Дача зимой: быть или не быть?

Нередко встречаются сообщения о выходе новых устройств IoT или комплектах умного дома, но редко бывают отзывы о реальной эксплуатации таких систем. А мне подкинули задачку, которая достаточно распространена по всей территории России и ближайших стран: надо было обезопасить дачу и обеспечить возможность эксплуатации в осенне-зимний период. И охрану, и вопрос автоматизации обогрева удалось решить буквально за один день. Всех интересующихся прошу под кат. По традиции, для любителей смотреть, а не читать, сделал видео.

Начнем с имеющихся ресурсов: деревянный дом с подведенной электросетью (ранее была 1 фаза 5 кВт), подведенным газом и в тихом, почти глухом, месте. В доме имеется большая и красивая дровяная печь, но недавно повесили газовый котел и развели батареи по всему дому.

А теперь о задачах: несмотря на живущих неподалеку соседей, хотелось бы знать о возможном проникновении в дом. Кроме того, в доме необходимо поддерживать минимальную температуру и прогревать дом перед приездом хозяев, то есть требуется удаленное управление котлом. Ну и само собой, необходимо предупреждать о возможном пожаре или задымлении в помещении. Поэтому список требований к системе был выставлен следующий:

1. Наличие датчика дыма
2. Наличие датчика движения
3. Наличие управляемого термостата
4. Наличие головного устройства, передающего информацию на смартфон или почту

Выбор оборудования

Поискав в сети, я понял, что для соблюдения ТЗ подойдет либо монструозная и дорогая система с избыточным функционалом, либо надо собирать самому что-то простое и раздельное. Так я пришел к мысли, что одно дело — безопасность, а другое — управление котлом. После принятия этого решения всё пошло очень просто и быстро. Искал я преимущественно среди российских разработок, чтобы был доступен сервис и разработчики. В итоге, задача решилась двумя разными комплектами:

1. Термостат Zont H-1 для управление отоплением
2. Комплект умного дома LifeControl «Дачный» для построения системы безопасности

Поясню выбор. Я придерживаюсь мнения, что системы должны иметь независимые линии связи, чтобы падение одного канала связи не влияло на работу другой системы. Также я обзавелся парой sim-карт разных провайдеров: одна работает в термостате, другая — в хабе умного дома.
Задача термостата: поддерживать температуру по графику (в пятницу вечером начинать греть дом к приезду хозяев, в воскресенье вечером переходит в экономичный режим с поддержанием температуры около 10 градусов), сообщать об отключении электроэнергии или аварийном падении температуры.

Задача умного дома: контролировать открытие входной двери, контролировать движение в помещении, заметить дым в начале возгорания, оповещать о различных нештатных событиях на смартфон хозяев дома, обеспечить наличие Интернета в доме.

Zont H-1

Российская разработка с целым рядом датчиков. В первую очередь меня интересовала надежность и автономность. У этого термостата есть встроенный GSM модем, датчик температуры и встроенное реле для управления котлом. Модем поддерживает только технологию передачи данных GPRS, а большего и не надо, так как объем передачи данных крайне мал и скорость тут не важна. В комплекте имеется внешняя антенна для улучшения сигнала при плохом качестве связи. Реле работает по принципу сухого контакта и передает команду котлу на включение и выключение при достижении заданной температуры. Есть определенная уставка, чтобы котел не испытывал проблем с постоянным включением и отключением около целевой температуры. Устройство может комплектоваться аккумулятором, который позволяет работать автономно несколько часов. Контроллер высылает оповещение когда происходит отключение внешней сети. Также приходит оповещение, когда внешнее питание появляется. Есть управление через web-сайт, приложение на смартфоне и при помощи смс.

Умный дом Life Control 2.0

Еще одна российская разработка с широким выбором датчиков, исполнительных устройств и хорошим потенциалом расширения. Фишка в том, что умный дом работает с поддержкой протокола ZigBee, а значит, скоро можно будет подключить к нему массу сторонних устройств. Но и сейчас там список достаточный, чтобы оснастить дом, а ожидается еще целый ряд устройств. Меня привлекло то, что головное устройство или хаб оснащен собственным 3G/4G модемом, есть Wi-Fi модуль и поддерживается подключение к проводным провайдерам. То есть, устройство можно подключить в качестве роутера и раздавать Wi-Fi, подключить по беспроводной связи к имеющемуся роутеру или вывести хаб в Интернет с помощью сети сотового оператора. В последнем случае хаб превращается в роутер и может сам раздавать Интернет по Wi-Fi! Добавлю, что в хаб встроен микрофон и камера, а также имеется АКБ для автономной работы, если внешняя сеть отключится. В «дачный» комплект также входит датчик движения, датчик открытия двери и датчик дыма. Связь между устройствами осуществляется без проводов, а сами датчики работают от собственных элементов питания.

Настройка и запуск

Честно говоря, я ожидал, что с нашими продуктами будут проблемы при настройке, но я ошибся. Я ожидал каких-то простых и невзрачных интерфейсов, но я опять ошибся. Буду последователен и начну с термостата Zont H-1.

Устройство поставляется с sim-картой с каким-то готовым тарифом и оно готово к эксплуатации. Монтаж и подключение к котлу с протяжкой всех проводов заняло порядка получаса. У каждого котла есть пара контактов для подключения термостата, которые замыкаются, когда котел должен быть запущен и размыкаются, когда достигнута нужная температура. Сам котел должен быть предварительно настроен на необходимую температуру теплоносителя. Настройки котла выходят за рамки статьи, но если эта тема интересна, то я могу ответить на вопросы в комментариях. Далее все было просто: установка приложения на смартфон, привязка термостата в личном кабинете, настройки профилей (эконом, комфорт и расписание). Надо отметить, что если разместить термодатчик повыше, то реальная температура в комнате будет не очень высокой, а если поставить датчик у пола, то в помещении будет очень жарко. Желательно устанавливать датчик на высоте 1-1.5 м от пола, чтобы создать максимально комфортные условия. Можно подключить несколько температурных датчиков, в том числе беспроводных, но управляться котел будет только по одному из них. Управлять термостатом можно как с сайта, так и со смартфона.

Теперь перейду к описанию возможностей и интерфейсов системы умного дома Life Control 2.0. Начну с головного устройства или хаба. Я решил его эксплуатировать в качестве мобильного роутера. Взял sim-карту с безлимитным интернетом и вставил ее в роутер. Кстати, антенна на задней части роутера служит для увеличения зоны Wi-Fi, а для приема сигнала от сотового оператора есть внутренняя антенна. Настраивать вообще ничего не пришлось, подключился со смартфона и ноутбука к роутеру и начал пользоваться Интернетом. Следом поставил на смартфон приложение и уже через него добавил все датчики. Там же настроил правила срабатывания на события датчиков: например, при открытии двери мне приходит оповещение на смарфон и электронную почту. К нему же добавляется фото с хаба. То же самое происходит в случае срабатывания датчика движения или датчика дыма. Хаб стоит таким образом, чтобы оставаться незаметным в комнате, но при этом чтобы была видна входная дверь и помещение с газовым котлом. То есть, в случае отсутствия всех в доме, если сработает датчик дыма, можно подключиться и посмотреть в режиме реального времени, что происходит в доме.

Отдельный плюс — это наличие АКБ. Если отключится внешняя сеть, хаб продолжает работать от встроенного аккумулятора еще часов 5 или 6. Тут можно и кино с ноутбука или смартфона посмотреть, пока не включат сеть. И система безопасности будет работать, если злоумышленники решать обесточить дом, в надежде отключить систему охраны. Отдельно меня волновал вопрос дальности работы датчиков и времени работы от одной батарейки. С этим все просто: дальность измеряется десятками метров в доме, если стены не экранированы, а протокол ZigBee работает на частоте 868 МГц и обеспечивает низкое энергопотребление, так что датчик может проработать от одного элемента питания и год и два, в зависимости от частоты срабатывания.

Что интересно, протокол ZigBee работает по принципу Mesh-систем, когда промежуточное устройство, является связующим звеном между хабом и самым дальним датчиком. В системе LifeControl таким связующим звеном являются только устройства, постоянно подключенные к электросети: на данный момент это управляемые розетки и лампочки (если на них подается питание постоянно).

А что делать тем, у кого нет газа? Если дом обогревается электробатареями, то можно настроить работу управляемых розеток таким образом, что они будут включаться до вашего приезда и колориферы успеют прогреть дом к приезду хозяев. Также розетки могут служить резервной системой запуска электробатарей, если выйдет из строя котел, чтобы теплоноситель в трубах не замерз. Добавлю к этому, что если дом имеет хорошее утепление, то можно задать расписание включения электробатарей по ночному тарифу, прогревать дом за ночь и выключаться на день — экономия в таком режиме отопления может достигать от 30 до 50 процентов, в зависимости от величины разрыва ваших тарифов на электроэнергию.

Испытания

Итак, устройства расставлены и запущены. Котел работает и в доме тепло, даже жарко. Термостат честно отрабатывает поддержание температуры и заметно по работе котла, как он иногда отключается, а затем включается. Датчик температуры специально перенес из помещения с котлом в жилую комнату на уровень пояса. Теперь касательно системы умного дома. Хаб я разместил в кухне, она же котельная, с видом на входную дверь. На самой входной двери я повесил датчик открытия двери, а датчик движения я поставил в дальней комнате, которая не видна с улицы и направил его на окна. То есть, если злоумышленники захотят влезть в дом через окно с обратной стороны — мне тоже придет уведомление. Датчик дыма повесил в середине кухни и провел испытание. Даже при поджоге бумажки, он сработал примерно через минуту, хотя дыма было не очень много. Так то, если вы много жарите и у вас бывает дым — ставьте вытяжку, чтобы не вызывать ложного срабатывания датчика дыма. Сигнализирует он не только дистанционно, но и локально — громким писком на весь дом.

Обе системы позволяют наблюдать или управлять не только самостоятельно, но и дать доступ другим пользователям. У системы Zont это реализуется передачей логина и пароля для полного доступа или созданием гостевого логина, когда человек может отслеживать состояние, но не может повлиять на работу системы. Умный дом LifeControl также позволяет выдавать приглашения сторонним пользователям только с возможностью просмотра состояния системы. Все работает через облако, так что в обоих случаях никаких проблем с работой не возникнет, независимо от канала связи и особенностей соединения.

Итог

Итак, дачный дом готов к зиме. Система отопления позволит приезжать в уже нагретый дом и экономить на отоплении, когда в доме никого нет. А система умного дома даст возможность не переживать о сохранности жилища как от желающих поживиться вашим имуществом, так и от непредвиденных ситуаций. Стоит добавить, что дом все же стоит оснастить автоматическими порошковыми системами пожаротушения серии ОСП или Буран. Кроме того, система LifeControl является модульной и количество датчиков можно увеличить с учетом потребностей. Полагаю, что в эту систему будет добавлено еще несколько датчиков движения, чтобы перекрыть весь периметр дома. Надо сказать, что настройка и эксплуатация систем не вызвала вообще никаких вопросов: если с термостатом надо было обращаться к инструкции, то с системой умного дома было всё интуитивно понятно.

BONUS

Порыскав по сайту производителя, наткнулся на акционную страницу, где можно заказать дачный комплект на треть дешевле, чем собирать его по отдельности. Прямой ссылки на самом сайте нет, но я сделал заказ и стал ждать. Через 10 минут позвонили и заказ подтвердили. Так что пока работает-делюсь. Готов ответить на вопросы по эксплуатации обеих систем. Не забывайте — Зима близко!

Источник: habr.com