Potpuna kućna automatizacija u novogradnji

Prije tri godine počeo sam pretvarati svoj stari san u stvarnost - maksimalnu kućnu automatizaciju stana kupljenog u novoj zgradi od nule. U isto vrijeme, "završna obrada od programera" morala je biti žrtvovana pametnoj kući i potpuno prepraviti, a sva elektrika koja nije vezana za automatiku došla je s poznatog kineskog sajta. Lemilo nije bilo potrebno, ali je trebalo dosta vremena da se pronađu iskusni majstori, električari i stolari.

Upravljačka ploča stana u veljači 2020. (Home Assistant)

U ovom ću članku govoriti o izboru pametnih kućnih tehnologija koje se koriste u stanu, a također ću dati svoje dijagrame ožičenja, fotografije svega što je napravljeno, dobivene električne ploče i konfiguracije svih uređaja, te ću dati poveznicu na GitHub.

Izgradnja naše kuće je u tijeku - studeni 2016

Što sam želio u 2017.?

Budući da sam postao vlasnik stana u fazi iskopa 2015., imao sam vremena prije nego što je stan pušten u rad 2018. da odlučim koju ću točno tehnologiju automatizacije koristiti u svom stanu i, što je najvažnije, što ću upravljati.

Htio sam odabrati najbolju opciju i imati sljedeće mogućnosti:

Električni:

• Kontrolirajte razinu osvjetljenja u svim sobama;
• Kontrola rasvjete ovisno o dobu godine i dana;
• Imitirajte prisutnost vlasnika (u njihovoj odsutnosti);
• Upravljanje zavjesama i roletama s električnim pogonom;

Rezultirajuća kontrolna ploča za stan temeljena na Home Assistantu u 2020. je mobilna verzija kontrole svjetla

Za energetsko knjigovodstvo:

• Organizirati prikupljanje očitanja sa svih mjernih uređaja u jedinstvenu kontrolnu ploču;

Prema sustavu audio i video opreme. Višesobni:

• Imati jedinstvenu centraliziranu banku audio-video informacija;
• Automatski isključite glazbu kada zazvoni telefon ili zvono na vratima;
• Automatski prikaz statusnih poruka na zaslonima;
• Upravljajte prikazom sigurnosne kamere u hodniku na TV-u u spavaćoj sobi;
• Upravljanje svim uređajima kućnog kina;

Za računalne sustave:

• Upravljajte svim sustavima s bilo kojeg mjesta u svijetu;
• Upravljajte svim sustavima s bilo kojeg računala u kući;
• Primajte slike s bilo koje CCTV kamere s bilo kojeg mjesta u svijetu;
• Čitajte poruke sustava s bilo koje dodirne ploče u stanu;
• Praćenje prisutnosti određenih osoba, njihovo vrijeme dolaska/odlaska;

Rezultirajuća kontrolna ploča stana temeljena na Home Assistantu 2020. mobilna je verzija upravljanja robotom usisavačem

Prema sustavu video nadzora:

• Unos signala s nadzornih kamera u multiroom sustav;

Snimka zaslona kućnog pomoćnika u 2020. - kamera i senzori za vrata

Za sustav ventilacije i klimatizacije. Sistem grijanja:

• Upravljajte temperaturom ili vlagom u svim sobama;
• Kontrolirajte ventilaciju ovisno o temperaturi i vlažnosti;

Snimka zaslona upravljačke ploče stana 2020. (Home Assistant)

Prema sustavu kontrole vremena:

• Prikupljanje informacija o vremenu unutar i izvan kuće (temperatura, vlaga, vjetar, atmosferski tlak);
• Prikaz potrebnih informacija na uređajima za vizualizaciju;

Za sustav opskrbe hladnom i toplom vodom:

• Informacije o curenjima i njihovoj lokalizaciji;

Popis je bio impresivan, ali htjela sam imati sve stavke.

Žicom ili zrakom?

Teoretski, u 2017. nije bilo problema s odabirom tehnologije pametne kuće. Evo izvještaja jednog od europskih proizvođača:

Slika iz izvješća za 2017. - tehnologije koje se koriste u pametnim kućama

Želio bih napomenuti da sam do 2017. imao pet godina iskustva u pasioniranju pametnih domova, počevši od specijaliziranog Z-Wave standarda, koji ne zahtijeva dodatno ožičenje i popravke, do pristupačnog žičanog aktuatora MegaD-328 , koji se ne može koristiti bez usitnjavanja zidova. Samo između ovih stupova imao sam dodatno iskustvo s jeftinim varijacije kineskih mikrokontrolera ESP8266 s Wi-Fi sučeljem u raznim tvorničkim relejima i senzorima. Ali budući da je postojala prilika da sve u stanu napravim od nule, prije svega sam razmotrio žičanu opciju, a to su bila sljedeća sučelja i proizvodi:

1. KNX
2. Loxone
3. Žičana ploča
4. PLC OVAN
5. MegaD 2561

Dugo sam pomno promatrao decentraliziranu KNX sabirnicu, koja nije vezana uz određenog dobavljača. Čak sam posjetio nekoliko instalatera u Permu i Moskvi, ali iznosi najavljeni samo za opremu (~700 tisuća rubalja) bili su nevjerojatni. Kao rezultat toga, KNX je morao biti napušten.

Wiren Board i Loxone također su odustali iz financijskih razloga.

ARIES PLC mi se činio previše nespretan za navedene zadatke - ipak je ovo industrijska automatizacija.

Tako je ostala samo jedna opcija - kontroler MegaD 2561 iz Samare. Osim toga, već sam imao iskustva u radu s njim.

Pokušavam privući programera svojoj ideji

Pokušao sam promijeniti električnu instalaciju stana od strane programera, za što sam podnio zahtjev:

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.

Brzo je poslan negativan odgovor.

Odgovor programera

Izrada radnih projekata

Nakon što je programer odbio suradnju 2017. godine, kompajlirao sam:

1. projekt postavljanja namještaja;
2. projekti za sve kablove;
3. projekti energetskih štitova;
4. dijagrami ožičenja za aktuatore centrale.

Projekt rasporeda namještaja u stanu od 41 m3. m (nacrtano u Sweet Home XNUMXD)

Sve je počelo s projektom rasporeda namještaja i kućanskih aparata, a zatim je izrađen projekt za povlačenje svih kablova (ispod su dva od 8 izrađenih listova).

Raspored energetskih kabela VVG 3x2,5; VVG 3x1,5; VVG 5x1,5

Dijagram ožičenja UTP 5e upletene parice

Zatim sam počeo dublje ulaziti u temu i crtati nacrte za štitnike; ispod je primjer jednog od 5 razvijenih listova.

Jedna od tri električne ploče

Nakon toga počelo je projektiranje automatizacije: što gdje spojiti i na koji port – bilo je previše kablova. Automatizacija s MegaD-2561. Ispod su dva od osam listova projekta "ožičenja".

Ožičenje energetskog dijela na aktuatoru MegaD-2561

Gotovo svi električni vodovi protežu se od potrošača izravno u ploču - to je uvelike povećalo duljinu kabelskih ruta, ali htio sam napraviti maksimalnu pripremu za automatizaciju.

Ožičenje za spajanje senzora na uređaju MegaD-2561

Popravci i završni radovi

Nakon izrade svih projekata i konačne isporuke kuće od strane investitora, započeli su radovi na demontaži postojećih "popravaka" i električnih mreža investitora.

Demontaža renoviranja u spavaćoj sobi

Nakon demontaže, započeli su građevinski radovi, uključujući povlačenje kablova, zajedno sa zatvaranjem zidova.

Povlačenje novih kablova

Tijekom obnove morali smo često mijenjati nacrte ožičenja, prilagođavajući sve lokalno.

Fotografija s grubim kablovima

Najvažnija stvar za kućnu automatizaciju je organizirati sve kablove na jedno i praktično mjesto. Za ovo mjesto odabrao sam nišu koju su napravili graditelji - ormar za stvari - koja se nalazi u hodniku, pored ulaznih vrata.

Tri elektro ormara - jedno mjesto za spajanje svih kablova

Poteškoće s postavljanjem softvera

Nakon završene obnove početkom 2018. godine krenuo je najzanimljiviji dio - postavljanje svih sustava i odabir programa upravljanja pametnom kućom.

I bilo je nekih poteškoća u svemu tome. Jer ako su građevinari obavili sve popravke u otprilike 4 mjeseca, radeći na gradilištu svaki dan, ja sam tome posvetio samo nekoliko sati, i to ne svaki dan. Trebalo mi je još tri mjeseca da finaliziram postavku.

Proces je na samom početku bio usporen time što nisam mogao ništa daljinski konfigurirati: teleoperater je spajao stanove preko GPON-a (Gigabit Passive Optical Network) i postojala je krajnja točka povezivanja u obliku Huawei routera, ali htio sam imati instaliran MikroTik, jer je po meni jedan od najboljih u omjeru cijene i kvalitete danas. Kao rezultat toga, san se ostvario, ali to je još nekoliko tjedana uz vrijeme utrošeno na postavljanje.

Postavljanje Huawei HG8245H u 2018. za rad u tandemu s MikroTikom

Imao sam zasebno organiziran razvodni ormar unutar stana ispod stropa za opremu komunikacijskih davatelja usluga - bio je uključen u obnovu unaprijed (možete ga vidjeti na gornjoj shemi), au fazi obnove ne samo kabeli s upredenim paricama, ali i optički kabel bili su razvučeni do njega.

Kućna automatizacija uz openHAB i Home Assistant

U početku sam počeo raditi svu svoju kućnu automatizaciju na openHAB-u. I to nije bio brz početak, iako sam već imao iskustva s openHAB-om. Što je ovaj sustav kućne automatizacije?

openHAB (skraćenica za open Home Automation Bus) datira iz 2010. godine, kada je njegov razvoj započeo Kai Kreuzer u Njemačkoj kao otvorenu platformu za automatizaciju zgrada. U 2010. praktički nije bilo takvih rješenja i openHAB je u mnogočemu postao prototip raznih sustava pametne kuće koje sada vidimo. Njegova ideja je jednostavna: kombinirati rješenja različitih proizvođača, bez obzira na protokol i tehničke karakteristike, na jednoj otvorenoj softverskoj platformi. To vam omogućuje da izbjegnete bilo kojeg određenog proizvođača i koristite sve proizvode s jednim kontrolnim sučeljem.

Visual Studio Code. openHAB VS proširenje koda

Najvažniji aktuator kućne automatike u stanu bio je žičani kontroler MegaD-2561 - pali i gasi svjetla, te prima očitanja sa svih senzora i mjerača.

Ima prilično nisku cijenu u usporedbi s analogima ~ 3 rubalja. (krajem 500.) za kontroler plus potrebna su dva dodatna modula za rad, npr.

• Prvi modul: za 7 standardnih ulaza, 7 relejnih izlaza 0-220V (7*2300W/10A): ~3 rubalja (na kraju 000.);
• Drugi modul: 14 univerzalnih hardverski podesivih ulaza + 1 relejni izlaz s mogućnošću povezivanja gumba i digitalnih senzora I2C, 1-wire itd.: ~3 rubalja (na kraju 000.);

U stanu imam instalirana dva kompleta, odnosno dva kontrolera i četiri dodatna modula.

Gledajući njegovu relativno nisku cijenu, mogli biste pomisliti da je ovo idealan uređaj za kućnu automatizaciju, ali to nije sasvim točno. Ovo je prije svega Geek DIY uređaj i ako nemate vremena i strpljenja za početno postavljanje i fizičko povezivanje, onda NIJE za vas. Također, MegaD-2561 neće raditi izvan kutije, kao Xiaomi Mi Home.

A ako automatizaciju u vašem stanu ili kući ne provodite vi, već posebna organizacija, malo je vjerojatno da će vam biti ponuđen ovaj uređaj, jer je preniska marža za profesionalnog instalatera.

No, imao sam želju i vrijeme sam to shvatiti i pritom dobiti „odraslu“ funkcionalnost (koju ovaj uređaj uz pravilnu konfiguraciju može pružiti), jer sam prema KNX-u, na koji sam u početku gledao, kotirao samo takvu cijenu za opremu, koju sam na kraju platio za sve renovacije, namještaj i sve električne radove, uključujući opremu za automatizaciju i senzore. A za KNX to je bila samo cijena opreme bez instalacije i konfiguracije.

Konfiguracija mog stana u openHAB 2.2 na GitHubu:
https://github.com/empenoso/openHAB_one-room-apartment/

U početku je sve radilo u stanu, ali nakon godinu dana naišao sam na nepremostive poteškoće s openHAB-om u najjednostavnijim stvarima, što sam već radio mnogo puta u prošlosti. Stoga sam 2019. odlučio prijeći na Home Assistant.

Ali ovo nije kraj priče, već samo prvi dio članka. Drugi dio članka pripremit ću u roku od dva tjedna.

UPD. Nastavak već objavljeno.

Ukupan

U prvom dijelu članka govorim vam o čemu sam sanjao 2016. i što sam dobio do sredine 2018. godine. Također govorim o svom neuspjelom pokušaju da privučem programera na temu kućne automatizacije i što me navelo da samostalno izradim sve projekte automatizacije.

U članku pružam fotografije s gradilišta s popravnim i završnim radovima. Također se žalim na softverske poteškoće u postavljanju i govorim o openHAB sustavu kućne automatizacije.

U drugom dijelu prikazat ću sve konačne fotografije stana i sve nastale električne ploče, te govoriti o poteškoćama na koje sam naišao u drugom sustavu kućne automatizacije - Home Assistant.

Autor: Mihail Šardin.

Ilustracije: Mikhail Shardin.
Ilustracije vezane uz Kućni pomoćnik: Alexey Krainev xMrVizzy.

5. - 25. veljače 2020

U anketi mogu sudjelovati samo registrirani korisnici. Prijaviti se, molim.

Živite li u stanu/kući s kućnom automatizacijom?

• 2,0%Potpuna automatizacija34

• 20,9%Djelomična automatizacija348

• 58,3%Nema automatizacije (ali se traži)969

• 2,3%Ja sam protiv svake automatizacije!38

• 0,8%Još nešto (napišite u komentarima)14

• 15,6%Nema automatizacije (i nije htio)259

Glasovalo je 1662 korisnika. Suzdržano je bilo 135 korisnika.

Izvor: www.habr.com