Умная квартира айтишника: хотел всё на Wi-Fi, но передумал28.03.2024 10:15

Мы продолжаем знакомить читателей с умными квартирами. Недавно мы писали о квартире «малинщика», который добавил проводные диммеры к Raspberry Pi. Подобным образом поступил и айтишник Артур из Минска.

Артур купил 3-комнатную квартиру площадью около 80 м² с черновой отделкой и задумался над тем, как сделать ее умной. Знаний вроде бы хватает, с программированием умного дома можно разобраться своими силами. Осталось выбрать технологии и платформу. Самый легкий путь, как считал в то время Артур, это Wi-Fi. Роутер уже куплен, к нему можно добавить mesh-повторитель для улучшения покрытия, и готовая инфраструктура есть. Затем можно докупать устройства с Wi-Fi: кондиционер, регулятор теплого пола, приводы штор, лампы, датчики, другую бытовую технику. В качестве системы управления умным домом можно использовать Apple HomeKit, интеграция с которым есть практически у всех устройств Wi-Fi.

Однако на практике все оказалось не так просто. Главная проблема — свет. Он должен работать по нажатию кнопки всегда, даже если роутер Wi-Fi выключится, а Apple HomeKit перестанет отвечать. Вряд ли семья захочет сидеть в темноте, пока умный дом будут чинить. Здесь требовалось «железобетонное» и всегда работающее решение. И вместе с тем умное, так что без проводов обойтись не получится.

Менее критичные устройства, те же приводы штор и регуляторы теплых полов, вполне можно подключать через Wi-Fi. День можно и без них прожить, если что-то случится.

Просторная гостиная, совмещенная с кухней

Дополнительные фото

Проводная инфраструктура

Артур — айтишник, но для разработки и прокладки проводной инфраструктуры он обратился к интегратору MROYA.design. В прихожую установили щит, в него — модули реле WB-MR6C v. 2, диммеры WB-LED с усилителями WB-AMPLED и контроллер на Linux. К входам модулей реле и диммеров подключаются слаботочной витой парой кнопки, а к выходам — светильники и светодиодные ленты. Модули реле и диммеры имеют собственный микроконтроллер, поэтому будут работать даже без контроллера и софта. Но при наличии связи с HomeKit ими можно управлять и из приложения.

В общей сложности в квартире установлены 32 группы диммируемых лент и светильников, 28 из них — обычный свет, одна розетка — на елку, еще три — на новогодние гирлянды. Розетки выведены на модули реле WM-MRWM2, так как Артур хотел проверять, какую мощность потребляют подключенные устройства. Диммеры поддерживают только 5 А на канал, поэтому для длинных светодиодных лент добавили усилители до 10 А на канал.

Через Modbus к контроллеру подключены два частотных преобразователя T13–750W-12-H, с которыми работают вентиляторы двух вытяжек. Первая вытяжка — для кухни. В штатной вытяжке над плитой вентилятор удален, он расположен дальше в вытяжном канале. Вторая вытяжка — для ванной, санузла и гардероба. Частотные преобразователи нужны для того, чтобы правильно отрегулировать расход воздуха при наладке.

В коридорах и санузлах установлены датчики WB-MSW v4 на движение и освещенность, также они измеряют температуру и влажность. Датчики подключены к контроллеру через Modbus.

Щит автоматизации умной квартиры

Дополнительные фото

Беспроводная инфраструктура

Беспроводные устройства Артур добавлял в экосистему умного дома самостоятельно. Начнем с датчиков, затем рассмотрим кондиционеры, электрические полы и шторы. 

Датчики

На двери санузла и ванной комнаты установлены датчики открытия Aqara MCCGQ11LM, работающие через Zigbee. На входную дверь установлен умный замок Aqara N100, который интегрирован в умный дом через Wi-Fi и HomeKit. Кстати, новая версия замка поддерживает Zigbee.

Под тумбой в спальне добавили датчик движения Aqara Motion Sensor P1, который используется для включения ночника, если встать с кровати. Датчик подключен через Zigbee. Интересно, что этот датчик Артур добавил позднее, когда понял, что ему требуется подобный сценарий. Здесь как раз проявляется удобство Zigbee — можно расширять возможности умного дома по мере необходимости.

В мокрых зонах установлены беспроводные датчики протечки «Нептун», которые подключаются к своему контроллеру автоматизации. Через Wi-Fi он заведен в HomeKit.

В ванной предусмотрены как обычные светильники, так и диммируемая светодиодная лента

Дополнительные фото

Климат и шторы

В квартире централизованное отопление, на всех радиаторах установлены механические вентили, но автоматического управления нет. Как отметил Артур, зимой в квартире очень жарко, фактически оставляют включенным только радиатор в гостиной, остальные выключают. В следующем отопительном сезоне Артур планирует установить один привод, чтобы с ним «поиграть».

Есть шесть групп теплых электрических полов: на кухне, в гостиной, коридоре и прихожей, балконе, санузле и ванной. Здесь установлено шесть терморегуляторов Tuya WiFi, они интегрированы в HomeKit и заведены в Sprut.Hub.

В квартире установлены три кондиционера LG Smart Inverter (гостиная, детская, спальня), они поддерживают Wi-Fi, через который интегрированы в HomeKit.

Шторы на всех окнах оснащены приводами Tuya WiFi. Они тоже интегрированы в HomeKit через Wi-Fi и заведены в Sprut.Hub.

Все шторы оснащены приводами, на фото гостиная

Дополнительные фото

Программная экосистема и сценарии

В контроллер умного дома установлен стик Sprut.stick ZigBee WBE2R-R-ZIGBEE-SH с лицензией Sprit.Hub. То есть бонусом здесь будет еще и поддержка беспроводных устройств ZigBee. Пока что по Zigbee подключены пара-тройка датчиков. Но никто не мешает расширить возможности системы в будущем.

На контроллер установлена оболочка Sprut.Hub, Артур предпочитает использовать ее для большинства сценариев, хотя кое-что написано и на родных скриптах wb-rules контроллера.

В Sprut.Hub добавлен мост HomeKit, что позволило привязать устройства WiFi к оболочке Sprut.Hub. И, в противоположном направлении, привязать проводные устройства умного дома к Apple HomeKit. Также добавлена поддержка голосового управления через Алису. Есть отсылка оповещений в телеграм-канал через соответствующую интеграцию Sprut.Hub.

Интерфейс Apple HomeKit

Дополнительные фото

Сценарии

Умный дом сложно представить без сценариев — большинство из них Артур запрограммировал через логику Sprut.Hub, они работают локально. Но есть сценарии, которые работают через голосовое управление и облако. Например, сценарий «Алиса, идем спать» выключает весь свет в квартире, включает приглушенную подсветку зеркала в ванной, ленты в коридоре и под кроватью. У кровати добавлена физическая кнопка, длительное нажатие выключает вообще весь свет.

Есть мастер выключатель — выключает розетки из отключаемой группы и весь свет. Оставляет питание роутера, контроллера, холодильника и стиральной машины.

По датчикам в коридоре, ванной и санузле определяется движение, днем включается обычный свет, а ночью — светодиодная лента с небольшой яркостью. Вообще Артур выставил ленты на те уровни, которые ему были комфортны. Например, в коридоре яркость LED-ленты выставлена на 80%.

После нашего посещения квартиры в ванной и санузле Артур добавил беспроводные датчики открытия двери, по которым свет включается без задержки, а затем продолжает гореть, если фиксируется движение. Как мы отметили выше, еще один датчик движения Zigbee установлен в спальне под тумбой, чтобы включать ночник, если кто-то встанет с кровати.

Вентилятор вытяжки в ванной, гардеробе, санузле включается по датчику влажности при превышении выставленного уровня. По кнопке вентилятор можно включить на 5 минут. В автоматическом режиме вентилятор включается каждый час на 10 минут.

Теплые полы в квартире включают по сценариям, запрограммированным в Sprut.Hub. По четным дням в 4 утра, по нечетным — в 8 утра. Дело в том, что супруга Артура работает по четным числам и рано встает. По такому же графику открываются и закрываются шторы.

Интерфейс Sprut.Hub. Сценарии

Дополнительные фото

Заключение

Сегодня вендоры предлагают разные платформы умного дома, устройства и технологии, но какие выбрать? В статье мы рассмотрели пример айтишника Артура, который начал продумывать умную квартиру с этапа черновой отделки. Сначала он хотел сделать умный дом полностью на Wi-Fi и Apple HomeKit, но потом отказался от этой идеи.

Артур выбрал гибридное решение, но возиться с проводами не хотел, поэтому обратился к интегратору. В результате светильники и диммируемые ленты подключены проводами к соответствующим модулям в щите, они включаются физическими клавишами, но при этом интегрированы в умный дом. В итоге свет можно включать в приложении или по сценариям.

Остальные устройства умной квартиры Артур интегрировал в экосистему HomeKit и Sprut.Hub самостоятельно, сам же написал сценарии. Благодаря поддержке Zigbee в контроллере он смог доработать свой проект после нашего визита: добавил беспроводные датчики открытия дверей и датчик движения под тумбой в спальне.

Вывод простой: жизненно важные функции умной квартиры, такие как свет, должны прокладываться проводами. А все остальные устройства повышения комфорта, такие как кондиционеры, теплые полы, приводы штор и пылесосы, можно подключать и по беспроводной сети.

А что вы думаете про этот проект? Как его можно улучшить? Возможно, вы что-то сделали бы по-другому? Делитесь идеями в комментариях.

Приходите 25 и 26 апреля к нам на ежегодную выставку и конференцию WBCE. Там можно пообщаться с разработчиками оборудования Wiren Board, посетить производство с экскурсией, пощупать устройства и посмотреть готовые решения партнеров из самых разных отраслей.

© Habrahabr.ru