Выключатель knx своими руками

Умный дом на базе KNX

Ассоциация KNX состоит из 380+ компаний, работающих по всему миру. Ее разработчики создали открытый международный стандарт управления умными домами и зданиями. Наличие крупных производственных мощностей и собственных лабораторий обеспечивает успешный выпуск оборудования для автоматизации зданий по общим, либо индивидуальным проектам. Шины KNX/EIB выступают в качестве децентрализованных систем, где постоянно происходит обмен данными между группой подключенных устройств.

1. Умный дом КNX
2. Какое оборудование необходимо
3. Монтаж оборудования
4. Настройки и программирование
5. Управление
6. Примерная стоимость реализации

Элементы умного дома

Элементы домашней автоматизации включают в себя датчики (например, температуры, дневного света или обнаружения движения), контроллеры и приводы, таких как моторизованные клапаны, выключатели, двигатели и другие.

Фото — Схема управления дома

ОВК

Это отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, ОВК может контролировать температуру и влажность, к примеру, термостат интернет-контроля позволяет домовладельцу удаленно управлять системами отопления и кондиционирования воздуха здания, система может автоматически открывать и закрывать окна, включать радиаторы и котлы, теплый пол.

Освещение

Эти механизмы управления освещением могут быть использованы для управления бытового света, техники. Также сюда можно отнести систему естественного освещения, работу жалюзи или штор.

Фото — Схема умного дома

Аудио-визуальная

Эта категория включает в себя аудио-, видеосигналы для безопасности. Сюда входят:

• Эффект присутствия дистанционного управления (Это самая современная технология, которая применяется для увеличения безопасности). Заключается в зажигании света, музыкальном сопровождении.
• Имитация присутствия
• Регулирование температуры
• Регулировка яркости (электросветильники, уличное освещение)
• Безопасность (сигнализация, жалюзи).

Принцип работы

KNX — единственная в мире шинная система, использующая полный спектр различных сред передачи информации в системах управления зданиями: витая пара, линии электропередач, радиочастотные каналы и IP-подключение. Различные каналы передачи данных могут быть легко соединены между собой с помощью переходных KNX-устройств. Для наладки KNX-систем используется программный пакет ETS, единый для всех производителей, продуктов и областей применения.

Управление работой KNX-системы может осуществляться как обычным способом, с помощью кнопок, так и с использованием сенсорных панелей. Кроме того, системой можно управлять и дистанционно через Интернет или с помощью телефона.

Среда передачи сигналов управления:

Все контроллеры, датчики и исполнительные устройства подключаются к проводной шине (витой паре).

• максимальная длина кабелей в сегменте — 1 000 м;
• максимальное расстояние от устройства до блока питания — 350 м;
• максимальное расстояние между двумя устройствами — 700 м;
• минимальное напряжение на устройствах — 21 В;
• допустимо использовать любую смешанную топологию сети без закольцовывания (последовательное, комбинированное соединение или звезда).
• Рекомендуется использовать для шины кабель 2×2×0.8, хотя для работы KNX достаточно одной пары линий данных.
• Вторая пара может использоваться для подачи дополнительного питания (некоторые устройства могут питаться от самой шины KNX) или как резерв.
• Стоит уделить внимание защите от перенапряжения и гроз.
• Общее число устройств в одной сети составляет около 58 тысяч.
• Базовым элементом логической структуры является сегмент, который содержит до 64 узлов. До четырех сегментов могут быть объединены в линии, которые могут быть объединены в область (до 15 линий). На самом верхнем уровне можно объединить в систему до 15 областей.

Управляем освещением

Предположим, нам нужно организовать управление освещением в небольшом доме — допустим, у нас два этажа, лесенка и несколько комнат — несколько спален, кабинет, санузлы и всякие проходные помещения типа лестничных пролетов, прихожих и тому подобного.

В простейшем случае, хочется следующего:

1. Удобство. Например, если приходишь домой поздно, хочется сразу засветить прихожую, лестницу крыльцо и далее. Еще — включать/выключать свет в санузле по датчику присутствия.
2. Борьба с забывчивостью. Лег спать, а из под двери пробивается свет из коридора. Ну и фиг с ним, пусть сам погаснет через, например, 10 минут.
3. Возможность включать аварийное освещение — допустим, мы в спальне на втором этаже, а в дверь кто-то звонит — засветим сразу лестницу, коридор, крыльцо
4. Возможность погасить весь дом при уходе

Посчитаем группы освещения, накидаем на план выключатели, прикинув их роли: от этого зависит количество клавиш. Многие производители делают аж восьмикнопочные выключатели в одноместную установочную коробку — типа такого:

Это позволяет реализовать кучу всего на одном выключателе, но не всегда удобно в плане поиска нужной кнопки.

Для любителей классической электроустановки, можно вместо нативных выключателей KNX использовать обычные, с передачей сигнала в шину посредством сухого контакта, размещаемого под выключателем в монтажной коробке (на картинке — сухарь под четырехклавишный выключатель):

Исходя из количества групп и их назначения, можно выбрать многоканальное реле (не забываем учитывать токи нагрузки). Их производят примерно все, однако распространены устройства Gira, ABB, MDT, Zennio.

Дальше — план проводки. От щита к выключателям подводится только шинный кабель, тот самый JY(St)Y 2х2х0,8. К нагрузкам (светильникам) — соответствующий электрический кабель (ВВГ, NYM — по вкусу). Количество и расположение щитов — по вкусу. В трехэтажном таунхаусе я делал три этажных щита — в каждом по многоканальному реле для управления светом на этаже, так меньше электрического кабеля разматывать.

Приятный бонус: свободные каналы реле можно использовать для управления розетками. Однако, поскольку многоканальники имеют, как правило, небольшую мощность (токи до 10А), на розетки нужно использовать промежуточные реле соответствующей мощности.

Что делать дальше

После сборки и первоначальной настройки получаем пару новых устройств в HomeKit (приложении Дом на iPhone). Одно устройство соответствует физическому хабу, а другое – является виртуальной кнопкой.

Именно эта кнопка и будет запускать магию SprutHub. После нажатия на переключатель начинается 30-секундный процесс поиска гаджетов в ZigBee/Z-Wave диапазоне (зависит от подключенного стика).

Умные устройства в режиме сопряжения находятся системой и подключаются к умному дому. И это весь процесс сопряжения новых устройств. Это даже проще и быстрее, чем самый удобный на данный момент способ подключения гаджетов от Apple.

Процесс сопряжения гаджетов с хабом выглядит следующим образом:

Вам не придется сканировать QR-код на коробке гаджета или искать эту коробку через год, когда она потеряется, а устройство нужно будет переподключить к другому хабу, не нужно вводить специальные коды, выбирать гаджеты из списка или загружать дополнительные плагины в приложении.

Еще раз повторю: весь процесс сопряжения нового гаджета заключается в нажатии на переключатель поиска из приложения Дом и зажатии кнопки сопряжения на самом устройстве. Вот это действительно умный дом в лучших традициях Apple.

Конфигурация сети (Программирование) [ править | править код ]

Проектирование системы на базе KNX осуществляется с помощью специализированного инженерного программного обеспечения ETS, причём конфигурирование сети может производиться в двух режимах:

• S-Mode (System mode) — полный доступ к конфигурированию всех параметров устройств, включая проектирование, формирование групповых адресов и программирование (загрузка) устройств при помощи ETS. Используется для создания систем квалифицированными специалистами.
• E-mode (Easy mode) — упрощенный режим конфигурирования. Большинство настроек выставлено по умолчанию, некоторые можно изменить при помощи управления (клавиш) на контроллере.

KNX — интересный, гибкий и многофункциональный стандарт «умного дома». Децентрализованная структура позволяет создавать сложные распределенные сети; центральный контроллер при этом не нужен. Использование проводного канала связи как основного обеспечивает устойчивый сигнал, а возможность передавать данные через электропроводку в некоторых случаях дает возможность избежать протягивания дополнительных проводов. Кроме того, остается и функционал беспроводной связи, качественной работе которого помогает контроль данных.

На рынке присутствует множество производителей оборудования KNX, при этом всем оно гарантированно совместимо между собой.

Из минусов можно отметить:

• относительно высокую стоимость решений;
• высокий «порог входа» для новичков, которым придется разбираться с программированием KNX системы;
• единственный инструмент настройки — Engineering Tool Software. Программа платная, версия для инсталляций до 20 устройств стоит 200 USD, полнофункциональная — 1000.