🥇Fuld hjemmeautomation i en ny bygning

For tre år siden begyndte jeg at gøre min mangeårige drøm til virkelighed - maksimal hjemmeautomatisering af en lejlighed købt fra bunden i en ny bygning. Samtidig måtte "udviklerens efterbehandling" ofres til fordel for det smarte hjem. og lave det helt om, og alt det elektriske udstyr, der ikke var relateret til automatisering, kom fra en velkendt kinesisk hjemmeside. Et loddekolbe var ikke nødvendigt, men det tog lang tid at finde kyndige håndværkere, elektrikere og tømrere.

Lejlighedskontrolpanel i februar 2020 (Home Assistant)

I denne artikel vil jeg tale om valget af smart home-teknologier, der bruges i lejligheden, og også give mine ledningsdiagrammer, fotografier af alt, hvad der blev gjort, de resulterende elpaneler og konfigurationer af alle enheder, og give et link til GitHub.

Vores hjem under opførelse - november 2016

Hvad ønskede jeg mig i 2017?

Da jeg blev ejer af en lejlighed i udgravningsfasen i 2015, havde jeg tid inden lejligheden blev overdraget i 2018 til at beslutte præcis, hvilken automationsteknologi jeg skulle bruge i min lejlighed, og vigtigst af alt, hvad jeg skulle styre.

Jeg ville gerne vælge den bedste løsning og have følgende muligheder:

Angående elektricitet:

Styr belysningsniveauer i alle rum;
Styr belysningen afhængigt af årstiden og tidspunktet på dagen;
Simuler ejernes tilstedeværelse (i deres fravær);
Styr gardiner og persienner med elektrisk drev;

Det resulterende Home Assistant-baserede lejlighedskontrolpanel i 2020 er en mobil version af lysstyring

Vedrørende regnskab for energiressourcer:

Organiser samlingen af aflæsninger fra alle måleinstrumenter i et enkelt kontrolpanel;

I henhold til lyd- og videoudstyrssystemet. Multirum:

Have en enkelt centraliseret bank af audio-video-information;
Slå automatisk musikken fra, når en telefon eller dørklokke ringer;
Vis automatisk statusmeddelelser på skærme;
Styr visningen af overvågningskameraet i gangen på soveværelsets tv;
Styr alle dine hjemmebiografenheder;

For computersystemer:

Administrer alle systemer fra hvor som helst i verden;
Administrer alle systemer fra enhver computer i huset;
Modtag et billede fra et hvilket som helst CCTV-kamera fra hvor som helst i verden;
Læs systemmeddelelser fra ethvert berøringspanel i lejligheden;
Sporing af tilstedeværelsen af bestemte personer, deres ankomst-/afrejsetidspunkt;

Det resulterende Home Assistant-baserede lejlighedskontrolpanel i 2020 er en mobil version af en robotstøvsugerstyring.

Ifølge videoovervågningssystemet:

Overførsel af signal fra overvågningskameraer til et multirumssystem;

Skærmbillede af Home Assistant i 2020 - Kamera og sensorer på døre

På ventilations- og klimaanlægget. Varmesystem:

Kontroller temperatur eller luftfugtighed i alle rum;
Styr ventilationen afhængigt af temperatur og luftfugtighed;

Skærmbillede af lejlighedens kontrolpanel i 2020 (Home Assistant)

Ifølge det meteorologiske kontrolsystem:

Indsamling af meteorologiske oplysninger i og uden for huset (temperatur, luftfugtighed, vind, atmosfærisk tryk);
Vis de nødvendige oplysninger på visualiseringsenheder;

For koldt- og varmtvandsforsyningssystemet:

Information om lækager og deres lokalisering;

Listen viste sig at være imponerende, men jeg ville have alle punkterne med.

Med kabel eller med luft?

Teoretisk set var der i 2017 ingen problemer med at vælge smart home-teknologi. Her er en rapport fra en af de europæiske producenter:

Billede fra 2017-rapporten - teknologier brugt i smarte hjem

Jeg vil gerne påpege, at jeg i 2017 havde fem års erfaring med smarte hjem, startende med den specialiserede Z-Wave-standard, som ikke kræver yderligere ledningsføring eller reparationsarbejde, og sluttende med den prisvenlige kablede aktuator MegaD-328, som ikke kan bruges uden at jagte vægge. Det var lige mellem disse poler, at jeg fik yderligere erfaring med billige modeller. Variationer af kinesiske ESP8266 mikrocontrollere med Wi-Fi-grænseflade i forskellige fabriksrelæer og sensorer. Men da der var mulighed for at gøre alt fra bunden i lejligheden, overvejede jeg først og fremmest den kablede mulighed, og disse var følgende grænseflader og produkter:

KNX
Loxone
Trådplade
PLC OWEN
MegaD 2561

I lang tid har jeg kigget på en decentraliseret KNX-bus, der ikke er bundet til en bestemt leverandør. Jeg besøgte endda flere installatører i Perm og Moskva, men priserne alene for udstyret (~700 rubler) var chokerende. Til sidst måtte KNX opgives.

Wiren Board og Loxone blev også droppet af økonomiske årsager.

OWEN PLC'en virkede for grov for mig til de skitserede opgaver - det er trods alt industriel automation.

Så var der kun én mulighed tilbage - MegaD 2561-controlleren fra Samara. Derudover havde jeg allerede erfaring med at arbejde med ham.

Jeg prøver at få en udvikler involveret i mit projekt

Jeg forsøgte at ændre lejlighedens elektriske ledninger med hjælp fra bygherren, hvilket jeg anmodede om:

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.

At etablere et elektrisk belysningsnetværk til senere brug i et kablet hjemmeautomationssystem betyder, at hver lampe, afbryder, stikkontakt eller strømforbruger har et separat elektrisk kabel, der løber til lejlighedens eltavle, hvor det er markeret for at undgå forvirring og tilsluttet efter behov. I dette tilfælde skal eltavlen være mindst 48 moduler stor.

Det negative svar blev sendt hurtigt.

Udviklerens svar

Udarbejdelse af arbejdsprojekter

Efter at udvikleren nægtede at samarbejde i 2017, udarbejdede jeg følgende:

møbelplaceringsprojekt;
projekter til udlægning af alle kabler;
strømskjoldsprojekter;
Ledningsdiagrammer for panelaktuatorer.

Møbelarrangementsprojekt til et værelse på 41 kvm. lejlighed. m (tegnet i Sweet Home 3D)

Det hele startede med et projekt til opstilling af møbler og husholdningsapparater, og derefter blev der udviklet et projekt til at trække alle kablerne (nedenfor er to af de 8 udviklede ark).

Skema for lægning af strømkabler VVG 3x2,5; VVG 3x1,5; VVG 5x1,5

UTP 5e parsnoet kabeldiagram

Så begyndte jeg at dykke dybere ned i emnet og tegne kraftskjoldsprojekter; Nedenfor er et eksempel på et af de 5 udviklede ark.

En af tre elpaneler

Derefter begyndte automatiseringsdesignet: hvad og hvor skulle der tilsluttes, til hvilken port - der var for mange kabler. Automatisering med MegaD-2561. Nedenfor er to af de otte ark fra "layout"-projektet.

Ledningsføring af effektsektionen på MegaD-2561 aktuatoren

Næsten alle strømledninger forlænges fra forbrugeren direkte til panelet - dette øgede kabelruternes længde betydeligt, men jeg ønskede at forberede mig maksimalt til automatisering.

Ledningsføring af sensorforbindelse på MegaD-2561-enheden

Reparations- og efterbehandlingsarbejder

Efter at alle projekterne var blevet udarbejdet, og huset endelig var blevet overdraget til bygherren, begyndte arbejdet med at afmontere de eksisterende "reparationer" og bygherrens elnet.

Nedtagning af renoveringen i soveværelset

Efter nedtagningen begyndte byggearbejdet, som omfattede trækning af kabler og skæring af riller i væggene.

Trækker nye kabler

Under renoveringen måtte vi ofte ændre ledningsføringen og justere alt på stedet.

Foto med ru kabelføring

Det vigtigste for hjemmeautomation er at samle alle kabler på ét praktisk sted. Til dette sted valgte jeg en niche lavet af bygherrerne - en garderobe til ting - placeret i gangen, ved siden af hoveddøren.

Tre elskabe - ét sted til at samle alle kabler

Softwareproblemer med opsætning

Efter renoveringen var færdig i starten af 2018, begyndte den mest interessante del - opsætning af alle systemerne og valg af styreprogrammer til et smart hjem.

Og der var nogle vanskeligheder med alt dette. For hvis bygherrerne udførte alle reparationerne på cirka 4 måneder og arbejdede på byggepladsen hver dag, så brugte jeg kun et par timer på det og ikke engang hver dag. Så det tog mig yderligere tre måneder at få det hele på plads.

Helt i starten blev processen bremset af, at jeg ikke kunne konfigurere noget eksternt: teleoperatøren forbandt lejlighederne via GPON (Gigabit Passive Optical Network), og der var et slutpunkt for forbindelsen i form af en Huawei-router, men jeg ville gerne have MikroTik, fordi det efter min mening er et af de bedste med hensyn til pris-kvalitet-forhold i dag. Til sidst gik drømmen i opfyldelse, men det tilføjede et par uger til den tid, der blev brugt på opsætningen.

Opsætning af Huawei HG8245H i 2018 til at fungere sammen med MikroTik

Jeg havde organiseret et separat omstillingsskab inde i lejligheden under loftet til kommunikationsudbydernes udstyr - det var inkluderet i renoveringen på forhånd (du kan se det på diagrammet ovenfor), ikke kun parsnoet kabel, men også optisk kabel blev forlænget til det i renoveringsfasen.

Hjemmeautomation med openHAB og Home Assistant

I starten begyndte jeg at lave al min hjemmeautomation på OpenHAB. Og det var ikke en hurtig start, selvom jeg havde en vis erfaring med openHAB. Hvad er dette for et hjemmeautomationssystem?

openHAB (som står for open Home Automation Bus) kan spores tilbage til 2010, hvor udviklingen blev startet af Kai Kreuzer i Tyskland som en åben platform til bygningsautomation. I 2010 fandtes der praktisk talt ingen sådanne løsninger, og openHAB blev på mange måder prototypen på den mangfoldighed af smart home-systemer, vi ser i dag. Ideen er enkel: at kombinere løsninger fra forskellige producenter på én åben softwareplatform, uanset protokol og tekniske funktioner. Dette giver dig mulighed for at bevæge dig væk fra en bestemt producent og bruge alle produkter med en enkelt kontrolgrænseflade.

Visual Studio-kode. openHAB VS-kodeudvidelse

Den vigtigste enhed til hjemmeautomation i lejligheden er den kabelforbundne MegaD-2561-controller - den tænder og slukker lyset og modtager aflæsninger fra alle sensorer og målere.

Den har en forholdsvis lav pris sammenlignet med dens analoger ~3 rubler. (fra udgangen af 500) til controlleren plus kræves der to ekstra moduler til drift, for eksempel:

Første modul: til 7 standardindgange, 7 relæudgange 0-220V (7*2300W/10A): ~3 rubler (ved udgangen af 000);
Andet modul: 14 universelle hardwarekonfigurerbare indgange + 1 relæudgang med mulighed for at tilslutte både knapper og digitale I2C-sensorer, 1-tråds osv.: ~3 rubler (ved udgangen af 000);

Jeg har to sæt installeret i min lejlighed, det vil sige to controllere og fire ekstra moduler.

Når man ser på den relativt lave pris, skulle man måske tro, at dette er den perfekte enhed til hjemmeautomation, men det er ikke helt sandt. Dette er primært en gør-det-selv-enhed for nørder, og hvis du ikke har tid og tålmodighed til at udføre den indledende opsætning og fysiske ledningsføring, så er det IKKE noget for dig. MegaD-2561 vil heller ikke virke lige fra starten, ligesom Xiaomi Mi Home.

Og hvis du ikke er den, der udfører automatiseringen i din lejlighed eller dit hus, men en særlig organisation, så er det usandsynligt, at du bliver tilbudt denne enhed, fordi den har for lav margin til en professionel installatør.

Men jeg havde lysten og tiden til at finde ud af det hele selv og samtidig få "voksen" funktionalitet (som denne enhed kan tilbyde med korrekt konfiguration), for med KNX, som jeg i første omgang kiggede på, opkrævede de mig kun den samme pris for udstyret, som jeg endte med at betale for hele renoveringen, møblerne og alt elarbejdet, inklusive udstyr og sensorer til automatisering. Og for KNX var det kun prisen på udstyret uden installation og konfiguration.

Min lejlighedskonfiguration i openHAB 2.2 på GitHub:
https://github.com/empenoso/openHAB_one-room-apartment/

I starten virkede alt i lejligheden, men efter et år stødte jeg på uoverstigelige vanskeligheder med openHAB i de simpleste ting, som jeg havde gjort mange gange før. Derfor besluttede jeg mig i 2019 for at skifte til Home Assistant.

Men dette er ikke slutningen på historien, kun den første del af artiklen. Jeg vil forberede anden del af artiklen inden for to uger.
UPD. Extension allerede udgivet.

Total

I den første del af artiklen taler jeg om, hvad jeg drømte om i 2016, og hvad jeg modtog i midten af 2018. Jeg taler også om mit mislykkede forsøg på at tiltrække en udvikler til emnet hjemmeautomation, og hvad der førte til, at jeg selvstændigt kompilerede alle automatiseringsprojekter.

I artiklen indeholder jeg fotografier fra byggepladsen med reparations- og efterbehandlingsarbejder. Jeg klager også over softwarevanskeligheder med opsætningen af og taler om openHAB-hjemmeautomatiseringssystemet.

I anden del vil jeg vise alle de endelige billeder af lejligheden og alle de resulterende elpaneler, og også tale om de vanskeligheder, jeg stødte på i et andet hjemmeautomationssystem - Home Assistant.

Forfatter: Mikhail Shardin.

Illustrationer: Mikhail Shardin.
Illustrationer relateret til Home Assistant: Alexey Kraynev xMrVizzy.

5. - 25. februar 2020

Kun registrerede brugere kan deltage i undersøgelsen. Log ind, Vær venlig.