Обзор вариантов управления освещением в умном доме: от механических выключателей и импульсных реле до KNX и ПЛК. На демонстрационном стенде показана работа системы на базе свободно программируемого контроллера: сценарии освещения, датчики движения и освещённости, диммирование, управление питанием и охраной, а также приложение для управления домом с телефона.
- 00:00 Типы выключателей и функции системы освещения
- 01:21 Варианты реализации управления освещением
- 08:34 Сравнение бюджетного варианта на импульсных реле и ПЛК
- 12:05 Стенд: выключатели, датчики и сценарии освещения
- 13:57 Управление охраной и питанием квартиры
- 18:01 Приложение для управления умным домом
- 20:35 Управление освещением кухни и гостиной
- 21:58 Управление светом в коридоре и общие сценарии
- ПЛК
- импульсные реле
- диммерные модули
- датчик движения
- датчик освещённости
- датчик температуры и влажности
- геркон
- система контроля протечек
- ОВЕН
- Siemens
Кому полезно: Инженерам АСУ ТП и интеграторам умных домов, выбирающим способ управления освещением
Описание составлено автоматически по расшифровке речи в ролике.
Расшифровка видео
0:00 Всем привет, меня зовут Владимир, я занимаюсь автоматизацией инженерных систем, инсталляции системы Умный дом, а также разработкой программного. Обеспечения и в этом видеоролике я хочу рассказать о нашей разработке системы Умный дом, а именно об 1 из главных составляющих умного дома, без которой. В принципе дом нельзя назвать умным, это управление освещением. Наша система является уникальной и на данный момент не имеет аналогов самым. Главным ее преимуществом является доступность по стоимости инсталляции, она в разы превосходит другие системы. Рлик разделен на 2 части в 1 части. Расскажу, какие вообще существуют варианты реализации освещения во 2 части на демо стенде? Продемонстрирую работу нашей системы и так немного расскажу. Какие бывают типы выключателей, самый распространенный тип? Это механизм с фиксацией, то есть кнопка выключателя может находиться в 2 положениях. Либо включена, либо выключена другой тип. Это механизм без фиксации по типу звонка, то есть нажали, отпустили. Кнопка вернула свое положение, но еще. 1 Тип, это сенсорные выключатели. В 1 очередь нужно определиться, что мы хотим получить нашей системе освещения и какие функции в принципе нужны.
1:21 1 Это, конечно, обычное включение, 2 функция, это возможность управления светом из разных мест, то есть реализации проходных выключателей 3 функция. Это возможность выключения всего света в доме с помощью 1 выключателя, 4 функция это. Диммирование для тех, кто не в курсе диммирования, это управление яркостью света, 5 функция, это создание световых сцен. Сюда же можно отнести включение выключения света. По какому то времени по различным датчиком, например, движения? Или освещенности и 6 функция это управление светом с помощью телефона, планшета или компьютера. Далее рассмотрим как можно это все реализовать и какие вообще есть решения для управления освещением. Ну 1 вариант, стандартный на нем. Я останавливаться не буду, вкратце скажу, что подключение выключателей и ламп осуществляется через распаечные коробки. Каждый выключатель при этом привязан к конкретной лампе. Есть еще вариант с коммутацией в самом выключателем. При таком варианте большинство наших функций реализовать невозможно. Единственное, что можно сделать это проходной выключатель, и то это проблемно выключатели. В любом случае останутся в разных положениях при включении с 1 места. И выключения в другом + у такого варианта это только цена. Он является самым дешевым из остальных. Следующий вариант более продвинутый и имеет какую то функциональность. Это использование импульсных реле такой вариант позволяет. Без проблем реализовать проходные выключатели и выключить весь свет 1 выключателем, при этом сами выключатели физически никак не связаны с конкретным источником света. То есть вся коммутация проводится в щите, можно любой. Выключатель привязать к любому источнику света, также как и несколько выключателей, подключить к 1 источника света выключатели. При этом коммутируется напряжение, как правило, 12 или 24 Вольта реже. 220 Все зависит от типа катушки реле.
3:29 1 Реле управляет 1 источником света, стоимость такого реле около 2000 р. Выключатель в данной схеме используются без фиксации 1 нажатие. Включает свет, 2 выключает кабель на выключателе. Можно использовать с маленьким сечением проводов, например, обычный кабель ютипи 5 категории. Следующий вариант реализации освещения, это использование оборудования с шины КНКС КНКС был специально разработан для управления зданиями В. Промышленности его использовать нельзя, так как он является ненадежным. Шинка на ИКС представляет собой двухпроводную линию связи, по которой. Осуществляется обмен данными между устройствами в такой системе нет главного процессора. Каждое устройство является независимым со своим КНХ. С чипом у многих производителей электротехнического оборудования есть продукция с поддержкой Кны. Х это я, ББ, Сименс, Шнайдер, Гира и многие. Другие кны Икс вообще широко распространен и является наиболее популярной системой управления умным домом, главным недостатком его является. Цена, так как обычный выключатель не подойдут под такую систему, необходимо устанавливать выключатели с чипом КНХ или использовать обычный. Выключатель, но к ним нужно докупать специальные так называемые таблетки кнх, которые монтируются вместе с выключателями стоимость таких. Выключателей очень высокая, например, выключатель базальт стоит около 50000 р. Также необходимо установить щит специальный блок питания КНКС. Релейные или диммерные модули примерную стоимость и схему расключения. Вы можете увидеть на картинке после монтажа всей системы необходимо еще. Запрограммировать в итоге получаем высокую функциональность реализации проходных выключателей, функцию выключить все диммирование световой. Сцены управление с телефоном любой выключатель может управлять любым светом физически. Это никак не связано, весь алгоритм работы программируется. На самом деле Кныкс это не только свет, но и управление другими системами. Например, теплые полы жалюзи, кондиционирование все зависит. От установленного оборудования и поддерживает ли это оборудование Шину Кны? Х следующий вариант-это использование оборудования от. Производителей умного дома в основном это оборудование производства США, лидерами на рынке являются Аймакс и Кристром на самом деле эти системы. Создавались, наверное, больше для управления мультирумом и домашним кинотеатром. Как правило, их используют в паре с Кны Х, и они имеют специальные. Драйвера для интеграции, но также у многих производителей есть свои релейные и динерные модули в такой системе присутствует главный. Процессор контроллер, который управляет этими релейными или динерными модулями по своему протоколу самом контроллере, нет никаких входов или? Выходов для включения света может быть несколько входов типа сухой контакт и пара ролейных выходов. Зато там есть входы для Ик и Митров, и. Различные аудио видео входа выхода - ты таких систем в 1 очередь завышенной цене, так как они позиционируются как систему умного дома, то есть. Стоимость рассчитана на обеспеченных людей, проектирование, наладка и программирование требуют узких специалистов, каких у нас мало нужно. Обязательно проходить курсы обучения, получать лицензии исходя из опыта работы с такими системами. Могу сказать, что работают они не очень. Стабильно в промышленности их, конечно, использовать нельзя, возможности по программированию у них ограничены, да и требует постоянного обслуживания. И вот мы подошли к последнему варианту управления домом на базе свободно программируемого контроллера или сокращенно ПЛК ПЛК представляет. собой микропроцессорное устройство, предназначенное для управления различными технологическими процессами. Такие контроллеры установлены везде. На производстве в зданиях для управления инженерным оборудованием, например котельные, тепловые пункты, вентиляции, холодильные центры всем. Этим управляют как раз таки контроллеры варианте реализации управления освещением на базе ПЛК возможности по функциональности не ограничены. Он в разы превосходит все вышеописанное решение, + ко всему добавляется промышленная надежность, управление освещением в данном случае. Очень простая задача для ПЛК, учитывая, что он может управлять целыми заводами производителей. Таких контроллеров множество, например, наши. Отечественные недорогие овен или сигнетикс, или зарубежные бэков, вага шнайдер, электрик, Сименс и многие другие есть еще и другие системы. Управления освещением, которые я не включил в список, это, например, дали или Лютрон, стоят они очень дорого, и особого смысла о них рассказывать нет.
8:34 И так подытожу все выше сказано. Если вы планируете своем доме сделать только управление освещением, то вполне подойдет бюджетный вариант с импульсными реле, если В. Ваши планы входит не только освещение, но и управление электричеством, климатом, шторами, водоснабжением и другими системами. То самый лучший выбор будет это использовать? ПЛК проблема в том, что инсталлятор умного дома вряд ли предложит вам такое решение, так как стоимость ПЛК в разы дешевле оборудование для умного дома, а интеграторы. Как раз зарабатывать деньги на продаже таких девайсов. Разница в цене получается очень существенная, поэтому вам предложит Кны Х и контроль умного дома крестом Эр Тиай. Или что то еще цена под ключ такой системы будет исчисляться? Скорее всего, миллионами на ПЛК можно построить систему более функциональную и надежную и вполне доступны. И по цене еще хочу добавить, если вы решите для себя, что вам это не нужно и для вас приемлем вариант с обычным освещением, то имейте ввиду, технологии на месте не. Стоят и в будущем, если вы захотите что то модернизировать, то сделать это будет проблематично, так как необходимо будет менять проводку, например, если вы сделаете свет. На импульсных реле то в любой момент их можно будет заменить на ПЛК, поэтому лучше сразу все продумывать, а лучше сделать проект тогда ошибок будет намного меньше.
10:03 И так сначала был разработан проект со всеми необходимыми функциями контроля управления, затем мы собрали вот такой щит управления, сразу скажу стоимость этого. Счета приблизительно 120000 р верхней части счета у нас нет ничего необычного. Здесь установлены всем известные автоматические выключатели, дифференциальные. Автоматы, за исключением вот этого модуля. Это у нас контактор, который управляет электричеством, а именно он включает и выключает все электропитание, за исключением. холодильника и слаботочных систем, которые всегда должны быть включены в нижней части счета. У нас установлено оборудование для управления инженерными. Системами тут находятся ультратонкие, твердотельные реле фирмы Шнайдер Электрик на 6 ампер для включения света. Обычное реле на 10 ампер и 16 амперное реле. Для управления конвектором также у нас установлены димерные модули и источник питания 24 Вольта. Ну и мозгом нашей всей системы является промышленный. Контроллер фирмы Шнайдер Электрик серии Модикон м 221 в зависимости от модификации контроллере может присутствовать различные комбинации ходов и выходов в. данном случае у нас в контроллере имеется 24 дискретным входом для подключения выключателей и 16 транзисторных выходов, которые у нас включает вот эти реле.
11:43 Также у нас имеется аналоговые входы для подключения различных датчиков, в данном случае у нас подключен сюда датчик освещенности, имеется порт. Модбасс Арту Модбаст и Сипи и установлены дополнительные модули расширения для подключения температурных датчиков и управления Диммерами.
12:05 Итак, перейдем к стенду, начнем с выключателя. Мы установили выключатель фирмы Легран двухкнопочный с механизмом без фиксации. Стоит отметить, что так, как у нас все выключатели подключены к контроллеру, то при нажатии на кнопки у нас подсвечиваются на контроллере соответствующие. Входы далее, согласно загруженной программе, контроллер обрабатывает эти сигналы и включает нужные нам выхода, также мы установили комбинированный. Датчик движения, освещенности и комнатный датчик температуры и влажности. Еще у нас есть вот такие светодиодные светильники на 220 вольт и 1 лампа. Накаливания она нужна для демонстрации диммирования, так как на видео с ней лучше видно изменение яркости света. Этот светильник у нас установлен.
13:05 В коридоре работает как подсветка Пола и работает он по вот этому датчику движения освещенности. То есть, когда темно и есть движение подсветку, нас включается, когда светло? Соответственно, нет, этот светильник у нас установлен гардеробной и работает по открытию двери. На дверях у нас будут установлен вот такой датчик, он называется Геркон. И работает он на замыкание размыканием, то есть дверь открылись. Датчик разомкнулся, свет включился, закрылись, датчик замкнулся и свет выключился, он также у нас подключен. К контроллеру теперь, как это все работает. Сейчас у нас питание выключено, мы приходим домой и 1 делом включаем питание. Для этого у нас есть вот эта кнопка выключить все.
13:57 Для того чтобы включить питание, необходимо нажать и удерживать ее 3 секунды. Это своего рода пароль для снятия с охраны также, конечно, можно будет использовать пароль в приложении. То есть, когда вы уходите из дома, коротким нажатием на эту кнопку выключается? Питание и автоматически через несколько минут квартира ставится на охрану, когда вы заходите домой, срабатывает датчик движения, если. Вы через определенное время не сняли квартиру с охраны, то включается звуковая сигнализация. Итак, нажимаем кнопку и держим 3 секунды.
14:33 У нас включился контактор, и квартира снимается с охраны. Эта кнопка выключателя управляет у нас точными светильниками в гостиной. В качестве них у нас выступает это лампа накаливания. Короткое нажатие включает яркость на 100, она еще 1 короткая, выключает нажимаем, удерживаем, видим, что яркость прибавляется, еще раз нажимаем, убавляется.
15:05 Этих кнопок можно запрограммировать как угодно, можно хоть 1 кнопкой управлять всем светом. Все зависит от программы различных комбинаций, нажатий, далее продемонстрирую, как включается у нас. Свет в гардеробной, то есть эти датчики установлены на двери. Мы открываем дверь в гардеробной, свет у нас загорается, закрываем дверь, у нас датчик замкнулся, соответственно свет выключился.
15:39 Еще у нас установлена здесь система контроля от протечек и продается вот такой комплект. В него входит кран с электроприводом датчик протечки и свой контроллер. Но мы его не используем, так как у нас управляет. Наш контроллер этот кран устанавливается на горячую холодную воду на входе в квартиру. Датчик протечки устанавливается на пол в мокрые зоны, например, под ванну или раковину. Он у нас также подключен к контроллеру.
16:14 При попадании воды на эти контакты датчик замыкается, и мы на контроллер приходит сигнал о протечке, и контроллер выдает команду на закрытии краном. Сейчас мы поместим этот датчик в воду. И видим, что у нас кран начал закрываться. Теперь мы уберем его из воды. И видим, что кран начал у нас. Открываться. Дальше мы включим свет. И нажимаем кнопку выключить все. Видим, что свет у нас сразу выключился, автоматически перекрывается кран. Квартира встала на охрану, включается пускатель, теперь у нас все питание выключено.
17:30 Но контроллер продолжает работать, теперь можно не беспокоиться, что остался включенный утюг или электроплита. Как я ранее говорил, в этом видеоролике я буду рассказывать только про свет. На самом деле это самая простая часть в автоматизации квартиры в будущем. Я планирую рассказать об остальных системах, таких как управление климатом, видеонаблюдения, теплые полы, домофония, мультирум и домашний кинотеатр.
18:01 А сейчас я продемонстрирую самое интересное. Это наша разработка, управление всем домом. С помощью приложения она действительно является уникальным, так как разрабатывается под конкретный объект, если. Взять 1 из самых дорогих производителей оборудования для умного дома крестрон, то у них есть свое приложение для сравнения. Его можно скачать себ стор или плей маркет и запустить демо режиме и так. Подразумевается, что в квартире будет встроена в стену тач панель или обычный планшетник, на котором будет установлено наше приложение. Также приложение можно установить на смартфон и на компьютер я. Установил его себе на телефон на главном экране. У нас находится общий план квартиры и кнопки управления. Сейчас можно увидеть, что питание у нас выключено, краны перекрыты, и квартиры стоит на охране.
18:51 Снимем с охраны, нажимаем кнопку, охрана вводим пароль и. Все квартира у нас снята с охраны, далее мы нажимаем кнопку питания, при этом у нас включился контактор, открывается кран. Здесь отобразилось то, что у нас включилось водоснабжение. И на этом плане у нас будет отображаться состоянии всех комнат. То есть если в какой то комнате у нас горит какой либо свет на этом плане все отобразится, допустим, включим. Свет в гостиной с помощью нашего выключателя свет включился на плане. Это все можно увидеть, выключим, включим свет гардеробной, на плане включился свет в гардеробной.
19:42 Далее мы зайдем на кухню, щелкаем кухня. У нас открывается планировки, планировка кухни, и здесь с помощью 1 касания можно включать любой источник света. Какой свет включен такой, собственно, здесь и будет отображаться в различных комбинациях? Допустим, включим люстру споты, подсветку бара, подсветку рабочей зоны. Обратите внимание, включается при этом соответствующее реле. Происходит это мгновенно, и Реле абсолютно бесшумное. Также у нас здесь доступно меню, в котором мы можем с помощью 1 кнопки выключить весь свет сразу, либо выключить все, что у нас есть на кухне, например, телевизор, теплые полы.
20:35 Вернемся в главное меню, видим, что у нас горит свет на кухню, зайдем еще раз на кухню, открываем меню, нажимаем кнопку. Свет видим, что на планировке у нас выключился свет. И на главном меню у нас тоже выключился свет. Теперь перейдем в гостиную здесь так же, как и на кухне. Мы можем управлять любым цветом, + у нас здесь еще отображается. Показания нашего датчика температуры и влажности. Также мы можем, допустим, включить люстру подсветку. Нажимаем на споты, у нас открывается панель управления с потом.
21:25 Эта кнопка у нас включает сразу яркость на 100.% Включает и ползунком, мы можем выставить нужную нам яркость. Обратите внимание, я выставляю яркость, здесь меняется, также здесь отображается все действия с выключателя. Допустим, я выключается выключателя, здесь это практически мгновенно все отображается также изменения яркости.
21:58 Включим свет и вернемся на главное меню. Видим, что у нас в гостиной горит свет, дальше мы зайдем в коридор. Здесь все точно так же можем включить споты бра. Сейчас подсветка Пола у нас не горит, для этого нам нужно закрыть датчик рукой и сделать так, чтобы коридоре у нас было темно, закрываем. Подсветка у нас загорелась. Делаем светло, подсветка выключилась. Также на главном меню у нас доступны кнопки управления. Допустим, мы можем выключить свет, сейчас я включу весь свет, допустим, здесь.
22:50 И с помощью кнопки свет выключается сразу весь свет в квартире, нажимаю, свет везде выключился. Включим еще раз. Также, допустим, мы можем здесь перекрыть наши краны. Нажимаем кнопку для снабжения, у нас кран начал закрываться. Нажимаем еще раз. Кран начал открываться. Также здесь будут отображаться различные аварийные ситуации, такие как взлом пожар и протечка. Ну, допустим, давайте сымитируем протечку, еще раз опуская датчик в воду. Видно, что у нас.
23:50 Появилась протечка в санузле и закрывается кран. Здесь также отображается, что водоснабжение у нас перекрыто, убираем датчик. Протечка у нас исчезла, и краны снова открываются. Дальше мы уходим из дома, нажимаем кнопку питания. Подтверждаем. У нас выключился свет, закрывается кран и через какое то время выключится контактор. Все в приложении видно, что все выключено. Все это управление также доступно удаленно, то есть через интернет можно в любой момент зайти и посмотреть, что происходит дома. На этом у меня все дальше вставлю фрагмент видеозахвата экрана с телефона, чтобы продемонстрировать приложение в крупном плане.
Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.
Умный дом. Реализация освещения в квартире или доме. Уникальное приложение для управление домом. Подробно о приложении смотрите на нашем сайте http://logic-building.ru