого дизайна. Но проектировать свою схему я никак не умел. Поэтому, сперва я решил собрать свой выключатель из готовых модулей. Вот что я насобирал:

Для понижения 220В в 5В я использовал заряжалку от телефона. Сразу берите хорошую заряжалку, например ту которая прилагалась к телефону при покупке. Не покупайте Китайский афтермаркет на базаре, они обычно кривые. Я взял свою от какого-то старого Самсунга.

Рэле я взял как кит («beefcake» kit из SparkFun-a). Оно было большое, с громким кликом и имело всю необходимую обвязку (транзистор, защитный диод, итд) чтобы орудовать им ногой микроконтроллера.

Для измерения тока я взял один из Allegro-вских ACS712 модулей на маленькой плате. Там была вся обвеска, нужно было только подключить питание и читать аналог выход.

Одним из наиболее важных и сложных вопросов при запуске системы автоматизации (умного дома) является процесс первоначальной конфигурации системы и её отладки. Сложность заключается в том, что необходимо написать значительную часть в текстовом редакторе. При этом разработчик остаётся практически один на один с задачей, т.к. почти не существует средств автоматизации для данного этапа. В то же время система умного дома сложная и многоуровневая по своей структуре, что также усложняет процесс, т.к. необходимо учесть множество факторов одновременно. Отсутствие подобного инструментария стоит на пути массового внедрения систем умного дома у большинства пользователей, т.к. порог входа в данном случае достаточно высок. Решением в данном случае является специализированная среда разработки, которая позволяет упростить некоторые из типовых задач.
openHAB значительно отличается от большинства , тем, что предоставляет собственную среду разработки, построенную на базе Eclipse. Первоначально IDE называлась openHAB Designer , она доступна на стандартной странице загрузки openHAB. Важно отметить, что она поддерживает конфигурацию только для openHAB первой версии. Для более новой второй версии (в настоящий момент в статусе беты) был разработан отдельный проект — Eclipse SmartHome Designer , которая также построена на базе Eclipse, но теперь поддерживается отдельным сообществом (частью самого Eclipse) и не совместима с openHAB v.1. Мы будем рассматривать версию 2, т.к. она более функциональна и в целом перспективна.

Процесс установки самого openHAB не вызывает вопросов. Достаточно скачать архивы с официальной страницы загрузки и распаковать их. Отмечу, что для Linux и MacOS систем можно произвести установку из репозитариев . Т.к. openHAB работает на Java , то требуется, чтобы он был установлен версии 1.8. В большинстве систем он также уже установлен, но при необходимости его, можно скачать . Стоит отметить такую составляющую системы, как — в общем смысле это библиотеки описывающие те или иные ещё компоненты. Если будете подключать, что-то специфическое, то придётся установить и их. Однако это нужно лишь в редких случаях, практически всё работает из коробки.

Как мы видим на рисунке, во второй версии openHAB доступно 4 интерфейса. Наиболее простым и минималистичным является Basic UI , его мы и будем рассматривать в дальнейшем. Classic UI — дизайн в стиле старого iOS, доставшийся от первой версии openHAB. Paper UI и Rest API нужны для упрощения конфигурации системы. Достаточно кликнуть по тому или иному интерфейсу для запуска. Конфигурация системы не привязывается к какому-то отдельному интерфейсу. В дальнейшем можно напрямую использовать следующую ссылку http://host_ip:8080/basicui/app .

В итоге получаем следующее окно. Если растянуть окно вширь, то колонок станет больше, чтобы эффективно использовать пространство.

Продемонстрируем работу наглядно, изменяя положение переключателя.

Включено
Выключено

В данной статье мы показали основные моменты по установке openHAB и среды разработки для него, настройке первого проекта в ней и написании пары простых правил.

Экономическое превосходство
над конкурентами

в 1,5 раза
дешевле

Система «умный дом» от Comelit
в 1,5 раза дешевле любого европейского аналога

Мы предлагаем совершенное оборудование по цене ниже конкурентов. Почему? Мы не отчисляем проценты за пользование протоколом, он у нас свой. У нас меньше аппетиты и больше амбиции.
За меньшие деньги мы предлагаем вам тот же функционал - управление светом и даже климатом через сенсорный выключатель, интеграция с домофоном, охранной системой, системой видеонаблюдения, музыкой и... Смотрите ниже!

Управление освещением

Скорость современной жизни заставляет и нас двигаться все быстрее.
Как часто после спешных сборов на работу или перед отъездом в командировку, вы пытаетесь вспомнить, а выключили ли вы свет в ванной или на кухне. Такая забывчивость может дорого стоить. Изо дня в день оставляя включенный свет в доме, вы рискуете неприятно удивиться счетам за электроэнергию. Заботясь о сохранении природных ресурсов и ваших финансов, в компании Comelit разработали интегрированную систему управления освещением. Помимо стандартного сценария выключения света, когда вы выходите из комнаты, система может отключать освещение, обнаружив, что в доме никого нет.

Управление освещением от Comelit - это:

• Упрощенное управление любыми видами освещения: обычным,
  со светорегулятором или таймером, с RGB-цветом;
• Отключение во время отсутствия людей в доме, работает в тандеме
  с датчиками охранной сигнализации;
• Система отображения включенного освещения с возможностью управления по отдельности или в каждой комнате;
• Установка индивидуальных таймеров для каждого включения
  или каждой комнаты;
• Возможность выбора варианта освещения для каждой комнаты (времени суток, ситуации) для создания комфорта.

Автоматизация дверей и ворот

Дождь начался, пока вас не было дома, а уходя вы забыли закрыть окна? Казалось бы, ничтоне предвещало непогоды, но такая ситуация летом нередка. Сильный дождь с ураганным ветром может серьезно испортить ваше жилище.
Автоматическая система SimpleHome оснащена интеллектуальным устройством, отвечающим за закрытие окон и рольставней в случае неблагоприятных погодных условий. Безопасность в сочетании с удобством каждый день: достаточно одного касания, чтобы активировать систему автоматического закрытия всех окон и дверей в доме.

SimpleHome – это:

• Возможность управления закрытием окон и рольставней в каждой комнате по отдельности;
• Установка индивидуальных таймеров для открытия окон в каждой комнате;
• Возможность активирования рольставней по отдельности;
• Функция управления жалюзи с возможностью регулировки положения ламелей.

Климат-контроль

Системы индивидуального отопления или охлаждения как дома, так и на рабочем месте необходимы, если вы хотите повысить качество жизни. Однако не стоит забывать и о том, что система климат-контроля – это источник немалых энергозатрат. Устройства домашней автоматизации от SimpleHome помогут избирательно управлять включением и выключением климатической техники для гармоничного существования всех, кто находится в помещении.

Преимущества климат-контроля:

• Быстрое отображение записанных и установленных значений температуры в каждой комнате;
• Автоматический режим планирования активаций в разное время, каждый день недели;
• Режим обратного отсчета для достижения оптимальных условий после длительного
• Отсутствия или желаемой температуры в случае, когда не была задана программа;
• Отображение ежедневного графика при многоуровневом планировании;
• Чтение и установка температуры с точностью до десятых долей градуса;
• Простые и интуитивно понятные параметры еженедельного планирования
  в виде сводной таблицы;
• Возможность установки сценария с разной температурой для каждой из контролируемых зон.

Управление нагрузкой

Автоматические управление нагрузкой позволяет предотвратить отключение электроэнергии.

Дополнительные преимущества:

• Возможность создания списка потребителей энергии, которые должны быть деактивированы во избежание отключения энергии;
• Функция временного удаления потребителей электроэнергии
  из списка отключений;
• Индикация активации управления нагрузкой;
• Функция настройки времени отключения каждого отдельного потребителя;
• Проверка доступной мощности в системе до реактивации потребителей электроэнергии.

Система полива

Система домашней автоматизации Comelit предлагает инновационные устройства не только для внутреннего оснащения, но и для зеленой части вашего участка. По сравнению с традиционными ирригационными системами, которые активируются только в соответствии с программой, система орошения Comelit SimpleHome запускается в зависимости от климатических условий. Интеллектуальная система полива экономит ваши деньги и время и дает немало других преимуществ.

1. Независимое управление зонами орошения.
2. Установка настраиваемых таймеров для каждого дня недели и зоны орошения.
3. Установка входа, подключенного к датчику дождя, чтобы остановить полив при необходимости.
4. Возможность создания запланированных сценариев для одновременной активации нескольких зон.
5. Ручное отключение и возобновление работы таймеров.

Видеотелефон

Planux Manager – это гораздо больше, чем простой видеофон. Благодаря сенсорной системе простого прикосновения достаточно, чтобы активировать все функции традиционного домофонного монитора, включить запись видеосообщений, настроить мелодию и активировать многие другие опции.
Этот ультраплоский инновационный агрегат оснащен картой SD для хранения, экспорта и импорта видео и аудиозаписей. Автоматическая активация дисплея происходит каждый раз при поступлении внешнего вызова.

Planux Manager – это:

• Домофон с сенсорным экраном и управлением;
• Домофон с возможностью записи разговоров;
• Возможность выбора рингтона;
• Запись и копирование видеоклипов и музыки при помощи SD-карты.

Сценарии

Одно действие, одно касание и все меняется!

Всего лишь одной командой можно активировать серию настраиваемых функций. Например, сценарий «ВЫХОД» может включать в себя выключение освещения, закрытие рольставней, регулировку температуры и активацию сигнализации. Опция SIMULATE OCCUPATION может включать в себя открытие рольставней и включение света, будто кто-то находится в доме.«Как только вы выходите, все функции активируются одновременно: выключается свет, опускаются рольставни, закрываются краны газа и воды и снижается температура»

Все сценарии могут быть активированы удаленно
(функция удаленного контроля с компьютера, планшета или смартфона).

Программируемый сценарий.
Отдыхайте, доверив заботу о доме Comelit!

Интеллектуальные системы помогут сделать планирование приятным занятием. Система сохраняет команды, заданные пользователем, и запускает их в назначенное время каждый день. Например, каждое утро в 7:15 рольставни открываются, в комнате устанавливается идеальная температура, в 10:30 опускается навес от солнца, в 18:00 активируется система полива. В 22:00 включаются садовые фонари и сигнализация, а рольставни и навес поднимаются. А в 00:00 начинает работать стиральная машина в целях экономии времени и денег.

Условный сценарий.
Будьте готовы ко всему!

«Умное» решение, благодаря которому активируется та или функция в зависимости от конкретной ситуации. Условия могут быть различными: наличие или отсутствия дождя, солнца, ветра, запаха газа в помещении. Например, если пойдет дождь, система активирует условный сценарий, согласно которому должны закрыться рольставни, прекратиться ирригация и подняться навес от солнца.

Индивидуальный сценарий.
Создавайте удобную среду самостоятельно!

Получите ключ доступа к функциям SimpleHome, которые могут быть активированы по запрограммированному сценарию. Выберите свой цвет, который представляет индивидуальную программу по запросу пользователя. Если вы потеряете ключ, его можно деактивировать, и тогда программа будет стерта.

«У каждого члена семьи – свой ключ, так же как и у садовника, у которого есть доступ только к разрешенным областям. Например, когда я использую свой ключ, я могу открыть ворота и почтовый ящик, рольставни в спальне и запустить систему климат-контроля. И все это – в одно действие!»

1. Используется совместно с системой охранной сигнализации для включения, выключения или регулировки.
2. Используется с устройствами Planux Manager и MiniTouch, предлагая два различных сценария на вход и выход для каждого зарегистрированного ключа.
3. Используется совместно с внешней частью домофона для возможности удаленно открывать ворота.

Мониторинг потребления
энергии и уменьшение
платежей по счетам

Благодаря развитию автоматизированных систем Comelit появилась возможность контролировать домашние системы энергопотребления и выбирать, где и как оптимизировать различные функции автоматизации. Поддержание нужной температуры в комнате при помощи настроек климат-контроля поможет вам не только создать комфортные условия, но и сэкономить

Система домашней автоматизации Comelit предлагает постоянный мониторинг энергопотребления, точную и логичную регулировку различных устройств, чтобы ограничить потребление и создать идеальный микроклимат в каждой комнате. Comelit позволяет следить за потреблением газа, воды, отопления, электричества в разных точках входа, энергией, производимой фотоэлектрической системой и т.д.

Системы охранной
сигнализации

Взлом и акты вандализма в доме – одни из самых частых преступлений. Их частота заставляет домовладельцев искать более эффективные способы защиты имущества и жизни. Системы охранной сигнализации Comelit, которыми можно управлять с помощью сети домашней автоматизации, – ультрасовременные высокотехнологичные защитники, которые могут обнаружить любую попытку проникновения и быстро оповестить пользователя. С помощью инновационной системы VEDO вы можете управлять всем, что происходит в доме, дистанционно с помощью компьютера или мобильного телефона.

1. Сигнализация с запуском отображения и индикации в области тревоги
2. Временное или постоянное включение и выключение
3. Отображение статуса в реальном времени
4. Отображение состояния отдельных областей
5. Индикация области в журнале сигнализации
6. Индикация неисправностей контрольного устройства
7. Возможность ввода различных команд для каждой области в сценариях, которые могут быть активированы с ключа или из локального меню

Видеонаблюдение

Comelit также предлагает надежные решения для мониторинга жилых домов и других зданий с использованием видеокамер. Видеонаблюдение может защитить как весь дом, так и отдельные комнаты или области от злоумышленников. Система гарантирует высокий уровень защиты, предлагает создание сценария безопасности, который препятствует даже самым опытным ворам. Вы будете видеть, что происходит в доме в любой момент (попытки вторжения, оставленные открытыми двери или окна, ложные тревоги и т.д.), даже находясь далеко.

Видеонаблюдение от Comelit – это:

• Изображения с аналоговых камер в реальном времени;
• Функция просмотра помещения посредством переключения между камерами (до 12 устройств);
• Просмотр записей с видеофона.

Управляющие устройства

Интерфейс Planux Manager стал еще дружелюбнее и понятнее для пользователей. А управляется он теперь одним пальцем. Planux Manager используется для регулировки температуры, автоматического выключения света и регулировки отдельных источников света. Таким образом существенно снижается энергопотребление – примерно на треть от среднестатистических показателей.

Приобретая Planux Manager, вы получаете домофон, тревожную кнопку, программируемый термостат и систему управления домашней автоматизацией в одном устройстве. А значит, отпадает необходимость в установке различных устройств, рассредоточенных по всему дому. И наконец, Planux позволяет осуществлять постоянный контроль над всей системой и задавать программы. А для тех, кто хочет получить особенно привлекательное внешне устройство, – версия LUX.

MiniTouch – результат итальянской разработки – компактное управляющее устройство для систем домашней автоматизации. MiniTouch предлагает простой, интуитивно понятный и эффективный надзор за работой всех систем и устройств в доме, в том числе за отоплением, нагрузкой на электросети, сигнализацией.

• Сенсорный экран
• Встроенный бесконтактный считыватель
  который может быть активирован простым прикосновением ключа
• Встроенный температурный датчик
  превращающий MiniTouch в термостат
• Светодиодный индикатор
  который используется для отображения активных функций в режиме реального времени (сигнализации, охлаждения или нагревания) с помощью света, проецируемого на стену.

Simple Manager упрощает управление всеми функциями «умного дома»: от устройств безопасности до освещения, систем климат-контроля и домашнего комфорта. Экраны интерфейса точно воспроизводят изображения комнат в вашем доме благодаря опции фотографирования и загрузки изображений на сенсорный экран устройства. Размер Simple Manager – 10,4?, поставляется он в комплекте с программным обеспечением.

Serial Bridge – устройство систем домашней автоматизации, которым можно управлять независимо от вашего местоположения. Вам нужен лишь смартфон, планшет или компьютер. Если вы в спешке забыли выключить свет, вам необходимо активировать систему охранной сигнализации или понизить температуру на термостате, Serial Bridge поможет.

Serial Bridge не требует установки программного обеспечения или приложений. Вы можете пользоваться им для доступа к системе через веб-страницу и контролировать освещение, открывать или закрывать рольставни, активировать или деактивировать систему климат-контроля, включать сценарии, проверять статус сигнализации и отправлять необходимые команды.

Вы всегда будете дома,
где бы вы ни оказались!

Где бы вы ни были, одного касания достаточно, чтобы получить доступ к управлению домашними системами автоматизации.

Системы домашней автоматизации Comelit следуют за вами повсюду! Пульт дистанционного управления на вашем смартфоне, планшете или ПК позволяет отслеживать то, что происходит в доме, управлять устройствами и, при необходимости, устранять ложные тревоги. Дистанционная визуальная проверка также немедленно даст вам знать, почему система среагировала и стоит ли вам вмешиваться. После проверки вы можете вмешаться, активировав звуковые сигналы, уведомив правоохранительные органы. В случае ложной тревоги вы просто успокоитесь, увидев, что причин для волнения нет.

Что позволяет делать дистанционная
система контроля?

• Проверять или активировать систему
  охранной сигнализации.
• Индивидуально настраивать климат-контроль
  для каждой зоны.
• Активировать сценарии к вашему
  возвращению домой.
• Проверять или активировать все функции:
  освещение, полив, энергопотребление и т.д.