🥇Пълна домашна автоматизация в нова сграда

Преди три години започнах да превръщам старата си мечта в реалност - максимална домашна автоматизация на апартамент, закупен в нова сграда от нулата. В същото време „завършването от разработчика“ трябваше да бъде пожертвано на интелигентния дом и напълно го преработи, а всички електрически части, които не са свързани с автоматизацията, идват от известен китайски сайт. Не беше необходим поялник, но отне много време да се намерят опитни занаятчии, електротехници и дърводелци.

Контролен панел на апартамент през февруари 2020 г. (Домашен асистент)

В тази статия ще говоря за избора на интелигентни домашни технологии, използвани в апартамента, и ще предоставя моите електрически схеми, снимки на всичко, което е направено, получените електрически табла и конфигурации на всички устройства и ще дам връзка към GitHub.

Строителството на нашата къща е в ход - ноември 2016г

Какво исках през 2017?

Тъй като станах собственик на апартамента на етапа на изкопни работи през 2015 г., ми остана време преди апартаментът да бъде пуснат в експлоатация през 2018 г., за да реша каква точно технология за автоматизация ще използвам в апартамента си и най-важното какво ще правя контрол.

Исках да избера най-добрия вариант и да имам следните опции:

Електрически:

Контролирайте нивата на осветление във всички стаи;
Контрол на осветлението в зависимост от времето на годината и деня;
Имитирайте присъствието на собствениците (в тяхно отсъствие);
Управление на пердета и щори с електрическо задвижване;

Полученият панел за управление на апартаменти, базиран на Home Assistant през 2020 г., е мобилна версия на управление на светлината

За енергийно счетоводство:

Организирайте събирането на показанията от всички измервателни уреди в един контролен панел;

Според системата за аудио и видео оборудване. Многостаен:

Имате единна централизирана банка от аудио-видео информация;
Автоматично заглушаване на музиката при позвъняване на телефон или звънец;
Автоматично показване на съобщения за състояние на екрани;
Контролирайте дисплея на охранителната камера в коридора на телевизора в спалнята;
Управлява всички устройства за домашно кино;

За компютърни системи:

Управлявайте всички системи от всяка точка на света;
Управлявайте всички системи от всеки компютър в къщата;
Получавайте изображения от всяка камера за видеонаблюдение от всяка точка на света;
Прочетете системните съобщения от всеки сензорен панел в апартамента;
Проследяване на присъствието на конкретни хора, тяхното време на пристигане/заминаване;

Полученият панел за управление на апартамент, базиран на Home Assistant през 2020 г., е мобилна версия за управление на прахосмукачка робот

Според системата за видеонаблюдение:

Въвеждане на сигнал от камери за наблюдение в мултирум система;

Екранна снимка на Home Assistant през 2020 г. - сензори за камера и врата

За вентилационната и климатична система. Отоплителна система:

Управлявайте температурата или влажността във всички стаи;
Контрол на вентилацията в зависимост от температурата и влажността;

Екранна снимка на контролния панел на апартамента през 2020 г. (Домашен асистент)

Според системата за контрол на времето:

Събиране на информация за времето вътре и извън къщата (температура, влажност, вятър, атмосферно налягане);
Показване на необходимата информация на устройства за визуализация;

За системата за захранване със студена и топла вода:

Информация за течове и тяхното локализиране;

Списъкът се оказа впечатляващ, но исках да имам всеки артикул.

По кабел или по въздух?

Теоретично през 2017 г. не е имало проблеми с избора на технология за интелигентен дом. Ето доклад на един от европейските производители:

Снимка от доклада за 2017 г. - технологии, използвани в интелигентните домове

Бих искал да отбележа, че до 2017 г. имах пет години опит в увлечението по интелигентните домове, започвайки със специализирания стандарт Z-Wave, който не изисква допълнително окабеляване и ремонтни дейности, и завършвайки с достъпния кабелен актуатор MegaD-328 , който не може да се използва без отрязване на стени. Точно между тези стълбове имах допълнителен опит с евтини варианти на китайски микроконтролери ESP8266 с Wi-Fi интерфейс в различни фабрични релета и датчици. Но тъй като имаше възможност да направя всичко в апартамента от нулата, тогава първо разгледах кабелната опция и това бяха следните интерфейси и продукти:

KNX
Локсон
Wiren Board
АД ОВЕН
MegaD 2561

Много дълго време гледах внимателно децентрализирана KNX шина, която не е обвързана с конкретен доставчик. Дори посетих няколко монтажника в Перм и Москва, но сумите, обявени само за оборудване (~700 хиляди рубли), бяха зашеметяващи. В резултат на това KNX трябваше да бъде изоставен.

Wiren Board и Loxone също отпаднаха по финансови причини.

ARIES PLC ми се стори твърде тромав за посочените задачи - все пак това е индустриална автоматизация.

Така че остана само една опция - контролерът MegaD 2561 от Самара. Освен това вече имах опит в работата с него.

Опитвам се да привлека разработчик към моята идея

Направих опит да променя електрическото окабеляване на апартамента от разработчика, за което направих заявка:

Прошу сообщить о возможности изменить прокладку осветительных сетей с обычной схемы освещения на прокладку для последующего использования в системе проводной домашней автоматизации по объекту долевого строительства 1-комнатная квартира № XXX, расположенная во XXX подъезде на XXX этаже дома по адресу г. Пермь, Свердловский район, квартал 179, ул. Революции, 48а, расчетной площадью 41,70 кв.м.

Прокладка сети электроосвещения для последующего использования в системе проводной домашней автоматизации подразумевает, что от каждого светильника, выключателя, розетки или потребителя электроэнергии идет отдельный электрический кабель до квартирного электрического щитка, где он маркируется во избежание путаницы и коммутируется необходимым образом. Электрический щиток при этом необходим размером не менее 48 модулей.
Бързо беше изпратен отрицателен отговор.

Отговорът на разработчика

Изготвяне на работни проекти

След като разработчикът отказа да сътрудничи през 2017 г., компилирах:

проект за поставяне на мебели;
проекти за всички видове окабеляване;
проекти за силови щитове;
електрически схеми за изпълнителни механизми на разпределително табло.

Проект за подреждане на мебели в апартамент от 41 кв. m (начертан в Sweet Home 3D)

Всичко започна с проект за подреждане на мебели и домакински уреди, а след това беше разработен проект за изтегляне на всички кабели (по-долу са два от 8-те разработени листа).

Разположение на захранващи кабели VVG 3x2,5; ВВГ 3х1,5; ВВГ 5х1,5

Схема на свързване на усукана двойка UTP 5e

Тогава започнах да навлизам по-дълбоко в темата и да рисувам проекти за силови щитове; по-долу е пример за един от 5-те разработени листа.

Едно от трите ел. табла

След това започна проектирането на автоматизацията: какво да свържете и къде, към кой порт - имаше твърде много кабели. Автоматизация с MegaD-2561. По-долу са два от осемте листа на проекта за „окабеляване“.

Окабеляване на силовата част на задвижващия механизъм MegaD-2561

Почти всички електропроводи са опънати от потребителя директно в панела - това значително увеличи дължината на кабелните трасета, но исках да направя максимална подготовка за автоматизация.

Окабеляване за свързване на сензори към устройството MegaD-2561

Ремонт и довършителни работи

След изготвянето на всички проекти и окончателното предаване на къщата от предприемача, започна работа по демонтирането на съществуващите „ремонти“ и електрическите мрежи на предприемача.

Демонтажни ремонти в спалнята

След демонтажа започнаха строително-монтажни работи, включващи изтегляне на кабели, съчетани с ригелиране на стени.

Теглене на нови кабели

По време на ремонта трябваше доста често да правим промени в дизайна на окабеляването, коригирайки всичко на място.

Снимка с грубо окабеляване

Най-важното нещо за домашната автоматизация е да организирате всички кабели на едно и удобно място. За това място избрах ниша, направена от строители - килер за вещи - разположена в коридора, до входната врата.

Три ел. шкафа - едно място за свързване на всички кабели

Трудности при инсталиране на софтуер

След приключване на ремонта в началото на 2018 г. започна най-интересната част - настройка на всички системи и избор на програми за управление на умен дом.

И имаше някои трудности с всичко това. Защото, ако строителите направиха всички ремонти за около 4 месеца, работейки на строителната площадка всеки ден, тогава аз отделих само няколко часа за това и то не всеки ден. Така че ми отне още три месеца, за да финализирам настройката.

В самото начало процесът се забави от факта, че не можех да конфигурирам нищо дистанционно: телекомуникационният оператор свързваше апартаменти чрез GPON (гигабитова пасивна оптична мрежа) и имаше крайна точка на връзка под формата на рутер Huawei, но исках да имам инсталиран MikroTik, защото според мен е един от най-добрите като съотношение цена-качество днес. В резултат на това мечтата се сбъдна, но това все още е няколко седмици в допълнение към времето, прекарано в настройката.

Настройване на Huawei HG8245H през 2018 г. за работа в тандем с MikroTik

Имах отделно организиран комутационен шкаф вътре в апартамента под тавана за оборудването на комуникационните доставчици - той беше включен в обновяването предварително (можете да го видите на диаграмата по-горе), а на етапа на обновяване не само кабели с усукана двойка, но и оптичен кабел беше опънат до него.

Домашна автоматизация с openHAB и Home Assistant

Първоначално започнах да правя цялата си домашна автоматизация на openHAB. И това не беше бърз старт, въпреки че вече имах опит с openHAB. Какво представлява тази система за домашна автоматизация?

openHAB (съкращение от Open Home Automation Bus) датира от 2010 г., когато разработването му е започнато от Kai Kreuzer в Германия като отворена платформа за сградна автоматизация. През 2010 г. практически нямаше такива решения и openHAB в много отношения се превърна в прототип на разнообразието от системи за интелигентен дом, които виждаме сега. Неговата идея е проста: да комбинира решения от различни производители, независимо от протокола и техническите характеристики, на една отворена софтуерна платформа. Това ви позволява да избегнете конкретен производител и да използвате всички продукти с един контролен интерфейс.

Код на Visual Studio. openHAB VS разширение на код

Най-важният задвижващ механизъм на домашната автоматизация в апартамента беше кабелният контролер MegaD-2561 - той включва и изключва осветлението и получава показания от всички сензори и измервателни уреди.

Има сравнително ниска цена в сравнение с аналозите ~ 3 рубли. (в края на 500 г.) за контролера plus са необходими два допълнителни модула за работа, например:

Първи модул: за 7 стандартни входа, 7 релейни изхода 0-220V (7*2300W/10A): ~3 рубли (в края на 000 г.);
Втори модул: 14 универсални хардуерно конфигурируеми входа + 1 релеен изход с възможност за свързване както на бутони, така и на цифрови сензори I2C, 1-wire и др.: ~3 рубли (в края на 000 г.);

В апартамента ми са инсталирани два комплекта, тоест два контролера и четири допълнителни модула.

Гледайки сравнително ниската му цена, може да си помислите, че това е идеално устройство за домашна автоматизация, но това не е съвсем вярно. Това е преди всичко Geek DIY устройство и ако нямате време и търпение за първоначалната настройка и физическата връзка, то НЕ е за вас. Също така MegaD-2561 няма да работи извън кутията, като Xiaomi Mi Home.

И ако автоматизацията във вашия апартамент или къща не се извършва от вас, а от специална организация, тогава е малко вероятно да ви бъде предложено това устройство, защото е твърде нисък марж за професионален монтажник.

Но имах желание и време да го разбера сам и в същото време да получа функционалност за „възрастни“ (която това устройство може да предостави при правилна конфигурация), тъй като според KNX, към който първоначално се взирах, бях цитиран само такава цена за оборудването, която в крайна сметка платих за всички ремонти, мебели и всички електрически работи, включително оборудване за автоматизация и сензори. А за KNX това беше само цената на оборудването без инсталация и конфигурация.

Конфигурацията на моя апартамент в openHAB 2.2 на GitHub:
https://github.com/empenoso/openHAB_one-room-apartment/

Отначало всичко работеше в апартамента, но след една година срещнах непреодолими трудности с openHAB в най-простите неща, които вече бях правил много пъти в миналото. Затова през 2019 г. реших да премина към Home Assistant.

Но това не е краят на историята, а само първата част от статията. В рамките на две седмици ще подготвя втората част на статията.

UPD. Разширение вече публикувани.

Общо

В първата част на статията ви разказвам за какво мечтаех през 2016 г. и какво получих до средата на 2018 г. Говоря и за моя неуспешен опит да привлека разработчик към темата за домашната автоматизация и какво ме накара да съставя самостоятелно всички проекти за автоматизация.

В статията предоставям снимки от строителната площадка с ремонтни и довършителни работи. Също така се оплаквам от софтуерни трудности при настройването и говоря за системата за домашна автоматизация openHAB.

Във втората част ще покажа всички окончателни снимки на апартамента и всички получени електрически табла, както и ще говоря за трудностите, които срещнах в друга система за домашна автоматизация - Home Assistant.

Автор: Михаил Шардин.

Илюстрации: Михаил Шардин.
Илюстрации, свързани с Домашен помощник: Алексей Крайнев xMrVizzy.

5 - 25 февруари 2020 г

В анкетата могат да участват само регистрирани потребители. Впиши се, Моля те.

Живеете ли в апартамент/къща с домашна автоматизация?

2,0%Пълна автоматизация34
20,9%Частична автоматизация348
58,3%Без автоматизация (но се иска)969
2,3%Аз съм против всякаква автоматизация!38
0,8%Нещо друго (пишете в коментарите)14
15,6%Без автоматизация (и не искаше)259

1662 потребители гласуваха. 135 потребители се въздържаха.

Източник: www.habr.com

Пълна домашна автоматизация в нова сграда