Tre anni fa ho iniziato a trasformare in realtà il mio vecchio sogno: la massima domotica di un appartamento acquistato da zero in un nuovo edificio. Allo stesso tempo, la “rifinitura da parte dello sviluppatore” ha dovuto essere sacrificata alla casa intelligente 
e rifarlo completamente, e tutto l'impianto elettrico non correlato all'automazione proveniva da un noto sito cinese. Non era necessario un saldatore, ma ci è voluto molto tempo per trovare artigiani, elettricisti e falegnami esperti.
Pannello di controllo dell'appartamento a febbraio 2020 (Home Assistant)
In questo articolo parlerò della scelta delle tecnologie smart home utilizzate nell'appartamento, fornirò anche i miei schemi elettrici, le fotografie di tutto ciò che è stato fatto, i quadri elettrici risultanti e le configurazioni di tutti i dispositivi, e darò un link a GitHub.
La costruzione della nostra casa è in corso - novembre 2016
Cosa volevo nel 2017?
Da quando sono diventato proprietario dell'appartamento durante la fase di scavo nel 2015, ho avuto tempo prima che l'appartamento venisse messo in funzione nel 2018 per decidere esattamente quale tecnologia di automazione avrei utilizzato nel mio appartamento e, soprattutto, cosa avrei utilizzato maneggio.
Volevo scegliere l'opzione migliore e avere le seguenti opzioni:
Elettrico:
- Controllare i livelli di illuminazione in tutte le stanze;
- Controllare l'illuminazione in base al periodo dell'anno e del giorno;
- Imitare la presenza dei proprietari (in loro assenza);
- Controllo di tende e veneziane con azionamento elettrico;
Il pannello di controllo dell'appartamento risultante basato su Home Assistant nel 2020 è una versione mobile del controllo della luce
Per la contabilità energetica:
- Organizzare la raccolta delle letture di tutti i dispositivi di misurazione in un unico pannello di controllo;
Secondo il sistema di apparecchiature audio e video. Multisala:
- Avere un'unica banca centralizzata di informazioni audio-video;
- Disattiva automaticamente la musica quando suona il telefono o il campanello;
- Visualizza automaticamente i messaggi di stato sugli schermi;
- Controlla la visualizzazione della telecamera di sicurezza nel corridoio sulla TV in camera da letto;
- Gestisci tutti i dispositivi home theater;
Per i sistemi informatici:
- Gestisci tutti i sistemi da qualsiasi parte del mondo;
- Gestisci tutti i sistemi da qualsiasi computer della casa;
- Ricevi immagini da qualsiasi telecamera CCTV da qualsiasi parte del mondo;
- Leggere i messaggi di sistema da qualsiasi pannello touch dell'appartamento;
- Tracciamento della presenza di persone specifiche, del loro orario di arrivo/partenza;
Il pannello di controllo dell'appartamento risultante basato su Home Assistant nel 2020 è una versione mobile del controllo di un robot aspirapolvere
Secondo il sistema di videosorveglianza:
- Immissione di un segnale dalle telecamere di sorveglianza in un sistema multiroom;
Screenshot di Home Assistant nel 2020: sensori di fotocamera e porta
Per il sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria. Sistema di riscaldamento:
- Gestire la temperatura o l'umidità in tutte le stanze;
- Controllare la ventilazione in base alla temperatura e all'umidità;
Screenshot del pannello di controllo dell'appartamento nel 2020 (Home Assistant)
Secondo il sistema di controllo meteorologico:
- Raccolta di informazioni meteorologiche interne ed esterne alla casa (temperatura, umidità, vento, pressione atmosferica);
- Visualizzare le informazioni necessarie sui dispositivi di visualizzazione;
Per il sistema di fornitura di acqua fredda e calda:
- Informazioni sulle perdite e sulla loro localizzazione;
L'elenco si è rivelato impressionante, ma volevo avere ogni elemento.
Via cavo o via aerea?
In teoria, nel 2017 non ci sono stati problemi con la scelta della tecnologia della casa intelligente. Ecco un rapporto di uno dei produttori europei:
Immagine tratta dal rapporto 2017: tecnologie utilizzate nelle case intelligenti
Vorrei sottolineare che nel 2017 ho maturato cinque anni di esperienza nella passione per le case intelligenti, a partire dallo standard specializzato Z-Wave, che non richiede cablaggi e lavori di riparazione aggiuntivi, per finire con l'economico attuatore cablato MegaD-328 , che non può essere utilizzato senza scheggiature del muro. Proprio tra questi poli ho avuto ulteriore esperienza con poco costoso in vari relè e sensori di fabbrica. Ma poiché c'era l'opportunità di fare tutto da zero nell'appartamento, prima di tutto ho considerato l'opzione cablata e queste erano le seguenti interfacce e prodotti:
- KNX
- Loxone
- Scheda metallica
- PLC ARIETE
- MegaD2561
Per molto tempo ho osservato attentamente un bus KNX decentralizzato, che non è legato a un fornitore specifico. Ho anche visitato diversi installatori a Perm e Mosca, ma gli importi indicati solo per le apparecchiature (~700 rubli) erano sconcertanti. Di conseguenza, KNX dovette essere abbandonato.
Anche Wiren Board e Loxone hanno abbandonato per motivi finanziari.
Il PLC ARIES mi è sembrato troppo goffo per i compiti indicati: dopo tutto si tratta di automazione industriale.
Quindi era rimasta solo un'opzione: il controller MegaD 2561 di Samara. Oltretutto avevo già esperienza di lavoro con lui.
Sto cercando di attirare uno sviluppatore per la mia idea
Ho tentato di modificare il cablaggio elettrico dell'appartamento da parte dello sviluppatore, per il quale ho presentato una richiesta:
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.
Una risposta negativa è stata inviata rapidamente.
La risposta dello sviluppatore
Elaborazione di progetti lavorativi
Dopo che lo sviluppatore si è rifiutato di collaborare nel 2017, ho compilato:
- progetto di posizionamento mobili;
- progetti per tutti i cablaggi;
- progetti di scudi elettrici;
- schemi elettrici per attuatori di centralini.
Progetto per la disposizione degli arredi in un appartamento di 41 mq. m (disegnato in Sweet Home 3D)
Tutto è iniziato con un progetto per la sistemazione di mobili ed elettrodomestici, per poi sviluppare un progetto per tirare tutti i cavi (sotto due degli 8 fogli sviluppati).
Disposizione dei cavi di alimentazione VVG 3x2,5; VVG 3x1,5; VVG 5x1,5
Schema elettrico del doppino intrecciato UTP 5e
Poi ho iniziato ad approfondire l'argomento e a disegnare progetti per scudi di potenza; di seguito è riportato un esempio di uno dei 5 fogli sviluppati.
Uno dei tre quadri elettrici
Successivamente è iniziata la progettazione dell'automazione: cosa collegare e dove, a quale porta: c'erano troppi cavi. Automazione con MegaD-2561. Di seguito due degli otto fogli del progetto “cablaggio”.
Cablaggio della parte di potenza sull'attuatore MegaD-2561
Quasi tutte le linee elettriche vengono tese dal consumatore direttamente al pannello: ciò ha aumentato notevolmente la lunghezza dei percorsi dei cavi, ma volevo preparare al massimo l'automazione.
Cablaggio per il collegamento dei sensori sul dispositivo MegaD-2561
Lavori di riparazione e finitura
Dopo aver redatto tutti i progetti e la consegna finale della casa da parte del promotore, sono iniziati i lavori di smantellamento delle “riparazioni” esistenti e delle reti elettriche del promotore.
Smantellamento lavori di ristrutturazione in camera da letto
Dopo lo smantellamento, sono iniziati i lavori di costruzione, compreso il tiro dei cavi e la chiusura dei muri.
Tirando nuovi cavi
Durante la ristrutturazione, molto spesso abbiamo dovuto apportare modifiche alla progettazione degli impianti elettrici, adattando tutto localmente.
Foto con cablaggio approssimativo
La cosa più importante per la domotica è organizzare tutti i cavi in un unico e comodo posto. Per questo posto ho scelto una nicchia realizzata dai muratori - un armadio per le cose - situata nel corridoio, accanto alla porta d'ingresso.
Tre armadi elettrici: un unico posto per collegare tutti i cavi
Difficoltà di configurazione del software
Una volta completata la ristrutturazione all'inizio del 2018, è iniziata la parte più interessante: la configurazione di tutti i sistemi e la selezione dei programmi di controllo per una casa intelligente.
E c'erano alcune difficoltà con tutto questo. Perché se i costruttori hanno fatto tutte le riparazioni in circa 4 mesi, lavorando ogni giorno in cantiere, allora ho dedicato a questo solo poche ore, e quindi non tutti i giorni. Quindi mi ci sono voluti altri tre mesi per finalizzare la configurazione.
All'inizio, il processo è stato rallentato dal fatto che non potevo configurare nulla da remoto: l'operatore di telecomunicazioni collegava gli appartamenti tramite GPON (Gigabit Passive Optical Network) e c'era un punto finale di connessione sotto forma di router Huawei, ma ho voluto installare MikroTik perché, secondo me, è uno dei migliori oggi in termini di rapporto qualità-prezzo. Di conseguenza, il sogno si è avverato, ma ci vogliono ancora un paio di settimane in aggiunta al tempo dedicato all'installazione.
Configurazione di Huawei HG8245H nel 2018 per lavorare in tandem con MikroTik
All'interno dell'appartamento sotto il soffitto avevo un quadro elettrico organizzato separatamente per l'attrezzatura dei fornitori di comunicazione: era incluso in anticipo nella ristrutturazione (potete vederlo nello schema sopra) e nella fase di ristrutturazione non solo cavi a doppino intrecciato, ma vi è stato teso anche un cavo ottico.
Domotica con openHAB e Home Assistant
Inizialmente, ho iniziato a realizzare tutta la mia automazione domestica su openHAB. E non è stato un inizio veloce, anche se avevo già esperienza con openHAB. Cos'è questo sistema domotico?
openHAB (sta per open Home Automation Bus) risale al 2010, quando Kai Kreuzer in Germania ne iniziò lo sviluppo come piattaforma aperta per l'automazione degli edifici. Nel 2010 non esistevano praticamente soluzioni del genere e openHAB è diventato in molti modi il prototipo della varietà di sistemi di casa intelligente che vediamo ora. La sua idea è semplice: combinare soluzioni di diversi produttori, indipendentemente dal protocollo e dalle caratteristiche tecniche, su un'unica piattaforma software aperta. Ciò consente di evitare qualsiasi produttore specifico e di utilizzare tutti i prodotti con un'unica interfaccia di controllo.
Codice di Visual Studio. openHAB VS Estensione del codice
L'attuatore più importante della domotica nell'appartamento è stato il controller cablato MegaD-2561: accende e spegne le luci e riceve letture da tutti i sensori e contatori.
Ha un prezzo abbastanza basso rispetto agli analoghi: ~3 rubli. (a fine 500) per il Controller plus sono necessari due moduli aggiuntivi per il funzionamento, ad esempio:
- Primo modulo: per 7 ingressi standard, 7 uscite relè 0-220 V (7*2300 W/10 A): ~3 rubli (a fine 000);
- Secondo modulo: 14 ingressi universali configurabili via hardware + 1 uscita relè con possibilità di collegare sia pulsanti che sensori digitali I2C, 1 filo, ecc.: ~3 rubli (a fine 000);
Nel mio appartamento ho due set installati, ovvero due controller e quattro moduli aggiuntivi.
Considerando il prezzo relativamente basso si potrebbe pensare che si tratti di un dispositivo ideale per la domotica, ma non è del tutto vero. Questo è innanzitutto un dispositivo Geek fai-da-te e se non hai il tempo e la pazienza per la configurazione iniziale e la connessione fisica, NON fa per te. Inoltre, MegaD-2561 non funzionerà immediatamente, come Xiaomi Mi Home.
E se l'automazione nel tuo appartamento o casa non viene eseguita da te, ma da un'organizzazione speciale, è improbabile che ti venga offerto questo dispositivo, perché ha un margine troppo basso per un installatore professionista.
Ma avevo il desiderio e il tempo di capirlo da solo e allo stesso tempo ottenere funzionalità "per adulti" (che questo dispositivo può fornire con un'adeguata configurazione), perché secondo KNX, a cui inizialmente stavo guardando, ero citato solo un prezzo così alto per l'attrezzatura, che alla fine ho pagato per tutti i lavori di ristrutturazione, i mobili e tutti i lavori elettrici, compresi i dispositivi di automazione e i sensori. E per KNX questo era solo il prezzo delle apparecchiature senza installazione e configurazione.
La configurazione del mio appartamento in openHAB 2.2 su GitHub:
All'inizio nell'appartamento funzionava tutto, ma dopo un anno ho riscontrato difficoltà insormontabili con openHAB nelle cose più semplici, cosa che avevo già fatto molte volte in passato. Pertanto, nel 2019 ho deciso di passare a Home Assistant.
Ma questa non è la fine della storia, ma solo la prima parte dell'articolo. Preparerò la seconda parte dell’articolo entro due settimane.
UPD. Estensione .
risultato
Nella prima parte dell'articolo ti racconto cosa ho sognato nel 2016 e cosa ho ricevuto entro la metà del 2018. Parlo anche del mio tentativo fallito di attirare uno sviluppatore sul tema della domotica e di ciò che mi ha portato a elaborare autonomamente tutti i progetti di automazione.
Nell'articolo fornisco fotografie del cantiere con lavori di riparazione e finitura. Mi lamento anche di difficoltà software nella configurazione e parlo del sistema domotico openHAB.
Nella seconda parte mostrerò tutte le fotografie finali dell'appartamento e di tutti i quadri elettrici risultanti, e parlerò anche delle difficoltà che ho riscontrato in un altro sistema domotico - Home Assistant.
Autore: .
Illustrazioni: Mikhail Shardin.
Illustrazioni relative all'assistente domestico: Alexey Krainev .
5-25 febbraio 2020
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Abiti in un appartamento/casa con domotica?
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2,0%Automazione completa34
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20,9%Automazione parziale348
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58,3%Nessuna automazione (ma voluta)969
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2,3%Sono contrario a qualsiasi automazione!38
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0,8%Qualcos'altro (scrivi nei commenti)14
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15,6%Nessuna automazione (e non volevo)259
1662 utenti hanno votato. 135 utenti si sono astenuti.
Fonte: habr.com