Умный дом: защита от протечек воды, система Аквасторож

в 9:00, , рубрики: Блог компании Box Overview, будущее здесь, умный дом, Электроника для начинающих, метки:

Я уже писал про составные части умного дома — систему управления освещением. Умный дом, как и любой робот должен подчиняться трем законом робототехники, третий из которых гласит: робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам. Т.е. одной из задач умного дома — заботиться о своей сохранности, не допускать взломов, пожаров, затоплений, и прочих повреждений. Вот о защите от протечек и затопления мы сегодня и поговорим.
image
Аквасторож — это система которая автоматически перекрывает воду при обнаружении затопления. Прорвало трубу — вода хлещет на пол, попадает на сенсор, и сервопривод перекрывает краны на стояках. Конечно, от мокрых полов это вас не спасет — часть воды все равно окажется на полу, но ремонт обезопасит, а заодно и оградит от компенсации после затопления соседям ниже. Посмотрим, разберем систему Аквасторож на части и узнаем, так ли она хороша?

Контроллер

Весь комплект находится вот в такой коробке:
image
Спереди изображен комплект, а сбоку — принцип действия системы:
image
Там же — хорошее и понятно написанное руководство пользователя:
image
Основная часть системы выглядит вот так:
image
Два крана — для холодной и горячей воды, основной блок управления, датчики залива, внешний блок питания.
Вот основной блок(TK03) поближе:
image
Контроллер сделан очень интересно — он собирается как конструктор, в который вставляются дополнительные блоки расширений. Не хвататет 6 проводных датчиков? Добавляем панель, получаем 18 датчиков. Хотим из обычной системы сделать беспроводную? Вставляем радио-базу и подключаем ее в специальный разьем. Нужна возможность отключать нагрев или насос при отключении воды? Подключаем панель с силовыми релюшками. Не хватает стандартного батарейного блока? Вставляем еще один, продлеваем автономную работу системы еще на год(если в системе только проводные датчики — то на три года).
На всю систему, кроме проводных датчиков действует гарантия 4 года. На датчики гарантия пожизненная. Правда, обещают бесплатную замену не более 3 датчиков на пользователя, видимо руководствуясь соображением «если у человека ломается 3 датчик подряд, то проблема не в датчиках».
В моей версии датчиков четыре — два проводных, и два радио-датчика. Система одновременно может работать и с теми, и с другими. Максимальное число беспроводных датчиков — 8(2 в комплекте), или 20 с панелью-расширителем(TK19). Количество проводных датчиков практически неограниченно — в каждый разъем можно подключить цепочку до 100 штук, в сумме — аж 600 штук.
На сайте есть страничка, на которой описаны все возможные компоненты с артикулами — в дальнейшем я их буду приводить в скобках для удобства.
Очень интересное решение. Вот механизм соединения блоков, на одной стороне защелки:
image
На другой — место для проводов, которые соединяют блоки между собой:
image
Разбираем. Хотя разборкой это назвать сложно — просто вытаскиваем плату из пазов:
image
Контроллер, пищалка(очень громкая и противная):
image
Два ионистора на 20Ф:
image
И один на 10:
image
Это те самые Нано-ИБП :)
image
Но по сути, правильно — в них хранится запас энергии, которого достаточно для работы устройства и перекрытия кранов после того, как батареи полностью сядут. В общем, если произойдет авария — система сработает и перекроет воду даже при севших батареях. После этого еще можно один раз открыть краны кнопкой, если вам срочно нужна вода, а за батареями бежать нет времени — этот момент продуман, что приятно. Но после этого батареи придется заменить.
Ниже на плате — 14 разъемов, один из которых — для батарейного блока, одни — для подключения блоков, 6 — для проводных датчиков, и 6 — для кранов. Как я уже писал — проводных датчиков может быть почти неограниченное количество — их можно подключать параллельно друг другу. Правда, при использовании датчика с контролем обрыва, он должен быть последним в цепочке — иначе после него контроллер обрыв не заметит.

Краны

Вот два крана(TK12):
image
На каждом — строгая бумажка :)
image
Разбираем кран на две части:
image
Со стороны крана:
image
Серьезная металлическая шестерня, закрывающая шаровой кран. В первых версиях она была пластиковой, но они исправили это недостаток. Со стороны движка:
image
Тоже металлическая шестеренка выходного вала редуктора(устройства, которое уменьшает скорость вращения и увеличивает усилие). Все выглядит серьезно. Краны, кстати, тоже специальные — с низким трением, для облегчения поворота крана маленьким двигателем. Закрывается он действительно легко — можно пальцем не оcобо напрягаясь повернуть. У других систем есть краны с двигателем, который питается от 220в, но там другая проблема — безопасность и невозможность перекрыть кран при отключении электричества. А по закону мерфи, электричество вырубят в самый неподходящий момент. Так что я лучше немного переплачу за кран с низковольтным движком.

Датчик

Проводной датчик затопления(TK24), прост как две копейки:
image
Провод, корпус, и пластинка из стеклотекстолита с двумя контактами. Контакты намокают — сопротивление уменьшается, контроллер это понимает и перекрывает воду. Ломаться тут нечему — контакты покрыты иммерсионным золотом, а значит не окислятся и не сгниют.
Контактные площадки:
image
Это датчик «премиум», а по простому говоря — с защитой от обрыва провода. Проблема в том, что для контроллера несработавший «обычный» датчик, и датчик у которого оборвали провод — одно и тоже. Защита от этого — простой конденсатор:
image
Он проводит переменный ток, и по его наличию контроллер может определить уже три состояния — замыкание(потоп), нет замыкания(датчик на месте), и нет контакта(обрыв провода).
Датчик весьма простой, и при наличии прямых рук их можно наделать сколько угодно для своих нужд — хоть ЛУТ-ом из текстолита, хоть из двух полосок консервной банки и провода. Только позаботьтесь о защите от брызг — иначе однажды во время душа вы будете вынужны вылезти из ванны и обьяснить контроллеру что это не потоп, а прсто капля упала :) Но это я про самодельный датчик — у «фирменных» конструкция корпуса обеспечивает защиту от случайных брызг. К тому же, они сработают только если уровень воды достигнет 1мм на всей площади датчика — это примерно 10-15мл воды.

Радио-база и датчики

image
Дополнительный блок(TK17), который добавляет к обычным датчикам еще и несколько беспроводных. В комплекте их два, но можно купить и добавить еще 6 — они привязываются к этому блоку. А еще 12 датчиков подключаются к блоку расширения(TK19). В итоге, общее количество беспроводных датчиков — 20 штук. Я не знаю, зачем столько, разве что на какой-то большой коттедж.
На плате радио-базы есть свой личный ионистор, чтобы не тратить на обслуживание радио-датчиков энергию основной платы.
image
Котроллер, и еще одна пищалка:
image

А вот и радио-датчики:
image
Правый — просто датчик(TK16), а левый — датчик-пульт управления(TK18). Кнопками можно закрыть и открыть краны в любое время.
На обратной стороне обоих датчиков уже знакомая нам плата с контактами:
image
Разбирается датчик достаточно просто — надо по очереди со всех сторон плоской отверткой поддевать центральную часть. Держится она очень прочно — как я понимаю, это сделано от проникновения воды.
image
Кстати, датчик с кнопкой — такой же как датчик без кнопки, только с кнопкой:
image
Так что если у вас зудят руки и греется паяльник, кнопку вполне можно приделать — я проверял, контакты работают.
На обратной стороне платы — контакты для батарей(2хAAA):
image
Контроллер, обвязка и пищалка:
image

Сборка

Начинаем собирать систему под наши требования. Добавляем второй батарейный блок:
image
Просто вставляем провода в пустые гнезда разъема:
image
И соединяем два блока вместе:
image
Берем радио-базу:
image
Отключаем дополнительный блок датчиков и подключаем радио-базу:
image
Подключаем батарейные блоки:
image
И собираем все вместе:
image
Конструктор. Мы, кстати, забыли подключить краны и проводной датчик. И внешнее питание, если необходимо — при его использовании не тратится заряд батарей, и беспроводные датчики опрашиваются постоянно. При использовании батарейного питания реакция на нажатие кнопки на беспроводном датчике или на его затопление следует с небольшой задержкой — от 1 секунды до 5.

Установка

Сначала делаем самое простое — двумя шурупами прикручиваем крепежную панельку:
image
И вешаем на нее контроллер:
image
Разбираем краны:
image
Я сделал это для удобства монтажа на уже готовую систему, потому что движок слишком выступал — крепить было не очень удобно.
Обматываем резьбу крана фумлентой:
image
Перекрываем воду, и думаем, куда бы вставить кран, да так, чтобы не вызывать сантехника для пересборки всей системы?
У меня есть немного свободного места после счетчика — там где стоит обратный клапан. Смотреть на нижнюю трубу(процесс установки крана на горячую воду я не снял):
image
Откручиваем то, что у вас откручивается. Видим свободную резьбу — обматываем фумлентой :)
image
Накручиваем клапан на кран:
image
И всю эту конструкцию накручиваем обратно на счетчик.
image
Обрезаем соединительную трубу — кран занял место, не переносить же все остальные трубы ради этого?
image
И устанавливаем на место:
image
Прикручиваем на место движок и приводим в порядок провода:
image

Радио-датчики просто кладем в места возможных затоплений:
image
Проводной уводим через дырку в стене(потребовалось разрезать провод, а затем соединить с помощью скотч-локов):
image
Спускаем провод вниз:
image
Прикручиваем к полу площадку, устанавливаем сам датчик:
image
И закрываем крышкой:
image
Датчики расположились по квартире вот так:
image
Один — под мойкой, другой — под стиральной машинкой. Проводной датчик — под ванной.

Подключаем провода к контроллеру:
image
Зеленый — датчик. В первый разъем(он подписан как нулевой) — включается только датчик(или цепочка датчиков) без контроля обрыва провода. В остальные разъёмы – датчики с контролем обрыва цепи.
Синяя стрелка — разъемы кранов. Тут разницы нет, они все закрываются и открываются одинаково. Сиреневая и желтая — внешнее и батарейное питание соответственно. Голубая — разъем плат расширений(у нас в него подключена радио-база).
В общем, система после установки выглядит вот так:
image
Осталось только причесать провода, чтобы они не висели над головой.

Проверка

Трубу я ломать не стал, но вот небольшой потоп в ванной пришлось сообразить:

Ссылки

image Обзор от AlexeyNadezhin
image Официальный сайт
image Зеркало офсайта
image Обзор старой версии системы от DataLab
image Обсуждение на IXBT
image Обсуждение на форуме Город Мастеров

Напоминаю, что подписаться, чтоб не пропустить новые обзоры и статьи можно imageна странице компании(кнопка «подписаться»), или в вашей любимой социальной сети: image Вконтакте, в image Гугл+, в imageТвиттере

Автор: vvzvlad

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля