Автоматизация загородного дома: хочу, чтобы всё

Мы продолжаем знакомить читателей с интересными проектами автоматизации. На этот раз мы посетили двухэтажный загородный дом молодой семьи под Владимиром, расположенный на участке с соснами. Ощущение, будто живешь в лесу, а воздух здесь такой, что хочется дышать полной грудью.

Заказчик подошёл к строительству основательно и со вкусом, а также решил сделать дом максимально умным. Расскажем, что получилось в итоге.

Дизайн-проект и реальность

Сначала покажем дизайн-проект дома, чтобы оценить задумку дизайнера и реализацию. Под спойлером добавили больше иллюстраций из проекта, а в статье использовали уже фотографии интерьера.

Дополнительные фото

Какое решение выбрать

Заказчик, который хочет не просто управлять лампочками, а автоматизировать всё, — радость для интегратора. Ему не надо ничего доказывать, достаточно просто качественно делать свою работу. В систему автоматизации нужно завести освещение, климат (кондиционеры, отопление, приточную и вытяжную вентиляцию), домофоны на въездные ворота и видеонаблюдение.

Когда компания-интегратор Next Level House зашла на объект, дом представлял собой коробку без отделки, и значит, дом можно было сделать максимально проводным. Но заказчик уже успел закупить и смонтировать часть оборудования систем отопления, вентиляции и кондиционирования — приходилось подстраиваться под реалии, которые были таковы: закупленная заказчиком приточная установка Breezart поддерживала Modbus RTU, к существующему газовому котлу отопления можно подключиться по протоколу OpenTherm, а кондиционеры заказчик выбрал с управлением по протоколу Modbus через специализированные модули ONOKOM. Поэтому интегратор рекомендовал контроллер и модули автоматизации Wiren Board.

Интегратор убедил заказчика в большей надежности проводных решений по сравнению с беспроводными: модули реле и диммеры продолжат  реагировать на кнопки и включать/выключать свет, даже если контроллер будет недоступен. Забегая вперед, необходимо отметить, что полностью проводными устройствами обойтись не удалось, в доме установлены датчики Zigbee, о которых расскажем позднее.

Для управления отоплением оставили специализированный контроллер отопления SmartWeb, которым можно управлять локально. Но есть и интеграция «из коробки» с Wiren Board. Контроллер SmartWeb не зависит от остальных систем и будет работать автономно, если отключить умный дом. С другой стороны, умный дом умеет с ним взаимодействовать. Теперь можно управлять всем климатом в доме из единого интерфейса, не переключаясь на сторонние приложения. 

Дополнительные фото

Выбор интерфейса

Для интерфейса управления заказчик обозначил три критерия:

1. Возможность интеграции в будущем с максимальным количеством проводных и беспроводных устройств.

2. Локальное управление устройствами, чтобы не зависеть от работоспособности интернета и облачных сервисов. Облака — только в качестве дополнения для удаленного доступа.

3. Поддержка приложений умного дома Яндекс и HomeKit, голосового управления. 

Данным требованиям удовлетворяют две системы: Home Assistant  и Sprut.Hub. 

Дополнительные фото

Преимущество Home Assistant — возможности интеграции не только устройств, но и огромного количества полезных сервисов. Масштабное сообщество по всему миру, творящее невероятные интеграции. Из недостатков — неоднозначный штатный интерфейс либо достаточно трудоемкая его доработка, непредсказуемое развитие проекта, отсутствие единой технической поддержки, так как экосистема строится на разработках, в первую очередь сообщества энтузиастов.

Преимущества Sprut.Hub — немалое количество интегрируемых устройств, есть возможность добавить интеграцию через запрос в поддержку. Простота восприятия из коробки, достаточно быстрое и предсказуемое развитие проекта, огромное русскоговорящее сообщество, собранное вокруг разработчика.

По итогам обсуждения с интегратором заказчик выбрал Sprut.Hub. Кроме того, заказчику оказался близок интерфейс Sprut.Hub, он вывел его напрямую на планшеты.

Стоит отметить, что даже если заказчику надоест интерфейс одной системы, оборудование позволяет перейти на другую без существенных затрат на “железо”

Дополнительные фото

Климат

Микроклимат в доме создают несколько инженерных систем. Здесь есть, где развернуться интегратору: 

• Газовое отопление с резервным электрическим котлом.

• Горячее водоснабжение от бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией.

• Прямые и смесительные контуры отопления.

• Кондиционирование помещений и охлаждение воздуха в приточной вентиляции.

• Приточная вентиляционная установка с подогревом и увлажнением.

• Вытяжные вентиляторы с разными режимами работы.

Котельная

Начнем с котельной, которую спроектировали весьма серьезно. Напольный котел Baxi Slim нагревает теплоноситель для системы отопления либо бойлера косвенного нагрева. В системе отопления есть три прямых контура отопления (1 этаж, 2 этаж и баня), а также один смесительный контур для теплых полов. Узел подмеса понижает температуру теплоносителя в контуре до требуемых  40 градусов. В каждом контуре свой циркуляционный насос.

Заказчик хотел поддерживать температуру теплоносителя по отопительному графику,  контролировать и поддерживать  давление теплоносителя, защищать контуры от перегрева управлять включением резервного котла. Все это, разумеется, автоматически. Такую сложную систему можно выполнить при помощи движка правил wb-rules, но это сложно. Гораздо проще использовать специально «заточенное» под эти задачи решение — специализированный контроллер SmartWeb — и интегрировать его в умный дом.

Для котельной и системы отопления установили отдельный щит автоматики. В нем организовали резервированное электропитание при помощи модуля WB-UPS, и стационарно установили планшет с пользовательским интерфейсом.

Котел подключен к контроллеру по протоколу OpenTherm. Через него можно получать телеметрию с котла, а также задавать уставку температуры, рассчитанную контроллером. В качестве резервной схемы управления предусмотрели релейную — подключили релейный выход контроллера на вход термостата, при замыкании которого котел будет поддерживать фиксированную, заданную на панели котла температуру.

Насосами контроллер SmartWeb управляет с помощью релейных выходов, а приводом узла подмеса — аналоговым сигналом 0-10В. 

При помощи трехпозиционных переключателей можно выбирать режимы работы исполнительных механизмов «Вкл/Откл/Автоматический» — благодаря этому можно удобно проводить сервисные работы и эксплуатировать систему отопления даже при неисправности контроллера.

Кроме всего прочего, контроллер SmartWeb измеряет давление теплоносителя и управляет клапаном подпитки. Алгоритм хитрый: если давление недостаточно, контроллер включает подпитку на 20 секунд. Если давление все еще низкое, подпитка включается еще на 20 секунд. Если давление так и не достигло нормы, то контроллер подпитку больше не включает, а выдает аварию. Такой алгоритм исключает затопление дома при большой утечке.

Дополнительные фото

Отопление и кондиционирование

В каждой комнате первого и второго этажа есть теплые полы, внутрипольные конвекторы и радиаторы. Их теплоотдачей управляют проводные термоэлектрические приводы Hansa 230 В, свой для каждого контура теплого пола и радиатора. Они интересны тем, что управлять ими можно как автоматикой, так и вручную, еще есть красивая индикация положения штока клапана. Управляет приводами тот же контроллер отопления SmartWeb. 

Штатно в Sprut.Hub устройства SmartWeb «пробрасываются» как комнатные термостаты, но нужны были термостаты теплого пола. Поэтому пришлось написать дополнительные шаблоны. Так как с помощью механизмов Sprut.Hub можно создавать любые шаблоны, проблем с этим не возникло.

Заказчик попросил установить все приводы в котельной и полностью скрыть провода. Если с зоной коллектора все было более или менее просто, то с монтажом 28 термоголовок пришлось повозиться. Интегратор сделал скрытую нишу за распределительными коллекторами, в лицевой панели которой просверлил отверстия для проводов. Получилось эстетично и ремонтопригодно.

Датчики протечки ждала та же участь — их убрали с глаз долой. Вдоль всех стен, на которых смонтированы гидравлические системы, сделали герметичные лотки, задекорировали их камнями и отвели в канализацию. Теперь все стоки собираются в этих лотках, исключая затопление полов. Под декоративными камнями установили датчики протечки Neptun.

Саму систему защиты от протечек сделали на базе модуля WB-MWAC, датчиков Neptun и кранов Neptun Bugatti на 12В. Кроме котельной, датчики протечки также установили за всеми инсталляциями, под мойкой кухни и под ванными, при этом постарались сделать их максимально незаметными, но доступными для обслуживания. О каждой протечке уведомляет Алиса с указанием точного места. 

Краны на 12В выбрали, чтобы подключить их к источнику бесперебойного питания WB-UPS вместе с контроллером MWAC. Благодаря этому защита работает и при отсутствии внешнего электропитания.

В доме много панорамных окон «в пол», под каждое установили внутрипольный конвектор. К сожалению, данный вид конвекторов  оснащен довольно шумными вентиляторами со ступенчатым управлением. Поэтому здесь использовали штатный алгоритм Smartweb: он запускает вентиляторы, только если разница между требуемой и текущей температурой превышает определенный порог (в нашем случае 4 градуса). Таким образом, конвекторы шумят только тогда, когда без этого не обойтись. 

Когда заказчик переехал жить в дом, он случайно заглянул под решетку внутрипольного конвектора в гостиной и обнаружил небольшую течь в резьбовом соединении. Тут же возникла идея добавить датчики протечки в поддоны конвекторов, чтобы исключить риск затопления гостиной.

Так как отделку помещений уже завершили и новые провода проложить было невозможно, интегратор предложил установить проверенные временем датчики протечки Zigbee — их получится добавить в умный дом. 

Для контроля температуры теплых полов в стяжку полов заложили датчики 1-wire DS18B20, которые подключили к модулям WB-M1W2, размещенным в подрозетниках. Причем здесь использовали еще старые модули, а не более новые и компактные WB-M1W2 v.3, поэтому с установкой пришлось повозиться. Но данное решение проще, чем вести датчики напрямую из щита автоматизации. Температуру воздуха в комнатах контролируют датчики WB-MSW.

Для охлаждения гостиной и зоны кухни установили канальный кондиционер Gree. Для остальных комнат установили две мультисплит-системы Gree (два внутренних блока на один внешний). Самый изящный способ интеграции этих кондиционеров в умный дом — это модули ONOKOM, которые устанавливают вместо штатных модулей Wi-Fi. Они представляют Modbus интерфейс для кондиционера.

Среди необычных настроек кондиционера, «проброшенных» в умный дом, заказчик особенно оценил возможность выключить дисплей кондиционера, чтобы тот не мешал спать в темноте.

Дополнительные фото

Вентиляция

Выбранная заказчиком приточная установка Breezart Lux с подогревом и увлажнением воздуха работает с постоянным расходом, что заказчика устраивает. 

Готовых решений по интеграции приточной установки в умный дом на момент пусконаладки не было. Благодаря подробной документации на вентустановку, а также достаточно компетентной техподдержке от Breezart, интегратору успешно удалось написать шаблон для последовательного порта контроллера самостоятельно. Позже команда Wiren Board добавила поддержку этой вентустановки. Решение интегратора было гибче, но и сложнее,  а решение от Wiren Board оказалось проще, поэтому выбрали шаблон для драйвера от Wiren Board, а интегратор переписал его для Sprut.Hub 

В доме организовали вытяжку с одним трехскоростным, очень тихим канальным вентилятором Sollers Pallau TDM Silent. Она удаляет воздух из всех санузлов. Производительность — до 250 м³/ч. 

Алгоритм управления вытяжкой довольно интересный: в каждом санузле установили универсальные датчики WB-MSW v.4, контролирующие такие показатели как движение, температуру, влажность, качество воздуха, уровень углекислого газа. В случае обнаружения движения в одном из санузлов включается вытяжка на первой скорости. Она обеспечивает небольшой и едва слышный обмен воздуха в помещении. В случае, если в каком-то из жилых помещений обнаружено превышение порогового значения одного из показателей (влажность, качество воздуха, уровень CO₂ ),вытяжка включается на максимальную скорость, чтобы быстро проветрить помещение. Решение может показаться спорным, но оно простое и обеспечивает качество воздуха и комфорт.

Вентилятором управляет модуль реле MR6-LV/I с перекидными контактами. Перекидные контакты реле позволяют исключить одновременную подачу напряжения на разные обмотки вентилятора (при ошибке в скрипте, например) , что может привести его к выходу из строя.

Что любопытно: изначально заказчик настаивал на ручном управлении вытяжкой в санузлах по кнопке. Но, «вкусив прелесть» предложенного алгоритма, от кнопки отказался.

Отдельную вытяжку установили на кухне над плитой. Интегратор горел идеей автоматизации и этой вытяжки, используя потребление варочной поверхности, измеренное модулем WB-MRWM2, как один источник сигнала на ее включение, а датчик качества воздуха на кухне — как второй. Но заказчик предпочел ручное управление: во-первых, автоматизация требовала полной переделки внутренности вытяжки, чего не хотелось, а во-вторых, пользователю не составляет никакого труда нажать на кнопку.

Дополнительные фото

Акустика

Во время обсуждения проекта акустики, заказчик сформулировал свое видение так:  должно быть функционально и минималистично и чтобы не бросалось в глаза.

В эту краткую формулировку входили три неординарные задачи:

• необходима система мультирум, но это не должны быть известные сложные и дорогие брендовые решения;

• везде должны стоять Яндекс.Станции с Алисой, и они должны быть максимально невидимыми.

• в гостиной акустика должна воспроизводить и звук от телевизора, и подсказки от голосового помощника одновременно.

Так как акустика была новым направлением для интегратора, то договорились экспериментировать вместе.

После изучения различных мультирум-интерфейсов известных брендов и безымянных компаний, заказчик и интегратор поняли, что в повседневной жизни нужно не так много: слушать музыку из своей подписки Яндекс.Музыки, иногда включать музыку с телефона по Bluetooth, а при желании сказать «Алиса, включи музыку везде». Такую задачу можно решить расстановкой Яндекс.Станций по дому, привязанных к общей учетной записи. В доме владелец планирует поселить до восьми Алис. С этого момента кодовым названием объекта у инженеров интегратора стало «Дом с Алисами».

Вопрос внешнего вида станции в гостиной решался кардинально: ее спрятали в стену за кастомной алюминиевой, окрашенной под цвет выключателей пластиной, оставив снаружи только органы управления и микрофоны, и подключили к внешней акустической системе. Решение настолько гармонично вписалось в интерьер, что его решили в дальнейшем повторить и в ванной.

В качестве усилителя звука выбрали AV-ресивер Integra от компании Onkyo. Из преимуществ отметим систему звучания 5.1, наличие второй зоны на два дополнительных канала, мощность 100 Вт на канал, а также триггерный выход, которому тут же нашли отличное применение, которое описано ниже. Кроме этого ресивер поддерживает все виды источников сигнала (Bluetooth, Chromecast, Airplay 2, Sonos и т.д.). Телевизор подключили к ресиверу через HDMI ARC с поддержкой CEC.  Это удобно тем, что ресивером можно управлять с помощью пульта от телевизора. Включил телевизор — автоматически включается ресивер, прибавил громкость на телевизоре — она прибавилась и на ресивере. Это особенно актуально когда ресивер спрятан.

Триггерный выход использовали для подключения фронтальных интерьерных колонок Kef Ci3-80QT с сервоприводами, встроенных в потолок. Когда телевизор выключен, колонки маскируются в конструкции потолка. При включении телевизора они выезжают из потолка, направляя звук на зрителя. Так как расположение этих колонок достаточно специфично, решили их использовать только для просмотра телевизора.

А вот колонки над диваном и на кухне, KEF Ci200QS c 200-мм НЧ излучателями, не использовать для музыки было бы преступлением.

Как оказалось, у подключения Яндекс станции к внешней акустике есть некоторые нюансы. На выходе AUX у колонки очень слабый сигнал, требующий предварительного усиления. Интегратор экспериментировал с недорогими предусилителями, но качество оставляло желать лучшего — высоких частот почти не было. Как ни странно, проблему решил качественный малошумящий микшер Behringer, который решал совсем другие задачи. Но решил и эту — раскрыл звук из проблемного источника. Учитывая цену микшера, такое решение стало штатным для всех колонок, подключаемых к усилителям звука.

Главная задача микшера сводилась именно к смешению звука из Яндекс.Станции и телевизора, чтобы слышать уведомления от Алисы во время работы телевизора.

Звук с ресивера на колонках звучит очень сочно, без искажений и шумов. Учитывая размер комнаты, результат работы очень неплох.

В ванных комнатах также смонтировали колонки KEF Ci200QS в паре со скрытыми Алисами. Одной такой колонки достаточно, чтобы обеспечить качественной музыкой даже большую ванную комнату. В качестве усилителей для этих колонок использовали достаточно неплохие компактные китайские усилители Arylic H50. Кроме достойного звучания, они позволяют подключить различные источники звука: Bluetooth, Airplay, потоковые сервисы. Также у них весьма достойно работающий режим мультирум, на случай, если заказчику захочется больше, чем могут Яндекс.Станции. 

Дополнительные фото

Свет

Количество различных источников света в доме поражает. Только светодиодной атмосферной подсветки смонтировано на 2 кВт мощности. Есть и ландшафтное освещение, которое включается по расписанию в темное время суток. На участке запланирована автоматическая подсветка дорожек и деревьев. Интересное решение — линзованная подсветка окон: светильники направлены так, что освещение не рассеивается, а точно попадает в контур окна, создавая эффект аккуратной подсветки фасада.

Весь свет заведен в умный дом, им легко управлять как клавишами, так и через приложение или голосом. Есть светильники как диммируемые, так и стандартные. 

В жилых комнатах установили универсальные датчики WB-MSW v.4. Удобно, когда в датчике есть модуль определения движения. По нему включают подсветку в комнате. В нежилых помещениях установили микроволновые датчики присутствия Zigbee со стационарным питанием 12 В. По всему дому их 16 штук. Примечательны датчики тем, что малозаметны в интерьере (на фотографиях — маленькие белые точки на потолке) и улавливают присутствие человека, а не просто движения, что весьма удобно для санузлов, где человек может вести себя неподвижно некоторое время. Датчики присутствия завели напрямую в Spruthub. По датчикам присутствия и движения включается подсветка в коридорах, санузлах и кладовках. 

Для управления автоматической подсветкой в темных, то есть не имеющих естественного освещения комнатах (туалеты, кладовки, прачечная) установили не только датчик. Главными триггерами для запуска сценария автоподсветки выбраны герконы, которые скрытно встроили в двери. В результате свет включается не в момент, когда пользователь уже в помещении, а сразу при открытии двери. Датчик присутствия, в свою очередь, только подтверждает наличие человека. 

Также для атмосферной подсветки, включающейся автоматически, действует два важных общих условия. Первый — зависимость от общей освещенности: если в помещении светло (например, включен основной свет или дневной свет проникает через окна), то подсветка не сработает. Второй — зависимость яркости от времени суток: чем ближе к ночи, тем ниже яркость. Такое решение создает дополнительный комфорт при перемещении ночью, чтобы яркий свет не «резал» глаза. Что любопытно — подсветка в интерфейсе Sprut.Hub скрыта, а в Алису не заведена — такое решение помогает не перегружать интерфейс управления лишними кнопками. Она просто работает автоматически.

Перед входом в дом добавили красивое дизайнерское решение — монолитные плиты с подсветкой. Подсветка плавно загорается по направлению движения человека. Чтобы плиты «засветились» от двери — над ней со стороны улицы добавили датчик движения WB-MSW, он  определяет, когда человек выходит из дома. Одновременно этот датчик следит за температурой на улице. 

Для запуска подсветки, если кто-то подходит к дому, рядом с дорожкой за несколько метров до входа установили  уличный охранный датчик пересечения, работающий на отражение. Датчик в оболочке с ip67 и подогревом, поэтому холод и осадки ему нестрашны. На стадии отработки решения датчик ложно срабатывал на снег и дождь, но проблему решили настройкой его чувствительности. За саму подсветку отвечает диммер WB-LED и сценарий поочередного включения каналов.

Дополнительные фото

Особая любовь заказчика к различным подсветкам вылилась в еще один мини-проект — автоматизация подсветки шкафов. Такое решение сейчас реализовано в ящиках на кухне и в гардеробе. Специализированные мебельные контроллеры не устраивали количеством входов управления (на кухне было необходимо обеспечить индивидуальной подсветкой 12 ящиков), а классические прерыватели — тем, что из-за особенностей расположения их может быть видно. На кухне решили апробировать достаточно бюджетное решение — включение светодиодной ленты, приклеенной к профилю Gola, при помощи геркона. На рынке есть герконы с током до 2А, которые подходят для подобной задачи, Несмотря на громоздкость, их можно спрятать на любой глубине в шкафу, приклеив магнит к боковине выдвижного ящика 

Для ящиков в гардеробе выбрали более дорогое и изящное решение с герконами размером всего в 4 мм. В шкафу больше дверей, чем ящиков, и располагать герконы необходимо у самой кромки. В шкаф установили модули WB-LED, предварительно настроив их на работу по маппинг-матрице в режиме выключателей с фиксацией. К умному дому модули подключать не стали, так как большего функционала, чем включить свет при размыкании геркона, не нужно. Приятным бонусом такого решения стало плавное изменение яркости при включении и выключении подсветки,что смотрится намного приятнее, чем мгновенное включение ленты в ящиках на кухне.

Пройти мимо подсветки лестниц тоже не могли. Лестницы в детской и в коридоре снабдили локальной автоматикой, которая включает подсветку ступенька за ступенькой. В силу разных конструктивных особенностей лестниц, контроллеры тоже использовались разные. Подсветкой основной лестницы в коридоре управляет контроллер ETL. На первом и втором этаже добавили соответствующие датчики пересечения. Они очень гармонируют с розетками, так как встроены в те же рамки. Поскольку лестница в детской не примыкает ни к одной стене, то тут использовали контроллер demid.net с микроволновыми датчиками приближения, которые удобно прятать под сами ступеньки.

В гостиной задумано очень большое количество различных зон света. Спорным дизайнерским решением оказалось использование большого количества выключателей в одном месте .На практике подобное «пианино» оказалось неудобным, в будущем к клавишам планируют привязать сценарии: одна кнопка будет включать сценарий просмотра ТВ (закрываем шторы, приглушаем освещение в гостиной), вторая кнопка — управлять подсветкой обеденной зоны (создавать комфортное освещение, когда семья соберется на ужин). Вот еще одно преимущество использования умного дома — даже если кто-то ошибся в проектных решениях,  всё можно переделать на этапе эксплуатации.

Также добавили мастер-выключатель. Это не просто кнопка у входа, которая выключает весь свет в доме. Она распознает типы нажатий и реализует несколько полезных сценариев. При обычном нажатии на кнопку, срабатывает сценарий «Ушли ненадолго». Все колонки с Алисой замолкают.  Выключается весь свет, кроме автоматической подсветки в доме, а через 10 минут выключается свет на улице. Этого времени достаточно чтобы хозяева спокойно вышли из дома, сели в машину и уехали. Остальные энергопотребители не участвуют в сценарии. При долгом нажатии — включается режим «Уехали надолго». Кроме тех же действий со светом, отключаются некоторые бытовые розетки. Краны водоснабжения в сценарии не участвуют, так как вода нужна для подпитки систем увлажнения и отопления. Одновременно в доме меняется статус сигнализации. А когда хозяева возвращаются, Алиса их приветствует, включает в главной комнате некоторую подсветку и на небольшой громкости любимую музыку (не забыв оповестить о том, что кто-то пришёл, сообщением на телефон)

Дополнительные фото

Шторы

Учитывая большое количество панорамных окон, без штор в таком доме не обойтись. Окна снабдили сверхтихими карнизами Somfy и приводами A-OK от компании Karnizopt. Такие карнизы выбрали не только из-за требований к качеству и хорошим акустическим характеристикам, но и из-за ограниченного места для установки. В некоторых местах для установки карнизов доступное расстояние от окна до конструкционной балки составляло всего 4 сантиметра. Тут очень удачно помогла ширина профиля Somfy в 30.8 мм и специализированные компактные эксцентриковые крепления, которых нет у других карнизов.

Приводы интегрировали в умный дом по протоколу Modbus, благодаря чему можно, помимо управления, получать обратную связь о положении шторы и состоянии привода. А это открывает отличные возможности для разных сценариев.

Самым интересным оказался сценарий с открытием двери на террасу: при открытии двери закрытая штора отодвигается на 1 метр, и можно без помех зайти с улицы в дом. При закрытии двери — штора возвращается обратно в закрытое состояние. Дополнительно штора стала своеобразным индикатором незакрытой двери.

Кроме того, в вечернее время, исходя из состояния шторы включается и ее подсветка. Лента подсветки тоже сделана необычно: она установлена непосредственно на  алюминиевый профиль, создавая единую светящуюся конструкцию. На случай демонтажа профиля для ремонта подсветку подключили через разъемное соединение.

Также, интегратор добавил еще несколько простых сценариев по восходу и закату солнца: с утра шторы автоматически открываются по восходу солнца (отличная альтернатива будильнику), а после заката закрываются при включении света, чтобы дом не выглядел «аквариумом». Также шторы закрываются в 23:00.

Казалось бы: ну какие сценарии могут быть со шторами? Заказчик тоже был удивлен возможностями и идеями интегратора и оценил их преимущества.

Важно отметить, что даже если что-то случится с контроллером, управление шторами останется доступным. Для этого к ним напрямую подсоединили выключатели в откосах окон, а также есть удобная функция привода — touch-motion: достаточно потянуть за край шторы, и привод продолжит перемещать ее в требуемом направлении. 

Дополнительные фото

Интерфейс управления

Как мы отметили выше,  пользовательский интерфейс было построен на Sprut.Hub, который работает на контроллере Wiren Board. Этот интерфейс нравится не всем, но заказчику оказался близок.

В гостиной установили большой сенсорный планшет, который всегда включен и на который выведен интерфейс Sprut.Hub. Во многих случаях планшет удобнее, чем смартфон: он всегда в одном месте, его не надо искать, включать…. Так как видеонаблюдение и домофония в Spruthub всё ещё на этапе разработки — рядом установили монитор домофона Hikvision. Возможно в будущем от него можно будет отказаться 

В жилых комнатах установили 4-дюймовые сенсорные панели SONOFF NSPanel Pro, которые прошили под Sprut.Hub. В отличие от планшета в гостиной, на панели выведен интерфейс только той комнаты, в которой они находятся. Это особенно актуально в детских комнатах, где малыши любят пошалить.

Хотя вся система умного дома работает локально, ее интерфейс также доступен через облако. 

Заказчик использует Яндекс.Алису для голосового управления. В процессе настройки выяснилось, что у нее есть ограничение на максимальное количество устройств — 301 штука. Однако в этом доме их уже сейчас оказалось больше: 342, включая датчики, реле, входы и выходы. При этом, телевизоры, роботы-пылесосы и другую бытовую технику, которая только появляется в доме, еще не добавляли в список. Что делать, пришлось вручную фильтровать элементы, чтобы в умный дом Яндекса попали только нужные для управления голосом устройства.

Дополнительные фото

Ворота и домофон

Сюрпризом для интегратора стало решение заказчика спонтанно установить домофон для въездных ворот перед Новым годом. На праздники ожидалось большое количество гостей, и перспектива быть швейцаром на телефоне, открывать ворота пультом или телефоном перед каждой машиной по звонку, омрачала настроение. Тем более сигнал пульта из дома не доставал до ворот.

Учитывая, что видеонаблюдение и домофония в самом доме реализовали в экосистеме Hikvision, то и домофон на воротах решили ставить этого же производителя. Тем более, что интегрировать его в умный дом с помощью сухих контактов довольно просто. Теперь заказчик может открыть ворота и из интерфейса видеонаблюдения, и из интерфейса умного дома.

Конечно же, не забыли добавить голосовое управление. Теперь достаточно Алисе озвучить команду «Ворота», и она их откроет. Причём это можно сделать везде, где тебя слышит Алиса.

Важным нюансом при управлении воротами стала возможность видеть их состояние — открыты они или закрыты. Алиса может уведомить жителей дома о том, что ворота открываются и кто-то сейчас вернется домой. Для отслеживания состояния вместо установки дополнительных датчиков на воротах пришли к решению использовать штатные сигналы от оборудования ворот. И здесь есть нюанс. У привода Doorhan достаточно интересные магнитные концевики. Магнитные части состояний «Открыто» и «Закрыто» у них имеют разную полярность, и один датчик Doorhan считывает оба этих состояния. Этим интегратор и воспользовался.

В планах развития — добавить контроль доступа с распознаванием автомобильных номеров и использованием RFID дальнего действия.

С расположением стойки домофона определились не сразу. Провели целую исследовательскую работу: подъезжали к воротам на разных машинах и с разными водителями, а также на разных скоростях. Установка стойки ближе к забору несет риски, что водитель начинает к ней прижиматься. Поставишь дальше — стойка  мешает на большой скорости. Сейчас расположение уже оптимальное.

Щиты

Для щитов электрики, автоматизации и связи выделили место под лестницей, ограниченное по высоте. Чтобы вписаться в это пространство, выбрали щиты ABB. Они привлекательны своей глубиной в 225 мм, благодаря которой можно монтировать даже киловаттные блоки питания. В силу резких изменений на рынке пришлось ещё и «подколхозить» — разделить подходящий по высоте шкаф на два. 

Щиты снабдили датчиками открытия и подсветкой, что создает не только удобство для обслуживания, но и дополнительный вау-эффект. После установки лестницы этот угол стал слишком темным, а освещение этой зоны дизайн-проектом не предусматривалось. Интегратор не обошел проблему стороной. Под лестницей установили дополнительный светильник со своим сценарием: включается по Zigbee-датчику движения Aqara, а выключается, учитывая два нюанса: если щиты закрыты, светильник выключается по таймеру, но если щиты открыты, то светильник будет гореть, пока их не закроют.

Первая половина щита автоматизации предназначена для устройств защиты (реле напряжения, УЗИП, УЗО), а также устройств для управления подсветками, розетками и мониторинга энергопотребления. Ниже приведен список устройств автоматизации:

• WB-MAP3E — трехфазный счетчик электроэнергии. Помимо потребления, измеряет напряжение, ток, частоту и другие параметры. Анализирует энергопотребление, интегрирован в систему мониторинга умного дома.

• Интересно, что трехфазный счетчик питания WB-MAP3E оказался полезен не только во время эксплуатации, но и пригодился на этапе пусконаладки. Расчетная мощность дома и построек составила 45 кВт, при выделенных 15 кВт. Мощность пересогласовали, заменили вводной кабель, переделали вводной щит. После сдачи объекта энергоснабжающая организация уведомила заказчика, что перенастроила счетчик на новую мощность. Позже, при включении мощного оборудования, заказчик стал замечать, что у него пропадает электричество на некоторое время. Выявить причину было просто. Достаточно было взглянуть историю потребления в интерфейсе Wiren Board, чтобы понять, что отключения происходят при превышении 15 кВт, то есть никто ничего не перенастроил, и счетчик ограничивал мощность.

• WB-MRWL3 — 3-канальный модуль с мощными реле на 20А. В доме используется для управления бытовыми розетками в комнатах. Благодаря этому решению заказчик может  отключить бытовые розетки в любой комнате, а в некоторых местах даже часть розеток. Так вопрос забытого утюга или злоупотребляющих мультиками детей решается оперативно.

• WB-MDM3 — трехканальный диммер для ламп 230 В. Позволяет плавно регулировать их яркость. Таких диммеров тут всего два. Используются только в спальных. В других комнатах управление основным светом релейное.

• WB-LED — диммер светодиодных лент. Позволяет менять яркость и цветовую температуру, если ленты это поддерживают. Этих модулей установлено целых 14 штук на 96 групп общей мощностью почти 2 кВт. За питание лент отвечают два трехфазных блока питания MeanWell TDR 960-24.

Вторая половина включает в себя устройство АВР для резервирования критичной нагрузки (устройства автоматизации, котельная, холодильники, некоторые источники света, а также устройства управления основным  освещением и климатом). Здесь же установили и центральный контроллер умного дома.

• Wiren Board 7 — центральный контроллер системы, управляющий всеми автоматизированными процессами. Контролирует освещение, климат, сценарные режимы, обрабатывает сигналы от датчиков. На нём же работает оболочка Sprut.Hub. 

• WBIO-DI-WD-14 — модуль дискретных входов. Принимает сигналы от датчиков открытия дверей, окон, и от кнопок управления. Все это используется для систем безопасности и сценарного управления освещением. Таких модулей два, и все 28 входов используются.

• WB-MR6C v2 — шестиканальный релейный модуль. Коммутирует различные группы освещения в нескольких зонах. Таких модулей 9, на 54 групп света. Преимущество этих модулей — прямое управление реле со входов модуля. Это обеспечивает возможность ручного управления освещением даже если что-то произойдёт с контроллером или линией связи с ним. 

• WB-MR3-LV/S — трехканальный релейный модуль с перекидными контактами. Он используется для управления ступенями вытяжного вентилятора.

• WB-MCM8 — модуль дискретных входов. Позволяет принимать сигналы от устройств с выходами типа «сухой контакт» и «открытый коллектор». Этот модуль используется для реализации функции мастер выключателя.

Контроллер Wiren Board 7 заполнили внутренними модулями расширения по максимуму:

• Встроенный порт RS485-1  обслуживает устройства, работающие на максимальной скорости

• Второй порт работает как CAN интерфейс и используется для подключения контроллера отопления SmartWeb.

• Один из двух дополнительных модулей RS-485 iso отвечает за связь с устройствами, работающими на низкой скорости, а второй — за подключение будущей бани.

• Модуль Zigbee Spruthub поставляется с лицензией на установку интерфейса Sprut.Hub, и позволяет работать с практически любыми zigbee устройствами, делая умный дом максимально масштабируемым.

• В корпусе контроллера также установлен модуль резервного питания.

Модуль АВР-303 от Dekraft установлен во второй половине щита. Он осуществляет переключение критичной нагрузки на питание от электрогенератора GESAN мощностью 15кВт. Сам генератор пока не установлен, но это вопрос времени. Модуль оказался достаточно громоздким и занял целых две рейки в щите. В результате такого решения свободного места в щите практически не осталось. Проектируя этот щит второй раз, интегратор вынес бы АВР в другое место. 

Дополнительные фото

Щит мультимедиа и связи установлен рядом с щитами автоматизации. Он также максимально заполнен оборудованием.

За Wi-Fi отвечают роутеры Keenetic. Весь дом покрыт Wi-Fi 6 с использованием главного роутера Keenetic Hero, а также установленных скрытно POE-точек доступа Keenetic Voyager. Все роутеры образуют Mesh сеть, позволяющую осуществлять бесшовный переход от одного роутера к другому клиентам беспроводной сети.

Keenetic Hero был выбран не случайно. На этапе строительства ни один провайдер не был готов организовать проводное подключение дома. Отличный выход из ситуации — Keenetic Hero 4G+ с выносной антенной на фасаде дома, направленной на ближайшую вышку. Скорость скачивания в таком режиме доходила до 100 Мбит/с. Позже заказчик смог подключиться к оптическому интернету. В итоге роутер перенастроили. Основным каналом связи сделали проводной Интернет, а резервным мобильный. 

Главное правило Wi-Fi: всё, что можно подключить проводом, подключи проводом. За стационарные устройства, имеющие проводной интерфейс, отвечает 24-портовый коммутатор. Заняты все порты. Также у заказчика реализовано цифровое телевидение от провайдера проводной связи и эфирное цифровое телевидение в качестве резерва. 

В конструкции дома много металла — качество сигнала сотовой связи внутри дома оставляет желать лучшего. Чтобы улучшить ситуацию, был установлен усилитель мобильной связи Vegatel с тремя антеннами, спрятанными за потолками.

Видеонаблюдение и домофония тоже были частями проекта. Сейчас в доме установлено несколько камер наблюдения в общих зонах, а также два домофона на входных группах, информация с которых пишется на видеорегистратор. Интегратор надеется, что в будущем информацию с этих камер можно будет завести в умный дом.

Дополнительные фото

Заключение

С момента знакомства заказчика и интегратора прошло чуть меньше двух лет. Желание заказчика получить максимум от своего дома удачно совпало с увлеченностью и стремлением интегратора охватить и реализовать все свои накопленные идеи и наработки. А определенная степень доверия помогла не бояться фантазировать, экспериментировать и получить вдохновляющий результат. 

Впереди их ждет еще не менее интересный объем работ: автоматизация дома садовника, гаража, бани, полива, ландшафтное освещение, уличное видеонаблюдение и безопасность. Заказчик уже точно знает,  какой будет результат, а интегратор понимает свои возможности.

Возможно мы еще вернемся на этот объект чтобы оценить развитие проекта.