Управление освещением в квартире и другая электрика: что сделано

Здесь я хочу описать реально работающую на конец 2017 года систему, которую я сделал в своей квартире. Это не конец, планов много, это текущее состояние.

Квартира

3 комнаты, гостиная-кухня, длинный коридор, прихожая, ванная, туалет, балкон. План виден на снимке экрана мобильного приложения ниже.

Освещение

В одной из комнат, коридоре и на балконе освещения пока нет. В остальных местах - мощные светодиодные ленты, подключенные к диммерам, питание 24 В от нескольких безвентиляторных блоков питания.

Фотоаппарат снижает общую яркость из-за засветки потолка

Все диммеры подключены к шине DALI, на все белые ("теплый белый") ленты есть настенные выключатели (на прихожую - две штуки, из разных мест. На коридор, кухню тоже планируется по два). В спальне, кроме белого освещения, есть RGB (управления RGB с выключателей не планируется, сделаю "цвет рассвета" утром). Все светильники можно не только включать, но и управлять их яркостью с выключателей. Это, кстати, позволяет ограничиться одним источником света и одной кнопкой управления там, где ранее устанавливались люстры с несколькими лампами и несколькими выключателями, или люстра и торшеры.

Свет в мастерской и малиновый свет в спальне

Другая электрика

Балкон на последнем этаже, накрыт покатой крышей, на которой для предотвращения образования сосулек установлен нагревательный кабель. Кабель подключен через Wi-Fi выключатель.

На стене дома со стороны улицы установлен датчик температуры и влажности (типа DHT-22). Такой же датчик находится в квартире.

Управление

Управлять электронным хозяйством хочется не только с выключателей, но и удаленно (со смартфона, планшета, компьютера). Зачем управлять светом удаленно - опишу ниже. Кроме того, хочется видеть статус некоторых устройств (температуру на улице, по крайней мере) и, возможно, изображения с камер, если такие имеются.

Для централизации управления организован сервер на Raspberry Pi 3, все состояния устройств публикуются на внутренний MQTT-сервер, через него же устройствами можно управлять.

Что такое и зачем MQTT? Это небольшое хранилище сообщений, специально разработанное для общения и управления умными устройствами. По сути очень похоже на мессенджер. Для Android существует множество программ, которые позволяют настроить управление и отображение статуса через протокол MQTT. Для компьютеров существует несколько систем управления умным домом, большинство из них также понимают этот протокол.

Какая информация доступна на сервере?

• состояние всех источников света
• температура и влажность на улице и в квартире (обновление каждые 10 минут, настраивается)
• состояние нагревательного кабеля на крыше балкона. Если он включен, то доступна текущая потребляемая мощность и напряжение сети 220 В
• фотография с камеры, показывающая состояние края крыши балкона (для отслеживания появления сосулек, позволяет также оценить погоду, обновление каждые 10 минут, настраивается)

Чем можно управлять через сервер?

• посылать в DALI любые команды управления освещением. Наиболее актуально: вкл./выкл., включить неярко, выбрать цвет и яркость для RGB-лент
• вкл./выкл. обогрева крыши балкона

Чем можно управлять с настенных выключателей (даже при неработающем сервере)?

• включить, выключить свет (однократное нажатие); увеличить, уменьшить яркость (удерживание)
• вкл./выкл. обогрева крыши балкона

Благодаря наличию сервера, подключенного к DALI, ничто не мешает настроить сценарии для отдельных выключателей (например, в прихожей сделать кнопку "выключить освещение везде")

Опыт использования системы с удаленным управлением

Каждый слышал слова "умный дом", но, по-моему, никто точно не знает, ни что это такое, ни зачем это надо, ни как этим заинтересовать других. Поэтому удел таких систем сейчас - энтузиасты, которые в меру своих потребностей и интереса собирают самостоятельно нечто, и потом оценивают, что получилось.

Если бы меня полгода назад спросили, зачем управлять светом со смартфона, я бы не смог ответить. Зачем современному человеку, который всю жизнь включает свет выключателями, управление со смартфона? Это просто неудобно - его надо носить все время с собой? Вместо одной клавиши на стене нужно разблокировать телефон, запустить программу?

Лучше обстоит дело с управлением с голоса: если дом будет понимать, что от него просят и делать это... Но такие системы только начинают появляться, и на сегодняшний день, работающей по всей квартире (микрофоны в каждом помещении?) при приемлемой цене, с русским языком - я не знаю такой.

Сейчас более реалистичный вариант - управление светом по присутствию человека - анализом движения с камер или датчиков движения. Такая система не работает или работает плохо, если человек не движется, и она может быть только дополнением к другим.

Возвращаемся к управлению с телефона.

Самодельное приложение для Android.
Свет включен в двух местах

В спальне глухие ролл-шторы, чтобы зимой не мешало уличное освещение, летом - белые ночи. То есть в спальне темно всегда. Спать я ложусь, когда на улице уже темно, да и позднее всех домашних. Как завершение дня выглядит в обычной квартире?

• пошел включить свет в комнате (условно - кабинете), в которой сидел с компьютером или телевизором
• пошел выключил компьютер (после света, потому что иначе выключатель искать в темноте)
• пошел включить свет в коридоре (или сразу в ванной, но тогда по коридору шел в полутьме, свет от кабинета только)
• умылся, выключил свет в ванной, пошел включить в спальне, пошел (в полутьме) выключить в коридоре и кабинете
• разделся, выключил свет в спальне, в темноте ощупью нашел кровать (или сходил включил прикроватный светильник, потом вернулся выключить общий свет)

Как этот же процесс выглядит у меня?

• с телефона или компьютера включил свет (можно неярко) в кабинете, коридоре, прихожей или ванной и в спальне - в общем сразу осветил весь путь
• выключил компьютер/телевизор (в кабинете светло)
• пошел в ванну, потом в спальню (еще светло)
• разделся, лег в кровать (не ощупью, все еще светло)
• выключил свет везде с телефона

Неоспоримое достоинство удаленного управления, о котором я узнал только начав пользоваться: не надо ходить туда-обратно из-за света, не надо ходить на ощупь и биться ногой о кровать! При выходе из квартиры не надо вспоминать, везде ли выключил свет - это можно посмотреть и исправить с телефона будучи уже на улице.

Если ночью приспичило попить воды, то с телефона же, прямо с постели, включаю неяркий (чтобы глаза не резало спросонья) свет по пути на кухню.

Актуальная именно для меня вещь - управление обогревом крыши от сосулек. Особенно, если я в дальних странах в отпуске. Всегда держать обогрев включенным накладно. Включать надо только если есть снег и температура на улице крутится около нуля (в других случаях сосульки не образуются). Я на телефоне вижу температуру воздуха (реальную, у моего дома), а также изображение края крыши и могу включить или выключить обогрев только когда необходимо.