Często spotykamy się z informacjami o nowych urządzeniach IoT lub zestawach smart home, ale rzadko słyszy się prawdziwe opinie o ich użytkowaniu. Otrzymałem zadanie, które jest dość powszechne w całej Rosji i sąsiednich krajach: trzeba było zabezpieczyć domek letniskowy i zapewnić jego użytkowanie w okresie jesienno-zimowym. Ochronę oraz kwestie automatyzacji ogrzewania udało się rozwiązać dosłownie w jeden dzień. Wszystkich zainteresowanych zapraszam do dalszej części. Zgodnie z tradycją, dla tych, którzy wolą oglądać niż czytać, przygotowałem wideo.
Zacznijmy od dostępnych zasobów: drewniany dom z podłączoną siecią elektryczną (wcześniej jedna faza 5 kW), z gazem i w cichym, niemal bezludnym miejscu. W domu znajduje się duży i piękny kominek na drewno, ale niedawno zamontowano piec gazowy i rozprowadzono grzejniki po całym domu.
A teraz o zadaniach: pomimo bliskiego sąsiedztwa, chciałbym być informowany o możliwym włamaniu do domu. Ponadto, w domu trzeba utrzymywać minimalną temperaturę i ogrzać dom przed przyjazdem właścicieli, czyli potrzebne jest zdalne sterowanie piecem. No i oczywiście, trzeba ostrzegać o możliwym pożarze lub dymie w pomieszczeniu. W związku z tym lista wymagań dla systemu została ustalona następująco:
- Obecność czujnika dymu
- Obecność czujnika ruchu
- Obecność sterowanego termostatu
- Obecność jednostki centralnej przesyłającej informacje na smartfon lub e-mail
Wybór sprzętu
Szukając w sieci, zrozumiałem, że aby spełnić wymagania, nadaje się albo monstrualny i drogi system z nadmiarem funkcji, albo trzeba samodzielnie złożyć coś prostego i oddzielnego. W ten sposób doszedłem do wniosku, że bezpieczeństwo to jedno, a sterowanie piecem to drugie. Po podjęciu tej decyzji wszystko poszło bardzo sprawnie i szybko. Głównie szukałem wśród rosyjskich producentów, aby była dostępna obsługa serwisowa i deweloperzy. W rezultacie problem rozwiązano dwoma różnymi zestawami:
- Termostat Zont H-1 do zarządzania ogrzewaniem
- Zestaw smart home LifeControl „Daczny” do budowy systemu bezpieczeństwa
Wyjaśnię wybór. Uważam, że systemy powinny mieć niezależne linie komunikacyjne, aby awaria jednego kanału nie wpływała na działanie innego systemu. Ponadto zaopatrzyłem się w parę kart SIM od różnych dostawców: jedna działa w termostacie, druga — w huba inteligentnego domu.
Zadanie termostatu: utrzymanie temperatury zgodnie z harmonogramem (w piątek wieczorem zaczyna ogrzewać dom na przyjazd właścicieli, w niedzielę wieczorem przechodzi w tryb oszczędny, utrzymując temperaturę około 10 stopni), informowanie o przerwach w dostawie energii elektrycznej lub awaryjnym spadku temperatury.
Zadanie inteligentnego domu: kontrola otwierania drzwi wejściowych, monitorowanie ruchu w pomieszczeniu, wykrywanie dymu na początku pożaru, powiadamianie o różnych sytuacjach awaryjnych na smartfon właścicieli domu, zapewnienie dostępu do Internetu w domu.
Rosyjska konstrukcja z szeregiem czujników. Przede wszystkim interesowała mnie niezawodność i autonomiczność. Ten termostat ma wbudowany modem GSM, czujnik temperatury i wbudowane przekaźnik do sterowania kotłem. Modem wspiera tylko technologię przesyłu danych GPRS, co jest wystarczające, ponieważ objętość przesyłu danych jest niezwykle mała, a prędkość nie ma znaczenia. W komplecie znajduje się zewnętrzna antena do poprawy sygnału w przypadku słabej jakości połączenia. Przekaźnik działa na zasadzie suchego kontaktu i przekazuje polecenie do kotła o włączeniu i wyłączeniu przy osiągnięciu zadanej temperatury. Istnieje określona regulacja, aby kocioł nie miał problemów z ciągłym włączaniem i wyłączaniem w pobliżu docelowej temperatury. Urządzenie może być wyposażone w akumulator, który pozwala na działanie autonomiczne przez kilka godzin. Kontroler wysyła powiadomienie, gdy następuje przerwa w zasilaniu zewnętrznym. Otrzymuje się również powiadomienie, kiedy zasilanie zewnętrzne się pojawia. Możliwość zarządzania poprzez stronę internetową, aplikację na smartfonie oraz za pomocą SMS.
Kolejna rosyjska rozwój z szeroką gamą czujników, urządzeń wykonawczych i dobrym potencjałem rozwoju. Kluczem jest to, że inteligentny dom działa z obsługą protokołu ZigBee, co oznacza, że wkrótce będzie można podłączyć do niego wiele urządzeń zewnętrznych. Ale już teraz jest wystarczająca lista, aby wyposażyć dom, a jeszcze oczekuje się wielu kolejnych urządzeń. Przyciągnęło mnie to, że główna jednostka lub hub ma własny modem 3G/4G, moduł Wi-Fi i obsługę podłączania do przewodowych dostawców. Oznacza to, że urządzenie można podłączyć jako router i udostępniać Wi-Fi, podłączyć bezprzewodowo do istniejącego routera lub wyprowadzić hub do Internetu za pomocą sieci operatora komórkowego. W tym ostatnim przypadku hub zmienia się w router i może samodzielnie udostępniać Internet przez Wi-Fi! Dodam, że w hubie wbudowany jest mikrofon i kamera, a także akumulator do pracy autonomicznej, jeśli zewnętrzna sieć zostanie wyłączona. W zestawie „letnim” znajduje się również czujnik ruchu, czujnik otwarcia drzwi i czujnik dymu. Łączność między urządzeniami odbywa się bezprzewodowo, a same czujniki działają na własnych źródłach zasilania.
Konfiguracja i uruchomienie
Szczerze mówiąc, spodziewałem się, że nasze produkty będą miały problemy podczas konfiguracji, ale się myliłem. Oczekiwałem prostych i nieciekawych interfejsów, ale znów się myliłem. Będę konsekwentny i zacznę od termostatu Zont H-1.
Urządzenie jest dostarczane z kartą SIM z jakimś gotowym planem taryfowym i jest gotowe do użycia. Montaż i podłączenie do kotła z poprowadzeniem wszystkich przewodów zajęło około pół godziny. Każdy kocioł ma parę styków do podłączenia termostatu, które zamykają się, gdy kocioł ma być uruchomiony, i otwierają się, gdy osiągnięta zostanie żądana temperatura. Sam kocioł musi być wcześniej ustawiony na wymaganą temperaturę czynnika grzewczego. Ustawienia kotła wykraczają poza zakres tego artykułu, ale jeśli ten temat Cię interesuje, mogę odpowiedzieć na pytania w komentarzach. Potem wszystko było proste: instalacja aplikacji na smartfonie, przypisanie termostatu w panelu użytkownika, ustawienia profilów (oszczędny, komfortowy i harmonogram). Należy zauważyć, że jeśli umieścić czujnik temperatury wysoko, rzeczywista temperatura w pomieszczeniu nie będzie zbyt wysoka, a jeśli umieścić czujnik przy podłodze, w pomieszczeniu będzie bardzo gorąco. Najlepiej jest umieścić czujnik na wysokości 1-1,5 m od podłogi, aby stworzyć maksymalnie komfortowe warunki. Można podłączyć kilka czujników temperatury, w tym bezprzewodowych, ale kocioł będzie działał tylko w oparciu o jeden z nich. Sterować termostatem można zarówno z witryny, jak i ze smartfona.
Teraz przejdę do opisu funkcji i interfejsów systemu inteligentnego domu Life Control 2.0. Zacznę od głównego urządzenia, czyli huba. Postanowiłem wykorzystać go jako mobilny router. Wziąłem kartę sim z nielimitowanym internetem i włożyłem ją do routera. Przy okazji, antena z tyłu routera służy do zwiększenia zasięgu Wi-Fi, a do odbioru sygnału od operatora komórkowego jest wbudowana antena. Nie musiałem nic konfigurować, po prostu połączyłem się ze smartfonem i laptopem z routerem i zacząłem korzystać z internetu. Następnie zainstalowałem aplikację na smartfonie i za jej pomocą dodałem wszystkie czujniki. Tam również skonfigurowałem zasady działania na zdarzenia czujników: na przykład, gdy otwieram drzwi, otrzymuję powiadomienie na smartfon i e-mail. Do powiadomienia dołączane jest zdjęcie z huba. To samo dzieje się w przypadku wykrycia ruchu lub dymu. Hub jest umieszczony w taki sposób, aby być niezauważalnym w pokoju, ale jednocześnie aby widoczna była wejściowa drzwi i pomieszczenie z kotłem gazowym. Czyli, w przypadku nieobecności wszystkich w domu, jeśli czujnik dymu zareaguje, można połączyć się i zobaczyć w czasie rzeczywistym, co dzieje się w domu.
Kolejnym plusem jest obecność akumulatora. Jeśli zewnętrzna sieć zostanie wyłączona, hub będzie działał z wbudowanego akumulatora przez kolejne 5 lub 6 godzin. Można wtedy oglądać film z laptopa lub smartfona, czekając na przywrócenie sieci. System zabezpieczeń będzie również działał, jeśli przestępcy postanowią wyłączyć zasilanie domu, mając nadzieję na wyłączenie systemu ochrony. Osobno martwiłem się kwestią zasięgu działania czujników i czasu pracy na jednej baterii. W tej kwestii jest prosto: zasięg mierzy się w dziesiątkach metrów w domu, o ile ściany nie są ekranowane, a protokół ZigBee działa na częstotliwości 868 MHz i zapewnia niskie zużycie energii, więc czujnik może działać na jednym elemencie zasilania przez rok lub dwa, w zależności od częstotliwości jego aktywacji.
Co ciekawego, protokół ZigBee działa na zasadzie systemów Mesh, gdzie urządzenie pośredniczące jest ogniwem łączącym hub z najdalszym czujnikiem. W systemie LifeControl takim ogniwem mogą być tylko urządzenia, które są stale podłączone do sieci elektrycznej: obecnie są to zarządzane gniazdka i lampy (jeśli są zasilane cały czas).
A co robić w przypadku, gdy nie ma gazu? Jeśli dom jest ogrzewany elektrycznymi piecami, można ustawić pracę zarządzanych gniazdek w taki sposób, aby włączały się przed Twoim przybyciem, a grzejniki zdążyły ogrzać dom przed przybyciem właścicieli. Gniazdka mogą też służyć jako rezerwowy system uruchamiania elektrycznych pieców, gdyby piec uległ awarii, aby czynnik grzewczy w rurach nie zamarzł. Dodam do tego, że jeśli dom ma dobrą izolację, można ustawić harmonogram włączania elektrycznych pieców według nocnej taryfy, ogrzewając dom przez noc i wyłączając na dzień — oszczędności w takim trybie ogrzewania mogą wynosić od 30 do 50 procent, w zależności od różnicy w Twoich taryfach za prąd.
Testy
Więc urządzenia są rozstawione i uruchomione. Piec działa, a w domu jest ciepło, nawet gorąco. Termostat uczciwie utrzymuje temperaturę, co widać po pracy pieca, kiedy czasami się wyłącza, a potem włącza. Czujnik temperatury specjalnie przeniosłem z pomieszczenia z piecem do salonu na poziomie talii. Jeśli chodzi o system inteligentnego domu, hub umieściłem w kuchni, która jest także kotłownią, z widokiem na drzwi wejściowe. Na samych drzwiach wejściowych zawiesiłem czujnik otwarcia drzwi, a czujnik ruchu postawiłem w najdalszym pokoju, który nie jest widoczny z ulicy i skierowałem go na okna. Oznacza to, że jeśli złodzieje zechcą włamać się do domu przez okno od strony tylnej — również dostanę powiadomienie. Czujnik dymu zawiesiłem w środku kuchni i przeprowadziłem test. Nawet przy podpaleniu kawałka papieru, zadziałał mniej więcej po minucie, chociaż dymu było niewiele. Tak więc, jeśli dużo smażysz i czasami pojawia się dym — zainstaluj wentylację, aby nie wywołać fałszywego alarmu czujnika dymu. Sygnałizuje nie tylko zdalnie, ale i lokalnie — głośnym piskiem, który słychać w całym domu.
Oba systemy umożliwiają obserwację lub zarządzanie nie tylko samodzielnie, ale także udostępnianie dostępu innym użytkownikom. W systemie Zont realizuje się to poprzez przekazanie loginu i hasła do pełnego dostępu lub utworzenie gościnnego loginu, kiedy osoba może śledzić stan, ale nie może wpływać na działanie systemu. System inteligentnego domu LifeControl również pozwala na wydawanie zaproszeń zewnętrznym użytkownikom tylko z możliwością przeglądania stanu systemu. Wszystko działa przez chmurę, więc w obu przypadkach nie będzie żadnych problemów z działaniem, niezależnie od kanału komunikacji i specyfiki połączenia.
Podsumowanie
Tak więc, letniskowy dom jest gotowy na zimę. System ogrzewania pozwoli przyjeżdżać do już nagrzanego domu i oszczędzać na ogrzewaniu, gdy nikogo nie ma w środku. A system inteligentnego domu zapewni spokój o bezpieczeństwo mienia zarówno przed osobami pragnącymi okraść Waszą własność, jak i przed nieprzewidzianymi sytuacjami. Warto dodać, że dom warto wyposażyć w automatyczne systemy gaśnicze serii OSP lub Buran. Ponadto system LifeControl jest modułowy, a liczba czujników może być zwiększona w zależności od potrzeb. Uważam, że do tego systemu zostanie dodanych jeszcze kilka czujników ruchu, aby pokryć cały obwód domu. Należy powiedzieć, że ustawienie i eksploatacja systemów nie sprawiłły żadnych problemów: jeśli z termostatem trzeba było sięgnąć do instrukcji, to z systemem inteligentnego domu wszystko było całkowicie intuicyjne.
BONUS
Poszukując na stronie producenta, natrafiłem na Często można spotkać informacje o nowych urządzeniach IoT lub zestawach inteligentnych domów, ale rzadko zdarzają się opinie na temat rzeczywistej eksploatacji takich systemów.
Źródło: habr.com
