История моего дома началась в 2016 году. 2019 встречали уже в доме, хоть и недоделанном. На сегодняшний день из недоделанного остался только балкон. Что имеем: 172 м², два этажа, четыре жилых комнаты + двухсветная гостиная + СПА-зона с парной и хамамом. Ну и подсобные помещения (котельная, гардеробная…). Передний фасад полностью остеклен.
Своим домом я очень доволен. Но есть и проблема. К комфорту быстро привыкаешь. Особенно к микроклимату, который поддерживается автоматикой дома. И теперь, когда меня куда-нибудь заносит, я везде ощущаю дискомфорт: то жарко, то холодно, то ноги мерзнут, то дует, то давление воды прыгает, то температура воды в душе скачет… И это даже в хороших отелях.
Поскольку я по образованию радиоинженер, и всю жизнь конструирую системы автоматического управления в самой разной промышленности, мой дом был обречен стать умным. По-настоящему умным, а не "хочу включать с телефона котел, когда я еду с работы". Я не хочу ничем управлять непосредственно, пусть и дистанционно. Все должно быть, как в анекдоте про идеального сисадмина: никто его не видел, но все работает безупречно.
С рынком решений для бытовой автоматизации я знаком не был. Пока шли общестроительные работы, я походил по профильным выставкам, посидел на семинарах, и даже заработал суперскидку в 20% на оборудование одного бренда своими хитрыми вопросами. Цены на оборудование как этого производителя, так и его конкурентов, меня неприятно удивили — начиналось все от $500 за изделие.
Самоделками заниматься мне не хотелось — все свободное время отнимали работа и стройка, и я прекрасно понимал, что с самоделками провожусь годы, пока все "вылижу". Деваться некуда, я начал подбирать оборудование из номенклатуры для промавтоматики и рисовать первые чертежи.
И тут (действительно, когда чего-то очень хочешь, оно тебя как-то само находит) на выставке я познакомился с компанией Wiren Board. Это был 2017 год. Меня сразу подкупила их технологичность: вот сайт, вот цены, вот корзина, вот быстрая доставка.
Лирическое отступление. Бесит вся эта маркетинговая шелуха: "Оставьте заявку, и наш менеджер вам все подберет и согласует специальные цены, а на те, что на сайте, вы не смотрите, скидки будут отличные, вы же такой уважаемый покупатель…". Нет у меня времени на все это, мне надо дом строить, а не отношения.
Конечно, я повелся на цены. После $500+ за единицу продукции конкурентов цены были просто замечательные. Весь комплект оборудования от Wiren Board, который я оплатил 15 сентября 2018 года, мне обошелся в 43 020 руб. Вот он, этот комплект, в деле:
Первое, что меня "зацепило" в техническом плане, — это релейные модули. Было очевидно, что лампочки, которыми надо будет управлять, появятся сильно раньше, чем я вообще начну разбираться с тем, как писать скрипты. Все выключатели планировались без фиксации, да и провода к ним шли слаботочные. Городить какое-то временное решение не хотелось, а тут готовые модули, которые сразу работают с моими выключателями так, как надо, безо всякого программирования. И в случае неисправности контроллера, кстати, свет у меня тоже будет работать, как надо.
Большим плюсом я посчитал Linux на борту контроллера. Я не знаток Linux, но в своей деятельности с этой операционкой сталкивался много раз, и высоко ценю ее надежность и нетребовательность к ресурсам. Возможность покопаться во внутренностях операционки, добавить что-то свое, кастомизировать настройки — все это я очень ценю. Скажу честно, за все это время (а мы живем в доме пятый год) копаться в операционке контроллера мне не пришлось ни разу. Обходился инструментальными средствами, которые штатно предоставляет Wiren Board. Но сама возможность сделать это греет душу.
За web-интерфейс я поставил сразу три плюса. Тут и настройка оборудования. И среда разработки и отладки скриптов. И визуализация (виджеты, панели, графики).
Графики! Тоже твердый плюс. Все сигналы и измерения, которыми оперирует контроллер, попадают в достаточно объемную базу данных. Историю изменений за произвольный период можно посмотреть в таблице, вывести на график, экспортировать в файл. И все это "из коробки", без дополнительных затрат и обращений к облаку. Это здорово помогает при отладке системы.
Еще я считал необходимым удаленный доступ к контроллеру. Не только в плане оповещения о всяких нехороших событиях — это само собой. Я в отпуск всегда таскаю с собой ноутбук — в отпуске приходят самые хорошие идеи, которые надо ковать горячими. Поэтому я хотел, чтобы у меня был полноценный доступ к среде разработки вне зависимости от моего местонахождения. Да и просто проанализировать поведение системы никогда не вредно. А тут есть полный набор средств связи: и Ethernet, и Wi-Fi, и GSM модем. И, опять же, Linux. Т.е. VPN, NAT - все это легко реализуемо.
Конечно, я боялся, что продукты от Wiren Board могут оказаться "сырыми" и глючными; что JS для меня окажется сложен, и я не смогу написать скрипты; что качество окажется низким и придется бесконечно менять/докупать. И я засел за форум техподдержки, честно потратив на это выходные. Что может сказать о продукте лучше, чем форум его техподдержки? Если, конечно, его не модерируют беспощадно. Форум меня успокоил: людей не банили, на все сообщения отвечали, ответы были вполне профессиональные, а в случае брака продукцию бесплатно меняли.
Вот так и стал контроллер Wiren Board 6 (далее WB) "мозгом" моего дома. А я сам пару месяцев назад стал сотрудником Wiren Board. Не спешите обвинять меня в предвзятости — вся эта история происходила задолго до моего трудоустройства. Ну и клянусь говорить правду и только правду.
Я использовал предыдущую версию контроллера WB. Текущая, 7-я версия контроллера, функционально такая же, но быстрее в 6 раз и в ней больше памяти.
В основном все мои умности — это управление инженерным оборудованием и немного светом. А вот пожарную и охранную сигнализации я сделал на оборудовании БОЛИД. Между собой системы автоматизации и сигнализации общаются при помощи преобразователя протокола С2000-ПП. У него есть два интерфейса RS-485, работающих по протоколам:
-
"Орион" — для связи с приборами БОЛИД;
-
Modbus RTU — для связи с устройствами сторонних разработчиков.
Преобразователь протокола не совсем корректное название для этого устройства — оно умнее. С2000-ПП в режиме работы "Мастер" опрашивает приборы БОЛИД, и ведет свою базу данных их состояний. WB получает данные из этой базы (или пишет в нее команды), используя соответствующие регистры Modbus. Чтобы "научить" WB (точнее, драйвер wb-mqtt-serial) общаться с С2000-ПП, я создал собственный шаблон устройства.
Также я использовал пару модулей ввода/вывода от ОВЕН. Почему — объясню ниже.
Не все из перечисленного ниже реализовано до конца, что-то реализуется по мере необходимости, что-то "как руки доходят". В частности, охранная сигнализация пока не востребована. Но на 90% все сделано. И все смонтировано и настроено без привлечения сторонних специалистов, только моими руками и моей головой.
Размещение основного оборудования
Сначала я хотел сделать децентрализованную систему, то есть разместить релейные модули поближе к нагрузке, для чего установить в коридорах небольшие щитки. Но на этапе выбора мест для щитков я понял, что это плохое решение. Штробить несущие стены под кабель и сам щиток категорически не хотелось. Перегородки (у меня кирпичные) были тонковаты для размещения встроенного щитка, утолщать их ради него как-то глупо. Проще всего оказалось разместить все оборудования в одном большом щите и повесить его в котельной.
Это самый большой из подвесных шкафов, который был в продаже. Все более высокие решения - это уже сборные шкафы, которые стоят неразумных денег. Поэтому монтаж такой плотный, пришлось даже занять боковую стенку.
Обратите внимание: в щит заходят провода, не кабели. У меня все кабели от конечных точек до коммутационных коробок проложены под потолком первого этажа и закрыты натяжными потолками. Кабели со второго этажа проходят через перекрытие к тем же коробкам. А все соединения между коробками, между коробками и щитом, я вел проводами. Это и дешевле, и позволяет использовать более компактные корпуса коробок и шкафа. Ну разве разместился бы я здесь с кабелями?
Сразу хочу сказать про автоматические выключатели (АВ) и УЗО. Когда я продумывал кабельную систему, я исходил из следующих соображений:
-
ввод в дом трехфазный, и надо по возможности равномерно нагрузить все фазы;
-
при коротком замыкании (КЗ) в розетке не должен отключаться свет в этом же помещении;
-
при КЗ в осветительной и розеточной сети не должно отключаться инженерное оборудование в доме;
-
при КЗ на улице не должно ничего отключаться в доме;
-
если мощность прибора составляет более 50% от мощности цепи — сажу его на отдельный АВ (подсмотрел в американских регламентах);
-
инженерное оборудование при помощи УЗО не защищаю.
Поэтому их (АВ и УЗО) так много.
Для сравнения - так это выглядело на чертеже:
Электроустановочные
С этим пришлось повозиться. Выключатели без фиксации — достаточно редкая позиция. И у каждого конкретного производителя ассортимент их совсем небольшой. А мне нужны были разные. Устроила меня серия Valena Life от Legrand.
Датчики
Для контроля температуры и влажности во всех помещениях установлены датчики температуры и влажности С2000-ВТ от БОЛИД.
Я крышки датчика приклеил изнутри к заглушкам Valena Life, и пустое пространство заполнил синтепоном, чтобы температура конструкции, в которую встроен датчик, меньше влияла на его показания. Вот так это выглядит:
Сравнивал показания датчиков с эталонным термометром — разница в пределах погрешности.
Сегодня, конечно, я бы использовал комбинированные датчики WB-MSW v.3, но тогда их еще не производили.
В котельной и техподполье используются датчики 1-Wire.
Да, у меня есть техподполье, оно высотой 900 мм, и там проложены все трубопроводы. Там же расположена запорная и регулирующая арматура.
Это очень удобно для эксплуатации дома — все соединения доступны, а в помещениях нет никаких коллекторных шкафов, лючков и других портящих интерьер элементов.
Термоэлектрические приводы для регулирования теплых полов и приборов отопления первого этажа я расположил там же. И датчики температуры обратки от петель теплого пола — тоже. Я хотел поэкспериментировать с ПИД управлением температурой пола по температуре обратки. Поэкспериментировал и отказался от этой идеи — ниже опишу, почему.
Есть еще обычные термосопротивления. В парилке был нужен датчик с кабелем, выдерживающий высокие температуры. А для улицы и хамама нужны были датчики в исполнении IP65. Ради них я купил модуль ввода/вывода МВ-110 от ОВЕН. Сейчас я бы купил модуль WB-MAI6, он в два раза дешевле, но тогда его не производили.
Пару аналоговых датчиков давления 4-20 мА я подключил к WB на универсальные входы A1 и A2. Один из них установлен в техподполье и используется для управления скважинным насосом. Второй — в котельной контролирует давление теплоносителя.
Интерфейсы
По дому проложена двухпроводная линия связи ДПЛС, к которой подключено оборудование (БОЛИД) охранной и пожарной сигнализации, датчики утечки а также комнатные датчики температуры и влажности, о которых я говорил выше. ДПЛС контролирует прибор приемно-контрольный С2000-КДЛ, который, в свою очередь, подключен к WB через преобразователь протокола Орион/Modbus_ RTU "С2000-ПП". Анализ ситуации ведет WB.
Модули ввода/вывода от ОВЕН подключены к WB тоже по Modbus RTU.
Также организованы два шлейфа 1-Wire: один для котельной, второй для техподполья.
Инженерное оборудование
Водопровод
Скважинный насос поддерживает давление в гидроаккумуляторе по гистерезису. Датчик давления, как я уже говорил, аналоговый, 4-20 мА.
