Умный дом с нуля (все этапы, начиная с голых стен)

Делюсь своим опытом строительства умного дома.

Коробка и планировка

Участок, под строительство, был куплен летом 2017 года, в этом же году был залит фундамент. Строительство коробки началось 11 марта 2018 года. На начало 2019 года, есть: крыша, окна, двери, разводка канализации, черновой пол, голые стены.

Одноэтажный дом, площадью 150кв.м. + 40кв.м. мансардного этажа.

05 февраля 2019 - Дизайн интерьера

Получены первые рендеры дизайна, после согласования и корректировок будет запущена техническая документация.

Выбор системы умного дома

Я занимался самодельной электроникой на ардуине и esp несколько лет. Делал простейшие датчики, изучал протоколы, вкусил прелесть автоматизаций и удобства - это даже стало моим хобби. Мои устройства были не очень внешне, да и стабильность работы иногда хромала на обе ноги. Самодельная электроника некрасивая и ненадежная.

Затем появился xiaomi. Я сразу заказал несколько датчиков для теста, они прекрасно работают, показания точны, выглядят отлично, большим минусом был только ХАБ, который работает через китайские серверы - но со временем решился и этот вопрос, можно использовать зигби стик. Я сразу себе сказал: "всё, хватит самоделок, буду использовать датчики сяоми" - по цене, заводской вариант датчика, получался даже дешевле самодельного. Потом купил пару умных лампочек, начал замечать минусы работы: 6 лампочек не включаются одновременно, некоторые вообще иногда не включаются, датчики иногда стали отваливаться и не слать показания. И я задумался.. У меня около 30 окон/дверей, как часто я буду брать стремянку и менять батарейки, как часто я буду ловить глюки, когда какой-то статус "не прилетел". В освещении же, не хотелось использовать умные лампы - их нельзя использовать в любых светильниках. Акара выключатели только белые - подстраивать весь дизайн под белые выключатели или заморачиваться с покраской? Нужно было решение. Сяоми/акара подходит для готовых ремонтов, но в целом - это игрушки.

Совсем другой уровень устройств - промышленная автоматизация. Здесь все по проводам и надежно - идеальный вариант, когда еще нет электрики. Я начал смотреть с KNX, но почти сразу и перестал, по деньгам - это космос, простой выключатель на стену 160 евро, комбинированный датчик - 700 евро, релейные модули, диммеры на din-рейку по 1000 евро еще и за лицензию платить :) Далее, в поле моего зрения попал MegaD-2561, дешевые контроллер, к которому можно подключить кучу всего, весь список датчиков представлен на сайте. Меня отпугнул внешний вид сайта, контроллера, датчиков - все из моего прошлого самоделок. В сентября 2018 года, на хабре, вышла вот статья про комбинированный датчик wirenboard. И уже в октябре, я заказал себе несколько устройств WB, для тестов.

Что я собираюсь автоматизировать

Освещение
Абсолютно все источники света: основные, функциональные, декоративные. Тут все на релейных модулях WB-MR6C и диммерах (которых пока нет в продаже). Подключение кнопок непосредственно к модулям, позволит управлять светом, даже при выключенном контроллере. Очень легко добавлять проходные выключатели, такого понятия как бы и не будет. Еще один интересный момент: допустим у меня однокнопочный выключатель, который включает люстру, но потом у меня появляется торшер, которым я тоже хочу управлять, я смогу заменить однокнопочный на 2-3-4 кнопочный выключатель, так как в коробке, будут запасные жилы и для этого даже не придется отключать электричество:)

Датчики
Большую часть моих потребностей (температура, влажность, движение, освещенность) закроют комбинированные датчики WB-MSW v.3, планирую поставить по датчику в каждое помещение, некоторые датчики будут в максимальной комплектации с CO2 и Air Quality.
У меня мансардные окна, недопустимо держать их открытыми во время дождя, поэтому, на крышу, ставлю два датчика дождя rs485, они пригодятся еще и для авто-полива.
Датчики протечки воды, запорные краны и учет потребления через WB-MWAC. Пока еще не решил буду ли я использовать проводные датчики протечки, или же просто кину датчик сяоми, зависит от места. На кухне можно использовать проводное решение, там это будет незаметно.

Датчики контактов вешаю на два модуля WBIO-DI-DR-16.
Купил вот такие магнитные датчики на aliexpress, скорее всего будут мучения вмонтировать их внутрь ПВХ профиля окон, но попробую, зато они абсолютно незаметны. Мои окна состоят из трех створок: две обычные и сверху откидная фрамуга. Две створки соединю последовательно, а фрамугу подключу отдельно, таким образом одно окно будет висеть на двух контактах, а не на трех. Эти модули могут использовать и для кнопочных выключателей, например для кнопки, которая выполняет какой-то сценарий.

Прочие датчики. Датчик дыма, есть варианты на rs485, но подойдет любой. Датчик угарного газа пока не нашел. Датчик подсчета электричества от wirenboard WB-MAP12H.

Шторы, окна и моторы.
7 фрамуг будут оборудованы цепными моторами Giesse Varia Slim Base (230В). Моторы я подключу на 3 вот таких модуля WBIO-DO-R10R-4.
Автоматизирую как минимум два мансардных окна вот такими моторами aliexpress. Оригинальное решение от Velux стоит слишком дорого.
Штора в спальне будет 2018 xiaomi Aqara.
Ролл шторы на обычных моторах типа: трубчатые моторы.

Розетки.
Я не собираюсь глобально автоматизировать розетки, это слишком дорого и не имеет смысла. К каждой розетки должен идти свой силовой кабель и отдельное реле, розеток у меня будет много, а единственный способ применения - отключить розетки, когда уходишь из дома. Допускаю, что иногда нужно будет управлять каким-нибудь "неумным" прибором, в таком случае буду использовать WiFi розетки сяоми, фибаро или кулкэм.

Вытяжная вентиляция. Тут пока еще не решил, но скорее всего, подключу вентиляторы через диммеры.

Отопление.
Это отдельная, большая история, скажу пока только, что буду использовать полностью готовое решение. Монтаж отопления, в планах, на апрель-май 2019.

Как планировал электрику

Проект электрики надо разрабатывать самостоятельно, даже если он входит в стоимость дизайна интерьера. Только вы знаете, что вам надо и как будете этим пользоваться. Дизайнеры не закладывают умные шторы, не оставляют место для робота пылесоса - обо всем их надо просить, поэтому стоит сформировать список всех потребностей и перенести его на чертеж.

SketchUp - простая в освоении программа для создания 3д модели дома.

Используя эскизный проект дома, я отрисовал точную 3д модель, придумал варианты планировки. Модель наглядная, в реальных размерах - советую сделать, это сильно упрощает дальнейшую работу. Пригодится не только для электрики.

После того, как планировка была готова, отдельным слоем нанес всю электрику. Для электрических точек я придумал свои обозначения. Изображения ниже - кликабельны.

Мастерская, вид на основную зону.

Мастерская, вид на зону 3d-печати.

Понятное дело, что 3d картинки электрикам не отправишь. Нужен плоский 2d чертеж, с указанием всех размеров и отступов.

AutoCad. Я с автокадом никогда не работал, пришлось быстро изучить азы. Перенес все точки на "бумагу" и стало уже совсем все понятно. Теперь легко можно подсчитать сколько надо релейных выходов, сколько диммеров, датчиков и прочего.

19 февраля 2019 - Газ в работе

Получены технические условия на газ, заказал проект и уже стоит задуматься об отоплении.

Купил главный блок управления отоплением (чуть позже покажу какой), он работает по протоколу Modbus RTU, по моей задумке, я не буду использовать терморегуляторы на стенах, я хочу брать данные температуры с датчиков WB и передавать их в этот блок, установка температуры по комнатам, будет через UI. Таким образом я сэкономлю деньги на 10 регуляторах, по цене они примерно равны 10 датчикам WB.

26 февраля - Канализация и отопление

Куплен септик для канализации, ожидает начала монтажа.

Бригада отопленцев заехала на объект, делают монтаж радиаторного отопления.

Получен начальный список кабеля и расходников от электриков, по мере работы, много еще будет докуплено.

ВВГнг (гост)3х1,5-400м
ВВГнг (гост)3х2,5-300м
FTP5E-305м (сетевой кабель)
ТВ RG690C-100м
КСПВ 12х0,4-100м
ПВ3 1х6-50м (для заземления каркаса потолков)
База под хомут 800шт (дюбель под стяжку)
Стяжка 3х150(200) 900шт
Бур ф6 5шт
Изолента белая 2шт
Патрон керамический Е27-10шт
Лампочка диодная Е27-10шт

7 марта - Установка септика

Поставил автономную канализацию, расписывать не буду, о ней можно почитать вот тут: Септик Топас 8 ПР

10 марта - Проект электрики

Электрика стартует с небольшим опозданием, в прошлый понедельник, 4 марта, приехали электрики, но на тот момент, у меня не было проекта, и без него они просто не захотели ничего начинать. Пришлось максимально напрячь дизайнеров, и, буквально за пару дней, они мне его предоставили.

Дизайнерский проект

Включает в себя:

1) Привязка всех светильников;
2) Обозначение групп света и выключателей;
3) Все розетки, электрические точки, датчики;

Все описано максимально подробно и точно, чувствуется профессиональное исполнение. Расположение розеток/выключателей они продумывали отдельно от меня, и где-то на 80% их вариант совпал с моим первоначальным. Хватило одного цикла корректировок, в котором я согласовал несколько небольших изменений по переносу/добавлению точек, и получил финальный проект. Были и нюансы, о которых я не мог знать. Например, розетка посудомоечной машины должна быть смещена относительно расположения самой посудомойки.

Проект "своими силами"

Дизайн это хорошо и красиво, но были заказаны не все площади дома, поэтому недостающие комнаты в проекте, мне пришлось доделать самому. Использовал АвтоКад, первый раз в жизни.

Для себя решил упростить схемы, достаточно два вида:

1) Все светильники и выключатели с обозначением групп и привязками;
2) Розетки, датчики;

Достаточно полезно схематически указывать очертания расположения мебели.

Конкретно теперь, имея всю документацию по электрике, можно сесть и посчитать сколько и каких модулей надо для управления умным домом. И можно будет приступить к реализации...

18 марта - Черновая разводка электрики

Что такое черновая разводка? Подрозетники, разводка кабеля до штукатурки, электрические щиты. Только после штукатурки можно будет начинать собирать щиты, коммутировать провода.

Начала вырисовываться картина розеток и выключателей. Обратите внимание на бомбических размеров щиты - это два встраиваемых Legrand XL3 160, 6 рядов, 144M. По моим очень грубым подсчетам, должно хватить. На втором этаже будет еще один мини щит с WB и силовой начинкой.

31 марта - Посылка от Wiren Board

Наконец-то пришла посылка со всеми умными железками, которые я буду использовать. Вот список:

26 апреля - закончена черновая электрика

Как и планировалось, ровно полтора месяца заняла электрика, теперь все работы закончены, заложено 4000 метров кабеля. Хочу отметить как важно найти хорошую, опытную бригаду. Если делаете умный дом, то нанимайте электриков, которые уже делали умные дома. Важно чтобы это были не просто бездумные исполнители, а думающие и вникающие люди, которые могут заметить ошибку в проекте, предложить лучшее решение или посоветовать что-то стоящее.

Несколько простых примеров:

В проекте, было указано разное расстояние от края стены до одинарной и двойной точки выключателей, сразу было предложено сделать одинаковый отступ, чтобы все было симметрично.

Я спохватился, что в проекте не было заложено вывода под датчик дыма, на кухне. Написал электрикам, через минуту получил такое фото, мол, уже все сделано, всегда закладывают, так надо.

Использованный кабель

ТипСечениеМетраж, мВВГнг (гост)3x1.5750ВВГнг (гост)
3x.2.5480ВВГнг (гост)
5x2.514ВВГнг
2x4150ПВС4x1
225ПВС
4x1.538ПВС
2x140ПВС
3x0.75200ПВС
3x1.520ПВС2x0.75194ВВГ4x1.538ПВ31x650TV
115FTP 5e
1017ШВВП2x0.550Оптика
53

Пример проводки по потолку.Не использовали гофры, это бы слишком ударило бы по цене. Гофры использовались только по крыше, там где есть дерево или утеплитель.

Пример разводки по полу. В этом месте будете серверная с телекоммуникационным оборудованием.

Электрические щиты готовы к штукатурке.

Уличная проводка

Электрика частного дома не заканчивается на нем, есть еще и участок, пара слов о том, что можно заложить.

От уличного электрического щитка со счетчиком, идет ввод кабеля в дом, вся уличная проводка управляется с домашнего щита.

1) Ландшафт
Я вывел две линии: перед домом и за домом - это для питания всего ландшафтного освещения.

2) Септик
Современные автономные биологические станции питаются электричеством, нужно закладывать.

3) Калитка, ворота
Кабель на звонок, домофон, возможность открыть калитку из дома, и ворота.

4) Беседка
Можно было бы запитать и от ландшафта, но я сразу заложил трассу в предполагаемое место размещения беседки.

5) Хозблок
В поселке иногда отключается электричество, поэтому была заложена возможность подключения генератора, который находится в хозблоке, он будет построен в самой дальней точке участка.

6) Террасы
Отдельные линии освещения, розетки, тут индивидуально.

7) Подсветка фасада
Разделил на 4 линии, по каждой стороне дома.

8) Камеры
По две витой пары на каждый угол дома. Питание по PoE, поэтому нужна только витая пара.

9) Греющий кабель на водостоки
Я не знаю, будет ли у меня система снеготаяния, но я запроектировал питание для нее. Купил и подключил датчик водостока OJ Electronics ETOR-55. После отделки, будет крайне затруднительно установить все это.

10) Подогрев крыльца
Вывод питания под греющий кабель, вывод под датчик грунта.

11) Датчики движения
Сразу надо предусмотреть, в каким местах будут датчики движения, у меня это над входной группой.

12) Оборудование на крыше
ТВ, метеостанция, датчики дождя, дополнительные антенны для LTE, 3G.

Лето 2019

Закончены строительные работы, не связанные с электрикой

1) разложены теплые водяные полы, залита чистовая стяжка на двух этажах;
2) повешен газовые котел, запущен газ, отделка топочной;
3) гипсовые потолки во всем доме;
4) практически полностью закончен фасад, подшита крыша, смонтирована водосточка;
5) отмостка с ливневым колодцем;
6) отделка санузла;
7) двери-невидимки;

Сборка щита

Процесс долгий, затянулся. Расскажу о проблемах, глазами простого обывателя, не электрика. Не спрашивайте меня о технических деталях, я не электрик! Как вы знаете, у меня два огромных щита, в очередной раз подтвердилась аксиома: "сколько бы ни было места в щите, все равно его будет мало".

Нижний щит - силовая часть

А вот так выглядит силовая часть - куча автоматов, узо.

У меня ввод в дом - 3 фазы, на каждой стоит свой УЗО. И тут всплыл один момент касательно подключения модулей умного дома... Не все модули поддерживают подключение каналов с разных фаз. Например, диммер разумдома имеет общий ноль, то есть все каналы должны быть с одной фазы. Еще пример: модуль WB-MR6c - поддерживает подключение двух разных фаз com1 и com2. Планируйте заранее на какой фазе будет какой канал.

Промежуточные выводы:

1) места всегда не хватает;
2) клеммники занимают очень много места - целый щит;
3) а еще надо предусмотреть место под блоки питания (у меня их 6-8);