У многих есть умные колонки и лампочки, датчики движения и даже целые системы, которые работают по сценариям, составленным заранее. Некоторые энтузиасты сами собирают «дом мечты», а кто-то заказывает проект у интеграторов. Герой нашего рассказа — профессионал в области умной электрики. Андрей руководит компанией, которая предоставляет услуги электромонтажа, но непростого — они называют свои системы Ready to automation (готовые к автоматизации).

Андрей десять лет работал за границей в сфере технадзора, контролируя строительство дата-центров и других объектов инженерной и вычислительной инфраструктуры. Пять лет назад он вернулся в Россию и решил построить дом по собственному проекту. Андрей — человек увлеченный: его интересуют и WB с wb-rules, и Home Assistant с его инструментами для автоматизации. Поэтому он создал в своём доме систему, которая комбинирует все решения, привлекшее его внимание.

Мы решили подробнее рассказать, какой умный дом может создать профессионал по электрике и автоматизации для себя.

Дополнительные фото

«Сердце» умного дома — электрощит. В доме Андрея их сразу несколько

Андрей считает, что при прокладке электрики нужно максимально разделять трассы. От каждой комнаты, группы розеток, освещения идет своя трасса к щиту, а уже из него можно управлять любым оборудованием, подключенным к сети.

Чтобы соблюдать технологию в больших домах с несколькими этажами, приходится протягивать много кабелей. На одну комнату может приходиться до шести трасс — это пучок кабелей диаметром 10 см. Если на втором этаже несколько комнат, требуются специальные колонны, чтобы правильно проложить все.

Чтобы уменьшить количество кабелей и ускорить монтаж, Андрей добавил в проект своего дома несколько дополнительных электрощитов — на каждом этаже свой. Он соединил их с главным щитом через Ethernet и модуль WB-MGE v.2, но они работают как отдельные щиты — каждый отвечает за свои группы потребителей. А когда электрику правильно развели, сделать ее умной гораздо проще.

Дополнительные фото

Умный дом Андрея — от вентиляции до бани

Чтобы автоматизировать свой умный дом, Андрей использовал контроллер Wiren Board с модулями Modbus и промышленный компьютер x86 с Home Assistant. Одни сценарии он запрограммировал на Home Assistant, другие— на wb-rules. Чтобы управлять голосом, Андрей выбрал Алису от Яндекса, поэтому установил соответствующие колонки в каждой комнате. Основные системы умного дома:

• Вентиляция. Андрей установил в доме приточно-вытяжную вентиляционную установку с рекуперацией тепла Komfovent C5. Установка поддерживает постоянную температуру воздуха на выходе — подогревает или охлаждает в зависимости от настроек и показаний датчиков. Для управления установкой используют датчик CO₂ в центральной комнате. Если уровень CO₂ превышает норму, установка увеличивает производительность. В каждую комнату провели приточную вентиляцию и вытяжку — так в доме всегда свежий воздух и постоянная температура.

• Форсуночные увлажнители. Чтобы поддерживать нужный уровень влажности, в котельной дома установили основной блок увлажнителя с насосом высокого давления и систему водоподготовки с обратным осмосом, а в комнаты провели трубки с форсунками. Всего получилось семь отдельных зон. В каждой зоне автоматика оценивает влажность по датчику WB-MSW, и при необходимости скрипт в Home Assistant включает увлажнение отдельно для каждой зоны. Интегрировать увлажнитель было довольно просто, так как для каждой зоны предусмотрен свой электромагнитный клапан.

• Кондиционеры. Андрей установил в доме кондиционеры Haier с модулями Wi-Fi от Lytko, которые он интегрировал в Home Assistant.

• Теплые полы и радиаторы. В дом установили водяные теплые полы и радиаторы для отопления, которые можно гибко регулировать через электротермические приводы — их  подключили к умному дому. Основной газовый котел интегрировали в умный дом через модуль OpenTherm. Если он по каким-то причинам не работает, включается резервный электрический котел. В гараже для обогрева установили электрические конвекторы.

• Освещение. Андрей полностью отказался от клавишных выключателей, поэтому включает свет только по голосовой команде или при запуске сценария. Например, в санузлах он установил недорогие китайские датчики движения, которые подключил к модулям WB-MAI6. Поэтому свет здесь включается при обнаружении движения. Все светильники недиммируемые, кроме одной LED-ленты подсветки, которую Андрей установил для экспериментов. Есть и ландшафтное освещение, а также подсветка забора. Все недиммируемые светильники подключили к модулям реле, а LED-ленту — к WB-LED.

• Шторы. Изначально Андрей не планировал автоматику для штор — решил установить ее позже, поэтому он не заложил слаботочную проводку в проект и пришлось искать среди беспроводных решений. Андрей выбрал приводы штор Z-Wave — их он интегрировал в Home Assistant.

• Умная баня. На втором этаже Андрей добавил в дом небольшую сауну с электрической каменкой. Сауна совсем маленькая, но вдвоем с супругой можно погреться. Конечно, и здесь не обошлось без автоматизации. Слева прямо в сауне установили панель управления с кнопками и кольцевыми индикаторами. Они включают вытяжку, приточку, «второе дыхание» (когда струя свежего воздуха дует в лицо) и освещение. Также добавили сетевой проигрыватель Urri, который интегрируется с Wiren Board, — во время сеансов парения можно включить любимую музыку.

В итоге практически все электрооборудование в доме работает автоматически: не нужно включать обогреватели, система открывает и закрывает шторы по сценариям, светом можно управлять голосом или он включается, когда срабатывают датчики движения.

Дополнительные фото

Умный дом не кончается за порогом

Остальные постройки на участке Андрея тоже умные — когда интегратор берется за дело, он не останавливается только на автоматике для дома. Вот что есть на участке:

• Умный гараж. В гараже установили отдельный щит и удаленно подключили его к основной системе через Ethernet и модуль WB-MGE v.2. Через различные модули реле он управляет воротами, маркизами с лицевой стороны фасада, светом, электрическими конвекторами подогрева и роллетой почтового ящика для курьеров. Для контроля температуры в гараже добавили датчик WB-MS.

• Почтовый ящик для курьеров. Снаружи ящик закрыли автоматической роллетой, а изнутри — обычной металлической дверцей. Роллету можно открыть при помощи кнопки в интерфейсе, чтобы курьер мог положить заказ или почту. Затем автоматика закрывает роллету. В итоге Андрей получает заказы, не контактируя с курьерами, и может принимать их, даже когда никого нет дома.

• Теплица и двор. В теплице есть отдельный маленький щит, который управляет насосом для полива газона и инфракрасной пленкой для обогрева теплицы. Если со временем захочется превратить теплицу в зимний сад — все готово для этой задачи. Андрей даже заранее подвёл к теплице 15 кВт мощности, чтобы хватило на все необходимое оборудование. Пока половину теплицы занимает чилл-зона с красивым освещением.

Дополнительные фото

Электроснабжение должно быть бесперебойным

В доме есть центральное электроснабжение, но Андрей продумал и резервное питание на случай аварий и отключений. Вот как он реализовал это в своем доме:

• Накопители электроэнергии Volts. Накопители электроэнергии Volts нам хорошо знакомы, год назад мы посетили сборочный цех в Санкт-Петербурге и опубликовали виртуальную экскурсию.
  Андрей решил не использовать генераторы: они слишком шумные и не запускаются мгновенно — в любом случае нужен блок бесперебойного питания. Затем он познакомился с компанией Volts и заинтересовался накопителями энергии, тем более ребята свои, питерские. Сначала он установил четыре модуля с аккумуляторами по 2 кВт·ч каждый. Все понравилось, поэтому он добавил еще четыре до максимума в восемь модулей. В сумме они накапливают 16 кВт·ч и включаются мгновенно (задержка всего 0,01 секунды).

• Солнечные панели. Андрей не преследовал цели сэкономить за счет солнечных панелей — более того, он считает, что экономии здесь и не получится. Панели нужны только для резервного питания на случай длительного отключения. Пока он установил солнечные панели на 4 кВт·ч, но планирует добавить еще — место на крыше осталось. Дополнительные панели нужны, чтобы мощности хватило на всё оборудование.

Алгоритм работы простой: если центральное электроснабжение отключается, то в приоритете питание с солнечных панелей, а остаток берут из сети; если аккумуляторы разряжены, то в приоритете их зарядка, а питание в дом поступает от электросети. То есть батареи должны всегда оставаться заряженными.

На практике система резервного питания показала себя хорошо. Строители при установке шумоизолирующих панелей на забор перебили сваями кабель питания. Дома никого не было, об инциденте Андрей узнал только на следующий день, когда получил оповещение от Volts, что остаточная емкость аккумуляторов упала до 20%. Конечно, он помчался домой устранять проблему. К счастью, так как дома никого не было, то и энергопотребление было небольшим: порядка 1–2 кВт·ч вечером, а днем еще меньше.

Дополнительные фото

В качестве платформы Андрей обычно использует контроллер Wiren Board

Функций контроллера Wiren Board хватает для большинства задач, но Андрей любит разбираться в автоматизации самостоятельно, поэтому иногда комбинирует решения. Он давно считает себя приверженцем парадигмы Open Source, отсюда выбор Home Assistant и контроллера автоматизации умного дома Wiren Board на операционной системе Debian Linux.

Wiren Board публикует код на GitHub, и Андрей несколько раз изучал его, когда решал какие-то проблемы. Интересно, что он всегда предпочитает найти решение самостоятельно, чем обращаться в поддержку, — и находит! Нам Андрей с гордостью сообщил, что у него до сих пор нет ни одного тикета в поддержку Wiren Board. Он самостоятельно разобрался с программированием wb-rules и пишет на нём некоторые сценарии интеграции. То есть он написал часть сценариев (например, свет) на Home Assistant, а остальную часть (управление карнизами) — на wb-rules.

Почему Wiren Board? С точки зрения интегратора Андрей отметил не только надежную работу, но и низкую цену по сравнению с теми же решениями KNX. Здесь нет дорогих проводов по 50 евро за метр и дорогих устройств. Если сломается реле, то на замену уйдёт всего несколько тысяч рублей.

Как Андрей стал интегратором

В Санкт-Петербурге Андрей собрал команду специалистов — от электриков до программистов — и основал компанию «Юнилект». У компании своя философия и идеология: важно сделать все правильно. Андрей утверждает, что электрика — это целая наука, и сейчас она совсем не такая, какой все привыкли ее видеть. Раньше для дома хватало 6 кВт, а сейчас у большинства минимум 30 кВт, а некоторые подключают по 50–60 кВт. Современный дом — это живой и самостоятельный организм. Сегодня используют другую технику, предъявляют другие требования к проектированию и монтажу. И, разумеется, нужны специалисты.

Андрей отметил, что многие клиенты не совсем правильно понимают, что такое умный дом. Думают, купил Алису, поставил пару датчиков — и дом «поумнел». Но на практике все начинается с проводки и электрощита — только если изначально все правильно спроектировать и установить, дом действительно можно сделать умным.

В компании Андрея применяют термин Ready to automation — готовая к автоматизации. И даже включают элементы автоматики в базовую комплектацию.

Примеры автоматизации, которая, по мнению Андрея, необходима в каждой электросистеме:

• Контрольные устройства. С помощью них можно удаленно следить за состоянием, например увидеть отключение электроснабжения или снять показания счетчика.

• Разделение на отключаемые и неотключаемые группы. Когда хозяин уходит из дома, можно выключить все освещение и розетки, кроме тех, которые питают холодильник и котел.

• Раздельные трассы на каждую комнату, группу освещения и розеток. Такое разделение обеспечивает и безопасность, и возможность контроля, кроме того, такой дом проще сделать умным.

• Максимальная защита. В электрощитах устанавливают самые разнообразные устройства, которые защищают оборудование от перепадов напряжения, а людей — от ударов током. Кроме того, в каждый щит обязательно устанавливают автомат пожаротушения, который срабатывает при нагреве до 120° и охлаждает щит еще до возгорания.

• Заземление. Причем не просто забивают в грунт прут. Чтобы быть уверенным, что заземление сработает при утечке, нужно проверить сопротивление грунта — для этого забивают в землю две шпильки на расстоянии 40 м и проводят измерения, а саму шпильку заглубляют на 6 м. Кроме того, на некоторое оборудование делают отдельное заземление. К таким системам можно даже подключать молниеотводы.

И главное — нужно делать всю электрику по проекту: учитывать тип и мощность оборудования, заранее проектировать прокладку трасс, закладывать взаимодействие приборов. В итоге на практике компания Андрея занимается именно умной электрикой, хотя простому пользователю она может казаться обычной. Компания полностью готовит проекты под ключ — от чертежей до монтажа электрики, щитов и программирования сценариев.

Большинство новых клиентов узнают о компании по «сарафанному радио». При этом она не занимается продажей оборудования — и даже предлагает клиентам пользоваться своими дилерскими скидками. А вот на работу сотрудников Андрей скидок не делает — опытные эксперты должны получать достойную оплату. Это тоже относится к философии компании.

Дополнительные фото

Планы на будущее: умный дом как лаборатория

В начале лета мы рассказывали об умном доме интегратора BARY в Воронеже, который напоминает больше лабораторию, так как в нем постоянно тестируют новые устройства. Умный дом Андрея — точно такая же лаборатория. Энтузиаст сначала испытывает новые решения на себе, а потом предлагает их клиентам. Во время нашего визита Андрей показал нам радиомодуль RF-Blinds Modem, который управляет совместимыми карнизами по радиоканалу. На втором этаже он как раз устанавливал соответствующие карнизы, чтобы протестировать их.

На основном щите мы заметили карманную игровую консоль, на которую Андрей установил Home Assistant. Зачем? Оказалось, что на ней он тестирует алгоритмы локального распознавания голоса. Не все клиенты хотят отправлять свои голосовые данные в облако, поэтому существует спрос на локальные решения. Мощности консоли для этой задачи вполне хватает.

Кроме того, после нескольких лет жизни в умном доме Андрей понял, что ему не нравится прямой свет с потолка, — он планирует убрать спотовое освещение и установить диммируемую подсветку.

Что вы думаете об умном доме Андрея? Должен ли интегратор начинать с себя — сначала самостоятельно протестировать все решения, а потом предложить их клиентам? Что вам понравилось в подходе Андрея, а что нет? Пишите в комментариях.

P. S. Стоимость системы автоматизации своего двухэтажного дома в Ольгино Андрей оценил более чем в 11 миллионов рублей. В эту сумму входят электрика, щиты, монтаж и сама система управления — без вентиляционных установок, кондиционеров, котлов и другого оконечного оборудования.