Проект Умного Дома

В предыдущей статье я писал о том, зачем нужен проект системы. Точнее, каких проблем мы избежим, заранее разработав его. Проект необходим, если мы хотим получить нормальную рабочую систему. Чтобы через 5, 10 и 20 лет специалист мог посмотреть проект и понять, что как сделано, и как можно починить или модернизировать систему. Или вообще заменить всё оборудование системы на другое не трогая кабели в стенах.

Рассмотрим, как сделать грамотный проект системы Умный Дом, чтобы было по всем правилам.

Важно понимать, что полноценный проект включает в себя не только элементы автоматики, но и электроснабжение и слаботочные системы, даже то, что Умный Дом в данной задаче не затрагивает. Очень сложно разносить отдельно Умный Дом и электрику, это приводит к лишним щитам и непродуманности некоторых решений. То есть, выполнение полного проекта всех кабелей квартиры или дома, силовых и слаботочных, без деления сфер ответственности сильно уменьшает объём сложностей при реализации и дальнейшем обслуживании систем.

Инженерный проект и дизайн-проект

Важно разделять инженерный проект и дизайн-проект. В дизайн-проекте указаны расстановка осветительных приборов, розеток и выключателей, они продумываются в соответствии с планом интерьера и расстановкой мебели.

Вот дизайн-проект, который нам нужен, с расстановкой всех элементов:

На плане обозначены все светильники и все выключатели. Группы пронумерованы, чтобы удобнее было с ними работать. Если количества элементов не превышают 15-20, то можно использовать абсолютную нумерацию, когда их становится больше, то удобнее нумеровать как номер_помещения.номер_группы, чтобы удобнее было определять, в какой комнате находится элемент. Например С5.1 — свет №1 в комнате №5. На чертеже выше нумерация такая, что выключатель и светильник с одинаковым номером соответствуют друг другу. Это неудобно, так как появляются выключатели с одинаковым номером. Точнее, была бы у нас классическая электрика, было бы не важно, так как кабель от выключателя идёт на лампочку. А в умном доме кабели от выключателей идут в щит, хотелось бы, чтобы по номеру на кабеле в щите можно было определить точно конкретный выключатель. Поэтому в проектах систем Умный Дом номера выключателей не повторяются. А одинаковые номера лампочек означают, что все лампочки подключены к одному кабелю, то есть, включаются и выключаются только одновременно. На плане выше у входа выключатель «выключить весь свет в квартире».

Зачастую заказчик говорит, что проект электрики у него уже есть, имея в виду вот этот план расстановки элементов. На самом деле, план электрики — это схемы монтажа кабелей и схема электрощита. Это как раз то, что входит в инженерный проект.

Если бы никакого Умного Дома в квартире не было, то опытный электрик по дизайн-проекту мог бы сделать монтаж кабелей, но при желании добавить какие-то элементы автоматики надо, чтобы проект кабелей выполнялся специалистом именно в этой теме.

Из важных для выполнения инженерного проекта страниц дизайн-проекта есть также план электрических тёплых полов и расстановка радиаторов, а также план сантехники для обозначения датчиков протечки воды и кранов перекрывания воды.

Проект кабельных трасс

Итак, инженерный проект. На каждом листе проекта разные разделы: освещение, выключатели, розетки, датчики движения, датчики дыма, моторизированные шторы и так далее.

Стоит быть готовым к тому, что для современной электрики и автоматики щиты всегда требуются достаточно крупные.

На схеме выше мы видим, что розетки распределяются по группам, к каждой группе идёт отдельный кабель. Толстой линией обозначаются жгуты кабеля — чтобы не рисовать много параллельных линий, рисуется один жгут. Здесь в проекте не указаны все размерные привязки, но чаще бывает, что в инженерном проекте они указываются, чтобы при монтаже не смотреть дизайн-проект.

Далее делаем план разводки кабелей на освещение:

От щита ведём кабели на все группы света, чётко нумеруя кабели.

Далее идут схемы монтажа кабельных трасс по всем разделам проектирования: выключатели, датчики движения, датчики дыма, датчики протечки воды и краны перекрывания стояка, динамики аудиосистемы, интернет-розетки, тёплый пол, радиаторы.

Щиты и схемы

После всего этого переходим к щитам электрики и автоматики. Начинаем с их расположения:

Наполнение щита автоматики:

Третья рейка снизу — это контроллер Beckhoff и модули расширения контроллера. Под ним блоки питания и клеммы для подключения слаботочных линий. Внизу аккумуляторы резервного питания. Справа GSM модем. Много реле.

Для всех систем структура элементов в щите разная. Например, при контроллере Wirenboard или Larnitech в щите будет много модулей, подключаемых к контролеру по шине, со встроенными реле.

Пример слаботочного шкафа:

Цоколевка контроллера. По ней видно, что подключается на каждый вход/выход контроллера. Вот цоколёвка для модулей Beckhoff:

И ещё важная схема — схемы подключение элементов. Как подключается к контроллеру каждый элемент: выключатель, датчики разных типов, свет, шторы и прочее.

Вот структурная схема соединения электрощитов для большого дома:

Такие структурные схемы есть для большинства слаботочных систем (компьютерная сеть, домофон, домашний кинотеатр). Вот схема монтажа кабелей на калитке для простой системы с электромагнитным замком:

Вот схема кабелей спутникового телевидения:

Ну и типовые схемы подключения элементов: датчиков разных типов, кранов, карнизов.

Проект достаточен для полного монтажа всех кабелей, сборки щитов, подключения всех датчиков и приводов.

Я считаю, что проекты электрики, автоматики Умный Дом и слаботочных систем неразрывны, в идеальном варианте они должны выполняться одним проектировщиком, тогда строителям будет удобно по ним работать. За исключением каких-то специализированных систем вроде молниезащиты. Поэтому в проектах я, как правило, выполняю схемы вообще всех кабелей.

Спецификация оборудования

Последний этап проектирования — спецификация оборудования. То есть, подсчёт всего оборудования, которое используется в проекте.

В столь нелюбимых мной официальных проектах спецификация оборудования вставляется таблицей прямо в общий PDF файл, так что с ней потом крайне неудобно работать. Я делаю спецификацию в Excel.

Здесь при закупке оборудования будет легко менять что-то, выделять позиции, добавлять цены. Я часто пишу к позициям комментарии о том, где это можно купить, какова стоимость (чтобы заранее по спецификации видеть, что сколько может стоить), какой запас предусмотреть, зачем нужна эта позиция.

Всё это входит в стандартный проект кабельных сетей. Этого достаточно, в сочетании с дизайн-проектом, для монтажа кабелей, сборки щитов и подключения элементов. Есть более простой формат «мини-проект», который отличается отсутствуем схем монтажа кабелей, все остальные разделы проекта остаются. Мини-проект выполняется быстрее, стоит дешевле, но требует от монтажников согласовывать все места установки элементов отдельно.

86,363 просмотров всего, 56 просмотров сегодня

С чего начать при проектировании Умного дома

Скажем сразу — если возникло желание сделать свой дом максимально комфортным для проживания, то лучше проектирование умного дома доверить людям, которые профессионально смогут разместить все необходимые элементы системы в нужных местах и с минимальным ущербом для интерьера всего жилища.

С чего начать

Максимально эффективная система должна отвечать всем вашим потребностям, но с перспективой дальнейшего расширения ее функционала.

Для новичков под силу провести монтаж небольшого проекта. В этом нет ничего страшного. Современные готовые комплекты, которые уже есть на рынке и их можно купить за разумные деньги, уже рассчитаны на то, что их возможности можно расширять, не проводя в доме дорогостоящего ремонта по прокладке кабельных систем.

Чем вы планируете управлять

Для начала нужно задать самому себе вопрос — что мне хочется увидеть в итоге? О том, как это сделать — разговор отдельный.

1. Охранная система позволит получить уведомление на телефон и вовремя среагировать на вторжение.
2. Автоматизация электросетей — значительно уменьшит расходы на электроэнергию.
3. Пожарные датчики — своевременно оповестят о задымлении в квартире.
4. Или какие то иные цели.

Основательно поразмышляйте о тех рутинных повседневных домашних делах, которые вы выполняете и есть ли у вас желание их автоматизировать.

Иначе говоря, сначала выбрать цель, а потом искать пути — как ее можно технически реализовать. Именно в таком порядке — а не наоборот. Сперва понакупить умных девайсов и только потом придумывать — как сделать монтаж и куда их можно в доме приспособить.

Хорошо ознакомьтесь с темой — что может «Умный дом». Какие задачи он может помочь решить, а какие нет.

Вот самые популярные сценарии:

1. Автоматизировать закрытие/открытие штор.
2. Регулировать и управлять энергопотреблением.
3. Автоматизация водонагревательных установок.
4. Автоматическая система освещения.
5. Установить автоматическую систему вентиляции и электрического отопления.
6. Автополив на приусадебном участке.
7. Удаленное управление домашними электроприборами.
8. Умные замки.
9. Домашняя охранная система.
10. Удаленное управление гаражными или въездными воротами.

Опять повторимся, это только лишь вероятные сценарии. Возможности умного дома гораздо шире. Наша цель показать, что подходить к развитию своего умного жилища надо с позиций просчитанных потребностей для вас, вашей семьи и будущих гостей.

Как вы планируете управлять умным домом

Если разобрались с вопросом «что будет автоматизировано», на очереди не менее захватывающая тема «как управлять всей автоматикой»:

• Можно организовать центральную панель с экраном;
• Удаленный контроль и управление со смартфона;
• Умные розетки и выключатели;
• Полностью автоматический дом;
• Бытовые приборы способные работать в автоматическом режиме без сетевого доступа;
• Различные комбинации этих способов.

Не лишним будет напомнить — ваш бюджет тоже управляет автоматизацией. Какие-то технические решения могут лучше справиться с поставленной задачей, но они достаточно затратные, но современный рынок позволяет найти им замену за вполне адекватные деньги.

Типы систем умного дома

Вы укрепились в решении обзавестись системой «умный дом». Теперь настала очередь выбрать — какого типа она будет.

Вообще говоря, их несколько видов, а точнее пять, и все они отличаются друг от друга. Мы все описывать не будем, но о трех системах вкратце расскажем:

1. Проводные системы.
2. Беспроводные системы.
3. Централизованные системы управления.

Перед проектированием полезно ознакомится с возможностями всех систем, и выбрать ту, которая полностью покрывает и ваши потребности, и ваши возможности.

Проводная

Само название говорит о том, что для монтажа всей системы применяются провода. Все датчики и панели управления соединены между собой посредством кабельных соединений.

Системы проводного типа на современном рынке представлены большим разнообразием различных комплектующих. Это не только расширяет функционал комплекса, но и открывает перед конечным пользователем огромный спектр возможностей. Эти системы давно наработаны и испытаны в большинстве охранных комплексов.

Высокая надежность достигается именно за счет того что сигналы от датчиков проходят по кабельным линиям, что уже само по себе служит гарантией непрерывной работы. Мало того, кабельные линии обладают высокой пропускной способностью и большими скоростями обмена информационных данных. Если проводной комплекс заранее рассчитан на дальнейшую модернизацию, то дополнительные модули легко интегрируются в эту сеть.

Главный минус проводных систем — довольно сложный и трудоемкий монтаж. Устройство системы лучше всего запланировать до начала капитального ремонта в доме. Практически всегда есть необходимость штробить каналы в стенах и разборки напольного покрытия. Наиболее целесообразно такую систему умного дома запроектировать еще до строительства дома.

Беспроводная

Такие системы выгодно отличаются от проводных за счет того, что для обмена данными используется:

Развернуть такой комплекс можно как в готовом помещении, так и на этапе ремонтных и отделочных работ. Внутренний интерьер практически не нарушается.

Монтаж всего комплекта возможен своими руками и довольно быстро. Это главное достоинство таких систем. Кроме того есть возможность расширения сети — подключение новых элементов максимально несложно. Дополнительные элементы устанавливаются, как правило, самостоятельно, без привлечения специалистов.

Если выбор пал на беспроводную систему, необходимо учитывать некоторые особенности этой схемы:

1. Ограниченный радиус работы. Решается установкой дополнительных ретрансляторов радиосигнала.
2. Стены и перегородки внутри здания служат помехой для работы Wi-Fi. Также исправляется установкой контроллеров или репитеров.
3. Могут возникать программные конфликты оборудования. Поэтому к подбору всех элементов системы нужно относиться с особой тщательностью.

Централизованная

Такой умный дом работает с помощью специального логического модуля. Наличие в системе своего «мозга» позволяет собрать и анализировать всю информацию, которая собирается со всех датчиков. После последующей обработки модуль выдает исполнительные команды различным исполнительным системам.

В качестве такого логического модуля выступает специальный контроллер на борту, которого есть выходы ко всем исполнительным элементам системы.

Вся система специально программируется специализированным софтом, который в ходе работы можно дополнять различными изменениями.

Что дает такая система?

1. Нет зависимости от производителя исполнительных устройств. Подключить можно любое нужное оборудование.
2. Все элементы подсистемы управляются через единый интерфейс.
3. Появляется возможность создавать собственные сложные и многоступенчатые сценарии работы.

Уязвимое место централизованной схемы управления — невысокая надежность. Как уже было сказано всей работы руководит центральный контроллер. Естественно, работает он круглосуточно и вероятность его поломки весьма высока. Но фирмы-производители контроллеров для таких систем гарантируют большой запас прочности.

Поэтапный план

Итак, теперь осталось составить план предстоящих работ. Опять же повторимся — такое хорошее дело как «Умный дом», требует к себе профессионального отношения. Наличие поэтапного плана даст возможность оценить объем предстоящих работ и предвидеть заранее все плюсы и минусы каждого этапа работ.

Профессионалы советуют — на первом месте по важности стоят электромонтажные работы. Как минимум необходимо понять состояние электропроводки. Если она изношена, то она сама станет дополнительным источником неприятностей для жилища. Помимо всего прочего это просто небезопасно.

Да конечно есть беспроводные системы. Но и для их полноценной работы требуется наличие электричества. Да хотя бы для той же самой панели управления необходима электропроводка. Понятно, что такие системы дублируются автономными источниками питания. Но ключевое слово — «ДУБЛИРУЮТСЯ», а не заменяют.

Если датчики могут работать автономно, от батареек, то для контроллера и разнообразных исполнительных устройств (реле, электромоторы, умных патронов и так далее) необходимо провести проводку чтобы сделать монтаж в нужном месте.

Мало того, необходимо учесть и перспективу будущей модернизации умного дома.

Для этой цели и нужен проект. Он позволит заранее наметить места установки для умных устройств с постоянным электропитанием. А вы сможете проверить возможность прокладки электрокабеля в нужных местах.

Если предполагается использовать уже имеющиеся домашние розетки лучше заранее убедиться что подрозетники подходят по размерам к предполагаемым модулям, которыми будет окружён умный дом.

Для некоторых реле и выключателей необходимо наличие третьего заземляющего провода или нулевой фазы. Тут нужна помощь профессионального электрика.

Если нет, то лучше поискать такие модификации реле, где нет необходимости обязательного подсоединения к нулю.

Заключение

Умный дом — это близкое будущее. Такое жилье будет максимально автоматизировано и с высоким уровнем безопасности. Главное преимущество — возможность существенной экономии природных ресурсов.

Видео по теме