ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ
Умный дом. Общие принципы построения
Мы протестировали много систем, в том числе пытались создать собственную, исходя из своего видения развития этого сегмента, но выбрали другую дорогу.
Исходя из собственного опыта и понимания этого вопроса, мы пришли к следующим выводам:
1. Системы отопления (или, если рассматривать шире, «система поддержания климата в помещении») – это «капля в море» относительно других задач, с точки зрения системы «Умный дом», не только на уровне программного обеспечения, логики, но и матчасти (датчики, исполнительные механизмы, коммуникаторы и т.п.)
2. На начальном этапе развития системы «Умный дом» создавались как закрытые архитектурные решения, со специализированными протоколами, а специалисты (даже целые компании и торговые марки) осуществляли программирование контроллеров под конкретного заказчика и объект. Где большинство из них сейчас?
Свободная архитектура и открытые протоколы, позволившие запустить массовое применение различных компонентов систем «Умный дом», использовать их в быту даже дилетанту, разрушили «монополию» многих производителей.
Сегодня тенденция говорит о том, что все крупные производители в индустрии «Умные дом» пришли к пониманию, что необходимо использовать унифицированные протоколы и компоненты систем, а также единые принципы архитектуры их построения и управления (совместимости).
Наиболее распространенными на сегодняшний день протоколами в системах «Умный дом» являются WiFi, ZigBee и Z-Wave
Протоколом WiFi, точнее опыт взаимодействия с ним, имеют сегодня, практически, 100% пользователей гаджетов. Архитектура WiFi, можно сказать, линейная: приборы должны находиться в «пределах видимости» (досягаемости сигнала) и взаимодействуют друг с другом через центр коммуникации – роутер.
Главное отличие ZigBee (не зря в названии используется слово Bee-пчела) – это создание информационной сетки между самими приборами, а не только с материнской базой, как при WiFi (по аналогии с «сотовой связью») и способность передачи/ретрансляции сигнала через «соседа». Это дает возможность формировать более пространственную и удаленную архитектуру «Умный дом» и «Умные вещи», при этом сами приборы потребляют значительно меньше энергии.
Основной принцип ABC-ELEMENTS: предлагаемое оборудование должно свободно интегрироваться с другим компонентами, иметь общепринятые протоколы и архитектуру построения, в крайнем случае, простые аппаратные и логические решения в виде мостиков (адаптеров) различных компонентов или протоколов, связывающих их в единую сеть – систему «УМНЫЙ ДОМ» или «УМНЫЕ ВЕЩИ»
3. Все предлагаемые АБЦ-ЭЛЕМЕНТС решения относятся к формату «сделай сам» DIY (“do it you self”), т.е. не только установку и настройку системы покупатель (владелец недвижимости) может сделать сам, но и при необходимости сможет самостоятельно нарастить систему и/или интегрировать нашу систему в любой другой сегмент глобальной системы «Умный дом» и «Умные вещи».
В наибольшей степени этому требованию удовлетворяет архитектура, где все компоненты будут беспроводными: датчики, информационно-коммутационные блоки, реле, исполнительные механизмы и т.д.
Но у «каждой медали есть обратная сторона»: в системах теплых полов необходимо использовать «общедоступные» решения и компоненты, которые, по факту, являются мизерной частью глобальных возможностей (компонентов, оборудования и т.п.) конкретных глобальных же производителей и известных «торговых марок». На этом много не заработаешь, потому что они (глобальные игроки) будут массово подвигать и популяризировать свою продукцию.
4. Система управления не должна строиться глубоко эшелонированной, она должна быть проста и понятна, базироваться на элементарных понятиях и опыте пользователя, но при этом оставаться достаточно информативной и безопасной.
Конечно, сегодня смартфон прочно вошел в нашу жизнь и останется надолго, подвинуть его, пожалуй, в будущем сможет только искусственный интеллект и какое-нибудь нейрошунтирование, но это из области фантастики. Вывод очевиден: владелец должен обладать приложением в своем смартфоне, которое позволит ему контролировать, анализировать и управлять системой «умный дом» на интуитивном уровне.
Приложение и оборудование должны предоставлять возможности управлять голосом наиболее представленными на рынке «монстрами»-поставщиками таких услуг.
Мы пришли к следующему решению:
1. Применяемыми базовыми протоколами коммуникации оборудования будут WiFi и ZigBee
2. Использовать готовое приложение для смартфона системы «Умный дом» Tuya/Smart Life
3. По большому счету, компоненты системы могут быть любого производителя, на которых указано, что они интегрированы с приложением Tuya/Smart Life и поддерживают голосовое управление
4. Мы предлагаем минимальный набор компонентов, интегрированных в Tuya/Smart Life, позволяющих построить большинство технических решений управления системами водяной теплый пол в целом, оборудованием АБЦ-ЭЛЕМЕНТС в частности, а также предложить рынку возможность модернизации старых проводных и радио систем (перейти от устаревших моделей на современные WiFi/ZigBee системы с управлением со смартфона).
5. С расширением области применения систем и оборудования с WiFi/ZigBee протоколами расширять ассортимент соответствующих компонентов системы «Умный дом» и/или технические схемы (решения) их использования.
Система «Умный дом» Tuya/Smart Life
Имеет большую популярность, интуитивно понятный интерфейс на любом языке, огромный перечень свободно интегрируемых компонентов «Умный дом», готовые технические решения с протоколами WiFi/ZigBee и голосовым управлением.
Несмотря на то, что изначально система планировалась исключительно как облачная с обязательной регистрацией на сервере, сегодня облачным остались лишь некоторые функции, как правило, платные и связанные с оповещением и/или уведомлением владельца.
Приложение легко и просто устанавливается на любой смартфон
Оборудование привязывается к конкретной локальной (домашней) сети WiFi и конкретному смартфону. Права по управлению (доступу) могут передаваться от базового владельца другому пользователю. Физическое перемещение прописанного оборудования в другую сеть без его предварительной «выписки» из ранее зарегистрированной сети невозможно.
Имеет готовое техническое решение по управлению водяным теплым полом, но которое является «гибридным» (проводным/беспроводным): контроль и задание температуры можно осуществлять через смартфон, однако питание и управление исполнительными механизмами осуществляется по проводам.
Стандартные схемы не имеют (на сегодняшний день) формализованного технического решения, при котором термостаты (датчики) связаны с коммутационными блоками и/или исполнительными механизмами без проводов.
Однако, широкий набор готовых шаблонов сценариев в приложении Smart Life и большое многообразие датчиков и исполнительных элементов позволило нам предложить простые решения этой задачи.
Предлагаемое оборудование работает в сети WiFi стандарта ЕЕЕ 802.11 b/g/n на частоте 2,4ГГц
Умный дом ABC-ELEMENTS. Общие принципы построения
1. Предлагаемое оборудование должно свободно интегрироваться с другим компонентами, иметь общепринятые протоколы и архитектуру построения, в крайнем случае, простые аппаратные и логические решения в виде мостиков (адаптеров) различных компонентов или протоколов, связывающих их в единую сеть – систему «УМНЫЙ ДОМ» или «УМНЫЕ ВЕЩИ»
2. Все предлагаемые АБЦ-ЭЛЕМЕНТС решения относятся к формату «сделай сам» DIY (“do it you self”), т.е. не только установку и настройку системы покупатель (владелец недвижимости) может сделать сам, но и при необходимости сможет самостоятельно нарастить систему и/или интегрировать нашу систему в любой другой сегмент глобальной системы «Умный дом» и «Умные вещи».
3. Система управления не должна строиться глубоко эшелонированной, она должна быть проста и понятна, базироваться на элементарных понятиях и опыте пользователя, но при этом оставаться достаточно информативной и безопасной
WiFi термостаты
«Гибридное» решение».
Можно управлять термостатом со смартфона (где бы вы не находились), получать онлайн информацию и статистику, но сам термостат с электроприводами контуров теплого пола связан по продам напрямую или через коммутационный блок (КБ). Питание термостат может получать локально от сети 220В или централизованно от коммутационного блока, но при этом необходимо прокладывать 4-х жильный кабель (2-питание и 2-управление приводами) при отсутствии коммутационного блока или 3-х жильный при его наличии.
Т.е. такое решение – это полный аналог проводных термостатов, с точки зрения построения системы, за небольшим, но важным отличием: вы можете изменять, программировать и контролировать параметры температуры в помещении дистанционно со своего смартфона через сеть WiFi.
Приобретать и устанавливать по такому «гибридному» решению можно абсолютно любые WiFi термостаты, предлагаемые различными производителями, с учетом следующих рекомендаций:
- термостат должен вписываться в выбранную Вами логику архитектуры «Умный дом», т.е. четко соответствовать выбранным протоколам и программному обеспечению (если вы выбрали протоколы управления WiFi/ZigBee под прямым управлением приложения Smart Life, то это должно быть четко и однозначно указано на выбранной Вами продукции). Некоторая продукция компаний, например BEOK или VANCO, несмотря на то, что указано «работает в приложении Tuya», на поверку может оказаться, что оборудование надо будет прописывать сначала в облаке приложения производителя, а потом уже в Smart Life, т.е. по факту использовать 2 приложения вместо одного.
- вы должны, в определенном смысле, доверять производителю/поставщику и предлагаемой им продукции, т.к., одно дело - это купить термостат, другое – это его надежность, понятная инструкция по коммутации (совпадающая с логикой вашей системы «Умный дом»), единое программное обеспечение, соответствие выбранной вами комплектности
- за основу можно выбрать протокол WiFi, но при этом лучше сразу установить шлюз ZigBee. 1) Это позволит в будущем свободно расширять архитектуру вашего «Умного дома». 2) очень многое оборудование выглядит одинаково, производится для протоколов и WiFi, и ZigBee, но некоторые поставщики не ставят отметку по какому протоколу работает данное изделие. При наличии шлюза ZigBee система автоматически определит тип протокола для оборудования и пропишет его в вашем «Умном доме».
Мы остановили свой выбор на зарекомендовавших себя надежными WiFiтермостатах серии ТР-440. Они имеют черный глянцевый экран с 4-х цветной индикацией и с сенсорным управлением, в комплекте с датчиком пола, с одним из 3-х цветов рамки (белый, чёрный, серый).
«Беспроводное» (независимое) решение
Основу этого технического решения оставляют WiFi коммутационный блок или «самостоятельные» исполнительные механизмы (реле, розетки, ваттметры и т.п.), имеющие блок WiFi и интегрированные в систему «умный дом» Tuya/ Smart Life.
С помощью сценариев исполнительные механизмы действуют по сигналам от беспроводных датчиков, реализуя простые алгоритмы, прописанные и задаваемые самим пользователем в приложении Smart Life. Несмотря на то, что видов датчиков и контролируемых ими параметров и сред огромное, сценарии, как правила сводятся к уровню элементарных действий, типа открыть/закрыть (питание на исполнительный механизм подать/снять). Таким образом, пользователю не надо быть просвещенным в области физики, электроники и электрики, достаточно понимать от чего зависит контролируемый параметр, что (какой механизм или действие) влияет на его изменение, и как это изменение зависит от позиции открыт (работает) этот исполнительный или закрыт (не работает)?
Например, температура теплого пола в помещении зависит от подачи теплоносителя в контур (по температуру, пока, не говорим). Таким образом, надо будет использовать 2 сценария:
- если температура на датчике (термостате) будет ниже заданного значения, то надо подать теплоноситель в этот контур, т.е. открыть привод, который запирает данный контур;
- если температура на датчике (термостате) будет выше заданного значения, то надо прекратить подачу теплоносителя в этот контур, т.е. закрыть привод, который запирает данный контур.
Если вы используете нормально закрытые NC приводы (при отсутствии питания они закрыты, а чтобы их открыть, надо подать питание), то сценарий, с точки зрения «электричества или реле» выглядит, соответственно: подать питание на привод (открыть) и снять питание (он сам закроется).
Если вы использует NO (нормально открытые) приводы, то сценарий будет выглядеть с точностью до наоборот: при достижении заданной температуры надо подать питание (т.е. закрыть привод), а если температура ниже нормы, то питание на привод не подавать, он и так в нормальном положении всегда открыт.
Коммутационный блок WiFi на 4 реле
По своей сути – это блок из 4-х реле с WiFi передатчиком и возможностью дистанционного управления с пульта на частоте 433МГц (нами не используется).
Можно устанавливать на DIN-рейку 35мм или прикручивать к стене.
Входное/выходное напряжение 85-230В
Максимальная мощность 1 канала 10А/2000Вт
Суммарная мощность всех каналов 16А/3500Вт
Размер 115х90х40мм. Вес 180 гр
Предусматривает ручное (микровыключатели) или прямой командой со смартфона включение/отключение каждого реле и всего блока в целом.
С помощью реле можно управлять любыми стационарными бытовыми приборами мощностью, не превышающей в указанных характеристиках. В системах теплых полов к реле подключают электроприводы, циркуляционные насосы, контроллеры, а также контакторы пусковых систем различного силового оборудования.
Входное напряжение и напряжение на реле является одним и тем же. Потребители легко подключить к соответствующим колодкам питания.
На блоке имеет индикация питания блока, состояния реле и работы каналов управления.
Коммутационный блок КБ-4WF имеет свободную архитектуру, т.е. к реле могут подключаться (через смартфон с приложением Smart Life) любые внешние датчики WiFi или ZigBee (если установлен общий шлюз), в любом количестве, а логика работы каждого канала (реле) определяется лишь сценарием, который назначает потребитель.
Датчики комнатный температуры и влажности WiFi, с LED-экраном, без экрана, с внешним питанием или без
Ваттметр цифровой, розетка, термостат с выносным датчиком температуры, счетчик, с LCD-экраном 2,4 дюйма
Управление: WiFi/Bluetooth или вручную на экране
Максимальная нагрузка: 85-265В/16А
Размер: 133х76х73мм
Имеет выносной (1 метр) датчик температуры, легко присоединяемый к изделию с помощью внешнего разъема
Диапазон измерения влажности: 1 ~ 99% относительной влажности.
Диапазон измерения температуры: -20 ~ 120 °C
Универсальный инструмент для подключения и дистанционного управления и мониторинга электрооборудованием, отображения в реальном времени и регистрации напряжения и силы тока питающей сети, потребляемой мощности, температуры, потребленной энергии за определенный период, а также стоимости потребленной электроэнергии.
Рекомендуется для установки вместе с МЕ нагревательными узлами АБЦ-ЭЛЕМЕНТС.
Мини-реле (переключатели), с дистанционным управлением WiFi или ZigBee
Применяются для включение/выключения (подачи/снятия питания) различных бытовых электрических приборов, освещения, насосов, нагревателей, камер, сигнализаторов, приводов и т.п.
В системах «Умный дом» ABC-ELEMENTS используются в качестве наращивания каналов коммутационного блока КБ-4WF и/или для пуска/останова циркуляционного насоса и/или открытия/закрытия привода клапана и/или включения/выключения контроллера управления и/или для модернизации устаревших систем автоматики теплых полов.
Диммер. Беспроводное управление автономным нагревателем МЕ по WiFi или ZigBee
Изделие является беспроводным задатчиком мощности нагревательного элемента автономных нагревателей типа МЕ.
Изделие является компонентом систем «Умный дом» под управлением по
WiFi / ZigBee2,4ГГц стандарта IЕЕЕ 802.15.4.
Модель арт. 67530 может быть подключена только к модернизированной системе управления узлом МЕ, имеющей специальный разъем на кабеле и контроллере управления. Если такого разъема нет, то для установки функции дистанционного управления посредством смартфона требуется замена всего управляющего кабеля с контроллером.
Модель арт. 67530 подключается к контроллеру нагревателя МЕ с помощью ответной части к разъему, находящемуся на кабеле управления узлом МЕ.
Модель арт. 67530 управляется только с помощью приложения на смартфоне, задавая % мощности нагревателя. Заданный % мощности нагревателя преобразуется котроллером в заданную температуру теплоносителя от 5 до 50оС из расчета:
Тнагрева= 0,45*М%+5 (оС),
например, если задано 40% мощности, то Тнагрева=0,45*40+5=23оС
Модель арт. 67530 работает с приложением Tuya/Smart Life, в котором настройка режимов и/или логики работы предусмотрено за счет шаблонов-сценариев.
Модель арт. 67530 питается от контроллера блока управления нагревателя МЕ.
Водяной теплый пол должен приносить вам удовольствие от его использования, и автоматика является неотделимой его частью.
В любом случае, выбор останется за Вами. Но, Вы должны сделать этот выбор с полным пониманием ЧЕГО ЖЕ ВЫ САМИ ХОТИТЕ!