В предыдущих статьях мы выбрали, на основе каких стандартных протоколов будут управляться системы в квартире бизнес класса. Для управления инженерными системами (освещение, привода штор, HVAC) решили использовать оборудование стандарта KNX.
Теперь подберем оборудование, которое сможет решить эти задачи управления, и при этом не выйти за средний уровень бюджета.
Сильная сторона стандарта KNX - это его широкая поддержка производителями со всего мира. Более 400 компаний выпускают несколько десятков тысяч наименований оборудования, которое может работать друг с другом через KNX шину. Опыт проектировщика таких систем проявляется в том, что из имеющегося на рынке разнообразия устройств он подбирает оптимальный по фукнциям - цене - внешнему виду набор оборудования. Изменение списка оборудования, которым надо управлять, или дизайна помещения может потребовать заметной модификации перечня KNX компонентов. Учитывайте это, если решите повторить проект "один в один".
Управление освещением
Для квартир, пожалуй, наиболее часто реализуют управление освещением. Даже отдельный светильник с датчиком движения, установленный в коридоре, и включающий свет при обнаружении движения - это уже управление светом, хотя и локальное, без включения его в единую систему управления. В нашем случае все системы управления мы объединяем в единое целое.
Управлять светильниками можно одним из двух способов: просто включением-выключением, и диммированием. Частным случаем диммирования будет локальное диммирование RGBW светодиодных лент, что позволит произвольно менять цвет и яркость их свечения.
Для жилых помещений удобнее и приятнее для обитателей использовать именно диммирование. Оно позволяет плавно менять яркость освещения, создавать множество световых сценариев, и учитывать время суток при запуске сценария, изменяя его яркость и цвет.
В нашем случае световые группы одноцветного освещения расположены следующим образом:
Всего 28 групп осветителей, из них диммируемых 21.
Расположение RGBW светодидных лент выбрано таким образом:
Групп RGBW лент 10 штук.
Оборудование, которые мы будем использовать в качестве исполнительных устройств (диммеров, реле, контроллеров штор и HVAC).
Это продукция испанской компании Zennio. Оборудование хорошего качества, и не столь дорогое, как продукция немецких производителей "первого эшелона".
Диммеры одноцветных ламп - двухканальные устройства Zennio DIMinBOX DX2. Модель универсальная, с возможностью диммирования как ламп накаливания, так и диммируемых светодиодов. Если потребуется управлять более мощными группами освещения (в нашем проекте таких нет), можно использовать эти же диммеры, но в одноканальном режиме.
К этим диммерам можно подключать компактные датчики освещенности и движения (на фото в нижнем ряду). Удобное и экономичное решение, если не требуется сложный и дорогой датчик на множество параметров.
Светодидные летны RGBW для своего управления требуют специальных 4х канальных контроллеров, по одному каналу на каждый цвет. В нашем случае использованы LED контроллеры Zennio Lumento X4. Контроллер очень "умный", с поддержкой множества сценариев, в том числе динамических. На нем можно, скажем, плавно включить светодидную ленту, в момент включения плавно меняя ее цвет с голубого на белый, а выключать, плавно меняя цвет с белого на красный. Ограничение мощности - не более 2.5А на канал. То есть если у вас есть сегмент LED ленты средней мощности длиной более 5м (в нашем проекте есть и 10, и 20 метров), после контроллера надо устанавливать дополнительное устройство - усилитель. У Zennio сейчас есть и другие RGB LED контроллеры, с мощностью до 6А на канал, но в момент подготовки проекта они еще не были доступны к заказу.
Управление шторами
Управление шторами - это часть системы управления освещением. В проекте 3 группы управляемых штор, в гостиной и спальне.
Привода штор использованы от компании Somfy, контроллер управления - Zennio MAXinBOX SHUTTER 4CH.
Управление обогревом
Греть помещения мы можем теплыми полами и батареями. И еще у нас есть 4 кондиционера, которые работают как в режиме охлаждения, так и обогрева.
Зон теплых полов будет 10. В каждой зоне запланирован свой термодатчик, который в добалвение к датчикам в выключателях, сенсорных панелях, и комплексных датчиках, позволит гибко управлять обогревом.
Расположение батарей и кабельные трассы к приводам приведены на предыдущем чертеже.
Управлять батареями будет контроллер Zennio HeatingBOX 230V 8X. Он может управлять 8 независимыми зонами обогрева, в каждой зоне до 5 батарей. Саму процедуру открытия-закрытия клапанов на батареях выполняет термоэлектрический привод клапана AP 561.
Управление кондиционерами
С кондиционерами вышла небольшая накладка. Изначально планировалось устанавливать кондиционеры Daikin, к котороым можно подключиться шиной KNX через шлюз Zennio KLIC-DD. Шлюз подключается на внутреннюю шину кондиционера, и обеспечивает двухстороннюю связь кондиционера с KNX шиной. Мало этого, он рекомендован к применению изготовителем кондиционеров, гарантия на кондиционеры при таком управлении сохраняется.
Но на момент установки кондиционеров выяснилось, что кондиционеры были куплены хоть и Daikin, но бюджетной серии, подлючить к которой KLIC-DD невозможно. Пришлось поменять уже купленные шлюзы на ИК модели IRSC. Но у этих моделей связь односторонняя, а приобретенные кондиционеры не имеют раздельных ИК команд на включение и выключение. Чтобы в системе управления можно было "узнать", включен ли сейчас кондиционер, дополнительно потребовались модули учета энергопотребления Zennio KES.
Управление вентиляцией
Заказчиком была выбрана многозонная вентиляционная система среднего ценового диапазона. Управление ею возможно по протоколу ModBUS. Довольно простой протокол управления, широко распространенный на промышленных объектах. Чтобы связать его с нашей KNX системой потребовался достаточно сложный шлюз. Сложный потому, что принципы работы ModBUS и KNX сильно отличаются, и нужен свободно программируемый контроллер (по сути - микрокомпьютер), который бы мог правильно преобразовывать команды. После долгих раздумий и анализа возможных вариантов (дорогих вариантов, надо отметить) таким шлюзом в нашем проекте стала Logic Machine 5 компании Embedded Systems.
Устройство очень интересное и многофункциональное. Часто его применяют как универсальный шлюз "из чего угодно во что угодно". KNX и IP, DALI и DMX, ModBUS и BacNET. Но это малая толика того, что умеет LM5. Так, ее можно использовать для визуализации измеряемых в жилище параметров, построении графиков изменения, например, влажности или качества воздуха, и анализировать имеющиеся тренды.
Интерфейс Mosaic. Изображение с сайта logicmachine.net.ru
В нашем проекте мы планируем использовать LM5 как шлюз между KNX, ModBUS, BacNET и IP. Кроме этого устройство будет источником времени для KNX устройств, что позволит динамически модифицировать сценарии освещения в зависимости от времени суток.
Для корректного управления вентиляцией мало получить возможность посылать ModBUS команды. Надо еще понимать, когда их посылать и какие именно. Нам нужны сенсоры физических величин, особенно сенсоры качества воздуха VOC.
Включать вентиляцию лучше не по уровню углекислого газа CO2 в помещении, а по уровню летучих органических примесей (VOC - volatile organic compounds). Для измерения этого параметра потребуются специфичные датчики.
Учитывая, что измерять надо и температуру, и влажность, и уровень освещения, а встраивать в потолок жилого помещения ряд датчиков в кажую комнату не хотелось бы, мы использовали комплексные датчики, которые измеряют сразу множество параметров.
Это датчики производства немецкой компании Esylux. Левый, более простой датчик PD-ATMO 360i/8 A, измеряет:
- температуру,
- влажность,
- уровень шума,
- уровень освещения,
- является датчиком присутствия.
В правом датчике PD-ATMO 360i/8 O к этому списку добавлено измерение летучих примесей VOC. На основе этих данных и будет работать вентиляционная система.
Упомянутый выше датчик присутствия, и датчик движения - это разные датчики. Если человек сел в кресло и читает книгу, почти не двигаясь, датчик движения "считает", что в комнате никого нет, и посылает команду на выключение света. Датчик же присутствия, будучи существенно более чувствительным устройством, распознает присутствие сидящего человека.
Если в помещении требуется только датчик присутствия и оценки уровня освещения, можно использовать более компактные и дешевые модели Esylux PD-C360i/8 mini.
Сравнительные размеры датчиков.
Выключатели и настенные панели
К внешнему виду щитового оборудования редко предъявляют специальные требования. Главное, чтобы работало надежно. Внешний вид датчиков должен отвечать одному требованию - незаметности. А вот внешний вид настенных сенсорных панелей и выключателей должен удовлетворять целому ряду противоречивых требований. Подходящего дизайна, не маркие, надежные, и просто красивые.
Если речь идет о внешнем виде и дизайне, итальянские дизайнеры признаны во всем мире. И в нашем проекте настенные выключатели и панели выбраны от итальянского бренда Ekinex (компания SRS). Появился он на нашем рынке в прошлом году, отечественные компании - инсталляторы пока еще "присматриваются" к бренду, и стараются применять продукцию этой компании в не очень крупных проектах. Наш проект - один из таких. Заказчик согласился с нашим выбором компании - производителя, и подобрал выключатели минималистичной безрамочной серии FF с использованием какого-то особенного пластика. Посмотрим, как этот материал поведет себя во время эксплуатации.
Сенсорная панель с дополнительными механическими кнопками. В ней настраивается все, вплоть до повышении яркости подсветки экрана при приближении к нему.
Пара фотографий выключателей в интерьере с сайта производителя
Стоимость оборудования
KNX оборудование никогда не было дешевым, но в последние годы цены стали заметно падать. Возможно, это объясняется повышением конкуренции, и выходом на рынок большого числа производителей этих компонентов.
Вот спецификация использованого в проекте оборудования и его розничные цены.
Как можно заметить, сумма за оборудование получилась около 20 тысяч евро.
Из этой суммы выключатели и настенные панели составили около 4 тысяч евро. Много ли это для 150м*м квартиры бизнес класса, каждый решит для себя самостоятельно. На оборудовании топовых немецких производителей цена была бы в 1.5-2 раза выше, на китайских компонентах - заметно ниже. Как и надежность.
Один из способов снижения стоимости - сделать управление освещением на протоколе DALI. В расчете на канал диммера получится раза в 2 дешевле, чем при использовании KNX диммеров, но возможностей по управлению освещением будет несколько меньше. И еще потребуется DALI - KNX шлюз, который тоже стоит денег.
Не забываем, что мы суммарно управляем 28 группами одноцветных светильников, 10 группами RGBW лент, 3 шторами, 4 кондиционерами, 8 батареями, 10 зонами теплого пола. И в системе есть возможность гибкой настройки сценариев, изменения их в зависимости от времени суток, анализа графиков изменения физических величин, и в качестве бесплатного бонуса имеется встроенная система визуализации.
По поводу визуализации - не думаю, что она будет использоваться. Разьве что графики посмотреть. В проекте запланирована другая система, которая кроме визуализации будет управлять аудио-видео мультирум системой с поддержкой современных видео и аудио стандартов, система Savant.
Об этом - в следующей статье.
Сахаров Александр.