Ahoj! Roman Lyukshin, systémový expert-analytik skupiny BARS, je v kontaktu. Vzděláním jsem inženýrem ASOIU (Automatizované systémy pro zpracování a řízení informací) a mistrem radiofyziky.
Dnes budu pokračovat v příběhu o tom, jak vytvořit inteligentní domácí systém vlastníma rukama.
В první и druhý části článku si můžete přečíst o potřebném vybavení a nastavení různých scénářů chytré domácnosti pomocí hlasové asistentky Alice. Níže budu hovořit o schématech ovládání osvětlení, záclonách a podlahovém vytápění, stejně jako o nevyhnutelných potížích při implementaci systému SMART a jak je překonat.
Co by se mělo koupit?
1. Osvětlení
Nejprve bylo zakoupeno několik „chytrých přepínačů“, které fungovaly bez fyzických přepínačů, tzn. Napájení bylo napájeno pouze tehdy, když bylo zařízení zapnuté.
Protože toto rozhodnutí bylo nepohodlné a nelze jej nazvat „chytrým domem“, byl proveden první upgrade zařízení, které muselo neustále pracovat (napájeno z obecné elektrické sítě, nikoli z přepínačů).
Zařízení bylo zakoupeno s novým firmwarem a novými režimy provozu:
Spínače inteligentního relé:
Smart Dimmer (nastavení jasu LED):
Správa/inicializace prostřednictvím aplikace “Tuya”.
2. Záclony
Byly vybrány garnýže od Onvizu s wi-fi ovládáním.
Správa / inicializace prostřednictvím aplikace “Mi Home” pouze prostřednictvím regionu “Čína”.
3. Regulace podlahového vytápění
Správa/inicializace prostřednictvím aplikace “Tuya”.
4. Chytré rozšíření
5. Vybavení Zigbee
Senzory vlhkosti a teploty, chytré tlačítko:
Problémy při výběru vybavení
Nyní popíšu slibovaná „úskalí“, na která jsem při realizaci projektu narazil. Poučte se z mých chyb a nepříjemných zjištění.
1. Integrace s Alicí
Ne všechna zařízení jsou integrována do aplikace Smart Home. Pokud je uvedeno, že existuje wi-fi, neznamená to, že existuje podpora Alice. Například senzor vlhkosti a teploty Tuya se neintegruje s Alice:
2. Povrchový popis funkčnosti zařízení
Tuto nevýhodu nejčastěji najdeme u zařízení spojených s osvětlením. Při výběru chytrých minispínačů pro mě byla důležitá jedna z funkcí, která nebyla v popisu charakteristik – jedná se o provozní režim spínače “impulsní spínač”:
Proč je pro mě tento parametr důležitý? Pokud má fyzický spínač více než jednu klávesu, pak při vypnutí osvětlení prostřednictvím aplikace nebo Alice zůstane stav kláves nezměněn, tj. jedna klávesa bude ve stavu „zapnuto“ a druhá „vypnuta“. Stává se nejasným, kterou klávesu stisknout pro zapnutí / vypnutí. Příklad je na obrázku níže (osvětlení je vypnuté, ale klávesy zůstávají v této poloze):
Proto jsem se rozhodl převést fyzický spínač na samovratný (typ vyzvánění), abych nepřemýšlel, kterým směrem klávesu stisknout. V “pulsním režimu” jsou tlačítka vždy ve stejné poloze (například vždy vypnuto).
3. Design
Je těžké vybrat vybavení podle designu (i jen podle barvy), v podstatě se vše vyrábí v bílé barvě. Místo vypínačů se proto při stavbě chytré domácnosti zvolila chytrá relé.
4. Zapojení s “nulou nebo bez”
V zásadě jsou všechna zařízení vyráběna s napájením přes “fáze” a “nulu”. Ale ve standardním zapojení pro spínače podle klasického schématu se zobrazuje pouze „fáze“, to znamená, že ve standardním spínači není žádný nulový vodič.
Pokud se byt stále rekonstruuje, je lepší okamžitě položit další “nulový” drát. Pokud ne, pak navrhněte a vyberte zařízení podle vaší elektroinstalace – to je buď chytré relé ze spojovací krabice, nebo spínače bez nulového vodiče přes bypass (ale je lepší ho nepoužívat).
5. Rychlost aktualizace dat (senzory)
Mnoho výrobců neuvádí frekvenci aktualizace dat ze senzorů. V prodeji je například mnoho senzorů vlhkosti a teploty, které by podle popisu měly fungovat ve scénářích chytré domácnosti. Napadlo mě ale pouze jedno čidlo „Aqara Temperature and Humidity Sensor“, které přenáší data v reálném čase:
Zbývající senzory vysílají informace každých 30 minut nebo jednou za hodinu, což je velmi důležité při provádění scénáře.
Problémy a potíže při budování „chytrého domu“
1. Negativní vliv zařízení na sebe
Pro testování bylo instalováno asi tucet „chytrých mini relé“ pro ovládání osvětlení. Zkušební provoz trval několik měsíců a nebyly zjištěny žádné nedostatky.
Poté, během přechodu na „průmyslový provoz“ a nárůstu několika zařízení, došlo k neočekávanému a práce na modernizaci chytré domácnosti se na téměř dva měsíce zastavily.
Problém byl v tom, že některá zařízení v náhodném časovém úseku samovolně zapínala a vypínala osvětlení. Téměř dva měsíce jsme zjišťovali důvod tohoto chování (kontrolovali jsme každé zařízení, volali zapojení, měřili napětí a proudy v různých intervalech), dokonce jsme museli otevírat stropy, abychom se dostali ke každému spoji.
Ukázalo se, že důvodem tohoto chování byl negativní vliv zařízení na sebe, pracujících podle níže uvedeného schématu:
V tomto obvodu jsou nulové kontakty “N” (příchozí), “N” (výstup do lampy / zařízení) a signální kontakt “S1” paralelní. V součtu všech připojených zařízení prošel signálnímu kontaktu impuls, který stačil k samovolnému zapnutí / vypnutí zařízení.
Netvrdím, že tento problém je spojen se všemi zařízeními pracujícími podle tohoto schématu.
Řešením bylo nahradit značný počet zařízení jinými fungujícími podle klasického „fázového“ schématu ovládání (na přepínači):
2. Nekompatibilita hardwaru
Při návrhu schématu zapojení je nutné vzít v úvahu, jaké napětí bude mít ovládání zapnutí/vypnutí z fyzického spínače. Pokud má například dvoučlenný spínač standardní kabeláž (přicházejí tři vodiče: společná fáze a fázový zlom pro každou linku / klíč), pak je nepřijatelný pro střídavé proudy (připojení přímo ze sítě) a stejnosměrné proudy ( připojení přes napájecí zdroj, např. LED osvětlení zdroje 12V).
Ale v tomto případě nebylo možné současně připojit chytré relé (220V, AC napětí) k jednomu klíči a stmívač (12V, DC napětí) k jinému klíči k fyzickému dvoudílnému spínači (pro ovládání zařízení).
3. Umístění zařízení:
Obrázky a návod naznačují vhodné umístění zařízení, ale ve skutečnosti je téměř nemožné je takto nainstalovat.
Například inteligentní relé doporučuje výrobce k instalaci do spínací/zásuvkové skříňky. Ve skutečnosti však standardní krabice “klasické” elektrické krabice mají zpravidla malou hloubku. V důsledku toho musíte hledat alternativní způsoby umístění (například pod napínacím stropem v blízkosti odnímatelné lampy).
Závěry / Doporučení / Life hacky
1) Systém “Smart Home” je třeba považovat za alternativní / doplňkový způsob ovládání zařízení, nikoli za hlavní.
Při navrhování, výběru vybavení, psaní scénářů je třeba počítat s negativními situacemi. Minimálně simulujte scénáře:
vypnout elektřinu a zapnout ji,
některé zařízení není k dispozici (například brána pro provoz zařízení využívajících protokol „zigbee“),
zařízení chytré domácnosti je mimo provoz.
Pokud je například skript nakonfigurován pro vypnutí digestoře v koupelně v případě změny vlhkosti ze senzoru, pak při absenci dat ze senzoru je nutné zajistit, aby digestoř nefungovala po neomezenou dobu. .
2) Je nutné si okamžitě udělat seznam úkolů, které je potřeba vyřešit. Nemá smysl automatizovat každou zásuvku v bytě / domě – to povede pouze ke zvýšenému zatížení sítě a negativnímu vlivu zařízení na sebe navzájem.
3) Při výběru finálního vybavení (TV, klimatizace apod.) je vhodné volit modely, které podporují některý z výměnných protokolů (například „wi-fi“) s možností ovládání přes vlastní aplikaci výrobce . I když v tuto chvíli Alice nepodporuje integraci s tímto modelem, je pravděpodobné, že v budoucnu výrobce pro Alici naprogramuje příslušnou dovednost.
Poznámka
Donedávna nebyly v aplikaci Smart Home detekovány senzory teploty a vlhkosti.
4) Pokud na zařízení běží aplikace podobná „Tuya“, pak budou s vysokou pravděpodobností přidány do jedné z aplikací „Tuya/SmartLife/Digma SmartLife“ (lze například přidat chytrou prodlužovací šňůru od EKF přímo do aplikace “Tuya”, obcházení vlastní aplikace).
5) Zařízení je nutné umístit s ohledem na jeho další údržbu (např. zařízení se odpojilo od účtu a pro opětovné navázání je třeba podržet tlačítko na zařízení po dobu pěti sekund), musí být přístup k zařízením.
6) Zařízení se během provozu zahřívají, s tímto faktorem je třeba počítat a zajistit ventilaci / ventilaci, tedy neumisťovat je v uzavřeném, stísněném prostoru.
K těmto závěrům jsem došel v současné fázi projektu. Budu rád za dotazy a rady od odborné komunity!
