Protingo Namo Sprendimai: Nuo Signalizacijos Išplėtimo Iki Išsamios Automatizacijos

Namo statybos procesas dažnai tampa proga ne tik sukurti svajonių būstą, bet ir jį modernizuoti, suteikiant išmaniąsias funkcijas. Šiuolaikinės technologijos leidžia paversti įprastus namus „protingais“, tačiau šių sistemų diegimo kaštai gali būti nemenki. Šiame straipsnyje gilinsimės į protingo namo sprendimus, pradedant nuo signalizacijos funkcijų išplėtimo ir baigiant išsamia automatizacija, analizuojant skirtingus pasirinkimus, tokius kaip ELDES, Raspberry Pi ir Xiaomi Mi Home sistemos, bei jų privalumus ir trūkumus.

Protingo Namo Koncepcija ir Pradiniai Iššūkiai

Idėja sukurti „protingesnius“ namus, kitaip tariant, įdiegti „namo automatizavimo sistemą“, dažnai kyla dar statybų pradžioje. Tačiau tuo metu rinkoje siūlomų išbaigtų „Protingo namo“ sistemų kaina galėjo būti neadekvati, o pradiniai komplektai su minimaliomis valdymo galimybėmis kainuodavo apie 10 000,00 Lt. Palyginimui, geoterminio šilumos siurblio kaina galėjo būti dvigubai mažesnė. Esant ribotam biudžetui, ypač kai statybos pradedamos su mažesniu nei įprasta biudžetu, net ir įvertinus banko paskolą, daugelis sprendimų siekiama įgyvendinti savomis rankomis, taip atpiginant statybas. Renkantis medžiagas ar įrenginius, kaina tampa vienu iš pagrindinių kriterijų, nors tai nereiškia, kad renkamasi viską, kas pigiausia, bet tikrai nieko nepagrįstai brangaus. Dėl šios priežasties „Protingo namo sistema“ su tuometinėmis jos kainomis pateko į per brangių sprendimų kategoriją.

Vis tik, neketinta visko palikti be jokio automatizavimo. Jau tada planuota signalizaciją išnaudoti ir tam tikrų elektros linijų atjungimui. Pavyzdžiui, išeinant iš namų įjungus signalizaciją, būtų atjungtos nereikalingos elektros linijos, o signalizaciją atjungus - įjungtos. Taip būtų galima išvengti rūpesčių dėl palikto įjungto lygintuvo išvykus atostogauti.

Namų elektros instaliacijos dėžutė su laidais ir relėmis

Signalizacijos Sistemos Išplėtimo Galimybės

ELDES produkcija, vertinant atsinaujinusį prekių asortimentą, šiuo metu tapo patrauklesne. Ji palaiko tiek laidinius, tiek belaidžius įrangos valdymo variantus. Taip pat atkreiptinas dėmesys, kad valdymo serveriai randasi Lietuvoje, tad valdomos įrangos atsako laikas yra pakankamai geras, o svarbiausia, įranga pasižymi pakankamai aukštu patikimumo lygiu. Vis tik, ELDES specializuojasi apsaugos sistemose. Atsižvelgiant į tai, namuose visa elektros instaliacija atlikta standartiškai, nepavedant nei vieno tinklo laido prie šviesos jungiklių. Nesant namuose, nereikalingų elektros linijų atjungimas būtų vykdomas iš elektros automatukų esančios dėžės, ten sumontuotų relių pagalba, valdomų signalizacijos.

Progresas Namų Automatizavimo Srityje ir Naujos Vizijos

Progresas namo automatizavimo sistemų srityje per gana trumpą laikotarpį vyko labai intensyviai. Šios srities produktus pradėjo siūlyti ir masiškai produkciją gaminančios įmonės, tad šie prietaisai iš prabangos prekių segmento nusileido į kasdieninių prekių segmentą. Ankstesnės mintys apie namo automatizavimo patikėjimą signalizacijai pasikeitė. Nuspręsta, kad laikas patobulinti savo viziją šiuo klausimu.

Pirmoji mintis buvo pasitelkti „avietę“ (Raspberry Pi), kaip rekomendavo vienas iš entuziastų, kurio namo automatizavimo „avietės“ pagalba pasiektas rezultatas galėjo būti matomas. Taigi, įsigijus „avietę“ ir suinstaliavus „Openhab 2“, kaip buvo pamokyta, tuo viskas ir baigėsi. Suprasta, kad norint pajudėti bent kiek toliau, privaloma gilintis į įvairius vadovus ir pusmečiui pamiršti visą kitą. Tokia idėja nežavėjo, tuo labiau, kad tuo metu išgirsta apie „Mi Home“ Xiaomi firmos siūlomus protingo namo sprendimus.

Kurį laiką svarstyta, ar nevertėtų atmesti „avietės“ varianto ir pereiti prie „Mi Home“ varianto. Tačiau aptikta, kad į „avietę“ įstačius USB ZigBee modulį, ji gali puikiai susidraugauti su visa jau įdiegta „Mi Home“ protingo namo įranga. Taip nuspręsta nelaukti ir iškart užsakyti išbaigto produkto elementų. Vėliau sužinota, kad net papildomo USB modulio pirkti nereikia, nes „Mi Home Gateway“ leidžia prie jo prisijungti ir valdyti prie jo pajungtą įrangą tiesiogiai iš kompiuterio su įdiegtu Windows.

Išsamus namų asistento pradedančiojo vadovas!

Xiaomi Mi Home Sistemos Ypatumai ir Rekomendacijos

Norint visus susidomėjusius „Mi Home“ produkcija perspėti, kad atkreiptų dėmesį į regionus, kuriems skirta produkcija. Kadangi jau galima įsigyti ir Lietuvai skirtos produkcijos, o Lietuvos rinkai skirtų prietaisų kiekis padidėjo iki tenkinančių beveik visus poreikius, siūlytina neeksperimentuoti su įranga, skirta tik Kinijos regionui. Taip bus išvengta „darbščiųjų rankų“ poreikio bei blokavimo problemų, su kuriomis teko susidurti eksploatuojant vaizdo kamerą. Lietuvos rinkai skirta produkcija bus su Lietuviškoms rozetėms tinkamais kištukais. Realų tokio „Gataway“ pavyzdį galima apžiūrėti „Topo Centro“, „Kilobaito“, „Senukų“ bei kitose parduotuvėse. Papildomai trūkstamos įrangos galima įsigyti ir iš „AliExpress“. Palaikomos įrangos sąrašą rasite „Mi Home“ aplikacijoje pasirinkę Lietuvos regioną.

Protingo Namo Standartai ir Ryšio Technologijos

Protingo namo sistemą turi sudaryti „smegenys“ - pakankamai nedidelio galingumo kompiuteris, vadinamas valdikliu, įvairūs davikliai ir relės (protingos rozetės, šviesos jungikliai). Ryšys tarp kompiuterio, daviklių ir relių gali būti organizuojamas laidais arba radijo bangomis.

Radijo bangos bute - tai dar vienas radiacijos šaltinis, tad visai logiška būtų vengti dar vieno radiacijos šaltinio. Be to, visuomet laidinis ryšys bus patikimesnis už belaidį. Tačiau jei viską darysite laidų pagalba, iki pagrindinio valdiklio reikia nutiesti begalę laidų. Jei tik pradedate protingo namo įrengimą, neapsigaukite su mažu pradinių laidų skaičiumi, nes su laiku atsiras noras automatizuoti didesnį namo elementų kiekį ir laidų kiekis tik didės. Čia labai vertinga pasidomėti patirtimi apie laidų raizgalynes, kai pradžiai žinai, kokio rezultato nori, bet dar nesugalvoji, kaip tai turi būti padaryta. Pavyzdžiui, pradžiai viską susimetus į tam pasidarytas lentynėles, vėliau, pamačius, kokia betvarkė gaunasi, viską pritvirtinti be jokių lentynėlių ant sienos su DIN bėgeliais, primenant elektros skydinę. Bet kokiu atveju, jei planuojate laidinę sistemą, kažkas panašaus bus ir Jūsų namuose.

Elektros rozetėms tiekiamos srovės nutraukimą, mano supratimu, teisingiau atlikti dar saugiklių dėžutėje, relių pagalba, nei naudojant protingas rozetes galiniuose taškuose. Taigi, kažkas panašaus „auginama“ ir mano skydinėje, nors, aišku, kol kas ne tokiais kiekiais. Be to, kadangi dalį ryšio perduodama belaidžiu ZigBee, patraukliau elektros tiekimą nutraukti ne saugiklių dėžutėje, o arčiau elektros vartotojų, taip sumažinant saugiklių dėžutės apkrovą.

DIN bėgeliais montuojama elektros skydinė

Wi-Fi, Bluetooth ir ZigBee: Ryšio Technologijų Palyginimas

Kalbant apie „Mi Home“ sistemą, belaidis ryšys užtikrinamas tiek Wi-Fi, tiek ZigBee, tiek Bluetooth pagalba. Wi-Fi atveju radiacijos padidėjimas patalpose bus vienareikšmiškai didelis. Bluetooth atrodo šiek tiek patraukliau, bet tai vis tiek, mano supratimu, pakankamai daug radiacijos skleidžiantis standartas. O štai ZigBee - visai kas kita. ZigBee standartu dirbantis daviklis, su labai maža baterija sugeba išdirbti iki 2 metų, tad apie kokią spinduliuotę galima kalbėti? Įtariama, kad spinduliuotė bus net mažesnė, nei gaunama iš kaimynų.

Dar vienas niuansas kalbant apie Wi-Fi ryšį, tai kad dauguma įprastų namų maršrutizatorių palaiko ne daugiau kaip 30 vienu metu prijungtų įrenginių. Nors yra ir daugiau palaikančių, pavyzdžiui, Xiaomi maršrutizatoriaus aprašyme nurodytas net 128 palaikomų Wi-Fi įrenginių skaičius, bet kalbant apie dažniausiai pasitaikančią situaciją. Taigi, kai kiekvienam davikliui naudojamas po Wi-Fi ryšio adapterį, nesvarbu, kad komentaruose akcentuojamas mažas tokių prietaisų spinduliuojamas galingumas, labai greitai užpildomas maršrutizatoriaus palaikomų įrenginių kiekis ir tenka įsigyti antrą ar net trečią, daug radiacijos skleidžiantį Wi-Fi įrenginį - maršrutizatorių. Taip, net ir tuo atveju, kai patys prie daviklių montuojami ryšio moduliai spinduliuoja nedidelį kiekį radiacijos, vis tiek tenka susidurti su radiacijos didinimu dėl bevielių ryšio taškų didinimo.

ZigBee atveju, „Gataway“ taip pat palaiko ribotą kiekį įrangos, lygtai iki 36 vnt., bet jis vienintelis bendrauja su maršrutizatoriumi naudodamas Wi-Fi ryšį, greičiausiai tokio pat galingumo, kaip ir Wi-Fi daviklių atveju. Taigi, mano supratimu, bendra ZigBee radiacija turėtų būti be konkurencijos mažesnė. Be to, kompiuterinis duomenų tinklas paliekamas kompiuteriams, o namų automatizavimui naudojamas specialiai tam sukurtas ryšys.

Dėl tokio mažo radijo ryšio galingumo gali kilti abejonių dėl ryšio stabilumo, kad prietaisų veikimas bus nepatikimas. Kadangi šią sistemą naudoju jau keletą mėnesių, galiu pasakyti, kad ji dirba tikrai stabiliai. Gal kariniams tikslams ryšio patikimumas ir būtų per mažas, bet buitinėms reikmėms sistemos patikimumas tikrai pakankamas.

Grįžtant prie aukščiau nuotraukose matomų laidų raizgalynės, kiek įžiūrima, didžiąją dalį sienos užima relės, o jos ir belaidės sistemos atveju turės būti. Su belaide sistema išvengiama tik laidų iki daviklių. Be to, vienoje vietoje koncentruoti reles patogu, kai jos su valdikliu jungiamos laidų pagalba. Kai jos jungiamos belaidžiu ryšiu, pakankamai patogu jas išmėtyti arčiau junginėjamų taškų, taip sumažinant laidyno poreikį.

Įvairūs davikliai ir protingos rozetės

Mi Home Sistemos Integracija ir Suderinamumo Svarba

„Mi Home“ sistemos pliusas tame, jog ši įranga gali būti įdiegta bet kuriame jau seniai pastatytame name. Išskyrus tai, kad šviesos jungikliams reikia kvadratinių montažinių dėžučių, kurias patogiausia įsirengti darant vidaus apdailą, bet ir tai, mano nuomone, ne problema.

Vis tik, „Mi Home“ nepavyks pajungti prie rekuperatoriaus ir šilumos siurblio per ModBus jungtį, tad šių prietaisų nustatymų iš valdomos sistemos valdyti nepavyks. Tam vis tiek reikės pasitelkti „avietę“, tad jos neatsisakoma, tik gilinimasis į ją nukeliamas vėlesniems laikams. Nurodytų prietaisų įjungimą ir išjungimą galima patikėti „Mi Home“ sistemai, bet kaitalioti darbo režimų iš vienos programos nepavyks.

Štai kodėl taip svarbu, kad visa protingo namo sistema būtų pilnai suderinama tarpusavyje, kas šiai dienai reiškia, kad visi protingo namo elementai turi būti vieno gamintojo. Kai turima 10 skirtingų gamintojų ir standartų protingo namo sistemos dalių, tai visoms joms valdyti reikia ir 10 skirtingų programėlių, kas labai apsunkina tokios sistemos valdymą. Be to, kai tos sistemos tarpusavyje nedera, gaunasi, kad kiekvieno įrenginio valdymui turi statyti su konkrečia sistema suderinamus daviklius, nesvarbu, kad absoliučiai toks pats daviklis jau stovi šalimais, bet jis suderinamas su kita sistema. O dabar, pasistačius svetainėje termometrą, pagal jo temperatūrą gali būti reguliuojamas ir šilumos siurblys, ir rekuperatorius, ir žaliuzės, ir bet kas, ką dar sugalvosite. Visam šiam valdymui užtenka vieno daviklio, ir nereikia atskirai termometro statyti, pajungiamo prie šilumos siurblio, ar atskiro prie rekuperatoriaus.

Kaip minėta, mano šilumos siurblys, signalizacija ir rekuperatorius valdomi per ModBus jungtį ir tiesiogiai prie diegiamos „Mi Home“ protingo namo sistemos neprijungiami ir pilnai valdyti jų negalima, bet tai nereiškia, kad jų negalima integruoti į „Mi Home“ sistemą. Šilumos siurblys turi du jungiklius, kuriais galima valdyti šildymo ir karšto vandens ruošimo įjungimą. Vat šiuos jungiklius valdant su „Mi Home“ rozetėmis per reles, vadovaujantis bet kurioje patalpoje esančiu šios protingo namo sistemos termometru, galima minimaliai valdyti šilumos siurblį, jį įjungiant ir išjungiant. Taip, į šilumos siurblio nustatymus nepateksite, bet jo pajungimas prie „Mi Home“ nėra sudėtingas.

Lygiai taip pat ir su mano rekuperatoriumi: nors jis ir neturi integracijos į „Mi Home“ sistemą galimybės, bet pajungus jo „OVERRIDE“ (OVR) su „Mi Home“ rozete per relę, bus galima per rekuperatoriaus meniu nustatytam laikotarpiui ir intensyvumui įjungti rekuperatorių kokioje nors patalpoje, termometrui užfiksavus nustatytą temperatūrą ar drėgmę.

Praktinė Protingo Namo ĮrengimoPatirtis ir Detalės

Taigi, daug teorijos apie „Mi Home“ su ZigBee belaidžio ryšio sistemos pasirinkimą, o dabar pereikime prie praktinės mano protingo namo dalies.

Vieni pirmųjų mano pirkinių be „Gataway“, buvo termometrai. Juos pasirinkau matuojančius temperatūrą, oro drėgmę ir slėgį, tikėdamasis, kad vieną patalpinus patalpų viduje, o kitą lauke, matydamas slėgių skirtumą galėsiu subalansuoti rekuperatorių. Deja, teko nusivilti. Rekuperatoriaus sukuriamas slėgių skirtumas per mažas, kad būtų fiksuojamas šių prietaisų. Koks slėgis rodomas lauke, toks ir patalpų viduje, nepriklausomai nuo to, kaip nustatinėju rekuperatorių. Bet šiaip, atmosferos slėgio kitimus fiksuoja, taip kad prietaisas veikia, bet realiai dabar tuos termometrus naudoju tik temperatūros ir oro drėgmės monitoringui.

Šiaip, pradedant protingo namo diegimą, pirmiausiai reikia įsigyti pagrindinį valdiklį, šioje sistemoje vadinamą „Gatawey“. Šiai dienai yra kelios jų versijos, viena iš jų suderinama su Apple protingo namo ekosistema, bet aš, kaip nesu Apple produkcijos gerbėjas, apsiribojau antrąja „Gataway“ versija.

„Gatawey“, kaip ir visi kiti į rozetę kišami „Mi Home“ prietaisai, yra su kiniško „AU“ standarto rozetės kištuku. Konkrečiai „Gataway“ pajungti įsigijau paviršinio montavimo rozetę už ~4€. Rozetė kokybiška, bet vienu metu į ją gali būti įkišti tik du prietaisai. Tai sakyčiau visai neblogas sprendimas, bet vis tik brangus. Vizualiai įvertinus, rozetės kontaktai atrodo pakankamai patikimai. Kitas rozetės kištukas buvo perdarytas atsižvelgiant į vieno žmogaus patarimus, tik kadangi 3D printerio neturima, pirkti montuojami kištukai ir jie perdaryti. Kas dėl kinietiškų perėjimų, tai jų kontaktai yra labai silpni, vienoje iš rozetės kontaktas visai buvo nepatikimas, judinant rozetę tai atsirasdavo, tai dingdavo. Taigi, kategoriškai rekomenduojama pagal galimybę jų vengti, o jungiant daugiau srovės naudojančius prietaisus - kategoriškai jų nenaudoti. Kaip matyti, kontaktai visuose vos vos prisiliečia, tad apie didesnes sroves net nesvajokite.

Taigi, rozetės buvo perdarytos nurodyto YouTube filmuko pagrindu.

Atidaryta protinga rozetė su vidiniais komponentais

Šiuo atveju elektrodai paimti iš vieno perėjimo rozetės pilnaviduriai, o ant viršaus klijų pagalba pritvirtinta kito perėjimo plastmasinė apsauga. Įžeminimo kontaktą pradžioje galvota nupjauti, bet vėliau pastebėta, kad jis visai netrukdo įkišti kištuką į rozetę, o prietaiso viduje įžeminimo elektrodas neturi jokio kontakto su viduje esančia elektronika.

Kitame variante prie prietaiso elektrodų tiesiogiai prilituoti elektros laidai, kuriuos vėliau su kitais laidais sujungti kaladėlių pagalba. Išėjimo L laidą prilituota prie vieno iš perėjimo rozetės tuščiavidurių elektrodų ir įkišta į prietaiso L skylę. Ši rozetė panaudota apšvietimo junginėjimui. Pradžioje galvota visas rozetes taip perdaryti, bet vargo išardant jas tikrai daug. Ardant, kaip vėliau pastebėta, iš kontakto vietos išlaužtas diodas, nes išardžius rozetę iškrito iš jos. Išlaužta, nes, kaip matyti vienoje iš nuotraukų, diodas randasi prie pat krašto, ir užkišus peilį į plastmasių sujungimo vietą, bandant jas praskirti, buvo užkabintas ir išlaužtas. Diodui nieko nenutiko, įlitavus jį į tuščią vietą, skirtą diodui, prietaisas veikė be priekaištų. Taigi, išlituoti visi elektrodai, vietoje jų prilituoti laidai, kuriuos vėliau jungti kaladėlių pagalba. Išmontuotas šoninis mygtukas, prie jo elektrodų prilituoti laidai, kuriuos planuota pajungti prie apšvietimo jungiklių.

Kur Įsigyti ir Kaip Pritaikyti GSM Signalizacijos Įrangą

UAB „Lemona“ parduotuvių adresai:

  • Vilniuje: P. Lukšio g., Ševčenkos g.
  • Kaune: Mituvos g.
  • Klaipėdoje: Birutės g.
  • Šiauliuose: Gegužių g.
  • Kuršėnuose: UAB „Apgintis“, L. Ivinskio g.
  • Tauragės, Jurbarko, Šilalės, Pagėgių rajonuose veikia UAB „Apgintis“.
  • Marijampolėje: UAB „Algos saugos tarnyba“, Gamyklų g.
  • Raseiniuose: K. Drungėlos firma „Vikorda“, Vytauto Didžiojo g.

GSMAlarm serijos įrenginių savybių palyginimas padės Jums pasirinkti tinkamiausią sprendimą. Prekių persiuntimas Lietuvos teritorijoje (išskyrus Kuršių Neriją) nemokamas užsakymams virš 150,00EUR. Jei užsakymas mažesnis nei 150 EUR, pristatymo kaina 2,90 € be PVM.

Naudojant programą GAPROG, galima užprogramuoti, nuskaityti, išsaugoti GsmAlarm-xxx parametrus, atnaujinti programinę įrangą. Derinant sistemą, kompiuterio ekrane matoma detali informacija: rezervinio akumuliatoriaus įtampa, GSM ryšio parametrai, visų zonų ir programuojamų išėjimų būsena, vėliausių įvykių sąrašas (signalizacijos suveikimo laikas, suveikusios zonos ir srities pavadinimas, vartotojo, įjungusio arba išjungusio saugojimo režimą, vardas).

tags: #gsm #signalizacija #lemona