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) 13 дней назад

    Очень здорово! Спасибо!

  2. (aignashev)
    (aignashev) 13 дней 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) 13 дней назад

    Присоеденяюсь к просьбе выложить дополнительно фотографии в более высоком разрешении!

  4. (aurodionov)
    (aurodionov) 13 дней назад

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

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

  5. (Evgensky)
    (Evgensky) 13 дней назад

    Отлично реализовано. Все организовано. Осталось дождаться появления хаба. 

  6. (AlexAl77)
    (AlexAl77) 13 дней назад

    Еще бы исходники =)

  7. Maксат Умиров (Maxat_Shymkent)
    Maксат Умиров (Maxat_Shymkent) отредактировано 13 дней назад

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

  8. DENIS KRIVDA (gekko_g)
    DENIS KRIVDA (gekko_g) 13 дней 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) 12 дней 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)

      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) 12 дней 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)

    :) занятно поправили. Скорректирую.... 

  12. (vaspet)
    (vaspet) 12 дней 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)

    У вас не скачиваются образцы? 

  14. (bionicle)
    (bionicle) 9 дней назад

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

  15. (engant)
    (engant) 6 дней назад

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

    • Виталий Скворцов (Setpoint)

      Такой документ не составляется специально. Вся работа по внутренним соединениям выполняется по Принципиальной схеме.

      • (engant)
        (engant) 2 дня назад

        Wb-mr6 вы  защищаете от коротких замыканий автоматом?? 

  16. (Xjx7Z7opuo73s)
    (Xjx7Z7opuo73s) 4 дня 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)

      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) 10 часов назад

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

  17. Виталий Скворцов (Setpoint)

    Добавил Видео где иллюстрируется работа голосового помощника Siri

  18. (Xjx7Z7opuo73s)
    (Xjx7Z7opuo73s) 10 часов назад

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

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