[Из песочницы] Защита от протечки воды на основе системы Умный дом Plugmee
«Техника дойдет до такого совершенства, что человек сможет обойтись без себя».
Станислав Ежи Лец
Часть первая. Контроль протечки
Скажу сразу, я не силен в радиоэлектронике и фотографии. Поэтому все схемы и фото сделаны «на коленке». Но с душой.
Сначала было…
Желание воплотить в реальность умный дом всегда витало где-то рядом. Но все решения из коробки, представленные на рынке «поднебесной», казались ущербными. Другие отпугивали ценой. И вот, несколько лет назад, у меня появилась возможность осуществить желаемое в полной мере и на сколько хватает сил. Сочетание программирования, искусственного интеллекта и железяк до сих пор заставляют сердце стучать чуть быстрее. Умный дом Plugmee полностью реализовал мои потребности в программировании и управлении «железками». Орудовать паяльником особо не пришлось, вся система работает по радиоканалу.
Цель
Первый раз я столкнулся с последствиями водяной «стихии» со стороны пострадавшего без возможности повлиять на ситуацию, наблюдая как с потолка капает вода. Далее были разрывы соединений бытовых фильтров после ночных скачков давления, протечки сифонов под раковинами и ванными, постоянные попытки стиральной машины взбунтоваться и захватить мир пеной. Но теперь я научился контролировать, что происходит в моём доме.
И вот как это получилось. Используемые компоненты
- Пара часов свободного времени
- Контроллер Умного дома Plugmee
- ПО по управлению и контролю системы — Веб-панель Plugmee
- Шаровой кран Bugatti на ½» с электроприводом 12В
- Радио датчик протечки
- Радио-розетка 220V
- Радио-сирена
- Два блока питания на 12В, мощностью 2А и 0,5А
- Нормально-открытое реле для авто на 12В
- Влагозащищенная монтажная коробка IP44
- Клеммы Wago
Схема и принцип работы
Основной компонент, водяной шаровой кран с электроприводом, установлен на вводе холодной воды в квартиру. Он работает от блока питания на 12В, который подключается к основным проводам. Для закрытия крана третий управляющий провод должен быть соединен с нулевой фазой. При отсоединении управляющего провода от «нуля» кран откроется.
Блок питания на 12В 2А будет постоянно подключен к сети 220В и соединен с электро-краном. Нулевая фаза подсоединяется через управляемые контакты реле к управляющему проводу электро-крана. К сети 220В также будет подключатся радио-розетка, которая по сигналу от контроллера подаст питание на дополнительный блок питания 12В 0,5А, который управляет реле.
Итак, приступим
Базовый управляющий компонент моей системы — управляемая по радиосигналу розетка. Купить её можно на китайских сайтах, в супермаркетах электроники или строительства. Свои я купил в «Эпицентре». С ними в комплекте шел универсальный пульт управления, который подойдет для всех остальных розеток, которые будут в доме.
Но использовать розетку для управления краном в таком виде было бы непрофессионально. Внешняя розетка на стене в ванной, в которую воткнута радио-розетка, из которой торчит тройник с двумя блоками питания не соответствует требованиям по безопасности! Я же хочу, чтоб моя система работала даже если сверху выльют ведро воды. Для этого она должна удовлетворять (как минимум) уровню защиты IP44.
Разбираем радио-розетку и вытаскиваем плату управления:
Тот же самый вандализм применяем к блокам питания:
Теперь только конструктивное, обещаю. Новым домиком для наших устройств будет строительная влагозащищенная электромонтажная коробка. В ней будут находится все соединения и контакты. Коробки такого типа могут выдержать достаточно серьезные условия. Если правильно всё собрать, конечно.
Тратим немного времени на перепаивание проводов на всех платах. Это позволит нам удобно и надежно соединить между собой все устройства.
После этого собираем платы по схеме и поселяем их в коробку.
Для закрепления плат в коробке я использовал термо-пистолет. Держит хорошо, но в любой момент можно без труда отсоединить любой компонент.
С помощью перфоратора и саморезов крепим коробку к стене:
Заводим в коробку провод от электро-крана:
Подключаем к нужным Wago клеммам. Еще раз визуально проверяем правильность и надежность соединения всех компонентов системы. После этого можно подключить 220В и закрыть коробку.
На контроле протечки будет стоять вот такой китайский датчик:
Вариантов исполнения подобных датчиков существует большое количество. По цене они тоже могут существенно отличаться. Для системы Plugmee нужны устройства, работающие на частоте 433,92MHz. На aliexpress я нашел 4 штуки за $12. Эти датчики понравились мне наличием контактной платы (у многих просто торчит два проводочка) и светодиодной индикацией разряда батарейки.
Датчики протечки будут стоять в местах повышенного риска появления неконтролируемого потока воды. Для начала я решил поставить 3 датчика:
1. Возле системы обратного осмоса, под раковиной. Там он сможет контролировать сразу несколько точек, включая слив посудомоечной машины.
2. В санузле, в шкафу стояка, где стоят фильтры и проходят все трубы.
3. Рядом с умывальником и стиральной машинкой.
В будущем, планирую поставить еще несколько датчиков: рядом с поддоном душевой кабины и за подвесным потолком, в месте, соединения плит перекрытия, откуда уже капала соседская вода. Но это уже в следующую партию датчиков.
Перейдем к программной части
Как вы уже поняли, для управления устройствами я буду использовать платформу Plugmee. Для работы с различными датчиками и девайсами в системе представлены достаточно удобные компоненты в виде веб-панели, списка устройств и правила. В этот раз подробно останавливаться на веб-панель я не буду, а вот про правила и список устройств хотелось бы рассказать более подробно.
Выбирая на вкладке «Устройства» мы попадаем на страницу, где отображены все подключенные в систему датчики и девайсы. Также здесь можно увидеть и изменить их состояние, удалить, переименовать или добавить новое устройство.
Правила предлагают автоматизацию всей системы. Они бывают трех типов: событийные, по-расписанию, или по-значению. Правила по событию будут моментально реагировать на изменение состояния устройств. Например, срабатывание датчика протечки и, как следствие, перекрытия воды, срабатывание датчика движения и включение сирены.
По расписанию можно запрограммировать включение ночника для ребенка каждый день в 23–00 и выключение утром в 7–00, или любое другое событие на определенное дату или время, с повторениями по времени или нет. Включить обогреватель когда температура воздуха опуститься ниже определенного значения помогут правила по-значению.
Добавляем устройства в систему:
Есть! Можно протестировать работоспособность сирены и розетки «не отходя от кассы.» Кран закрывается достаточно долго. Полное закрытие происходит за 15 секунд. Кто-то может сказать, что за это время вытечет достаточное количество воды и будет прав. Но главная отличительная черта крана от клапанов — это независимость установленного положения от питания. Другими словами, если кран закрылся и с питанием что-то произошло (например, произошло КЗ и сработал автомат), то он сохранит своё состояние. Клапан же при потери питания может перейти к «настройкам по умолчанию».
Можно использовать нормально-закрытый клапан. Но в этом случае будет сложно принять ванну если по какой-то причине отключили свет (бывает и такое). Или тогда надо продумать ИБП для клапана…
Дальше создаем «Правила», которые будут обрабатывать события от датчиков и управлять устройствами.
В переводе на понятный язык это Правило будет звучать так: если датчик «протечка кухня» сообщает о срабатывании, то надо: включить устройство «розетка клапан ванна»; включить устройство «сирена»; послать СМС на номер пользователя; послать уведомление на телефон пользователя.
Всё готово! Пора приступить к испытаниям.
Интересно как отреагирует система на реальную протечку. Я не успел установить датчик для машинки на своё место. С ним и проверим.
Итог
Мне нравится то, что получилось: компактно, аккуратно и достаточно бюджетно. Хорошо, что у меня в квартиру заходит только холодная вода, а то пришлось бы дублировать все компоненты. Так же жаль, что делая ремонт я не поставил (электро) кран на общий стояк. В случае ЧП не пришлось бы бежать в подвал и перекрывать общую трубу. А в некоторых случаях это невозможно сделать. И перекрытие стояка порой единственный шанс повлиять на ситуацию, даже не смотря на то, что это не совсем законно.
