Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение

в 1:27, , рубрики: DIY, esp8266, home assistant, MegaD-2561, open source, openhab, smart home, Sonoff, автоматизация, веб-дизайн, домашняя автоматизация, инженерные системы, моторизированные шторы, Настройка Linux, освещение, умный дом

Неожиданно статья про мой опыт автоматизации однокомнатной квартиры площадью 41 кв. м. в новостройке, опубликованная две недели назад, стала популярна и на 10 марта её добавил в закладки 781 image человек, просмотрели 123 921 раз и Хабр даже запилил рекламный блок в разделе «Рекомендуем» с пометкой «Интересно».

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 2
1500 метров проложенных кабелей после окончания ремонта не видны. На фото спальня

Перед вами продолжение истории, где я отвечу на комментарии, приведу фотографии квартиры с мебелью, получившиеся электрические щиты, а также расскажу о тех сложностях, с которыми я столкнулся после того, как перешёл c openHAB в другую систему домашней автоматизации — Home Assistant.

Для тех, кто впервые слышит эту историю скажу, что у меня была мечта сделать максимально полную автоматизацию в квартире. Эта мечта появилась у меня как я стал увлекаться «умными домами» в 2014 году. Но до 2018 года я не мог приступить к её реализации по банальной причине — не было квартиры.

В первой части статьи я пишу о выборе технологий, привожу схемы разводки, фотографии, даю ссылку на исходники конфигурации квартиры в openHAB (программное обеспечение для домашней автоматизации с открытым исходным кодом, написанное на Java).

В читаемой вами сейчас второй части, хочу начать с ответов на комментарии к первой части истории, которых набралось аж 467, из них я понял, что возможно не смог полностью донести свою основную идею о том, что я хотел сделать максимально полную проводную подготовку для последующей автоматизации. Это было нужно, чтобы использовать в дальнейшем любой контроллер, не привязываясь к конкретному производителю и совмещая разные технологии. На текущий момент это возможно с использованием Open-Source программных хабов домашней автоматизации.

Ответы на комментарии

Я уже не первый год в теме домашней автоматизации на позиции увлеченного гика, если так можно выразиться — у меня нет никакой коммерческой выгоды от моего увлечения, но мне нравится сам процесс. Раньше, пока у меня ещё не было этой однокомнатной квартиры мне сложно было что-то внедрить у себя дома. Дома, как наверное и у большинства, на стенах обои, электрику делал неизвестно кто (и неизвестно когда), а если, например, я хочу повесить электрокарниз для штор? Цены на них весьма умеренные (~$100), если заказывать за пределами России, но вот как быть с проводкой? Невозможно управлять шторами, если нет подвода электричества. Как быть? Кинуть кабель от розетки до окна? Повесить его с помощью самоклеящихся площадок? Если бы меня и устраивал такой вариант, но в квартире вместе со мной живут и другие существа — живые существа — жена image, дети image, домашние животные image. Если отовсюду будут свисать кабеля, то что это получится? Насколько безопасно это будет для жильцов? В общем меня всегда это останавливало.

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 6
Из-за моего желания повесить каждый потребитель на отдельный кабель, даже обычный щиток без автоматизации разросся до 54 модульного. На фото силовой щит без автоматики с китайскими 1 din дифавтоматами, сразу после сборки в 2018 году.

А в этой квартире у меня появилась возможность сделать полную подготовку под домашнюю автоматизацию. Именно подготовку. Продумать все варианты, опыт у меня был. Решить как лучше сделать, чтобы потом не пришлось испытывать душевные страдания из за того, что весь «ремонт» уже готов, а вот для этого датчика я забыл подвести кабель. Вы можете спросить какой кабель для датчика в 2017 году (все таки всё проектирование было в 2017, а не в 2020 году)? Конечно, я отлично знаю, что есть готовые и недорогие беспроводные решения, такие как тот же Xiaomi MiHome на батарейках. Или польские Fibaro (уже не такие недорогие). Или китайские датчики, подключаемые к заводским изделиям на ESP8266 от Espressif Systems с интерфейсом Wi-Fi. Но для этих уже надо питание. Всё что связано с батарейками мне кажется полумерой — за ними все равно надо приглядывать в отличии от проводных решений или даже от ESP8266. Пусть они и на батарейках, но устанавливаются ведь на свои места фактически «навечно» — вряд ли кто-то будет переносить их с места на место, меняя например положение на двери. К тому же вопрос цены — проводные датчики в разы дешевле и надежней в работе. Плюс кабель тоже недорог, но только если есть возможность подвести его «без соплей» и без испорченного ремонта.

Электромагнитное излучение

Многие в комментариях к моей статье ссылались на «Историю человека, чувствительного к электромагнитному излучению». Мне кажется, если уж вы хотите пользоваться удобствами умного дома, то проводное решение одно из самых безопасных для здоровья человека, если следовать логике статьи.

И в современных новостройках каналы Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц настолько «загажены», вот реальный пример из практики — у родственников отлично работает интернет днём, но вечером им невозможно пользоваться. Переход на 5 ГГц решил их проблему.

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 7
Место сведения всех полутора километров кабелей по топологии типа «звезда» в коридоре квартиры. Три электрических щита на 54 din модуля спрятаны за дверцами

Применительно к моей квартире — у меня сделан действительно большой запас под все нужды, которые только пришли мне в голову. Это означает что из полутора километров кабелей как минимум 30% не используются и заложены «про запас». Они никуда не подключены и просто собраны «аккуратным хвостом» в одном месте и распределены по разным местам другим концом кабеля.

Умный дом и экономия ресурсов

Я считаю умный дом это не про экономию, а про комфорт. У меня в квартире вообще никак не показана тема вентиляции, потому что она практически меня никак не волновала и разве что вытяжка в ванной включается по уровню влажности и есть икеевская вытяжка на кухне. Этот мой опыт совершенно незначителен по сравнению с тем, что сделал Андрей @DarkTemplar, у которого «чёрная пыль на окне, накапливается примерно за три месяца» и он собрал систему приточной вентиляции, но как выясняется во второй части «сказа» про квартиру счета за электроэнергию весьма немалые даже при автоматизации управления.

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 8
Финишная фотография квартиры 41 кв. м. после окончания ремонта в 2018 году: кухня с розетками и 0,96" OLED дисплей (128х64) справа на стене со встроенным контроллером SSD1306 и поддержкой I2C на стене.

Если у вас нет умного дома и вы хотите экономить, то комплексный умный дом совершенно не помощник в этом плане. Можно потратить на проектирование, оборудование и монтаж умного дома столько, что если бы вы заменили все свои светодиодные лампы лампами накаливания и держали их круглосуточно включенными то всё равно это было бы выгоднее, чем монтировать умный дом.

На мой взгляд умный дом это:
image Удобно — да.
image Современно — да.
image Технологично — да.
image Экономия, во всяком случае в квартире — нет.

Как вам сделать подготовку под будущий умный дом — простые советы, которые я сам понял только в процессе работы

Я хотел сделать всё максимально дешево, но это не значит что я хотел использовать непонятные решения и паять на коленке. Нет.
Хотел использовать только заводские изделия, чтобы не было никакой пайки и использовалось подключение к готовым контактам. Ещё, рассчитывал на то, что можно будет использовать любую систему домашней автоматизации которую захочу. По итогу я выбрал самый доступный вариант из заводских решений — устройство самарского производителя, но в любой момент времени при необходимости я могу перейти на другое оборудование или вообще безболезненно удалить весь умный дом (но не кабели) из квартиры, в том числе вернув обычную схему управления освещением. Конечно, электрический щит с автоматикой придется переделать, но строители для этого не нужны — справится обычный электрик, который по схеме пересоберет подключения в щите.

Несколько советов по подготовке инсталляции проводного умного дома независимо от производителя:

  • Прокладка отдельного электрического кабеля от каждого светильника, выключателя, розетки (групп розеток) или любого потребителя электроэнергии до квартирного электрического щитка;
  • Прокладка слаботочных кабелей до мест установки датчиков и приборов учета;
  • Электрический щиток размером не менее 48 модулей;
  • Моностабильные (звонковые) выключатели;

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 13
Финишная фотография после окончания ремонта в 2018 году: туалет с ванной, где на стене справа запланирована установка водонагревателя и подведен кабель 5х1,5 для управления краном с электроприводом

И советы по подготовке под инсталляцию беспроводного умного дома независимо от производителя:

  1. Распределительные (распаячные) коробки большого размера (не менее 150х100х70 мм) с возможностью доступа к ним;
  2. Подключение освещения не классической схемой (с использованием распределительных коробок, где коммутируются кабели от выключателя, ламп и со стороны щитка), а современной — питание подводится до выключателя, а от выключателя уже отдельный кабель до лампы;
  3. Глубокие подрозетники (не менее 65 мм);
  4. Нельзя ставить устройства и контроллеры в металлические ящики;
  5. Моностабильные (звонковые) выключатели;

Надо сказать что лучше выбрать между 1-м и 2-м пунктом — использование сразу обоих пунктов смысла не имеет, потому что, если вы поставите вместительные распределительные коробки, то модули можно установить туда, а если вы собираете подключение освещения современной схемой, то распределительные коробки для освещения не нужны.

Все эти советы, конечно, только моё личное мнение.

Электрические щиты и контроллер

Поскольку слово «щитовая» в однокомнатной квартире звучит смешно — все щиты установлены в коридоре за деревянными дверцами, оформленными в общем стиле квартиры столяром.

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 14
Щит №1. Силовой: здесь рубильник, устройство защиты, контактор, дифавтоматы на 1 din. Внутренности этого щита были на фото выше

Ящики с оборудованием — самая важная для меня часть квартиры. Здесь сосредоточена вся силовая часть электрики и автоматики. Всё вписано в 3 электрических щита на 54 модуля, которые закрываются деревянными дверцами. Когда деревянные дверцы открываются становятся видны металлические ящики, каждый из которых подписан.

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 15
Щит №2. Здесь силовая часть автоматики и звонок, используемый как входной

Первый шкаф силовой — сюда приходит кабель от счетчика. Счётчик электроэнергии заменен на цифровой, но оставлен на штатном месте рядом с дверью.

Во втором щите выполнена разводка силовой части многофункционального контроллера MegaD из Самары. Несколько лет назад этот контроллер имел открытую прошивку и теоретически каждый мог используя физические компоненты собрать себе такое же по функционалу устройство самостоятельно. Но последние годы прошивка не раскрывается и можно купить только изделие заводского изготовления.
Поддержка продукта осуществляется, в основном, на форуме устройства. Я говорил, что если вы впервые слышите про это устройство, то несмотря на низкую цену, чтобы разобраться с ним вам придется потратить множество времени?

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 16
Щит №3. Сюда приходят кабели со всех датчиков.

Третий щит — место сведения кабелей со всех датчиков к исполнительному контроллеру из Самары.

Home Assistant

Целый год я пользовался openHAB и в общем то был доволен, несмотря на некоторые шероховатости взаимодействия с MegaD 2561 — его работа c openHAB реализована через специальный Binding, который написан независимым разработчиком Петром Шацилло и представляет собой веб-сервер для входящих команд от MegaD в openHAB. Основная функция MegaD Binding парсить команды получаемые от MegaD и формировать команды от openHAB.

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 17
Интерфейс openHAB в апреле 2019 года

В Home Assistant можно вписать MegaD стандартными средствами, без использования отдельных интеграций. С openHAB примерно через год, в 2019 году возникла задержка нажатий на физические кнопки и наверное мне следовала бы с этим разобраться и исправить, но к этому моменту у меня уже возник интерес к Home Assistant. Про Home Assistant стали говорить и мне было интересно его попробовать.

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 18
Интерфейс Home Assistant в марте 2020 года

Home Assistant и openHAB на самом деле во многом идеологически схожи, хотя и написаны на разных языках программирования. Оба этих программных хаба:

  • независимы от производителей;
  • позволяют объединить различные технологии домашней автоматизации в одну;
  • имеют продвинутый механизм правил;
  • поставляется с веб-интерфейсами, а также имеют собственные приложения для iOS и Android;
  • полностью с открытым исходным кодом;
  • поддерживаются сообществом.

С настройкой Home Assistant в квартире мне очень помог Алексей Крайнев xMrVizzy, который перевёл автоматизацию в этой квартире с openHAB на Home Assistant и добавил некоторые свои устройства, такие как очиститель воздуха Philips AirPurifier, робот-пылесос Roborock S5 и даже дополнительный контроллер Vera Plus, которые он тоже смог интегрировал в общую систему управления Home Assistant.

Процесс не был скорым и всё началось с привычного интерфейса Home Assistant:

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 19
Обычный интерфейс Home Assistant летом 2019 года

И одного из вариантов получения информации и передачи команд на самарский контроллер MegaD-2561:

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 20
Редактор настроек Home Assistant через веб интерфейс летом 2019 года

По итогу взаимодействие Home Assistant с MegaD-2561 в Hass.io было найдено в разных вариантах:

  1. По MQTT.
  2. Внешними HTTP GET-запросами к MegaD:
    — опрашивая конкретные порты устройства, например:
    http://192.168.48.20/sec/?pt=35&scl=34&i2c_dev=htu21d;
    — скачивая строку со сводным состоянием всех портов, а затем разбивая её на конкретные значения которые соответствуют каждому из портов:
    http://192.168.48.20/sec/?cmd=all.

По итогу настройка связки Home Assistant и MegaD заняла около трёх месяцев, правда с учётом того, что у Алексея раньше не было опыта работы с ни Home Assistant, ни с MegaD.

Когда всё было настроено, Алексей решил пойти дальше в плане дизайна и по итогу привёл всё к динамически обновляемому без перезагрузки Home Assistant интерфейсу, основанному на работе увлеченного человека из Нидерландов:

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение - 21
Непривычный, но красивый Home Assistant в 2020 году

Если вы хотите повторить этот опыт и изменить собственный интерфейс Home Assistant похожим образом, то можете ориентироваться на работу Джимми Шингса (Нидерланды):
https://github.com/jimz011/homeassistant/.

Если вы считаете, что тема с квартирой ещё не раскрыта, то дайте знать об этом в комментариях — о чем бы было интересно услышать

Итог

Я считаю, что опыт с полной автоматизацией однокомнатной квартиры прошел успешно. Уже два года квартира функционирует и радует живущих в ней. Каких-то серьезных недостатков не выявлено.

Конфигурации квартиры выложены на GitHub:

  1. openHAB;
  2. Home Assistant.

Автор: Михаил Шардин
Иллюстрации: Михаил Шардин.
Иллюстрации, связанные с Home Assistant: Алексей Крайнев xMrVizzy.

5 февраля — 10 марта 2020 г.

Автор: Михаил Шардин

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js