Pogosto se pojavljajo informacije o novih IoT napravah ali kompletih pametne hiše, a redko najdemo pričevanja o njihovi dejanski uporabi. Prejel sem nalogo, ki je precej razširjena po celotni Rusiji in bližnjih državah: bilo je treba zaščititi vikend in omogočiti njegovo uporabo v jesensko-zimskem obdobju. Tako varovanje kot vprašanje avtomatizacije ogrevanja sta bila rešena v enem dnevu. Vse, ki jih to zanima, vabim k branju. Po tradiciji sem za tiste, ki raje gledajo kot berejo, pripravil video.
Začnimo z obstoječimi viri: lesena hiša z električnim omrežjem (prej je bila ena faza 5 kW), z dovodom plina in na mirnem, skoraj zvočno izoliranem mestu. V hiši je velika in lepa peč na drva, vendar smo pred kratkim namestili plinski kotel in razpeljali radiatorje po celotni hiši.
Zdaj pa o nalogah: kljub sosedom, ki živijo blizu, bi želeli imeti obvestilo o morebitnem vstopu v hišo. Poleg tega je potrebno vzdrževati minimalno temperaturo in ogrevati hišo pred prihodom lastnikov, torej je potrebno daljinsko upravljanje s kotlom. Seveda je treba tudi opozoriti na morebitni požar ali dim v prostoru. Zato je bil seznam zahtev za sistem naslednji:
- Prisotnost dimnega senzorja
- Prisotnost senzorja gibanja
- Prisotnost upravljivega termostata
- Prisotnost nadzorne enote, ki prenaša informacije na pametni telefon ali e-pošto
Izbira opreme
Po iskanju po spletu sem ugotovil, da za izpolnitev tehničnih zahtev ustreza bodisi ogromna in draga sistemska rešitev z odvečno funkcionalnostjo bodisi je potrebno samostojno sestaviti nekaj preprostega in ločenega. Prišel sem do zaključka, da je eno varnost, drugo pa upravljanje s kotlom. Po sprejetju te odločitve je vse potekalo zelo enostavno in hitro. Iskal sem predvsem med ruskimi razvoji, da bi bila storitev in razvijalci dostopni. Na koncu se je naloga rešila z dvema različnima kompletoma:
- Termostat Zont H-1 za upravljanje ogrevanja
- Komplet pametne hiše LifeControl „Vikend“ za postavitev sistema varnosti
Razložim izbor. Menim, da bi sistemi morali imeti neodvisne komunikacijske linije, da bi padec enega komunikacijskega kanala vplival na delovanje drugega sistema. Prav tako sem si pridobil nekaj SIM kartic različnih ponudnikov: ena deluje v termostatu, druga pa v pametni hiši.
Naloga termostata: vzdrževati temperaturo po urniku (v petek zvečer začeti ogrevati dom pred prihodom lastnikov, v nedeljo zvečer preiti v varčni način z vzdrževanjem temperature okoli 10 stopinj), obveščati o izpadu električne energije ali nenadnem padcu temperature.
Naloga pametne hiše: nadzorovati odpiranje vhodnih vrat, spremljati gibanje v prostoru, zaznati dim ob začetku požara, obveščati o različnih izrednih dogodkih na pametne telefone lastnikov hiše, zagotoviti prisotnost interneta v hiši.
Ruska zasnova s celotnim naborom senzorjev. Predvsem me je zanimala zanesljivost in avtonomnost. Ta termostat ima vgrajen GSM modem, senzor temperature in vgrajeno rele za upravljanje s kotlom. Modem podpira samo tehnologijo prenosa podatkov GPRS, kar je dovolj, saj je obseg prenosa podatkov zelo majhen in hitrost tukaj ni pomembna. V paketu je zunanja antena za izboljšanje signala pri slabi kakovosti povezave. Rele deluje po načelu suhega kontakta in pošilja ukaz kotlu za vklop in izklop, ko je dosežena želena temperatura. Obstaja določena nastavitev, da kotel ne trpi težav s stalnim vklapljanjem in izklapljanjem okoli ciljne temperature. Naprava se lahko opremi z baterijo, ki omogoča delovanje avtonomno nekaj ur. Krmilnik pošilja obvestilo, ko pride do izpada zunanjega omrežja. Obvestilo pride tudi, ko se zunanja napajalna energija pojavi. Obstaja upravljanje preko spletne strani, aplikacije na pametnem telefonu in z SMS-ji.
Še ena ruska inovacija z obsežno izbiro senzorjev, aktuatorskih naprav in dobrim potencialom za širitev. Ključna prednost je, da pametni dom deluje s podporo za protokol ZigBee, kar pomeni, da se bo kmalu dalo povezati veliko tujih naprav. A tudi že zdaj je seznam dovolj obsežen, da bi opremili dom, pričakuje se še vrsta novih naprav. Priklenila me je informacija, da je glavni naprav ali hibrid opremljen z lastnim 3G/4G modemom, ima Wi-Fi modul in podpira povezave z žičnimi ponudniki. To pomeni, da lahko napravo uporabimo kot usmerjevalnik in delimo Wi-Fi, se brezžično povežemo z obstoječim usmerjevalnikom ali pa hibrid povežemo z internetom prek omrežja mobilnega operaterja. V tem zadnjem primeru hibrid postane usmerjevalnik in lahko sam deli internet prek Wi-Fi! Dodajam tudi, da ima hibrid vgrajen mikrofon in kamero ter je opremljen z baterijo za avtonomno delovanje v primeru izpada zunanjega omrežja. V 'vikend' paket je prav tako vključena senzor gibanja, senzor za odpiranje vrat in senzor dima. Povezava med napravami poteka brez žic, senzorji pa delujejo na lastne napajalne elemente.
Nastavitev in zagon
Iskreno, pričakoval sem, da bomo imeli težave pri nastavitvi naših izdelkov, a sem se motil. Pričakoval sem preproste in nezanimive vmesnike, a sem se ponovno motil. Bodočim korakom sledim in začnem s termostatom Zont H-1.
Napredna naprava prihaja s SIM kartico z vnaprej določenim tarifnim načrtom in je pripravljena za uporabo. Namestitev in povezava s kotlom, skupaj z vlečenjem vseh kablov, je trajala približno pol ure. Vsak kotel ima par kontaktov za povezavo termostata, ki se zaprejo, ko je treba kotel zagnati, in se odprejo, ko je dosežena želena temperatura. Kotel mora biti vnaprej nastavljen na potrebno temperaturo nosilca toplote. Nastavitve kotla presega obseg tega članka, vendar, če vas tema zanima, lahko nanjo odgovorim v komentarjih. Nato je bilo vse preprosto: namestitev aplikacije na pametni telefon, povezanost termostata v osebnem računu ter nastavitve profilov (ekonom, udobje in urnik). Treba je omeniti, da bo resnična temperatura v prostoru, če termometer postavite višje, precej nizka, medtem ko bo zelo vroče, če ga postavite ob tla. Priporočljivo je namestiti senzor na višini 1-1,5 m od tal, da omogočite čim bolj udobne razmere. Lahko povežete več temperaturnih senzorjev, vključno z brezžičnimi, vendar bo kotel upravljal le po enem od njih. Termostat lahko upravljate tako s spletne strani kot tudi s pametnim telefonom.
Sedaj preidem k opisu funkcij in vmesnikov sistema pametne hiše Life Control 2.0. Začel bom s centralno enoto oziroma hubom. Odločil sem se, da ga bom uporabljal kot mobilni usmerjevalnik. Uporabil sem SIM kartico z neomejenim internetom in jo vstavili v usmerjevalnik. Mimogrede, antena na zadnji strani usmerjevalnika služi za povečanje območja Wi-Fi, medtem ko je za sprejem signala od mobilnega operaterja vgrajena notranja antena. Nisem potreboval nikakršnega nastavljanja, preprosto sem se povezal s pametnim telefonom in prenosnikom ter začel koristiti internet. Nato sem namestil aplikacijo na pametni telefon in preko nje dodal vse senzorje. Tudi tam sem nastavil pravila za sprožitev ob dogodkih senzorjev: na primer, ob odprtju vrat prejemam obvestilo na pametni telefon in elektronsko pošto. K temu se doda tudi fotografija iz huba. Enako se zgodi ob sprožitvi senzorja gibanja ali senzorja dima. Hub stoji tako, da ostaja neopazen v prostoru, a hkrati omogoča dober pregled na vhodna vrata in prostor s plinskim kotlom. Torej, v primeru, da ni nikogar v hiši, če se sproži senzor dima, se lahko povežete in v realnem času preverite, kaj se dogaja v hiši.
Posebna prednost je prisotnost baterije. Če preneha delovati zunanja omrežja, hub še naprej deluje s pomočjo vgrajene baterije še pet do šest ur. Tu lahko celo gledate film s prenosnika ali pametnega telefona, dokler ne vklopijo omrežja. Tudi varnostni sistem bo deloval, če se nepridipravi odločijo odklopiti elektriko v hiši, v upanju, da bodo izklopili varnostni sistem. Ločeno me je skrbelo vprašanje dosega dela senzorjev in časa delovanja z eno baterijo. To je zelo preprosto: dosego merimo v desetih metrih v hiši, če stene niso zaklonjene, protokol ZigBee pa deluje na frekvenci 868 MHz in zagotavlja nizko porabo energije, tako da senzor lahko deluje eno ali dve leti, odvisno od frekvence sprožitev.
Zanimiv je, da protokol ZigBee deluje na principu Mesh sistemov, kjer je vmesna naprava povezana povezava med hubom in najbolj oddaljenim senzorjem. V sistemu LifeControl so to povezavo predstavljajo le naprave, ki so nenehno priključene na električno omrežje: trenutno so to upravljane vtičnice in žarnice (če so nenehno napajane).
Kaj pa tisti, ki nimajo plina? Če se hiša ogreva z električnimi radiatorji, lahko nastavite delovanje upravljanih vtičnic tako, da se bodo vklopile pred vašim prihodom, in radiatorji bodo uspeli ogreti hišo pred vašim prihodom. Vtičnice lahko prav tako služijo kot rezervni sistem za zagon električnih radiatorjev, če sistem centralnega ogrevanja odpove, da preprečite zmrzovanje ogrevalne tekočine v ceveh. Dodam še, da če je hiša dobro izolirana, lahko nastavite urnik za vklop električnih radiatorjev po nočni tarifi, ogrevate hišo čez noč in se izklopite čez dan — pri takšnem načinu ogrevanja lahko prihranite od 30 do 50 odstotkov, odvisno od razlike v vaših tarifah za električno energijo.
Preizkušanja
Torej, naprave so postavljene in odprte. Kotli deluje in v hiši je prijetno toplo, celo vroče. Termostat dosledno vzdržuje temperaturo, kar je opaziti pri delovanju kotla, saj se občasno izklopi in nato vklopi. Temperaturni senzor sem namerno preselil iz prostora s kotlom v dnevno sobo na ravni pasu. Kar se tiče sistema pametne hiše, sem hub postavil v kuhinjo, ki je tudi kotlarna, s pogledom na vhodna vrata. Na samih vhodnih vratih sem obesil senzor odpiranja, senzor gibanja pa sem postavil v zadnji sobi, ki ni vidna z ulice, in ga usmeril proti oknom. Torej, če bi se nepridipravi odločili vdreti v hišo skozi okno z druge strani — tudi jaz bom prejel obvestilo. Senzor dima sem obesil sredi kuhinje in opravil preizkus. Tudi obžiganju papirja se je aktiviral približno po minuti, čeprav dima ni bilo veliko. Torej, če veliko pečete in imate pogosto dim — namestite napa, da ne sprožite lažne alarma senzorja dima. Sproža ne le na daljavo, temveč tudi lokalno — z glasnim piskom po celotni hiši.
Obe sistemi omogočata opazovanje ali upravljanje ne le samostojno, ampak tudi zagotavljanje dostopa drugim uporabnikom. Sistem Zont to omogoča s prenosom uporabniškega imena in gesla za popoln dostop ali ustvarjanjem gostinskega računa, kjer lahko oseba spremlja stanje, ne more pa vplivati na delovanje sistema. Pametna hiša LifeControl prav tako omogoča pošiljanje povabil zunanjim uporabnikom, ki imajo le možnost ogleda stanja sistema. Vse deluje prek oblaka, tako da v obeh primerih ne bo težav z delovanjem, ne glede na komunikacijski kanal in posebnosti povezave.
Zaključek
Torej, poletna hiša je pripravljena na zimo. Ogrevalni sistem omogoča prihajanje v že ogreto hišo in varčevanje pri ogrevanju, ko v hiši ni nikogar. Pametni sistem doma prinaša mir glede ohranjanja premoženja, tako pred tistimi, ki bi želeli oškodovati vaše imetje, kakor tudi pred nepredvidenimi situacijami. Dodati je treba, da je hišo vseeno smiselno opremiti z avtomatskimi praškastimi sistemi za gašenje požarov serije OSP ali Buran. Poleg tega je sistem LifeControl modularen in število senzorjev lahko povečamo glede na potrebe. Menim, da bomo v ta sistem dodali še nekaj senzorjev gibanja, da bomo pokrili celotno obod hiše. Treba je omeniti, da nastavitev in delovanje sistemov nista povzročila prav nobenih vprašanj: če je bilo za termostat potrebno slediti navodilom, je bilo vse pri pametni hiši intuitivno jasno.
BONUS
Ko sem brskal po strani proizvajalca, sem naletel na stran, kjer lahko naročite poletni paket za tretjino ceneje, kot če ga sestavljate ločeno. Na sami spletni strani ni neposredne povezave, toda jaz sem oddal naročilo in čakal. Čez 10 minut so me poklicali in potrdili naročilo. Tako da, dokler deluje, delim. Z veseljem bom odgovoril na vprašanja o delovanju obeh sistemov. Ne pozabite – zima se bliža!
Izvor: habr.com
