Сегодня мы расскажем о частной клинике «Динамика», владелец которой, Николай, решил сделать автоматизацию своими руками. Сначала мы рассмотрим задачи, которые нужно было решить, а затем перейдем непосредственно к реализации. Сразу же отметим, что для подобного проекта необходимы технические умения и навыки, — в большинстве случаев более разумно обратиться к интегратору. Владелец клиники имеет техническое образование и опыт автоматизации, поэтому он успешно справился. Но обо всем по порядку.
Все началось с проблемы наледи на крыльце. Посетители поскальзывались и падали, «елочка» помогала плохо, хорошего дворника найти не удалось. Николай пытался доплачивать пять тысяч рублей обычным дворникам за дополнительную чистку ступенек, но они махали лопатой максимум два раза в день. Снег же может падать постоянно, и в промежутках между уборкой была ситуация, как на фото ниже. Было решено сделать подогрев ступенек с помощью греющего кабеля, но как включать его только тогда, когда нужно? Понятно, что здесь потребуется автоматизация.
Следующая задача — оконные и дверные жалюзи. Ночью они должны быть опущены, чтобы обеспечить дополнительную защиту от проникновения. Раньше сотрудники подходили к каждому окну и стояли рядом, удерживая кнопку, пока жалюзи не опустятся/поднимутся. Иногда просто забывали закрыть какое-либо окно.
И третья задача — в клинике установлено дорогое оборудование, но изредка прорывает гибкие подводки в мокрых зонах. Всегда удавалось обнаружить прорыв в относительно короткое время после аварии и перекрыть воду. Но желательно автоматизировать процесс.
Также хотелось бы управлять светом, чтобы он включался автоматически в помещениях клиники, и управлять уличными розеткам для новогодних гирлянд.
Список задач определен, можно переходить к решению!
Устанавливаем оборудование
Аппетит приходит во время еды. Задачи поставлены, но в будущем может потребоваться что-то еще, поэтому контроллер решено было взять «с запасом». В домашней автоматизации у Николая работает ещё Wiren Board 5 (!), в клинике же новый и гораздо более мощный Wiren Board 7.
В клинике уже проложена локальная сеть LAN и электрика, поэтому связываться с большим количеством проводов не хотелось, — их в проекте по минимуму. Большая часть оборудования подключена через Zigbee, поэтому в контроллер установлен модуль WBE2R-R-ZIGBEE v.2.
Первый щит В1 с контроллером Wiren Board связан с щитом У1, в который установлены два 3-канальных модуля реле WB-MR3-LV, по Modbus. Щит У1 с модулями реле Николай оставил на улице, поскольку они могут работать при температуре до -40 °C — опасений не было. К модулям подключены пять саморегулирующихся кабелей SRL-30 по 60 метров, мощность каждого составляет примерно 2 кВт. Шестой канал выделен для розеток с новогодними гирляндами.
Еще один щит В2 расположен в комнате рядом со вторым крыльцом — в него установлен модуль WB-MGE V.2. Он позволил не тянуть провода от контроллера до щита В2, а использовать проложенную сеть Ethernet. Над вторым крыльцом установлен второй уличный щит У2 с одним модулем реле WB-MR3-LV и одним WB-MRM2-mini. Щиты В2 и У2 соединены проводом от модуля WB-MGE V.2 до реле. К 3-канальному модулю реле WB-MR3-LV подключены еще три кабеля обогрева второго крыльца. А маленький модуль WB-MRM2-mini используется для розеток, к которым подсоединяются гирлянды.
Все остальные устройства — беспроводные. К ним относятся датчики протечки Mijia Water Leak Sensor SJCGQ11LM и запирающие приводы Zigbee Smart Life, кнопки. Вместо обычных выключателей света в комнатах установлены кнопки Aqara H1, одновременно работающие как ретрансляторы Zigbee. Такие же кнопки установлены для управления жалюзи вместо штатных.
Рядом с щитом В1 с контроллером установлены еще четыре кнопки MOES ZigBee Scene для ручного запуска сценариев (обогреть ступеньки, включить уличные розетки, перекрыть воду, опустить жалюзи).
Запускаем автоматизацию
С программированием на js владелец клиники связываться не захотел, поэтому он поставил оболочку Node-RED, которая для него оказалась удобнее. Вся автоматизация прописывается логическими блоками и связями между ними. В будущем хочется получше разобраться с Home Assistant, который тоже можно установить на контроллер, но пока руки не дошли. Для поддержки устройств Zigbee установлен драйвер Zigbee2MQTT.
В Node-RED добавлен модуль openweathermap, который получает данные о текущей погоде. Если payload.weather == «Snow», включается обогрев ступенек на три часа. Информация payload поступает каждые 15 минут, поэтому если снег не закончился, таймер обогрева будет снова выставлен на три часа. Если идет снег, то ступеньки подогреваются еще и с запасом на три часа. Следует отметить, что контуры включаются по очереди, в один момент времени греют один-два контура. Одинарное нажатие кнопки может запустить режим обогрева принудительно. Двойное нажатие выключает обогрев. Длительное нажатие включает принудительный обогрев до конца рабочего дня. Например, когда сервис openweathermap по какой-то причине не передал данные и событие «снег» не зафиксировано. Или на улице лютый снегопад, для которого трех часов будет мало. Но кнопкой пользовались нечасто, автоматический режим работает хорошо.
Жалюзи поднимаются автоматически при включении света в тамбуре в период времени 6:30-7:30 утра, когда сотрудники приходят на работу. Отдельная кнопка позволяет поднять/опустить жалюзи вручную.
К событию утреннего включения света в тамбуре привязано и включение света в остальных комнатах с небольшой задержкой. Сценарий следующий: заходит сотрудница, включает свет в тамбуре. Через четыре секунды включается свет в зоне ожидания (она там снимает верхнюю одежду). Через 30 секунд включается свет в зоне ресепшн (проходное помещение в комнату персонала) и втором тамбуре. Через минуту включается в процедурном кабинете.
Управление уличными розетками сделано через отдельную кнопку, но их можно включать по расписанию. Например, чтобы гирлянда в конце декабря зажигалась каждый вечер.
С датчиками протечки все просто: по срабатыванию включается запорный привод и перекрывает подачу воды. Привод можно также открыть/закрыть кнопкой.
Заключение
Если есть технические умения и навыки, то простую автоматизацию в заведении можно сделать самостоятельно. К контроллеру проводами подключены модули реле для подогрева крыльца и управления розетками, все остальные устройства работают по Zigbee без проводов.
Для сценариев автоматизации осваивать программирование не требуется, достаточно разобраться в оболочке Node-RED, где вся логика удобно задается визуальными блоками и связями между ними. Использование «взрослого» контроллера позволяет расширить задачи автоматизации в будущем, если потребуются еще какие-то сценарии или появятся новые устройства.
Дополнительные расходы на обогрев составляют 18 тысяч рублей в месяц, зато оба крыльца всегда сухие и чистые, безо льда, воды и снега. Конечно, это больше, чем пять тысяч рублей в месяц на доплату дворнику, но Николай готов на дополнительные расходы, лишь бы ступеньки гарантированно были безопасными — сухими и чистыми.