אוטומציה ביתית מלאה בבניין חדש

לפני שלוש שנים התחלתי להפוך את החלום הישן שלי למציאות – אוטומציה ביתית מירבית של דירה שנרכשה בבניין חדש מאפס. במקביל, היה צריך להקריב "גימור מהיזם" לבית החכם ולחדש את זה לגמרי, וכל החשמל שלא קשור לאוטומציה הגיע מאתר סיני ידוע. מלחם לא היה נדרש, אבל לקח הרבה זמן למצוא בעלי מלאכה, חשמלאים ונגרים בעלי ידע.

לוח בקרה לדירה בפברואר 2020 (Home Assistant)

במאמר זה אדבר על בחירת טכנולוגיות הבית החכם המשמשות בדירה, וכן אספק את דיאגרמות החיווט שלי, צילומים של כל מה שנעשה, לוחות החשמל שנוצרו ותצורות כל המכשירים, ואתן קישור ל-GitHub.

בניית ביתנו בעיצומה - נובמבר 2016

מה רציתי ב-2017?

מאז שהפכתי לבעלים של הדירה בשלב החפירה ב-2015, נותר לי זמן עד שהדירה הוקמה ב-2018 להחליט באיזו טכנולוגיית אוטומציה בדיוק אני הולך להשתמש בדירה שלי ובעיקר, מה אני הולך לעשות. לִשְׁלוֹט.

רציתי לבחור את האפשרות הטובה ביותר ויש לי את האפשרויות הבאות:

חַשׁמַלִי:

• שליטה ברמות התאורה בכל החדרים;
• שליטה בתאורה בהתאם לזמן השנה והיום;
• חיקוי את נוכחות הבעלים (בהיעדרם);
• בקרת וילונות ותריסים עם הנעה חשמלית;

לוח הבקרה של הדירה שנוצר המבוסס על Home Assistant בשנת 2020 הוא גרסה ניידת של בקרת אור

לחשבונאות אנרגיה:

• ארגן את אוסף הקריאות מכל מכשירי המדידה בלוח בקרה אחד;

על פי מערכת ציוד האודיו והווידאו. רב חדרים:

• להחזיק בנק מרכזי אחד של מידע אודיו-וידאו;
• השתקה אוטומטית את המוזיקה כאשר טלפון או פעמון דלת מצלצל;
• הצגה אוטומטית של הודעות סטטוס על המסכים;
• שליטה בתצוגה של מצלמת האבטחה במסדרון בטלוויזיה בחדר השינה;
• נהל את כל מכשירי הקולנוע הביתי;

למערכות מחשוב:

• נהל את כל המערכות מכל מקום בעולם;
• ניהול כל המערכות מכל מחשב בבית;
• קבל תמונות מכל מצלמת טלוויזיה במעגל סגור מכל מקום בעולם;
• קרא הודעות מערכת מכל פאנל מגע בדירה;
• מעקב אחר נוכחותם של אנשים ספציפיים, זמן ההגעה/היציאה שלהם;

לוח הבקרה של הדירה שנוצר המבוסס על Home Assistant בשנת 2020 הוא גרסה ניידת של שליטה על שואב אבק רובוטי

על פי מערכת מעקב וידאו:

• הזנת אות ממצלמות מעקב למערכת רב-חדרית;

צילום מסך של Home Assistant בשנת 2020 - חיישני מצלמה וחיישני דלת

למערכת האוורור והמיזוג. מערכת חימום:

• נהל טמפרטורה או לחות בכל החדרים;
• בקרת אוורור בהתאם לטמפרטורה ולחות;

צילום מסך של לוח הבקרה של הדירה בשנת 2020 (Home Assistant)

על פי מערכת בקרת מזג האוויר:

• איסוף מידע על מזג האוויר בתוך הבית ומחוצה לו (טמפרטורה, לחות, רוח, לחץ אטמוספרי);
• הצג את המידע הדרוש על התקני הדמיה;

עבור מערכת אספקת המים הקרים והחמים:

• מידע על דליפות והלוקליזציה שלהן;

הרשימה התבררה כמרשימה, אבל רציתי שיהיה לי כל פריט.

באמצעות חוט או באוויר?

תיאורטית, בשנת 2017 לא היו בעיות בבחירת טכנולוגיית בית חכם. הנה דיווח של אחד מהיצרנים האירופיים:

תמונה מתוך דוח 2017 - טכנולוגיות בשימוש בבתים חכמים

ברצוני לציין שעד שנת 2017 היו לי חמש שנות ניסיון בלהיטות בתים חכמים, החל מתקן Z-Wave המתמחה, שאינו מצריך עבודות חיווט ותיקון נוספות, וכלה במפעיל החוטי המשתלם MegaD-328 , שלא ניתן להשתמש בו ללא שבבי קיר. רק בין הקטבים האלה היה לי ניסיון נוסף עם זול וריאציות של מיקרו-בקרים סיניים ESP8266 עם ממשק Wi-Fi בממסרים וחיישנים שונים במפעל. אבל מכיוון שהייתה הזדמנות לעשות הכל בדירה מאפס, אז קודם כל שקלתי את האופציה החוטית ואלו היו הממשקים והמוצרים הבאים:

1. KNX
2. לוקסון
3. לוח Wiren
4. PLC טלה
5. MegaD 2561

במשך זמן רב מאוד הסתכלתי מקרוב על אוטובוס KNX מבוזר, שאינו קשור לספק ספציפי. אפילו ביקרתי בכמה מתקינים בפרם ובמוסקווה, אבל הסכומים שהוכרזו עבור ציוד בלבד (~700 אלף רובל) היו מדהימים. כתוצאה מכך, נאלץ לנטוש את KNX.

גם Wiren Board ולוקסון נשרו מסיבות כלכליות.

ה-ARIES PLC נראתה לי מגושמת מדי עבור המשימות המוצהרות - אחרי הכל, מדובר באוטומציה תעשייתית.

אז נותרה רק אפשרות אחת - הבקר MegaD 2561 מבית Samara. חוץ מזה, כבר היה לי ניסיון בעבודה איתו.

מנסה למשוך מפתח לרעיון שלי

ביצעתי ניסיון לשנות את החיווט החשמלי של הדירה על ידי היזם, ולגביו הגשתי בקשה:

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.

תגובה שלילית נשלחה במהירות.

תגובת המפתח

עריכת פרויקטים עבודה

לאחר שהמפתח סירב לשתף פעולה ב-2017, ערכתי:

1. פרויקט הצבת רהיטים;
2. פרויקטים עבור כל הכבלים;
3. פרויקטים של מגן כוח;
4. דיאגרמות חיווט למפעילי מרכזיה.

פרויקט סידור רהיטים בדירה של 41 מ"ר. m (מצויר ב-Sweet Home 3D)

הכל התחיל בפרויקט של סידור רהיטים ומוצרי חשמל ביתיים, ולאחר מכן פותח פרויקט של משיכת כל הכבלים (להלן שניים מתוך 8 היריעות שפותחו).

פריסת כבלי חשמל VVG 3x2,5; VVG 3x1,5; VVG 5x1,5

תרשים חיווט זוג מפותל UTP 5e

אחר כך התחלתי להעמיק בנושא ולצייר עיצובים למגני חשמל; להלן דוגמה של אחד מחמשת הגיליונות שפותחו.

אחד משלושה לוחות חשמל

לאחר מכן, החל תכנון אוטומציה: מה לחבר לאן ולאיזה יציאה - היו יותר מדי כבלים. אוטומציה עם MegaD-2561. להלן שניים מתוך שמונת הגיליונות של פרויקט "החיווט".

חיווט של חלק הכוח במפעיל MegaD-2561

כמעט כל קווי החשמל נמתחים מהצרכן ישירות לפאנל - זה הגדיל מאוד את אורך מסלולי הכבלים, אבל רציתי לעשות הכנה מקסימלית לאוטומציה.

חיווט לחיבור חיישנים במכשיר MegaD-2561

עבודות תיקון וגמר

לאחר עריכת כל הפרויקטים ומסירה סופית של הבית על ידי היזם, החלו העבודות לפירוק ה"תיקונים" הקיימים ורשתות החשמל של היזם.

פירוק שיפוצים בחדר השינה

לאחר הפירוק, החלו עבודות בנייה, כולל משיכת כבלים, יחד עם שער קירות.

משיכת כבלים חדשים

במהלך השיפוץ, נאלצנו לעתים קרובות לבצע שינויים בעיצובי החיווט, ולהתאים הכל באופן מקומי.

תמונה עם כבלים מחוספסים

הדבר החשוב ביותר עבור אוטומציה ביתית הוא לארגן את כל הכבלים למקום אחד ונוח. למקום הזה בחרתי נישה שנעשתה על ידי בונים - ארון לחפצים - הממוקמת במסדרון, ליד דלת הכניסה.

שלושה ארונות חשמל - מקום אחד לחיבור כל הכבלים

קשיים בהגדרת תוכנה

לאחר סיום השיפוץ בתחילת 2018, החל החלק המעניין ביותר - הקמת כל המערכות ובחירת תוכניות בקרה לבית חכם.

והיו כמה קשיים עם כל זה. כי אם הקבלנים ביצעו את כל התיקונים תוך כ-4 חודשים, עובדים באתר הבנייה כל יום, אז הקדשתי לכך רק שעות בודדות, ואז לא כל יום. אז לקח לי עוד שלושה חודשים לסיים את ההגדרה.

בהתחלה, התהליך הואט בגלל העובדה שלא יכולתי להגדיר שום דבר מרחוק: מפעילת הטלקום חיברה דירות באמצעות GPON (Gigabit Passive Optical Network) והייתה נקודת קצה של חיבור בצורה של נתב Huawei, אבל רציתי להתקין את MikroTik, מכיוון שלדעתי הוא אחד הטובים ביותר מבחינת יחס מחיר ואיכות כיום. כתוצאה מכך, החלום התגשם, אבל זה עדיין שבועיים בנוסף לזמן שהושקע בהתקנה.

הגדרת Huawei HG8245H בשנת 2018 לעבוד במקביל עם MikroTik

היה לי ארון מיתוג מסודר בנפרד בתוך הדירה מתחת לתקרה לציוד של ספקי תקשורת - הוא נכלל בשיפוץ מראש (אפשר לראות את זה בתרשים למעלה), ובשלב השיפוץ לא רק כבלים מפותלים, אבל גם כבל אופטי נמתח אליו.

אוטומציה ביתית עם openHAB ו-Home Assistant

בתחילה, התחלתי לעשות את כל האוטומציה הביתית שלי ב-openHAB. וזו לא הייתה התחלה מהירה, למרות שכבר היה לי ניסיון עם openHAB. מהי מערכת האוטומציה הביתית הזו?

openHAB (ראשי תיבות של Open Home Automation Bus) מתוארך לשנת 2010, כאשר פיתוחו הוחל על ידי קאי קרויזר בגרמניה כפלטפורמה פתוחה לאוטומציה של בניינים. בשנת 2010, כמעט ולא היו פתרונות כאלה ו-openHAB במובנים רבים הפך לאב-טיפוס של מגוון מערכות הבית החכם שאנו רואים כעת. הרעיון שלו פשוט: לשלב פתרונות מיצרנים שונים, ללא קשר לפרוטוקול ולמאפיינים טכניים, בפלטפורמת תוכנה אחת פתוחה. זה מאפשר לך להימנע מכל יצרן ספציפי ולהשתמש בכל המוצרים עם ממשק בקרה יחיד.

Visual Studio Code. OpenHAB VS הרחבת קוד

המפעיל החשוב ביותר של אוטומציה ביתית בדירה היה הבקר החוטי MegaD-2561 - הוא מדליק ומכבה את האורות, ומקבל קריאות מכל החיישנים והמונים.

יש לו מחיר נמוך למדי בהשוואה לאנלוגים ~ 3 רובל. (בסוף 500) עבור הבקר פלוס, נדרשים שני מודולים נוספים לתפעול, למשל:

• מודול ראשון: עבור 7 כניסות סטנדרטיות, 7 יציאות ממסר 0-220V (7*2300W/10A): ~3 רובל (בסוף 000);
• מודול שני: 14 כניסות אוניברסליות להגדרת חומרה + פלט ממסר 1 עם היכולת לחבר שני לחצנים וחיישנים דיגיטליים I2C, 1 חוט וכו': ~3 רובל (בסוף 000);

יש לי שני סטים מותקנים בדירה שלי, כלומר שני בקרים וארבעה מודולים נוספים.

אם מסתכלים על המחיר הנמוך יחסית שלו, אולי תחשבו שמדובר במכשיר אידיאלי לאוטומציה ביתית, אבל זה לא לגמרי נכון. זהו מכשיר Geek DIY קודם כל, ואם אין לכם זמן וסבלנות להגדרה הראשונית ולחיבור הפיזי, אז זה לא בשבילכם. כמו כן, MegaD-2561 לא יעבוד מחוץ לקופסה, כמו Xiaomi Mi Home.

ואם אוטומציה בדירה או בבית שלך לא מבוצעת על ידך, אלא על ידי ארגון מיוחד, אז לא סביר שיציעו לך את המכשיר הזה, כי זה רווח נמוך מדי עבור מתקין מקצועי.

אבל היה לי את הרצון והזמן להבין את זה לבד ובמקביל לקבל פונקציונליות "למבוגרים" (שהמכשיר הזה יכול לספק בתצורה נכונה), כי לפי KNX, שבדקתי בהתחלה, צוטטתי רק מחיר כזה לציוד, שבסופו של דבר שילמתי על כל השיפוצים, הריהוט וכל עבודות החשמל, כולל ציוד אוטומציה וחיישנים. ועבור KNX זה היה רק ​​המחיר של ציוד ללא התקנה ותצורה.

תצורת הדירה שלי ב-openHAB 2.2 ב-GitHub:
https://github.com/empenoso/openHAB_one-room-apartment/

בהתחלה הכל עבד בדירה, אבל אחרי שנה נתקלתי בקשיים בלתי עבירים עם openHAB בדברים הכי פשוטים, שכבר עשיתי הרבה פעמים בעבר. לכן, בשנת 2019 החלטתי לעבור ל-Home Assistant.

אבל זה לא סוף הסיפור, אלא רק החלק הראשון של המאמר. את החלק השני של המאמר אכין תוך שבועיים.

UPD. הארכה כבר פורסם.

סך הכל

בחלק הראשון של המאמר אני מספר לכם על מה חלמתי ב-2016 ומה קיבלתי עד אמצע 2018. אני גם מדבר על הניסיון הכושל שלי למשוך מפתח לנושא האוטומציה הביתית ומה הוביל אותי לערוך באופן עצמאי את כל פרויקטי האוטומציה.

בכתבה אני מספקת צילומים מאתר הבנייה עם עבודות תיקון וגמר. אני גם מתלונן על קשיי תוכנה בהגדרה ומדברים על מערכת האוטומציה הביתית openHAB.

בחלק השני אראה את כל הצילומים הסופיים של הדירה וכל לוחות החשמל שנוצרו, וגם אספר על הקשיים שנתקלתי בהם במערכת אוטומציה ביתית אחרת - Home Assistant.

מחבר: מיכאיל שרדין.

איורים: מיכאיל שרדין.
איורים הקשורים לעוזר בית: אלכסיי קרייב xMrVizzy.

5 - 25 בפברואר 2020

רק משתמשים רשומים יכולים להשתתף בסקר. להתחברבבקשה.

גרים בדירה/בית עם אוטומציה ביתית?

• 2,0%אוטומציה מלאה34

• 20,9%אוטומציה חלקית348

• 58,3%אין אוטומציה (אבל מבוקש)969

• 2,3%אני נגד כל אוטומציה!38

• 0,8%משהו אחר (כתוב בתגובות)14

• 15,6%לא אוטומציה (ולא רצה)259

1662 משתמשים הצביעו. 135 משתמשים נמנעו.

מקור: www.habr.com