Често се срещат съобщения за нови IoT устройства или комплекти за умни домове, но рядко има отзиви за реалната експлоатация на такива системи. На мен ми възложиха задача, която е доста разпространена на цялата територия на Русия и съседните страни: необходимо беше да се осигури безопасността на дачата и възможността за експлоатация през есенно-зимния период. Как охраната, така и въпросът за автоматизацията на отоплението бяха решени буквално за един ден. Всички заинтересовани, моля, продължете да четете. По традиция, за любителите на гледането, а не четенето, направих видео.
Нека започнем с наличните ресурси: дървена къща с подведена електрическа мрежа (преди имаше 1 фаза 5 кВт), подведен газ и в тихо, почти глухо място. В къщата има голяма и красива дървена печка, но наскоро инсталирахме газов котел и разпределихме радиаторите из цялата къща.
И сега за задачите: въпреки че наблизо живеят съседи, ми се искаше да знам за възможно проникване в къщата. Освен това, в къщата е необходимо да се поддържа минимална температура и да се загрява къщата преди пристигането на собствениците, което означава, че е необходимо отдалечено управление на котела. И естествено, трябва да се предупреждава за възможен пожар или задимяване в помещението. Ето защо списъкът с изискванията към системата беше следният:
- Наличие на датчик за дим
- Наличие на датчик за движение
- Наличие на управляем термостат
- Наличие на главно устройство, предаващо информация на смартфон или имейл
Избор на оборудване
След като търсих в мрежата, разбрах, че за спазване на техническите изисквания подходяща система е или монструозна и скъпа с излишна функционалност, или трябва да се сглоби нещо просто и отделно. Така стигнах до извода, че едно е безопасността, а друго е управлението на котела. След като взех това решение, всичко стана много просто и бързо. Търсех главно сред руски разработки, за да бъде достъпен сервиз и разработчици. В крайна сметка, задачата се реши с два различни комплекта:
- Термостат Zont H-1 за управление на отоплението
- Комплект за умния дом LifeControl «Дачен» за изграждане на система за безопасност
Ще обясня избора си. Придържам се към мнението, че системите трябва да имат независими комуникационни линии, за да не влияе падането на един комуникационен канал на работата на другата система. Също така си взех няколко SIM карти от различни доставчици: една работи в термостата, а другата – в хъба на умния дом.
Задачата на термостата е да поддържа температурата според график (в петък вечер да започва да нагрява дома преди пристигането на стопаните, а в неделя вечер да преминава в икономичен режим, поддържайки температура от около 10 градуса), да съобщава за спиране на електричеството или аварийно падане на температурата.
Задачата на умния дом е да контролира отварянето на входната врата, да следи движението в помещението, да усети дим в началото на пожар, да уведомява за различни извънредни събития на смартфона на стопаните, да осигури наличието на интернет в дома.
Руски разработки с редица сензори. Най-вече ме интересуваха надеждността и автономността. Този термостат има вграден GSM модем, сензор за температура и вграден реле за управление на котела. Модемът поддържа само технологията за предаване на данни GPRS, а повече не е нужно, тъй като обемът на предаване на данни е изключително малък и скоростта тук не е важна. В комплекта има външна антена за подобряване на сигнала при лошо качество на връзката. Релето работи на принципа на сух контакт и предава команда на котела за включване и изключване при достигане на зададената температура. Има определена настройка, за да не възникват проблеми с постоянното включване и изключване около целевата температура. Устройството може да се комплектова с акумулатор, който позволява работа автономно за няколко часа. Контролерът изпраща известие, когато настъпи спиране на външната мрежа. Също така идва известие, когато се появи външно захранване. Има управление чрез уебсайт, приложение на смартфона и с помощта на SMS.
Още едно руски разработка с широк избор от сензори, изпълнителни устройства и добър потенциал за разширение. Уникалното при него е, че умният дом работи с поддръжка на протокол ZigBee, което означава, че скоро ще могат да се свързват множество външни устройства. Но дори сега списъкът е достатъчен, за да оборудвате дома, а се очаква и още серия от устройства. Мен привлече фактът, че главното устройство или хъбът е снабден със собствен 3G/4G модем, има Wi-Fi модул и се поддържа свързване с проводници от доставчици. Тоест, устройството може да се свърже като рутер и да раздава Wi-Fi, да се свърже безжично с вече съществуващ рутер или да изведе хъба в интернет с помощта на мрежата на мобилния оператор. В последния случай хъбът се трансформира в рутер и може сам да раздава интернет по Wi-Fi! Ще добавя, че хъбът е вграден с микрофон и камера, а също така има акумулаторна батерия за автономна работа, ако външната мрежа бъде прекъсната. В „почивен“ комплект също влиза сензор за движение, сензор за отваряне на врата и сензор за дим. Свързаността между устройствата се осъществява без кабели, а самите сензори работят от собствени източници на енергия.
Настройка и стартиране
Честно казано, очаквах, че ще имам проблеми с настройката на нашите продукти, но се оказах в грешка. Очаквах някакви прости и безлични интерфейси, но отново се оказах в грешка. Ще бъда последователен и ще започна с термостата Zont H-1.
Устройството идва със SIM карта с предварително зададен тарифен план и е готово за употреба. Монтажът и свързването с котела, включително прокарването на всички кабели, отне около половин час. Всеки котел има два контакта за свързване на термостата, които се затварят, когато котелът трябва да се включи, и се отварят, когато се достигне необходимата температура. Самият котел трябва предварително да бъде настроен на необходимата температура на носителя на топлина. Настройките на котела излизат извън обхвата на статията, но ако темата е интересна, мога да отговоря на въпросите в коментарите. След това всичко беше просто: инсталиране на приложението на смартфона, свързване на термостата в личния кабинет и настройка на профилите (икономичен, комфорт и разписание). Трябва да се отбележи, че ако се постави термодатчик по-високо, реалната температура в стаята ще бъде доста ниска, а ако се постави датчик на пода, ще бъде много горещо в помещението. Препоръчва се да се постави датчик на височина 1-1.5 м от пода, за да се създадат максимално комфортни условия. Може да се свържат няколко температурни датчика, включително безжични, но котелът ще се управлява само от един от тях. Управлението на термостата може да става както от сайта, така и от смартфона.
Сега ще премина към описание на възможностите и интерфейсите на системата за интелигентен дом Life Control 2.0. Ще започна с главното устройство или хъба. Реших да го използвам като мобилен рутер. Взех SIM карта с неограничен интернет и я поставих в рутера. Между другото, антената на задната част на рутера служи за увеличаване на зоната на Wi-Fi, а за прием на сигнала от мобилния оператор има вътрешна антена. Не ми се наложи да настройвам нищо, просто се свързах с телефона и лаптопа си към рутера и започнах да ползвам интернет. След това инсталирах приложението на телефона и през него добавих всички сензори. Там също настроих правилата за тригериране на събития от сензорите: например, когато вратата се отвори, получавам уведомление на телефона си и по имейл. Към него се добавя и снимка от хъба. Същото се случва при срабатыване на сензора за движение или сензора за дим. Хабът е разположен по такъв начин, че да остава невидим в стаята, но все пак да е видима входната врата и помещението с газовия котел. Тоест, в случай че няма никой в дома, ако се сработи сензорът за дим, може да се свържете и да видите в реално време какво се случва в дома.
Отделен плюс е наличието на акумулаторна батерия. Ако външната мрежа прекъсне, хъбът продължава да работи от вградената батерия още 5 или 6 часа. Тук може да се гледа и кино от лаптопа или телефона, докато не включат мрежата. И системата за сигурност ще работи, ако злонамерени лица решат да прекъснат захранването на дома, с надеждата да деактивират охранителната система. Отделно, мен ме интересуваше въпросът за дистанцията на работа на сензорите и времето на работа от една батерия. С това всичко е просто: диапазонът се измерва в десетки метри в дома, ако стените не са екранирани, а протоколът ZigBee работи на честота 868 MHz и осигурява ниска консумация на енергия, така че сензорът може да работи от един елемент за захранване и година, и две, в зависимост от честотата на срабатыването.
Интересно, че ZigBee протоколът работи по принципа на Mesh-системите, при който междинното устройство е свързваща връзка между хъба и най-отдалечения сензор. В системата LifeControl такова свързващо звено са само устройствата, свързани към електрическата мрежа: в момента това са управлявани контакти и лампи (ако им се подава постоянно захранване).
Какво да правят тези, които нямат газ? Ако къщата се отоплява с електрически радиатори, можете да настроите работата на управляваните контакти така, че те да се включват преди вашето пристигане и радиаторите да успеят да затоплят дома преди пристигането на собствениците. Освен това, контактите могат да служат за резервна система за стартиране на електрическите радиатори, ако котелът излезе от строя, за да не замръзне отоплителната течност в тръбите. Добавям, че ако къщата има добро изолиране, можете да зададете график за включване на електрическите радиатори по нощната тарифа, да затопляте дома за нощта и да се изключват през деня — спестяването в такъв режим на отопление може да достигне от 30 до 50 процента, в зависимост от разликата в тарифите за електричество.
Тестове
И така, устройствата са разположени и активирани. Котелът работи и в къщата е топло, дори горещо. Термостатът спазва поддържането на температурата и е видно от работата на котела, как понякога се изключва и след това включва. Температурният сензор е преместен от помещението с котела в дневната на ниво пояса. Сега относно системата за интелигентен дом. Хъбът е поставен в кухнята, която е и котелно помещение, с изглед към входната врата. На самата входна врата поставих сензор за отваряне, а сензорът за движение е поставен в далечната стая, която не се вижда от улицата и е насочен към прозорците. Тоест, ако извършителите искат да влязат в къщата през прозорец от задната страна — аз също ще получа уведомление. Датчикът за дим е поставен в средата на кухнята и извърших тест. Дори при запалване на хартия, той сработи приблизително след минута, въпреки че дима не беше много. Така че, ако готвите много и понякога имате дим — инсталирайте аспиратор, за да не предизвикате фалшиво сработване на датчика за дим. Той сигнализира не само дистанционно, но и локално — с висок писък за целия дом.
И двете системи позволяват не само да наблюдавате или управлявате самостоятелно, но и да предоставяте достъп на други потребители. При системата Zont това се реализира чрез предаване на потребителско име и парола за пълен достъп или чрез създаване на гостуващо потребителско име, при което човек може да следи състоянието, но не може да влияе на работата на системата. Умният дом LifeControl също така позволява да се издават покани на трети потребители единствено с възможността за преглед на състоянието на системата. Всичко работи през облака, така че в двата случая не би трябвало да има проблеми с функционирането, независимо от канала на връзка и особеностите на свързването.
Резюме
И така, летният дом е готов за зимата. Отоплителната система ще позволи да идвате в вече затоплен дом и да икономисвате на отопление, когато в дома няма никого. А системата за умен дом ще осигури спокойствие по отношение на безопасността на жилището, както от хищници, така и от непредвидени ситуации. Трябва да се добави, че домът все пак е добре да бъде оборудван с автоматични системи за пожарогасене от серията ОСП или Буран. Освен това, системата LifeControl е модулна и количеството сензори може да се увеличи в зависимост от нуждите. Предполагам, че в тази система ще бъдат добавени още няколко датчици за движение, за да се покрие целият периметър на къщата. Трябва да се каже, че настройването и експлоатацията на системите не ми създаде никакви въпроси: ако при термостата трябваше да се обърнете към инструкциите, то при системата за умен дом всичко беше интуитивно ясно.
БОНУС
След като прерових сайта на производителя, попаднах на страница, където можете да поръчате комплект за лятна къща на трета по-ниска цена, отколкото ако го събирате по отделно. Пряка връзка на сайта няма, но направих поръчка и започнах да чакам. След 10 минути ми се обадиха и потвърдиха поръчката. Така че, докато работи, споделям. Готов съм да отговоря на въпроси относно експлоатацията на двете системи. Не забравяйте — зимата идва!
Източник: habr.com
