Отопление в квартире теплым полом независимо от Умного дома, но с автоматизациями в Apple HomeKit

Исходные данные

1. Котел с бойлером Wolf CGB2, с погодозависимой автоматикой и управлением через интернет.
2. Коллектор теплого пола 7 контуров, с управлением сервоприводами от 7 стандартных комнатных термостатов и свой насос.
3. Комнатный термостат Salus it-500. Установлен в самой холодной комнате и стоит настройка — включать отопление при падении температуры до 22 градусов.
4. Насос циркуляции ГВС, который гоняет горячую воду из бойлера в 2 санузла и обеспечивает постоянно наличие горячей воды в любом кране (если отключить насос, то горячая вода долго идет до дальнего крана около 30-40 сек).

1. Мы уезжаем на выходные на дачу и топить не имеет смысла (циркуляцию ГВС можно тоже отключить).
2. Все ушли на работу и можно понизить температуру отопления (циркуляцию ГВС можно тоже отключить).
3. Хочу спать в прохладе и нет смысла гонять ГВС по кругу всю ночь.
4. Хочу просыпаться и идти по теплому полу и нужно ГВС в кране.

Что уже есть из умного дома

1. Колобок, он же лысый, он же homey .
2. mi hub с шикарным плагином, автором которого является @payziyev (Maxmudjon).
3. Несколько датчиков температуры aqara.
4. Реле Sonoff, немного переделанное под работу обычного реле, или можно подключить к нему обычное реле на 230 вольт.
5. Плагин Virtual Sensors для Athom Homey.

Разделим решение на несколько частей

1. Все плагины установлены.
2. Устройства добавлены в колобок и проверена работоспособность.
3. Монтаж устройств:

• В котле есть клеммы для подключения комнатного термостата, работает по принципу: замкнуты контакты, значит нужно тепло, разомкнуты контакты, значит тепло не нужно.
• К этим контактам подключен комнатный термостат Salus it-500.
• К этим же контактам подключил обычное реле на 230 вольт, которым управляет SONOFF.
• Насос циркуляции отопления подключен через умную розетку Mihome (можно было и через Sonoff, особой роли не играет).
• Насос циркуляции ГВС подключен к обычному реле Sonoff и включен в розетку.
• Датчики температуры развешаны по комнатам.

Само решение и настройки

Мы теперь можем включать и выключать насос ГВС, насос отопления и давать запрос котлу на отопление через колобок и, соответственно, HomeKit.

Напомню, что коллектор теплого пола и сервоприводы контуров работают независимо и управляются каждый по своему датчику температуры в каждой комнате. Таким образом, система отопления работает независимо от всех автоматизаций. Температура в каждой комнате регулируется комнатным термостатом, на всех термостатах выставлено около 24 градусов. Если где-то стало больше 24 градусов, то комнатный термостат даст команду сервоприводу и тот закроется. Если закрылись все сервоприводы, то теплоноситель пойдет обратно в котел и тот отключится по температуре в обратной линии. Если что-то сломается в автоматизации или зависнет, то система отопления продолжит работу в старом режиме по комнатному термостату Salus It-500 (он в самой холодной комнате). Осталось только понять, когда нужно дать команду котлу на подачу теплоносителя в систему отопление.

Каждые 10 минут запускаем проверку температуры по комнатам.

Здесь важно сделать проверку в каждой комнате с небольшой задержкой в 1 сек.

Основная цель задержки — это чтобы колобок успел отработать один поток и установить значения минимальной температуры, и только потом переходил к следующему сценарию.

Каждый сценарий проверяет текущую температуру в комнате и сравнивает ее с минимальным значением.

В конце запускает сценарий On или Off котел.

Разберем Первый Flow из предыдущей картинки.

Когда запустился данный процесс, проверяем — текущая температура в комнате меньше, чем минимальная?

Если ДА, то устанавливаем минимальную температуру равной температуре в комнате и присваиваем название минимальной температуре.

Если НЕТ, то устанавливаем минимальную температуру равной температуре в комнате. Это нужно сделать только при проверке в первой комнате, так я сбрасываю минимальное значение температуры, которое могло остаться с измерения, сделанного 10 минут назад.

В следующей комнате я просто сравниваю температуру в данной комнате с минимальным значением и назначаю новое значение минимальной температуры, если это необходимо.

Так, с задержкой 1 сек унду, я прошел по всем комнатам и нашел минимальное значение температуры во всех комнатах.

Остается дать команду котлу:

— Если на термостате установленная температура (Target Temperature) Меньше или Равна минимальной — включаем отопление.

• Если команда на включение котла, то включаем насос.
• Если команда на отключение котла, то насос коллектора работает еще 1 час и отключается.

Далее автоматизации в Homekit

Мне, в принципе, нравится, как работает Apple HomeKit с определением геопозиции, поэтому решено сделать отключение отопления и ГВС именно в нем.

В 19-00 отключаем систему отопления, чтобы спать в прохладных комнатах.

Ну и если мы все уехали, то тоже отключаем систему отопления.

Apple HomeKit термостат

На страницах данного портала о термостатах можно найти многое. В основном, это обзорные статьи о том или ином проекте или промежуточные решения, описывающие различные варианты реализации систем “Умный дом”. Каждое решение по-своему элегантно.

В предыдущих статьях мы рассказывали о становлении термостата и о нашем видении концепции умного дома.

В данной статье мы постараемся подвести итоги двух лет работы: расскажем и покажем, что из себя представляет наш продукт.

• ESP 12 — 32 битный микроконтроллер с WiFi;
• Wi-Fi b/g/n ZigBee cc2530 / Wi-Fi b/g/n BLE nRF5;
• Сенсорный экран (резистивный) 2,4 дюйма 65000 цветов;
• Аппаратный «watchdog» (дополнительная линия защиты для повышения стабильности системы).

Термостат задумывался как полноценное устройство, способное управлять большинством электрических теплых полов:

• пленочным;
• матами из нагревательного кабеля;
• матами из нагревательного саморегулирующегося кабеля;
• нагревательным кабелем;
• нагревательным саморегулирующимся кабелем;
• карбоновым теплым полом

Планировалось реализовать следующее:

• нативную поддержку HomeKit без посредников в виде OpenHAB или аналогичных систем;
• сделать возможным работу как с аналоговыми, так и с цифровыми датчиками температуры;
• сделать поддержку протокола MQTT для интеграции со сторонними системами умного дома;
• обеспечить работу с беспроводными датчиками (ZigBee, BLE).

В качестве основного устройства для работы термостата был выбран ESP8266, который способен реализовать все вышеперечисленное. К нему был добавлен дополнительный модуль на базе чипа СС2530 для работы с сетями ZigBee и nRF52832 для работы с устройствами на протоколе BLE. Причем под nRF52 была разработана плата по размеру и распиновке полностью дублирующая C2530.

Все вышеописанное, нам позволило реализовать:

• интеграцию в Apple HomeKit (пример работы на YouTube);
• поддержка аналоговых и цифровых датчиков;
• работу с протоколом MQTT.

В особенности хотелось бы акцентировать внимание на поддержке аналоговых датчиков. Эта функция дает возможность заменить уже существующий термостат на наш — без замены датчика температуры, который уже вмонтирован в пол. Для этого достаточно в меню настроек (web-интерфейс/сенсорный экран) выбрать соответствующий тип сенсора.

Но даже в случае эксклюзивных характеристик датчика, пользователь все равно сможет его подключить его к нашему термостату. Для этого понадобится произвести калибровку термостата для работы с конкретным сенсором. Инструкции мы предоставим.

Что касается протокола MQTT, то на старте будет реализован полный мониторинг с частичным управлением. Но в будущем, мы планируем реализовать полноценное управление термостатом через MQTT. Функционал будет добавлен с помощью очередного обновления прошивки.

Нам предстоит запуск работы с ZigBee и BLE датчиками. Аппаратная часть уже готова, а программная часть находится в разработке.

Про интерфейс управления стоит поговорить отдельно.

Управлять устройством можно несколькими способами:

• с помощью web-интерфейса;
• с помощью сенсорного экрана;
• с помощью Apple HomeKit;
• с помощью приложения Lytko (IOS, Android) — будет доступно немногим позднее.

Рассмотрим интерфейс обстоятельнее.

1. Управление с помощью web-интерфейса, который позволяет:

Обзор HomeKit-совместимых термостатов для теплого пола Heatmiser Neo

На рынке умных термостатов для теплого пола присутствует острый недостаток. На прилавках лежат автономные устройства различных марок, которые кроме как разнообразием панелей ничем более похвастаться не могут. Есть конечно исключения в виде отдельных моделей с Wi-Fi, но цена на мой взгляд сильно завышена (3 000 — 7 000 рублей), да и заниматься реверс — инжинирингом протокола для того что бы он появился у нас в телефоне, не самое приятное занятие.

Поиски привели на сайт — и конкретно на эту модель. Помимо этого у них есть термостаты для бойлеров (отопления и горячей воды), но их попробовать не получится, пока нет таких потребностей.

Стоимость термостата на момент покупки (ноябрь 2018 года) была 5 900 рублей. Помимо этого, для работы с HomeKit необходим их фирменный хаб — NeoHub, стоимость которого составляет 16 000 рублей. Цены примерные, и проблема в том, что официально эти устройства в России не продаются и не доставляются. Я использовал посредника доставки.

Стоимость пересылки примерно 3 000 — 4 000 рублей за 1 посылку. Доставка из Австрии в Россию заняла 7-10 дней.

Комплект поставки скромный. Сам термостат (уже установлен), цветная инструкция и датчик температуры:

Сам HUB тоже неприметный, черная коробочка с одной кнопкой и 3 индикаторами. Ну собственно другого от него не требуется — включил и забыл.

В сам процесс установки и настройки углубляться не будем, все происходит очень просто. Необходимо скачать приложение, добавить HUB, а потом уже установленные термостаты (до 32 шт.). Все настраивается автоматически, собственно, как и все HomeKit устройства.

После того как все сделано, в приложении Дом появится заветный термостат. Настроек для них немного, посмотреть температуру и установить температуру. Программы термостата можно настроить как в приложении, так и в самом термостате.

neoStat Thermostat имеет на борту датчик температуры, и можно выбрать каким он будет пользоваться (и с какого отображать температуру в приложении Дом). Всего 3, один воздушных и два выносных (в комплекте один).

Ну и что, скажете вы, чем он лучше других?

Преимущества конечно есть:

— Возможность в любой момент отключить или убавить температуру теплого пола

— Возможность участия в автоматизациях. Например, отключить его когда все уходят из дома и включать комфортную температуру когда кто-то подъезжает к дому

— Еще больше экономии электроэнергии

— Невозможность прямой доставки в Россию.

В остальном, это самый обычный, но умный термостат.

Если потребуется помощь в покупке пишите в Телеграмм 🙂