[Из песочницы] Мой «Умный дом» на ПЛК и с веб-интерфейсом. Часть 1. Введение
Введение На Хабре много статей про проекты умных домов, но почти все они были на самодельном оборудовании и китайских примочках. В своей статье я хотел рассказать о другом подходе, который показывает, насколько легче выполнять проекты, используя готовые решения мировых производителей (и выглядит солидней), а так же демонстрирует возможность использования оборудования не только в промышленных объектах, но в частной сфере. Получился симбиоз технологий и направлений автоматики. С одной стороны, используя ПЛК, который в основном разработан для нужд промышленности, позволяющий выполнять задачи любой сложности без ограничений жестких алгоритмов готовых устройств умных домов (например, по технологии KNX) с увязкой веб-технологией html/javascript дает неограниченный полет фантазий для расширения проектов.Текущие затраты — 170 тысяч рублей (по старому курсу евро).
Начнем.
Что я задумал Управляем освещением и электроснабжением— В основном управление будет производиться сигналом включить/выключить, диммирование не хочу и не надо; — Хочу управление с разных мест, например, зашел в спальню — включил люстру, лег на кровать — нажал выключить люстру. Если забыл выключить свет в зале (или в туалете…) нажал кнопку «выключить свет везде». Удобно; — При выходе из квартиры нажимаю одну кнопку — выключается во всей квартире свет и т.д.; — Считывать показание с электросчетчика; — Бесперебойное питание систем управления и безопасности квартиры; — Без исключений, все группы освещения должны управляться с ПЛК. В случае пожара розеточные группы должны отключаться с ПЛК в автомате — отключать электроснабжения в квартире в экстренных случаях; — Каждая группа освещения должна приходить в щит и проходить через ближайший выключатель для возможности переделки управления освещения в обычную схему (если продам квартиру, буду все забирать); — В коридоре предусмотреть датчик движения человека для управления освещением + завязывается в охранную сигнализацию; — Теплый пол на балконе, в туалете, ванной, в прихожей — с возможностью управления в зависимости от уличной температуры, по времени.Управляем отоплением и вентиляцией— Управление отоплением — на каждую батарею устанавливается клапан с приводом (для регулирования температуры покомнатно, для измерения температуры комнаты, необходимо предусмотреть датчики температуры); — Предусмотреть управление кондиционерами по ИК каналу (текущие решение задачи пока не найдено, выводим витую пару на внутренний блок кондея дальше придумаю); — Температурные датчики уличной температуры (солнечная и не солнечная сторона); — В зимний период достаточно часто встречаются две проблемы — это холодно и нечем дышать. Решение установить приточную систему. Далее обеспечить управление приточной системой (температура в канале, уличный датчик температуры, три ступени нагрева, вентилятор); — Управление вытяжными вентиляторами (сан узел, ванная).
Охрана сигнализацияСигнализация состояния входной двери (архивация состояния двери — время открытие/ закрытие); Постановка на охрану через Web интерфейс или через выключатель управления светом.
ВидеонаблюдениеЗапись с камеры входной двери, уличная место парковки; Архивация записей на удаленном сервере.
Оборудование — Так как я привык уже к ПЛК от фирмы ABB, то в качестве мозгов для системы управления квартирой был выбран ПЛК модели AC500-eco (ЦПУ PM554-ETH с поддержкой Ethernet); — Дальше я уже начал считать деньги и … нужно было выбрать среду отображения информации, с возможностью веб-отображения информации о доме. Существует много вариантов, но в основном все базируется на не кроссплатформенных решениях, что не подходит для меня. Все, что со словами SCADA и WEB, были с запредельным ценником. Пришлось немного попуглить, в результате решено использовать не SCADA систему, а framework с большим функционалом для HTML5. Пришел к CSWorks. Этот фримворк дает возможность бесплатно использовать с ограничением 999 переменных, 1 клиент. Что меня полностью устраивало.— в качестве выключателей и розеток (орган управления светом) была выбрана фирма JUNG, Serie A. Из плюсов — они могут нести до 4-х кнопок на один кнопочный пост (выключатель без фиксации), так же в них присутствует светодиоды индикации с напряжением 24В (данное напряжение является стандартным промышленное напряжением питания систем автоматики). Данные функции не видел ни у одного из производителей электроустановок (не считая Китая); Начало работ 1. Способ проводки освещения. Каждая группа приходит напрямую в шкаф электроснабжения. В шкафу стоят контакторы и реле для управления. Катушки реле и контакторов управляются от сигналов ПЛК (DC24V). Для резервирования управления использую контакторы с ручным управлением. Питающий провод сделал проходящий через стаканчик выключателя, чтобы была возможность переделки проводку на обычную схему.Схема:
Сам контактор с ручным управлением:
Собран и смонтирован шкаф:
Схема:
Как я писал выше, выключатели выбрал без фиксаций с led индикаторами. Максимально 4 кнопки, возможно расключение этих кнопок на 8 групп (см. документацию на выключатель выключатель JUNG 4248TSM.
В следующий частях реализация проекта будет рассмотрен более подробно.
Забегаю вперед, открываю вам скриншоты веб-интерфейса:
