Датчик голосового управления. Как сделать умный дом за пару часов

Выключатель «Жако» - первый в мире говорящий выключатель с множеством функций, полностью управляемый голосом без предварительной записи образцов голоса! Выключатель имеет 22 функции, среди которых можно отметить говорящие часы, интеллектуальный говорящий будильник, таймер и sleep-таймер, дистанционное управление при помощи пульта, удобное сенсорное управление, специальные режимы: "Няня", "Диско", "Лечение храпа", а также многое другое. Разработка устройства выполнена на микроконтроллере Microchip PIC18F2320. Описание этого проекта опубликовано в журнале "Радиолюбитель" N7 и N8 за 2005 год. В компании "Разработка ПРО" проводится на заказ разработка электроники для устройств бытовой техники и домашних систем охраны и контроля, включая системы "умный дом".

Разработка электронных устройств и систем с голосовым управлением всего на одном недорогом микроконтроллере, программно реализующем сразу все функции - миф или реальность? Сколько функций у Вашего выключателя? Только одна - включение света? У выключателя "Жако" 22 функции! Для использования всех этих функций не обязательно читать инструкцию - говорящий выключатель сам предложит вам выбрать нужное действие.

Основные функции и особенности электронного выключателя "Жако"

Говорящие часы с резервным питанием, не требующие замены батарейки.

Интеллектуальный говорящий будильник.

Интеллектуальный говорящий таймер.

Программируемое включение и выключение света утром и вечером.

Создание дополнительного эффекта Вашего присутствия в квартире.

Sleep-таймер для выключения света через заданное время.

Режим Диско для светомузыкального оформления вечеринок.

Режим Няня для большей заботы о Вашем малыше.

Режим Лечение храпа позволяет всем спать спокойнее.

Режим Тренировка превращает выключатель в настоящего попугая "Жако", повторяющего за Вами слова Ваших команд.

Дистанционное управление светом с помощью Вашего пульта от аудио-видео-аппаратуры одной кнопкой, выбранной Вами, с запоминанием ее кода.

Расширенное управление - дистанционное управление всеми функциями выключателя с помощью Вашего пульта.

Ручное управление посредством бесконтактного емкостного сенсора.

Продление срока службы ламп (плавное включение света).

Плавная регулировка яркости горения ламп.

Автоматическое выключение света через 24 часа после включения.

Сохранение Ваших настроек и установок в энергонезависимой памяти.

Возможность сброса всех настроек одной командой (перезапуск программы).

Световая индикация режимов работы - красный LED-индикатор.

Компактный корпус фирмы Gainta из высококачественного ABS-пластика.

Многофункциональный выключатель освещения с голосовым управлением (далее выключатель) предназначен для установки на место стандартного выключателя для скрытой проводки, не требует изменения размеров установочной ниши в стене, крепится также как обычный выключатель для скрытой проводки, рассчитан на напряжение 220В и может управлять лампами суммарной мощностью до 600Вт. Корпус выключателя имеет габаритные размеры 135х70х24мм. На передней панели выключателя расположены: индикатор красного цвета, микрофон, громкоговоритель, окно приемника сигнала от пульта дистанционного управления и емкостный сенсор для ручного управления светом.

Индикатор красного цвета, расположенный на передней панели выключателя, может отображать четыре режима работы выключателя:

Индикатор горит постоянно, когда свет выключен.

Индикатор погашен, когда свет включен.

Индикатор редко мигает. Если в помещении есть шум, который может помешать выключателю распознавать голосовые команды, индикатор мигает независимо от того включен или выключен свет. После устранения шума индикатор перестанет мигать по истечении пяти секунд, и тогда выключатель будет готов к приему голосовых команд.

Индикатор часто мигает. Во время диалога с Вами, при ожидании ответа от Вас, индикатор выключателя начинает часто мигать, показывая, что выключатель Вас внимательно слушает и готов к приему команды.

Управление светом при помощи поднесения руки к емкостному сенсору. Данная функция позволяет включать свет на установленную ранее яркость горения ламп, выключать его или устанавливать новую яркость горения ламп. Для включения или выключения света достаточно кратковременного касания руки к сенсору, а для выбора новой яркости горения ламп следует удерживать руку на сенсоре. В результате выключатель установит минимальную яркость горения ламп и начнет плавно повышать ее. При достижении нужной яркости следует снять руку с сенсора. Выключатель запомнит этот уровень яркости, и всегда будет включать свет на выбранную Вами яркость, пока Вы не выберете другую.

Управление светом при помощи выбранной кнопки любого пульта дистанционного управления. Вы можете управлять выключателем, используя практически любой имеющийся у Вас в наличии пульт дистанционного управления. Например, пульт от Вашего телевизора. Сначала необходимо обучить выключатель реагировать на выбранную Вами кнопку пульта. Для этого коснитесь рукой сенсора и удерживайте руку на нем до достижения максимальной яркости и еще десять секунд до получения звукового сигнала, свидетельствующего о входе выключателя в режим обучения. Затем, направив пульт на выключатель, нажмите и немного подержите (до получения звукового сигнала от выключателя) выбранную Вами кнопку на пульте. Отпустите кнопку пульта. Обучение закончено. Теперь Вы можете управлять выключателем с пульта.

Управление с пульта может осуществляться двумя способами. Вы можете выбрать, какой из них удобнее для Вас. При помощи пульта выключателем можно управлять точно так же, как Вы управляете выключателем рукой при помощи сенсора, или подобно тому, как Вы это делаете голосом, только вместо команды "Да" Вы будете нажимать кнопку пульта (расширенный режим управления). В последнем случае первое нажатие выбранной Вами кнопки сразу открывает голосовое меню выключателя. Этот способ интересен тем, что позволяет управлять всеми функциями выключателя с пульта дистанционного управления. Включить или выключить расширенный режим управления можно только обратившись к выключателю голосом и выбрав голосом пункт "Включить (выключить) расширенное управление с пульта" в голосовом меню (см. ниже). После выключения расширенного режима будет использоваться простой режим управления, позволяющий включать или выключать свет и выбирать яркость горения ламп.

Выключатель может распознавать и запоминать коды подавляющего большинства пультов, включая даже коды с изменяемыми битами (например, код в стандарте RC-5), однако изредка некоторые производители выпускают пульты дистанционного управления, не позволяющие считывание и запоминание кода нажатия кнопок. В этом случае выключатель, когда Вы обучаете его реагировать на выбранную Вами кнопку, анализируя полученные от пульта данные, автоматически примет решение о невозможности запоминания кода кнопки такого пульта, выдаст специальный длинный прерывистый звуковой сигнал и включит альтернативный режим управления с пульта. Альтернативный режим отличается от обычного тем, что выключатель будет реагировать на нажатие любой кнопки любого пульта. В этом случае для управления выключателем необходимо кратковременно нажать и отпустить любую кнопку на пульте. Выключатель ответит длинным звуковым сигналом. Во время звукового сигнала необходимо снова нажать кнопку на пульте и сразу же отпустить, если Вы хотите включить или выключить свет. При работе с таким пультом доступен только самый простой режим управления (включение или выключение света). Расширенный режим управления в этом случае автоматически выключается и в голосовом меню пропускается пункт "Включить (выключить) расширенное управление с пульта". Если вдруг используемый Вами пульт оказался из этой серии пультов, запоминание кода которых невозможно, то целесообразно использовать какой-нибудь другой пульт для управления выключателем. Обычно, исходя из технических характеристик, оптимальным является использование пультов от телевизоров. Тестирование всех существующих кодов пультов (от разных производителей) проводилось с использованием универсального программируемого пульта Philips SBC RU880/00. Для управления выключателем можно также использовать практически любой универсальный пульт, выбрав на нем, например, код управления телевизором фирмы Sony.

Вы можете управлять выключателем, отдавая ему голосовые команды. Никакой специальной настройки на голос конкретного человека не требуется. Всего используется четыре команды: "Выключатель, открыть меню", "Да", "В начало", "Не мешай".

Команды должны произноситься спокойным голосом с расстояния от 1 до 5 метров. Не следует кричать или слишком тихо произносить команды. Если Вы находитесь сбоку (по отношению к выключателю) на максимальной дальности, то Вам придется произносить команды значительно громче. Команды следует произносить самым обычным голосом, разборчиво и достаточно внятно выговаривая все слова. Как иногда Ваш собеседник не может понять сказанное Вами и просит повторить, так и выключатель в том редком случае, если полученную команду ему не удается распознать, попросит Вас: "Пожалуйста, повторите". В таком случае надо просто повторить команду. Возможно, она не была распознана из-за каких-либо посторонних шумов в комнате, не совсем верного произношения, слишком большого или слишком малого расстояния до выключателя. При постоянных шумах в помещении пользуйтесь (для управления выключателем) пультом дистанционного управления (расширенный режим, как уже упоминалось выше, позволяет управлять всеми функциями). Если голосовое управление у Вас вызывает какие-либо трудности, то специально для этого случая в выключателе предусмотрен "Режим тренировки", который позволит Вам потренироваться в управлении выключателем.

Команда "Выключатель, открыть меню" служит для открытия голосового меню выключателя. Внимание! Произносить ее можно только тогда, когда красный индикатор на выключателе НЕ МИГАЕТ. В противном случае любые команды игнорируются. Индикатор мигает, когда в помещении есть шум, который может помешать выключателю распознавать голосовые команды. Через пять секунд после прекращения шума индикатор перестанет мигать и можно будет произнести команду "Выключатель, открыть меню". Фразу "Выключатель, открыть меню" необходимо произносить, не разделяя слова затянутыми паузами, то есть точно так же, как Вы это произносите при обычном разговоре с человеком. После этого выключатель произнесет: "Жако хороший". Вы должны сразу ответить "Да", если хотите открыть меню (ответ должен поступить в течение 2-х секунд), или промолчать, если открывать меню не надо. При ожидании ответа от Вас индикатор выключателя начинает часто (быстро) мигать, показывая, что выключатель Вас внимательно слушает и готов к приему команды.

Если не требуется открытия меню, то можно после фразы выключателя "Жако хороший" произнести команду "Не мешай". В этом случае время паузы до приема команды после прекращения шума увеличится до 15-ти секунд. Этот режим можно использовать, когда изредка фразы Вашего разговора, похожие на команду "Выключатель, открыть меню", вызывают предложение выключателя открыть меню - выключатель произносит: "Жако" хороший"; что является нормой для поведения как попугая "Жако", так и выключателя "Жако", а Вам, напротив, хотелось бы соблюдения тишины при Вашем разговоре. Последующее открытие голосового меню командой "Да" восстановит прежнее значение паузы - 5 секунд.

Команда "Да" позволяет Вам выбрать нужный пункт меню и заставляет выключатель выполнить соответствующее действие. Например, ответив "Да" после предложения выключателя "Включить свет", Вы тем самым отдадите команду на включение света. Если Вы промолчите, то выключатель перейдет к следующему пункту меню. Таким образом, молчание выражает Ваш отказ от выполнения предложенного выключателем действия.

Команда "В начало" может использоваться в любом месте меню для безусловного перехода в начало меню. После ее произнесения выключатель скажет: "Жако хороший". Вы должны сразу ответить "Да", если хотите оставить меню открытым, или промолчать, если открывать меню не надо (то есть, если Вы хотите закрыть меню). В последнем случае также можно произнести команду "Не мешай". Таким образом, команду "В начало" можно использовать не только для перехода в начало из любого пункта меню, но и для закрытия меню в любой момент.

Режим Таймер

Таймер использует обратный отсчет времени. По истечении установленной выдержки времени раздается звуковой сигнал (см. Срабатывание Будильника и Таймера). Режим очень удобен, когда надо поспать часок-другой, а высчитывать, на какое время надо поставить будильник, совсем нет желания. Максимальное значение времени выдержки таймера 23 часа 59 минут. В случае необходимости выключения таймера до истечения установленной выдержки, Вы можете это сделать в том же пункте меню, где включали таймер. Только теперь Вам будет предложено не включить, а выключить таймер. Точность срабатывания таймера ±1мин.

Срабатывание Будильника и Таймера

При срабатывании будильника или таймера раздается мелодичный сигнал, выключатель произносит текущее время и предложение о выключении сигнала - "Выключить". Если Вы промолчите, то эта последовательность повторится 5 раз. Если же Вы ответите "Да", то сигнал будет выключен. Будильник завтра прозвонит снова, если его не выключить через голосовое меню в соответствующем пункте, а таймер выключается автоматически после своего срабатывания. После выключения сигнала будильника или таймера командой "Да", автоматически поступит предложение об открытии меню - "Жако хороший", чтобы Вы могли открыть меню командой "Да". После этого, например, Вы можете включить свет, ответив "Да" на предложение "Включить свет", или можете выбрать пункт "Установить яркость", чтобы включить свет на небольшую яркость, более приятную для глаз после пробуждения. Сигнал будильника или таймера также будет выключен, если вы произнесете что-либо отличное от "Да", например, команду "Не мешай", но в этом случае не поступит предложения об открытии меню.

Режим Sleep-таймер

Sleep-таймер использует обратный отсчет времени для выключения света. Может использоваться для детей, которые не любят засыпать в темноте, или в паре со sleep-таймером телевизора, установленным на такое же время, как и sleep-таймер выключателя (в этом случае свет и телевизор выключаются вместе). Теперь свет в Вашей комнате не останется включенным до утра. Максимальное значение времени выдержки Sleep-таймера 23 часа 59 минут. В случае необходимости выключения sleep-таймера до истечения установленной выдержки, Вы можете это сделать в том же пункте меню, где включали sleep-таймер. Только теперь Вам будет предложено не включить, а выключить sleep-таймер. Точность срабатывания sleep-таймера ±1мин.

Режимы Авто и Охрана

Режим Авто позволяет задать два отрезка времени в сутки, в течение которых свет будет автоматически включен. Если свет нужно включать только один раз в сутки, то "Время 2" для включения и выключения света следует установить в нулевое значение (см. описание голосового меню. Режим Авто может использоваться для автоматического управления освещением квартиры в утренние и вечерние часы. Режим Охрана - это расширение режима Авто, позволяющее создать эффект Вашего присутствия в квартире в то время, когда вы находитесь в отпуске. Режим Охрана использует установки времени из режима Авто, но время включения и выключения света становится нестабильным со случайными задержками от 0 до 15 минут на включение и выключение света, что имитирует реальное включение света раньше или позже проснувшимся, вернувшимся с работы или укладывающимся спать человеком.

Режим "Диско"

При прослушивании музыки режим "Диско" создает световые эффекты, зависящие от спектра частот и громкости музыкального сигнала. Гости, приглашенные Вами на Ваш День Рождения, на Новый Год или еще на какой-либо праздник, будут в полном восторге.

Режим "Няня"

Включать режим следует до того, как Вы уложите ребенка спать. Выключатель сразу включит свет на 30% яркости. Вы можете сколько угодно долго укладывать ребенка спать или рассказывать ему сказки. Выходя из детской комнаты, выключите свет, используя ручное управление или пульт. Через пять секунд, если больше не будет шума, выключатель активирует режим "Няня". В этом режиме, услышав детский плач или какой-либо другой достаточно громкий звук, выключатель автоматически включит свет на 30% яркости. Ваш маленький ребенок сразу почувствует дополнительную заботу о нем.

Режим Лечение храпа

Этот режим позволяет заставить храпящего человека не мешать окружающим. Выключатель, услышав звуки храпа или какой-либо другой звук, дает специальный звуковой сигнал, недостаточный для пробуждения человека, но достаточный для того, чтобы он в полусне перевернулся на бок и перестал храпеть. Обычно роль такого прибора выполняет, как известно, локоть жены храпящего мужа, но теперь эту обязанность можно возложить на "Жако". Если после подачи сигнала человек не перестал храпеть, то выключатель больше не станет подавать сигнал, чтобы не мешать нормально спящим людям. Если же человек перестал храпеть хотя бы на 5 секунд, то выключатель снова подаст сигнал, услышав звук храпа.

Ваш ответ "Да", произнесенный после фразы выключателя "Жако» хороший", откроет голосовое меню, полное описание которого приводится в инструкции на выключатель. В любом месте голосового меню Вы можете дать выключателю команду "В начало". Голосовое меню в этом случае остается открытым, но выключатель опять начнет произносить все пункты голосового меню, начиная с фразы "Жако хороший" (на эту фразу надо ответить "Да", иначе меню будет закрыто). После выполнения какой-либо функции (например, включения или выключения света) выключатель предлагает закрыть меню. Для продолжения диалога с выключателем следует произнести команду "В начало". Молчание или команда "Не мешай" приведут к закрытию меню.

Выключатель имеет встроенную литиевую батарейку, рассчитанную на весь срок службы выключателя (она не требует замены), которая позволяет ему продолжать отсчет времени даже тогда, когда у Вас в доме выключили свет. То есть утром, не смотря на ночное выключение электроэнергии, будильник выключателя прозвонит точно в положенное время. Если электроэнергии не было более 18-ти часов, то установки времени и будильника будут принудительно сброшены.

Выключатель запоминает установленную яркость. Если свет выключить, а затем, спустя любое время, включить, то яркость будет именно такой, которую Вы установили прежде. Вы можете использовать люстру, в которой установлено много мощных ламп для получения более мягкого и в тоже время равномерного освещения. Если же выбрать минимальную яркость горения ламп, то люстра фактически превращается в ночник.

Через 24 часа после включения света или изменения яркости горения ламп, свет будет автоматически погашен. Это нужно для того, чтобы Вы случайно не оставили его гореть (по забывчивости) на неделю и более, отправившись в загородный дом или в отпуск.

Выключатель защищает Ваши лампы, продлевая срок их службы. Этот эффект достигается плавным включением ламп. Как известно, в момент включения лампы через ее нить накала проходит ток, примерно в десять раз больший по сравнению с номинальным током лампы. То есть, в начальный момент времени на лампе с номинальной мощностью 100 Ватт выделяется мощность до 1000 Ватт. Именно поэтому лампы и перегорают в момент включения. Таким образом, приятное для глаз плавное включение ламп позволяет еще и продлить срок их службы, что позволит гораздо реже менять лампы.

Выключатель не имеет движущихся в процессе работы механических частей, которые, как известно, приводили бы к снижению надежности. Ручное управление светом осуществляется посредством емкостного сенсора, который реагирует на поднесение руки. Выключатель не имеет коммутируемых электрических контактов, которые могли бы обгорать, искрить и создавать радиопомехи. В нем использованы только лучшие электронные компоненты ведущих мировых производителей, позволившие создать для Вас этот умный и совершенный выключатель, который очень любит пообщаться с Вами.

Монтаж выключателя

Как уже упоминалось, выключатель полностью подходит для установки на место стандартного выключателя для скрытой проводки, не требует изменения размеров установочной ниши в стене и крепится также как обычный выключатель для скрытой проводки. Единственное отличие состоит в том, что этому выключателю требуется нулевой провод, но это совсем не сложно ему предоставить. Как это сделать? Есть два способа. Вы можете выбрать наиболее простой и подходящий Вам. При этом вполне можно обойтись без прокладки дополнительного провода, достаточно лишь имеющиеся провода подключить чуть иначе, чем было ранее.

Первый способ подключения нулевого провода

(если у Вас ранее был установлен выключатель с двумя клавишами)

На рисунке ниже показана схема включения ламп стандартным выключателем с двумя клавишами:

Нулевой провод подключается к лампам, но он есть только на потолке. Как нам получить его в нише выключателя? Очень просто. Мы фактически освобождаем один из двух проводов, идущих от люстры к выключателю, так как он нам все равно не будет нужен для управления лампами, и подключаем его к нулевому проводу, выходящему из потолка. Таким образом, мы получаем нулевой провод в нише выключателя. Посмотрите на схему:

Провода, выходящие из выключателя "Жако" имеют следующую цветовую маркировку: ФАЗА - коричневый провод, НОЛЬ - синий провод, ЛАМПЫ - желтый провод (желтый провод может иметь комбинированную желто-зеленую окраску). Теперь подробнее о том, как выполнить подключение. Начинать удобнее, когда старый выключатель вынут из ниши, но все провода остаются подключенными к нему. Напряжение в сеть квартиры должно быть подано. Переведите обе клавиши выключателя в положение выключено. Свет при этом будет погашен, разумеется. Индикаторной отверткой определите на каком проводе, приходящем на выключатель, есть напряжение. Напряжение будет только на одном из этих трех проводов. Это провод - "ФАЗА". Отметьте его коричневым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ФАЗА". Затем переведите обе клавиши выключателя в положение включено. Теперь проверим напряжение на проводах, приходящих на люстру. На двух из них индикаторная отвертка покажет напряжение, а на третьем напряжения не будет. Этот провод без напряжения - "НОЛЬ". Отметьте его синим маркером или кусочком липкой ленты с надписью "НОЛЬ". Переведите одну клавишу выключателя в положение выключено (любую клавишу из имеющихся двух). На Вашем выключателе имеется три контакта. Проверьте индикаторной отверткой на каком контакте отсутствует напряжение (оно будет отсутствовать на контакте соответствующем выключенной клавише). Пометьте провод, подключенный к этому контакту, как "НОЛЬ". Отметьте его синим маркером или кусочком липкой ленты с надписью "НОЛЬ". Таким образом в нише выключателя у нас оказались помечены два провода - "НОЛЬ" и "ФАЗА". Оставшийся провод - "ЛАМПЫ". Отметьте его желтым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ЛАМПЫ". Вернемся к проводам, приходящим на люстру. Один из них уже отмечен у нас как "НОЛЬ". Проверьте два других индикаторной отверткой. На одном будет напряжение, а на другом нет. Провод без напряжения следует как-либо пометить и запомнить его название, как "НОВЫЙ НОЛЬ". Оставшийся провод - "ЛАМПЫ". Отметьте его желтым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ЛАМПЫ". Теперь отключите подачу электроэнергии в квартиру при помощи выключателя, установленного в электрощите. Убедитесь в отсутствии напряжения на проводе "ФАЗА", приходящем на выключатель. Вернитесь к проводам, приходящим на люстру. Отсоедините от клеммы провод "НОВЫЙ НОЛЬ", выходящий из потолка, и подсоедините его (на одну клемму) к проводу "НОЛЬ". От освободившейся клеммы (на которой был ранее провод "НОВЫЙ НОЛЬ") отсоедините провод, приходящий на нее со стороны люстры, и подключите этот провод на клемму "ЛАМПЫ", объединив его с уже имеющимся там проводом. Теперь провода к люстре полностью подключены, можете закрыть их и вернуться к выключателю. Отсоедините провода от старого выключателя и подключите их к выключателю "Жако" в соответствии с маркировкой: ФАЗА - коричневый провод, НОЛЬ - синий провод, ЛАМПЫ - желтый провод. Аккуратно снимите две круглые пластиковые заглушки с лицевой панели выключателя, расположенные по бокам от надписи "capacity sensor" (не потеряйте их). Под ними откроются отверстия для крестовой отвертки, которой можно завернуть винты монтажного крепления. Вставьте выключатель в нишу стены и заверните винты монтажного крепления. Установите обратно две круглые пластиковые заглушки на лицевую панель выключателя. Включите подачу электроэнергии в квартиру при помощи выключателя, установленного в электрощите. Не подносите руку близко к выключателю в течение десяти секунд после подачи электроэнергии. В это время идет автоматическая настройка емкостного сенсора. После короткого звукового сигнала выключатель готов к работе.

Второй способ подключения нулевого провода

(если у Вас ранее был установлен выключатель с одной клавишей)

В том случае, если у Вас до монтажа был установлен выключатель с одной клавишей, то у Вас нет лишнего провода, который можно было бы использовать в качестве нулевого. На рисунке показана схема включения ламп стандартным выключателем с одной клавишей:

В этом случае нулевой провод можно взять из коробки, расположенной в нише стены под потолком (прямо над выключателем) или из розетки, расположенной под выключателем. Вам понадобится отрезок провода. Этот провод используется только для питания электронной части выключателя. Ток через него весьма мал, поэтому подойдет провод практически любого сечения, с изоляцией рассчитанной на напряжение ~220В. Провод протаскивается по каналу в стене до ниши выключателя. Посмотрите на схему:

Для примера на этой схеме показано подключение нулевого провода выключателя к нулевому проводу розетки, расположенной под выключателем. Примечание: определить фазовый и нулевой провод можно с помощью индикаторной отвертки. При касании к фазовому проводу индикатор начинает светиться. Касание к нулевому проводу не вызывает свечения индикатора.

Разработка электроники для выключателя "Жако" выполнена с использованием микроконтроллера фирмы Microchip PIC18F2320. В схеме применены следующие детали: микросхема с записью фраз голосового меню ISD2560, усилитель мощности звука MC34119, приемник IR-сигнала TSOP1736, операционный усилитель MCP601.

Почему этот выключатель называется "Жако"?

"Краснохвостый Жако" (серый африканский попугай) считается наиболее способным к разговору среди попугаев. Он может запоминать и использовать, привязывая к событиям, до 100 и более различных слов и фраз. Что позволяет ему вести почти осмысленный диалог с человеком. При этом он весьма похоже копирует голоса разных людей. Считается, что интеллект этой птицы примерно равен интеллекту шестилетнего ребенка. Срок жизни попугая "Жако" сравним со сроком жизни человека. Поскольку этот выключатель может будить Вас по утрам, поддерживать беседу с Вами, выполнять Ваши команды, надежен и долговечен, а еще потому, что он такой же стильный, модный и сообразительный, как сам "Краснохвостый Жако", поэтому он и был назван "Жако".

Не так давно небезызвестный Леонид Каганов в своём дневнике рассказал о том, как потешить душу настоящего хардкорного DIY-щика. Если вы хотите, чтобы ваша поделка ещё и приносила пользу в вашем же доме, то описанная ниже система дистанционного управления светом в доме - отличное занятие на выходные. Идея умного дома уже здесь, и реализовать её совсем не дорого!

Ну, вы же знаете, что я фанат идеи «умного дома», по первому диплому электронщик и поэтому иногда тоскую без паяльника. Поэтому сегодня расскажу вам интересные и полезные вещи. Читатели дневника — электронщики из Белоруссии компании «НООТЕХНИКА» прислали мне несколько электронных выключателей, которые я тут же начал пристраивать по всей квартире. Это целая серия электронных устройств, которыми белорусские электронщики опережают по цене/качеству китайские разработки.

Идея состоит в том, чтобы включать (или регулировать) свет дистанционно со специальных пультов, которые можно наклеить в любом месте без проводов. А где-нибудь возле лампы в скрытом месте устанавливается маленькая коробочка-радиокоммутатор.

Устройства поставляются в коробочках такого примерно дизайна:

Пультик выглядит так. На фотке его рассматривает Стаська и заехавший в гости музыкант Костя Арбенин. Пульт можно наклеить в любом месте квартиры — там литиевая батарейка, на годы хватит:

Сам коммутатор — это маленькая коробочка с антенкой и четырьмя проводками: два в сеть, два к лампочке. На снимке коммутатор для ламп накаливания SN111-500 — до 500Вт (бывают и 5000Вт), он регулирует яркость. Внешне похожие, но пластиковые (без алюминиевой стороны) — коммутаторы для люминесцентных ламп. Наука физика не оставляет возможности регулировать яркость люминесцентных ламп, но их можно просто включать или выключать.

Первую задачу, которую я решил в доме — это обустройство дополнительного выключателя света в ванной для четырехлетнего Стаськи. Потому что типовые выключатели в домах советской закладки по неясной причине располагались на такой высоте, что ребенку свет не включить, а только бегать и кричать «мама, папа, включи мне свет в ванной»:

Стандартные наши трехклавишные выключатели удобны тем, что внутри проведена розетка, а значит есть куда включить коммутационный блок. Подсоединили, настраиваем:

Настройка проста. Подробно цитировать инструкцию не буду, но смысл в том, что надо нажать неприметную кнопку (сдавливанием корпуса) и перейти в режим привязки пульта. Похожая кнопка есть и на пульте. Любой пульт можно привязать к любому устройству, и не только к одному. Все вместе это еще дает возможность задавать сценарии, например пульт у входной двери, отключающий/включающий сразу все лампы в квартире. Привязка устройств не зависит от перебоев энергии и сохранится на годы. Что такое «сценарий»? Допустим, у вас во всех комнатах установлены электронные выключатели, а у двери пульт PU212 (или в кармане брелок PN313). Там есть кнопка «сценарий». Устанавливаем свет в нужное состояние — на кухне включим, в ванной выключим, в комнате выведем средний уровень яркости, после чего удерживаем кнопку сценария несколько секунд (пока светильники не мигнут). Теперь, придя домой вечером, в темноту, можно еще за дверью нажать с пульта кнопку сценария (или у двери в прихожей), и свет во всех местах станет таким, как надо.

Один раз привязали пульт — и всё, запихиваем устройство в щель (по счастью у стандартных трехклавишных выключателей такая щель есть).

Дорогой Станислав Леонидович! Поскольку вы малого пока роста, мы сделали вам отдельный выключатель света в ванной (как вы догадались, я его просто запараллелил с соответствующей клавишей). Выбирай, Станислав, где тебе удобнее будет его наклеить, чтобы самому включать свет? Ребенок выбирает… наклеить в самой ванной. Я честно пытался ему объяснить, что это не самое удачное место (хотя я видал в жизни и такое). Объясняю: лучше повесить снаружи, чтоб не бегать в темноту и искать выключатель наощупь. Но Станислав Леонидович был непреклонен: хочу, говорит, в ванну сюда, и только сюда. Наощупь найду, а что касается темноты — так я ее не боюсь! Гордый. Ну — дело твоё. Мнение молодого человека уважаем:

Следующая задача — оборудование люстры. В люстре у меня давно стоят энергосберегающие, а чтобы свет можно было плавно уменьшать, добавляем еще маленькую лампочку накаливания, миньон. Запускаем в светило 200 вольт и ставим два коммутатора. Один для люминесцентных, он будет включать и выключать их. Другой — для ламп накаливания, он будет регулировать яркость миньона:

Пульты можно теперь приклеить в любое удобное место (да еще продублировать), забыв все проблемы проводов как страшный сон. А у NooLite еще есть и портативная версия пульта — брелок:

Кстати, радиус действия большой — достаточный для управления квартирой или офисом. В процессе экспериментов я сходил с пультом на пару этажей выше, но работало и оттуда. Поскольку был в домашних тапочках, выше переться было лень, так что точный радиус я не знаю, но ясно одно — он вполне достаточен. Внутри всех этих штук стоит довольно умная схемка. Она занимается не только тупым включением, но еще запоминает состояния и делает прочие мелкие сервисы. Например, ты выкрутил яркость на минимум (все потухло) и затем вообще выключил (выключение — специальная кнопка, чтобы каждый раз не перенастраивать яркость). Но при следующем включении какую яркость тебе дать? Какую ты установил в прошлый раз — темноту полную? Так будет непонятно, включился свет или нет. Поэтому в этом случае все равно свет включается на минимум — чтобы показать, что он на минимуме. На этом простом примере мы видим, что создатели продумали очень много мелочей.

Цена комплекта «пульт+выключатель» в среднем чуть меньше 1000 руб , что для такой штуки очень мило. Напоминаю, сайт производителей: http://noo.com.by .

Минусы — не обнаружены. Есть немного непривычная задержка в полсекунды: ты нажал на кнопку, а свет включился не в тот же миг. Но это вопрос привычки. Точно так же вопрос привычки сами сенсорные выключатели. И вот здесь бы я предложил разработчикам подумать о серии выключателей с другим дизайном. Не говоря уже о цвете, форме, имело бы смысл сделать серию выключателей с более эргономичными кнопками. Все-таки плоские сенсоры без хода под пальцем — это стиль хайтек. А возможно многие домохозяйки и домохозяева предпочтут выпуклые удобные кнопки, которые бы ощутимо нажимались или даже щелкали. Ну и конечно регулировку яркости имело бы смысл сделать (на правах варианта дизайна) не двумя кнопками, а большим удобным колесиком. Но это так, идея.

PS: Разработчики, кстати, по секрету рассказали, что сейчас готовится USB-модель пульта, работающего от компьютера. И у меня конечно сразу зачесались руки осуществить давнюю мечту — управление голосом.

USB-выключателя пока в продаже еще нет, но я уже поинтересовался, что в мире есть для распознавания голоса. И нашел для себя гугловский API, с помощью которого собрал пока систему проигрывания музыки по запросу. Например, если сказать «музыка осень», система полезет в мой музыкальный архив, выберет там все песни со словом «осень» в названии и начнет их играть. Работает! Вчера вечером весь день разговаривал с микрофоном. Правда, с расстояния нескольких метров от микрофона ноутбука речь Гугль разбирать перестает. И много делает ошибок. Например, мне так и не удалось его заставить играть песни со словом «весна» — он переводил как «авто» и запускал в плейлист не только все треки со словами «автоматика», «автобус», но и 2000 треков из папки «АВТОрская песня и шансон», что оказалось совсем невыносимо. Плохо было и с английским языком. Я конечно понимаю, что мой акцент ужасен, но распознать «Jesus Christ Superstar» как «проститутка» — да ты, Гугль, запредельный кощунник. Кому интересно, как я с этим вчера экспериментировал, ниже скриптики (для Линукса). Очень надеюсь, что в ближайшие лет пять распознавание голоса будет активно совершенствоваться, а USB-выключатели появятся раньше;)

Суть распознавания речи состоит в том, что у Google имеется некий API ‘https://www.google.com/speech-api/…’, на который методом POST можно отправить звуковой ролик специального формата, а в ответ (json) получить распознанные слова. Собственно наша задача - распознать звук среди тишины, сконвертировать в аудиофайл, отправить на Гугль, получить ответ и обработать. Для начала я установил в Линуксе нужные программки:

sudo apt-get install sox flac php5-curl php5-cli

Делаем такой основной файл voice.sh, он делает все операции и запускает плеер xmms:

while [ true ]; do

rec -c 1 -r 16000 voice.wav silence 1 0.3 3% 1 0.3 3%

flac -f -s voice.wav -o voice.flac

text=`php google.php`

echo "Google: "$text

res=`php music.php $text`

echo $text $res >>log.txt

if [ "$res" = "OK" ] ; then xmms list.m3u ; fi

А вот вспомогательные. Програмка google.php отправляет на Google файл voice.flac и получает распознанный ответ:

"@voice.flac"));

curl_setopt($ch,CURLOPT_URL,

"https://www.google.com/speech-api/v1/recognize?xjerr=1&client=chromium&lang=ru-RU");

curl_setopt($ch,CURLOPT_HTTPHEADER,array("Content-Type: audio/x-flac; rate=16000"));

curl_setopt($ch,CURLOPT_RETURNTRANSFER,1); $r=curl_exec($ch); curl_close($ch);

$json=json_decode($r,true);

if(empty($json["hypotheses"]["utterance"])) die("");

die($json["hypotheses"]["utterance"]);

Програмка music.php (после суеты с кодировками) смотрит, было ли в тексте первое слово «музыка», а если было, то ищет среди музыкальных файлов архива нужные слова в названии составляет плейлист:

// трансляторы в cp1251

function uw($txt) { return(iconv("utf-8","cp1251//TRANSLIT//IGNORE",$txt)); }

function wu($txt) { return(iconv("cp1251","utf-8//TRANSLIT//IGNORE",$txt)); }

$a=array(192,193,194,195,196,197,168,198,199,200,201,202,203,204,205,206,

207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,219,220,218,221,222,223);

$w1251up=""; foreach($a as $l) $w1251up.=chr($l);

$a=array(224,225,226,227,228,229,184,230,231,232,233,234,235,236,237,238,

239,240,241,242,243,244,245,246,247,248,249,251,252,250,253,254,255);

$w1251lo=""; foreach($a as $l) $w1251lo.=chr($l);

function strtolower2($s){ return strtolower(strtr($s,$GLOBALS["w1251up"],$GLOBALS["w1251lo"])); }

// трансляторы в cp1251

// первое слово ‘музыка’?

if($argc$l){ $l=uw(trim($l,»\n\r\t «));

$s=strtolower2($l); if(strstr($s,$v)) $e.=wu($l).»\n»; }

// создаем плейлист

if(!empty($e)) { file_put_contents(‘list.m3u’,$e); die(‘OK’); }

die(‘error: not found’);

Ну и сделал (find . > mp3.txt) файлик со списком всех 22000 песен домашнего архива, типа:

/r/mp3/CLASSIC/Mussorgsky/Os grandes clАssicos/03 Preludio a la escena de la Cor.mp3

/r/mp3/CLASSIC/Mussorgsky/Мусоргский/05. Прогулка.mp3

/r/mp3/CLASSIC/Mussorgsky/Мусоргский/14. Избушка на курьих ножках.mp3

/r/mp3/СТАРЫЕ_ПЕСНИ/Марк Бернес/22-Ya rabotayu volshebnikom.mp3

/r/mp3/СТАРЫЕ_ПЕСНИ/Марк Бернес/01-Moskvichi.mp3

…и до бесконечности

Еще надо соответственно убедиться, что микрофон работает, после чего запустить voice.sh и пытаться что-то сказать. Например — «музыка осень», и насладиться количеством песен с этим словом в названии в своей личной коллекции:

/r/mp3/CLASSIC/Свиридов/06 Весна и осень.mp3

/r/mp3/РАЗБЕРИ/lleo/from_sonny/mp3/ДДТ/Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1992 - Актриса Весна/ДДТ - В последнюю осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1992 - Актриса Весна/ДДТ - Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1993 - Чёрный Пёс Петербург/Диск 2/ДДТ - Осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1993 - Чёрный Пёс Петербург/Диск 2/ДДТ - Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1997 - Акустика/Диск 1/Ю. Шевчук - Осень, мертвые дожди.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1997 - Акустика/Диск 2/Ю. Шевчук - В последнюю осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1997 - Акустика/Диск 2/Ю. Шевчук - Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/Disk 1/14 DDT - Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/Disk 1/DDT - Осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/Алиса/Танцевать/04 Алиса - Знаки (Осень).mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/Московское время/НЕ РАСПРОСТРАНЯТЬ!!!/05 Осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/Паперный ТАМ/2004 Танцы/07 Осень, сентябрь.mp3

А вот «музыка моря»:

/r/mp3/ДЕТСКИЕ/Detskie pesny/124_Песня Голубого Щенка и Моряка (Г. Гладков - Ю. Энтин).mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/Гарик Сукачев/Моряк с Ордынки.mp3

/r/mp3/СТАРЫЕ_ПЕСНИ/Владимир Макаров/27-Морячка.mp3

Технология “Умный свет” открывает перед нами самые разнообразные устройства, которые несут в себе расширенные возможности для настроек света под свои предпочтения и управление светом дистанционно.

Обычные осветительные приборы в основном уже надоели. На некоторых из их есть кнопки, переключатель, есть такие, которые поддерживают функцию плавного затухания. Бывает, что для разнообразия подрозетники выпускаются в разных цветах.

В любом случае, могут скрасить обыденность и внести что-то новое в нашу жизнь. Добавьте «умное освещение» в свою квартиру, и вам больше не придется искать в темноте переключатель. Кроме того, «умный свет» может служить в качестве указателя, проводя гостей по световым дорожкам, и даже отпугивать потенциальных грабителей.

Данная технология позволяет дистанционно управлять электроприборами в квартире. Кроме этого, она может быть сопряжена с голосовым управлением, видеофиксацией, системой безопасности, термостатами, изменением цветовых оттенков света и многими другими вещами. В наши дни доступно огромное количество недорогих устройств, с помощью которых можно провести «умное освещение» в своей квартире. Перед вами десять умных ламп, умных розеток и умных выключателей по доступной цене, которые более всего пришлись нам по вкусу для этой цели.

Умныелампочки Philips Hue Starter Kit

Данный набор умных лампочек является одним из наиболее популярных, поскольку продается по небольшой цене и прекрасно работает. В комплект поставки входят две лампочки, которые подключаются по беспроводному соединению к Philips Hue Bridge – связующему устройству между лампочками и смартфоном. Данная система поддерживает подключение к персональному помощнику , Apple HomeKit , беспроводным колонкам , веб-сервису IFTTT , Nest и некоторым другим платформам и приложениям «умного дома».

Умная розетка iDevices Switch

Благодаря тому, что iDevices Switch как нельзя лучше дополняет лампу и любой другой электроприбор, при тестировании множества умных розеток данная модель набрала наибольшее количество баллов. Кроме того, здесь есть возможность голосового управления через персональных помощников Amazon Alexa и Siri посредством Apple HomeKit . А еще это единственная умная розетка, у которой разъем находится сбоку, и есть встроенное ночное освещение.

Умнаярозетка

Новая умная розетка от компании Belkin – самая компактная и недорогая. Низкая цена обуславливается отсутствием функции отслеживания энергопотребления, зато имеется возможность дистанционного управления лампами и другими устройствами. Розетку можно подключить к Amazon Alexa , а также Google Home , IFTTT и устройствам платформы Nest .

Умнаясветодиодная лампочка TP-Link Smart LED Light Bulb

Самой дешевой «умной» лампочке в нашем списке связующее устройство не требуется. Стоит лишь подключить ее к своему смартфону по Wi –Fi , как можно будет удаленно управлять, включать \ выключать свет по расписанию и приглушать его. Лучше всего начать знакомство с «умным освещением» именно с этого устройства. Лампочка, благодаря совместимости с Amazon Alexa и Google Home , также работает с другими электроприборами.

Беспроводной комплект « умного освещения

Благодаря этой высококлассной системе «умное освещение» может стать неотъемлемой частью вашего дома. В комплект поставки входит настенный регулятор яркости света и связующее устройство Smart Bridge , через которое можно соединяться с кучей разных устройств от компаний Nest , Honeywell , Logitech , Sonos и другими. Также прилагается отдельный пульт ДУ, с помощью него либо смартфона осуществляется управление светом, находясь как внутри, так и за пределами квартиры.

Умная светодиодная лампочка LIFX Wi –Fi Smart LED Light Bulb

Существует множество разных умных лампочек. Однако эта модель примечательно тем, что не использует связывающее устройство и может украшать практически любое помещение световыми оттенками. Работает в связке с Nest , IFTTT и устройствами от компании SmartThings , а также сервисом Alexa , с помощью которого осуществляется голосовое управление.

Умный выключатель света TP –Link Smart Wi –Fi Light Switch

Это не только одно наших любимых устройств, но и одно из самых недорогих в нашей подборке. После установки на стену с помощью смартфона либо планшета можно включать и выключать свет, находясь как внутри, так и вне квартиры. Кроме этого, задавать время выключения света и включать режим «никого нет дома», дабы отпугнуть потенциальных грабителей. Либо же можно связать освещение с другими устройствами или голосовыми командами при помощи Amazon Alexa и Google Home .

Умный выключатель света Belkin Wemo Light Switch

Нам нравится последний выключатель этой подборки, так как он, благодаря поддержке Google Home и Amazon Alexa , а также Nest и IFTTT , отлично работает в связке с другими устройствами. Чтобы удаленно управлять, включать \ выключать свет по расписанию и в случайном порядке (для создания видимости, что в квартире постоянно кто-то есть), нужно лишь установить соединение со смартфоном по Wi –Fi .

Умнаярозетка

Устройство выгодно дополняет любой осветительный прибор, позволяет удаленно управлять светом и задавать время для включения \ выключения, таким образом, необходимость прикасаться к выключателю вовсе отпадет. Это очень удобная модель, и она поддерживает функцию отслеживания электропотребления и реагирует на голосовые команды при условии, если розетка подключена к Amazon Alexa и/или Google Home .

Умная светодиодная лента Philips Hue LightStrips Plus

Благодаря этому устройству умное освещение станет более гибким – в прямом смысле этого слова. Оно может менять форму, сгибаться и располагаться в любом помещении. Идеально подойдет для создания освещения в коридорах, под шкафами, да и вообще в любом месте, в каком только захотите. Более того, поскольку Philips Hue LightStrips Plus – компонент системы Philips Hue , лента может работать в связке с множеством других устройств «умного дома» при условии того, что она подключена к вышеупомянутым приложениям и сервисам.

Система создавалась для голосового управления приборами домашней автоматизации X10, которых у меня имеется в количестве, достаточном для полного управления освещением одной комнаты. После того как сгорел контроллер домашней автоматизации и таймер, управление осуществлялось с пульта X10. Захотелось сделать управление приборами с помощью голосовых команд.

Использовалось следующее оборудование:

1. Компьютер (нетбук ASUS Aspire One) с операционной системой Linux
2. Достаточно хороший микрофон (желательно направленный)
3. Микроконтроллер Arduino
4. Приборы X10
5. Прибор PSC05 (двусторонний модуль обмена данными между сетью X10 и другими системами)

Коротко системе домашней автоматизации X10

X10 является самой первой системой домашней автоматизации. X10 использует для передачи данных метод частотного уплотнения в обычной электросети квартиры. Плюсы данной технологии:

легка в установке;

никаких дополнительных проводов в квартире;

распространенный стандарт, много исполнительных элементов;

система может управляться дистанционно;

система может программироваться;

относительно низкая стоимость и простота компонентов;

не требует дополнительного электропитания.

В системе X10 есть два основных компонента:

модуль – принимает сигналы от X10 трансивера через электропроводку и управляет устройством, подключенным к нему;

контроллер – посылает сигналы модулям.

Модули бывают разными. Вот стандартный модуль для управления светом.

Модули также могут быть также вмонтированы в электропроводку или встроены в прибор.

Существует три типа контроллеров:

трансивер – подключается к розетке сети переменного тока, принимает сигналы от беспроводного пульта дистанционного управления и отправляет команды модулям.

настольные контроллеры – подключаются к настенной розетке сети переменного тока – посылает команды модулям по сети.

универсальный пульт дистанционного управления – способен посылать как обычные инфракрасные сигналы, так и беспрводные сигналы формата X10.

У каждого модуля есть два настроечных параметра: код группы (A-P) и код устройства (1-16). Существуют следующие правила конфигурации системы X10:

все модули, управляемые одним трансивером или контроллером, должны использовать одинаковый код группы, переключатель кода группы имеет позиции A – P;

трансивер или контроллер должны быть сконфигурированы так, чтобы использовать тот же самый код группы, что и модули, которыми они управляют;

пульт дистанционного управления должен использовать тот же самый код группы, который использует трансивер и модули;

каждый модуль, которым вы хотите управлять отдельно от остальных, должен иметь уникальный код устройства 1 – 16 (эти коды не обязательно должны быть последовательными).

Управлять системой X10 можно дистанционно, например с помощью телефонного контроллера или компьютерного интерфейса. Для объединения системы X10 c другими системами служит контроллеры TW523 или PSC05. Мы будем использовать для управления приборами X10 с помощью Arduino.

Двусторонний интерфейс PSC05

Отдельное направление развития технологий x10 – создание сторонними разработчиками и ОЕМ-производителями собственных устройств (микрокомпьютерных систем) дляуправления модулями x10. Такие устройства подключаются к системам x10 с помощью специальных интерфейсных модулей. Пример такого модуля – . PSC05 вставляется в обычную электророзетку, а внешние устройства подключаются к нему через оптически развязанный интерфейс с разъемом RJ11. Модуль PSC05 преобразует генерируемые управляющим устройством команды в сигналы, передаваемые по электропроводке к модулям x10. Этот модуль может передавать сигналы и в обратном направлении – от устройств x10 к управляющим компьютерам.

Подключение PSC05 к Arduino

Для взаимодействия Arduino и PSC05 будем использовать библиотеку arduino-X10, которая позволяет отправлять команды в сеть x10. На сайте arduino.cc предлагают эту библиотеку. Были проблемы, выдавались ошибки в тестовых примерах, но удалось победить. Подключение к модулю PSC05 по кабелю RJ11.

В библиотеке пока не реализована отправка сообщений из сети X10, один из средних выводов поэтому пока не используется. Паяем и подключаем к Arduino. Получилось так.

Скачиваем библиотеку, копируем в папку libraries, запускаем Arduino IDE. Выбираем пример X10_Multi, исправляем ошибки, немного модифицируем (делаем для приборов с кодами A2 и A4) переключение каждые 5 сек, подключаем, проверяем, все работает - вот видео

Сама по себе система «Умный дом» подразумевает дистанционное управление практически всеми доступными приборами и устройствами.

Причем, исполнение команд не ограничивается функциями «включить/выключить» или «открыть/закрыть».

Для медиа-устройств еще должны работать функции «тише/громче», для освещения – «ярче/темнее».

Все эти команды можно подавать со смартфона, но намного удобнее голосовое управление светом, музыкой, отоплением, входной дверью.

Для чего необходимо управление «Умным домом» голосом

«Умный дом» – это не просто дорогостоящая игрушка. «Умный дом» – это аппаратно-программный комплекс различных приборов и устройств, делающих жилище безопасным, комфортным, удобным для проживания.

Управление всеми этими приборами осуществляется с помощью разномастных ПДУ, которыми производители снабжают практически все свои изделия.

Как результат – в доме появляются несколько пультов, а обитателям его необходимо помнить алгоритмы работы с техникой.

Подача управляющих сигналов «Умному дому» от смартфона имеет свои минусы. Во-первых, гаджет необходимо постоянно носить с собой из комнаты в комнату.

Во-вторых, его аккумулятор может разрядиться, сам смартфон может потеряться, попасть в руки злоумышленников. Поэтому оптимальное решение для «Умного дома» – устройство голосового управления. Это устройство избавит обитателей дома от необходимости держать в каждой комнате по ПДУ, запоминать разные алгоритмы работы.

Такое управление в системе «Умный дом» приводит к ненужности разнокалиберных ПДУ, работающих на разные «точки входа».

Самодельная система голосового управления освещением

Сделать своими руками управление освещением голосом – задача не из простых. Для ее решения мало одного желания.

Необходимо тщательно продумать схему, рассчитать электрические параметры, подобрать комплектующие, определиться, какое программное обеспечение будет использовано, не потребуется ли его модификация, что может подойти из уже существующих разработок, что можно модифицировать. Желательно уметь работать с паяльником, с тонкой электроникой.

Но сделать самому голосовое управление светом по принципу «Вкл./выкл.» – это просто смастерить эффектную игрушку. Ведь если сделать так, что голосом можно управлять только включением или выключением отдельно взятого осветительного прибора или группы приборов, то почему нельзя такую же функцию распространить и на другие устройства?

Чтобы уже получилась законченная, открытая для расширения система, получившая название «Умный дом».

Готовые модули для работы с голосом

Любая подобная система начинается с модуля распознавания голоса. Первые структуры распознавания акустических сигналов реагировали на хлопки: один хлопок – «включить», два хлопка – «выключить».

Современные структуры распознавания голоса представляют собой сложные аппаратно-программные устройства, способные различать сотни командных посылок, поданных голосом, причем, голоса могут быть различного тембра, различной громкости, произносимые слова могут иметь синонимы.

Наиболее доступные для самоделок модули:

1. Voice Recognition Module V3.1 (FZ0475);
2. Robotech SRL EasyVR Shield0;
3. Voice Recognition Module LD3320;

Каждый из этих модулей имеет свои достоинства и недостатки. Elechouse Voice Recognition Module V3.1 ориентирован на работу с комплектом «Arduino».

Robotech SRL EasyVR Shield 5.0 имеет три алгоритма работы – точный, фонетический и тоновый. Voice Recognition Module LD3320 умеет редактировать ключевые слова.

Простейший голосовой выключатель освещения

Вначале следует определиться со схемой и комплектацией голосового выключателя света.

В простейшем случае в состав такого прибора войдут:

• модуль распознавания голоса;
• усилитель;
• контроллер;
• микрофон;
• управляющее реле (количество зависит от того, сколько осветительных приборов будет подключено к выключателю);
• блок питания на пять вольт;
• компоненты схем – светодиоды, резисторы, конденсаторы, симисторы, монтажные розетки и др.

Усилитель необходим для того, чтобы прибор мог воспринимать сказанные слова, поданные из любой точки помещения, а не только вблизи микрофона.

Контроллер собран на базе микроконтроллера «Аtmega8», имеющего собственные оперативное и постоянное запоминающие устройства.

Симисторы используются, во-первых, в качестве силовых ключей, а, во-вторых, в качестве диммеров, регулирующих яркость освещения. Протокол обмена информацией – UART.

Как работает голосовой выключатель

Алгоритм работы такого выключателя следующий. После первоначального включения необходимо выдержать паузу в несколько секунд для того, чтобы загрузился сам модуль распознавания голоса, инициировались все устройства прибора. Затем нужно установить защиту от несанкционированного включения.

Ведь сказать, к примеру, «включить свет» может каждый, и прибор отреагирует соответствующим образом. Это же относится и к сигналу, противоположному по значению.

Поэтому нужно задать комбинацию инициализации, для чего следует произнести условное слово, какое-нибудь имя. При произношении этого слова загорится сигнальный светодиод, подтверждающий, что прибор готов к работе.

Далее может последовать любая команда: «Включи люстру», «Включи торшер», «Включи ночник». Эти сигналы должны быть запрограммированы при настройках прибора. Команды распознаются модулем, передаются на контроллер.

Контроллер, в свою очередь, обрабатывает информацию и формирует управляющий сигнал на реле, включая заданное устройство. По команде «Выключи люстру», «Выключи торшер», «Выключи ночник», контроллер дает управляющий сигнал на отключение.

Включение голосового управления светом в систему «Умный дом»

Чтобы система работала, нужно в каждой комнате разместить чувствительные микрофоны. Через модуль распознавания речи команды будут поступать на контроллер.

Предварительно контроллер через компьютер должен быть запрограммирован на определенные команды. Тогда из любого места в доме можно будет голосом управлять любым устройством в любой комнате, а при необходимости и во дворе.

Заключение

Существуют разработки для смартфонов, позволяющие управлять голосом системой «Умный дом».

Для этих разработок выпускается специальная периферия с кодами доступа.

Для самодельной системы, собранной на базе «Arduino» таких ограничений нет.

Можно делать и подключать к «Умному дому» любые устройства, а не только освещение.

Видео: Голосовое управление освещением Lutron, Alexa