Про надёжность умного дома

Достаточно частый вопрос (и довольно правильный, конечно) со стороны заказчика звучит так: «Что будет, если Умный Дом отключится?». Представим, что у нас есть система управления светом и теплом и посмотрим, что будет, если какое-то оборудование перестанет работать.

В статье Умный Дом на промышленном контроллере я писал про то, что такое распределённая система (KNX, Clipsal, Crestron, ABB и так далее), а что такое центральная система на промышленном контроллере (Овен, Beckhoff, Siemens, Fastwell и так далее). Посмотрим ещё раз на схему шинной системы:

shina

В этой системе в каждом выключателе есть свой небольшой «мозг». При нажатии на кнопку выключателя в шину (общий кабель «витая пара», которым соединены все выключатели и актуаторы) отправляется команда на определённое действие актуатора.

Что может пойти не так? Может выйти из стоя выключатель (или слететь его прошивка), тогда он не будет работать, но свет можно будет включить с другого выключателя либо с программы на планшете (если она есть, обычно есть). Если сломается актуатор, тогда хуже — не сможем включить подключенные к нему группы управления.

Если перестанет работать шлюз KNX-Ethernet, то перестанет работать приложение для управления системой для смартфона/планшета.

Может сгореть блок питания шины, тогда вырубится всё, что от него питается. Это, пожалуй, самое неприятное. Но, надо сказать, что стоят блоки питания для шины KNX достаточно дорого (от 25 тысяч рублей за блок на 320 миллиампер 24 вольта), думается, что неспроста.

В общем, в распределённой системе компонентов много, каждый может сломаться, и это не выведет систему из строя полностью, но ограничит её функционал. Сам по себе никакой компонент из стоя не выйдет, и прошивка с него сама не слетит. Проблема может произойти из-за проблем с электропитанием (скачок или пропадание напряжения) или физическим повреждением компонента или кабеля. То есть, если электрика спроектирована правильно (реле напряжения, источник резервного питания, стабилизатор, автоматы и УЗО), а возможность внезапного вкручивания самореза в шину исключена, то проблем не возникнет.

Теперь центральная система:

central

Выключатели используются самые обычные, так что в них неисправность исключена. Реле, управляющее мощной нагрузкой имеет ресурс срабатываний (обычно не меньше 100 тысяч включений), но оно очень просто меняется и стоит не больше нескольких сотен рублей.

А вот в случае выхода из стоя контроллера вырубится всё: будет невозможно управлять ни светом, ни теплом. В каких случаях он может вырубится:

  • Вышел из строя блок питания. Как и в случае с шинной системой, мы можем использовать промышленный блок питания с защитами от перегрузки и короткого замыкания, а также резервным аккумулятором и контролем пропадания питания. Хороший блок питания на 24 вольта 120 ватт стоит порядка 5000 рублей, что гораздо дешевле, чем KNX. Используются разные блоки для контроллера и периферии во избежание лишних проблем. А линии питания всех периферийных устройств защищены предохранителями. Подробнее можно прочитать здесь: Питание Умного Дома на Beckhoff
  • Скачок напряжения на входе. Например, на дискретный вход, который воспринимает 24 вольта, подаётся 230. Вход сгорает, но остальной контроллер продолжает работать, этот момент продуман на всех промышленных контроллерах. А на выходах контроллера висят реле, то есть, выходя развязаны от нагрузки.
  • Глюк прошивки либо самого контроллера. Это уже серьёзная проблема  может быть. Тут всё зависит от грамотности программиста и от качества самого железа. Поэтому я и использую в проектах исключительно промышленные контроллеры, хорошо себя зарекомендовавшие. Не Arduino, не самопал и не новичков рынка. Beckhoff, Siemens, ABB — лидеры, работающие уже очень много десятков лет. Честно скажу: за всю свою работу не встретил промышленный контроллер, который бы на объекте завис. Встречал зависание сетевого интерфейса при определённой совокупности условий, но полное зависание контроллера уже после установки на объекте — никогда.

Можно сделать вывод о том, что при полном отключении умного дома станет невозможным управление светом и теплом. В распределённой системе при выходе из строя одного компонента остальная часть системы будет работать, но компонентов много, значит, и вариантов поломки много. В центральной системе может выйти из строя разве что центральный контроллер, тогда перестанет работать всё сразу, но вероятность выхода из строя контроллера крайне мала.

При отключении умного дома происходит следующее:

  • весь свет отключается, остаётся только аварийный свет
  • электрические тёплые полы отключаются
  • кондиционеры и вентиляция управляются только с собственных пультов управления, но работают исправно
  • водяные тёплые полы отключаются
  • радиаторы включаются. На водяные тёплые полы и радиаторы специально ставятся нормально закрытые и нормально открытые приводы, чтобы пол не перегревался, а радиаторы грели воздух.

Всегда можно придумать хитрую схему резервирования управления, при которой светом можно будет управлять и без контроллера, но такая схема будет сильно ограничивать функционал умного дома и сделает систему долее дорогой. Например, можно сделать схему на импульсных реле, в которой либо выключатель, либо контроллер будут подавать импульс на реле, изменяющее состояние лампочки, но у нас пропадёт одна из основных возможностей умного дома для управления светом — изменение назначения выключателей. Плюс добавляются дополнительные входы (слушать состояние реле) и сами импульсные реле, достаточно дорогие.

Итого, можно выделить два фактора надёжности системы умный дом любого типа:

  1. Качество оборудования и программного обеспечения. Что шинные  системы, что промышленные контроллеры имеют достаточно высокое качество проработанности. А откровенно китайские наборы или новые необкатанные системы всегда могут подвести
  2. Качество проектирования и монтажа. Если разработчики системы уже подумали о том, чтобы всё было надёжно и удобно, то никто не мешает монтажнику повесить лишнюю нагрузку на 8-амперный выход или не защитить слаботочную линию питания. Или посчитать, что скачка напряжения, который унесёт с собой часть дорогущей системы, никогда не произойдёт.

Отсюда два совета:

  1. Выбирайте проверенное оборудование зарекомендовавшего себя производителя.
  2. Выбирайте грамотного монтажника и проектировщика. Не уверены — заказывайте аудит проекта в другой фирме, это вложение окупится.

 6,963 просмотров всего,  2 просмотров сегодня

Умный дом или дом по уму
Добавить комментарий