Может ли умный дом полностью контролировать автоматику

А точнее автоматизируем контроль за автоматикой.

Зачем контролировать автоматику, скажите вы? Это же глупо! Она на то и автоматика.

Давайте разберемся.

Большинство устройств в доме имеют автоматику: холодильник, стиральная или посудомоечная машина, теплый пол, котёл, водонагреватель, насос, септик.

Что они делают сейчас? А в ваше отсутствие? У них точно всё в порядке? Не уверен.

Почти каждое из электрических устройств дома имеет хоть и примитивную, но автоматику. Обычно это называется “плата управления”. Она помогает выбрать режим стирки, щелкает реле, поддерживает температуру в холодильнике, включает насос и прочее.

Обычно всё это работает долгое время пока техника просто не умрёт своей смертью от старости. Но бывают исключения и с ними сталкивался каждый: сгорела плата, перегрелся насос, сломался компрессор, закис клапан и всё залило водой. Бывало?

Вы удивитесь, но почти в каждом доме автоматику уже контролируют другие автоматические устройства!

Что? Да! Они так и называются в народе - Автоматы.

А если быть точнее, это реле защиты, дифавтоматы, реле напряжения и прочие НЕ умные, но очень важные устройства, которые установлены у вас в электрощитке. В подробности работы каждого вдаваться не будем, зададим лишь вопрос. Зачем? Для того, чтобы контролировать автоматику автоматически!

Неизвестно, что происходит внутри ваших устройств. В случае неисправности, внутри может случиться короткое замыкание или замыкание на корпус. Без автоматики, которая разорвёт цепь, вы рискуете получить удар током или устройство будет нагреваться до тех пор пока не начнёт гореть в прямом смысле слова.

Это обязательный уровень защиты, который спасает жизни и ваш дом от пожара.

Это защита, связанная с утечками тока. А что, если ваше устройство ломается, но это не связано с утечкой тока? В лучшем случае оно просто сгорит, в худшем сломает всё вокруг.

Насос колодца или скважины

Насос качает воду до определенного давления или уровня в расширительной емкости. Сработал клапан и насос отключается. Но что если клапан не сработал? Насос продолжит работать, греться, давление воды будет расти. Далее насос от перегрева начнет разрушать сам себя и, если успеет накачать большое давление, разрушит вам трубы. Они лопнут в самом слабом месте. Всё прекратится, когда насос полностью выйдет из строя.

В лучшем случае, вы попадаете на замену клапана и насоса, остаетесь без воды. В худшем - вам зальёт дом.

Септик (ЛОС - локальные очистные сооружения)

Состоит из двух частей: компрессора, который подает воздух для процессов аэрации, и насоса, который перекачивает воду.

Компрессор может забиться, перегреться, сгореть, просто выйти из строя из-за брака или по истечении срока службы.

Без воздуха процессы аэрации останавливаются, вы, ни о чем не подозревая, сливаете сточные воды наружу.

Испорчен участок, растения, запах и прочие последствия локальной экологической катастрофы.

Насос также состоит из двух частей. Сам насос и датчик уровня, при достижении которого насос включается, при снижении отключается. Насос может забиться, сгореть, сломаться из-за брака, а еще может не сработать клапан датчика уровня. Насос может вовремя не включиться или наоборот, работать пока не сгорит.

Без насоса септик переполняется, полностью выходит из строя, вы остаетесь на несколько дней без канализации.

ЛОС Астра. Залип датчик уровня в насосе. Насос перестал включаться. Септик переполнился, вышел из строя, дом остался без канализации. По иронии, датчик уровня, который зажигает сигнальную лампу на крышке септика при превышении уровня воды, также был неисправен. Лампа не зажглась. Вот такое вот качество за 200 000 рублей.

Выезд ассенизатора, откачка стоков, выезд мастера, замена насоса, перезапуск септика обошлись в 20 000 рублей и 2 дня без канализации.

Нагреватель воды, электрокотёл

Очень грубо состоит из тэна, реле и датчика температуры воды (вместе это термостат).

Термостаты бывают разных видов: капиллярные, электронные, механические, но суть одна. Не сработал термостат или датчик воды, ТЭН будет греть всё вокруг пока не перегреется и не сгорит, или пока не закипит вода в ёмкости и он не взорвётся. В большинстве нагревателей на этот случай стоит дополнительная защита.

Но рассмотрим вариант проще. ТЭН обрастает накипью, со временем греет воду хуже, а сам перегревается. В конце концов сгорает. Вы остаетесь без горячей воды, а в худшем случае без отопления.

Вы попадаете на замену ТЭНа, остаетесь без горячей воды и отопления.

Стиральная машина, посудомоечная машина

Потребляют воду, имеют насос, клапаны, моторчики, и к тому же вибрируют!

Самое очевидное - протечка внутри машины, а чаще снаружи.

Такие приборы обычно имеют частичную защиту внутри себя, реже - полную. Однако, и то и другое не защитит от протечки в самом слабом месте - в месте подключения. Как итог, залитый дом, квартира, соседи, ремонт.

Умная бытовая техника с Wi-Fi

Холодильник, стиральная машина, посудомоечная машина и даже чайник.

Самая бесполезная и неоправданно дорогая функция в бытовой технике. Что делает ваша техника в интернете? Что скачивает, что и куда отправляет? Вам на телефон? Наверно, но не всегда.

Вот стиральная машина LG выкачивает из интернета. Наверно, в инстаграме сидит.

Ничего с вами не произойдёт. Последствий не будет. Но какого черта?

Конвекторы

Также как и нагреватель воды. Имеют ТЭН, датчик температуры, реле. Кто поумнее имеют целую плату управления с расписанием, режимами и прочим.

Датчик температуры или реле не срабатывает, конвектор не греет… Или греет без остановки!

Пример в моем доме. Конвектор Atlantic F125. Иногда залипает в режиме нагрева. Греет вообще без остановки, не может отключиться сам, пока не выключишь из розетки. И он не один, все 5 штук у меня дома поочередно залипают!

Вы возвращаетесь домой, в доме +32, огромное потребление энергии, сгоревший от перегрева конвектор, а в худшем случае пожар. И без коротких замыканий.

Водопровод

Без автоматики. Трубы и краны есть везде. Лопнула труба, потёк кран, соседей залило. Замена, ремонт, компенсации. Всё просто, ставится защита от протечек - скажете вы. Да!

Но вот случай сложнее. Что если потёк кран, шланг, труба вне датчика протечки?

Можно поставить больше датчиков протечки в доме. Верно.

А если лопнула труба на вводе в дом, в саду, вышел из строя кран в ванную, раковину или его просто забыли закрыть?

В лучшем случае, вы попадаете на огромный расход воды, заливаете себя, срабатывает система защиты от протечек, если есть. В худшем случае - перегрев и выход насоса из строя.

Потребление электричества

В доме десятки, сотни электроприборов. Кто работает, кто спит, но большинство всегда включены в розетку. Что они делают в ожидании? Сколько потребляют?

Обычно вы тратите на электричество 1000-1500 рублей в квартире и 5000 - 15000 рублей в доме.

В какой-то момент получаете платежку в два или три раза больше обычного. Бывало?

В чем дело вообще? Когда столько сожгли, кто? Непонятно.

А сколько нормально потреблять? Непонятно. А может управляющая компания обманывает? Почему, вообще, так дорого?

Примеров бесконечно много.

Без умного дома и довольно сложных алгоритмов. Никак. Не хватит времени. Слишком много параметров, проще дождаться когда, что-то сломается и смотреть по ситуации.

Но это не наш метод!

В примерах выше задача решается стандартным набором устройств. Потребуются:

· Умное силовое реле для насоса, нагревателей и других устройств с большим потреблением

· Устройства для мониторинга потребления отдельно или в составе реле

· Датчик температуры воды в составе реле или отдельно

· Датчик протечки

· Счетчик воды с импульсным выходом

· Датчик давления воды

· Средний Wi-Fi роутер

· Монитор энергии

· И немного (много) магии (алгоритмов)

В ваш умный дом постоянно приходят параметры потребления энергии насосами, давления воды в системе, потребления компрессора ЛОС и уровень воды в нем, потребление нагревателя, температура воды, расход воды.

На основе этих данных умный дом знает нормальное потребление устройств, циклы их работы, производительность, сравнивает их с температурой, давлением, потреблением. В случае аномалий вам отправляется уведомление, в крайних случаях умный дом отключает устройство (по вашей команде или автоматически).

На примере септика (ЛОС)

Умный дом знает нормальное потребление энергии компрессором, потребление и циклы работы насоса, расход воды.

Компрессор не потребляет энергию - не работает, остановка фильтрации сточных вод. Компрессор потребляет энергию больше обычного - забился фильтр, возможен скорый выход из строя.

В обоих случаях необходимо немедленно провести диагностику.

Расход воды есть, насос не включается - неисправен насос, возможно переполнение.

Расхода воды нет/низкий, насос работает дольше обычного - неисправен датчик уровня, возможен выход из строя насоса, автоматическое отключение насоса.

Сработал датчик уровня - септик вот-вот переполнится и выйдет из строя целиком, необходимо немедленно прекратить использование канализации.

Во всех случаях вам несколько раз придёт уведомление (в случае возвращения показателей в норму тоже), в зависимости от настроек умный дом может сам отключить устройство и прекратить подачу воды.

По сравнению с последствиями и вашим дискомфортом устройства для решения этой задачи стоят недорого. Например стоимость устройств для септика порядка 7000 рублей в моем случае, можно найти и до 3000. Восстановление септика мне обошлось в 20 000 и 2 дня дискомфорта и это мог быть не последний раз.

Самое ценное в этой задаче - алгоритмы.

Определить то, как параметры зависят друг от друга, показать умному дому что такое норма, а что нет и как действовать в разных ситуациях. Так, чтобы это было применимо не только для моего дома, а для вашего тоже.

Решается двумя вариантами.

Более простой, но менее точный - настройкой порогов и допустимых значений. В настройках указываются диапазоны нормальных для ваших устройств параметров потребления, давления и т.п. В случае их превышений дом сообщает о проблеме.

Это просто, но не очень точно.

Правильное решение - это использование нейросетей. Да, дом обучается на ваших данных длительное время и точно знает, что такое хорошо и что такое плохо, не только по этим параметрам но и в зависимости от дня недели, времени суток и погоды на улице. Как? Повод для отдельного очень большого материала на профильных порталах.

Как думаете, можно так сделать с Tuya или Умный дом Яндекс? :)

Пишите в комментариях какие у вас были проблемы с обезумевшей автоматикой, попробуем решить и ваш случай.

Подписывайтесь на мой канал, показываю на примере своего дома, как это работает.