Профессионально я занимаюсь автоматизацией вентиляции офисов, магазинов и с недавних пор ресторанов. Однажды ко мне пришел человек с амбициозной идеей: сделать в Волгограде по-настоящему умную гостиницу. Чтобы свет включался сам, климат подстраивался под гостя, управление было через планшет и голосом.

Так начался проект, который разросся в гостиничный комплекс на 5000 м², и в итоге охватил почти все: номера, бар-ресторан, кальянную, фитнес-зоны, бассейн и кухню. В статье расскажу, как мы это все реализовали, что пришлось дорабатывать, с какими проблемами столкнулись и какие решения в итоге заработали.

Спойлер: ни один кондиционер не пострадал. Почти.

Знакомство с объектом

Сначала это выглядело как обычная рекомендация. Сисадмин Сергей, с которым мы пересекались на других объектах, позвонил и сказал:

«У меня есть клиент, которому ты точно подойдешь. У него здание, он делает что-то большое, и тебе точно стоит это увидеть».

Так я познакомился со Стасом. Несколько лет назад он купил в Волгограде заброшенное здание бывшей поликлиники и решил превратить его в многофункциональный гостиничный комплекс. На момент нашей встречи стройка была в самом разгаре:

• три этажа гостиницы по 12 номеров каждый;

• бар-ресторан;

• кальянная;

• двухэтажный фитнес-центр;

• и даже теннисный корт на крыше.

К тому времени фитнес был почти готов — можно было наполнять бассейн и запускать тренажерные залы. На кухне ресторана персонал обкатывал технологию. Строительные работы шли только в гостинице и кальянной — я «подоспел» как раз вовремя, пока еще можно было прокладывать кабели и размещать оборудование.

Дополнительные фото

Пожелания заказчика

На первой же встрече Стас сформулировал задачу по-военному четко: «Хочу, чтобы в Волгограде была по-настоящему умная гостиница».

Что это значит на практике:

• гость может управлять климатом, светом, шторами и ТВ голосом или с планшета;

• утром по будильнику открываются шторы и включается свет;

• персонал имеет удаленный доступ к инженерным системам и видит запросы из номеров;

• и все это в одной общей системе, без зоопарка приложений.

С технической точки зрения задача была объемной, но интересной. Главное — у нас с заказчиком сразу нашелся общий язык. Пожали руки, и я ушел думать над архитектурой.

Архитектура системы

Первые дни я просто ходил по зданию и прикидывал, как развести кабели, где разместить контроллеры, куда влезут шкафы, а где доступна только беспроводная связь. Важно было заложить такую архитектуру, которую можно будет легко расширять, без переделок.

За основу я взял контроллеры Wiren Board. Почему? Потому что хорошо знаю железо, умею писать скрипты на wb-rules. Кроме того, система легко масштабируется и интегрируется с внешним оборудованием по Modbus (RS-485), MQTT и Zigbee.

Распределенные контроллеры

Теоретически, один контроллер справится с управлением всем комплексом. Но это неудобно в монтаже, и хочется большей надежности. Поэтому контроллеров в комплексе несколько. 

Я их распределил так:

• контроллер первого этажа головной, управляет вентиляцией, оборудованием на ресепшн и принимает данные от остальных;

• контроллеры 2 и 4 этажей обслуживают гостиничные номера (свет, климат, шторы);

• контроллер третьего этажа «отдыхает», он заботится о 12 номерах без сложных систем;

• отдельный контроллер в фитнес-центре управляет вентиляцией и кондиционированием;

• еще один контроллер стоит в подвале, рядом с серверной — там проходило множество проводов, и я «повесил» на него управление кондиционированием и светом первого этажа комплекса.

Еще я добавил контроллер в тренажерном зале второго этажа. Когда пришло время автоматизировать верхний этаж с фитнес-залом, прокладывать кабели уже было поздно — все было зашито. Я установил контроллер прямо на кабельный лоток под потолком, по центру зала, и использовали его как Zigbee-хаб (со Sprut.stick). Управление светом и розетками реализовал через Aqara и Tuya-устройства. Работает стабильно, несмотря на большие расстояния.

На каждом контроллере — набор собственных правил, свой пул устройств. Взаимодействие между контроллерами идет через общую LAN и MQTT.

Дополнительные фото

Шина и протоколы

Общение контроллеров с «железом» построено на привычных протоколах:

Управление гостиничными номерами

Когда проект начинался, в гостинице уже стояли 36 сплит-систем Ballu, произведенных на заводе Midea и установленных без какого-либо управления. О светильниках и шторах речи не было, все надо было продумывать с нуля. Хорошо, что стадия отделочных работ позволяла проложить кабели, и я смог развернуть полноценную систему управления в каждом номере.

Свет и розетки

Управление реализовал на модулях WB-MR6C v.3 — по два релейных модуля на номер, они подключены к контроллеру по Modbus RTU. Получаем 2*6=12 реле на номер, которые управляют основными группами освещения и частью розеток.

Модули установил в распредщиты в коридоре, разводка — лучевая.

Кондиционирование

Кондиционеры  Ballu имеют интерфейс для подключения собственного  Wi-Fi модуля. Мы разработали свой преобразователь интерфейсов, который подключается в этот порт и имеет на выходе Modbus RTU.

В результате я получил удаленное управление температурой, режимом, оборотами вентилятора. И смог читать состояние кондиционера.

Отопление

Система отопления классическая, водяная. Я поставил сервоприводы на коллекторы, по одному на номер, и подключил их к WB-MR6C v.3. Получилась простая, надежная схема: открыл привод — пошло тепло, закрыл — остановилось. Управление идет по температуре воздуха с датчиков в номере.

Шторы

Приводы Dooya DT82TV с  управлением по Modbus я заказал из Китая. Их задача — просто открыть/закрыть штору. Но у меня в голове сразу родилась мысль дать гостю возможность включать режим «Проснись», когда утром по будильнику открываются шторы, включается свет и звучит музыка.

Интерфейс пользователя

В каждом номере на стене установлен Android-планшет с PoE, подключенный к  Linux-серверу с Home Assistant, в котором отрисовывается интерфейс для управления номерами. 

Голосовое управление

Пробовали Алису от Яндекса, есть определенные сложности с интеграцией и аккаунтами постояльцев, один контроллер управляет двенадцатью номерами. В идеале хочется не только «запереть» двенадцать разных Алис в одном контроллере (что уже не проблема), но и подключить каждую к B2B сервису Яндекса. 

Параллельно пробую вариант с голосовым управлением без облака, локально. Этот вариант более гибкий, но с ним больше возни. Буду работать в этом направлении. Думаю, что пока нет ничего лучше колонки с Алисой, поэтому все таки смотрю в эту сторону, поскольку сроки сжатые. 

Датчики и обратная связь

Для контроля микроклимата использую универсальные датчики WB-MSW v.4, в которых есть сенсоры:

• температуры;

• CO₂;

• влажности;

• освещенности.

Эти датчики установлены везде — в том числе в ресторане, бассейне и на кухне. Первым делом я установил их и в номера. Причем, сначала «обкатал» один номер на полной конфигурации — все работало как задумано, поэтому потом масштабировал на все.

Информация от датчиков используется для управления системами климат-контроля. Например, по CO₂ можно включить проветривание, по влажности — осушение или подачу свежего воздуха.

Дополнительные фото

Общие зоны: ресторан, фитнес, кальянная, кухня, бассейн

Закончив с автоматизацией гостиничных номеров, мы с заказчиком начали смотреть и на другие зоны. Хотелось, чтобы и бар, и фитнес, и кальянная тоже управлялись из единой системы, без дополнительных пультов, таймеров и выключателей.

Что-то уже было частично автоматизировано, например, в баре стояли реле ростовского производителя, которые дистанционно управлялись через мобильное приложение. Пожалуй, это все, что было сделано.

Бар-ресторан «Гоголь»

Бар был почти готов: кухонный персонал работал над меню, зал был отделан и меблирован. Но потолок оставался доступным благодаря лофт-дизайну. Я незаметно протянул по нему кабели к оборудованию:

• WB-MR6C v.3 для управления светом;

• WB-MIR для управления внутренними блоками кондиционеров.

Старые реле сначала пытался использовать, написал шаблон для их интеграции в Wiren Board, но те начали залипать. В итоге заменил их на WB-MR6C v.3. Поскольку ИК-модули WB-MIR не дают обратной связи, я добавил датчики 1-Wire, которые измеряют температуру на выходе кондиционера.

Вентиляция бара и ресторана

В баре установлена полноценная  вентустановка. Я подключил ее через:

• WB-MAO4 — для выдачи аналоговых сигналов управления (например, заслонки управляются по 0–10 В),

• WB-MAI6 — для приема аналоговых сигналов,

• WB-MR6-LV — для организации дискретных входов/выходов.

Сначала вентиляция работала по расписанию, но позже я поставил датчик CO₂ в зале и написал скрипт: при превышении уровня в 900 ppm включается вентиляция. Нормативы для общественных мест предусматривают норму в 1200–1400 ppm, так что у нас запас.

Фитнес-центр (два этажа)

Контроллер стоит в серверной, в подвале. Туда были заведены резервные кабели, я использовал их для наших компонентов и подключил свет, вентиляцию и кондиционеры первого этажа.

Что касается второго этажа, то проложить там кабели было уже невозможно. Использовал беспроводное решение - на этажный контроллер установил Sprut.stick Zigbee, после чего заменил старые сенсорные Tuya Wi-Fi выключатели на Zigbee-аналоги от Aqara. Zigbee-автоматы Tuya тоже удалось интегрировать. Результат порадовал: Zigbee работает стабильно, отклик быстрый, покрытие хорошее, несмотря на приличные расстояния.

Кальянная

До нее руки дошли позже, когда стало понятно, что вентиляция в зале требует автоматизации. Я проложил кабели, сделал управление светом и вентиляцией. Все это управляется в зависимости от времени суток и присутствия людей.

Кухня и бассейн

Шкафы управления вентиляцией уже были, менять их заказчик не хотел. Тогда я договорился с коллегами из FreeTech (производители шкафов): они предоставили список Modbus-регистров своих контроллеров. Благодаря тому, что практически каждая переменная была доступна через регистр, я мог не только читать состояние вентустановки, но и управлять отдельными компонентами.

В итоге я управляю заслонками, скоростью вентилятора и отслеживаю аварийные состояния.

Пример: в зоне горячего цеха я поставил датчик VOC, и если качество воздуха ухудшается — автоматически включается вытяжка на первой ступени. Если VOC растет — добавляется вторая. Все это без участия персонала.

Дополнительные приточные и вытяжные установки

Осталось подключить еще три приточки и четыре вытяжки:

• приточки подключил через релейные модули WB-MR6C v.3 — пуск/стоп, отслеживание аварии;

• вытяжки — через частотники, по Modbus.

Дополнительные фото

Интерфейс и логика: как управлять всем этим

В какой-то момент я понял, что сделать хорошую автоматику — это только полдела. Ее еще нужен понятный и удобный интерфейс для персонала и гостей.

SVG-интерфейсы на контроллерах

Сначала я пошел по пути наименьшего сопротивления — на каждом контроллере есть веб-интерфейс, в который можно встроить SVG-панель. Я отрисовал планы помещений и добавил интерактивные элементы — кнопки, текстовые элементы, анимированные примитивы.

SVG-панели отлично работали на сенсорных экранах Атолл — эти мобильные терминалы часто используют в ресторанах и на кухне.

Это решение годилось для  тех зон, где управляет персонал (подсобки, залы, ресепшн, кальянная, бассейн). Но не для гостей. 

Планшеты в номерах

Параллельно я начал заниматься интерфейсом для гостей, который хотелось сделать проще и красивее. В каждом номере я планирую установить Android-планшет с PoE, а на него вывести интерфейс, разработанный на движке вроде Flutter. Подключение к системе по протоколу MQTT.

Оказалось, что так удобнее, и я решил переделать интерфейс общих зон на такое же решение. Пока реализация наполовину готова, но в перспективе это упростит поддержку.

Взаимодействие между контроллерами

Контроллеры связаны  друг с другом при помощи MQTT-моста (bridge). Получается что-то вроде паутины, в которой:

• каждый контроллер автономен (локальные правила, датчики, выходы);

• каждый контроллер может читать те данные, которые ему нужны, у других контроллеров;

• если нужно, любые данные можно пересылать в единую систему мониторинга (например, в SCADA).

Что сделано  и развитие

Я написал правила на wb-rules, в которых реализовал:

• автоматическое управление вентиляцией по CO₂/VOC;

• резервирование кондиционеров;

• сценарии включения света;

• автоматические реакции на аварии;

• «будильник» для номера — шторы, свет, музыка.

Интерфейс и логика продолжают развиваться. Что-то приходится менять по ходу — например, добавил переключатель сезонов (зима/лето) для всего комплекса. 

Система живет, и это хорошо. Я изначально строил ее не как витринную демо-панель, а как рабочий инструмент, который будут использовать каждый день.

Заключение

Этот проект вырос во что-то гораздо большее, чем просто «умная гостиница». Я начинал с «включать свет и кондиционер с планшета», а в итоге собрал распределенную систему автоматизации, которая управляет всем комплексом: от кальянной до горячего цеха, от бассейна до ресепшн.

Я не просто использовали стандартное оборудование стандартным способом, я:

• писал свои драйверы и шаблоны,

• обходил ограничения готового оборудования,

• вытаскивал данные из чужих шкафов вентиляции,

• устраивал китайским приводам испытания на выносливость циклами «открыть–закрыть»,

• и даже интегрировал беспроводные решения Zigbee.

Заказчик получил систему, в которой:

• гость управляет номером через планшет или голосом;

• персонал контролирует инженерку из одного интерфейса;

• вентиляция автоматически поддерживает высокое качество воздуха;

• все это легко масштабируется и обслуживается.

Я понял важную вещь: хорошая автоматика — это не «умный дом», это «умное поведение». То, как система реагирует на людей, на параметры среды, на ошибки. Не просто включить свет по датчику, а сделать так, чтобы утром было комфортно, а вечером не душно. Чтобы управляющий видел, где сломался кондиционер, еще до того, как позвонит гость.

Проект еще не завершен полностью — впереди запуск гостиницы. Но уже сейчас ясно: я собрал что-то живое и полезное. В следующей статье расскажу, как доводил до ума голосовое управление и планшетный интерфейс — это тоже отдельная инженерная история.