Проект Умного дома в квартире Wirenboard и SprutHub с поддержкой Apple HomeKit, GoogleHome, Алиса от Яндекс

ООО Флагман

Интегратор
11 авг. 2019 г.

В рабочем процессе приходится часто общаться с коллегами и просто увлеченными людьми, занятыми в воплощении идей Умного дома. И как правило, видно, что отсутствие опыта, в основном, выражается в нежелании уделить должное внимание предварительному проектированию, составлению планов, схем, чертежей, архитектуры приложения... В итоге, если идея воплощается в "железное" решение, то, по мере усложнения, добавления, изменения сталкиваются с проблемой отсутствия системного подхода. А это, в итоге, выливается в потерю времени на то, чтобы найти нужный сигнал, вспомнить для чего появился "этот" модуль и т.п.

На примере этого проекта проиллюстрирую, какие типовые стадии необходимо пройти при реализации задуманного по автоматизации своего жилища.

"Вначале было Слово"

Как правило, общение с Заказчиком (или с самим собой) начинается с мыслей по поводу того, что хотелось бы автоматизировать.

"Хотелки", или Техническое задание, вкратце может примерно описать содержимое электрической части квартиры в нашем случае и те приспособления, управление которыми добавляет в нашу скучную жизнь немного комфорта и разнообразия. Чего там больше - это уже будет зависеть от того, как получится это реализовать!

Давайте приступим! 

Иллюстрации ниже и подписи к ним взяты из оригинального проекта и в общем дают представление о типовом подходе и развитии мысли в большинстве аналогичных проектов.

1600x_image.png?1565435253

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Автоматизация на основе контроллера WirenBoard 6.

Площадь 90м2.

Ввод электричества 63А, однофазный.

3 комнаты (гостиная, спальня, детская), 2 санузла, балкон.

1600x_image.png?1565435255

ОСВЕЩЕНИЕ

Диммируемые группы (гостиная, кухня).

В коридоре включение света по датчику движения.

В прихожей включение света при открытии двери.

При включении света в ночное время яркость 50% в санузлах и коридорах.

1600x_image.png?1565435261

ОТОПЛЕНИЕ

3 комнаты с водяным радиатором (красным).

2 комнаты с электрическими конвекторами (сиреневым).

1 теплый пол.

1600x_image.png?1565435257

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

Управление двумя бризерами (по датчикам CO2).

Управление двумя кондиционерами.

Вытяжка в санузлах.

1600x_image.png?1565435256

РОЗЕТКИ И ПРОЧИЕ ПОТРЕБИТЕЛИ

Все розетки и подключаемые электроприборы разбиваются на логические управляемые группы.

В зависимости от сценария присутствия отключаются:

- Детская комната.

- Все, кроме силовых потребителей.

- Все с силовыми (кроме неотключаемых).

ПРОЧЕЕ

При постановке квартиры в режим "Охрана" необходимо включить уведомления о срабатывании датчиков движения и открытия входной двери.

В санузлах и на кухне разместить датчики протечки.

На вводе ХВС и ГВС поставить запирающие краны с электроприводом.

Обеспечить считывание данных о потребленной воде при помощи импульсных водосчетчиков.

По желанию владельца квартиры раздел "Шторы" был исключён из проекта.

"А теперь попробуем взлететь..."

Итак, когда в результате исследования имеющихся планов, сложилось полное представление об имеющихся устройствах, настало время расставить по помещениям всевозможные датчики, для того, чтобы большая часть операций могла быть автоматизирована и управлялась в соответствии с заложенными алгоритмами.

ДАТЧИКИ

Все комнаты (кроме коридоров и гардеробной) оборудованы комплексными датчиками WB-MSW v3, позволяющими измерять, кроме температуры, еще и влажность (для санузлов), СО2 (для жилых помещений), освещенность, фиксировать движение в режиме "Охрана", а также подавать световые и звуковые сигналы при наступлении внештатных ситуаций (протечка, тревога) и для информирования текущих режимах работы системы.

1600x_image.png?1565437319

УПРАВЛЕНИЕ ПРИБОРАМИ

Некоторые из устройств, такие как вентиляторы, конвекторы, теплый пол, а также радиаторы парового отопления, нуждаются во внешнем управлении подачей на них питания ~220в. Для этого, к местам их установки необходимо подвести питающие кабели и включать/выключать их с помощью реле, установленных в щит АСУ (автоматическая система управления) по командам от датчиков и настроек.

1600x_image.png?1565437318

ПРОВОДКА

Так как по составленному проекту в дальнейшем необходимо выполнить монтаж всей проводки и подключение к ней соответствующих приборов, для каждого раздела выполняются сводные таблицы (Кабельные журналы), содержащие сведения о маркировке, типе и местах прокладки соответствующих линий.

1600x_image.png?1565437318

Щит Автоматической системы управления

На этом этапе, когда уже определились с элементами управления, датчиками, основными алгоритмами, можно создать наш мозг Умного дома - щит АСУ. 

ОПИСАНИЕ

Чтобы ничего не забыть и не перепутать в дальнейшем при внесении изменений и дополнений, создается такой важный документ, как "Описание работы системы и задание на ее программирование".

В нем тезисно описываются все узлы управления, способы взаимодействия, алгоритмы, а также необходимые для этих целей модули автоматизации. В первую очередь - это, конечно, контроллер Wirenboard, а уже затем все периферийные модули - реле, диммеры, входы, датчики...

И конечно, защитное оборудование - автоматические выключатели, УЗО, контакторы...

1600x_image.png?1565439707

СПЕЦИФИКАЦИЯ

Зная теперь кто, чем и зачем управляет...

Можно все свести в отдельную таблицу, чтобы было понятно сколько и почём закупить нужно модулей, клемм, провода, размеров, тип корпуса и прочего, из чего будет состоять щит.

1600x_image.png?1565439705

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

Теперь самое интересное - соединить все входы, выходы, модули, питание, провести шины данных в электрическую схему.

Как правило, такая схема уже содержит все необходимые коммутационные и защитные элементы, указание мест подключения силовых приборов, групп розеток, светильников, выключателей.

При необходимости, ее можно использовать для составления однолинейной схемы подключения силового оборудования.

1600x_image.png?1565439707

СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ

Если по этой принципиальной схеме собирать щит самому, то можно, конечно, и не делать чертеж щита, но я считаю, что этот документ добавляет завершенности проекту и сильно облегчает процесс сборки.

В этом процессе конечно могут происходить корректировки по ходу работ. В зависимости от закупленных компонентов может меняться общий вид, но, когда вам нужно понять, каких размеров должен быть корпус, тут уже становится ясным важность этого раздела проектирования.

1600x_image.png?1565439705

Процесс сборки и наладки

Для меня, помимо "бумажной" работы, не менее увлекательной является сборка и наладка самого оборудования. 

1600x_image.png?1565445974

Клеммная часть для подключения щитка к устройствам

1600x_image.png?1565446093

Защитные устройства

1600x_image.png?1565446094

Модули Wirenboard

Первое включение

На видео продемонстрировано самое первое включение щита системы управления Умным домом.

Для проверки системы загрузки на наличие ошибок требуется подключение контроллера к компьютеру по USB  (Debug Port) и программа PuTTY.

Демонстрация конфигурации

После проверки включения, необходимо сконфигурировать подключенные модули и заложить основные алгоритмы взаимодействия в соответствии с Описанием.

Режимы диммирования

На втором этапе уже необходимо настроить программную часть - для работы модуля диммирования света в различных режимах эксплуатации.

1600x_image.png?1565445616

На заключительном этапе, после проверки работоспособности всех модулей, во всех режимах работы, можно установить и настроить интерфейс взаимодействия с пользователем. 

Для этих целей лучше всего, на мой взгляд, подходит система SprutHub, установленная и настроенная на контроллере Wirenboard

После ее установки на контроллер становится доступным управление всеми разделами автоматизации.

А кроме этого включается Голосовой Ассистент (Apple Siri, Google Assistant, Яндекс.Алиса), с помощью которого уже становится возможным подача управляющих команд голосом, без необходимости доставать смартфон и нажимать кнопки.

1600x_image.png?1565445620

Пример способов управления

Настроен SprutHub, заведен в HomeKit, автоматически подключено к Siri. 

Легко и непринужденно понимает практически все, что от нее хотят... 

Как видите, на примере этого проекта, внедрение - это довольно кропотливый процесс, требующий внимательности и непрерывного документирования всех шагов, от задумки до воплощения. 

Для загородного дома описанные разделы дополняются специфическими устройствами, типа котлов, поливов, уличного освещения, обогрева ступеней и водостоков и т.п.

Кроме того, масштабы системы возрастают пропорционально занимаемой площади, а также количеству задействованных устройств.

Надеюсь, мое описание поможет вам правильно рассчитать свои силы и приложить имеющиеся знания, чтобы в конце-концов получился дом Вашей мечты!


Исходные документы Проекта

Желающие самостоятельно проводить работы по проектированию и документированию могут свободно использовать приложенные образцы.

Примечание:

В документе "Установочные элементы" для работы с различными разделами необходимо делать видимыми соответствующие слои чертежа.

Спецификация оборудования

СПЕЦИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Описание взаимодействия

ОПИСАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Установочные элементы

УСТАНОВОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Для удобства работы модули выполнены в виде блоков с настраиваемыми атрибутами.

Принципиальная схема

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

Сборочный чертеж

СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ ЩИТА


Заходите на канал "Setpoint"

Здесь выложены видеоинструкции по настройке и работе отдельных модулей и принципы работы контроллера Wirenboard.


Все новости мира умных домов - t.me/SprutAI_News

Остались вопросы? Мы в Telegram - t.me/soprut

  1. Андрей Гурин (Humster)
    Андрей Гурин (Humster) 2 месяца назад

    Очень здорово! Спасибо!

  2. (aignashev)
    (aignashev) 2 месяца назад

    Отлично! Как всегда на высоте описание работы и логика! Можете выложить принципиальную схему в более высоком разрешении?

  3. Андрей Гурин (Humster)
    Андрей Гурин (Humster) 2 месяца назад

    Присоеденяюсь к просьбе выложить дополнительно фотографии в более высоком разрешении!

  4. (aurodionov)
    (aurodionov) 2 месяца назад

    Здорово ,что поделились ,но на фото ничего невозможно разобрать .

    Хорошо когда ты знаешь как выглядит предмет , а если нет :)

  5. (Evgensky)
    (Evgensky) 2 месяца назад

    Отлично реализовано. Все организовано. Осталось дождаться появления хаба. 

  6. (AlexAl77)
    (AlexAl77) 2 месяца назад

    Еще бы исходники =)

  7. Maксат Умиров (Maxat_Shymkent)
    Maксат Умиров (Maxat_Shymkent) отредактировано 2 месяца назад

    Отлично, на видео интегрирован проводные гарнитуры, нам интересно более беспроводные датчики и.т.д стороных производителей zigbee zwave , 

  8. Денис Правда (gekko_g)
    Денис Правда (gekko_g) 2 месяца назад

    Очень информативно. А с вашей организацией можно связаться для создания проекта для Дома 2 этажа 200м кВ с полным ремонтом. Планирую переделку электрики под Умный дом с заведением кабелей с улицы, после обошью дом. Город Азов Ростовская область.

  9. (AlexAl77)
    (AlexAl77) 2 месяца назад

    Правильно я понимаю, что бы сохранить возможность перейти на не умный дом, если что то не так пойдет, необходимо от выключателей вести не витую пару а полноценные кабеля? 

    • Виталий Скворцов (Setpoint)
      Виталий Скворцов (Setpoint) 2 месяца назад

      Можно и так, только это не рационально. Легче в случае отказа от контроллера в щите оставить реле и они полноценно будут работать

  10. (akouz)
    (akouz) 2 месяца назад

    А зачем в этом проекте СО мерять, откуда в доме угарный газ? У них там печка на дровах или камин?

  11. Виталий Скворцов (Setpoint)
    Виталий Скворцов (Setpoint) 2 месяца назад

    :) занятно поправили. Скорректирую.... 

  12. (vaspet)
    (vaspet) 2 месяца назад

    Сделано добротно, молодцы. Больше бы обзорчиков такого ремонта, оно и другим мастерам в помощь.

    А в чём Вы рисуете схемы / планировки если не секрет?


  13. Виталий Скворцов (Setpoint)
    Виталий Скворцов (Setpoint) 2 месяца назад

    У вас не скачиваются образцы? 

  14. (bionicle)
    (bionicle) 2 месяца назад

    А не подскажете, в какую примерно сумму это обошлось заказчику? (Проект+оборудование+работа+...)

  15. Алексей Новосельцев (engant)

    Виталий, большое спасибо за пример проекта. Не могли бы вы выложить схему коммутации электрощита? 

  16. (Xjx7Z7opuo73s)
    (Xjx7Z7opuo73s) 2 месяца назад

    Глупый вопрос, наверно, я еще не совсем разобрался в теме, но почему для света/кнопок используются реле WB-MR, а не модули расширения WBIO?

    • Виталий Скворцов (Setpoint)
      Виталий Скворцов (Setpoint) 2 месяца назад

      Вопрос хороший.

      Для того чтобы сохранялась автономность работы раздела Освещение в случае пропадания связи между Контроллером и Реле (Освещение).

      В случае WBIO такой возможности нет.

      • (Xjx7Z7opuo73s)
        (Xjx7Z7opuo73s) месяц назад

        это настолько частый кейс? какие чаще всего причины в обрыве связи?

        • Виталий Скворцов (Setpoint)

          Скорее перестраховка. Но это хороший стиль, когда система децентрализована

          • (Xjx7Z7opuo73s)
            (Xjx7Z7opuo73s) месяц назад

            ОК, спасибо за ответ. А почему на свет поставили реле WB-MR6LV, а не скажем WB-MR6C? По спецификации там ток не больше ампера на многих группах.

  17. Виталий Скворцов (Setpoint)

    Добавил Видео где иллюстрируется работа голосового помощника Siri

  18. (Xjx7Z7opuo73s)
    (Xjx7Z7opuo73s) месяц назад

    А что из себя представляет SprutHub? Чистый софт или софт/железо? Место на рейке под него сколько оставить на будущее?

  19. (figaroserg1)
    (figaroserg1) месяц назад

    Виталий подскажите пожалуйста а что у Вас подключено через контакторы? ПО принципиальной схеме увы не смог понять

    • (Xjx7Z7opuo73s)
      (Xjx7Z7opuo73s) месяц назад

      Розетки, если я правильно понял. Чтобы можно было отключать их через ПЛК

    • (Xjx7Z7opuo73s)
      (Xjx7Z7opuo73s) месяц назад

      единственное мне не понятно, почему не обойтись одним контактором?

  20. (Xjx7Z7opuo73s)
    (Xjx7Z7opuo73s) отредактировано месяц назад

    Виталий, согласно схеме все световые реле висят на одном автомате 10А, тогда как, скажем, подогрев имеет по автомату на линию. Есть же правило - не вешать весь свет на один автомат. Или наличие реле что-то меняет?

  21. (d.v.ermakov)
    (d.v.ermakov) отредактировано месяц назад

    Привет! 

    Есть ряд вопросов, поясните, пожалуйста:

    - в чём смысл ИБП с аккумуляторами, что он держит и сколько времени?

    - зачем столько недорогих УЗО? Может, лучше с характеристикой А и в три раза меньше количеством?

    - почему поставили  на розетки не релейные модули, а довольно дорогие (и шумные) контакторы?

    - как вы относитесь к шкафам из EDF/WR профилей и модулей вместо чрезмерно дорогого ТвинЛайна? А также к трёхуровневым клеммам (например, D4/6)?

    • Виталий Скворцов (Setpoint)

      - ИБП для избежания перезагрузок при сбоях питания сети. Наиболее актуально для коттеджей. Для квартир менее актуально

      - УЗО действительно можно урезать до защиты автоматов и цепей группами

      - контакторы выбраны с запасом, так как это силовые цепи.

      - TwinLine как раз и использует  EDF/WR. Или я что-то не так понимаю?

      Трехуровневые клеммы удорожают щит ощутимо

      • Виталий Скворцов (Setpoint)

        Возможно по щитам дадите рекомендацию, на какой серии собрать, чтобы была рама для монтажа, а затем собранную раму можно установить в корпус "без колхоза"? 

        • (d.v.ermakov)
          (d.v.ermakov) месяц назад

          Ниша делается из гипсокартона в стене точно по размерам пластрона, а в качестве двери - люк под покраску, стандартный или заказной. В интерьере, ИМХО, выглядит симпатичнее, чем даже довольно эстетичные шкафы АВВ. ТвинЛайн, действительно, имеет ту же начинку, но менее разнообразную.

          Ещё вариант для двери - зеркало, например Икеевское, в алюминиевой раме.

          Основной плюс - шкаф можно сделать такой, какой нужно, а не такой, какой бывает.

          И современные реле, кстати, бывают рассчитанные на пусковые токи в сотни ампер (они с вольфрамовыми контактами), что лучше, чем эти контакторы. И Вайренбоард, кстати, эти реле также использует.

  22. (Eldyablo)
    (Eldyablo) месяц назад

    Добрый день. Тоже строю квартиру на виренборд. Можно попросить исходники. 

    Спасибо

  23. (Xjx7Z7opuo73s)
    (Xjx7Z7opuo73s) 22 дня назад

    Виталий, а что за кнопка "Все" которая идет через делитель напряжения? Вы не могли бы "разжевать" этот участок с резисторами?

    • Виталий Скворцов (Setpoint)

      Кнопка "Все" предназначена для программного отключения всех светильников при покидании квартиры.

      При ее замыкании происходит подача логического "0" на вход A2, который обрабатывается в правилах.

      Резистор нужен для "подтягивания" входа A2 к логической "1" при разомкнутой кнопке "Все"

      • (Xjx7Z7opuo73s)
        (Xjx7Z7opuo73s) 21 день назад

        а чем этот вариант лучше  WBIO-DI-WD-14? Сделать выключатель на один из входов и создать соответствующее правило... или тут есть какие-то нюансы?

К списку работ

Контакты

Сайтhttp://setpoint.spb.ru
E-mailcontrollerwirenboard@gmail.com
Телефон+7 921 943-81-41
Адрес197371, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ольховая, д. 14
ПромокодSPRUT.AI
По этом коду выполучите персональное обслуживаение

Последние вопросы

Пользователи еще не задавали вопросы