Централізоване керування освітленням ION CS-8

Розглянемо центральний вимикач ION CS-8 українського виробника на 8 релейних виходів і 9 кнопок керування із віддаленим керуванням через шину даних RS-485.

Верхні контакти містять 8 незалежних виходів нормально-відкритих (NO) контактів, для керування освітленням.  Можна керувати як і 230 вольтами, там і слабострумними споживачами (12 вольт, 24 вольта).

Внизу вхід живлення 230 вольт (всередині є гальванічна розв’язка), дев’ять входів для керування виходами – не потрібно жодних додаткових контролерів. Кожен із 8 входів керує своїм реле, а 9 при натисканні вимикає всі споживачі – центральний вимикач (можна змінити логіку – вмикати/вимикати попередньо увімкнені).

Вирішив підрахувати, скільки мені потрібно каналів керування, вийшло 14 ліній, взявши 2 блоки це покриє повністю мої потреби.

Вітальня: 2 - люстра, 1 - бра.
Спальня: 2 - люстра.
Дитяча: 2 - люстра.
Кухня: 1 - основна підсвітка, 1 - бра.
Ванна: 1 - освітлення, 1 - вентилятор.
Коридор: 1 - освітлення, 1 - бра.
Балкон: 1 - освітлення.

Але є один нюанс, для реалізації цієї схеми потрібно щоб живлення з кожної лампи і вимикача заходило в один щиток – зіркою. Незалежні клеми реле дозволяють розкидати світло по різних групах диференційних вимикачів.

Також можна захистити кожен споживач окремим запобіжником, хоча і одного 10А на всі групи вистарчить – запобіжник має захищати найтонший дріт до споживача.

Перевитрата кабелю (точніше грошей) мінімальна, в порівнянні із підключенням “гірляндою”. До LED ламп і вимикачів можна прокладати лінію моно жилою перерізом 0,75 – 1,00 мм2. Для більшої економії до коробок вимикача можна прокласти виту пару, но не варто – у разі форсмажору не можна буде перекомутувати на класичну схему.

Вимикачі в даному випадку йдуть без фіксації (як на дзвінок), хоча можна і використовувати класичні. Можна запрограмувати різну реакцію на подовжене налаштування: вмикання декількох груп. При знеструмленні пристрій запам’ятовує стан і повертається до нього після подачі живлення.

Для тестування і кращого розуміння такого типу керування можна скористатися інтерактивною мапою від виробника.

Використані реле на 10A HF32FV-G Hongfa, ресурс 100 000 перемикань. При включенні усіх 8 реле чути слабкий писк від дроселя живлення – у щитку не буде чути. Я наприклад чую писк зарядки від Nokia, а також писк від китайського DC-DC у лабораторному БЖ.

Монтаж здійснюється на DIN рейку, займає 3 юніта.

Кріплення на рейку і фіксатор.

Додав у тимчасовий щиток для тесту.

Щодо упакування: картонна коробка, інструкція українською мовою. Також в подарунок викрутка із набором біт. Гвинти клеми 3 мм, і при використання ширшої плоскої викрутки краї клеми негарно пошкоджуються.

А що робити якщо прокладена стара проводка із купою прохідних коробок? Використовувати рішення на базі безпровідних технологій: WiFi, Zigbee, BLE. Но тут починається зоопарк і “костилі”. Варто почитати статтю “Дім – дурник”. Там гарно розписано всі плюси, мінусі і підводні камені кожної технології.

Для певних не критичних рішень можна використати Sonoff реле, но тут: 1. Слабенькі реле 2. Китайська хмара із всіма питання безпеки даних. 3. Залежність від інтернету і каналів зв’язку. Для MVP одного проекту я написав свою прошивку для ESP8266 яка підключалася до мого сервера.

Віддалене керування

Пристрій має порт даних RS-485 із протоколом керування Modbus RTU швидкість 9600 8N2 (за замовчуванням, до 57600). Це дозволяє віддалено знімати статус і вмикати/вимикати освітлення. Для включення термінатора лінії 120 ом на кінцях шлейфу пристрій має DIP вимикач. Виставлення адреси через регістр (я наприклад блокую зміну адреси пристроїв через певний час після подачі живлення).

Документація із описом Modbus-RTU, регістрів і функцій. Для швидкого налаштування є онлайн конфігуратор, який формує команду, яку потрібно відправити в шину, наприклад з допомогою qModBus.

Мою думка: де можна найкраще використати провідні інтерфейси. Кабель є кабель, не залежить від радіоефіру і хакерів. В мене вже є прокладена шина даних, тому підключити модуль немає труднощів.

- метеостанція
- електролічильник
- годинник
- водяний лічильники
- екран дозиметра

Для комутація в межах малої квартири мережу можна підключити зіркою, на 9600 буде працювати – це я зробив неправильно ;). Я змонтував на базі Wago 280.

Першим мастером був конвектор: ComPoint II AS. Для моїх специфічних задач не підійшов.

В якості другого пристрою мастера мережі був роутер із OpenWRT, третя версія на базі ESP32 – із шифрованим з’єднанням із сервером у хмарі.

Якщо у вас немає ніякої інфраструктури, можна використати конвектор RS485-WiFi Elfin-EW11 на AliExpress. А далі залежить від вашої фантазії. Тому якщо ви знаєте що таке MQTT, Blynk, IoT, то все у ваших руках. Но не забувайте однієї речі: робіть документацію як для першого класу. Це стане в пригоді для вас майбутнього через 5 років або якщо ви в іншому місті/країні, і треба комусь треба зробити зміни.

При віддаленому увімкненні варто робити затримку, оскільки LED лампи при увімкненні можуть споживати короткотривало струм який у 10-100 раз перевищує номінальний (заряд вхідних конденсаторів). Це виглядатиме як вимкнення світла у фільмах.

Найдетальніший огляд із розпайкою бутерброду і тепловізором доступний у kirich.blog.

Висновок: перший бюджетний крок до “розумного” будинку: центральний вимикач освітлення на 8 каналів від українського виробника, без китайської хмари “старшого брата”, свого сервера із картами і куртизанками.