Как сами да проектирате система за управление на домашни инсталации. Инженерът по автоматизация, победител в конкурса Murator, разказва как го е направил в дома си.

Авторът е един от победителите в конкурса "Чист въздух с Муратор 2020" . Неговата реконструкция и модернизация на къщата, наследена от баба му, се радва на голяма оценка, тъй като е извършена по много модерен начин. В него инвеститорът е вложил такива решения, че сградата да достигне стандарта на нискоенергийна къща. За да управлява ефективно модернизирана къща, авторът, който професионално се занимава с индустриална автоматизация, сам проектира и изгражда система за управление на инсталациите в къщата си.Системата стартира през декември 2020 г. Не всички устройства обаче вече са монтирани, тъй като всички сензори ще бъдат монтирани едва след боядисване на стените и таваните. Въпреки това го помолихме да сподели с нашите читатели своя опит в проектирането на система за управление. (ак)

Съдържание

  1. Микрокомпютър Raspberry Pi (Raspberry)
  2. Система за домашна автоматизация Domoticz
  3. Сградно окабеляване
  4. Възможно безжично решение
  5. Какво е включено в системата
  6. Изграждане на системата
  7. Инсталиране на аларма
  8. Табло

По време на обновяването и разширяването на къщата ми реших да я оборудвам със система за сградна автоматизация. Разгледах и изчислих решения от водещи производители на сградна автоматизация, като Grenton, Fibaro и Sterbox.

Микрокомпютър Raspberry Pi (Raspberry)

По време на търсенето намерих микрокомпютър Raspberry Pi, популярен през последните години, с прякор Raspberry. Може да се използва за създаване на различни полезни приложения, като смарт телевизор, ретро конзола за игри. Може да се използва и като компютър за управление на робота. И преди всичко, той ще бъде перфектен като система за управление на домашна автоматизация. Най-големите предимства на това устройство са малките му размери и ниската консумация на енергия, което е важно при по-късна работа, тъй като компютърът ще работи 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата.

Система за домашна автоматизация Domoticz

Разбира се, само компютър не е достатъчен. За създаването на система за интелигентен дом е необходим специален подходящ софтуер. Знам за две популярни системи за домашна автоматизация, захранвани от Raspberry Pi. Това са Domoticz и Home Assistant. Избрах първото. Софтуерът е безплатен и ви позволява да изградите система за контрол на сградата, достъпна от уеб браузър.Мобилното приложение Domoticz също е налично. Използвайки правилно подготвено приложение, можем да използваме смартфон, таблет или лаптоп, за да включваме и изключваме устройства у дома, като ролетни щори, сенници, осветление, контакти 230 V или да управляваме системата за управление на портала, да отваряме и затваряме портала или външни врата. Разбира се, всички операции могат да се извършват класически с физически стенни превключватели. Освен това можем да програмираме сценарии, които ще се изпълняват автоматично. Перфектен пример е използването на система за управление за управление на външни ролетни щори, за да ги затваря автоматично след залез слънце и да ги отваря на зазоряване.

Сградно окабеляване

Следващият етап от проектирането на интелигентната сградна система беше изграждането на цялата система за управление. Има два начина: класическа комуникация на всички устройства чрез кабели и безжична.В моя случай, когато сградата беше в суров вид, беше прекарана електрическата инсталация с необходимите комуникационни проводници. Електрическата инсталация в този случай е свързана по малко по-различен начин, отколкото в класическа къща, тъй като всяка точка има отделен захранващ кабел, изведен до главното разпределително табло. При стенните ключове там минават само контролни проводници, което има допълнително предимство, защото няма напрежение 230 V, а само управляващо напрежение 5 V. Разходите за такава инсталация са по-високи. Въпреки това, в бъдеще такава инсталация е по-малко аварийна поради липсата на съединителни кутии, скрити в стените.

Възможно безжично решение

Разбира се, използването на инсталации за интелигентен дом не се отнася само за новопостроени и реновирани къщи. При съществуващи сгради могат да се използват безжични решения под формата на готови модули, поставени в инсталационни кутии.Тези модули комуникират с централното устройство чрез домашната WiFi мрежа. Има и специална безжична мрежа за решения за интелигентен дом, наречена Z-Wave.

Какво е включено в системата

За да обобщя, в моята интелигентна домашна система използвах миникомпютър Raspberry Pi със софтуер Domoticz. Цялата електрическа и контролна инсталация е разпределена към главното ел. табло. Реших да поддържам следните подсистеми:

  • управление на светлината,
  • управление на външни щори,
  • монтиране и наблюдение на аларма,
  • контрол на входната врата и вратата.

Изграждане на системата

За да обслужваме избраните вериги, трябва да преценим колко входни и изходни канала са ни необходими, за да поддържаме избраните приемници, и след това да изберем подходящите устройства, които комуникират с централното устройство.За моята инсталация използвах микроконтролери Arduino, по-точно модела Arduino Mega, тъй като има най-голям брой I/O канали (вход/изход). Не се нуждаем от познания по програмиране, за да програмираме микроконтролера така, че да отговаря на нашите нужди. Просто използвайте готови проекти, налични на уебсайта https://www.mysensors.org/. Така конфигурираният контролер може да бъде свързан към централното устройство както кабелно, така и безжично. За безжична комуникация можем да използваме модули ESP8266, които лесно се скриват в стенната превключвателна кутия. Допълнително предимство при избора на микроконтролера Arduino е неговата независима работа. В случай на повреда на централното устройство, такъв контролер продължава да работи и можем да управляваме къщата с физически бутони.

Инсталиране на аларма

Също така реших да инсталирам алармена система, която ще пази къщата в безопасност. Алармената инсталация има 3 функции:

  • Защита против взлом, т.е. сензори в прозорците и сензори за движение, които при активиране ще задействат аларма и ще информират собственика за инцидента чрез например текстово съобщение. Тази информация може също да бъде предадена на наета охранителна компания.
  • Защита срещу наводняване на сгради. Проектирани са сензори за наводнение в кухнята, пералното помещение и баните, които ще бъдат монтирани близо до пода. В случай на повреда на водната система, такъв сензор, след откриване на вода, ще предаде информация към централната система и след това електрическият вентил на главната водопроводна връзка ще бъде затворен.

Опростено управление на дома: осветление, отопление, аларма в една система>

  • Противопожарна защита. Точно както водната система, електрическата система е оборудвана със система, която прекъсва основното електрозахранване в сградата. Когато сензорите за дим засекат дим или повишаване на температурата, системата за автоматизация ще изключи електричеството в цялата къща.

Табло

Конструкцията на електрическа разпределителна уредба, където искаме да поставим всички управляващи устройства в централна точка, изисква много повече пространство от класическите разпределителни уредби. В дома ми има обособено място за свободно стоящ гардероб, в който ще мога да разположа и допълнителни ключове на локалната мрежа и UPS, осигуряващ резервно захранване при евентуално временно прекъсване на тока. Разбира се, можете да използвате по-голямо класическо разпределително табло за скрит монтаж, каквото се намира в еднофамилните къщи.

Такива решения досега се използват главно в търговски и промишлени сгради. В съвременните проекти на къщи също си струва да помислите за система за управление на сградата. Това ще осигури на потребителя по-голям комфорт и удобство при използване на къщата. Ще спести енергия и ще ни предпази от пожар, кражба с взлом или наводняване на къщата.

Категория:

Реконструкция