Oi Vou tentar explicar como criar um sistema de controle doméstico usando o sistema KNX. As principais questões que quero destacar são a abordagem para a implementação da “casa inteligente” no KNX, benchmarks de custos, armadilhas. Se o material "for", eu continuarei. Não tento abafar o insuportável: fora do artigo, haverá dimmers, controles RGB e similares - por enquanto, apenas ligamos e desligamos as luzes :)
TL; DR: não é tão caro quanto pode parecer à primeira vista e é bastante confiável.
A abordagem
Na minha opinião (e não apenas), “casa inteligente” é um conjunto de sistemas que simplificam a vida. Idealmente, o funcionamento da maioria dos sistemas deve ser invisível para o usuário final - configurar e esquecer - isso se aplica aos sistemas de controle para iluminação, aquecimento, ar condicionado. Diferente da abordagem “clássica”, quero poder ajustá-la no processo - longe de toda a lista de desejos, pode ser imaginada nos estágios de design e comissionamento.
Knx
Porquê KNX? Ignorando o marketing, noto as principais vantagens do sistema:
- O KNX é um sistema descentralizado. Isso significa que, se necessário, você pode substituir qualquer componente, quase sem afetar o restante. Em particular, não há um controlador centralizado que controla tudo e tudo. Obviamente, nos sistemas de orçamento, existem pontos de falha, como fontes de alimentação, mas isso pode ser facilmente tolerado.
- De fato, o sistema não está vinculado a um fornecedor específico - você pode escolher qualquer equipamento com base em suas necessidades, orçamento e preferências estéticas. Se você deseja ter interruptores de um fabricante alemão, controladores de outro e terceiro, e termostatos - em geral italiano - ninguém interfere. Como regra, as interconexões entre dispositivos são registradas sem problemas. Por exemplo, eu uso equipamentos MDT , mas qualquer coisa pode estar no seu lugar - a escolha é enorme .
- Dos parágrafos anteriores, surge outro ponto agradável: a qualquer momento, o sistema pode ser expandido e aprimorado. Convencionalmente, se os botões de pressão foram originalmente instalados, quando surgir uma necessidade (e oportunidade), você poderá substituí-los por outros de toque. Ou geralmente pendurado com telas multifuncionais.
Devo dizer que o sistema possui uma nuance perceptível - o ambiente de programação existe apenas um, com suas vantagens e desvantagens, chamado ETS e
custa dinheiro - a partir de 200 euros por versão com um número limitado de dispositivos no projeto (até 20 - é suficiente para uma pequena instalação ) até 1000 euros por versão com um número ilimitado de dispositivos. Eles dizem que há uma versão adaptada para o mercado russo em algum lugar em torrents - eu não a vi.
Princípios gerais de design
KNX é principalmente um pneu. Dois fios, mas é suposto usar um cabo de quatro fios para a instalação - é recomendável que JY (St) Y 2x2x0.8 seja o mesmo que em sistemas de alarme de incêndio. São utilizadas duas veias - vermelha e preta, branca com amarela - na reserva. O cabo está blindado, não tem medo de interferências.
Topologicamente, o KNX é uma árvore, o principal é evitar anéis. Dispositivos de terminação não são necessários.
Todo o sistema é dividido em atuadores (atores - relés controlados para diversas finalidades), sensores (botões, interruptores, termostatos, estações meteorológicas) e dispositivos do sistema - fontes de alimentação, conectores de linha e muito mais.
Nós controlamos a iluminação
Suponha que precisamos organizar o controle de iluminação em uma casa pequena - por exemplo, temos dois andares, uma escada e vários quartos - vários quartos, um escritório, banheiros e todos os tipos de salas de passagem, como lances de escadas, corredores e similares.
No caso mais simples, quero o seguinte:
- Conveniência. Por exemplo, se você chega tarde em casa, deseja iluminar imediatamente o corredor, as escadas, a varanda e além. Outra - liga / desliga a luz no banheiro de acordo com o sensor de presença.
- A luta com o esquecimento. Ele foi para a cama e a luz do corredor irrompe por debaixo da porta. Bem, figos com ele, deixe-o sair depois de, por exemplo, 10 minutos.
- A capacidade de acender a iluminação de emergência - por exemplo, estamos no quarto no segundo andar e alguém toca a campainha - iluminaremos imediatamente as escadas, corredor, varanda
- A capacidade de pagar a casa inteira ao sair
Contamos os grupos de iluminação, acionamos os interruptores no plano, estimando seus papéis: o número de teclas depende disso. Muitos fabricantes fazem até oito botões em uma única caixa de instalação - como esta:
Isso permite implementar um
monte de tudo em um switch, mas nem sempre é conveniente em termos de encontrar o botão certo.
Para os fãs de uma instalação elétrica clássica, em vez dos comutadores KNX nativos, é possível usar os comuns, com o sinal transmitido ao barramento através de um contato seco colocado sob o comutador na caixa de montagem (na imagem - um cracker sob o comutador de quatro teclas):
Com base no número de grupos e na sua finalidade, você pode escolher um relé multicanal (não se esqueça de levar em consideração as correntes de carga). Quase todos eles os produzem, mas os dispositivos Gira, ABB, MDT, Zennio são comuns.
Em seguida é o plano de fiação. Do quadro de distribuição aos comutadores, apenas o cabo do barramento está conectado, o mesmo JY (St) Y 2x2x0.8. Às cargas (lâmpadas) - o cabo elétrico correspondente (VVG, NYM - a gosto). O número e a disposição dos escudos são do seu gosto. Em uma casa de três andares, criei pranchas de três andares - cada uma com um relé multicanal para controlar a luz no chão, para relaxar menos cabos elétricos.
Um bom bônus: canais de retransmissão gratuitos podem ser usados para controlar tomadas. No entanto, como os multicanais têm, via de regra, baixa potência (correntes de até 10 A), relés intermediários da potência correspondente devem ser usados nas tomadas.
Lançamento
Assim, todos os fios são estendidos, os dispositivos estão instalados, as placas estão conectadas. Você pode tentar iniciar tudo - você precisa do mesmo ETS. Vou pular as etapas iniciais - criando uma topologia de construção no projeto, adicionando dispositivos etc. Se estiver interessado - pergunte nos comentários, tentarei fazer um tutorial básico.
De acordo com a lista de desejos e o número de grupos de iluminação, planejamos o endereçamento de grupo.
Um grupo é uma entidade em um barramento que os atores conectados a ele escutam e nos quais os sensores escrevem todos os tipos de valores. Um ator (por exemplo, um canal de relé) pode ser atribuído a vários grupos, o sensor gravará em um grupo.
Por exemplo: no térreo, há um relé de quatro canais, a partir do qual ligamos / desligamos as luzes da varanda, no corredor, no banheiro e na sala de estar.
É aconselhável oferecer os seguintes grupos (usamos uma estrutura de três níveis de endereços de grupo, o primeiro andar é 0, a iluminação do primeiro andar é 0/0):
0/0/0 - toda a luz do primeiro andar, ligada a todos os canais
0/0/1 - luz na varanda, canal A
0/0/2 - luz no corredor, canal B
0/0/3 - luz no banheiro, canal C
0/0/4 - luz na sala, canal D
Aqui está o que parece em um ambiente de programação:
Em seguida, anexamos switches aos grupos, de acordo com sua localização. Suponha que usemos interruptores de duas teclas com indicadores de status de LED, assim:
Por exemplo, na sala de estar, o primeiro botão liga / desliga (alterna) a luz na sala de estar e o segundo apaga forçosamente toda a luz no chão:
Snap luz na sala de estar:
Desligue todas as luzes no chão:
Para alternar (alternar), é necessário transferir dos canais de relé para o barramento de estado para que o comutador saiba qual valor transferir para o barramento.
Se necessário, amarramos os diodos nos interruptores ao estado dos canais de relés correspondentes - o significado é semelhante, não carregarei imagens.
Carregamos a configuração nos dispositivos e aproveitamos o efeito :)
Começamos a brincar com o projeto do relé - atrasos no desligamento, funções automáticas de desligamento da luz, configuração dos interruptores de passagem em quantidade ilimitada etc. - até que o efeito desejado seja obtido.
Quanto custa?
A questão, de fato, é multifacetada. Você pode ir à loja on-line doméstica e comprar tudo literalmente a preços exorbitantes. Você pode fazer o pedido em algum lugar da Europa. Vou citar as etiquetas de preço alemãs (com prazer em oferecer um desconto muito agradável) para a instalação mínima que acabei de descrever:
1. Fonte de alimentação 320mA: 110 Euro
2. Relé de quatro canais: 145 euros
3. Quatro interruptores: 65 euros cada
Total - 515 euros, 130 euros para o canal de iluminação. Não se esqueça dos possíveis descontos e do fato de que os mais espaçosos proporcionam um custo menor do canal de iluminação.
Para quem quer economizar dinheiro - às vezes faz sentido lã Avito - às vezes são vendidos resíduos doces lá, o principal é monitorar o preço.
O que vem a seguir?
- Você pode escolher uma plataforma para controlar a iluminação na rede (de um smartphone, por exemplo).
- É possível implementar sensores de presença, luz etc. no sistema, dependendo da imaginação (é claro, a fiação para eles deve ser estabelecida na fase de projeto)
- Finalmente, você pode lembrar que o KNX não é apenas leve, mas também climático e outras comodidades - mas isso está claramente além do escopo do artigo introdutório :)
Obrigado pela atenção :)