Ко мне часто обращаются с просьбой помочь с проектированием или сделать под ключ, нечто подобное моему проекту «умного дом» в квартире. Когда речь заходит о конкретике, в большинстве случаев все сводится к части моего проекта "Комфорт и безопасность". Поэтому для всех желающих повторить мой проект или узнать в деталях как лучше всего реализовать систему комфорт и безопасность в своей квартире, я  публикую эту статью, в которой я постарался подробно описать  универсальный "Бюджетный" проект "умного дома" в квартире.

    В основу проекта «комфорт и безопасность» взят GSM контроллер CCU825 Тульской компании R&DS С помощью него предполагается обеспечить следующий функционал

1. Охранную и пожарную сигнализацию;
2. Контроль и защиту от протечек воды;
3. Автоматическое переключение горячего водоснабжения  на подогретую воду с бойлера;
4. Автоматическое освещение коридора (опционально с учетом освещенности и времени суток)
5. Управление вентилятором в ванной -обеспечение требуемой задержки (опционально запуск от выключателя и (или) по уровню влажности в ванной);
6. Управление теплым полом(опционально по температуре и (или) по времени и календарю);
7. Управление температурой в овощехранилище;
8. Управление аварийным отключением электрооборудования (опционально).

    Все состояния датчиков и управляющих выходов, дистанционно контролируются и управляются. Аварийные ситуации и факты постановки снятия охраны фиксируются в журнале.

Для этих целей кроме непосредственно контроллера нам понадобятся датчики и исполнительные устройства в следующем составе:

1.  Датчик движения. Я применяю типа Фотон-9Датчик движения Фотон 9
2.  Датчик освещенности (если необходимо во многих коридорах всегда не достаточно света, в этом случае датчик освещенности не требуется и один вход контроллера остается для использования в других целях.) Датчик освещенности я собираю сам на одном транзисторе и размещаю платку внутри датчика движения.Датчик дыма ИП-212-45
3.  Датчики дыма Я применяю типа ИП-212-45   
4. Датчик протечки воды Астра -361 Датчики протечки воды Удобно применить Вот такие "Астра -361"  
5. Датчик температуры DTR-03 Датчики температуры для контроля температуры воды в стояке горячего водоснабжения, температуры в овощехранилище, теплого пола и т.д. и т.п. Тут производитель контроллера предлагает специализи-рованный датчик собственной разработки RТD-03  Датчик имеет широкий диапазон измеряемой температуры и высокую точность. Подробнее о нем читайте здесь.  
6. Датчик влажности HIH-4010 Датчик влажности. Я использовал датчик HR202L Для измерения влажности с приемлемой точностью такой датчик при подключении напрямую ко входу контроллера не пригоден т.к. шкала зависимости сопротивления датчика от влажности логарифмическая, но с целью определения точки росы при комнатной температуре, для запуска вентилятора в ванной, датчик вполне пригоден. Иначе можно применить датчик HIH4010, у него шкала выходного напряжения линейно зависит от влажности воздуха.Оповещатель звуковой ПКИ-1
7.   Сирена сигнальная. Дла формирования звукового сигнала тревоги. Я применил вот такую. Имеет очень не большие габариты. Потребляет ток не более 100 мА. При этом шумит очень громко! Вентиль с электроприводом CWX-25  
8.  Шаровые вентили с электроприводом. Их понадобится столько сколько у вас в квартире стояков, горячего и холодного водоснабжения. Плюс еще один если вы захотите установить бойлер для подачи подогретой холодной воды, при отсутствии горячего водоснабжения. Я приобретал вот такие CWX-25 на AliExpress. Тип управления CR-02.

     Сам контроллер CCU825 имеет два варианта исполнения в обычном корпусе и в корпусе для установки на DIN рейку. Так же производитель предлагает литий ионный аккумулятор (который можно разместить прямо в корпусе контроллера) и блок питания 15В. Так же различного исполнения. В виде вилки или в корпусе на DIN рейку. Подробнее о комплектации можно прочесть здесь.

    В базовом варианте контроллер имеет восемь универсальных входов и семь выходов из них два релейных и пять типа – открытый коллектор. Про контроллер и его возможности, можно писать очень много. Я не буду цитировать производителя, а направлю вас прямо к нему. Вот тут о контроллере  расписано все подробно.

    Итак, накидываем схему проекта! В первом приближении она будет выглядеть как то так.

 Принципиальная схема проекта

Для просмотра картинки в полном размене откройте ее в отдельном окне браузера.

  Это схема реально реализованного проекта в двухкомнатной квартире в г.Брянске.

Рассмотрим ее более подробно.

   Вход 1 используется для подачи сигнала «сброс», который приводит систему в исходное состояние, открывает краны стояков водоснабжения, выключает сирену, выключает нагрузки.

   Вход 2 настраивается на работу с датчиками протечки воды, по сигналу с них принимается решение о закрытии вентилей водоснабжения, и формировании тревожного СМС оповещения.

    К Входу 3 подключаем датчик температуры для контроля за температурой воды в стояке горячего водоснабжения, поданным с него контроллер будет управлять вентилями переключающими потребление воды со стояка ГВС на бойлер. Подробно схема водопровода и управления описывалась мной здесь.

    Вход 4 будет следить за влажностью в ванной комнате для этого его подключаем к датчику влажности. (Или этот вход можно применить для контроля температурой в овощехранилище, тогда датчик влажности заменяем датчиком температуры RTD-03, подробнее о таком варианте я пишу здесь)

    Вход 5 Используем для обнаружения движения в коридоре, для этого к нему подключим датчик движения по сигналу с этого входа будем выдавать тревожное сообщение в режиме охрана.

   Вход 6 контролирует освещенность в коридоре и по схеме монтажного «И» соединен со входом 5 это позволит контроллеру управлять освещением в коридоре, по совокупности сигналов «есть движение» и «мала освещенность»

   Вход 7 контролирует сигнал с датчиков дыма, по его сигналу формируется соответствующее тревожное СМС оповещение и включается сирена.

   К Входу 8 подключаем клавишу обычного выключателя, по сигналу смены состояния входа контроллер будет включать вентилятор в ванной на определенный промежуток времени.(ручное управление вентилятором в ванной)

Последовательность применения входов может быть любой другой. Все входы равнозначны.

    Теперь рассмотрим схему подключения выходов контроллера, что бы понять как и чем он управляет.

   Релейный выход 1 подает резервированное питание на сирену. Цель, думаю понятна.

    Релейный выход 2 используется для подачи резервного питания на управляющие входы вентилей водоснабжения, и схему переключения ГВС на Бойлер, которая выполнена в распределительной коробке под тройным выключателем, установленном. в ванной комнате. Схема предназначена для управления вентилями по следующему алгоритму:Устройство переключения ГВС на Бойлер

1. Обнаружена протечка – все вентили закрыты;
2. ГВС – открыты вентили горячего и холодного водоснабжения;
3. Бойлер – Вентиль горячего водоснабжения закрыт открыт вентиль холодного водоснабжения и питания бойлера.

   Также в схеме предусмотрен режим переключения управления бойлером в ручном режиме, при этом по сигналу «протечка» все равно закроются все вентили. Для питания коммутационных реле с контроллера подается резервированное питание 12В.

Блок силовых цепей   Для управления силовыми нагрузками с выходов с открытым коллектором, я собрал блок силовых цепей. Разместил его в корпусе стандарта DIN размером в два юнита.

   Выходы 1,2 и 3 управляют через реле, нагревателем теплого пола, подачей сетевого питания на вентилятор в ванной комнате и переключают режим освещения коридоре «день-ночь» включаются верхний свет и декоративная подсветка днем, а ночью работает только подсветка

   Выход 4 управляет оптическим реле, которое подает сетевое питание на освещение коридора по сигналу с датчиков движения и освещенности. Оптическое реле установлено для снижения шума и износа, т.к. коридор это проходное место автомат работает часто значит износ механического реле был бы высок, да и постоянное щелканье тоже ни к чему.

   Выход 5 управляет реле переключения ГВС на Бойлер по сигналу с датчика температуры воды в стояке горячего водоснабжения.

    Считыватель ключей TouchMemoriОстались еще один вход и выход  Arm In и Arm Out. Это вход для подключения считывателя ключей TouchMemori DS1990A и светодиода индицирующего постановку на охрану.

    В данном проекте не используется имеющаяся в контроллере система голосовой связи. При желании любой пользователь разберется с этим сам.

Пример размещения контроллера в распределительном щите    Вот собственно и все. Контроллер с блоком питания и схемой силовых цепей удобнее всего разместить в силовом щитке квартиры  туда же подводят все кабели контроля и управления и всех требуемых силовых цепей. Для подключения датчиков и выходов удобно использовать кабель UTP категории 5e. На приведенной схеме эллипсами обведены кабели под которыми указан адрес их направления. Цвета проводов соответствуют цветам проводов в кабеле (конкретно для реализации в квартире в г.Брянск.

Окно приложения μGuard

    Контроллер позволяет дистанционно определять состояния входов и управлять выходами. Это возможно через прием и передачу СМС сообщений или с помощью приложения.

    Разработчик предлагает воспользоваться программой μGuard написанной для Android устройств. Это приложение использует так же СМС обмен, Но  вся информация о состоянии входов и выходов контроллера упаковывается в одно СМС. Это же приложение позволяет формировать команды по смене состояний выходов, ведет журнал тревог, позволяет создавать профили управления и еще имеет много, много всяких полезных возможностей.

   Примечание: Данный проект удобнее всего реализовывать на этапе первичной отделки или капитального ремонта. Тогда все кабели и монтажные ниши для распределительных щитков можно подготовить заранее.