اتوماسیون کامل خانه در ساختمان جدید

سه سال پیش شروع کردم به تبدیل رویای قدیمی خود به واقعیت - حداکثر اتوماسیون خانگی یک آپارتمان خریداری شده در یک ساختمان جدید از ابتدا. در همان زمان، "پایان از توسعه دهنده" باید قربانی خانه هوشمند می شد و به طور کامل آن را دوباره انجام دهید، و تمام برق های غیر مرتبط با اتوماسیون از یک سایت معروف چینی آمده است. آهن لحیم کاری مورد نیاز نبود، اما زمان زیادی طول کشید تا صنعتگران، برقکاران و نجاران آگاه پیدا شوند.

پانل کنترل آپارتمان در فوریه 2020 (دستیار خانه)

در این مقاله من در مورد انتخاب فناوری های خانه هوشمند مورد استفاده در آپارتمان صحبت خواهم کرد و همچنین نمودارهای سیم کشی خود، عکس هایی از همه کارهای انجام شده، پانل های الکتریکی حاصل و تنظیمات همه دستگاه ها را ارائه خواهم داد و پیوندی را ارائه خواهم داد. به GitHub.

ساخت و ساز خانه ما در حال انجام است - نوامبر 2016

در سال 2017 چه می خواستم؟

از آنجایی که در سال 2015 در مرحله حفاری مالک آپارتمان شدم، تا راه اندازی آپارتمان در سال 2018 زمان باقی مانده بود تا تصمیم بگیرم دقیقاً از چه فناوری اتوماسیونی در آپارتمان خود استفاده کنم و مهمتر از همه، چه چیزی قرار است انجام دهم. مدیریت کنید.

من می خواستم بهترین گزینه را انتخاب کنم و گزینه های زیر را داشته باشم:

برق:

• کنترل سطوح روشنایی در تمام اتاق ها؛
• کنترل روشنایی بسته به زمان سال و روز؛
• تقلید از حضور صاحبان (در غیاب آنها).
• کنترل پرده ها و پرده ها با درایو الکتریکی؛

پانل کنترل آپارتمانی که بر اساس Home Assistant در سال 2020 ساخته شده است، نسخه موبایل کنترل نور است

برای حسابداری انرژی:

• مجموعه ای از قرائت ها را از تمام دستگاه های اندازه گیری در یک پانل کنترل سازماندهی کنید.

طبق سیستم تجهیزات صوتی و تصویری. چند اتاق:

• داشتن یک بانک مرکزی واحد اطلاعات صوتی و تصویری؛
• هنگامی که تلفن یا زنگ در به صدا در می آید، موسیقی را به طور خودکار بی صدا کنید.
• نمایش خودکار پیام های وضعیت بر روی صفحه نمایش؛
• کنترل نمایش دوربین امنیتی در راهرو روی تلویزیون در اتاق خواب؛
• مدیریت تمام دستگاه های سینمای خانگی؛

برای سیستم های کامپیوتری:

• مدیریت تمام سیستم ها از هر نقطه در جهان؛
• مدیریت تمام سیستم ها از هر کامپیوتری در خانه؛
• دریافت تصاویر از هر دوربین مداربسته از هر نقطه از جهان؛
• پیام های سیستم را از هر پانل لمسی در آپارتمان بخوانید.
• ردیابی حضور افراد خاص، زمان ورود/خروج آنها؛

پانل کنترل آپارتمانی به دست آمده بر اساس Home Assistant در سال 2020 یک نسخه موبایل از کنترل جاروبرقی رباتی است.

طبق سیستم نظارت تصویری:

• وارد کردن سیگنال از دوربین های نظارتی به یک سیستم چند اتاقه.

اسکرین شات از Home Assistant در سال 2020 - سنسور دوربین و در

برای سیستم تهویه و تهویه مطبوع سیستم گرمایش:

• مدیریت دما یا رطوبت در تمام اتاق ها؛
• کنترل تهویه بسته به دما و رطوبت؛

اسکرین شات از کنترل پنل آپارتمان در سال 2020 (دستیار خانگی)

طبق سیستم کنترل آب و هوا:

• جمع آوری اطلاعات آب و هوا در داخل و خارج از خانه (دما، رطوبت، باد، فشار اتمسفر).
• نمایش اطلاعات لازم در دستگاه های تجسم؛

برای سیستم تامین آب سرد و گرم:

• اطلاعات در مورد نشت و محلی سازی آنها؛

لیست چشمگیر بود، اما من می خواستم همه موارد را داشته باشم.

با سیم یا هوا؟

از نظر تئوری، در سال 2017 هیچ مشکلی در انتخاب فناوری خانه هوشمند وجود نداشت. در اینجا گزارش یکی از تولید کنندگان اروپایی است:

تصویری از گزارش 2017 - فناوری های مورد استفاده در خانه های هوشمند

من می خواهم توجه داشته باشم که تا سال 2017 من پنج سال تجربه در علاقه مندی به خانه های هوشمند داشتم، از استاندارد تخصصی Z-Wave که نیازی به سیم کشی و تعمیر اضافی ندارد و با محرک سیمی مقرون به صرفه MegaD-328 پایان می یابد. که بدون بریدگی دیوار قابل استفاده نیست. فقط بین این قطب من تجربه اضافی با ارزان بود انواع میکروکنترلرهای چینی ESP8266 با رابط Wi-Fi در رله ها و سنسورهای مختلف کارخانه. اما از آنجایی که فرصتی وجود داشت که همه چیز را در آپارتمان از ابتدا انجام دهم، پس اول از همه گزینه سیمی را در نظر گرفتم و اینها رابط ها و محصولات زیر بودند:

1. KNX
2. لوکسون
3. تخته سیمی
4. PLC ARIES
5. MegaD 2561

برای مدت بسیار طولانی به یک اتوبوس غیرمتمرکز KNX نگاه کردم که به فروشنده خاصی وابسته نیست. من حتی از چندین نصاب در پرم و مسکو بازدید کردم، اما مبالغ اعلام شده برای تجهیزات به تنهایی (~700 هزار روبل) سرسام آور بود. در نتیجه، KNX باید رها می شد.

Wiren Board و Loxone نیز به دلایل مالی از تحصیل خارج شدند.

ARIES PLC به نظر من برای وظایف ذکر شده بیش از حد دست و پا چلفتی به نظر می رسید - از این گذشته ، این اتوماسیون صنعتی است.

بنابراین تنها یک گزینه باقی مانده بود - کنترلر MegaD 2561 از Samara. علاوه بر این، من قبلاً تجربه کار با او را داشتم.

تلاش برای جذب یک توسعه دهنده به ایده من

من تلاشی برای تغییر سیم کشی برق آپارتمان توسط سازنده انجام دادم که برای آن درخواست کردم:

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.

پاسخ منفی به سرعت ارسال شد.

پاسخ توسعه دهنده

ترسیم پروژه های کاری

پس از اینکه توسعه دهنده در سال 2017 از همکاری امتناع کرد، من جمع آوری کردم:

1. پروژه قرار دادن مبلمان;
2. پروژه های تمام کابل کشی؛
3. پروژه های سپر قدرت؛
4. نمودارهای سیم کشی برای محرک های تابلو برق.

پروژه چیدمان مبلمان در یک آپارتمان 41 متری. m (طراحی شده در Sweet Home 3D)

همه چیز با پروژه ای برای چیدمان مبلمان و لوازم خانگی شروع شد و سپس پروژه ای برای کشیدن همه کابل ها توسعه یافت (در زیر دو ورق از 8 برگه توسعه یافته آورده شده است).

چیدمان کابل های برق VVG 3x2,5; VVG 3x1,5; VVG 5x1,5

نمودار سیم کشی جفت پیچ خورده UTP 5e

سپس شروع کردم به عمیق‌تر کردن موضوع و طراحی طرح‌هایی برای سپرهای قدرت؛ در زیر نمونه‌ای از یکی از 5 برگه توسعه‌یافته است.

یکی از سه تابلو برق

پس از آن، طراحی اتوماسیون آغاز شد: چه چیزی به کجا و به کدام پورت متصل شود - کابل های زیادی وجود داشت. اتوماسیون با MegaD-2561. در زیر دو مورد از هشت برگه پروژه "سیم کشی" آمده است.

سیم کشی قسمت برق در محرک MegaD-2561

تقریباً تمام خطوط برق از مصرف کننده مستقیماً به پانل کشیده می شوند - این امر طول مسیرهای کابل را بسیار افزایش می دهد ، اما من می خواستم حداکثر آمادگی را برای اتوماسیون انجام دهم.

سیم کشی برای اتصال سنسورها در دستگاه MegaD-2561

تعمیر و اتمام کار

پس از طراحی همه پروژه ها و تحویل نهایی خانه توسط توسعه دهنده، کار بر روی برچیدن "تعمیرات" موجود و شبکه های برق توسعه دهنده آغاز شد.

برچیدن بازسازی در اتاق خواب

پس از برچیدن، کار ساخت و ساز آغاز شد، از جمله کشیدن کابل ها، همراه با دروازه دیوارها.

کشیدن کابل های جدید

در طول بازسازی، اغلب مجبور بودیم در طرح های سیم کشی تغییراتی ایجاد کنیم و همه چیز را به صورت محلی تنظیم کنیم.

عکس با کابل کشی خشن

مهمترین چیز برای اتوماسیون خانگی این است که همه کابل ها را در یک مکان واحد و راحت سازماندهی کنید. برای این مکان، طاقچه ای را انتخاب کردم که توسط سازندگان ساخته شده بود - کمد وسایل - واقع در راهرو، در کنار درب ورودی.

سه کابینت برق - یک مکان واحد برای اتصال همه کابل ها

مشکلات راه اندازی نرم افزار

پس از اتمام بازسازی در ابتدای سال 2018، جالب ترین بخش شروع شد - راه اندازی همه سیستم ها و انتخاب برنامه های کنترل برای یک خانه هوشمند.

و همه اینها مشکلاتی داشت. زیرا اگر سازندگان تمام تعمیرات را در حدود 4 ماه انجام دادند و هر روز در محل ساخت و ساز کار کردند، من فقط چند ساعت را به این کار اختصاص دادم و سپس نه هر روز. بنابراین سه ماه دیگر طول کشید تا تنظیمات را نهایی کنم.

در همان ابتدا، با این واقعیت که من نمی توانستم چیزی را از راه دور پیکربندی کنم، روند کند شد: اپراتور مخابرات آپارتمان ها را از طریق GPON (شبکه نوری غیرفعال گیگابیت) متصل می کرد و نقطه پایانی اتصال به شکل روتر هواوی وجود داشت. اما من می خواستم میکروتیک را نصب کنم، زیرا به نظر من یکی از بهترین ها از نظر نسبت قیمت به کیفیت امروز است. در نتیجه، رویا به حقیقت پیوست، اما این هنوز چند هفته است علاوه بر زمان صرف شده برای راه اندازی.

راه اندازی Huawei HG8245H در سال 2018 برای کار همزمان با MikroTik

من یک کابینت سوئیچینگ سازماندهی شده جداگانه در داخل آپارتمان زیر سقف برای تجهیزات ارائه دهندگان ارتباطات داشتم - از قبل در نوسازی گنجانده شده بود (می توانید آن را در نمودار بالا مشاهده کنید) و در مرحله بازسازی نه تنها کابل های جفت پیچ خورده، بلکه یک کابل نوری نیز به آن کشیده شد.

اتوماسیون خانه با openHAB و Home Assistant

در ابتدا، من شروع به انجام تمام اتوماسیون خانگی خود در openHAB کردم. و شروع سریعی نبود، اگرچه من قبلاً با openHAB تجربه داشتم. این سیستم اتوماسیون خانگی چیست؟

openHAB (مخفف عبارت Open Home Automation Bus) به سال 2010 برمی گردد، زمانی که توسعه آن توسط Kai Kreuzer در آلمان به عنوان یک پلت فرم باز برای اتوماسیون ساختمان آغاز شد. در سال 2010، عملاً چنین راه حل هایی وجود نداشت و openHAB از بسیاری جهات به نمونه اولیه انواع سیستم های خانه هوشمند تبدیل شد که اکنون می بینیم. ایده او ساده است: ترکیب راه حل های تولید کنندگان مختلف، بدون توجه به پروتکل و ویژگی های فنی، در یک پلت فرم نرم افزار باز. این به شما امکان می دهد از تولید کننده خاصی اجتناب کنید و از همه محصولات با یک رابط کنترل استفاده کنید.

کد ویژوال استودیو openHAB در مقابل کد پسوند

مهم ترین محرک اتوماسیون خانگی در آپارتمان، کنترلر سیمی MegaD-2561 بود - چراغ ها را روشن و خاموش می کند و خوانش ها را از همه سنسورها و مترها دریافت می کند.

قیمت نسبتاً پایینی در مقایسه با آنالوگ های ~ 3 روبل دارد. (در پایان سال 500) برای کنترلر پلاس، دو ماژول اضافی برای عملکرد مورد نیاز است، به عنوان مثال:

• ماژول اول: برای 7 ورودی استاندارد، 7 خروجی رله 0-220V (7*2300W/10A): ~3 روبل (در پایان سال 000)؛
• ماژول دوم: 14 ورودی جهانی با قابلیت تنظیم سخت افزار + 1 خروجی رله با قابلیت اتصال دکمه ها و سنسورهای دیجیتال I2C، 1-wire و غیره: ~ 3 روبل (در پایان سال 000)؛

من دو مجموعه در آپارتمانم نصب کرده ام، یعنی دو کنترلر و چهار ماژول اضافی.

با نگاهی به قیمت نسبتا پایین آن، ممکن است فکر کنید که این یک دستگاه ایده آل برای اتوماسیون خانگی است، اما این کاملاً درست نیست. این یک دستگاه Geek DIY است، و اگر زمان و حوصله راه اندازی اولیه و اتصال فیزیکی را ندارید، برای شما مناسب نیست. همچنین، MegaD-2561 مانند Xiaomi Mi Home خارج از جعبه کار نخواهد کرد.

و اگر اتوماسیون در آپارتمان یا خانه شما توسط شما انجام نمی شود، بلکه توسط یک سازمان خاص انجام می شود، بعید است که این دستگاه به شما پیشنهاد شود، زیرا برای یک نصاب حرفه ای بسیار کم حاشیه است.

اما من میل و زمان داشتم که خودم آن را بفهمم و در عین حال عملکرد "بزرگسال" را دریافت کنم (که این دستگاه می تواند با پیکربندی مناسب ارائه دهد) ، زیرا طبق KNX ، که در ابتدا به آن توجه داشتم ، فقط از من نقل قول شد چنین قیمتی برای تجهیزات، که من در نهایت برای بازسازی، مبلمان و تمام کارهای الکتریکی، از جمله تجهیزات اتوماسیون و سنسورها، پرداخت کردم. و برای KNX این فقط قیمت تجهیزات بدون نصب و پیکربندی بود.

پیکربندی آپارتمان من در openHAB 2.2 در GitHub:
https://github.com/empenoso/openHAB_one-room-apartment/

در ابتدا همه چیز در آپارتمان کار می کرد، اما پس از یک سال در ساده ترین کارها با openHAB با مشکلات غیرقابل حلی مواجه شدم که قبلاً بارها در گذشته انجام داده بودم. بنابراین، در سال 2019 تصمیم گرفتم به Home Assistant تغییر دهم.

اما این پایان ماجرا نیست، بلکه تنها قسمت اول مقاله است. قسمت دوم مقاله را ظرف دو هفته آماده خواهم کرد.

UPD توسعه قبلا منتشر شده است.

مجموع

در قسمت اول مقاله، به شما می گویم که در سال 2016 چه آرزوهایی داشتم و تا اواسط سال 2018 چه چیزی دریافت کردم. من همچنین در مورد تلاش ناموفق خود برای جذب یک توسعه دهنده به موضوع اتوماسیون خانگی صحبت می کنم و آنچه که باعث شد من به طور مستقل همه پروژه های اتوماسیون را طراحی کنم.

در مقاله من عکس هایی از محل ساخت و ساز با کار تعمیر و تکمیل ارائه می دهم. من همچنین از مشکلات نرم افزاری در راه اندازی شکایت دارم و در مورد سیستم اتوماسیون خانگی openHAB صحبت می کنم.

در قسمت دوم تمام عکس های نهایی آپارتمان و تمام پانل های الکتریکی حاصل را نشان خواهم داد و همچنین در مورد مشکلاتی که در یک سیستم اتوماسیون خانگی دیگر - Home Assistant - با آن مواجه شدم صحبت خواهم کرد.

نویسنده: میخائیل شاردین.

تصاویر: میخائیل شاردین.
تصاویر مربوط به دستیار خانگی: الکسی کراینف xMrVizzy.

5 - 25 فوریه 2020

فقط کاربران ثبت نام شده می توانند در نظرسنجی شرکت کنند. ورود، لطفا.

آیا در یک آپارتمان یا خانه با اتوماسیون خانگی زندگی می کنید؟

• ٪۱۰۰اتوماسیون کامل 34

• ٪۱۰۰اتوماسیون جزئی348

• ٪۱۰۰بدون اتوماسیون (اما می خواستم)969

• ٪۱۰۰من مخالف هرگونه اتوماسیون هستم!

• ٪۱۰۰چیز دیگری (در نظرات بنویسید) 14

• ٪۱۰۰بدون اتوماسیون (و نخواستم)259

1662 کاربر رای دادند. 135 کاربر رای ممتنع دادند.

منبع: www.habr.com