2020-03-03

Patikimas protingas namas: konceptas

Protingi namai dar toks neaiškus žvėris... Kaip ką daryti - nelabai aišku.
Vieningo standarto ir supratimo nėra. Tai kaip automobilizmas prieš 100 metų..
Aiškumo nedidina ir maža rinka - pavyzdžių ir informacijos mažokai.

Kas tas protingas namas (PN)?

Protingu namu kartais vadina stebėjimą/apsaugą ir lempučių valdymą mobiliu telefonu.
Ne, protingas namas turi apjungti visas namo funkcijines sistemas: elektros, šildymo, apsaugos valdymą.

Patikimumas - svarbiausia

Jei statomės namus - tai ilgam. Tie kas jau turi ilgesnės gyvenimo name patirties, patvirtins, jog po 10 metų gyvenimo name dažnai pagalvojama: vertėjo mokėti vos brangiau už kokybiškesnes medžiagas. Remontuoti ir nesinori ir kainuoja kur kas daugiau. Taip ir su protingais namais: jie turi veikti ne 2 metus, o 10 ar 20 iki generalinio remonto. Veikti su minimalia priežiūra.

Sąvokos

Jutiklis arba sensorius. Matuoja bet ką: temperatūrą, drėgmę, judesį, atidarytas duris ir tt
Valdiklis: valdo lempas, signalizacijas, šildymą, įrenginius ir t.t.




Pagrindiniai protingų namų sprendimai

Dabar rinkoje dominuoja 3 PN variantai

1. Firminiai, KNX

Tai vakarų Europoje jau 20 metų žinoma ir aktyviai diegiama vokiška sistema. Įreninius jai kuria įvairios žinomos firmos: Bosch, ABB, Jung..
KNX yra brangus (nuo 5000€), laidinis, specialistų instaliuojamas ir prižiūrima sistema. Vokietijoje užima apie 50% protingų namų rinkos, kitur Europoje apie 25%
Šiam segmentui galima priskirti ir nišiniius Dali, EnOcean, Loxone, kurie dažnai naudojami ir komercinėse patalpose.

KNX valdymo skydelis
GERAI:
patikima, servisas, plačiausia produktų gama
BLOGAI:
kaina labai didelė, uždara sistema

Ar patikimas?
Taip. Visi įrenginiai gaminami rimčiausių firmų, o gedimo atveju net Lietuvoje rasite aptarnaujančių įmonių kurios atvažiuos ir už 100€ pakeis 100€ jungiklį ar 200€ ekranėlį.

2. Bevieliai "instaliuok pats" sprendimai

Protingų namų rinka auga smarkiai, tad visos namų elektroniką gaminančios įmonės sujudo: Philips, Ikea, Osram gamina 'protingą' apšvietimą.
O štai Xiaomi  visą produktų gamą nuo apšvietimo ir apsaugos iki visų Xiaomi buitinių prietaisų kontrolės.
Tai gana lanksti sistema. Atskirus juntiklius ir valdiklius galima nusipirkti pagal poreikį ir suinstaliuoti pačiam. Visus juos junginėja debesyje ęsanti PN valdymo sistema. Paprastai tai Google Assistant, Apple HomeKit, Xiaomi Aqara, Amazon Alexa.


Xiaomi protingo namo moduliai
GERAI:
gera kaina: jutikliai ir valdikliai kainuoja 10-20€
labai lengva įrengti: pavyzdžiui judelio  daviklį rereikia įjungti ir priklijuoti prie sienos.
gana lengva suinstaliuoti: PN valdymo sistemai pranešama apie naują įrenginį ir nurodomas jo veikimo scenarijus
standartas: paprastai naudojamas bevielis Zigbee ryšys. Kartais Wifi. Nors skirtingų firmų įrenginiai ne visad supranta vienas kitą.
BLOGAI:
Dauguma įrenginių turi baterijų maitinimą. Veiks 2-5 metus. Atrodo ilgai, bet kai namie 10-20 įrenginių tai keisti elementus anksčiau ar vėliau atsibos.
Sistema uždara ir veikia debesyje. Ji yra valdoma ne jūsų.

Ar patikima?
Nelabai.Silpniausia vieta yra baterijinis maitinimas. Be to dauguma įrenginių valdoma radio bangomis, kas nelabai patikima.
Sistemą valdote ne jūs o kažikokios įmonės sukurtas algoritmas, internetu.

3. Savadarbiai "pasidaryk pats" variantai

Tai jau sumanioms rankoms. Paprastai žmonės į RasbberyPi diegiasi HomeAssistant atviro kodo PN valdymo sistemą ir jungia įvairius WiFi valdiklius ir jutiklius. Bet šiuos dažnai tenka perprogramuoti, o sistemai įdiegti ir sukonfiguruoti reikia šiokių tokių programavimo žinių, kažkiek išmanyti komp. tinklus.


Lempos valdymas Wifi

GERAI
pigu: jutikliai ir valdikliai kainuoja iki 10€
daug įrenginių: pasirinkimas didelis nors kokybė - įvairi
lankstumas: plačiausios konfiguravimo galimybės
valdymas priklauso tau: PN valdymo sistema sukasi tavo namie, ji atviro kodo

BLOGAI
reikia tai išmanyti: be bazinių programavimo ir elektronikos žinių nepadarysi
Wifi tam netinka: Wifi kurtas ne namų įrenginiams valdyti, ribotas valdymo atstumas ir patikimumas
RaspberryPi: tai o ypač jo atmintis SD kortelėje - nela labai patikimi.

Ar tai patikima
Beveik
Bet gerai tai kad servisas (TU!) visad šalia. Nors.. tokius namus pasidarę žmonės tikina kad be gedimų jie veikia mėnesiais o gal ir metais.
Be to dažniau gendančius įrenginius galima paruoštus turėti atsargoje - juk jie pigūs.

3.1. Pasidaryk pats su Zigbee

Savadarbėse PN sistemose vis dažniau naudojamas ir Zigbee ryšys prijungiant arba firminius įrenginius arba konstruojant savo.
Zigbee ryšys specialiai kurtas įrenginiams valdyti. Pagrindiniai jo privalumai: didesnis veikimo atstumas ir sugebėjimas veikti Mesh tinkle - kiekvienas įrenginys (jei jis veikia ne baterijomis) žinutę pertransliuoja toliau, grandine. Taip užtikrinamas patikimas neriboto atstumo ryšys.

Ką rinktis?

Jau kelis metus apie tai galvoju ir ... niekas nepatinka.
Firminiai per brangūs ir uždari, 'instaliuok pats' yra uždari ir nepatikimi, labiau tinka kabariams ir laikiniems būstams.
O namą suprotinti iš principo norisi.
Nuspręsta .. darysiuos pats bet kitaip.

Patikimas Zigbee namas

Pagalvojau iš 3 sistemų surinkti tai kas geriausia:
Atviro kodo Home Assistant valdymo sistemą.
Ryšį naudoti Zigbee ir kiek įmanoma laidinį.
Tai atrodytų taip.
Reikėtų pasidaryti kambario kontrolerį (sakykim Room controler) ir jam pritaikyti laidinius daviklius ir valdiklius

Savadarbis kambario kontroleris

Esminis išskirtinumas
Už kiekvienos patalpos valdymą atsakingas atskiras kontroleris o ne bendras. Taip, viską kontroliuoja serveris kaip ir visuose protinguose namuose bet kiekvienas kambarys gali veikti savarankiškai jei pagedo serveris ar sutriko ryšys. Be to, taip elektrikui lengviau susigaudyti: problemą galima tvarkyti lokaliai.

Ar tai patikima?

Manykim, sugedo kambario kontroleris.
Juos galima turėti atsargoje.
Jei jau nebėra tai šį bloką ir prie jo prijungtus jutiklius ir valdiklius galima  pakeisti 3-10 kitais rinkoje ęsančiais Zigbee prietaisais.
Jei išvis norisi išmesti protingą namą ir šviesą padaryt valdomą tiesiog jungikliais tai tereikės laidus tiesiogiai sujungti su lempomis. Viskas!

Manykim, sugedo serveris.
Taip, RaspberryPi serveris nelabai patikimas bet atsiranda sprendimų: ir patį serverį (35€) verta turėti atsarginį ir atminties kortelę. Bet garantuočiau už kelių metų šie serveriai pasidarys labai patikimi.
O beje atsijungus serveriui namo apšvietimas veiks! Tiesiog kambario kontroleris šviesą valdys lokaliai, pagal sutartą logiką, nesikreipdamas į serverį.

KAIP pasidaryti Zigbee kambario kontrolerį?

Internete jau atsiranda tokių kontrolerių. Pavyzdžiui https://modkam.ru/?p=1054
Duoti visi brėžiniai ir schema ir kodas. Bet jį reikėtų tobulinti.


Tuo ir užsiimsiu.
Jei kas nori kooperuotis, rašykit   svarbus.mailas@G
Prisidėt galima:
Elektronikos žiniomis
Programavimo žiniomis
Finansiškai: rezervuoti 5-10 dėžučių savo namui už savikainą.
Savikaina .. toks kontroleris padarytas pigiai kainuotų gal 20€ o kokybiškai - gal 30€. Manau verta kokybiškai. Juk norisi kad veiktų labai ilgai.

22 komentarai:

  1. As manau ar nebutu geriau tiesiog naudoti http://www.livinprojects.lt/elektros-instaliacija-protingas-namas/. As galvoju sia sistema rinktis

    AtsakytiPanaikinti
    Atsakymai
    1. Ten esi priklausomas nuo vieno gamintojo. Kodas? rodos uždaras ir labai ribotų galimybių.

      Panaikinti
  2. Manau, kad statantis galima numatyti ir laidini rysi tarp serverio ir kambario kontrolerio, tai tikrai butu patikimiau.
    Todel darant kontrolerį gal įmonamo turėti ir LAN jungtį, kuri deja, bet iškels įrenginio kainą ir pasunkins programinį kodą.

    AtsakytiPanaikinti
    Atsakymai
    1. Taip, labai norėtus tai turėt LAN ar RS485, bet sunkiau padaryt, ateičiai gal.

      Panaikinti
  3. Truputi tamstai reiketu atsinaujinti zinias, senai RaspberryPi 3+ visa failine sistema galima m2 sticke tureti. Ka ir sekmingai darau :)

    AtsakytiPanaikinti
  4. Ir nesuprantu kam ant to zigbee uzsiciklinti, nebent norisi viska ant xaomi sprendimu daryt - tada kisam usb Dongla su antena ir turim nuosava GW. Ne ka blogiau naudoti tuos pacius esp8266 ir visai komunikacijai naudoti mqtt. Turint normalu wifi routeri dedikuota tik esp8266 moduliams viskas puikiai ir patikimai veikia.

    AtsakytiPanaikinti
    Atsakymai
    1. Zigbee įrenginius gamina šimtai įmonių.
      Vien numatytam koordinatoriui Zigbee2MQTT va sąrašas:
      https://zigbee.blakadder.com/zigbee2mqtt.html
      O Wifi nėra patikimas: pvz tarp imtuvo ir siųstuvo atsiranda kokia spinta ar žmogus ir signalas gali dingti netikėtai. Su Zigbee Mesh tokių fokusų nebūna.

      Panaikinti
    2. Deja bet tokiu stebuklu nebuna turint normalu routeri, tikrinta ir pertikrinta.

      Panaikinti
  5. Didziausia problema su protingu namu, tai kad individualiuose namuose nelabai yra ka automatizuoti. Noreciau pasidaryti protinga nama, bet kolkas sugalvoju tik viena naudinga funkcija "Tusti namai" - isejus is namu atjuntu razetes/sviesas, suletintu rekupa, ijungtu signalizacija, stebetu vandens skaitliuka ir informuotu apie avarija.
    Visiskas ideju vakuumas pas mane, gal kas pasidalins ka planuojat automatizuoti? :)

    > Tie kas jau turi ilgesnės gyvenimo name patirties,
    > patvirtins, jog po 10 metų gyvenimo name dažnai pagalvojama:
    > vertėjo mokėti vos brangiau už kokybiškesnes medžiagas.

    Ne i tema, bet butu idomu ir naudinga, jei pasidalintumete (+ komentatoriai), kas nepasiteisino is pigesniu medziagu. Visi kalba kaip blogai pigesnes medziagos, bet retai pateikiami pavyzdziai.

    AtsakytiPanaikinti
    Atsakymai
    1. Apšvietimas (ypač naktį), numatytas atskiras šildymo ir vėdinimo valdymas, apsauga, ant-užliejimo sistema, priešgaisrinė.
      Pvz pasidarysiu kad boileris naktį kaistų ar durys pačios užsiraninktų/atsirankintų jei kur trumpam išeinu

      Panaikinti
    2. Anonimiškas2020-03-04 16:25

      Pritariua Giedriui, kad tikrai nelabai yra ką automatizuoti. O minėtus dalykus pas save esu elementariai pasidaręs signalizacijos pagalba. Įjungi signalizaciją, suveikia išėjimas - sulėtinamas rekupas. Vandens nuotekio jutikliai irgi pajungi prie signalizacijos zonų, jei suveikia gaunu SMS aliarmą, suveikia signos išėjimas ir uždaromas įvadinis ventilis, kuris yra su pavara. Dar nuo rekupo ir nuo ŠS esu į signalizaciją pasidavęs klaidų signalus - jei kažkas negerai irgi gaunu SMS.

      Panaikinti
  6. Lauko vartu automatizacija jog nespaudyti visokiu mygtuku, tuo paciu ir varteliu. Garazo vartu taip pat galima suporuoti. Automatinis signalizacijos pridavimas ir nuemimas. Laistymo valdymas su vejos robotu atsisakant laistymo valdiklio :) Lauko apsvietimas pagal astro (konkrecias koordinates), tiksliau isjungia/ijungia. Varteliu kontrole pagal veida :)

    AtsakytiPanaikinti
  7. Esamu momentu ka padares, tai silumos siurblio oras-vanduo bei rekuperatoriaus valdymas priklausomai nuo vidaus temperaturos bei saules aktyvumo lauke. Name daug istiklinimo pietu puseje.

    AtsakytiPanaikinti
    Atsakymai
    1. Galima dar gudriau. Kadangi šildymas inertiškas tai jį galima reguliuoti pagal oro prognozę (kurią pats servas pasiimtų) - atjungti šildymą valandai PRIEŠ saulei iš debesų išlendant.

      Panaikinti
    2. Tai dabar taip ir daro, bet oru prognoziu tikslumas pakankamai prastas todel papildomai reikia UV sensoriaus. Kitam sildymo sezonui bandysiu matuoti kaip greitai kyla arba krenta temperatura ir pagal tai daryt "prognoze".

      Panaikinti
  8. nera ka automaziuoti??? na cia fantazijos reikalas. be cia privardintu galima pajungti el prietaisus prie sistemos ir kurti ivairias scenas. PVZ namu kino scena: vieno mygtuko paspaudimu, ijungia projektoriu, garso sistema suderina visus audio ir video iejimus ir isejimus, pritemdo dviesa kambaryje, uzdengia automatines uzuolaidas. Svetaineje namuose yra lubinis ir sieninis apsvietimas. PAgrinde naudojamas sieninis. Taciau ijungus lubini, niekas nesivargina isjungti sieninio. Padariau kad virsijus tam tikra apsvietumas sieninis issijungtu automatiskai, gaunasis sios toks taupymas el energijos ir led juostu resursas pailges :)

    AtsakytiPanaikinti
  9. .. 13 euru vertes oro drekintuvo automatika pagal kambario dregme, ijungiamas tik tada kai uzdarytas langas ir kai namuose kas nors yra.

    AtsakytiPanaikinti
  10. Kas tas protingas namas (PN)? tai nei sildymo nei elektros nei dar kazkieno valdymas. Protingo namo savoka (mano supratimu) = automatizacija. Ir nereikia to proto cia niekur ieskot, nes jo ten tikrai nera. Is anksto numatytos taisykles neturi nieko bendro su protu. Tai yra skambi marketingine fraze ir tiek. O ka automatizuoti, tai cia jau fantazijos reikalas. Su tuo paciu apsvietimu galima susigalvoti daug variantu, pvz:
    1) "manes nera namie" - isvykus, galima ijungti, kad kontroleris vakarais randomu pajunginetu apsvietima ir imituotu "gyvybe" namuose :)
    2) lauke nereikia kazkokiu foto davikliu, kad sistema galetu priimti sprendima, kada ijungti lauko apsvietima.
    3) pvz as katilineje niekada nebunu ilgiau nei 30min, o sviesa ten palikdavau tiek as tiek zmona daznai, tai sita problema lengvai issprendem uzstate timeri tai patalpai (yr buve kad isjunge kai vis dar buvau viduj :).
    4) kai kuriose zonose apsvietima supeer'inau su signalizacijos davikliais..
    5) kai statem nama, kuris jungiklis kuri sviestuva valdys isivaizdovom vienaip, bet pagyvenus, pasimate, kad butu geriau kitaip. No Problem! Perdeliojom ant kontrolerio ir ramu.

    o kas liecia raspbery. tai pas mus jis sukasi jau 2metus. Neturejau nei menkiausios problemos.

    AtsakytiPanaikinti
    Atsakymai
    1. "kai kuriose zonose apsvietima supeer'inau su signalizacijos davikliais." labai idomu kaip ta padaryti. kokia signalizacija pasirinkti kad butu suderinama su Home Assistant?

      Panaikinti
  11. Va, pavyzdys apie "instaliuok pats" problemas
    Philips praneša jog nutraukia šliuzo Hue Bridge v1 palaikymą - pusė jo funkcijų netrukus nebeveiks.

    AtsakytiPanaikinti
    Atsakymai
    1. Anonimiškas2020-04-30 04:14

      Bet tai firminių produktų jų gaminių palaikymo sustabdymas. Xiaomi pirmasis gatavėjus lygiai tokio pat likimo susilaukė gerokai ankščiau. Situacija ta, kad tokius produktus reikėtų planuoti perkelti ant Home Asistent, ar OpenHab.

      EENamas

      Panaikinti
  12. Anonimiškas2020-04-30 16:41

    Dar noriu pastebėti, užkliuvo man vienas komentaras, kuriame buvo tegiama, kad kam tas protingas namas, kai pas save gal 10 veiksmų pavedžiau valdyti signalizacijai :). Bet tai ir yra būtent tai, tik tiek, kad protingo namo valdymo funkcijos dabar būna įdiegtos ir į signalizacijas, pavyzdžiui Lietuvių gaminys ELDES signalizacijos visai neblogas protingo namo funkcijas turi, nors yra niuansų, pav. gali pažiūrėti momentinę temperatūrą, bet niekaip nematysi temperatūros istorijos, o ir komplektuojančių kaina palyginti pav. su Xiaomi produkcija gerokai didesnė,nors signalizacija tai visai kitos paskirties produktas. Pav. nors protingo namo elektronika ir gali atlikti signalizacijos funkcijas, aš šį reikalą jai nepatikėčiau. Maksimum, ką gali protingo namo elektronika, tai valdyti signalizaciją.

    Pritariu minčiai, kad protingo namo PN (Pasyvus namas :) ), pavadinimas iš tikrūjų prasilenkia su realybe. Ten jokio dirbtinio intelekto nėra, ten paprasčiausia automatizacija, nors ką nors pavadinimo dėl to keisti, tai nežinau ar verta, pavadinimas jau prigijęs, lengviau visiems suprantamas.

    EENamas

    AtsakytiPanaikinti