Про умный дом и разнородные гаджеты

Государства некоторые сильно думают об использовании интернета в критической инфраструктуре по совершенно понятной причине — он может сломаться. В случае с государством такое возможно только усилиями государственных мужей, а в случае с любой домашней автоматизацией всё радикально проще, то есть сломаться может в любой момент и способ быстро исправить иногда стоит крайне дорого. Так что, задумываться стоит именно при выборе железа-платформы-софта.

Исходные данные

Для протокола отмечу то, что Госдума РФ не внесла в закон о кастрации интернета:

  • есть опасность, что какой-то сервис просто сгинет (вариантов множество: продажа компании, простое закрытие проекта, изменение интересов собственника);
  • сам доступ в Интернет может внезапно исчезнуть на продолжительное время как силами тракториста перекопавшего кабель, так и силами просто пьяного водителя сбившего столб, ну и совсем надолго он может исчезнуть благая усилиям законодателей разных;
  • ну и, наконец, самое частое происходящее регулярно — просто обновление версии API или стандарта или просто устранение дырки в безопасности, то есть оно работало и вдруг перестало, это непредсказуемые затраты на сторонние сервисы, которые живут независимо от ваших желаний.

Реализация

Приведу наиболее неопрятные примеры: куча железок работающих «через облако» зачастую становятся просто кирпичами в силу того, что облако стало недоступно или сгинуло; какое-то обновление софта ждёт что бы вы нажали где-то кнопку и перестаёт работать пока не нажмёте, но вы об этом не имеете никакой возможности узнать ибо все письма от этой компании, конечно же, уходят в SPAM молча ибо они же никогда не задумываются с какого адреса слать рекламу, а с какого важные сообщения Ну и самое неприятное, что вы привыкаете, что оно работает само и зачастую просто не имеете возможности узнать что оно сломалось до той поры пока не проявились последствия не исправности, так что, лампочки — это самое то, что надо запускать через облако ибо тогда вы в первый же вечер узнаете о поломке.

В результате я разделяю домашнюю автоматизацию на два типа: критичный и опциональный. Критичный обязан работать без внешнего интернета и выполнять все задуманные сценарии, должна быть возможность его локально настроить. Это отопление, вода (полив, насосы вспомогательные), газ, электричество (управление освещением и розетками). Опциональные сервисы — это дистанционное управление, конечно, и всякие графики или взаимодействие с интернет-сервисами. Они имеют право не работать, но если я дома, от с большой вероятностью не должен заметить этой проблемы (на практике, конечно нет, так как облачные сервисы удобнее локальных всё же и мне придётся переключиться на другое приложение на телефоне).

Для критичных элементов я использую встроенные системы, то есть вентиляция, отопление имеют локальные контроллеры, управление вентиляцией сделано через KNX — очень надёжной локальной системы, которая позволяет управлять отоплением с учётом разнородных датчиков и управляет ШИМ (Широтного-Импульсной Модуляцией), а не тупым реле со случайным гистерезисом. Так же я считаю критичным включение освещения, так что, у меня есть тупые датчики освещённости, которые именно включают свет, а вот что включится уже функция релюшек, управляемых «умным домом». Второй уровень подразумевает более сложные сценарии и, в том числе, зависимость от внешних сервисов (например, прогноза погоды для полива) и наличие сложных правил или сценариев. Так как первый уровень в массе своей почти «железный», то есть не предполагает обновления программного обеспечения и подключения к Интернету (мы же понимаем, что в современном мире микропроцессоры везде). А вот второй уровень предполагает подключение к интернету и необходимость обновления ПО как из соображений безопасности, так и ради нового функционала.

Небольшое отступление про виртуализацию и контейнеры.

У систем с большой продолжительностью жизни есть проблема зависимостей, которые могут ломаться при обновлении любого из элементов. Конечно, это выливается в требования безопасности (изоляции от интернета), но некоторые системы, особенно облачные без последнего не лучше тыквы.

Люди думали над этими проблемами и первым большим шагом стала виртуализация, когда конкретная машина когда бесконечно долго жить на в старом окружении ПО, не обращая внимания на железо, которое требует модернизации и просто достойной надёжности путём замены-на-лету. Вторым шагом стали контейнеры, когда стало радикально проще выкатывать готовые контейнеры и отпала нужда в тонкой настройке операционных систем. Конечно, готовые контейнеры и образы виртуальных машин — это всегда потенциальная дырка в безопасности, так что, не стоит их ставить если вы не видели сценария их сборки (сценарии — это свойство контейнеров ибо виртуалки делаются фактически слепками).

То есть, если вы перейдёте на контейнеры или хотя бы виртуальные машины, то с большой вероятностью вы сможете их развернуть очень быстро на любом железе и это крайне важно ибо холодный резерв всё же дешевле в силу инфляции, как минимум, любого горячего (если кто-то понимает о чём я). Это про то, что нужно всегда покупать самое новое железо ибо оно быстро устареет если есть тренд развития.

Продолжение реализации

С учётом всего этого я выстраиваю систему резервирования и тут в ходу все возможные варианты, конечно. И просто резервные копии в дисковом массиве, и флэшки с копиями ( это самое слабое звено ибо тестировать их сложно). И копии машин и понимание, что надо всё железо брать overIP что бы при обновлении ПО не надо было думать о проводах. То есть, есть внутренний сервис на каком-то IP-порту и вот с ним мы по известному протоколу и общаемся, а что там кругом не должно влиять никак на работу.

И вот при покупке контроллеров я всегда смотрю что бы была возможность обойтись без облачного сервера неведомо где в интернете расположенного. Сейчас в моде у китайцев примерно такой подход: железка имеет IP, но она не умеет HTTPS и вся безопасность упирается в то как она подключена и знание некоего TOKEN, который по сути ключ доступа, но фактически простой ключ как вот прямо в Матрице (кино такое). То есть его предъявляешь и всё тебе доступно. Я почему про отсутствие HTTPS переживаю в этом месте? Просто тут получается что простая атака с подменой DNS + Man-in-Middle (весьма популярная история нынче) позволяет получить полный доступ к железке ибо поменять этот token зачастую невозможно никак, да и поменять его, так где он есть, весьма непросто ибо не всегда понятно где менять-то.

Итого я пытаюсь выстроить «Умный дом» внутри локальной сети, так что бы он работал без интернета вовсе. И последние приобретения делались именно после чтения документации как реализовать таковую локальность. Типовой подход — мини-хак китайских железок, когда железный токен из них выковыривается путём инициализации локальным приложением или вовсе запросом с консоли и в URL и дальше они управляются через OpenHAB без внешних облаков. Из недавних покупок это RoboRock и Sonoff — оба могут работать без интернета, но это не описано в документации, конечно.

PS: Важные мелочи (дополнения)

Одна из ключевых вещей в безопасности дома, конечно, WiFi ибо он доступен неограниченному кругу лиц. Я для целей контроля WiFi использую 3 разных SSID, доступные с разных точек доступа и полностью изолированных. Во-первых внутренняя сеть которая доступна как в диапазоне 2,4, так и 5 ГГц. Во-вторых, DMZ (De-Military Zone), которая имеет доступ во внешний мир по системе «ниппель», но лишена доступа во внутреннюю сеть от слова «established», то есть из внутренней сети она доступна, а сама туда попасть не может и это важно. И крайний случай — публичная сеть, которая требует регистрации по номеру телефона и облачена во всяческие фильтрации и совсем не отличается от FreeWiFi в кафе города. Весь этот зоопарк раздаётся одними и теми же точками доступа, но с разными идентификаторам сети (SSID), так что имеет «бесшовное» покрытие весьма большой зоны где могут оказаться люди. Ключевой момент что в каких диапазона доступно: всё медленное и универсальное — 2,4ГГц, а всё быстрое, конечно, 5ГГц, то есть по факту только внутренняя сеть есть в 5ГГц, а гости и железки в 2,4. Конечно, это отчасти проблема тоже, но эфир всегда подразумевает свободу и полагающиеся риски.

Неожиданно полезное общение с Водоканалом

Этой осенью Ижводоканал передал функции сбора оплаты Энергосбыту. Так что, теперь счета стали выставляться и оплачиваться современными способами ибо раньше это было нечто крайне странное и невообразимое. Надо было звонить в абонентскую службу сообщать показания счётчика, после этого они по телефону говорили сумму к оплате и просили перечислить через Сбербанк на счёт Водоканала с указанием номера договора.  Довелось мне так однажды оплачивать и при оплате было озвучено, что объём канализации у меня считается с учётом норм полива земельного участка, так что, чуть-чуть меньше, чем объём потреблённой воды. Как я уже писал раньше цену на водооотведение у нас тут очень лихо подняли и планируют дальше не сбавлять темпа роста цен. Ну и переход оплаты в Энергосбыт привёл к тому, что теперь я вижу платежку и понимаю за что конкретно платить и, конечно, мне показалось нелогичным оплачивать отведение воды в том же объёме что и её потребление, так как у меня часть воды уходит на полив летом, а на увлажнитель она и вовсе круглый год расходуется.

В результате я написал вопрос в Энергосбыт на их сайте и через месяц  (не понимаю зачем эта задержка в месяц у них?) мне позвонил специалист из Водоканала (то есть Энергосбыт просто переслали мой вопрос в Водоканал, но не сразу, а через месяц) и выслушав мою ситуацию сказал, что мне необходимо установить два дополнительных счётчика воды на полив и вентиляцию. Написать им письмо приложив паспорта приборов учёта и далее я буду сдавать показания не одного, а 3х счётчиков и водоотведение будет считаться как разница. Я очень обрадовался, что есть такое несложное в реализации решение и мне даже подсказали, что само заявление на принятие этих приборов учёта можно прямо на сайте написать. Вот прямо прогресс! Процесс, понятно, не быстрый и его я опишу по мере завершения, думаю месяца два на это уйдёт, наверное.

Сегодня же мне позвонили из бухгалтерии Водоканала и сказали, что ме сделали перерасчёт и уменьшат сумму платежей на 3 600₽ ибо из-за того, что я им не подавал данные счётчика какое-то время то они считали мне «по нормативу». И вот я прямо так задумался что же за такой «норматив», что он больше чем реальное потребление воды увлажнителем (напомню, что зимой он до 1м3 в сутки расходует по данным счётчика). Это я всё к тому, что нынешние тарифы на ЖКХ не просто высокие, а ещё и создают массу потенциальных издержек за счёт столь несовершенных статистических данных, методик и законов. То есть, у нас законодательно поставщика не обязывают вести учёт отгрузки потребителю, что, конечно, нонсенс и по сути выглядит как требование покупателям приходить со своими весами в магазин!

Насос

Есть такая проблема, что горячая вода начинает бежать совсем не сразу из крана, что не очень удобно. В частных домах (ИЖС) делают «обратку»,то есть контур по которому горячая вода неспешно циркулирует. Тепло она если отдаёт, то в общий тепловой баланс дома, то есть тепло как таковое при этой циркуляции не теряется. В многоквартирных домах (МКД) ставка делается на потребление воды жильцами и в некоторых проектах есть обратка, но не всегда. Однако, так как полонецесушители что в МКД что в ИЖС хотелось бы иметь горячими, а оти питаются от горячей воды, а не отопления что бы работали и летом тоже, то в ИЖС нужен дополнительный насос для этого отдельного контура.

У меня установлен вот такой насос Wilo Star-Z, который отличается очень скромным энергопотребленим, так что, его вроде как можно и не отключать по времени, как делают с большими насосами (в случае высоких домов, конечно, мощность насоса должна быть достаточна для всех этажей). Так как он работает уже 3 года, то нынче возникло подозрение, что он не работает, то есть горячая вода стала заметно «тормозить» при включении.

Сегодня я решил его разобрать ибо не мог понять как же проверить работает он или нет ибо звуков он не издаёт и лапмочками не светит. Разбирается он элементарно и сантехник предусмотрительно поставил перед и после него вентили, так что, задача оказалась доступна даже мне. После того как я его разобрал (там одну накидную гайку открутить-то всего) оказалось, что «всё работает», то есть при включении питания крыльчатка прекрасно вращается, так что, пришлось его собрать обратно и… оно заработало!!! Так что, причину я не нашел, но исправил проблему. Подозреваю, что просто разъём не «контачил» ибо меня смутил его «люфт» и отсутствие жесткой фиксации.

Однако, пост этот я затеял ради арифметики: насос работает круглосуточно и потребляет примерно 5Ватт непрерывно, то есть примерно 44кВт за год. В этом году электричество мне обходилось 4,12₽ днём (7-23 часа) и 2,16 ночью (23-7), то есть при равномерном суточном потреблении тариф выходит 3,47₽/кВт/час, так что насос тратит за год 152₽. Вроде немного, но интересно бы понять сколько экономится воды. Тут у меня такие затраты: 19,07₽/м3 подача воды и 13,78₽ за водоотведение при этом после того как учётом занялась энергосбытовая компания, а не водоканал, то почему-то объём водотведения стал равен объёму холодной воды, что конечно, ненормально для ИЖС, так как по нормативам водоотведение должно считаться с учётом размера участка, как минимум. Короче, повод, пойти выяснить «что за фигня», наверное, сейчас напишу им сразу вопрос. Однако, для вычислений это не важно, так что получается, что кубометр воды в нынешней калькуляции мне выходит тупо 32,85₽/м3 или грубо 3 копейки за литр. Для получения «горячей воды» без насоса тратилось примерно 1,5 литра на каждое включение. Если считать, что включений за сутки примерно 30, то это 16,425м3/год но если вычесть поездки, то можно округлить до 15м3 запросто или 492₽/год!!!

Итого, резюме примерно такое: насос радикально дешевле «слива» воды!!! Но с энергосбытом надо разбираться!!!

Вот такая пустиковина и что б закончить цепочку важно учтонить, что сам насос нынче стоит около 6к₽, то есть без установки и обслуживания о ему нужно отработать хотя бы 17,6 лет, а со стоимостью установки и все 2о, наверняка!!! гарантия на него уж точно меньше срока окупаемости, так что, большой вопрос сколько же стоит комфорт!!!

PS: чисто для справки тарифы на водоотведение для населения за последние 2 года выросли в Ижевске с 9,48 до 13,78 или на 45%!!! И вот никто не возражает, похоже… Ну и пока я тут гуглил выяснилось, что в 2015 году было постановление о росте тарифов где в июле 2018 должны были поднять до 10,68, но в 2016 году пересмотрели до 13.78!!! Офигеть, мягко, говоря!!!

Обновление домашнего роутера по совету старшего сына…

В прошлую пятницу старшый сын написал мне:

"https://mikrotik.com/product/hap_ac2#fndtn-specifications - новая железка микротовская. По тестам (микротовским) почти в 3 раза шустрее gr3 при роутинге, но не факт что в однопотоке - железка с 4мя честными ядрами вместо 2/4 у gr3..."

Посмотрел я на неё, нашел почём нынче её купить и в пятницу же оплатил в интернет-магазине WiFiMag где она стоит чуть меньше 4к₽ без доставки. Прислали ссылку на оплату картой с доставкой СДЭК и в пятницу же отправили груз и мне номер накладной. Прямо вот молодцы!!! Сегодня оплатил товар в pleer.ru банковским переводом (по карточке нельзя) и выслушал сказку, что деньги к ним в Альфабанк за 3-4 дня доходят!!! Ну это просто для контраста как работают интернет-магазины.
Вчера (в воскресенье утром, то есть через 2е суток после покупки) я получил СМС от СДЭК с расписанием и номером заказа, мол приходи и забирай уже. ну вот вчера мне старшый сын её и настроил в моей домашней сети. Потом спросил не против ли я разгона со штатной частоты процессора 716МГц до 896МГц.
Раньше у меня в качестве роутера был Mikrotik 750gr3 и он стабильно показывал скорость интернета 200Мбит/сек в обе стороны. А вот новый показывает стабильно 500Мбт/сек, что, конечно, очень неплохо, я считаю. Железки по цене близки, нов от по скорости радикально разнятся.
 Слева было, справа стало…

Часы…

Не так давно до меня доехали (почти месяц ехали) настенные часы, которые соответствуют моему очень давнему желанию: просто белые светодиоды на стене без лишнего оформления. Однако, после того как выложил их фото многие начали спрашивать где я их купил, так что, пишу для всех интересующихся.
Нашел я их вполне случайно когда искал варианты покупки  коптера DJI MavicPro на распродаже. Если поискать на Aliexpress «large led clock», то много всяких вариантов находится. Лично я выбрал вот такие из плюсов лаконичный дизайн и металлическое основание. Покупал я их в период распродажи, так что обошлись они мне в 4 123,55₽. Можно поискать про бренду «CHkosda» и найти минимальную цену ибо у какого-нибудь продавца наверняка будет распродажа, вот у того где я покупал цена сейчас ~7800₽^ что явно перебор, но легко находятся варианты за ~4300₽.
Важно при покупке попросить продавца проверить что бы все светодиоды были одного оттенка, так как в отзывах такие рекламации встречаются, а я поленился это сделать и получил 3 сегмента слегка отличающегося цвета. Впрочем издалека оно не заметно, а продавец в ходе переговоров предложил вернуть часть денег что бы не морочиться с заменой товара, на что я согласился.
Перечислю что они умеют:

  • размер: 44х16х1.6см — это ключевой параметр, конечно;
  • довольно лёгкие (450грамм) что позволило повесить их на крючки  Command, которые клеятся на двусторонний скотч к стене и легко снимаются. Я использовал кончик рассчитанные на 250 грамм каждый, то есть получилось в самый раз;
  • показывать время;
  • показывать дату;
  • показывать температуру;
  • включать все сегменты и противно пищать если нажать кнопку «full» на пульте (особо удобно это сделать по ошибке, наверное);
  • могут мигать или не мигать двоеточием между цифр;
  • яркость регулируется, но минимальная яркость всё же избыточна для спальни;
  • имеют какое-то безумное (16!!!) количество будильников (зачем это для офисных часов лос меня полная загадка).

Какие они имеют недостатки:

  • нет синхронизации времени с внешним источником, только ручной ввод (в том числе секунд);
  • слишком яркие для спальни даже на минимуме яркости;
  • сегменты могут иметь разный оттенок в случае белых светодиодов;
  • провод довольно сложно спрятать;
  • ИК-датчик пульта управления слишком бросается в глаза;
  • совершенно ужасный пульт управления (возможно у других брендов он лучше).

Надеюсь этот мой опыт пригодится…

Длинная история про кондиционеры или почему это лето будет холодным…

Намедни я поставил почти все кондиционеры и в связи с этим получил массу (штук пять, примерно, но это же нормальный «новостной повод» для местных СМИ, так что, мне явно уместно поступать аналогично) отзывов, так что хочу уточнить два момента: по закону подлости после установки кондиционеров они должны доказать свою бесполезность, так что лето по моему прогнозу в Ижевске будет совсем не жарким, как, например, прошлое. Во-вторых, я хочу пояснить почему я соорудил столь не вполне очевидную многим конструкцию…
Начну, как обычно, с исходных данных, которые за последние 3 года стройки не изменились:

  • так я хотел сделать комфортный климат в каждом помещении, но минимальными средствами, то мне пришлось изучить разные подходы к этому вопросу, но ключевой момент — в каждом помещении должна быть возможность настроить микроклимат!
  • важный момент — уровень шума, который не должен превышать комфортного уровня для пребывания у помещении одного человека, то есть в идеале 30-40дБ со всеми включенными системами обеспечения климата (ради этого я усложнил проект вентиляции и выдвигал особые требования к кондиционерам, хотя по сути та-же история что с вентиляцией);
  • что бы избежать шума от внешних блоков все они размещены на стене гаража, то есть совсем далеко от жилых помещений (трубопроводы и проводка заложены при проектировании, конечно) — это некоторое удорожание, так как нужны аппараты умеющие работать с длинными рассами труб, ну и сами медные трубы и кабели стоят небольших дополнительных денег, кроме того, есть проблема дренажа ибо сливать воду тоже куда-то нужно;
  • каждый из блоков должен иметь комфортный режим, то есть быть тепловым насосом и выдавать воздух комфортной температуры, а не работать жесткими импульсами или как индийские кондиционеры (либо максимум холода, либо выключен).

Эти требования вынудили меня вычеркнуть из рассмотрения сплит-системы, когда один внешний блок обслуживаем несколько внутренних, так как там внешний блок может работать либо на холод, либо на тепло, но для нескольких контуров разом, что в моём случае неприемлемо. Оставалось искать обычные тепловые насосы подешевле, но с возможностью дистанционного управления. Так как в прошлом году была жуткая жара, то я в спешке купил кондиционер без управления через интернет, который потом, может быть, поменяю (из-за этого консолей для крепления 8, хотя кондиционеров по плану всего 7). Остальные кондиционеры имеют модули управления через интернет и славятся надёжностью и низким уровнем шума.
Пару слов о приложении для управления через интернет — «оно убого» (MELcloud называется)… Однако, функции свои выполняет, хоть и с большой задержкой, но ключевая функция у него — «выключить утюг» работает нормально, то есть с задержкой всего в 1-5 минут, что для этого случая годится. Кстати, немаловажно заметить, что тепловые насосы очень энергоёмкостей-эффективны, то есть затрачивают минимум энергии для получения результата, так что их КПД в моём, например, случае 5,8, что относит их к классу А+, что, конечно, очень круто, если кто вдруг не в курсе. На самом деле, у меня три модели блоков используются, но все примерно одинаковы по эффективности. Местные установщики сказали, что я если   WiFi умеет плясать WPS, то они не умеют их настраивать, так что мне пришлось напрячь свои скудные знания вражеских языков, что бы настроить их самостоятельно без лишних «виртуальных кнопок» ибо  Mikrotik в режиме CAPsMAN (это жалкое подобие мобильной WiFi-сети, если кто не в курсе букв странных) оказывается вот так просто не умеет WPS, а только с очень хитрыми настройками, которые потом снижают надёжность заметно! Но суть в том, что модули MAC-557IF-E (реально они стоят радикально дешевле, чем на устаревших сайтах) имеют режим настройки через собственный  WiFi, то есть они изображают из себя  AP и имеют Web-интерфейс локальный. Ради безопасности я посадил их в DMZ-WiFi, то есть доступа к важным для меня устройствам, хранящим информацию, они не имеют вовсе.
Результат — соответсвует ожиданиям. Всё работает как было задумано, хотя есть мелкие вопросы к помпам и, возможно, надо ещё пару клапанов на дренаж поставить.

Нужна помощь коллективного разума про алгоритм управления подогреваемо водостоков

 Есть у меня одна проблема, которую уже два года (сезона) не могу решить — алгоритм управления подогревом водостоков. Суть проблемы проста: есть «тупой алгоритм» держать их включёнными в диапазоне температур -3 — +3 градуса. Минус этого метода в излишней энергоёмкости и как следствие цене. Есть датская интеллектуальная система, которая позволяет сократить расход электричества измеряя влажность и температуру в конкретных водостоках и включая подогрев импульсами, проверяя результаты своей деятельности. Но цена датчика температуры и влажности на уровне 500 евро делает систему слишком дорогой. Казалось бы достаточно логики слежения за трендом темеператуы воздуха и временем суток ибо в 90% случаев ночью холодно, а днём тепло. Но готового алгоритма я пока не нашёл, а свой так и не могу придумать. Может быть у кого-то есть опыт и рекомендации?

Как я строил дом. Автоматизация (часть 7)

Довольно долго я откидывал написание этой части в силу того, что не все системы работали как задумано. Однако, недавно у нас уже были морозы до -28 и автоматика доказала что с таким уровнем она справляется. По сравнению с прошлым годом пришлось изрядно модернизировать систему ибо в прошлом году вентиляция в морозы часто вырубалась и причина была тогда неочевидна. Эта зима тоже началась с ошибок вентиляции, но учитывая опыт прошлого сезона мы со специалистами по вентиляции и сантехнике смогли докопаться до сути довольно быстро, буквально на второй визит специалиста по вентиляции уже стало ясно куда копать и дальше выяснилось то, чего никто не ожидал, конечно. Однако, об этом чуть позже…
Автоматизацию я разделил условно на две части:

  • локальные системы автоматизации, которые вполне автономны и привязаны к конкретным устройствам, обеспечивая их штатную работу, например, автоматика системы вентиляции обеспечивает то, что система не разморозит и не выйдет из строя, обеспечивая при этом оптимальный уровень комфорта в помещениях;
  • общая система автоматизации, объединяющая как автоматизированные комплексы, так и просто датчики и релюшки (исполнительные устройства) с данными из интернета и сценариями поведения.

По сути первый год я делал упор именно на системы первого вида ибо они важны и должны работать вполне автономно и стабильно. Более всего проблем вызывала система обеспечения комфорта в доме в зимнее время, так как она самая сложная была в проектировании и по расчётам требовался очень суровый газовый котёл, но так как система с автоматикой, то всегда возможен компромиссные вариант и именно по нему я и пошел. По сути проблема была в площади занимаемой системой с мощным котлом, то есть мне очень не хотелось увеличивать место отведённое под тепловой узел. От того, решение и собралось из самых продвинутых устройств и очень компактное. 

На фото справа мой тепловой узел в нынешнем виде, точнее основные его части. Поясню как оно работает и зачем это тут всё.

  • Теплоноситель (обычная водопроводная вода в замкнутом контуре) поступает из газового котла в гидрострелку у которой сверху справа вход, а снизу справа выход обратно в котёл, то есть образуется малый контур по которому газовый котёл гоняет теплоноситель, а остальные потребители отбирают нужное им количество через коллекторы. Газовый котёл настроен на поддержание температуры обратной воды, а не подаваемой, как у всех котлов по умолчанию настроено, без этой важно й настройки котёл работал очень странно и тепла категорически не хватало из-за пауз вызванных несогласованностью автоматики;
  • Тёплые полы имеют собственные контуры и, соответсвенно, насосы, а температуру в них регулируют термостаты, поворачивая трехходовые клапаны, меняя отбор теплоносителя из коллектора, то есть, насос гоняет воду по кругу, но что б она не остывала совсем к ней добавляют «горяченькой»;
  • В верхней части фото находятся «гребёнки» (коллекторы) тёплых полов 1-го этажа. Сверху подача воды и расходомеры, показывающие сколько именно воды циркулирует в конкретном контуре (по сути в этой конкретной системе они просто так для красоты и для проверки состояния клапанов). Чуть ниже стоит коллектор «обратки» и на нём установлены электрические клапана, управляемые термостатами «умного дома». На некоторых трубках установлены датчики температуры, так как не во всех помещениях есть свои датчики, то там температура регулируется по остаточной температуре. В данном случае это 3 сильно разных по условиям контура в гараже (один контур у ворот и там надо заметно больше тепла, чем на остальных) и санузел. На гребёнках установлены датчики температуры термостатов. Задача термостатов подавать на тёплые полы всего 40 градусов, а не 70-80, как на вентиляцию;
  • в левой части фото видны трубы уходящие к вентиляции, которые отличаются тем, что кроме отдельного насоса с расходомером там установлен дополнительный фильтр механической очистки воды. Суть в том, что в калориферах системы вентиляции используются довольно тонкие трубки для максимальной теплоотдачи и они очень боятся перемерзания и последующей разморозки. Что бы избежать этого есть система автоматики, которая с случае опасности выключает систему вентиляции и закрывает жалюзи с улицей. Система эта довольно «умная», так как она не тупо вырубает системы, а всё же регулирует всеми доступными способами теплообмен и скорость воздуха. Управляет автоматика как скоростью вентиляторов (она может снижать их, а задаётся только максимальная скорость), так и отбором тепла на первый калорифер для предварительного подогрева воздуха с улицы и на выходной калорифер после увлажнителя, который уже обеспечивает заданную температуру воздуха подаваемого в комнаты. Та же автоматика, для полноты картины, следит за загрязнением воздушных фильтров и сигнализирует о необходимости  их чистки, впрочем, я сам чищу пока их чаще, чем она могла бы сработать. По положению клапана отбора теплоносителя для входного калорифера и и циферкам на насосе можно судить о загрязнении фильтра. По идее фильтры стоят перед обоими калориферами, но так как лазить туда неудобно, то я поставил дополнительный в удобном месте. А вся проблема с вентиляцией в этом году была как раз в избытке ржавчины в системе, которая забивала фильтры и сокращала объём прокачиваемой через калориферы воды! Так что, этот дополнительный насос и фильтр полностью решили проблему. Окалина в системе берётся из гидрострелки и коллекторов, которы сварены из чёрного металла ибо делались под конкретный проект и конкретные размеры (лишний отвод — это задумка подать на баню отопление водой, если мощности хватит от вентиляции, но она не сработала, 35кВт хватает только на дом в сильные морозы). Есть предложение переделать этот узел из нержавейки, но с другой стороны когда фильтр легко доступен чистить его раз в месяц-два особого труда не составит. Так что, можно сказать, что нынешнее решение промежуточное или временное, но факт, что это решение проблемы и оно может работать без участия человека довольно долго, а если ещё глубже копнуть, что когда людей в доме нет продолжительное время (несколько дней), то логично систему вентиляции всё же отключать вовсе.

Вот ссылки на предыдущие статьи по этой теме:

Так как я постепенно внедряю всякую автоматизацию, то в ближайшее время планирую описать сценарии, которые сформировались по мере необходимости, например ворота теперь можно открывать KNX-кнопкой около входа внутри дома. Продолжение следует…




Мысли дворника…

Оказывается убирать снег — это тоже не самая тривиальная задача. То есть «бери-кидай» это хорошо, но на практике кидать его в  90% случаев некуда да и не производительно это. Пока у меня не было озеленения и соседей, впрочем, соседей пока реально только один и с той стороны я пока снег не чищу, да и далее чистить не планирую ибо застрою, то я спокойно раскидывал снег снегоуборщиком «по периметру окаменения». Однако, сейчас появилось три новых ограничения и пришлось задуматься. Ну и вторая беда, что пока чистишь большую площадь, то голове тоже надо чем-то заняться, вот и думаешь сначала о возможных сценариях развития текущих вопросов, а потом, когда вопросы исчерпаны, то аналитический ум начинает думать «а как лучше тут снег-то убрать»?
Я давно наблюдаю за уборкой снега в городе и за городом на автомобиле. В городе снег чистить сложно, так как его надо «куда-то девать», а за городом просто, так как дорога построена сразу с расчётом отвода воды, то есть достаточно столкать снег с дороги в кювет, ну и можно песочком с солью посыпать. В городе и песочком сыпать нельзя (ливнёвка забивается, так что используют «реагенты», то есть всякие «соли») и сталкивание снега на обочины — временное решение, так как дальше заужатся проезжая часть и снижается функциональность дорог, то есть их пропускная способность, что для города тоже не здорово. Дома у меня, конечно, не город, но суть та же, есть ограничения:

  • Хочется очистить площадь для прогулок с коляской, так как других дорог чищенных зимой вокруг у нас нет, а выезжать далеко не всегда удобно. Так что, у меня вокруг дома можно ездить и есть навес, где можно стоять в снегопад, пока ребёнок спит, например.
  • Озеленение создаёт сразу три проблемы:
    • если почистить дорожку на газоне, то трава вымерзнет, то есть чистит газон не стоит;
    • отбрасывать снег на газон не стоит, так как снег от снегоуборщика намного плотнее естественного и плохо тает весной создавая лужи, так что, нужно его потом раскидывать что бы таял раньше;
    • контуры дорожек не видны, а к ним примыкают лапы деревьев низких и там растут цветы, так что чистить их не стоит, но сложно не чистить то, чего не видишь.
  • Из-за новых сооружений возникает просто проблема что снег надо куда-то далеко тащить, то есть раньше было «поле», а теперь там сарай;
  • Реагенты использовать можно только в той части где они не попадут на растения, хотя в моём случае это ничему не мешает особо, то есть, где они уместны, там нет растений на пути до ливнёвки.

А при всём при этом технологий очистки у меня 2 из 4 применимы:

  • можно толкать снег (лопатой, скребком или метлой), суть одна, то есть по сути перемещать они массу с места на место немного повышая её, но не сильно ибо у снегоуборщика ограничена высота и убирать им высокие кучи муторно и не эффективно, так как по одному месту надо несколько раз ездить вперёд-назад, то есть часть хода в холостую, а это время;
  • можно «распылять снег», то есть снегоуборщиком его откидывать, но есть два ограничения:
    • ради действия;
    • по дороге часть снега рассыпается.
  • нельзя снег вывозить (нечем и некуда, или слишком дорого);
  • нельзя снег топить ибо для этого его надо куда-то долго и нудно стаскивать, что по сути крайне трудоемко.

Так что я выбрал места куда можно отбрасывать снегоуборщиком снег с учётом дальности последнего. В эти места я сталкиваю снег скребком, лопатой и даже иногда метлой, хотя обычно метлой «тонкие места», а дальше лопатой и скребком. Часть мест — это площадки где надо отодвигать снег от забора. Часть мест расположена вдоль клумб  и газонов (чуток от них отступя, что б их не повредить). В прошлом году я был недостаточно опытен и часто делал либо высокие сугробы, либо чистил «поперёк» дороги. Сейчас я стараюсь делать подготовку для снегоуборщика так что бы я наверняка мог легко и быстро убрать потом им снег. В прошлом году у меня уборка снега занимала час-полтора на участок и пределах часа на парковку и дорогу до шоссе (4 прохода). Нынче с дорогой и парковкой пока всё так же, а вот участок почистить теперь занимает полтора-два часа ибо больше мест, где снегоуборщик неприменим и надо руками чистить.
В прошлом году я спрашивал друзей, кто как чистит: только тропинки или площадки. Большинство написало, что «только тропинки» чистят и теперь я понимаю, что они, конечно, правы ибо трудозатраты на чистку площадей намного больше и смысл в их чистке есть не всегда. Ну и есть чистить только тропинки, то тогда откидывать снег можно лопатой рядом, что в случае площадей — пустая трата времени.
 
Буду рад полезным советам ибо я явно «дворник-дилетант» и не знаю многих полезных технологий и приёмов для экономии времени.

Как я строил дом. Электрика (часть 6).

Электрика.

Я большой любитель всяческих гаджетов и систем автоматизации, но так же я всё-же мало-маломальский инженер-электронщик, то есть при всей любви к гаджетам понимаю, что элекричество они пока берут не из эфира, а по проводам. Кроме того, из моего опыта вытекала одна простая формула, что чем больше проводов и меньше содинений недоступных точках, тем проще модернизировать систему потом (СКС). А модернизировать точно придётся ибо новые системы продолжают появляться и делать жизнь намного интересней. Частный дом всегда имеет ограничение по проводке связанное с дизайном в который не реально вписать кабель-каналы или изобилие лючков в потолке и стенах. Так что, кабельную систему для дома я разрабатывал сам, но для разработки некоторых подсистем привлекал специалистов ибо были сомнения в актуальности моих знаний, да и сроки поджимали иногда.
При строительстве обычно критичным ресурсом являются деньги и так как системы «умного дома» стоят открвоенно дорого, то я решил реализовать «гибридную» схему. Суть в том, что возможно как обычное управление, так и управление через умный дом. В ходе изучения я быстро пришел к выводу, что тратиться сразу на управление освещением через умный дом слишком накладно и даёт только возможность реализации сценариев (включение одной кнопкой разрозненные светильников или устройств). Штука интересная, конечно, но я решил отложить приобретение исполнительных устройств на потом. В этом палне я точно не ошибся, так как цены на исполнительные устройства падают, а внедрить мне их в существующую систему очень просто. А за счёт того, что все силовые кабели сводятся в электрощиты без распред-коробок я имею возможность использовать недорогие релейные блоки с  Ethernet для реализации функций умного дома, устанавливаемые в щиты или отдельные ящики (если места мало).
Ключевой момент проектирования определиться с местами подключения побребителей (розетками или светильниками, например). Тут я сразу скажу, что вмешивался в работу дизайнеров настивая на установке дополнительных розеток и выключателей. Одно из ключвых требований у меня было, что на каждой стене и почти в каждом углу должны быть силовые розетки (минимум 2 чистая и грязная) и информационная розетка. Конечно, по мере проработки проекта часть откровенно лишних розеток вычеркнули. Из-за числа проводов было решено делать два электрощита: в гараже настенного исполнения и на втором этаже скрытой установки с лючком и картинкой поверх лючка.

Силовая электропроводка.

У меня в доме сделано 4 подсистемы электропроводки 220В. В доме практически нет скрытых мест соединения, точнее они применены только там где уже точно нет вариантов иной коммутации. Все кабели, в том числе от выключателей, сводятся в элеткрощиты, где коммутируются сообразно текущим потребностям. Например, сегодня розетка независимая, а завтра к ней подключен торшер, который включается вместе с фоновой подсветкой комнаты. Или вчера светильник работал от отдельного выключателя, а сегодня он работает от датчика освещённости, кстати, у меня один датчик освещения на фонарики расположенные в разных частях двора и дома, что позволяет их включать и выключать одновременно и, конечно, это можно делать через «умный дом»

  • Грязная фаза
  • Чистая фаза
  • Освещение
  • Кондиционеры

Чистая и грязная фаза — это слэнгове названия из СКС, которые обозначают то, что «чистая» фаза прошла подготовку типа выравнивания напряжения, фильрацию помех и подключена к резервному источнику, то есть при отключении городской электросети потребители «чистой» фазы продолжат работать какое-то время. Для защиты людей от ударов электрическим током на все ветки устнаовлены дифф-автоматы (они очень быстро срабатывают на слабые токи утечки на землю). По-хорошему надо ставить на кажду линию, конечно, но я решил, что отключение одной из 4-х веток не столь трагично. На практике запуск заметно усложнился именно из-за такого объединения и срабатываний по «непонятным причинам». Хотя когда причины стали понятны, то их удалось устранить и уже год я не имею проблем с электрикой. Но, самое главное, что от каждой розетки, лампочки (блока питания) и выключателя кабель идёт не в распред-коробку, а в этажный элеткрощит, где далее комумтируется по нужным образом. Конечно, расход кабеля из-за этого решения вырос, особенно, на освещении, где традиционно выключатель со светильником коммутируется в распред-коробке.
В ходе проектирования стало ясно обще количество розеток и кабелей, которые нужно заводить в щиты и распределительные устройства. Количество получилось очень большое, так что, было произведена следующая оптимизация числа и размерностей кабелей:

  • к одному блоку розеток подводится 5-тижильный кабель сечениме минимум 1,5мм² из котрого один провод общая защитная земля, ну и две пары ноль-фаза, которые разводятся на разные автоматы;
  • освещение разводилось 2-хжильным кабелем без защитной земли сечением 0,75мм², так как все светильники светодиодные;
  • в узлах установки блоков питания светодиодных светильников (на первом и втором этаже все блоки питания сведены в узлы) подаётся один кабель питания и есть окончание цифровой шины KNX (надо было еще Ethernet делать для снижения будущих затрат!).

Кондиционеры отличаются тем, что кроме питания внешнего и внутреннего блока им требуется ещё один или несколько проводов между блоками. В этом моменте из-за изобилия кабелей в основной системе я не стал настивать на разводке «звездой» через коммутацию в щитах и зря! То есть у меня кабели от кондиционеров и блоков продолжены как отдельная подсистема и так как в ней не хватает узлов коммутации, то сейчас приходится разрезать кабели что бы выполнить коммутацию нужную для новых моелей кондиционеров, например. Так что, рекомендую всем настаивать на подключении кондиционеров тоже через электрощиты, что бы потом можно было использовать новые модели кондиционеров. В частности, есть варианты, когда фаза подаётся на внутренний блок через наружный, а бывает, когда блоки имеют независимую фазу, но должы иметь общий ноль и один провод соединяющий блоки для взаимодействия.

Цифровая шина EIB/KNX.

В ходе проектирования я потратил некоторое время на изучение вариантов реализации функций умного дома. Концептуально есть два направления: цифровые шины или беспроводные или Ethernet системы (я их рассматриваю как одно и то же по сути своей). Цифровые шины могут иметь питание, а беспроводные и ethernet требуют подачи фазы к месту установки исполнительного устройства. При новом строительстве цифровые шины являются предпочтительными, так как они надёжнее и имеют отдельное питание управляющих эелементов, так что могут не зависеть от силовой электропроводки. В частности у отопление (газовый котёл. циркуляционнные насосы, контроллеры и клапаны) у меня подключены через ИБП. Цифровых шин сущесвтует масса и они делятся на две принципиальных класса: стандартные и частные. Частные системы обычно чуточку дешевле или имеют узкую специфику, но всегда они имеют жесткую привязку к производителю и как следствие ограниченный выбор перефирии. Стандартные устройства я бы разделил на до KNX эпоху и KNX.  KNX — это успешный коммерческий стандарт совместимость с которым есть у почти всех мало-мальски известных производителей электрооборудования, в том числе есть и шлюзы из частных стандартов в KNX, как решение «на костялых». Коммерческая часть стандарта накладывает некоторый отпечаток на цену оборудования, так как все производители платят за использование стандарта. Мне довелось изучить варианты решений частных шин от Legrand и многих других производителей, однако, Legrand стоит упомянуть от того, что это французы и оно принципаильано не стыкуется с KNX. У других разработчиков сосбтвенные шины крайне похожи на KNX и имеют шлюзы с оным, очевидно, тут можно скоратить расходы на отчисления консорциуму KNX.  Среди разработчиков KNX наиболее продвинутый, конечно, Gira в плане дизайна. С дизайном больная проблема: дело в том, что я не люблю сенсорные кнопки, особенно без понятно обратной связи ибо они просто неудобны в повседневном использовании, когда многимы выключателями пользуешься «вслепую». Сенсорные кнопки всегда имеют неоднозначное срабатывание, не говоря уж о том, что велик соблазн повесить много функций используя разные типа прикосновений, которые приводят к тому, что пользоваться может уже не кто-угодно, а только специально подготовленные люди. Конечно, это иногда нужно, но не всегда. В результате я пошел по пути, когда можно использовать традиционные выключатели-клавиши в наиболее востребованных местах в том числе и через умный дом.
Довольно подробно я описывал KNX в заметке сделанной при запуске усправления тёплыми полами. Добавлю лишь, что ключевым элементом взаимодействия в KNX является GA — групопвой адрес, который нужно создавать в программе ETS и прописывать во все устройства имеющие отношения к  конкретному GA. Взаимодействие с «мозгом» возможно тоже только через эти групповые адреса. На каждое взаимодействе нужно создавать GA с одним передатчиком и массой приёмников. Например, что бы работал термостат, нужно объединить в одной группе: данные датчика температуры, вход термостата (это логическая функция, но выглядит как устройство), индикацию температуры на каком-нибудь табло. Конечно, сделать это несложно, но всё же требует массы ручных действий и сосредоточенности, так как ошибиться несложно, а ошибку потом найти — куча времени. Лично у меня были типичные ошибки — путаница цифр, когда, например температура с одного датчика подавалась на вход термостата управляющего совсем другим клапаном из-за того, что мышкой промахнулся.
Цифровая шина умногодома у меня подведена к следующим точкам:

  • всем выключателям;
  • некоторым блокам розеток;
  • ко всем окнам;
  • ко всем узлам установки внешних блоков питания светодиодных светильников;
  • к элекрощитам первого и второго этажа;
  • в телекоммуникационный шкаф.

Небольшой лайфхак: для снижения затрат удалось найти вариант бюджетного кабеля как  KNX без надписи про KNX (она резко цену увеличивает), так и просто кабель для пожарной сигнализации тоже в точности соответсвует.

Пожарно-охранная сигнализация.

Этот раздел проекта мне разрабатывал сторонний проектировщик, если кому нужен — пишите, дам контакты ибо проектом и сроками выполнения я остался доволен. При проектировании была поставлена задача иметь возможность «сдачи на пульт» (это обязательно в случае хранения оружия, например) и цифровой протокол для взаимодействия с умным домом что бы иметь данные с датчиков дверей и окон в первую очередь. Так что, в проекте заложен прибор имеющий  ModBus и даже имеющий пример стыковки с OpenHab.
К сожалению у меня пока не дошли руки до реализации от того, что оружия у меня нет, то есть нет острой необходимости с однй стороны, а внедрением умного дома я пока занимаюсь только в свободное время, котрого мало и вот часть его я убиваю на написание этих статей.

Компьтерная сеть.

Компьютерная сеть уменя совершенно простейшая: все кабели сведены в телекоммуникационный шкаф высотой в 42U, где расположены патч-панели с разъёмами RJ-45 и активное оборудование, соединённые патч-кордами. Кроме медных кабелей есть и оптичекий до ближайшего столба с оптическим кроссом. Мне повезло купить на распродаже за смешные деньги (если н ошибаюсь 9к₽ он всего стоил) коммутатор  Alcatel имеющий 48 гигабитных портов с PoE (дистанционное питание) и пару 10Гбитных комбо-портов  (OmniSwitch 6850E-P48X). Переживаю, что порты у него уже на исходе. Много портов заняли всяческие «гаджеты», например, те же  WiFi точки, коих потребовалось 5 штук для охвата как всех помещений, так и прилегающей территории. На чердак у меня штук 6 витых пар уходит и большая часть занята уже.
Ethernet кабели так же выведены на улицу в трубах уложенных под землёй, что позволило подключить не только метеостанцию или радиорелейку, но и массу IP-камер видео-наблюдения. Так как дом имеет надёжное заземление, то на всех кабелях выходящих на столбы установлена грозозащита (заземление очень важно для её работы).

Домашний кинотеатр.

Для разводки кабелей домашнего кинотеатра я пригласил специалиста и обсудил с ним какие провода «хоронить» (замуровывать), а какие прятать в гофро-трубы, заложенные в стены. Советы оказались очень дельными и были реализованы в полной мере. Гофро-трубы проложены к фронтальным колонкам и вертикальная труба в стене между телевизором и стойкой, то есть проводов между телевизором и скойкой не видно. Так же я заложил кроншнейн и проводку для проектора и экрана, однако, пока не вижу на рынке мало-мальск разумных предложений проекторов UHD разрешения, так что, провода заложены, а перспктива покупки девайса очень туманная.

Итого

В ходе реализации подсистем основная проблема была их совместимость в пространстве. Так как низвовольтные цепи критичны к уровнм помех, то есть требования по их прокладке на нкеотором удалени от силовых кабелей и пересечении только под прямым углом. На практике есть узкие места где кабели разынх подсистем идуть паралельно. Однако, так как длины невелики, то и проблем с помехами не возникло, но при новом строителmcndt лучше всё же прокладывать силовую и слаботочную проводку отдельными трассами.
По идее туту надо много фоток, но так как у меня нет под рукой актуальных, то пока выложу заметку без фото, а позже дополню. Я старался «Быть кратким», но готов ответить на конкретные вопросы.
Вернуться к началу