Умный частный дом на KNX: котельная, тепловой насос, калитка и улица

Сценарии, панели и управление со смартфона в доме те же, что в квартире, — они разобраны на странице «Умный дом на KNX». Отличается всё, что вокруг: несколько этажей и щитов, котельная, тепловой насос, калитка, гараж и улица.

Сколько линий KNX нужно частному дому? Обычно по линии на каждый щит: этаж, гараж, гостевой дом. Делить заставляет не адресация, а ток блока питания^[13] и надёжность: одна линия с одним блоком питания — единая точка отказа всей системы^[1]. Как посчитать ток линии, разобрано в гайде «Как спроектировать KNX-систему». Для дома в несколько этажей автор статьи на сайте KNX Association советует вести шину горизонтально по каждому этажу, начинать и заканчивать её в щите этажа и прокладывать между щитами не меньше двух кабелей шины по вертикали: тогда можно оставить одну линию или сделать магистраль с соединителем на каждом этаже^[1].

Экран кабеля шины не заземляют. В примере из той же статьи пятиэтажный дом со 187 устройствами сначала собрали на одной линии, и при загрузке из ETS начались сбои. Дом разделили на три линии, добавив линейный соединитель и блок питания, — сбои прекратились, а обмен по шине заметно сократился. Причиной сбоев, как потом выяснилось, был заземлённый экран кабеля шины; автор советует экран не заземлять и предупредить об этом электриков^[1].

Этажи связывает линейный соединитель Linecoupler: 1 модуль DIN, без дополнительного питания, с поддержкой KNX Data Secure и ручным управлением фильтрацией^[14]. Гараж или гостевой дом со своим щитом удобно связать по локальной сети: IP Router работает как линейный соединитель, у которого основная линия — сеть IP^[15].

Зоны водяного отопления ведёт HeatingBOX 230V 8X v2: 8 выходов на термоприводы 230 В AC, 8 термостатов, 8 входов для зондов и контактов окон, 4 модуля DIN^[3]. На один выход можно подключить до 5 термоприводов, если не превышены 200 мА постоянного и 2,5 А пускового тока; кабель ко входам — до 30 м^[3].

Если коллекторов несколько, например по одному на этаж, у каждого свой HeatingBOX. Объект «Max. Control Value» сообщает наибольшее открытие клапанов и может учитывать значение, пришедшее от другого актуатора^[6]: так последний HeatingBOX в цепочке знает потребность всего дома. Выхода на котёл или насос у HeatingBOX нет. Их включает релейный канал другого актуатора — по объекту «All Valves Are Closed» с задержкой от 0 до 1440 минут, по умолчанию 30^[6].

Термостат, ПИ-регулирование и зонды разобраны в гайде «Отопление и тёплый пол на KNX», а короткий ответ про насос и котёл — в FAQ климатических актуаторов Zennio.

Daikin Altherma подключают к KNX шлюзом KLIC-DA v2, Mitsubishi Electric Ecodan — шлюзом KLIC-MITTE. Оба питаются от шины KNX и имеют по 2 входа для зондов и контактов^[4][8]. Для дома важна разница в монтаже: KLIC-DA v2 ставят на DIN-рейку в щит, а линия до Altherma — до 100 м^[4]. У KLIC-MITTE кабель к разъёму CN105 — около 70 см, поэтому шлюз ставят в коробку рядом с гидромодулем^[8].

Совместимость конкретной модели проверяют в онлайн-инструменте Zennio для шлюзов KLIC^[17]. Остальные шлюзы и порядок подбора — на странице шлюзов KLIC.

Вызывная панель GetFace IP рассчитана на улицу: IP54, работа от −40 до +60 °C, питание по PoE 802.3af или от 12 В DC^[2]. Для частного дома Zennio показывает схему, в которой между вызывной панелью и домашним роутером стоит маршрутизатор безопасности; вызов принимает панель Z50, Z70 v2 или Z100 в доме, а вне дома — смартфон^[18]. Маршрутизатор для такой схемы есть в нашем каталоге — исполнение для односемейного дома.

GetFace IP сам управляет до трёх электрозамков в моностабильном или бистабильном режиме^[19]. Привод ворот с собственным блоком управления подключают к свободному реле — базового модуля, модуля ZVP-INOUT с двумя реле 30 В / 1 А^[20] или KNX-актуатора; схему подключения берут из документации привода. Вход GetFace IP следит за датчиком двери: панель заметит открывание без разрешения и слишком долго открытую калитку, а второй вход работает как кнопка выхода изнутри^[19]. У базового модуля вход один, поэтому датчик калитки и кнопку выхода вместе подключают с модулем ZVP-INOUT — у него ещё два входа^[2][20].

Панель Z50, Z70 v2 или Z100 в доме настраивает до 4 дверей на каждую вызывную панель и до 21 вызывной панели^[21]. Открывают HTTP-командой на вызывную панель или объектом KNX на актуатор; Zennio рекомендует HTTP-команду^[21][22]. При каждом открывании панель может отправить объект в шину — например, чтобы включить свет на дорожке^[21].

Если вызов не нужен, а нужен вход по коду для своих и для персонала, подойдёт IWAC Out Keypad: до 99 кодов, IP56 и IK07, от −25 до +55 °C, питание только от шины KNX^[5]; по данным Zennio, он работает без сервера^[23]. Для считывателя карт и Bluetooth IWAC Out производитель указывает, что нужен сервер Zennio^[24].

Уличного датчика движения и метеостанции у Zennio нет. Все датчики движения и присутствия Zennio имеют защиту IP20 и рассчитаны на работу от 0 °C^{[10][26][27][28][11][29]}. Уличный датчик другого производителя с выходом «сухой контакт» заводят на вход QUAD v3 или BIN-T кабелем до 30 м^[30][31]; как устроены эти входы, рассказано на странице модулей входов. Для наружной температуры по паспортным данным подходит зонд NTC в корпусе IP67 с диапазоном от −30 °C^[25]; ниже −30 °C его работа не нормирована.

Уличному свету по времени суток датчик не нужен. Панели Z50, Z70 v2 и Z100 каждый день отправляют в шину объекты восхода и заката, рассчитанные по координатам объекта^[21]; такие же события даёт модуль Sun Tracking в шторных актуаторах^[32].

Моторов штор, рольставен и маркиз Zennio не выпускает — их подключают к каналам шторных актуаторов. ShutterBOX Drive 4CH сам измеряет время хода по току, но только для моторов переменного тока^[33]. У каждого канала 6 тревог; сигнал ветра даёт сторонний KNX-метеодатчик. Как связать его с тревогой, отвечает FAQ гайда «Умные шторы, жалюзи и рольставни на KNX».

Для дома полезна блокировка автоматики по наружной температуре. Когда температура равна порогу или ниже, канал уходит в заданное положение и не двигается по автоматике, пока не потеплеет на величину гистерезиса. Порог задают от −30 до 60 °C (по умолчанию 5 °C), гистерезис — от 0,1 до 10 °C (по умолчанию 2 °C)^[12]. Наружную температуру шторному каналу присылают по шине, например от зонда на входе модуля.

KES Plus ставят на ввод: он рассчитан на трёхфазную сеть с нейтралью или на три однофазные линии и ведёт до 6 тарифных счётчиков стоимости^[34]. Сигнал превышения мощности KES Plus может отключать второстепенные нагрузки^[35] — например, бойлер на время работы теплового насоса.

Altherma передаёт через KLIC-DA v2 потребление и выработку энергии в кВт·ч по отоплению, охлаждению и горячей воде, но сами значения не обновляются при изменении: их обновляют запросом с проводного пульта Altherma, а часть статусов зависит от модели гидромодуля^[7]. Для постоянного учёта насоса его линию заводят на KES Plus^[34]. Счётчики с выходом S0 — через KCI 4 S0^[36]. Подробнее — в гайде «Как сделать учёт электроэнергии на KNX».

Основные функции KNX работают локально и не зависят от постоянного подключения к интернету^[37]: отопление, свет и шторы работают и без связи. Удалённый доступ даёт приложение Zennio Remote — по лицензии панели Z^[21] или, если панели нет, через RemoteBOX на DIN-рейке^[38]. Что выбрать, разобрано в гайде «Управление умным домом со смартфона и голосом».

Смотреть видео