Es gibt häufig Berichte über die Einführung neuer IoT-Geräte oder Smart-Home-Kits, aber selten werden Erfahrungen mit der tatsächlichen Nutzung solcher Systeme geteilt. Mir wurde eine Aufgabe übergeben, die in ganz Russland und den angrenzenden Ländern weit verbreitet ist: Es sollte ein Ferienhaus gesichert und die Nutzung in der Herbst- und Winterzeit ermöglicht werden. Sowohl der Sicherheitsaspekt als auch das Thema der Heizungsautomatisierung konnten an nur einem Tag gelöst werden. Alle Interessierten lade ich dazu ein, weiterzulesen. Traditionell habe ich für die, die lieber zuschauen als lesen, ein Video gemacht.
Beginnen wir mit den verfügbaren Ressourcen: ein Holzhaus mit Stromanschluss (zuvor war es eine Phase mit 5 kW), mit Gasanschluss und in einer ruhigen, fast abgeschiedenen Gegend. Im Haus befindet sich ein großer und schöner Holzofen, aber kürzlich wurde ein Gasboiler installiert und Heizkörper im ganzen Haus verteilt.
Jetzt zu den Aufgaben: Trotz der Nachbarn in der Nähe möchte ich über mögliche Eindringlinge in das Haus informiert werden. Außerdem muss im Haus eine minimale Temperatur gehalten werden und das Haus sollte vor der Ankunft der Eigentümer beheizt werden, was Fernverwaltung des Boilers erfordert. Und natürlich muss bei möglichen Bränden oder Rauchentwicklung im Raum gewarnt werden. Daher wurden folgende Anforderungen an das System gestellt:
- Vorhandensein eines Rauchmelders
- Vorhandensein eines Bewegungsmelders
- Vorhandensein eines steuerbaren Thermostats
- Vorhandensein einer Zentraleinheit, die Informationen an das Smartphone oder die E-Mail überträgt
Auswahl der Geräte
Nach einer Internetrecherche habe ich festgestellt, dass für die technischen Anforderungen entweder ein monströses und teures System mit überflüssiger Funktionalität geeignet ist oder ich selbst etwas Einfaches und Separates zusammenstellen muss. Ich kam zu dem Schluss, dass Sicherheit das eine ist, die Steuerung des Boilers aber etwas anderes. Nach dieser Entscheidung ging alles sehr einfach und schnell. Ich habe hauptsächlich nach russischen Entwicklungen gesucht, um einen verfügbaren Service und Entwickler zu haben. Letztendlich wurde die Aufgabe mit zwei verschiedenen Kits gelöst:
- Thermostat Zont H-1 zur Heizungssteuerung
- Smart Home Kit LifeControl "Datschny" zur Errichtung eines Sicherheitssystems
Ich erkläre die Wahl. Ich bin der Meinung, dass Systeme unabhängige Kommunikationsleitungen haben sollten, damit der Ausfall eines Kommunikationskanals die Funktion eines anderen Systems nicht beeinflusst. Außerdem habe ich mir ein paar SIM-Karten von verschiedenen Anbietern besorgt: eine funktioniert im Thermostat, die andere im Smart Home Hub.
Die Aufgabe des Thermostats: Die Temperatur nach einem Zeitplan aufrechterhalten (freitags abends beginnen, das Haus für die Ankunft der Besitzer zu heizen, sonntags abends in den Energiesparmodus wechseln und die Temperatur bei etwa 10 Grad halten), über Stromausfälle oder kritische Temperaturrückgänge informieren.
Die Aufgabe des Smart Homes: Die Öffnung der Eingangstür überwachen, die Bewegung im Raum kontrollieren, Rauch zu Beginn eines Brandes erkennen, die Besitzer des Hauses über verschiedene Notfälle auf ihrem Smartphone informieren, die Internetverbindung im Haus sicherstellen.
Eine russische Entwicklung mit einer ganzen Reihe von Sensoren. Mich interessierte in erster Linie die Zuverlässigkeit und Autonomie. Dieses Thermostat hat ein eingebautes GSM-Modem, einen Temperatursensor und ein eingebautes Relais zur Steuerung des Heizkessels. Das Modem unterstützt nur die GPRS-Datentransfertechnologie, was völlig in Ordnung ist, da das Datenvolumen sehr gering ist und die Geschwindigkeit hier nicht wichtig ist. Im Lieferumfang befindet sich eine externe Antenne zur Verbesserung des Signals bei schlechter Verbindungsqualität. Das Relais funktioniert nach dem Prinzip eines trockenen Kontakts und überträgt das Kommando an den Heizkessel zum Ein- und Ausschalten, wenn die gewünschte Temperatur erreicht wird. Es gibt eine bestimmte Einstellung, damit der Heizkessel keine Probleme mit häufigem Ein- und Ausschalten in der Nähe der Zieltemperatur hat. Das Gerät kann mit einem Akku ausgestattet werden, der es ermöglicht, mehrere Stunden autark zu arbeiten. Der Controller sendet eine Benachrichtigung, wenn die externe Stromversorgung unterbrochen wird. Es kommt auch eine Benachrichtigung, wenn die externe Stromversorgung wiederhergestellt wird. Es gibt eine Steuerung über die Website, eine App auf dem Smartphone und per SMS.
Eine weitere russische Entwicklung mit einer breiten Palette von Sensoren, Aktoren und einem guten Erweiterungspotenzial. Das Besondere ist, dass das Smart Home mit Unterstützung des ZigBee-Protokolls arbeitet, was bedeutet, dass bald eine Vielzahl von Drittanbietergeräten angeschlossen werden kann. Aber auch jetzt gibt es bereits genug Geräte, um das Zuhause auszustatten, und es wird noch eine ganze Reihe weiterer Geräte erwartet. Was mich anzieht, ist, dass das Hauptgerät oder der Hub mit einem eigenen 3G/4G-Modem ausgestattet ist, ein Wi-Fi-Modul hat und die Verbindung zu kabelgebundenen Anbietern unterstützt wird. Das heißt, das Gerät kann als Router verwendet werden, um Wi-Fi bereitzustellen, drahtlos mit einem vorhandenen Router verbunden werden oder den Hub über das Mobilfunknetz ins Internet bringen. Im letzteren Fall wird der Hub zu einem Router und kann selbst Internet über Wi-Fi bereitstellen! Ich füge hinzu, dass der Hub ein Mikrofon und eine Kamera eingebaut hat und auch über einen Akku für den autonomen Betrieb verfügt, falls das externe Netz ausfällt. Zum "Datscha"-Set gehören auch ein Bewegungssensor, ein Türöffnungsensor und ein Rauchmelder. Die Verbindung zwischen den Geräten erfolgt kabellos, und die Sensoren arbeiten mit ihren eigenen Stromquellen.
Einrichtung und Start
Ehrlich gesagt erwartete ich, dass es bei der Einrichtung mit unseren Produkten Probleme geben würde, aber ich lag falsch. Ich erwartete einfache und unscheinbare Benutzeroberflächen, aber auch darin lag ich falsch. Ich werde konsequent bleiben und mit dem Thermostat Zont H-1 beginnen.
Das Gerät wird mit einer SIM-Karte mit einem bereits aktivierten Tarif geliefert und ist betriebsbereit. Die Montage und der Anschluss an den Kessel sowie das Verlegen aller Kabel haben etwa eine halbe Stunde in Anspruch genommen. Jeder Kessel hat ein Paar Kontakte zum Anschluss des Thermostats, die geschlossen werden, wenn der Kessel eingeschaltet werden soll, und geöffnet werden, wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist. Der Kessel selbst muss zuvor auf die benötigte Temperatur des Wärmeträgers eingestellt werden. Die Kessel-Einstellungen sind nicht Gegenstand dieses Artikels, aber wenn dieses Thema interessiert, kann ich gerne Fragen in den Kommentaren beantworten. Danach war alles einfach: Installation der App auf dem Smartphone, Verknüpfung des Thermostats im persönlichen Bereich und Einstellungen der Profile (Einsparung, Komfort und Zeitplan). Es sei angemerkt, dass, wenn der Temperatursensor höher platziert wird, die tatsächliche Temperatur im Raum nicht sehr hoch sein wird, während der Raum sehr warm wird, wenn der Sensor am Boden platziert wird. Es wird empfohlen, den Sensor in einer Höhe von 1-1,5 m über dem Boden zu montieren, um möglichst komfortable Bedingungen zu schaffen. Es können mehrere Temperatursensoren angeschlossen werden, einschließlich drahtloser, jedoch kann der Kessel nur nach einem von ihnen gesteuert werden. Der Thermostat kann sowohl über die Website als auch über das Smartphone gesteuert werden.
Jetzt komme ich zur Beschreibung der Möglichkeiten und Schnittstellen des Smart Home Systems Life Control 2.0. Ich beginne mit dem Hauptgerät oder Hub. Ich habe beschlossen, es als mobiles Router zu nutzen. Ich habe eine SIM-Karte mit unbegrenztem Internet genommen und sie in den Router eingesetzt. Übrigens dient die Antenne auf der Rückseite des Routers zur Vergrößerung des Wi-Fi-Bereichs, während die innere Antenne für den Empfang des Signals vom Mobilfunkanbieter sorgt. Ich musste nichts konfigurieren, ich habe mich einfach mit meinem Smartphone und Laptop mit dem Router verbunden und begann, das Internet zu nutzen. Dann habe ich die App auf dem Smartphone installiert und darüber alle Sensoren hinzugefügt. Dort habe ich auch die Auslösebedingungen für die Sensorereignisse eingerichtet: Zum Beispiel bekomme ich eine Benachrichtigung auf mein Smartphone und meine E-Mail, wenn die Tür geöffnet wird. Außerdem wird ein Foto vom Hub hinzugefügt. Das Gleiche passiert, wenn der Bewegungsmelder oder der Rauchmelder aktiviert wird. Der Hub ist so platziert, dass er im Raum nicht auffällt, aber gleichzeitig die Eingangstür und den Raum mit dem Gasboiler im Blick hat. Das heißt, wenn sich niemand im Haus befindet und der Rauchmelder ausgelöst wird, kann man sich verbinden und in Echtzeit sehen, was im Haus passiert.
Ein zusätzlicher Vorteil ist der Vorhandensein einer Batterie. Wenn das externe Netzwerk ausfällt, funktioniert der Hub weiterhin etwa 5 oder 6 Stunden mit dem eingebauten Akku. Man kann dann einen Film vom Laptop oder Smartphone schauen, bis das Netzwerk wieder eingeschaltet wird. Und die Sicherheitsanlage wird ebenfalls funktionieren, wenn Einbrecher versuchen, das Haus stromlos zu machen, in der Hoffnung, das Alarmsystem zu deaktivieren. Separat hat mich die Reichweite der Sensoren und die Betriebsdauer mit einer Batterie interessiert. Das ist ganz einfach: Die Reichweite wird in Dutzenden von Metern im Haus gemessen, wenn die Wände nicht abgeschirmt sind, und das ZigBee-Protokoll funktioniert bei einer Frequenz von 868 MHz und sorgt für einen niedrigen Energieverbrauch, sodass der Sensor je nach Auslöseshäufigkeit ein oder zwei Jahre mit einer einzelnen Batterie betrieben werden kann.
Interessanterweise arbeitet das ZigBee-Protokoll nach dem Prinzip von Mesh-Systemen, bei dem das Zwischengerät als verbindendes Glied zwischen dem Hub und dem entferntesten Sensor fungiert. In der LifeControl-System sind diese verbindenden Glieder nur Geräte, die ständig an das Stromnetz angeschlossen sind: derzeit sind dies intelligente Steckdosen und Lampen (wenn sie ständig mit Strom versorgt werden).
Was ist aber mit denen, die kein Gas haben? Falls das Haus mit Elektroheizkörpern beheizt wird, kann man die intelligenten Steckdosen so einstellen, dass sie sich vor Ihrer Ankunft einschalten und die Heizkörper das Haus rechtzeitig aufwärmen. Außerdem können die Steckdosen als Backup-System für den Betrieb der Elektroheizkörper dienen, falls die Heizung ausfällt, damit das Heizmedium in den Rohren nicht einfriert. Ich füge hinzu, dass, wenn das Haus gut isoliert ist, ein Zeitplan für das Einschalten der Elektroheizkörper zu Nachttarifen eingestellt werden kann, um das Haus über Nacht zu heizen und tagsüber auszuschalten – die Einsparungen in diesem Heizmodus können zwischen 30 und 50 Prozent betragen, abhängig von der Differenz Ihrer Stromtarife.
Tests
Also, die Geräte sind installiert und in Betrieb. Der Heizkessel läuft und im Haus ist es warm, sogar heiß. Der Thermostat arbeitet gewissenhaft daran, die Temperatur aufrechtzuerhalten, und das merkt man an der Funktion des Heizkessels, der manchmal abschaltet und dann wieder angeht. Den Temperatursensor habe ich absichtlich von dem Raum mit dem Heizkessel ins Wohnzimmer auf Hüfthöhe versetzt. Nun zur Smart-Home-Anlage. Ich habe den Hub in der Küche platziert, die auch der Heizraum ist, mit Blick auf die Eingangstür. An der Eingangstür habe ich einen Türöffner-Sensor angebracht, und den Bewegungssensor habe ich im hinteren Raum platziert, der von der Straße aus nicht sichtbar ist, und auf die Fenster gerichtet. Das bedeutet, wenn Einbrecher versuchen, durchs Fenster von hinten ins Haus zu gelangen – werde ich ebenfalls benachrichtigt. Den Rauchsensor habe ich in der Mitte der Küche aufgehängt und einen Test durchgeführt. Selbst bei dem Anzünden eines kleinen Papiers hat er nach etwa einer Minute reagiert, obwohl nicht viel Rauch vorhanden war. Wenn Sie also viel braten und Dampf entsteht – installieren Sie einen Dunstabzug, um ein Fehlalarm des Rauchmelders zu vermeiden. Er signalisiert nicht nur aus der Ferne, sondern auch lokal – mit lauten Pieptönen im ganzen Haus.
Beide Systeme ermöglichen es, nicht nur eigenständig zu überwachen oder zu steuern, sondern auch anderen Benutzern Zugang zu gewähren. Bei Zont erfolgt dies durch die Übertragung von Benutzername und Passwort für den vollständigen Zugriff oder durch die Erstellung eines Gastzugangs, bei dem eine Person den Zustand überwachen, aber nicht auf das System einwirken kann. Das intelligente Zuhause LifeControl ermöglicht ebenfalls, Einladungen an Dritte auszuschicken, die nur die Möglichkeit zur Überwachung des Systemstatus haben. Alles funktioniert über die Cloud, sodass in beiden Fällen keine Probleme mit dem Betrieb auftreten, unabhängig vom Kommunikationskanal und den Verbindungseigenschaften.
Fazit
So, das Ferienhaus ist bereit für den Winter. Das Heizsystem ermöglicht es, in ein bereits geheiztes Haus zu kommen und bei Abwesenheit Heizkosten zu sparen. Das System für das intelligente Zuhause gibt die Möglichkeit, sich keine Sorgen um die Sicherheit des Hauses zu machen, sowohl vor Einbrechern, die sich an Ihrem Eigentum vergreifen wollen, als auch vor unvorhergesehenen Situationen. Zudem sollte das Haus mit automatischen Pulverlöschsystemen der Serien OSP oder Burán ausgestattet werden. Außerdem ist das System LifeControl modular und die Anzahl der Sensoren kann je nach Bedarf erhöht werden. Ich nehme an, dass noch einige Bewegungsmelder zu diesem System hinzugefügt werden, um den gesamten Umfang des Hauses abzudecken. Es sei gesagt, dass die Einrichtung und der Betrieb der Systeme keinerlei Fragen aufwarfen: Während ich beim Thermostat die Anleitung konsultieren musste, war das intelligente Zuhause intuitiv verständlich.
BONUS
Ich habe auf der Website des Herstellers gestöbert und bin auf Sie wachen auf! (n.-f. Erzählung, Teil 1 von 2)
Quelle: habr.com
