Мы побывали в двухэтажном частном доме в Подмосковье, где работает довольно необычная система автоматизации под управлением двух контроллеров и трех программных сред.
Такая конфигурация сложилась исторически. Вряд ли кто-то стал бы проектировать подобную систему «с нуля», но на практике такие «солянки» встречаются чаще, чем может показаться. Дом достраивают, появляются новые требования, меняются предпочтения заказчика.
В этой статье покажем, как устроен этот умный дом: какие задачи решает каждая платформа и как интегратор объединил разные устройства в одну систему.
Эволюция умного дома
На момент начала проекта дом уже был жилым, а часть автоматизации работала на контроллере Wiren Board 7. Он управлял освещением через релейные модули.
При этом система оставалась простой: не было полноценного пользовательского интерфейса и централизованного управления другими системами. В качестве интерфейса использовался веб-интерфейс контроллера, но заказчика он не устраивал.
Интегратор Олег Сагайдаков познакомился с владельцем дома благодаря своему каналу «Мегавольт — Умный дом» (сайт). Заказчику понравился интерфейс Loxone, он оценил возможности системы и был готов к стоимости оборудования. В результате он стал заказчиком проекта, а Олег — интегратором.
Менять существующую и стабильно работающую систему не стали. Вместо этого решили интегрировать ее в экосистему Loxone, а дальнейшее развитие строить уже на оборудовании этой платформы.
Расширение начали с микроклимата. Комнатные датчики Room Comfort Sensor (температура, влажность и уровень CO₂) вписались в интерьер и стали основой для автоматизации. По их показаниям реализовали зональное управление отоплением и форсуночным увлажнением. Эти же данные использовали для управления вентиляционными установками.
В общий интерфейс добавили мультирум-аудио и систему контроля доступа с видеонаблюдением. Управление освещением и шторами перенесли на Loxone и написали новые сценарии.
В итоге система заметно расширилась. Далее разберем, как она устроена.
Дополнительные фото
Архитектура системы
Основной контроллер гибридной системы — Loxone Miniserver. Часть оборудования подключена к нему напрямую, а часть — через контроллер Wiren Board. Взаимодействие между контроллерами реализовано по Modbus TCP.
Не все оборудование поддерживается в Loxone. Для следующих задач не было готовых решений:
-
управление Apple TV голосовыми командами через Алису;
-
интеграция Wi-Fi-штор через платформу Tuya SmartLife;
-
перекодирование видеопотоков от камер для отображения в интерфейсе Loxone.
Чтобы решить эти задачи, на Wiren Board установили среду визуального программирования Node-RED. В ее репозитории есть готовые ноды (пакеты) для работы как с конкретными устройствами, так и с различными протоколами и сервисами.
Например, интерфейс Loxone поддерживает видеопоток в формате MJPEG, тогда как камеры передают поток по RTSP (обычно вГибридный умный дом: Wiren Board + Loxone + Node-RED кодеке H.264/H.265). Чтобы обеспечить совместимость, в Node-RED реализовали сценарий преобразования видеопотока в MJPEG. При этом конвертация запускается только в момент просмотра камеры, чтобы не создавать лишнюю нагрузку на контроллер.
Дополнительные фото
Щит автоматизации
|
Модуль |
Функция в системе |
|
Контроллер. На нем запущена среда Node-RED |
|
|
Модуль дискретного вывода (8 каналов) с оптореле для управления замками |
|
|
6-канальные релейные модули для управления освещением, шторами, приводами кранов, маркизой и системами антиобледенения |
|
|
3-канальный релейный модуль для управления освещением |
|
|
Loxone Miniserver |
Центральный контроллер |
|
Loxone Air Base Extension |
Радиомодуль для датчиков движения, открытия, клавиш и других беспроводных устройств |
|
Loxone RGBW 24V Dimmer |
Диммер для подсветки бассейна |
Отопление
Для контроля параметров воздуха в помещениях установлены комбинированные климатические датчики Loxone Room Comfort Sensor. Они измеряют температуру, влажность и уровень CO₂. Эти данные используются сразу в нескольких подсистемах.
Основная система отопления — водяной теплый пол. Для управления теплоотдачей на коллекторы установлены сервоприводы Loxone Valve Actuator, подключенные к контроллеру по проприетарной шине. В отличие от обычных электротермических приводов с режимом «открыто/закрыто», здесь используются пропорциональные приводы. Они открывают клапан в диапазоне от 0 до 100 %, что позволяет точно регулировать поток теплоносителя.
Алгоритм управления автоматически подстраивается под тепловую инерцию помещений и особенности системы отопления: контроллер подбирает степень открытия клапанов. В результате, при корректной настройке системы, температура поддерживается на стабильном уровне без выраженных колебаний.
Для контроля температуры поверхности пола в стяжке установлены датчики 1-Wire, подключенные к контроллеру Wiren Board.
Дополнительные фото
Вентиляция и кондиционирование
В доме установлены две приточно-вытяжные установки — по одной на каждый этаж. Вентиляторы поддерживают три скорости, переключение осуществляется через дискретные входы (сухие контакты).
Контроллер анализирует уровень CO₂ во всех помещениях и ориентируется на максимальное значение. При росте концентрации система увеличивает скорость вентиляции, при снижении — возвращает ее на предыдущий уровень. При этом каждая установка работает независимо: скорость изменяется только на том этаже, где ухудшается качество воздуха.
Для управления кондиционерами Daikin используют модули ONOKOM. Они подключены по RS-485 к контроллеру Wiren Board, а уже через него интегрированы в систему Loxone.
Дополнительные фото
Увлажнение воздуха
В доме используется форсуночное увлажнение с девятью зонами. Каждая зона управляется релейным модулем: при подаче сигнала зона включается, и начинается подача влаги.
Дополнительные фото
Освещение и шторы
Освещение в доме организовано просто: большинство групп светильников подключены к релейным выходам. Диммирование практически не используется — заказчик изначально выбрал обычные светильники, поэтому управление реализовано по схеме «включено/выключено».
При этом реализовано несколько сценариев, которые повышают удобство.
Подсветка лестницы, коридоров и зеркал в санузлах работает постоянно. Заказчик выбрал такой режим: в семье четверо детей, и ночью по дому часто перемещаются. Если подсветку выключить с клавиши — например, случайно — система через пять минут включает ее обратно. Полностью она отключается только в режиме отсутствия, когда никого нет дома.
В прихожей и коридоре установлены инфракрасные датчики движения, которые включают освещение при появлении человека. При необходимости эту функцию можно временно отключить через приложение. Например, заказчик отключает автоматическое включение света вечером после хамама, чтобы датчик не срабатывал при выходе на улицу. После этого автоматика возвращается к обычному режиму.
В доме используются несколько типов приводов штор:
-
с управлением по сухому контакту;
-
с фазным управлением;
-
Wi-Fi-приводы, интегрированные через SmartLife.
Из-за этого логика управления различается. Шторы с управлением по сухому контакту можно только открыть или закрыть — остановка в промежуточном положении не предусмотрена без отдельного сигнала «стоп». Приводы с фазным управлением позволяют точнее задавать положение.
Часть штор работает автоматически: контроллер ориентируется на время восхода и заката солнца — утром шторы открываются, вечером закрываются.
Дополнительные фото
Контроль доступа
Система контроля доступа получилась не менее интересной, чем климат. На входе используется IP-видеодомофон Akuvox E16C с функцией распознавания лиц: когда система идентифицирует человека, сначала открывается калитка, а через несколько секунд — входная дверь. Это позволяет пройти во двор и сразу попасть в дом без дополнительных действий.
Также предусмотрен вход по коду. При использовании временного кода (например, для курьера) открывается только калитка, без доступа в дом.
Домофон интегрирован с системой через HTTP API Akuvox: Loxone отправляет GET-запросы для управления (например, открытия замков) и принимает события от домофона.
Основной интерес представляет способ управления дверными замками. В доме установлены электромеханические замки с беспроводным управлением. Они управляются с помощью небольших брелоков, которые передают команды по Bluetooth. Интегрировать такие замки напрямую в систему автоматизации невозможно — у них нет стандартных интерфейсов.
Интегратор реализовал нестандартное решение. Брелоки разместили рядом с дверями и подключили к ним питание. Контакты кнопок вывели на реле: при срабатывании реле замыкает контакт и имитирует нажатие кнопки. В результате замок получает штатную радиокоманду и открывается.
С точки зрения архитектуры решение неидеально, но на практике оно оказалось простым и надежным.
Управление доступом выведено в интерфейс Loxone. С планшета или смартфона можно открыть дверь, посмотреть видеопоток с камеры и проверить журнал событий — например, кто и когда входил на территорию.
Дополнительные фото
Мультимедиа и голосовое управление
Помимо автоматизации в доме реализована мультимедийная система. Основой служит 4-канальный Loxone Audioserver. Созданы две стереозоны — в хамаме и соляной комнате.
Управление музыкой интегрировано в общий интерфейс дома. В каждой зоне можно включить воспроизведение, изменить громкость или переключить источник, в том числе с помощью выключателей. Например, двойное нажатие на клавишу одновременно выключает свет и музыку — это стандартный сценарий Loxone для выхода из помещения.
В хамаме установлены влагозащищенные потолочные динамики. Первоначально выбранная модель не устроила заказчика по качеству звука, поэтому акустику заменили.
Интересная часть проекта — интеграция голосового управления. В доме используются колонки с Алисой, через которые можно управлять освещением и частью устройств. Для этого применили навык Loxone Home, который связывает голосового помощника с системой Loxone.
Дополнительно через Node-RED реализовали управление Apple TV голосом. Команды вроде «Алиса, пауза» или «Алиса, дальше» управляют воспроизведением на медиаплеере. Node-RED принимает команды от голосового помощника и передает их в систему управления.
Дополнительные фото
Уличные системы
Автоматизация затрагивает не только внутренние инженерные системы. На улице система управляет обогревом крыльца и водостоков.
В стяжке крыльца и зоне парковки проложен контур с теплоносителем (антифризом), который предотвращает образование наледи. В водостоках установлен электрический нагревательный кабель, чтобы зимой они не замерзали и не образовывались ледяные пробки.
Алгоритм работы достаточно простой. Подогрев включается только при риске образования льда: контроллер анализирует температуру воздуха и наличие осадков. Если температура находится в диапазоне −5…+5 °C и зафиксированы осадки, система включает нагрев.
Температуру контроллер получает с погодного сервера в интернете. Такой подход оказался надежнее локальных датчиков: при установке на солнечной стороне дома их показания могут отличаться на несколько градусов.
Наличие влаги определяет датчик осадков.
Контроль протечек
В системе используются проводные датчики «Нептун» с выходом типа «открытый коллектор». Их подключили напрямую к входам контроллера Loxone.
Такая схема позволяет контролировать не только факт протечки, но и состояние линии — система фиксирует обрыв кабеля или неисправность датчика.
Интерфейс пользователя
Основной интерфейс — мобильное приложение Loxone. Хозяева используют его со смартфонов, а в гостиной установлен iPad, который выполняет роль стационарной панели управления.
Приложение объединяет все основные подсистемы: освещение, климат, шторы, вентиляцию, музыку и контроль доступа. Пользователь может открыть дверь, посмотреть изображение с камер, изменить режим работы вентиляции или проверить параметры климата в помещениях.
В системе реализована гибкая настройка прав доступа. Для разных пользователей можно создать отдельные интерфейсы и оставить только доступные им элементы управления.
Например, при настройке теплых полов интегратор создал отдельного пользователя для сантехников. В его интерфейсе отображались только приводы теплых полов, без доступа к другим функциям. После завершения работ этого пользователя удалили.
Такой подход удобен не только для сервисных задач. Через систему ролей можно ограничить доступ детей к настройкам или создать упрощенный интерфейс для гостей.
Приложение подключается напрямую к контроллеру Loxone, если мобильное устройство находится в той же сети. Для удаленного доступа можно использовать облачный сервис Exosphere, который добавляет функции дистанционного мониторинга и анализа данных.
Дополнительные фото
Заключение
Этот проект показывает, как система автоматизации дома развивается со временем. Интегратор объединил решения разных производителей и использовал сильные стороны каждой платформы.
Автоматизация — не статичная система. Ее можно постепенно расширять и дорабатывать под новые задачи, не переделывая все с нуля.
Приходите к нам на WBCE 2026 — выставка и конференция по автоматизации. Отчёты с прошлых выставок.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1023052/