Z wave управление кондиционером

Обновлено: 28.04.2024

На рынке представлено более 2400 устройств Z-Wave. Как не запутаться в многообразии контроллеров, датчиков, актуаторов и правильно выбрать оборудование, подходящее для решения именно вашей задачи, читайте в нашей статье.

Состав типового комплекта Z-Wave

Типовой комплект для квартиры или дома может решать одну или несколько базовых задач автоматизации: защита от протечек, пожарная сигнализация, управление теплым полом, управление шторами, контроль доступа, управление светом.

Любой комплект состоит из контроллера, исполнительных устройств и датчиков. Каждая категория подбирается отдельно под наши задачи и допускает расширение системы в дальнейшем.

Эта статья описывает, как:

из ассортимента похожих устройств выбрать нужные, т.е. определить характерные отличия модулей;
подобрать простые комплекты из одного-двух модулей под отдельные задачи. При подключении всех таких комплектов к одному контроллеру получится единая система с общим интерфейсом управления.

Рассмотрим все части системы автоматизации по отдельности.

Контроллер

Как выбрать подходящий контроллер

Контроллер выбирают в зависимости от вида и функционала управляющего приложения, способа установки, способа подключения к интернету.

Пример веб-интерфейса и приложения для мобильного устройства

Основной способ определить, какой контроллер вам подойдет — посмотреть на приложение в Apple App Store или Google Play Market. Найти его можно через поиск по названию производителя. Именно производитель разрабатывает приложение и, скорее всего, вам будут недоступны сторонние решения для организации интерфейса.

Способ установки

Обычно контроллеры предполагают установку на DIN-рейку в распределительный щиток, настольную или настенную. Выберите вариант, который для вас удобнее. Установка в электрощитке с металлической дверью не рекомендуется из-за экранирования радиосигнала.

Способ подключения к интернету

Беспроводный (Wi-Fi), проводной (Ethernet) или оба способа сразу. Проводной способ обычно считается более надежным, но менее удобным.

Варианты контроллеров на выбор

Контроллер

Приложение iOS

Приложение Android

Интернет

Установка

Netichome Netic Plus

Датчики

Как выбрать подходящие датчики

При выборе датчиков стоит учитывать их функционал и способ установки. И то и другое описано в инструкциях к датчикам. Если вам нужны дополнительные разъяснения, свяжитесь с нами

Функционал

Датчики могут совмещать в себе несколько функций, например регистрировать движение, освещенность, температуру и открытие двери. Многофункциональные датчики помогают уменьшить общее число и стоимость модулей.

Иногда такое объединение считается неудобным: проще, когда один датчик отвечает ровно за одну функцию. Кроме того, в мультидатчике некоторые функции первичны (например, открытие двери/окна и движение). Другие менее важны, и данные отправляются на контроллер реже или только при резком изменении параметра (освещенность, температура).

Установка

Способ установки датчиков в 90% случаев - на двусторонний скотч. Также часто встречаются монтажные скобы/отверстия под шурупы и дюбели.

Особенно важен способ установки и конструктив для датчиков протечки.

Варианты датчиков на выбор

Датчик

Функционал

Установка

Открытие, движение, освещенность, температура.
Ассоциации: 1 группа

Двусторонний скотч/дюбели, шурупы

Открытие, температура, освещенность.
Ассоциации: 1 группа

Двусторонний скотч/дюбели, шурупы

Neo Coolcam Door/Window Sensor

Открытие.
Ассоциации: 1 группа

Двусторонний скотч/дюбели, шурупы

Все датчики открытия по ссылке.

Датчик

Функционал

Установка

Открытие, движение, освещенность, температура.
Ассоциации: 1 группа

Двусторонний скотч/дюбели, шурупы

Neo Coolcam PIR Sensor

Движение, освещенность.
Ассоциации: 1 группа

Двусторонний скотч/дюбели, шурупы.
Изменяемая направленность

Все датчики движения см. по ссылке.

Датчик

Функционал

Установка

Протечка, температура, влажность.
Ассоциации: 1 группа

Чувствительный элемент: выносной

Протечка.
Ассоциации: 1 группа

Чувствительный элемент: выносной

Neo Coolcam Flood Sensor

Протечка.
Ассоциации: 1 группа

Чувствительный элемент: выносной, на корпусе

Все датчики протечки см. по ссылке.

Пожарные датчики и сигнализация

Датчик

Функционал

Триггер

Сигнал тревоги, сирена.

Все пожарные датчики см. по ссылке.

Исполнительные модули (актуаторы)

Как выбрать подходящие модули-актуаторы

Функционал

Схожие по схемотехнике модули могут иметь разный набор встроенных функций, например для управления шторами/термостатом/светом. Нужно выбирать подходящий по области применения.

Различные модули имеют разные выходные характеристики: реле, диммеры; 0-10, 12, 24, 220 вольт; одно- и многоканальные; мощность нагрузки в Вт с учетом пусковых значений. По этим основным электрическим характеристикам и подбирается подходящий вариант.

Установка

Почти все модули управления электрической нагрузкой встраиваются в монтажный стакан под имеющиеся клавиши выключателя. Так сохраняется привычный и простой интерфейс взаимодействия. Другими форм-факторами являются обычная накладная розетка или модуль на DIN-рейку.

Перед установкой модулей нужно оценить размеры установки с запасом на коммутацию и провода.

Данный комплект обеспечит мониторинг и регулировку температуры воздуха в помещении, ручная или автоматическая установка для комнаты с кондиционером. Настраивается вручную или из базы поддерживаемых устройств берется параметр под соответствующий кондиционер. Комплектность и количество оборудования можно изменять по Вашему желанию.

Вы можете взять основу комплекта, и по мере надобности наращивать его.

Совместимость Android 4.0, IOS 8.0 и выше
Гарантия 1 год
Страна производитель Россия
Связь Беспроводная связь wi-fi 802.11 b/g/n
Контроль температуры Да
Подключение к ПК —
Протоколы Z-Wave
Рабочие температуры 0. +40°С
Размеры контроллера 110*100*16 мм
Управление климотом Да

Пока нет комментариев

Помощь

Магазин

О продукции

Услуги

Данный сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких обстоятельствах не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Точные данные по ценам и возможности приобретения необходимо узнавать у менеджера посредством телефонного звонка или письма через форму обратной связи.

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями политики конфиденциальности. Узнать больше Скрыть

Настоящим я даю разрешение в целях совершения покупки и получения обратной связи по интересующим меня вопросам обрабатывать - собирать, записывать, систематизировать, накапливать, хранить, уточнять (обновлять, изменять), извлекать, использовать, передавать (в том числе поручать обработку другим лицам), обезличивать, блокировать, удалять, уничтожать - мои персональные данные: фамилию, имя, отчество, почтовый адрес, номера домашнего и мобильного телефонов, адрес электронной почты. Согласие может быть отозвано мною в любой момент путем направления письменного уведомления посредством формы обратной связи.

Что такое Z-Wave

Именем Z-Wave обозначается применяемый в домашней автоматизации популярный протокол передачи данных по радиоканалу. Его отличительная особенность — полная стандартизация; это значит, что протокол охватывает все уровни модели OSI. Таким образом достигается полная совместимость устройств в гетерогенных сетях. Производитель оборудования значения не имеет: если оно поддерживает протокол, значит, совместимо с прочими устройствами сети.

История Z-Wave началась в 1999 году в Копенгагене, когда компания Zensys представила потребительскую версию удобной системы управления. Со временем она доросла до закрытой SoC-технологии контроллера домашней автоматизации, работающего на не лицензируемой частоте до 1 ГГц.

Краткая история версий аппаратной платформы:

серия 100 — 2003 г.;
чип серии 200 — 2005 г. Он предлагал улучшенную производительность при сниженной цене;
серия 500 — 2013 г. Он вышел на рынок как Z-Wave Plus и имел в четыре раза больше памяти, увеличенную дальность действия и продленную работу от батарей;
поколение 700 чипов вышло в 2018 году и характеризуется еще более увеличенной дальностью (до 100 м), низким энергопотреблением и до 10 заявленных лет работы конечных устройств от батарей, высокой производительностью и обратной совместимостью с предыдущими версиями. Поколение базируется на 32-битном процессоре ARM Cortex-M.

Протокол закрытый, и до 2018 года он принадлежал компании Sigma Designs, которая лицензировала каждое выпускаемое Z-Wave устройство. В 2018 компания была приобретена фирмой Silicon Labs, являющейся теперь основным вендором чипов. SiLabs таким образом включила в свой арсенал еще одну беспроводную технологию к уже имеющимся.

управление светом через диммеры или реле;
контроль штор, ворот, рольставень, жалюзи и прочих устройств с моторами от 10 до 230 В;
установка розеточных модулей или встраиваемых реле для активации/отключения нагрузок в диапазоне до 3.5 кВт;
управление отопительными системами (например, теплыми полами, электрорадиаторами и котлами);
обнаружение заданных событий по реакции датчиков (движение, открытие/закрытие дверей и окон, протечки воды и так далее), мониторинг состояния среды (по сенсорам освещенности, влажности, температуры);
получение данных с различных умных устройств, таких как счетчики с дистанционным снятием показаний;
управление кондиционерами;
контроль домашней мультимедиа-системы;
взаимодействие с любым ПО через контроллер умный дом и API;
дистанционное управление устройствами сети c ПК или телефона, пульта ДУ.

Принципы работы

В Z-Wave данные передаются по радиоканалу частотой до 1 ГГц. Протокол оптимизирован для передачи простых сигналов управления (без задержек, что важно для устройств с быстрым откликом — выключателей, контроллеров яркости освещения и так далее). Относительно низкая частота (869 МГц в РФ) позволяет не тревожиться за перекрытие диапазона с сигналом Wi-Fi.

Важно выбирать именно предназначенные для России контроллеры и периферию, во избежание несовпадения или конфликта частот.

Все поддерживающие Z-Wave устройства объединяются в так называемую mesh network, или ячеистую сеть. Пример такой ячеистой топологии:

В Z-Wave она состоит из:

Контроллер анализирует состояние сети и выбирает оптимальный маршрут передачи. В последних версиях протокола заявлена устойчивая отправка сигнала на расстояние до 100 метров в пределах прямой видимости.

Пример простой маршрутизируемой сети Z-Wave: контроллер передает сигнал удаленному устройству через находящееся ближе промежуточное оборудование. Такой принцип позволяет создавать гибкие и устойчивые сетевые инфраструктуры.

Важно: в цепочке между источником (контроллером) и принимающим модулем может быть максимум 4 передающих узла.

Все элементы сети делятся на три типа:

Контроллер. У него есть сведения об окружении, он обладает полным доступом к таблице маршрутизации и может связываться со всеми компонентами сети при наличии маршрута до них. На картинке ниже популярный сервер VeraEdge с комплектом реле.
Ведомый. Ему известно ближайшее окружение, он не имеет доступа к таблице маршрутизации и может только давать ответы приславшему сигнал устройству. Это может быть, к примеру, управляемое через Z-Wave реле.
Ведомый маршрутизатор. Ему известно ближайшее окружение, предоставлен частичный доступ к таблице, он может отвечать на входящие сигналы и перенаправлять таковые дальше по доступным ему из таблицы маршрутам.

В качестве ведомых обычно выступают фиксированные конечные устройства — переключатели, реле и контроллеры, выполняющие команду и отдающие статус ее исполнения. Маршрутизаторами нередко работают функционирующие на постоянном питании (но встречаются также и варианты на батарейках) элементы — датчики, термостаты и прочие.

Преимущества

Технология обладает рядом безусловных достоинств:

Умный дом с Z-Wave

На базе Raspberry Pi

$ sudo dpkg -i z-way-3.0.3_armhf.deb

В таком случае разворачивается только серверная часть без удаленного доступа.

На storage.z-wave.me также доступны сборки ОС с предустановленным Z-Way. Разворачиваются они стандартным образом на SD-карту.

Можно просто запустить установочный скрипт:

$ wget -q -O - razberry.z-wave.me/install | sudo bash

После установки станет доступен интерфейс Z-Way Server, откуда можно будет приступать к подключению устройств и конфигурированию.

Готовый контроллер

Компания Fibaro также производит большой ассортимент совместимой с Z-Wave периферии.

Более доступное по цене решение есть у компании Z-Wave.me: она предлагает недорогой Z-Wave.Me Hub как основу для системы домашней автоматизации. Имеются в продаже и другие варианты оборудования.

Этот управляющий сетью Z-Wave контроллер отличается встроенным аккумулятором, обеспечивающим до 2 часов автономной работы.

Устройства

Все производители работающей по данному протоколу техники объединены в глобальный консорциум Z-Wave Alliance. На сегодня в нем насчитывается более 300 членов. Среди них такие гиганты, как упомянутые Silicon Labs и Fibaro, Bosch и другие. Неполный список участников:

Помимо контроллеров, поддерживаемое Z-Wave оборудование можно разделить на следующие группы:

вставляемые в розетку или заменяющие обычные переключатели;
электрические диммеры, подключаемые розеточные модули, реле;
устройства контроля электродвигателей (жалюзи и так далее);
измерители сигнала;
разнообразные датчики;
термостаты;
пульты ДУ;
IP-шлюзы и USB контроллеры.

Построенный с их помощью на протоколе Z-Wave умный дом будет многофункциональным и удобным.

Выводы

Интеграция кондиционеров в умный дом

Инфракрасное управление

Самый очевидный но ненадежный вариант с управлением по ИК я подробно рассматривать не буду. Низкая надежность и отсутствие обратной связи делают его целесообразным только если кондиционер уже куплен и висит.

Лучше озаботиться возможностью управления до покупки кондиционера.

Но если уже поздно - про BroadLink можно почитать здесь. При желании, ИК управление, также, реализуется на ESP8266, например, вот такой проект. Ну и, конечно, не обошлось без закрытых решений. Например, Sensibo.

Управление через облако производителя

Варианты, при которых управление происходит через внешнее облако, поддерживаемое поставщиком кондиционера, я, также, сразу отметаю. Как правило, это закрытые экосистемы, не дающие возможность интеграции. Даже если бы и давали - чужие облака - это слишком ненадежная опора, если рассматривать их хотя бы на период 10 лет, в течение которых очень не хотелось бы возвращаться к вопросу ремонта в доме.

Итак, что же остается:

Родные шлюзы производителей

Есть у производителей премиум-класса, например Daikin RTD-NET

Специализированные Premium устройства.

Типичный представитель - устройство CoolMaster - универсальный адаптер протоколов самых разнообразных VRF систем управления климатом с умными домами различных брендов. (Ну и в Modbus, заодно)

Прекрасно, но стоимость от 1500 Евро. Это может быть оправдано только если в здании развернута единая мультизональная система кондиционирования. Тогда можно будет обойтись одним шлюзом, докупив к нему необходимое количество лицензий.

Те, у кого нет дома VRF, а есть несколько разрозненных сплитов - могут найти подходящий вариант примерно по цене 500 Евро за сплит

Решения с открытым кодом

Ниже, я сделал подборку кондиционеров, протокол управления которых был исследован энтузиастами, реализован и доступен в исходных кодах

Для себя я делал выбор между продукцией Haier и Mitsubishi, так как в обоих случаях, реализован двухсторонний обмен через последовательный интерфейс UART, что, как мне кажется, является самым надежным вариантом и позволяет подключить модуль управления вместо опционального модуля WiFi

Именно этот вариант я использую в составе своего открытого решения Контроллер умного дома LightHub

Вариант, при котором как-то "обманывается" фирменный WiFi модуль - менее предпочтителен, так как нельзя гарантировать работу такой системы, например, после обновления прошивки

Итак, далее, перечень кондиционеров, которые имеют изученные протоколы взаимодействия.

И на закуску - управление кондиционерами нескольких китайских брендов через HomeBridge прямо с любимого Айфона

Читайте также: