Не каждый проект начинается с идеи построить полноценный умный дом. В этой квартире заказчик хотел автоматизировать базовые функции и уложиться в ограниченный бюджет. Поэтому систему собрали без контроллера, используя только возможности прошивки модулей ввода-вывода.
Рассказываем, какие функции удалось реализовать таким способом и насколько далеко можно зайти в автоматизации без центрального контроллера.
Дизайн квартиры
Проект интерьера разработала Анастасия Суркова. Ниже приведены иллюстрации из дизайн-проекта, а затем — фотографии реализованного объекта, чтобы сравнить задумку с итоговым результатом.
Дополнительные фото
Архитектура системы
Основу системы составляют модули Wiren Board с встроенными микроконтроллерами. Релейные модули и диммеры оснащены не только выходами, но и входами. Прошивка позволяет связать вход с выходом и задать логику работы устройства. На этих возможностях и построена вся автоматизация.
При управлении светодиодными лентами обычно для каждой ленты устанавливают отдельный блок питания. Исключение составляют ленты, которые должны работать синхронно — тогда их подключают к одному БП. Управляют при этом не самими лентами, а их блоками питания.
В этом проекте использовали специализированные диммеры для светодиодных лент. Такое решение сократило количество блоков питания с десяти до двух. Это не только снизило стоимость системы, но и упростило размещение оборудования. И это не единственное преимущество такого подхода.
Почему не ставят выключатели на низковольтные линии
Светодиодные ленты обычно питаются постоянным напряжением 24 В. При одинаковой мощности ток обратно пропорционален напряжению, поэтому в цепи 24 В он будет примерно в 9,6 раза выше, чем в цепи 230 В. Соответственно, контакты выключателя должны выдерживать значительно больший ток.
Есть и вторая причина. Постоянный ток ведет себя иначе, чем переменный. При размыкании цепи возникает устойчивая электрическая дуга, которая постепенно разрушает контакты. Для коммутации постоянного тока выпускают специальные реле и выключатели, однако в бытовой электрике они практически не встречаются. Хотите коммутировать низковольтные цепи — используйте специализированное оборудование.
Почему выключатели не любят блоки питания
При коммутации по стороне 230 В дополнительную проблему создают пусковые токи блоков питания. Например, у типового блока питания мощностью 150 Вт пусковой ток может достигать 70 А. Если на одной группе установлено несколько блоков питания, эти токи суммируются.
Большинство бытовых выключателей рассчитаны на коммутацию токов до 16 А и не предназначены для таких режимов работы. В результате контакты быстро изнашиваются и начинают работать нестабильно. Поэтому для управления освещением используют релейные модули с мощными контактами или полупроводниковые устройства, которые коммутируют нагрузку в момент перехода сетевого напряжения через ноль.
Есть и еще один нюанс. При включении блока питания между нажатием клавиши и реакцией светильника часто возникает заметная задержка. Если же коммутировать уже низковольтную сторону, свет включается практически мгновенно.
Дополнительные фото
Что умеет прошивка модулей
Основа этого проекта — встроенные функции модулей Wiren Board. Именно они позволяют реализовать автоматизацию без контроллера.
Самый простой режим — работа с выключателем с фиксацией. Модуль может напрямую связать вход и выход: замыкание контакта включает нагрузку, размыкание — отключает. При этом через слаботочный вход можно управлять мощными нагрузками, постоянным током и устройствами с высокими пусковыми токами. Сам выключатель работает в комфортном режиме и практически не изнашивается.
Следующий уровень — управление кнопками без фиксации. В этом режиме каждое нажатие меняет состояние выхода. К одному входу можно подключить несколько кнопок и управлять освещением из разных мест без дополнительной логики.
Для более сложных задач используется mapping-матрица. Она позволяет определить, как будут реагировать выходы на замыкание и размыкание конкретного входа. Один вход может управлять несколькими выходами, а один и тот же выход — по-разному реагировать на разные события. На этой функции, например, можно реализовать мастер-клавишу для отключения всего освещения.
Еще больше возможностей дает mapping-матрица для кнопок. Здесь модуль распознает короткие, длинные и двойные нажатия, а также комбинацию короткого и длинного нажатия. Для каждого события можно задать собственное действие.
У диммеров возможности еще шире. К различным типам нажатий можно привязать не только включение и выключение освещения, но и изменение яркости, а в некоторых случаях — цвета светильника.
Кроме того, модули позволяют задать состояние выходов после включения питания: принудительно включить или выключить нагрузку либо восстановить состояние, которое было до отключения питания. Также доступны задержки включения, таймеры и другие сервисные функции. В результате даже без контроллера можно построить достаточно сложную систему с согласованной логикой работы.
Дополнительные фото
Реализация
Щит собрали и настроили в офисе интегратора AVA Electro. К входам модулей подключили кнопочные выключатели, для подключения использовали обычную компьютерную витую пару.
Далее настроили mapping-матрицу. Короткое нажатие включает или выключает свет, длительное — меняет яркость. Модули WB-LED запоминают установленный уровень диммирования и восстанавливают его при следующем включении.
Мастер-выключатель реализовали с помощью функции «Отключить все выходы». Для этого одну клавишу подключили параллельно к управляющим входам всех модулей освещения. В диммерах свободных входов для такой схемы не хватало, поэтому один канал вывели из работы и использовали модуль WB-LED как трехканальный.
Например, клавишу у входной двери настроили следующим образом: короткое нажатие включает и выключает свет в прихожей, а длительное отключает освещение во всей квартире. Такой подход исключает случайное срабатывание мастер-выключателя, например, если гость нажимает все кнопки подряд.
Щит автоматизации
Модуль |
Функции |
Управление нагрузками через реле (вытяжка, недиммируемые группы освещения) |
|
Диммирование светодиодных лент 24 В |
Возможность апгрейда
В щите предусмотрели место под контроллер. Это оставляет возможность для дальнейшего развития системы без переделки проводки и замены оборудования.
Если в будущем потребуется удаленный доступ, пользовательский интерфейс, сценарии или интеграция с другими устройствами, достаточно установить контроллер и настроить систему. При этом логика, реализованная на уровне модулей, сохранится и продолжит работать как базовый уровень автоматизации.
Комментарии (28)
Goron_Dekar
04.06.2026 07:12Ни одного димера на стандартных лампах.
"димеры" для лент занимают 2 канала на слот.
У меня была задача димировать 60 стандартных ламп (икеевские лампы, TRIAC протокол, как самый вендор-независимый вариант централизованного димирования света). На ваших системах это 60 позиций на рейке, 134к за модули и 40W потребления. Было бы реально здорово увеличить плотность каналов выпустив блоки по 8 выводов, вон даже в статье видно, что их используют группами!
AVAelectro
04.06.2026 07:12Тут не было задачи диммирования освещения, эта статья как и квартира о другом- что имея кучу светодиодных групп становится проще все собрать на WB-LED, а уже как бонус мы получаем диммирование лент.
BSOZ
04.06.2026 07:12Задам вопрос тут, хоть и не по теме (зато направление профильное): А что если: разводить силовую часть “по классике”, разбивая на какое-то разумное количество групп, эти же группы “дублировать” цифровой шиной (не суть важно какой) и распределять исполнительные модули по точкам?
Я понимаю, почему раньше огромный щит и километры кабеля были обоснованы: модули габаритные, требуют массивные блоки питания, не умеют одновременно и мониторить ток и управлять ШИМ и т.д. Но вот условно современный светильник почему просто не подключить 5 проводами (сетевое напряжение и шина данных)? Тогда и кабели можно было бы сразу производить 5 проводные для удобства монтажа: L-N-PE + витая пара в экране, чтобы не “ловила” наводки от остальных 3 проводников. И разъёмы стандартные на все случаи, всего типов 8 под пару стандартных сечений и их комбинации и всяческие “начала” и “концы”. И распределительные коробки, опять же, достаточно компактные и не требующие инспекции лет 30, чтобы их можно было применить в современном ремонте (просто узел, где линия ветвится).
И вместо гигантских шкафов и жгутов кабелей между помещениями, с десяток диф.автоматов и небольшая панель с контроллером всего-и-вся. На таких скоростях шина данных может любую, хоть самую замысловатую, топологию иметь, едва ли возникнут проблемы на дистанциях, которые в жилище достигаются. Впрочем можно было бы и дешёвый многомод добавить, вместо витой пары, правда пришлось бы всё шиной плокладывать скорее-всего.
Чем плох такой подход?
P.S. Извиняюсь за поток сознания.
okop2000
04.06.2026 07:12DALI?
BSOZ
04.06.2026 07:12Она низковольтная и чисто под освещение заточена. Если потребуется удалённо проверить, например, сколько энергии израсходовал холодильник за сутки (или уведомить, если значение отклонилось от среднего выше порога), или “выключить все устройства в детской, когда никого нет дома”, она не подходит. Либо потребует наслоения из нескольких решений.
А тут были бы просто стандартные модули. С монтажом не сильно отличающимся от того, как это было лет 40 назад (правда в блоке розеток не 3 провода, а разъём из 5 проводов).
P.S. Можно, конечно, для освещения предусмотреть и те же 16V DC, но это как-то гармонично должно вписываться в остальную архитектуру. Иначе вернёмся опять к шкафам и 19` стойкам прям в квартире.
P.P.S. Можно ещё дополнительно добавить менеджер питания. Например: при переходе на резервный источник питания, стиралка перестаёт греть воду, сливает воду и ждёт разрешения. А водонагреватель не включается на полную мощность, если запас по вводу будет исчерпан. И вместе с кухонной плитой они планируют, когда какое устройство может какую мощность потреблять, запрашивая расписание у менеджера и снижая потребляемую мощность, когда в сумме это привело бы к каким-то нежелательным последствиям (например ввод в квартире однофазный на 40А). Кажется это довольно просто сюда интегрируется. Эдакий не “умный дом”, а “умная подсистема электроснабжения” “умного дома”.
Goron_Dekar
04.06.2026 07:12А зачем выносить это из щита? Ставить весь ум в щит, вместе с телеметрией, димированием и прочей логикой, а потом тянуть 3 провода. Всё равно после розетки и до корпуса будут 3 провода: штепсель-то стандартный.
BSOZ
04.06.2026 07:12В одном случае в помещение заходил бы 1 кабель (скажем 8кв.мм), там распределялся бы на отдельные розетки, а в щите из каждой комнаты по 2 кабеля с освещением (ну где-то больше). И это с возможностью управлять каждой отдельной розеткой и каждым световым прибором. Сейчас же это такое количество кабеля (отдельная линия от каждой розетки), что в обычной 4 комнатной квартире возле щита их двумя руками едва ли охватишь.
Goron_Dekar
04.06.2026 07:12О, а вы, как я погляжу, не знакомы с правилами разводки. Этот кабель должен быть защищён автоматом. И автомат выбирается по сечению. Если после распределительной коробки ваш кабель превращается из 8 в 2,5 хоть на одной ветке, то вся эта линия должна быть защищена автоматом на 2,5 квадрата.
16A на команту вам будет мало.
Да, до каждой розетки должен тянуться свой кабель от своего автомата. Ну, в жилом помещении.
В лаборатории или в производстве иногда ставят автоматы к розеткам, прямо рядом. Это не очень экономно и совсем не эстетично.
BSOZ
04.06.2026 07:12Да и с 1.5 кв.мм я загрубил: меньше 2.5 для розеток вообще использовать нельзя. Что автомат по наименьшему сечению — это само-собой. Объединять меньшие сечения в большее — это просто мера по распределению нагрузки, а не желание получить мощность, превышающую возможности самого тонкого сечения. Чтобы в процентном соотношении запас по току в разных участках линии был схожим: 4кв.мм. загружены на 50%, далее объединяются в 6кв.мм, которые тоже имеют запас не менее 50%, хоть и объединяют уже две линии. Автомат должен сработать до того, как у 4 кв.мм. начнутся проблемы.
Да — избыточно. И это линия простых розеток, не под какой-то конкретный стационарно размещаемый мощный потребитель, будь то водонагреватель, кондиционер или электроплита. Если кому-то 16А под комнату недостаточно, то можно, например 32А и 6кв.мм. Но только каждая розетка сама должна иметь встроенную защиту на превышение 16А (впрочем нет проблем: компактные автоматы на 16А встречаются много где).
okop2000
04.06.2026 07:12Да, до каждой розетки должен тянуться свой кабель от своего автомата. Ну, в жилом помещении.
А мужики-то не знают... и распаечные коробки - это дураки для дураков придумали. Стесняюсь спросить - а если розетка сдвоенная - два кабеля тянуть из щита?
BSOZ
04.06.2026 07:12На блок из двух розеток — два. Смысл в том, что каждая управляется отдельным реле. “Сдвоенные” розетки только в деревенском доме сейчас можно встретить.
CsCsNet
Мда. Щит - дешманина.
Как же ж так выходит, что делают крутую отделку, а на более-менее аккуратный щит потратиться не могут?
Его же можно было бы на ABBшной раме собрать, и в нишу встроить.
BSOZ
Щит как щит. В таких часто пластик не поддерживает горение и не желтеет от уровней УФ внутри помещений. Лучше половины “коробочек” из ближайшего строймаркета, в которых просто россыпью DIN рейки и саморезы прилагаются пакетом. Не для эстетов, конечно, но функциональны такие щиты в полной мере. Рама, может, при сборке и приятнее, но тут сборку делегировали, так что никаких проблем. Пользователь видит щит в таком виде, как на фото: вполне опрятно всё.
AVAelectro
Нельзя было, поэтому собран в кастомном корпусе и с рамой от отечественного производителя!