Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Автор: | 25.07.2020

Расскажу о том, как я вдвоём с монтажником оснастил достаточно большую (порядка 180 квадратных метров) квартиру с полностью готовой отделкой системой Умный Дом на беспроводном оборудовании Z-Wave. Возможностей система получила достаточно много, вся работа заняла 5 дней по 8 часов.

Задача

Заказчик хотел реализовать следующие вещи:

  • Управление освещением всей квартиры, частично с диммированием
  • Управление некоторым освещением (прихожая, коридор, санузлы) по датчику движения
  • Управление кондиционерами (настенные сплит-системы)
  • Управление вытяжками санузлов
  • Датчики дыма
  • Управление системой контроля протечки воды Нептун: получение сигнала о протечке на телефон + удалённое перекрывание воды
  • Управление приточно-вытяжной вентустановкой Daikin на уровне включить-выключить
  • Управление выдвижной лестницей
  • Управление замком на входной двери, контроль состояния замка
  • Управление водяными радиаторами
  • Управление всем вышеперечисленным голосом через Siri с устройств Apple

Это первоочередные задачи. Второй очередью следующее:

  • Управление электрическим тёплым полом (обычные термостаты уже стоят)
  • Получение сигнала с домофона на смартфон через интернет
  • Видеокамера с интеграцией в Homekit
  • Контроль текущей потребляемой квартирой мощности

В этой статье опишу реализацию первой очереди, так как оборудование и работы проводились в два этапа.

Напомню, в квартире отделка полностью завершена, никаких переделок по кабелям не предполагается.

Разумеется, реализовывать на Z-Wave предложил я сам. Никакой другой технологии беспроводного управления, которая позволила бы реализовать всё вышеперечисленное без сложностей и допиливаний, я не знаю.

Кстати, нельзя не заметить, что список большой, он включает почти всё, что вообще можно придумать для автоматизации квартиры. Отсюда вывод, что возможности у Z-Wave достаточно широкие.

Чего не умеет Z-Wave (без сторонних шлюзов, во всяком случае), так это связываться с другими системами по протоколам modbus, KNX, DALI и прочим.

И моё любимое. Освещение в квартире проложено по очень распространённой и ненавистной мной схеме без нолей в выключателях, с коммутацией света в монтажных коробках, раскиданных по квартире. Мне уже несколько раз писали о том, что я дурак, потому что ругаю эту схему, а она ведь такая экономящая кабель и удобная. Ни черта! Это устаревшая, неуниверсальная, неудобная схема, придуманная, наверное, тогда, когда во времена СССР страна экономила алюминий. В этой квартире, к счастью, мне помогал работать (точнее, делал всю монтажную часть) электрик, который делал там когда-то ремонт и пока ещё помнил, в какой коробке что коммутируется. Если бы он был недоступен, времени на монтаж системы ушло бы втрое больше из-за необходимости разбираться в устройстве света. А если бы во все выключатели приходили ноли, времени ушло бы меньше.

Оборудование

Для реализации первой очереди задач было приобретено оборудование:

  • Контроллер Fibaro Home Center 2. Кто-то, возможно, мне возразит, но более продвинутого и удобного контроллера я ещё не встречал. А Home Center 3 уже есть в Европе, но до России на момент реализации этой задачи не дошёл.
  • Модули Fibaro Double Switch 2 для управления светом там, где есть ноли, и не нужно диммировать
  • Модули Fibaro Dimmer 2 для управления светом там, где нет ноля или надо диммировать
  • Шунты Fibaro Bypass для диммеров, чтобы они лучше работали со слабой светодиодной нагрузкой
  • Датчики дыма Fibaro Smoke Sensor
  • Устройства управления радиаторами Fibaro Heat Controller
  • Датчики температуры воздуха для Heat Controller
  • Модули Defaro DSI-101. Это модули дискретного ввода на батарейках, передают сигнал при событии на входах. Очень удобная штука.
  • Кнопки Fibaro The Button красного и чёрного цвета
  • Устройства управления кондиционерами (ИК-передатчики) Philio PAR-01
  • Датчик движения Fibaro Eye
  • Реле Philio с сухими контактами
  • Модули двойных реле Zipato с сухими контактами
  • Замок Danalock V3
  • Шлюз Homebridge для интеграции Fibaro с Apple Homekit

Модули реле Philio и Zipato делают одно и то же, выбирались исходя из наличия.

Вот такой вот комплект оборудования был у нас в начале работы (термостатов Heat Controller только не хватает на фото):

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Стоимость оборудования составила порядка 300 тысяч рублей.

Освещение

Основная часть работы, конечно, пришлось на освещение, так как его больше всего. Изначально хотели ставить реле Switch там, где есть возможность подтянуть ноль в выключатель (от ближайшей розетки, внутри стены), а Dimmer там, где ноль недоступен. Dimmer, напоминаю, может работать без ноля, на одной фазе. Ещё Dimmer может работать в режиме реле, без диммирования. Важный момент: реле Switch двухканальные, а Dimmer одноканальные. Так что, если у нас двухклавишный выключатель без ноля, то под него надо всунуть два диммера, но два диммера в один подрозетник не влезают, надо его углублять.

В наименовании Fibaro Switch и Dimmer цифра 2 в конце означает не количество каналов, а модель. Dimmer всегда одноканальный, а реле есть Single Switch и Double Switch. Цена на одноканальные и двухканальные Switch одинаковая, но одноканальное имеет бОльшую мощность, оно подойдёт для установки под розетку.

Потом пожелания немного скорректировали, и заказчик попросил ставить диммеры везде, где можно диммировать свет, так как диммирование красиво. Вот такая картина получается:

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Здесь к двухклавишному выключателю мы подключили два диммера. Чтобы они поместились, у подрозетника вырезали дно, пустая стена позволяет.

Сразу после подключения Switch или Dimmer свет начинает работать с выключателя, даже без настройки на контроллер. Я когда-то писал, что Fibaro Dimmer отлично можно использовать безо всякого умного дома, как модуль для организации диммирования света с нескольких точек. Управление диммированием простое: одно нажатие включает или выключает, двойное включает на максимум, удержание диммирует. Dimmer сам калибруется по нагрузке, определяет тип диммирования, минимум и максимум диммирования. Можно настроить так, что короткое нажатие будет приводить свет не в последнее состояние, а в заранее заданное комфортное.

Шунт ставится параллельно светильнику, если его мощность небольшая. Как показала практика, можно ставить всегда, это немного расширит диапазон диммирования и уменьшит мерцание. И избавит от вспышек светильника при выключенном Dimmer.

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Если подключать диммер без ноля, то качество диммирования здорово ухудшается, но он работает.

В одном месте был реализован проходной выключатель таким образом, что вообще никак было не поставить Dimmer. Там использовал модуль Defaro DSI-101.

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Модуль подключается к выключателю, при нажатии отправляет на Dimmer сигнал на включение, напрямую, без участия контроллера.

Касательно диммирования, с которым я просидел очень долго. Диммироваться может только та светодиодная лампочка, на которой точно написано, что она диммируется. На самой лампочке должно быть написано DIM или D, как-то так. Если не написано, можете даже не пытаться. Возможно, вам покажется, что лампочка недиммируемая, но Fibaro Dimmer её диммирует — лучше так не делать. Во-первых, диапазон будет узким, во-вторых, будет мерцать, в третьих, Dimmer будет периодически ругаться на перегрев (overheat), перегрузку (overload) или скачки напряжения (surge). Даже если нагрузка меньше максимально допустимой для Dimmer. Вот эти лампочки показали себя лучше всего:

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

После замены лампочек (типа или количества) или подключения шунта через интерфейс Home Center надо произвести калибровку Dimmer (там есть опция with bypass или without bypass), чтобы он точнее определил границы диммирования. Если лампы не диммируемые, то в настройках указываем это, отключаем диммирование, чтобы избежать мерцания.

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Замок Danalock

Про замок я писал отдельную статью. Он мне очень понравился. С собственного приложения он управляется только на небольшой дальности (через Bluetooth), но через Z-Wave можно им управлять как угодно, к тому же, и в Apple Homekit он просто добавился.

Настроили отправку push уведомлений об открывании и закрывании замка, они для надёжности отправляются через приложение Fibaro и через Дом. Чтобы работали уведомления через Homekit, надо, чтобы в квартире постоянно лежал iPad, Apple TV или Apple Homepod, настроенные как центр домашней автоматизации, иначе будет работать только в локальной сети.

Приложение Дом уведомляет об открывании и закрывании замка автоматически, без дополнительных настроек.

Радиаторы

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Fibaro Heat Controller установились на радиаторы без проблем. Датчик температуры (на картинке справа снизу) передаёт на термостат температуру на частоте 2.4ГГц, а термостат передаёт на контроллер. Можно привязать один датчик к нескольким приводам.

Heat Controller заряжаются через MicroUSB разъём. Рекомендую после распаковки сначала полностью зарядить термостат, чтобы после установки не отвлекаться.

В интерфейсе Home Center после настройки датчика температуры появляется дополнительный элемент — этот самый датчик. То есть, мы можем видеть температуру на датчике и на самом термостате. При наличии датчика температуры датчик в термостате имеет смысл спрятать, чтобы он не отображатся.

Управление кондиционерами

Кондиционерами управляет такой модуль Philio:

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Он работает от батарейки. В системе отображается как 4 устройства: датчик температуры, изменение температурной уставки кондиционера, изменение режима кондиционера (выкл, охлаждение, обогрев, осушение), изменение скорости вращения вентилятора.

Для настройки мы можем либо обучать Philio от родного пульта командам по одной, либо ввести в параметр код, соответствующий производителю кондиционера, тогда он будет брать команды из встроенной базы. Сложность в том, что в инструкции на каждого производителя указаны несколько кодов, например, у Mitshbishi и Daikin по паре десятков кодов. Надо перебирать коды и пробовать управлять, иначе никак.

Управление кондиционерами в итоге получилось сделать достаточно удобным, не считая того, что в интерфейсе это три разных устройства.

У Fibaro есть два приложения: классическое Fibaro и новое Home Center. Новое не видит элементов управления кондиционером вообще! Полагаю, его со временем допилят.

Управление вентустановкой

Есть приточно-вытяжная вентустановка Daikin, поставлена задача включать и выключать её через приложение. Я достаточно долго изучал плату управления вентустановки и инструкцию, но в итоге правильные клеммы на плате мне подсказали в техподержке Daikin. После замыкания этих клемм вентмашина включается, после размыкания выключается. Больше ничего не требовалось, остальное управления осуществляется уже с настенной панели управления установкой.

Две клеммы надо только замыкать, поэтому Fibaro Switch мы использовать не можем, реле выдаёт 220 вольт на выходе. Можно было ба взять Fibaro Switch и реле с катушкой 220 вольт, но я использовал модуль реле Zipato с сухими контактами на выходе. Вот реле внутри корпуса блока управления вентустановкой:

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

У модуля отдельный вход питания 220 вольт, два встроенных реле, у каждого свой вход и выход. Так что можно замыкать любое напряжение или сухой контакт.

Контроль протечки воды

В квартире установлен модуль контроля протечки воды Neptun ProW, к нему подключены проводные и беспроводные датчики протечки, а также краны перекрывания воды.

В ProW есть релейный выход — контакты, которые замыкаются при тревоге. А есть вход для внешнего управления, при замыкании которого вода закрывается. Тут я использовал модуль реле с сухим контактом Philio (мог использовать и Zipato точно так же).

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Теперь в приложении мы можем перекрывать воду, а при сработке датчика протечки мы получаем уведомление.

При ручном перекрывании воды контакты «протечка» не срабатывают, так что сразу обратной связи от прибора мы не получаем. Если обратная связь нужна, то можно подключиться к выходам на управление кранами перекрывания воды.

Сбросить тревогу удалённо не получится, только нажав кнопку на самой панели, хотя и к этой кнопке мы могли бы подключить такой модуль.

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

В приложении Fibaro можно на изменение состояния любого устройство настроить оповещение push уведомлением или письмом, это удобно.

Датчики дыма

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Как я уже писал, у Fibaro самые красивые датчики дыма. Очень компактные и аккуратные, жаль, что они не выпускают такие же с сухим контактом или реле на выходе, чтобы можно было использовать в любых проводных системах.

Датчик имеет встроенный температурный сенсор. То есть, на некоторые комнаты у нас появляются сразу 4 датчика температуры: радиаторный термостат, отдельный датчик к радиаторному термостату, датчик дыма и модуль управления кондиционером. Ненужные в настройках можно легко спрятать, чтобы не отображались.

Вытяжки санузлов

С ними чуть сложнее, чем со светом, так как в выключателях нолей не было, а вытяжные вентиляторы были не в самих санузлах, а далеко за потолком. Так что у вентилятора устанавливался модуль Fibaro Switch, а в подрозетнике под выключателем модуль Defaro DSI-101, который передаёт по радиоканалу команду на реле.

Программно вытяжка санузла настраивается на включение вместе с освещением, а выключение через 5 минут после выключения света. Плюс вручную с выключателя при необходимости.

Свет по датчику движения

Датчик, движения, конечно, Fibaro Motion. Интересный момент — я полез в поисковик, чтобы найти ответ на вопрос о том, почему свет работает не совсем корректно, и нашёл свою же статью, в которой я об этом пишу. Вот так бывает.

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Датчики Fibaro Motion красиво мигают зелёным и плавно (диммером) включают свет в проходных помещениях. Но не всегда, а только тогда, когда освещённость ниже заданной.

Кнопки Fibaro The Button

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Кнопка переносная, работает на батарейке. Есть разные варианты цветов. Можно настроить действия по одинарному, двойному, тройному, четверному и пятерному нажатию, а также по длительному нажатию.

На кнопки были настроены разные световые сцены. На одно нажатие одна сцена (сочетание состояний света), на два другая, на три третья и так далее. Получилось очень здорово!

Интеграция с Apple Homekit

За интеграцию с Homekit отвечает маленький сервер с установленным программным обеспечением Homebridge. Это компьютер Rasberry с Linux, в корпусе и с питанием через miniUSB. К компьютерной сети подключается кабелем. На фото справа от Home Center.

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Homebridge — это открытое и бесплатное программное обеспечение для интеграции разных систем с Apple Homekit. За то, что именно интегрируется, отвечают установленные плагины. Но и претензии в случае проблем предъявлять не к кому.

Стоит этот сервер 5500 рублей, что примерно соответствует себестоимости компьютера, корпуса и блока питания. ПО уже установлено и настроено. Если у вас есть желание, вы можете установить Homebridge и плагины на какой-то свой компьютер самостоятельно. Вот так выглядит интерфейс:

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

QR код нужен для добавления устройств в приложение Дом. Обновление самого homebridge и плагинов происходит достаточно просто, если есть доступное обновление, нажимаем на кнопку «Обновить».

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.
Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

В разделе Конфигурация надо прописать IP адрес Fibaro Home Center, логин и пароль. Все устройства из Home Center (которые не спрятаны в систему) появляются в интерфейсе Homebridge.

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

Далее через программу Дом добавляем Homebridge и видим все устройства уже там. Настройки комнат и иконки элементов не переходят в Дом, надо там заново всё настроить: создать комнаты, раскидать по ним устройства. Можно менять имена, можно создавать автоматизации. Работает голосовое управление.

Если вы изменили список устройств в Home Center, надо в интерфейсе Homebridge перезапустить службу, чтобы он увидел изменения. В Дом список устройств переходит автоматически.

В итоге мы получаем два интерфейса управления: родное приложение Fibaro и Дом на устройствах Apple. Оба дают возможность удалённого управления системой, оба могут создавать сценарии работы устройств и уведомлять о срабатывании чего-то. Тут кому как удобнее.

В приложении Fibaro есть некоторые дополнительные возможности. Например, можно видеть графики температур, можно видеть время с последней сработки датчика движения, можно ставить датчик движения «на охрану», чтобы получать уведомления о его сработке.

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.

В общем, вполне реально сделать полноценный Умный Дом в квартире с уже завершённой отделкой. Но с некоторыми оговорками. В частности, диммеры без нолей, всё же, иногда работают довольно плохо, нужно переводить их в режим без диммирования. И подключить что-то по modbus не получится, как и по DALI. Хотя, при необходимости можно было бы использовать Iridium, подключив к нему Fibaro, modbus, KNX и всё, что угодно, но тут бы нам одной недели не хватило на реализацию всей задачи.

 5,325 просмотров всего,  16 просмотров сегодня

1+

Беспроводной Умный Дом на Z-Wave в готовой квартире.: 2 комментария

  1. Сергей

    Есть ли задержки, к примеру, когда из приложения Дом включаем свет? В одном проекте хотели тоже Iridium использовать с Fibaro Home Center 2. В итоге от идеи пришлось отказаться, так как в Iridium иногда до 3 секунд происходила задержка включения/выключения света. К тому же Iridium еще и перезагружался раза три за день, так как Fibaro иногда не отвечал несколько секунд и Iridum думал, что он повис и перегружался. А Iridium еще и установлен был на Wirenboard, который рулил вентиляцией и насосами водяными. Iridium весь контроллер и перегружал вместе с собой. В общем, сделал вывод, что чем больше систем взаимодействуют между собой, тем ненадежнее общая работа.

    0
    1. Роман Автор записи

      Я с вашим выводом абсолютно согласен, сам так считаю. Очень не люблю, когда один контроллер рулит другим контроллером, надежность системы сильно падает.
      Задержка от нажатия кнопки в Доме до включения света точно не больше одной секунды. Что удивительно, учитывая, сколько всего при этом происходит.

      0

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.