Full hemautomation i en ny byggnad

För tre år sedan började jag förvandla min gamla dröm till verklighet - maximal hemautomatisering av en lägenhet köpt i en ny byggnad från grunden. Samtidigt måste ”finishing from the developer” offras till det smarta hemmet och gör om det helt och hållet, och all el som inte är relaterad till automation kom från en välkänd kinesisk webbplats. En lödkolv krävdes inte, men det tog lång tid att hitta kunniga hantverkare, elektriker och snickare.

Kontrollpanel för lägenhet i februari 2020 (Home Assistant)

I den här artikeln kommer jag att prata om valet av smarta hemtekniker som används i lägenheten, och jag kommer också att tillhandahålla mina kopplingsscheman, fotografier av allt som gjordes, de resulterande elektriska panelerna och konfigurationerna av alla enheter, och jag kommer att ge en länk till GitHub.

Bygget av vårt hus pågår - november 2016

Vad ville jag 2017?

Eftersom jag blev ägare till lägenheten i utgrävningsskedet 2015 hade jag tid kvar innan lägenheten togs i bruk 2018 för att bestämma exakt vilken automationsteknik jag skulle använda i min lägenhet och, viktigast av allt, vad jag skulle hantera.

Jag ville välja det bästa alternativet och har följande alternativ:

Elektrisk:

• Styr belysningsnivåer i alla rum;
• Styr belysningen beroende på tid på året och dygnet;
• Imitera ägarnas närvaro (i deras frånvaro);
• Styr gardiner och persienner med elektrisk drivning;

Den resulterande lägenhetskontrollpanelen baserad på Home Assistant 2020 är en mobil version av ljusstyrning

För energiredovisning:

• Organisera insamlingen av avläsningar från alla mätenheter i en enda kontrollpanel;

Enligt ljud- och videoutrustningssystemet. Flerrum:

• Ha en enda centraliserad bank med audio-videoinformation;
• Stäng automatiskt av musiken när en telefon eller dörrklocka ringer;
• Visa automatiskt statusmeddelanden på skärmar;
• Styr visningen av säkerhetskameran i korridoren på TV:n i sovrummet;
• Hantera alla hemmabioenheter;

För datorsystem:

• Hantera alla system var som helst i världen;
• Hantera alla system från vilken dator som helst i huset;
• Ta emot bilder från valfri CCTV-kamera från var som helst i världen;
• Läs systemmeddelanden från valfri pekskärm i lägenheten;
• Spåra närvaron av specifika personer, deras ankomsttid/avgångstid;

Den resulterande lägenhetskontrollpanelen baserad på Home Assistant 2020 är en mobil version av att styra en robotdammsugare

Enligt videoövervakningssystemet:

• Mata in en signal från övervakningskameror till ett multirumssystem;

Skärmdump av Home Assistant 2020 - kamera- och dörrsensorer

För ventilation och luftkonditioneringssystem. Värmesystem:

• Hantera temperatur eller luftfuktighet i alla rum;
• Styr ventilationen beroende på temperatur och luftfuktighet;

Skärmdump av lägenhetens kontrollpanel 2020 (Home Assistant)

Enligt väderkontrollsystemet:

• Insamling av väderinformation i och utanför huset (temperatur, luftfuktighet, vind, atmosfärstryck);
• Visa nödvändig information om visualiseringsenheter;

För kall- och varmvattenförsörjningssystemet:

• Information om läckor och deras lokalisering;

Listan visade sig vara imponerande, men jag ville ha alla föremål.

Med tråd eller med flyg?

Teoretiskt sett var det 2017 inga problem med att välja smarta hemteknik. Här är en rapport från en av de europeiska tillverkarna:

Bild från 2017 års rapport – tekniker som används i smarta hem

Jag skulle vilja notera att 2017 hade jag fem års erfarenhet av att brinna för smarta hem, från och med den specialiserade Z-Wave-standarden, som inte kräver ytterligare kabeldragning och reparationsarbete, och slutar med det prisvärda MegaD-328 trådbundna ställdonet , som inte kan användas utan väggflisning. Precis mellan dessa poler hade jag ytterligare erfarenhet av billiga varianter av kinesiska ESP8266 mikrokontroller med Wi-Fi-gränssnitt i olika fabriksreläer och sensorer. Men eftersom det fanns en möjlighet att göra allt i lägenheten från grunden, övervägde jag först och främst det trådbundna alternativet och dessa var följande gränssnitt och produkter:

1. KNX
2. Loxone
3. Wiren Board
4. PLC ARIE
5. MegaD 2561

Under mycket lång tid tittade jag noga på en decentraliserad KNX-buss, som inte är knuten till en specifik leverantör. Jag besökte till och med flera installatörer i Perm och Moskva, men de utannonserade beloppen för enbart utrustning (~700k rubel) var svindlande. Som ett resultat var KNX tvungen att överges.

Även Wiren Board och Loxone hoppade av av ekonomiska skäl.

ARIES PLC tycktes mig vara för klumpig för de angivna uppgifterna - trots allt är detta industriell automation.

Så det fanns bara ett alternativ kvar - MegaD 2561-kontrollern från Samara. Dessutom hade jag redan erfarenhet av att arbeta med honom.

Försöker locka en utvecklare till min idé

Jag gjorde ett försök att ändra lägenhetens elektriska ledningar av utvecklaren, för vilket jag gjorde en begäran:

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.

Ett negativt svar skickades snabbt.

Utvecklarens svar

Utarbeta arbetsprojekt

Efter att utvecklaren vägrade att samarbeta 2017 sammanställde jag:

1. projekt för placering av möbler;
2. projekt för alla kablar;
3. kraftsköldprojekt;
4. kopplingsscheman för ställverksställdon.

Projekt för arrangemang av möbler i en lägenhet på 41 kvm. m (ritad i Sweet Home 3D)

Det hela började med ett projekt för att ordna möbler och hushållsapparater, och sedan utvecklades ett projekt för att dra alla kablar (nedan är två av de 8 utvecklade arken).

Layout av kraftkablar VVG 3x2,5; VVG 3x1,5; VVG 5x1,5

UTP 5e tvinnat kopplingsschema

Sedan började jag gräva djupare in i ämnet och rita design för kraftsköldar; nedan är ett exempel på ett av de 5 utvecklade arken.

En av tre elpaneler

Efter det började automationsdesign: vad man ska ansluta var och till vilken port - det var för många kablar. Automation med MegaD-2561. Nedan finns två av de åtta arken i "ledningsprojektet".

Kabeldragning av kraftdelen på MegaD-2561 ställdonet

Nästan alla kraftledningar sträcks från konsumenten direkt in i panelen - detta ökade kraftigt längden på kabelvägarna, men jag ville göra maximal förberedelse för automatisering.

Kabeldragning för anslutning av sensorer på MegaD-2561-enheten

Reparation och efterarbete

Efter att ha ritat upp alla projekt och byggherrens slutleverans av huset började arbetet med att demontera befintliga "reparationer" och utvecklarens elnät.

Demonteringsrenovering i sovrummet

Efter demonteringen påbörjades byggnadsarbetet, inklusive dragning av kablar, kopplat till portar av väggar.

Dra nya kablar

Under renoveringen var vi ganska ofta tvungna att göra ändringar i ledningskonstruktionerna och justera allt lokalt.

Foto med grov kablage

Det viktigaste för hemautomation är att organisera alla kablar på en enda och bekväm plats. För den här platsen valde jag en nisch gjord av byggare - en garderob för saker - som ligger i korridoren, bredvid ytterdörren.

Tre elskåp - en enda plats för anslutning av alla kablar

Problem med installation av programvara

Efter att renoveringen var klar i början av 2018 började det mest intressanta – att sätta upp alla system och välja styrprogram för ett smart hem.

Och det var vissa svårigheter med allt detta. För om byggarna gjorde alla reparationer på cirka 4 månader och arbetade på byggarbetsplatsen varje dag, så ägnade jag bara några timmar åt detta, och då inte varje dag. Så det tog mig ytterligare tre månader att slutföra installationen.

I början bromsades processen av det faktum att jag inte kunde konfigurera någonting på distans: teleoperatören kopplade upp lägenheter via GPON (Gigabit Passive Optical Network) och det fanns en slutpunkt för anslutning i form av en Huawei-router, men jag ville ha MikroTik installerat, eftersom det enligt min mening är en av de bästa när det gäller pris-kvalitetsförhållande idag. Som ett resultat gick drömmen i uppfyllelse, men detta är fortfarande ett par veckor utöver tiden som lagts ner på installationen.

Konfigurerar Huawei HG8245H 2018 för att arbeta tillsammans med MikroTik

Jag hade ett separat organiserat kopplingsskåp inuti lägenheten under taket för kommunikationsleverantörernas utrustning - det ingick i renoveringen i förväg (du kan se det i diagrammet ovan), och vid renoveringsstadiet inte bara partvinnade kablar, men även en optisk kabel sträcktes till den.

Hemautomation med openHAB och Home Assistant

Till en början började jag göra all min hemautomation på openHAB. Och det var ingen snabb start, även om jag redan hade erfarenhet av openHAB. Vad är detta hemautomationssystem?

openHAB (står för open Home Automation Bus) går tillbaka till 2010, då dess utveckling startades av Kai Kreuzer i Tyskland som en öppen plattform för byggnadsautomation. Under 2010 fanns det praktiskt taget inga sådana lösningar och openHAB blev på många sätt prototypen på den mängd smarta hemsystem som vi ser nu. Hans idé är enkel: att kombinera lösningar från olika tillverkare, oavsett protokoll och tekniska funktioner, på en öppen mjukvaruplattform. Detta gör att du kan undvika en specifik tillverkare och använda alla produkter med ett enda kontrollgränssnitt.

Visual Studio Code. openHAB VS Code Extension

Det viktigaste ställdonet för hemautomation i lägenheten var den trådbundna styrenheten MegaD-2561 - den slår på och släcker lamporna och tar emot avläsningar från alla sensorer och mätare.

Det har ett ganska lågt pris jämfört med analoger ~3 500 rubel. (i slutet av 2017) för controller plus krävs två extra moduler för drift, till exempel:

• Första modulen: för 7 standardingångar, 7 reläutgångar 0-220V (7*2300W/10A): ~3 000 rubel (i slutet av 2017);
• Andra modul: 14 universella hårdvarukonfigurerbara ingångar + 1 reläutgång med möjlighet att ansluta både knappar och digitala sensorer I2C, 1-tråd, etc.: ~3 000 rubel (i slutet av 2017);

Jag har två set installerade i min lägenhet, det vill säga två styrenheter och fyra extra moduler.

Om man tittar på det relativt låga priset kanske du tror att detta är en idealisk enhet för hemautomation, men det är inte helt sant. Detta är först och främst en Geek DIY-enhet, och om du inte har tid och tålamod för den första installationen och fysiska anslutningen, så är det INTE för dig. MegaD-2561 kommer inte heller att fungera direkt, som Xiaomi Mi Home.

Och om automatisering i din lägenhet eller hus inte utförs av dig, utan av en speciell organisation, är det osannolikt att du kommer att erbjudas den här enheten, eftersom den är för låg marginal för en professionell installatör.

Men jag hade lust och tid att ta reda på det på egen hand och samtidigt få "vuxen" funktionalitet (som den här enheten kan ge med korrekt konfiguration), för enligt KNX, som jag först tittade på, blev jag bara citerad ett sådant pris för utrustningen, som det slutade med att jag betalade för alla renoveringar, möbler och allt elarbete, inklusive automationsutrustning och sensorer. Och för KNX var detta bara priset på utrustning utan installation och konfiguration.

Min lägenhetskonfiguration i openHAB 2.2 på GitHub:
https://github.com/empenoso/openHAB_one-room-apartment/

Till en början fungerade allt i lägenheten, men efter ett år stötte jag på oöverstigliga svårigheter med openHAB i de enklaste sakerna, vilket jag redan gjort många gånger tidigare. Därför bestämde jag mig 2019 för att byta till Home Assistant.

Men detta är inte slutet på historien, utan bara den första delen av artikeln. Jag kommer att förbereda den andra delen av artikeln inom två veckor.

UPD. Förlängning redan publicerat.

Totalt

I den första delen av artikeln berättar jag vad jag drömde om 2016 och vad jag fick i mitten av 2018. Jag pratar också om mitt misslyckade försök att locka en utvecklare till ämnet hemautomation och vad som fick mig att självständigt rita upp alla automationsprojekt.

I artikeln tillhandahåller jag fotografier från byggarbetsplatsen med reparation och efterarbete. Jag klagar också över mjukvarusvårigheter med att installera och pratar om openHAB hemautomationssystem.

I den andra delen kommer jag att visa alla slutliga fotografier av lägenheten och alla resulterande elektriska paneler, och även prata om svårigheterna som jag stötte på i ett annat hemautomationssystem - Home Assistant.

Författare: Mikhail Shardin.

Illustrationer: Mikhail Shardin.
Illustrationer relaterade till Home Assistant: Alexey Krainev xMrVizzy.

5–25 februari 2020

Endast registrerade användare kan delta i undersökningen. Logga in, Snälla du.

Bor du i lägenhet/hus ​​med hemautomation?

• 2,0%Full automation34

• 20,9%Partiell automation348

• 58,3%Ingen automatisering (men önskas)969

• 2,3%Jag är emot all automatisering!38

• 0,8%Något annat (skriv i kommentarerna)14

• 15,6%Ingen automatisering (och ville inte)259

1662 användare röstade. 135 användare avstod från att rösta.

Källa: will.com