Здравствуйте!
Помогите, пожалуйста, с выбором оборудования.
Есть двухэтажный дом 230 кв.м, задача - управление освещением, розетками, вентиляцией, отоплением.
Планируется 2 щита - основной щит на 1 этаже, в котором будет стоять контроллер и часть модулей и вспомогательный щит на 2 этаже - в нем будут модули для управления светом 2 этажа.
Оборудование подобрал следующее:
Контроллер Wirenboard 8.5
Модуль реле WB-MRWL3 для управления группами розеток (для возможности отключения по сценарию или мастер-выключателем)
Модуль реле WB-MR6C v.3 или v2 для управления группами освещения (светодиодные лампы)
Диммер WB-LED для управления светодиодными лентами (контурная подсветка) + WB-AMPLED, так как кабели достаточно длинные (до 15 м)
Модуль контроля протечек WB-MWAC v.2
Датчики климата WB-MSW v.4 для сбора информации о микроклимате + управление кондиционерами по ИК
Преообразователи WB-M1W2 v.3 для сбора информации с датчиков температуры водяного теплого пола
Релейные модули WB-MRM2-mini v.2 для управления шторами и актуаторами радиаторов
Вопросы следующие
Общее количество модулей в системе у меня получилось 56, длина шины на 1 этаже - 100м, на 2 - 130м. Изначально хотел делать одну шину, но передумал из-за большой длины. На 1 шине будет 32 модуля, на 2 - 24. Модули в щите 2 этажа будут питаться от отдельного БП. Шину планировал делать витой парой кат 5E 4х2х24AWG. Расчет падения напряжения на шине показал, что падение будет сильным. Поэтому у меня два варианта решения этой проблемы - проложить рядом с шиной кабель ввг 3х1.5 и питать модули по нему или разносить модули из щита по дому и ставить рядом свои БП (например диммеры лент, но у них не такая большая мощность). Как лучше поступить?
Подскажите, как подобрать блоки питания для модулей.
Как правильно прокладывать шину по дому? В документации указано, что модули должны быть подключены последовательно к одной шине и я так понял что ответвления не допускаются, но есть опасение, что не получится протянуть на такой большой длине единым куском между всеми модулями (датчики климата и модули WB-MRM2-mini в подрозетниках), можно ли например протянуть шину по периметру, а к датчикам и модулям идти ответвлениями?
Нужен ли мне экранированный кабель? Не уверен что смогу выдержать расстояние в 10-15 см между силовыми кабелями и шиной + штробы уже готовы.
Можно ли использовать WB-MRM2-mini для питания блоков питания светодиодных лент? (например вместо того чтобы тянуть отдельный кабель от щита в санузел для подсветки зеркала, думал поставить в подрозетнике такое реле).
Могут ли возникнуть проблемы с быстродействием из-за длины шины?
Также есть гараж, который тоже планирую подключать к системе умного дома в дальнейшем, но уже получается что 2 интерфейса для шины rs485 заняты шинами 1 и второго этажа, и я так понял что мне нужен модуль расширения WBE2-I-RS485-ISO. Можно ли его установить в дальнейшем или лучше приобрести сразу?
Посоветуйте как реализовать резервное питание автоматики на случай отключения электроэнергии. Есть генератор, его планирую в дальнейшем тоже внедрять в систему, подскажите как лучше это сделать.
1 и 3 пункт я бы рассматривал комплексно. Нужно составить план дома и прикинуть как сделать шины линейными. Т.е. без лучей (ответвление в 10-20 см для подключения модуля не в счёт).
За счёт большой площади дома я бы рассмотрел вариант либо увеличения количества шин в контроллере, либо использовал бы промышленный коммутатор (разветвитель) шин, либо шлюзы, работающие по ethernet. Кстати, по мне так последний вариант наиболее предпочтителен (ethernet практически (в домашней среде) не подвержен помехам, достаточно дешёвый и легко масштабируется (хотя опять же лично я бы не распылялся на много точек, а поставил бы в основном щите нормальный пром коммутатор на 8-16 портов (на будущее может и под видеонаблюдение пригодится). А вот уже в промежуточном щите бы ставил шлюз (ethenet rs485), у wb тоже есть, и оттуда же питание модулей (можно по витой паре, если модуль мало потребляет), ведь они будут стоять ближе к рабоей зоне и проблема передачи больших токов отпадёт. Естественно в сам щит питание подается нормальным кабелем. И естественно каждая линия или группа линий защищена плавким предохранителем (на din рейку).
4 пункт. Лично я по умолчанию использую экранированную витую пару. На сколько это убережёт не подскажу, но и хуже точно не будет. Всё будет зависеть от топологии шины в первую очередь.
2 пункт. Просуммировать ихз характеристик максимальный ток, и взять БП не меньший по параметрам. Хотя если у вас много светодиодных подсветок, приводов штор и пр, то я бы взял одно или два больших, общих на весь дом. Можно использовать модели meanwell, работающие в параллель и допускающие горячу,ю замену, а так же сообщающие свой статус. Рано или поздно эти блоки питания нужно будет менять и прыгать по дому и выкавыривать всё это из под натяжных потолков и ниш - тоже такое себе. А если дом из горючих материалов, то тем более всё в щит.
Прямой ответ на 5 пункт не скажу, не знаю их характеристики, но у БП большой пусковой ток. Миниатюрные сенсорные выключатели фирмы livolo такие БП выводят из строя где-то за полгода-год. Так что лично я в принципе не одобряю идею коммутации высоковольтной части. Свое мнение о питании всего светодиодного изложил выше с общим БП.
6. Не из-за длины, а топологии прокладки да. В общем выше писал.
7. Установить модуль в будущем можно, но как я уже излагал выше - идея с ethernet шлюзами мне нравиться больше. Там вообще никаких ограничений по прокладке, количеству и т.п., хоть в баню и хоть по оптике на 300 метров. (С точки зрения грозозащищенности, например полезно.)
8 пункт. Для автономного питания автоматики можно использовать небольшие аккумуляторные батареи на 7-12 ампер часов, включенные в ту же цепь 24 В через модуль типа DUPS20 или схожие. Но там нужен нормальный мощный блок питания 27 В (не 24).
Такая мощная схема позволит запитать не только мелкие модули, но и оставить в работе светодиодные подсветки, резервные лампы, системы противопожарной безопасности, всякие приводы на 24 (ворота, шторы и пр.). Но в первую очередь вам нужно получить возможность не в темноте добраться до генератора и его запустить.
Генератор подключать через авр. Ручной запуск или автоматический - уже что ближе. Но лично я в домашних условиях автоматический запуск не рассматриваю. И причина проста: эта штука требует обслуживания. Нельзя поставить генератор, один раз заправить его топливом и ожидать, что он запуститься круглый год. Его нужно либо поддерживать в постоянной готовности, в том числе периодически сливать бензин, запускать, проверять, либо доставать по мере необходимости. Если всё это знаете, готовы, опыт есть, то конечно вперёд.
Лично я для себя пришел к тому, что у меня стоит 5ква инвертор и АКБ 100ач на 48 вольт. Удовольствие не дешевое, но перебои с электричеством в течение суток позволяет пережить, в том числе со светом, микроволновой и насосом из скважины. Отопление понятно, что если только газовое, и только если авария не такая, что накрылась и станция перекачки газа)))
Дополнительно отмечу, что есть у ВБ модули ИБП для контроллера, но если честно, то я не вижу вниз смысла. Будет контроллер запитан, и пару моделей, но какой в этом смысл, если света и тепла от не даст. А эти модули так же как и любая свинцовая батарея (стоящая в пару раз дешевле с гораздо бОльшей ёмкостью) всё равно через 5 лет увидят свет в конце мусоропереработки и их нужно будет менять.
PS: если вас заинтересует вариант единого питания и АКБ, то не забудьте про автоматические выключатели и плавкие предохранители, АКБ может и 100 ампер в легкую выдать, никакие сечения не спасут.
Небольшое дополнение: лично у меня щит электроснабжения и автоматики совмещены по функциям. Т.е. нет отдельного авр, реле напряжения и т.п., а всё взаимосвязано. У меня есть контактор, который подключает городскую сеть. Он увязан через контроллер ВБ, через реле напряжения (последовательно, ибо ВБ не имеет такого быстродействия), а логика авр генератора выполнена в контроллере и в зависимости от условий будет выбрана либо сеть, либо генератор (два отдельных контактора)
Но если у вас нет опыта, желания и времени разбираться, то берите простые варианты, которые предлагают китайцы или производители генераторов (они щитки авр тоже предлагают)
Спасибо за ответ.
План дома есть, линейные шины у меня и получились 100 и 130м. Если из-за длины шины проблем возникнуть не должно, то я буду тянуть так. Просто человек, который будет тянуть провода сказал что скорее всего не получится единым куском протянуть витую пару от щита по всем подрозетникам и сказал что будет резать в местах подключения сразу, а мне бы этого не хотелось, так как подключать все буду сам и постепенно, поэтому и подумал про ответвления. Значит, наверное придется резать и соединять как-то до момента установки модуля.
А можно подробнее про разветвитель шин или ethernet? Речь об этом - Преобразователь интерфейсов WB-MGE v.2 - Wiren Board? Если я правильно понял про ethernet, то нужно два преобразователя интерфейсов - например возле контроллера в основном щите и во вспомогательном щите - между ними общение идёт по ethernet, а после преобразователя по шине rs485 на модули? В таком случае я могу разделить шину на несколько участков, на каждом участке будет стоять свой небольший щит с БП и преобразователем, все ethernet кабеля их свести в коммутатор, а от коммутатора в модуль? Я тут еще подумал что, возможно некорректно посчитал падение напряжения на кабеле - я взял все модули, которые будут подключены к шине (включая те, которые будут стоять в щите), сложил их средние и пиковые потребляемые мощности, посчитал ток и умножил на сопротивление всего кабеля. Получается что вся нагрузка по расчету на конце кабеля. Может стоит убрать из расчета модули, которые стоят в щите?
Понял, спасибо.
В остальном я правильно понял схему? Модуль к коммутатору, коммутатор к преобразователям, от преобразователя шина rs485 на модули?
Если так делать в моем случает, то получается что есть смысл соединить между собой два щита (на 1 и 2 этаже) по ethernet, потому что если разделять на несколько шин, то нужно будет ставитт доп. щиты, или прятать под натяжной потолок, а этого не хотелось делать.
По расчету падения напряжения не подскажете?
Да. Ethernet можно любым способом вести, хоть через коммутатор, хоть напрямую в контроллер. Как бы обычная локальная сеть.
Падение напряжения на каждом отдельном участке цепи рассчитывается исходя из подключенной нагрузки. Ещё можно посмотреть какой максимальный ток держит витая пара, там есть какие-то ограничения. Для небольших нагрузок, типа датчиков и кнопок вообще не принципиально, а вот питать приводы штор я бы не стал, хотя на практике скорее всего бы даже работало.
Кстати, есть на Али и концентраторы 485, стоят копейки, можно хоть 10 лучей сделать, правда сам пока не использовал. Но во всяком случае в промышленном секторе точно можно что-то надёжное найти. И вообще всё зависит от расстояний. Если два щита на разных этажах, но между ними три метра, как высота потолка, то может и нет смысла использовать преобразователи.
То есть нужно поделить шину на участки между подключенными реле и считать падение сопротивления для каждого участка?
Нашел тему, где у человека были похожие вопросы, прочитал, но внятного ответа так и не получил.
наверное мы друг друга неправильно поняли - я не собираюсь питать приводы штор по витой паре, я хочу заложить возможность подключения на шину реле WB-MRM2-mini для управления шторами, если буду ставить с фазным управлением, т.к. если верить документации Двухканальный модуль реле WB-MRM2-mini v.2 — Wiren Board, то такая возможность есть.
Еще возник вопрос по экранированной витой паре - насколько она мне нужна и как подключать к ней модули, если при разрезании кабеля для подключения целостность экрана будет нарушена, а заземлять его нужно в одной точке (если я правильно понял, то все кабеля, которые пришли в щит, даже с выключателей - в этом щите и заземляются).
Прошу прощения за, возможно, вопросы, касающиеся элементарных вещей, делаю автоматизацию себе и первый раз, все приходится изучать по факту)
Когда считаю, для себя я использую полную модель, такого вида.
Зная сопротивления и токи - получаю напряжения на любом участке цепи.
Например, могу просуммировав падения напряжения на R31-R33 получить абсолютную разницу между GND начала шины и GND последнего на шине прибора.
Но можно и упростить, считая полное сопротивление шины и представив что вся нагрузка будет в конце, сразу “запас” получится.
Незаземленный экран - просто распределенная емкость. Лень считать, честно говоря. Но если использую экранированный - весь экран, естественно соединяю в местах где кабель разрезается и заземляю в одной точке.
Если считать так, то у меня получается что на конце кабеля для 100м длины при токе 1,2А падение составит 21В.
А если разбить по участкам, то падение гораздо меньше (1,2В). Может неправильно считаю?
Я убрал из расчета все модули, которые находятся в щите, т.к. по идее там падения сильного быть не должно, оставил только те, которые будут висеть на шине, которая идёт по дому и считал для каждого отрезка шины её сопротивление, потребляемый ток модулем, который установлен на этом отрезке, затем падение напряжения на конце этого участка. Для следующего участка брал за входящее напряжение результат предыдущего вычисления (не знаю, понятно ли объяснил, могу табличку с расчетами приложить, если потребуется).
Понял.
А как все-таки понять нужна мне экранированная витая пара или нет? И будут ли проблемы если взять неэкранированную и проложить в одной штробе с силовыми кабелями?
Витая пара рассчитана на предельный ток по одной жиле 0,5А.
Так что даже если использовать пару целиком - ток больше нормы.
Смотрим, принимая сопротивление одного провода длиной 100м за 10Ом - да, получаем что при использовании одного провода пары суммарное - 20Ом.
И да, расчет для нагрузки в ~30Вт
При использовании пары целиком - соответчственно суммарное 10Ом, на конечных устройствах остается ~12В.
Ну, допустимо, но я бы разделил на две шины, для того чтобы избежать тока более допустимого.
Скорее всего. При суммарной мощности в 24Вт ток а 1А уже даст на 10 метрах падение 2В.
Токи-то складываются, максимальный - от начала шины до первого устройства.
Хуже точно не будет (при условии правильного заземления экрана). Если (когда-нибудь) в розетке например питание к которой идет параллельно с шиной будет что-то шумящее, да хотя бы пылесос с коллекторным двигателем - помехи гарантированно будут.
Я для дома принял разделение на несколько периферийных щитков. Таким образом от “основного”, рядом с которфм ИБП идет низковольтное питание в периферийные кабелем достаточного сечения (мне хватило 2*1.5).
Ну и комммуникации от периферийных до управляемых устройств и до выключателей - минимальные.
Сложить их максимальное потребление, типично так делают. Мощность БП не должна быть меньше этого значения. Больше - да, конечно можно.
У меня к каждому устройству подходит конец предыдущего сегмета и начало следующего. Нет никаких ответвлений и скрытых соединений. Так проще и удобнее.
Хуже от правильно заземленного экрана точно не будет. Если нагрузка в силовых без импульсов - может работать и без экрана, конечно. Для себя я б делал с экраном, по крайней мере шины. К выключателям - в общем неважно, от экрана большого толку не будет.
От пусковых токов этих БП. Если менее 880А, как описано в характеристиках - да, можно, конечно.
Нет.
Конечно, километровую на 115200 вряд ли удастся сделать но при метрах 100 - нет.
Можно сразу, можно потом вставить - это несложно, но контроллер нужно будет снять с рейки и разобрать.
Я использую ИБП с выходом 12вольт. как пример но у меня гораздо мощнее. 12 вольт как основное выбрано для того чтобы питать видеорегистратор, камеры (через преобразователь и POE) и замки.
Там где нужно 24 вольта (в шины) - использую DC-DC преобразователи.
Как пример - обсуждалось тут. Но тут больше от желаемой логики работы зависит, конечно.
То есть это могут быть критичные помехи? Насколько я понимаю суть витой пары - она сама по себе помехоустойчивая?
или проложить рядом кабель отдельно для питания, например ВВГ 2Х1,5?
Или как вы предлагали через преобразователи интерфейсов ethernet, но тогда вопрос с питанием все еще остаётся открытым.
То есть шину лучше с экраном, к выключателям можно без?
Тоже думал над этим вариантом, но не очень хочется по всему дому ставить щитки, т.к. они скорее всего будут накладные, не хочется долбить стены чтобы их туда убрать, если только убирать за натяжной потолок. В целом я не вижу проблем в том чтобы все кабели затянуть в основной щит, у меня основная проблема вылезает именно из-за мини модулей реле для управления шторами и радиаторами и датчиков климата, которые я планировал разместить на шине.
Я правильно понимаю, что я могу разделить шину на несколько сегментов и питание на эти сегменты подавать отдельными БП? Ну то есть к примеру у меня в основном щите стоит БП, который питает контроллер, модули в щите и первый участок шины. Перед вторым участком у меня стоит щиток, в котором стоит еще один БП и он питает следующий участок шины? И так далее. Хотя, если посчитать по деньгам, наверное дешевле будет кинуть отдельный кабель на питание)
А вообще по опыту, размещали ли оборудование за натяжными потолками и можно ли так делать?
А правильно это как? Все экраны со всех шин собрать в одну точку в щите и заземлить? А если две шины на разных этажах?
И как все-таки между собой экраны двух отрезков шины соединить?
Я бы так сделал, разделив питание от шины. Только кабель бы посмотрел гибкий, однопроволочные ВВГ такого сечения будет тяжело соединять в подрозетниках. А многожилку проще обжать. Ещё как вариант посмотреть кабели для пожарной охраны. Эти тоже могут быть моножилы, но не уверен, что есть смысл прямо 1.5кв брать, может 0.75 бы вполне хватило. (Предохранители защиты выбирать с учётом сечения).
На счёт отдельного БП я уже свое мнение высказывал, я бы выбрал один БП на всё, но если есть опасения в надёжности дома на одном БП, то брал бы серию БП, которые могут работать в параллель. И в целом, у нас скорее разговор о том, чтобы не тянуть низкое напряжение по одному тонкому кабелю. Лучше брать и кабель толще, и лучей делать больше, тогда проблемы падения напряжений не будет.
