Умный дом на системе knx: описание, пример реализации, инструкция

Где купить

Настоящий умный дом JUNG с KNX

KNX компании JUNG объединяет все зоны помещения от комнаты в однушке до загородного дома на сотни квадратов в одну систему с индивидуальным и централизованным управлением без ограничений по конфигурации.

Она базируются на двух компонентах:

управляющие сенсоры и датчики
исполнительные устройства

В число первых входят программные и аппаратные средства, с помощью которых происходит передача команд — в том числе автоматические. А вторые представляют собой сети и механизмы для их воплощения в жизнь.

С помощью таких технологий умного дома получится управлять целой системой из одного устройства в конкретной комнате или централизованно.

KNX поддерживает:

Освещение создает необходимое настроение. Система контролирует включение-выключение общего света или отдельных зон, интенсивность и так далее.

Климат настраивается по зонам для получения максимального комфорта и достижения энергоэффективного использования за счет совместной работы вентиляции, отопления, внутренних и наружных жалюзи и других систем.

Маркизы регулируются на основании датчиков солнца, ветра и дождя.

Безопасность контролируется на базе сигналов сенсоров открытия дверей и окон, воды и газа, огня и дыма. Система проверит их на большом расстоянии. И создаст имитацию присутствия во время длительного отъезда.

Мультимедийные системы. Это позволяет включать воспроизведение музыки в конкретной или нескольких комнатах.

Другие системы автоматизации интегрируются в KNX и наоборот.

И любой процесс контролируется индивидуальными переключателями, общей центральной панелью с ограниченным доступом, а также смартфоном, планшетом или компьютером.

Проект системы Умный-Дом.

Проект системы Умный-Дом – это документация, по которой будет строиться ваша система, программироваться заявленные функции, производиться поставка оборудования по спецификации проекта, и производиться дальнейшее техническое обслуживание системы.

Из чего состоит проект – Умный Дом.

1.Техническое задание.

Описательная часть системы, что она должна делать, как и чем управлять – каждая кнопочка, каждый датчик или панель управления, должна быть описана.

Не допускайте какого-либо поверхностного описания.

Все должно быть описано четко от А до Я.

В противном случае вам сдадут проект совсем с другими функциями, нежели вы ожидали.

2.Основная часть проекта – электрическая часть.

Электрическая линейная схема.

С указанием всех нагрузок и требуемой мощности на ваш дом.

Расположение оборудования по помещениям, светильники, бытовая техника, розетки, выключатели, датчики, с указанием группы и кратким описанием для каких целей та или иная розетка или тот или иной выключатель.

Развороты по стенам.

Схемы установки розеток и выключателей, полное описание функционала того или иного датчика, кнопки на выключатели или назначение розетки.

Группа должна быть указанна у каждого прибора.

Акты скрытых работ.

Описание всего оборудования, которое используется в системе, но установлено скрыто.

Описание прокладки кабельных трасс, для предотвращения пробития трас в дальнейшем, допустим, при установке мебели.

Кабельный журнал.

Указание всех кабелей используемых в проекте по группам, метраж и марка того или иного кабеля (провода).

Позволит вам оценить стоимость работы по монтажу умного дома, стоимость и кол-во необходимых материалов.

Спецификация оборудования.

Список оборудования с указанием, где установлено, марка производителя, артикул.

Избегайте таких пунктов как – комплект.

У каждого оборудования есть свой артикул и стоимость, которую можно проверить до закупки.

Инструкции, паспорта и сертификаты на оборудование.

На каждое изделие.

Список расходных материалов для дальнейшего обслуживания.

В основном это касается светильников.

Список светильников, где установлен, мощность, кол-во ламп, каких именно ламп – тип (накал, галоген, люминисцент, led), цоколь, мощность, необходимость диммирования, напряжение питания.

Пункт “И” нужен лишь для того, чтобы при перегорании лампочки в люстре вам не нужно было лезть в люстру, и смотреть какую лампочку нужно купить для замены.

Подводя итог: У умного дома, должен быть нормальный, умный проект!

На этом все.

Разумно подходите к своим желаниям, если домой вы приходите только спать, не готовите, не собираетесь устанавливать кондиционер — устанавливать систему Умный Дом только на выключатели – нецелесообразно.

Так же трезво оценивайте и возможности – решив сэкономить, сможете ли вы самостоятельно поехать, например, в Германию, чтобы закупить оборудование там?

И, если решите добавить какую-либо функцию, сможете ли снова поехать за двумя-тремя механизмами?

Или, специалисты начнут монтаж системы, а вы не до конца изучили финансовый аспект, деньги кончились, работа остановилась, и вы остались без света и вентиляции.

Все это выглядит сложным, множество деталей, которые нужно учитывать, подводные камни, с которыми, возможно, придется столкнуться, пусть это вас не пугает.

Итоговый результат, который вы получите, решив выбрать Умный дом – это совершенно новое качество жизни, комфорт и безопасность.

C чего начать при проектировании KNX системы?

В первую очередь необходимо понимать, что KNX стандарт оборудования не предполагает систему «сделай сам». Это Европейский принятый стандарт, разработанный для использования профессионалами, работающих на коммерческом уровне. Никто не мешает собрать собственный «умный дом» по принципу KNX при наличии должных умения, оборудования и финансовых средств, но стоит правильно оценивать целесообразность применения данной технологии.

Базовые элементы, используемые в системе, построенной на KNX стандарте:

датчики, измеряющие и сообщающие состояние того или иного участка мониторинга. Датчики температуры, влажности, открытия или закрытия окон и дверей;
активаторы или исполнители – служат для физической реализации заданной программы. Сервоприводы, электрические клапаны, выключатели;
блоки питания, аккумуляторные элементы, соединительные провода, а также логические модули;
основная KNX шина, которая питает электричеством низковольтное оборудование, такое как датчики и некоторые исполнители.

Основные преимущества:

Упрощается электропроводка всего здания. Высокое напряжение подается только на того требующие элементы. Датчики и низковольтное оборудование питаются от главной шины, которая передает до 30 В.
Свободное масштабирование системы путем добавления или отключения необходимых датчиков и активаторов.
Возможность единого центра управления, который позволит более рационально использовать платные ресурсы, например, свет, воду, газ и т.п.

Несмотря на довольно немалый возраст данного стандарта, можно смело утверждать, что KNX растет и развивается, создается новое оборудование, а также методы для упрощения жизни человека. В будущем каждый новый дом будет оборудован автоматизированной системой, контролирующей ценные природные ресурсы и отслеживающей любые внештатные ситуации.

Видео

Что такое контроллер для системы умный дом.?

Контроллер умного дома – это аппарат, который руководит всеми потребителями, приборами, а также высылает отчет хозяину о состоянии этих потребителей. Руководствуется датчиками температуры, воздуха, света для контроля систем освещения, обогрева, кондиционирования. Может быть запрограммирован на совершение различных действий с течением времени, по временному графику. Кроме автономного режима, с контроллером можно связаться через специальный интерфейс (компьютерную сеть, мобильный оператор или радиосеть), и управлять вручную приборами.

Приборы, управляемые контроллером системы умный дом

Подбирать контроллер необходимо в зависимости от того, как Вы желаете построить архитектуру системы управления. Например, есть две разновидности системы управления: централизованная и децентрализованная. В основе централизованной системы управления лежит единственный высокопроизводительный центральный контроллер, который руководит всеми потребителями (приборами) и инженерными сетями в доме.

В случае децентрализованного управления, интеллектуальная система умный дом состоит из нескольких более простых контроллеров, каждый из которых несет функции по управлению определенной зоной – комнатой и всеми приборами в ней, отдельно группами освещения во всем доме, определенного назначения бытовыми приборами и т. д. (региональные контроллеры).

Центральный контроллер для системы умный дом современного образца представляет собой компьютер, заключенный в небольшой пластиковый корпус, имеющий собственную ОС (операционную систему), оперативную память и множество электронных компонентов коммутации (управления) сигналами: электронные реле, терристорные ключи и др.

Одна из комплектаций центрального домового контроллера системы умный дом (на борту модуль беспроводной передачи, USB, COM, Ethernet порты)

Также в зависимости от комплектации, может быть встроенный GSM модуль для удаленного управления через мобильный телефон, Wi-Fi передатчик для управления системой из любой точки дома и графический сенсорный или кнопочный интерфейс (ЖК экран). Кроме того, разъемы для подключения к компьютеру и/или сетевому оборудованию: Ethernet, USB.

Такой контроллер способен управлять интеллектуальной техникой, как холодильники, микроволновки, инженерные коммуникации и т. д. (если в самой технике предусмотрена такая функция), докладывая хозяину даже такие данные, как температура в холодильнике, входные-выходные звонки телефонной линии и многое другое.

Региональный контроллер, дискретный модулятор ввода-вывода – это маломощный логический электронный блок управления, на котором реализована технология умный дом (к сравнению, частота микропроцессора ЦК – около 500 мГц, РК – около 50 мГц), как правило, не имеющий операционной системы и настраиваемый системно. Его можно настроить на любые элементарные сценарии по времени или по сигналам тех или иных датчиков.

Программируемый контроллер системы умный дом с интерфейсом (разьемом для подключения к сети) Ethernet

Он руководит элементарными задачами и событиями. Например, датчик света, подключенный к нему, дает сигнал (при наступлении темноты); контроллер подает сигнал на исполнительное реле или группу для управления освещением. Также он уведомляет хозяина о каждом действии. Другими словами, дискретный модулятор ввода-вывода – это своего рода интеллектуальное программируемое электронное реле.

Состоит такой аппарат также из электронных компонентов коммутации сети и интеллектуальной части: микропроцессор с памятью. В нем (зависит от производителя и комплектации) может быть USB, интерфейс Ethernet и другие порты для управления, программирования и предоставления отчетов хозяину.

Сертифицированное обучение

Проектирование, запуск и обслуживание сетей, способных объединить тысячи инженерных устройств, установленных в здании или группе зданий, требуют специальных знаний KNX/EIB систем, сетей и приборов. Для оказания помощи специалистам компания KNX-ассоциация разработала единую программу, по которой проводится обучение в различных странах мира. Эти курсы позволяют специалистам оперативно получить практические навыки по проектированию сетей, разработке устройств, управлению и обслуживанию KNX/EIB сетей.

Одной из целей создания ассоциации KNX была организация обучение и разработка учебных программ. Ассоциация взяла на себя роль головного учебного центра, который аттестует региональные учебные центры по следующим критериям:

Членство в ассоциации KNX
Наличие необходимого учебного оборудования
Обучение по сертифицированным программам KNX
Наличие квалифицированных преподавателей

Аккредитованные учебные центры получают право обучать, принимать сертификационные экзамены и принимать аттестованных слушателей в ассоциацию.

Цена вопроса оборудования

Наименование	Цена, ед.	Кол-во	Стоимость	Примечание
Одноплатный компьютер — шлюз	110 у.е.	1	110 у.е.	Это мощный одноплатный компьютер, с eMMC памятью и корпусом
Контроллер	350 у.е.	1	350 у.е.	Это пример стоимости контроллера обладающий (19 настраиваемыми входами (дискретные/аналоговые), 12 релейными выходами, 8 выходами и входами 0-10 В ). Для 2- х комнатной квартиры с головой.
Привод клапана радиатора	22 у.е.	4	88 у.е.	На каждый радиатор привод, допустим их 4.
Датчик протечки	20 у.е.	1	20 у.е.	К примеру датчик протечки Neptun
Универсальный ИК контроллер	70 у.е.	1	70 у.е.	Модуль для управления кондиционером
Промежуточные реле	15 у.е.	6	90 у.е.	Реле будут использоваться для управления розетками и светом. Можно взять твердотелые реле, чтоб не было слышно щелчков реле.
Клапана перекрытия воды	50 у.е.	2	100 у.е.	Клапан устанавливается на вводы холодной и горячей воды, для перекрытия их при срабатывании датчика затопления.
Датчики движения	20 у.е.	4	80 у.е.	Проводные датчики движения.
Блоки питания	20 у.е.	2	40 у.е.	Контроллер RGB подсветки, управляющие сигнал 0-10 В.
Провода	100 у.е.	1	100 у.е.	Это примерно 200 метров негорючего кабеля с сечение 2*0,8 монолитного провода, и 20 метров ПВС с сечением 2,5 мм2. Здесь я прикинул только расключение датчиков, клапанов и щита.
Монтажная работа	300 у.е.	1	300 у.е.	Все просто, такой объем человек может закрыть за 2 дня, 150 у.е. в день — нормально.
ИТОГО				1398 у.е.

Цифра 1800 у.е. получается с нашей маржей в 30%.

Функционал:

Управление отопление 4 контура.
Управление кондиционером.
6 групп освещения.
2 группы диммирования освещения.
Контроль протечек, с перекрытием воды.
4 датчика безопасности.

При этом, нет необходимости в статическом IP, управление будет происходить как из локальной сети так и из внешней сети.
1. Мы поставили себе задачу создать платформу для «Умного дома» с возможностью интеграции в нее различного спектра оборудования доступного на рынке — это контроллеры, настенные термостаты с CAN, RS485 интерфейсом и тд, и прочее оборудование.
2. Дать потенциальному клиенту возможность самому просчитать «Умный дом» с необходимым функционалом, понятным описанием и примерами функций.
3. Создать удобный интерфейс, которым приятно будет пользоваться.
4. Максимально автоматизировать процесс сборки щита и подбора оборудования, для сокращения издержек.
5. В ближайшее время выпустить MVP и развивать его добавляя новый функции и устройства.
6. Задействовать меньшее количество людей между нами и пользователем.
7. Мы очень хотим создать доступный и нужный «Умный дом», который будет приносить удовольствие нашим клиентам.

Не реклама, если Вам интересно чем мы занимаемся и нравится наша идея, мы открыты для любого общения и идей! #FulconBMS — группа в FB (специально ссылку не прикрепил).

Готовые системы “Умный Дом” – миф или реальность.

И миф, и реальность одновременно.

Миф – конечно, на рынке уже целая куча так называемых готовых решений, решений из коробки, купил и поставил.

Но является ли такая готовая система умной?

Конечно же, нет!

Ведь за вас уже все придумали, положили в коробочку, подобрали оборудование по-дешевле, провели красивую и заманчивую рекламу и втюхали вам то, что вам совсем ненужно.

Никто ни спрашивал, как будет вам удобно, или как вы привыкли обращаться с тем или иным оборудованием, задача была одна как можно больше продать, и как можно больше заработать.

Реальность — Готовые системы “Умный Дом” действительно существуют, только вот название у них совсем другое.

Посудомойка или стиралка, кухонный комбайн, домофон или пылесос.

Удобная и функциональная сантехника и многое другое, вот готовые системы “Умный Дом”.

Да это все стоит не дешево, и смеситель на кухню за 30 т. р. это очень дорого.

Но! Зададимся вопросом, сколько раз вы открываете кран на кухне?

Как сделать эту процедуру удобной и комфортной?

Нужно купить “Умный Дом” или просто купить хороший, функциональный и качественный кран!

Все должно быть в меру, все должно быть разумно.

WAGO №1 в рейтинге лучших производителей.

Клеммы WAGO нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства: машиностроении, автомобилестроении, системах организации управления промышленными процессами на предприятиях.

Компания WAGO предлагает клеммы для светильников и осветительного оборудования, электромонтажа, трансформаторов и пр.

Клеммы с успехом применяются в распределительных коробках, рейках, шкафах управления.

Подробнее о клеммах WAGO читайте в данном разделе.

KNX: СТАНДАРТ В ТЕХНОЛОГИЯХ ДОМАШНИХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

KNX — это единый независимый от производителей протокол связи для интеллектуального сетевого взаимодействия передовых домашних и строительных системных систем.
KNX обеспечивает планирование и контроль энергоэффективных решений для большей функциональности и удобства с …

Рабочая среда KNX

Рабочая среда для передачи данных:

витая пара;
силовая сеть;
радиоканал;
сеть Ethernet;

Наибольшее распространение получила связь по витой паре KNX ТР. Для этой шины используют безопасное напряжение до 29 В. Устройства объединяют в сегменты линии, до 64 устройств
в сегменте.

У каждого сегмента есть свой источник питания. Длина сегмента не превышает 1 000 метров. Расстояние между устройствами – не более 700 метров. Линия содержит от одного до четырех сегментов, каждый из них подключается через линейный усилитель. Допустимое расстояние между двумя источниками питания – 200 метров.

С помощью линейных соединителей до 15 линий подключаются к одной главной линии и образуют зону. Следующая ступень сети – зонная линия. Через зонный соединитель она объединяет до 15 зон. Это позволяет объединить более 58 тысяч шинных устройств. Скорость передачи информации в такой системе составит 9 600 бит/с.

Для передачи информации по технологии KNX PL используют силовую сеть. В этом случае, дополнительная информационная линия не нужна. Кроме того, отпадает потребность и в источниках питания. Топология этой технологии подобна структуре рассмотренной выше. Скорость обмена информацией достигает 1 200 бит/с.

В системе KNX ТР средой обмена информацией служит радиоканал. В такой системе нет необходимости в строгой иерархии. Обмен информацией ограничивает только дальностью действия радиоканала. При KNX ТР скорость передачи информации – 16 384 бит/с.

Для технологии KNXnet/IP средой передачи информации является Ethernet. Это позволяет системе KNX функционировать с использованием сети Интернет, но без постоянного подключения к ней. Скорость обмена достигает 10 МБит/с.

Использование формы и создание плитки

Как сделать гипсовую плитку? Для этого потребуется:

Форма с рисунком.
Гипс Г-14,16,10. При использовании десятки, гипсовая плитка получится хрупая.
Хорошо просеянный песок. Может быть мрамор или иной наполнитель.
Тара для создания единого раствора.
Миксер, применяемый в строительстве.
Обычный средний шпатель.
Краситель.

Приготовления к созданию плитки не занимают много времени. Форму следует положить на четко горизонтальную поверхность. Для этого применим строительный уровень. После чего форма окрашивается красителем в местах по выбору. Если же плитка должна быть однотонной, тогда краситель добавляется в раствор во время размешивания.Отливка гипсовой плитки

Следующим шагом будет заливка раствора в форму. Для того чтобы воздух не попал вовнутрь, надо легонько постучать по форме. Надо выждать время, лишний раствор убирается шпателем. Для хорошего сцепления с поверхностью на гипсе рисуются крестики. После прохождения 1 часа белая гипсовая плитка будет готова. Её можно достать из формы. Форма промывается теплой водой, просушивается и хранится в сухом темном месте. Недопустимо попадание прямых солнечных лучей.Готовая самодельная плитка из гипсаГотовое изделие должно окончательно высохнуть. Для этого температура в помещении должна быть не меньше 18 градусов. Если есть большое желание изготавливать свою плитку в своей форме, тогда результат работы будет положителен. Хозяин, сделавший сам форму, плитку и монтаж в доме данной плиткой, будет гордиться своими трудами и тем, что значительно снизил затраты на задуманную отделку плиткой под кирпич, т.к. гипсовая плитка в доме не только смотрится красиво и дополняет декор, но еще и не пропускает посторонние звуки, «держит» тепло в доме. Она не горит и не содержит ядовитых примесей. Об этом может сказать с уверенностью человек, который собственноручно все сделал.

Что еще за Sprut.hub такой

Рендеры третей модификации хаба, который скоро появится в продаже

Главная цель Sprut.hub – избавить пользователя от навязываемых экосистем и закрытых цепочек одного производителя. В идеале можно будет вообще не переживать по поводу совместимости гаджетов и покупать любое устройство с умной составляющей.

Дальше гаджет через хаб подружится с другой умной электроникой и будет доступен для управления любимым голосовым ассистентом.

Такую версию Sprut.stick 2 Pro на протоколе ZigBee можно купить прямо сейчас

До появления Sprut.hub для этого приходилось использовать Raspberry Pi с давно известным HomeBridge и кучей скриптов для сопряжения с разными устройствами.

Первый появившийся модуль Sprut.stick позволял расширить возможности такой “малинки” и без проблем подключать к ней самые распространенные модели умных устройств.

Sprut.hub на платформе Wiren Board

Позже Sprut.hub расширился на платформу Wiren Board. Это разработка отечественной компании, которая с 2012 года производит электронику и гаджеты для автоматизации. Это позволило пользователю бесшовно совмещать проводные ModBus-устройства и беспроводные решения на Zigbee и zwave одновременно.

Wiren Board это не узко заточенные устройства для умного дома, а набор устройств широкого спектра применения. Такие гаджеты уже несколько лет применяются в банковской сфере, энергетической промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве.

На данном этапе развития было принято решение построить еще одну “железку” для совмещения всех имеющихся протоколов связи с умными гаджетами с нуля. Это и есть реализация первоначальной идеи разработчика – собрать все распространенные протоколы связи в устройстве, с которым разберется даже домохозяйка.

Уже сейчас прототип нового Sprut.hub понимает Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave, RS485 (ModBus). Ведутся переговоры с другими производителями умных экосистем для интеграции их устройств в систему Sprut.

Круче всего, что на выходе хаб может передавать сигнал в любую из актуальных систем управления умным домом с голосовым ассистентом: HomeKit, Google Assistant, Алисе от Яндекс или Марусе от Mail.ru. Вот пример такого взаимодействия.

Пример системы

Рассмотрим небольшой пример реализации управления освещением дома. Предположим, необходимо:

включать свет в коридоре, лестнице, на крыльце;
по датчику присутствия делать это в санузле;
реализовать автоотключение через 10 минут;
сделать аварийное включение света, например, в прихожей при звонке в дверь;
отключение света при уходе из дома.

Нужно подсчитать группы освещения, продумать на плане количество и положение выключателей. В качестве последних можно использовать и «родные» KNX-совместимые, и обычные, пакет в шину с последних будет передаваться сухим контактом наподобие такого:

Определившись с группами и функциями, можно подобрать подходящее реле одного из производителей (Gira, Zennio и прочее).

Следующий ответственный момент — планирование проводки и принципиальная схема будущей сети. В рассматриваемом случае на выключатели от щитка идет только кабель шины, а на светильники (нагрузку) — непосредственно электропитание.

Когда все разведено, установлено и скоммутировано, начинается процесс настройки через ПК с установленной ETS: создание нового проекта, заведение топологии, добавление устройств. После этого нужно создать группы: в них будут писать данные сенсоры, а актуаторы станут срабатывать по этим данным. Актуатор допускается приписывать к нескольким группам.

Например, есть четырехканальное реле.

Распределим группы. Групповые адреса первого этажа имеют обозначение 0, освещение на первом этаже 0/0.

0/0/0 — свет на этаже целиком;
0/0/1 — крыльцо, (канал А);
0/0/2 — канал В, прихожая;
0/0/3 — санузел, канал C;
0/0/4 — гостиная, канал D.

В интерфейсе ETS это будет выглядеть примерно следующим образом:

К группам присоединяются выключатели — например, двухклавишные. Предположим, что первая клавиша выключателя в гостиной должна включать-выключать лампы непосредственной в ней, а вторая гасить его на этаже.

Привязка в программе:

Выключение везде:

Остается лишь загрузить программу в оборудование, и можно проверять.

	Используя комнатный контроллер knx, теплые полы, конвектора и кондиционер сами устанавливаются на необходимую мощность для поддержания оптимальной температуры.
Датчик движения knx включает освещение в коридорах и санузлах автоматически. А в ночное время освещение загорается до оптимального комфортного уровня.
	Сенсорная панель визуализации дает возможность управлять всем оборудованием одним нажатием. Нажав на кнопку «освещение» Вы сможете видеть статус и управлять всем светом в доме. Нажав пункт меню «отопление» можно посмотреть температуру в разных комнатах и совершить регулировку. Пункт «безопасность» выводит на экран изображение со всех камер, а нажав на кнопку «погода» можем посмотреть прогноз, загруженный из интернет и фактические параметры за окном, передаваемые с наружного датчика. Кнопка «www» выполнит заход на Ваш любимый сайт.
С помощью «сценариев» по нажатию одной кнопки происходит практически любой набор действий в интеллектуальном здании. Когда уходите, нажатие «Никого нет», и повсюду выключится свет, а климат-контроль встанет на экономичный режим. Для просмотра фильма по нажатию одной кнопки закроются шторы, приглушится свет и опустится экран для кинопроектора. А кнопка возле кровати выключит свет во всем доме, кроме спальни.

Умный дом на базе knx