Πλήρης οικιακός αυτοματισμός σε νέο κτίριο

Πριν από τρία χρόνια άρχισα να μετατρέπω το παλιό μου όνειρο σε πραγματικότητα - τον μέγιστο οικιακό αυτοματισμό ενός διαμερίσματος που αγοράστηκε σε ένα νέο κτίριο από την αρχή. Ταυτόχρονα, το «τελείωμα από τον προγραμματιστή» έπρεπε να θυσιαστεί στο έξυπνο σπίτι και να το ξανακάνεις εντελώς, και όλα τα ηλεκτρικά που δεν σχετίζονται με τον αυτοματισμό προήλθαν από γνωστό κινεζικό site. Δεν χρειαζόταν κολλητήρι, αλλά χρειάστηκε πολύς χρόνος για να βρεθούν γνώστες τεχνίτες, ηλεκτρολόγοι και ξυλουργοί.

Πίνακας ελέγχου διαμερίσματος τον Φεβρουάριο 2020 (Βοηθός στο σπίτι)

Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσω για την επιλογή των τεχνολογιών έξυπνου σπιτιού που χρησιμοποιούνται στο διαμέρισμα και θα παράσχω επίσης τα διαγράμματα καλωδίωσης, φωτογραφίες από όλα όσα έγιναν, τους ηλεκτρικούς πίνακες που προκύπτουν και τις διαμορφώσεις όλων των συσκευών και θα δώσω έναν σύνδεσμο στο GitHub.

Η κατασκευή του σπιτιού μας βρίσκεται σε εξέλιξη - Νοέμβριος 2016

Τι ήθελα το 2017;

Από τότε που έγινα ιδιοκτήτης του διαμερίσματος στο στάδιο της ανασκαφής το 2015, μου είχε μείνει χρόνος για να τεθεί σε λειτουργία το διαμέρισμα το 2018 για να αποφασίσω ακριβώς ποια τεχνολογία αυτοματισμού θα χρησιμοποιούσα στο διαμέρισμά μου και, το πιο σημαντικό, τι θα κάνω έλεγχος.

Ήθελα να διαλέξω την καλύτερη επιλογή και να έχω τις εξής επιλογές:

Ηλεκτρικός:

• Έλεγχος των επιπέδων φωτισμού σε όλα τα δωμάτια.
• Έλεγχος φωτισμού ανάλογα με την εποχή του χρόνου και της ημέρας.
• Μιμηθείτε την παρουσία των ιδιοκτητών (σε περίπτωση απουσίας τους).
• Έλεγχος κουρτινών και περσίδων με ηλεκτρική κίνηση.

Ο προκύπτων πίνακας ελέγχου διαμερίσματος που βασίζεται στο Home Assistant το 2020 είναι μια φορητή έκδοση του ελέγχου φωτός

Για την ενεργειακή λογιστική:

• Οργανώστε τη συλλογή ενδείξεων από όλες τις συσκευές μέτρησης σε έναν ενιαίο πίνακα ελέγχου.

Σύμφωνα με το σύστημα εξοπλισμού ήχου και εικόνας. Multiroom:

• Να έχετε μια ενιαία κεντρική τράπεζα πληροφοριών ήχου-βίντεο.
• Αυτόματη σίγαση της μουσικής όταν χτυπήσει ένα τηλέφωνο ή ένα κουδούνι πόρτας.
• Αυτόματη εμφάνιση μηνυμάτων κατάστασης στις οθόνες.
• Ελέγξτε την οθόνη της κάμερας ασφαλείας στο διάδρομο στην τηλεόραση στην κρεβατοκάμαρα.
• Διαχειριστείτε όλες τις συσκευές οικιακού κινηματογράφου.

Για συστήματα υπολογιστών:

• Διαχειριστείτε όλα τα συστήματα από οπουδήποτε στον κόσμο.
• Διαχειριστείτε όλα τα συστήματα από οποιονδήποτε υπολογιστή στο σπίτι.
• Λάβετε εικόνες από οποιαδήποτε κάμερα CCTV από οπουδήποτε στον κόσμο.
• Διαβάστε τα μηνύματα συστήματος από οποιοδήποτε πάνελ αφής στο διαμέρισμα.
• Παρακολούθηση της παρουσίας συγκεκριμένων ατόμων, της ώρας άφιξης/αναχώρησής τους.

Ο πίνακας ελέγχου διαμερίσματος που προκύπτει με βάση το Home Assistant το 2020 είναι μια έκδοση για φορητές συσκευές ελέγχου μιας ηλεκτρικής σκούπας ρομπότ

Σύμφωνα με το σύστημα παρακολούθησης βίντεο:

• Εισαγωγή σήματος από κάμερες παρακολούθησης σε σύστημα πολλαπλών δωματίων.

Στιγμιότυπο οθόνης του Home Assistant το 2020 - αισθητήρες κάμερας και πόρτας

Για το σύστημα εξαερισμού και κλιματισμού. Σύστημα θέρμανσης:

• Διαχειριστείτε τη θερμοκρασία ή την υγρασία σε όλα τα δωμάτια.
• Έλεγχος αερισμού ανάλογα με τη θερμοκρασία και την υγρασία.

Στιγμιότυπο οθόνης του πίνακα ελέγχου του διαμερίσματος το 2020 (Home Assistant)

Σύμφωνα με το σύστημα ελέγχου καιρού:

• Συλλογή πληροφοριών για τον καιρό μέσα και έξω από το σπίτι (θερμοκρασία, υγρασία, άνεμος, ατμοσφαιρική πίεση).
• Εμφάνιση των απαραίτητων πληροφοριών στις συσκευές οπτικοποίησης.

Για το σύστημα παροχής κρύου και ζεστού νερού:

• Πληροφορίες σχετικά με τις διαρροές και τον εντοπισμό τους.

Η λίστα αποδείχθηκε εντυπωσιακή, αλλά ήθελα να έχω κάθε αντικείμενο.

Με σύρμα ή με αέρα;

Θεωρητικά, το 2017 δεν υπήρχαν προβλήματα με την επιλογή της τεχνολογίας έξυπνου σπιτιού. Ακολουθεί μια αναφορά από έναν από τους Ευρωπαίους κατασκευαστές:

Εικόνα από την έκθεση 2017 - τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε έξυπνα σπίτια

Θα ήθελα να σημειώσω ότι μέχρι το 2017 είχα πέντε χρόνια εμπειρίας στο να είμαι παθιασμένος με τα έξυπνα σπίτια, ξεκινώντας από το εξειδικευμένο πρότυπο Z-Wave, το οποίο δεν απαιτεί πρόσθετες εργασίες καλωδίωσης και επισκευής, και τελειώνοντας με τον προσιτό ενσύρματο ενεργοποιητή MegaD-328 , το οποίο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς θρυμματισμό στον τοίχο. Ακριβώς ανάμεσα σε αυτούς τους πόλους είχα πρόσθετη εμπειρία με το φθηνό παραλλαγές κινεζικών μικροελεγκτών ESP8266 με διεπαφή Wi-Fi σε διάφορα εργοστασιακά ρελέ και αισθητήρες. Αλλά επειδή υπήρχε η ευκαιρία να κάνω τα πάντα στο διαμέρισμα από την αρχή, τότε πρώτα απ 'όλα εξέτασα την ενσύρματη επιλογή και αυτές ήταν οι ακόλουθες διεπαφές και προϊόντα:

1. KNX
2. Loxone
3. Συρμάτινο πίνακα
4. PLC ARIES
5. MegaD 2561

Για πολύ καιρό κοίταξα προσεκτικά ένα αποκεντρωμένο λεωφορείο KNX, το οποίο δεν είναι συνδεδεμένο με έναν συγκεκριμένο προμηθευτή. Επισκέφτηκα ακόμη και αρκετούς εγκαταστάτες στο Περμ και τη Μόσχα, αλλά τα ποσά που ανακοινώθηκαν μόνο για εξοπλισμό (~700 ρούβλια) ήταν συγκλονιστικά. Ως αποτέλεσμα, το KNX έπρεπε να εγκαταλειφθεί.

Οι Wiren Board και Loxone αποχώρησαν επίσης για οικονομικούς λόγους.

Το ARIES PLC μου φάνηκε πολύ αδέξιο για τις δηλωμένες εργασίες - τελικά, αυτό είναι βιομηχανικός αυτοματισμός.

Άρα έμεινε μόνο μία επιλογή - ο ελεγκτής MegaD 2561 από τη Samara. Άλλωστε είχα ήδη εμπειρία από τη συνεργασία μαζί του.

Προσπαθώ να προσελκύσω έναν προγραμματιστή στην ιδέα μου

Έκανα μια προσπάθεια να αλλάξω την ηλεκτρική καλωδίωση του διαμερίσματος από τον κατασκευαστή, για την οποία έκανα ένα αίτημα:

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.

Μια αρνητική απάντηση στάλθηκε γρήγορα.

Η απάντηση του προγραμματιστή

Εκπόνηση έργων εργασίας

Αφού ο προγραμματιστής αρνήθηκε να συνεργαστεί το 2017, συγκέντρωσα:

1. Έργο τοποθέτησης επίπλων?
2. Έργα για όλες τις καλωδιώσεις.
3. Έργα ασπίδας ισχύος.
4. διαγράμματα καλωδίωσης για ενεργοποιητές πινάκων διανομής.

Έργο για την τακτοποίηση επίπλων σε διαμέρισμα 41 τ. m (σχεδιασμένο σε Sweet Home 3D)

Όλα ξεκίνησαν με ένα έργο για την τακτοποίηση επίπλων και οικιακών συσκευών και στη συνέχεια αναπτύχθηκε ένα έργο για το τράβηγμα όλων των καλωδίων (παρακάτω παρατίθενται δύο από τα 8 φύλλα που αναπτύχθηκαν).

Διάταξη καλωδίων τροφοδοσίας VVG 3x2,5; VVG 3x1,5; VVG 5x1,5

Διάγραμμα καλωδίωσης συνεστραμμένου ζεύγους UTP 5e

Στη συνέχεια άρχισα να εμβαθύνω στο θέμα και να σχεδιάζω σχέδια για ασπίδες ισχύος· παρακάτω είναι ένα παράδειγμα ενός από τα 5 φύλλα που αναπτύχθηκαν.

Ένας από τους τρεις ηλεκτρικούς πίνακες

Μετά από αυτό, ξεκίνησε ο σχεδιασμός αυτοματισμού: τι να συνδέσετε και πού, σε ποια θύρα - υπήρχαν πάρα πολλά καλώδια. Αυτοματισμός με MegaD-2561. Παρακάτω είναι δύο από τα οκτώ φύλλα του έργου «καλωδίωση».

Καλωδίωση του εξαρτήματος ισχύος στον ενεργοποιητή MegaD-2561

Σχεδόν όλες οι γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος εκτείνονται από τον καταναλωτή απευθείας στον πίνακα - αυτό αύξησε σημαντικά το μήκος των διαδρομών καλωδίων, αλλά ήθελα να προετοιμάσω τη μέγιστη δυνατή αυτοματοποίηση.

Καλωδίωση για σύνδεση αισθητήρων στη συσκευή MegaD-2561

Εργασίες επισκευής και φινιρίσματος

Μετά την εκπόνηση όλων των έργων και την τελική παράδοση του σπιτιού από τον κύριο του έργου, ξεκίνησαν οι εργασίες για την αποξήλωση των υφιστάμενων «επισκευών» και των ηλεκτρικών δικτύων του κατασκευαστή.

Αποξήλωση ανακαινίσεις στην κρεβατοκάμαρα

Μετά την αποσυναρμολόγηση, ξεκίνησαν οι κατασκευαστικές εργασίες, συμπεριλαμβανομένης της έλξης καλωδίων, σε συνδυασμό με την αυλόπορτα των τοίχων.

Τραβώντας νέα καλώδια

Κατά τη διάρκεια της ανακαίνισης, έπρεπε να κάνουμε συχνά αλλαγές στα σχέδια καλωδίωσης, προσαρμόζοντας τα πάντα τοπικά.

Φωτογραφία με τραχιά καλωδίωση

Το πιο σημαντικό πράγμα για τον οικιακό αυτοματισμό είναι να οργανώσετε όλα τα καλώδια σε ένα ενιαίο και βολικό μέρος. Για αυτό το μέρος, επέλεξα μια θέση από οικοδόμους - μια ντουλάπα για πράγματα - που βρίσκεται στο διάδρομο, δίπλα στην εξώπορτα.

Τρία ηλεκτρικά ντουλάπια - ένα ενιαίο μέρος για τη σύνδεση όλων των καλωδίων

Δυσκολίες εγκατάστασης λογισμικού

Μετά την ολοκλήρωση της ανακαίνισης στις αρχές του 2018, ξεκίνησε το πιο ενδιαφέρον κομμάτι - η εγκατάσταση όλων των συστημάτων και η επιλογή προγραμμάτων ελέγχου για ένα έξυπνο σπίτι.

Και υπήρχαν κάποιες δυσκολίες με όλα αυτά. Γιατί αν οι οικοδόμοι έκαναν όλες τις επισκευές σε περίπου 4 μήνες, δουλεύοντας στο εργοτάξιο κάθε μέρα, τότε αφιέρωσα μόνο λίγες ώρες σε αυτό, και μετά όχι κάθε μέρα. Έτσι, μου πήρε άλλους τρεις μήνες για να ολοκληρώσω τη ρύθμιση.

Στην αρχή, η διαδικασία επιβραδύνθηκε από το γεγονός ότι δεν μπορούσα να ρυθμίσω τίποτα από απόσταση: ο τηλεπικοινωνιακός πάροχος συνέδεσε διαμερίσματα μέσω GPON (Gigabit Passive Optical Network) και υπήρχε ένα τελικό σημείο σύνδεσης με τη μορφή δρομολογητή Huawei, αλλά ήθελα να εγκαταστήσω το MikroTik, γιατί, κατά τη γνώμη μου, είναι ένα από τα καλύτερα σε σχέση τιμής-ποιότητας σήμερα. Ως αποτέλεσμα, το όνειρο έγινε πραγματικότητα, αλλά αυτό είναι ακόμα μερικές εβδομάδες επιπλέον του χρόνου που αφιερώθηκε στη ρύθμιση.

Ρύθμιση του Huawei HG8245H το 2018 για συνεργασία με τη MikroTik

Είχα ένα ξεχωριστά οργανωμένο ντουλάπι μεταγωγής μέσα στο διαμέρισμα κάτω από την οροφή για τον εξοπλισμό των παρόχων επικοινωνίας - συμπεριλήφθηκε στην ανακαίνιση εκ των προτέρων (μπορείτε να το δείτε στο παραπάνω διάγραμμα) και στο στάδιο της ανακαίνισης όχι μόνο στριμμένα καλώδια, αλλά και ένα οπτικό καλώδιο τεντώθηκαν σε αυτό.

Οικιακός αυτοματισμός με openHAB και Home Assistant

Αρχικά, άρχισα να κάνω όλο τον αυτοματισμό του σπιτιού μου στο openHAB. Και δεν ήταν μια γρήγορη αρχή, αν και είχα ήδη εμπειρία με το openHAB. Τι είναι αυτό το σύστημα οικιακού αυτοματισμού;

Το openHAB (σημαίνει ανοιχτό λεωφορείο οικιακού αυτοματισμού) χρονολογείται από το 2010, όταν ξεκίνησε η ανάπτυξή του από τον Kai Kreuzer στη Γερμανία ως ανοιχτή πλατφόρμα για αυτοματισμούς κτιρίων. Το 2010, πρακτικά δεν υπήρχαν τέτοιες λύσεις και το openHAB έγινε με πολλούς τρόπους το πρωτότυπο της ποικιλίας των έξυπνων οικιακών συστημάτων που βλέπουμε τώρα. Η ιδέα του είναι απλή: να συνδυάζει λύσεις από διάφορους κατασκευαστές, ανεξαρτήτως πρωτοκόλλου και τεχνικών χαρακτηριστικών, σε μία ανοιχτή πλατφόρμα λογισμικού. Αυτό σας επιτρέπει να αποφύγετε οποιονδήποτε συγκεκριμένο κατασκευαστή και να χρησιμοποιήσετε όλα τα προϊόντα με μια ενιαία διεπαφή ελέγχου.

Κωδικός Visual Studio. openHAB VS Code Extension

Ο πιο σημαντικός ενεργοποιητής του οικιακού αυτοματισμού στο διαμέρισμα ήταν ο ενσύρματος ελεγκτής MegaD-2561 - ανάβει και σβήνει τα φώτα και λαμβάνει μετρήσεις από όλους τους αισθητήρες και τους μετρητές.

Έχει μια αρκετά χαμηλή τιμή σε σύγκριση με τα ανάλογα ~3 ρούβλια. (στα τέλη του 500) για τον ελεγκτή συν, απαιτούνται δύο επιπλέον μονάδες για λειτουργία, για παράδειγμα:

• Πρώτη ενότητα: για 7 τυπικές εισόδους, 7 εξόδους ρελέ 0-220V (7*2300W/10A): ~3 ρούβλια (στο τέλος του 000).
• Δεύτερη ενότητα: 14 καθολικές εισόδους με δυνατότητα διαμόρφωσης υλικού + 1 έξοδο ρελέ με δυνατότητα σύνδεσης κουμπιών και ψηφιακών αισθητήρων I2C, 1-wire κ.λπ.: ~3 ρούβλια (στο τέλος του 000).

Έχω εγκαταστήσει δύο σετ στο διαμέρισμά μου, δηλαδή δύο ελεγκτές και τέσσερις επιπλέον μονάδες.

Βλέποντας τη σχετικά χαμηλή τιμή του, μπορεί να σκεφτείτε ότι πρόκειται για μια ιδανική συσκευή για οικιακούς αυτοματισμούς, αλλά αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια. Αυτή είναι μια συσκευή Geek DIY πρώτα και κύρια, και αν δεν έχετε τον χρόνο και την υπομονή για την αρχική εγκατάσταση και τη φυσική σύνδεση, τότε ΔΕΝ είναι για εσάς. Επίσης, το MegaD-2561 δεν θα λειτουργήσει εκτός συσκευασίας, όπως το Xiaomi Mi Home.

Και εάν η αυτοματοποίηση στο διαμέρισμα ή το σπίτι σας δεν πραγματοποιείται από εσάς, αλλά από έναν ειδικό οργανισμό, τότε είναι απίθανο να σας προσφερθεί αυτή η συσκευή, επειδή είναι πολύ χαμηλού περιθωρίου για έναν επαγγελματία εγκαταστάτη.

Αλλά είχα την επιθυμία και τον χρόνο να το καταλάβω μόνος μου και ταυτόχρονα να αποκτήσω λειτουργικότητα "για ενήλικες" (την οποία αυτή η συσκευή μπορεί να παρέχει με τη σωστή διαμόρφωση), επειδή σύμφωνα με το KNX, το οποίο αρχικά κοίταζα, μου αναφέρθηκαν μόνο μια τέτοια τιμή για τον εξοπλισμό, που κατέληξα να πληρώσω για όλες τις ανακαινίσεις, τα έπιπλα και όλες τις ηλεκτρολογικές εργασίες, συμπεριλαμβανομένου του εξοπλισμού αυτοματισμού και των αισθητήρων. Και για το KNX αυτή ήταν μόνο η τιμή του εξοπλισμού χωρίς εγκατάσταση και διαμόρφωση.

Η διαμόρφωση του διαμερίσματός μου στο openHAB 2.2 στο GitHub:
https://github.com/empenoso/openHAB_one-room-apartment/

Στην αρχή όλα λειτουργούσαν στο διαμέρισμα, αλλά μετά από ένα χρόνο συνάντησα ανυπέρβλητες δυσκολίες με το openHAB στα πιο απλά πράγματα, που είχα κάνει ήδη πολλές φορές στο παρελθόν. Ως εκ τούτου, το 2019 αποφάσισα να στραφώ στο Home Assistant.

Αλλά αυτό δεν είναι το τέλος της ιστορίας, αλλά μόνο το πρώτο μέρος του άρθρου. Θα ετοιμάσω το δεύτερο μέρος του άρθρου μέσα σε δύο εβδομάδες.

UPD. Επέκταση ήδη δημοσιευμένο.

Σύνολο

Στο πρώτο μέρος του άρθρου, σας λέω τι ονειρευόμουν το 2016 και τι έλαβα μέχρι τα μέσα του 2018. Μιλάω επίσης για την αποτυχημένη προσπάθειά μου να προσελκύσω έναν προγραμματιστή στο θέμα του οικιακού αυτοματισμού και τι με οδήγησε να καταρτίσω ανεξάρτητα όλα τα έργα αυτοματισμού.

Στο άρθρο παρέχω φωτογραφίες από το εργοτάξιο με εργασίες επισκευής και φινιρίσματος. Παραπονιέμαι επίσης για δυσκολίες λογισμικού στη ρύθμιση και μιλάω για το σύστημα οικιακού αυτοματισμού openHAB.

Στο δεύτερο μέρος θα δείξω όλες τις τελικές φωτογραφίες του διαμερίσματος και όλους τους ηλεκτρικούς πίνακες που προκύπτουν, και επίσης θα μιλήσω για τις δυσκολίες που συνάντησα σε ένα άλλο σύστημα οικιακού αυτοματισμού - το Home Assistant.

Συντάκτης: Μιχαήλ Σαρντίν.

Εικονογράφηση: Mikhail Shardin.
Εικονογραφήσεις που σχετίζονται με το Home Assistant: Alexey Krainev xMrVizzy.

5 - 25 Φεβρουαρίου 2020

Μόνο εγγεγραμμένοι χρήστες μπορούν να συμμετάσχουν στην έρευνα. Συνδεθείτε, Σας παρακαλούμε.

Μένετε σε διαμέρισμα/σπίτι με οικιακό αυτοματισμό;

• 2,0%Πλήρης αυτοματοποίηση34

• 20,9%Μερικός αυτοματισμός348

• 58,3%Χωρίς αυτοματισμό (αλλά ζητούμενο)969

• 2,3%Είμαι ενάντια σε κάθε αυτοματισμό!38

• 0,8%Κάτι άλλο (γράψτε στα σχόλια)14

• 15,6%Χωρίς αυτοματισμό (και δεν ήθελα)259

Ψήφισαν 1662 χρήστες. 135 χρήστες απείχαν.

Πηγή: www.habr.com