Открывание входной двери с системы Умный Дом

Рассмотрим способы удобного управления локальным и удалённым открыванием входной двери в дом или квартиру. Причём надёжные и безопасные способы.

Напишу про управление как с подключением к общей системе Умный Дом, так и без него.

Система контроля доступа (часто употребляется аббревиатура СКД) на дверь состоит из трёх деталей:

• замок: электромеханический, электромагнитный или электрозащёлка
• устройство взаимодействия с пользователем (считыватель)
• контроллер и элементы питания

Более сложная, но и надёжная система — в которой эти элементы разнесены. Более простая — в которой всё в одном корпусе (смотри последний пункт этой статьи).

Электромеханический замок

Самый надёжный вариант. Но также самый сложный и дорогостоящий.

Очень желательно заказывать дверь на производстве сразу с электрозамком, чтобы было проще для всех. Либо можно поменять уже установленный замок на готовой двери на электромеханический, но это на практике достаточно сложно: надо подобрать соответствующий по размеру и обеспечить вывод кабеля. При запросе двери с электрозамком многие производители дверей входят в ступор и не понимают, чего от них хотят, но для более прогрессивных это не проблема. Классическая модель электрозамка — финский Abloy EL502. Выглядит он так:

Похож на обычный механический замок, но с выходящим из него кабелем для управления. Ко многим замкам можно установить стандартный цилиндр для открывания ключом, а можно не ставить, тогда снаружи замок не будет виден вообще, но надо быть полностью уверенным в надёжности работы системы.

Для открывания замка на него надо подать кратковременный импульс 12 либо 24 вольта — дверь откроется. Помимо импульса на открывание у многих замков есть ещё обратная связь — состояние замка, что также удобно. Нужно уточнять по каждому замку требуемую схему подключения, может быть так, что на замок надо не подавать импульс, а, наоборот, убирать питание для его открывания.

Конкретно у замка Abloy EL502 язычок управляется соленоидом (магнитной катушкой), что выглядит не очень надёжно. Есть замки с моторными ригелями, которые выглядят гораздо серьёзнее. Там выдвижением ригелей управляет электромотор. Но и стоимость у них сильно выше. Посмотрите, например, Mottura XNova.

На замке видно крупные ригели и отверстие для цилиндра формы «грибок».

Кстати, есть замки, у которых от электрики управляется маленький ригель, а крупные выезжают только при повороте ключа. Неплохой вариант, если для надёжного закрывания (когда уезжаете надолго) планируется использовать ключ.

Надо учитывать, что от замка надо провести кабель, он обычно монтируется в канале внутри двери и со стороны петель выходит в кабель-переходе, который защищает кабель от зажимания дверью. Это такая металлическая пружина, спрятанная с торца двери.

Если электрозамок ставится в уже существующую дверь без канала для кабеля, то можно попробовать протянуть кабель под декоративной накладкой с внутренней стороны двери. Можно также поставить накладной замок с внутренней стороны двери или даже электромагнитный замок, как на дверях подъездов, но это крайне некрасиво.

К электрозамку может отдельно продаваться устройство под названием бустер. Это небольшая (с коробок спичек) плата, которая защищает замок от подачи на него слишком длительного импульса (катушка может сгореть) и ограничивает напряжение.

Из замка Mottura Xnova выходит кабель аж с 10 жилами. Напишу их назначение, чтобы были понятны возможности замка.

• Белый — земля
• Коричневый — закрыть
• Зелёный — питание от батарейки
• Жёлтый — открыть
• Серый — выход положения двери
• Розовый — выход, индикатор низкого напряжения от батарейки
• Синий — выход, индикатор ошибки
• Красный — выход, индикатор положения защёлки
• Чёрный — выход, индикатор положения ригелей
• Фиолетовый — открывание замка, после чего от автоматически закроется

Электрозащёлка

Электрозащёлка, с отличие от замка, небольшая, недорогая, более простая в установке.

Она устанавливается не в дверь, а в дверную коробку, поэтому кабель к ней не надо перекидывать на дверное полотно в кабель-переходе. В электрозащёлке запирающий элемент поворачивается. Место установки защёлки на двери — любое, можно даже несколько поставить для увеличения количества точек запирания.

У защёлки питание 12 или 24 вольта. Бывают нормально-открытые и нормально-закрытые. Имеет смысл, конечно, ставить нормально-закрытую защёлку и обеспечить бесперебойное питание электроники.

В дополнение к защёлке желательно использовать обычный механический замок с ключом.

Вот один из самых недорогих и доступных вариантов — Tantos TS-EML300. Стоит меньше 3 тысяч рублей.

Подходит для любой стороны открывания двери, может ставиться как на дверное полотно, так и на раму, работает от -40 градусов, питание 12 вольт 85 мА. Если считаете, что одной защёлки мало, можно поставить на дверь две, подключенные параллельно.

При использовании электромеханических замков, кстати, надо обращать внимание на то, что бывают разные модификации замка для разной стороны открывания двери.

Электропривод замка Danalock V3

При необходимости установки замка в существующую дверь на помощь приходят устройства, совмещающие в себе электропривод замка и цилиндр. Например, достаточно известный Danalock V3. Установка крайне проста за счёт того, что это никакой не замок, а просто электропривод, который вращает изнутри двери цилиндр существующего замка. Подробнее я писал про него тут.

Он обычно покупается вместе с цилиндром. Преимущество в том, что мы используем встроенный в дверь замок. То есть, если у вас дверь с таким замком, который выпускает ригели во все стороны двери при закрывании, то так они и будут работать. А при желании всегда можно убрать этот электропривод. Посмотрите на сайте Danalock варианты установки его на двери с замками разного типа, а также разные модификации привода.

Второй плюс — не нужно тянуть кабель, замок работает от батареек.

Разумеется, их надо время от времени менять, но это достаточно несложно и нечасто.

Считыватель

Как мы будем открывать дверь? Не будем рассматривать Danalock и Utopiс S, у них способов открывания уйма, включая беспроводные пульты, считыватели пальцев, кодонаборные клавиатуры и те же Bluetooth, Z-Wave и Apple HomeKit, а рассмотрим общий вариант, когда у нас стоит отдельный «неумный» электрозамок, кабель от которого выходит из двери.

На рынке систем контроля доступа громадное количество решений. Будем рассматривать самые прогрессивные — по отпечатку пальца или вен ладони или лицу.

Кстати, по поводу доступа через смартфон по NFC. Надо иметь в виду, что такая возможность есть только у смартфонов на Android. У iPhone NFC используется только для бесконтактной оплаты, больше не для чего, эта функция системой заблокирована.

Разумеется, надо организовать систему таким образом, чтобы реле открывания замка, включаемое считывателем, находилось не в самом считывателе, как в большинстве недорогих систем. Иначе мы могли бы открыть замок, сняв считыватель со стены и замкнув провода замка. Мне лично очень нравится продукция корейской фирмы Suprema, хоть она и достаточно дорогая. Есть российская фирма Biosmart, делают аналогичные вещи.

Считыватель Suprema Face Station позволяет открывать дверь по распознаванию лица.

В нём установлены две видеокамеры (для понимания глубины картинки) и экран. При настройке надо покрутить головой, считыватель запоминает лицо. Я пробовал — работает достаточно точно. Распознаёт лицо даже в шапке и очках. По фотографии лица не срабатывает.

Считыватель отпечатка пальца Suprema Bio Entry:

Он работает с отпечатками пальца плюс считывание карт разных форматов.

Внутри помещения ставится отдельное устройство Secure I/O, оно связано со считывателем кабелем по RS485, нужно для управления замком. То есть, дверь не получится открыть, сковырнув со стены считыватель и замкнув какие-либо провода.

Считыватели Suprema подключаются к локальной сети программируются удалённо, для этого нужно приобрести лицензию на программу Biostar. Недёшево, зато можно будет с приложения на смартфоне контролировать считыватели и права доступа разных пользователей. Нужна ещё программа-клиент, которая будет постоянно работать на компьютере внутри дома. В общем, уже серьёзная система. Либо есть бесплатная версия приложения, которая позволяет настроить один считыватель, но лицензию к ней надо получать через техподдержка и обновлять каждые 3 месяца.

Для оборудования надо обязательно предусматривать источник бесперебойного питания. Надо учитывать, что, например, у Suprema Face Station питание 24 вольта, а у Secure I/O 12 вольт. У электромеханических замков бывает также разное напряжение питания, обычно 12 или 24 вольта, ток от 3 ампер, хоть и кратковременно. В качестве бесперебойников можно ставить простые российские Полисервис или СКАТ, либо мои любимые Meanwell для установки в щит на DIN рейку с аккумуляторами на дне щита.

Вот такую схему я проектировал для управления электрозамком Mottura cо считывателя отпечатка пальца Suprema. Можно также открывать с приложения системы Умный Дом (контроллер Beckhoff).

Предусмотрена кнопка выхода для открывания замка изнутри. В схеме используется замок Mottura XNova, на него нужно постоянно подавать питание 12 вольт, открывается он сигналом «сухой контакт».

Управление с Умного Дома

Если мы ставим работающий от батареек электропривод замка с поддержкой Z-Wave, и система у нас стоит Z-Wave, тогда сложностей нет, всё будет работать.

В случае с отдельным электрозамком, нам надо подключить реле либо на контакты подключения кнопки выхода на контроллере замка, либо (для большей отказоустойчивости) поставить это реле параллельно с цепь питания замка, чтобы оно подавало питание на замок. Важно помнить, что на электромеханический замок нельзя подавать питание долго, только порядка нескольких секунд, а то замок вполне может сгореть. У замков Abloy и Cisa (и других) есть специальный модуль, который ограничивает напряжение и время импульса, чтобы защищать замок.

Вывод такой: есть простой путь и сложный путь. Простой — поставить в существующий замок цилиндр с приводом Danalock либо аналог и пользоваться предусмотренными производителем средствами открывания. Сложный — ставим отдельно замок, отдельно считыватель, отдельно контроллер, отдельно бесперебойник с аккумуляторами.

Для второго варианта нужно заранее продумать схему подключения всех устройств и варианты открывания замка. Например, считыватель Suprema и электромеханический замок требуют подключения к разным источникам питания, оба требуется зарезервировать аккумуляторами. Устройство Secure I/O имеет достаточно слабое встроенное реле, на него не подключить замок, нужно реле отдельное. Если замком помимо считывателя управляет контроллер умного дома или GSM контроллер, то нужно подключить управляемое ими реле параллельно реле считывателя, чтобы системы работали независимо.

Автономные замки типа Xiaomi Aquara

Это отдельный тип замков, они работают в своей экосистеме. Хороши тем, что не требуют никаких кабелей, они на батарейках. Есть модели со считывателем отпечатков пальцев, кодонаборной клавиатурой, считывателем карт, считывателем NFC (работает только для Android, Apple запрещает использовать NFC для всяких нестандартных действий).

Замки Xiaomi управляются через приложение Mi Home, работают через хаб Xiaomi Mi Hub по ZigBee.

Аналогичные модели есть и у других производителей, в частности, у Samsung.

Отличный вариант, особенно если используете систему Умный Дом от Xiaomi. Для более серьёзных систем лучше использовать проводные замки.