регуляторы для теплого пола xiaomi
Автоматизация отопления в умном доме: электрическая термоголовка, Mi Home, Home Assistant, термостат
В этом обзоре мы поговорим о автоматизации управления отоплением в доме и я расскажу про свой собственный кейс, реализованный на электрических термоголовках Danfoss, управляемых розетках и датчиках температуры. Описанный принцип можно применить и для регуляторов теплого пола, электрических радиаторов и даже кондиционеров.
Содержание
Термоголовка
В своей реализации я использовал электрическую термоголовку Danfoss TWA-А — для клапанов RA под напряжение 230 В.
Вариант — NC — нормально закрытый, это значит то для открытия клапана, на термоголовку надо подать напряжение.
Вариантов крепления существует множество, нужно подобрать свой, в остальном принцип работы — идентичен.
Устройство внешне очень похоже на обычную, механическую термоголовку, только с питающим проводом.
Нормально закрытая головка из коробки находится в принудительно открытом состоянии, в котором ее поддерживает пластиковая скоба.
Крепится эта термоголовка при помощи стопорного винта. Внутри нее скрывается механизм, которые нажимает на клапан перекрывая его, при включении питания он отводится и открывает его.
Установка
Полностью процесс установки можно посмотреть в видеоверсии обзора (ссылка в конце текста)
У меня на батареях стояли обычные механические терморегуляторы, снимаются они легко, без инструментов
Вместо него ставится электрический регулятор, до упора и фиксируется при помощи стопора.
Только после этого снимается пластиковая скоба — клапан перекрывается
В момент установки температура поверхности батареи была почти 48 градусов. После снятия скобы и перекрытия клапана она стала падать, и через час составляла 23 градуса.
Включаем клапан в розетку, в момент включения потребление составило почти 20 Ватт, почти сразу упало вдвое, и потом плавно уменьшалось, к полному открытию, которое заняло почти 5 минут, до 3 Ватт.
Подробнее — можно посмотреть в видеоверсии обзора (ссылка в конце текста)
В течении 15 минут — температура поверхности батареи поднялась до 49 градусов
Mihome
Управлять этим можно например в Mihome — используя различные связки, например Zigbee датчика и розетки, или wi-fi удлинители или розетки, а температуру брать можно и с увлажнителя и с очистителя воздуха. Скажем при снижении температуры менее 21 градуса — включать
И аналогичный сценарий — на выключение при достижении комфортной температуры, тем самым поддерживая ее в желаемых пределах.
Можно использовать вариант связки какого-то из Bluetooth датчиков, при использовании новой wi-fi розетки с BLE шлюзом — они смогут работать просто в паре друг с другом. Кстати вместо розетки и удлинителя можно использовать и проводной выключатель
Можно предусмотреть включение и выключения по заданным дням и времени, и сделать ручной сценарий для принудительного включения.
Home Assistant
Моя конфигурация Home Assistant на github
Новая серия моих уроков по Home Assistant на Youtube
Для тех кто уже наигрался с Mihome — рассмотрим штатный компонент Home Assistant — термостат. Для него нужно создать, если еще нет, раздел климат. Как обычно я выношу его в отдельный файл.
В нем для каждой термоголовки создается отдельная сущность на платформе generic_thermostat. Следующей строкой — его имя в системе, давайте рассмотрим все его параметры
heater — название розетки которая будет управлять нашей термоголовкой
target_sensor — это название датчика температуры, по которому будет работать термостат
target_temp — целевая температура, в градусах С, та которая будет устанавливаться при запуске home assistant
away_temp — этот параметр включает для термостата отдельный режим работы — Не дома, и так же содержит температуру по умолчанию
min_temp, max_temp — это минимум и максимум на шкале термостата, пределы в которых им можно будет управлять
ac_mode — это режим включает охлаждение, то есть при его активации. розетка heater будет включаться при превышении целевой температуры, а выключаться при понижении
cold_tolerance, hot_tolerance — допуски для включения и выключения, в градусах С. В данном примере — 0,5 градуса, это значит что включаться розетка будет при температуре ниже чем 20,5 С а выключаться при превышении 21,5 С — при целевой температуре 21С.
min_cycle_duration — это минимальный период в котором будет находится термостат в режиме включено или выключено, может быть в секундах или минутах, с учетом времени открытия термоголовки я поставил 5 минут
keep_alive — это минимальный интервал между отправками команд на розетку термостата, в этом примере — команды могут отправляться не чаще чем раз в три минуты, это позволяет нивелировать влияние временных обрывов связи.
initial_hvac_mode — это состояние термостата после загрузки Home Assistant — может быть выключено, режим поддержания тепла heat или холода — cool
Для отображение термостата в интерфейсе lovelace существует специальная карта
Выглядит она так — по кругу ползунок для установки целевой температуры, в центре большими цифрами — текущая температура, под ней — целевая температура, потом режим работы — Бездействие, когда розетка выключения или Обогрев когда включена, и preset — Дома или Не Дома. Внизу две иконки — Обогрев и выключено и название термостата
Например при заданной температуре в 24С и текущей в 23.8С — она попадает в параметры допуска и термостат не включается. А если повысить до 26С, тогда включается розетка которая открывает термоголовку.
Для каждого термостата может быть выставлен свой собственный режим, что позволяет гибко регулировать температуру в доме.
Это пример одной из моих автоматизаций, которая запускается каждые 5 минут или по смене состояние темплейт сенсора Режим нагрева. Если он включен — термостат переводится в режим Дома, выключен — Не дома.
Сенсор может учитывать любые условия, в этом примере — нахождение кого-то дома, либо включенный режим выходного дня. Условий может быть сколько угодно
Сейчас у меня трудится четыре термостата, что позволяет не только автоматически поддерживать температуру на комфортном уровне, но и экономить на отоплении не грея воздух тогда, когда никого нет дома.
Видеоверсия обзора
Термостат Aqara EigenStone S2
Подключение к Mihome через Mi Gateway 2
Попал ко мне в руки термостат от Aqara под суббрендом EigenStone с моделью S2 (KTWKQ02ES). Вообще вся информация о нем покрыта тайной, и, чтобы хоть как-то разобраться, пришлось переводить прилагаемую инструкцию на китайском и искать крупицы информации в интернете. Поэтому, если я вдруг что-то недоглядел или указал неверно — прошу мне об этом написать, исправлю.
Упаковка и внешний вид
Поставляется термостат в стандартной для Aqara коробке с необходимым минимумом информации для идентификации устройства. Всего лишь векторное изображение термостата EigenStone S2 на лицевой стороне упаковки и техническая информация на обратной стороне.
Заявленные характеристики: размеры 86х86х39мм, работает по протоколу Zigbee, и может управлять нагрузкой не более 2А с максимальным напряжением 250В.
Конструкция выполнена таким образом, что блок управления нагрузкой можно расположить отдельно от панели. Видимо, для удобства монтажа. При желании можно увеличить длину проводов, чтобы разместить блок от панели намного дальше, чем это предусмотрено производителем.
Размеры внешнего блока управления — 67х50мм, глубина 25мм.
Размера панели86х86мм, глубина 9мм.
В нижней части панели управления имеется датчик температуры и отверстия для снятия крышки при монтаже.
Схема подключения
Информации об этом термостате, как я уже говорил, очень мало и инструкция только на китайском.
В паре с Google Translate, и того, что я нашел на просторах интернета, становятся понятны обозначения клемм блока управления:
Как написано на сайте aqara,«Термостат относится к серии фанкойлов центрального кондиционера, системы воздуховодов или системы подогрева пола. Термостат может регулировать температуру в помещении и скорость воздуха, управляя пуском/остановкой фанкойла в конце системы кондиционирования воздуха, а также электрического клапана, электрического шарового крана, электрического нагревателя или воздушного клапана.»
Основное назначение у EigenStone S2, согласно описанию производителя — управление системами центрального кондиционирования и системой теплого пола.
Получается, управление в термостате релейное. Хоть обозначения и перевелись как Кран 1 и Кран 2, это, по сути, Блок реле 1 и Блок реле 2. Закрытое и Открытое положение не могут быть активны одновременно, только выключены. Например, когда активен один из режимов — обогрев или охлаждение. То же самое и с реле, управляющими вентилятором — активно может быть только одно из трех.
Подключение к MiHome
Для добавления к MiHome я использовал шлюз Mijia Gateway 2.
Шлюза от Aqara у меня нет, он еще в пути.
Переходим в приложении в шлюз, жмем + и выбираем «Thermostat S2».
Приложение сообщит нам, что устройство сопряжено. Можно включить/выключить термостат, задать режим работы — обогрев или охлаждение, и установить скорость вентилятора.
Каких-либо настроек я не нашел. Также не нашел в приложении, как посмотреть температуру со встроенного в термостат датчика.
При простое EigenStone S2 в выключенном состоянии на экране моргает текущая температура, согласно встроенному датчику.
Экран загорается на несколько секунд только при нажатии кнопок.
Во включенном состоянии на экране постоянно отображается текущая температура.
В настройки PL можно попасть, зажав около трех секунд кнопку питания. Если продолжать жать кнопку, откроется другое меню настроек PP. В этих настройках я не разбирался.
Углы обзора у экрана не очень большие. Лучше всего видно символы, если смотреть на него чуть сверху.
Подключение к zigbee2mqtt
Для zigbee2mqtt у EigenStone S2 уже есть открытая ветка на странице проекта. Официальной поддержки нет. Если перевести zigbee2mqtt в режим сопряжения, то в логах мы увидим следующее:
Распознается EigenStone S2 KTWKQ02ES как lumi.airrtc.tcpecn02.
При попытке добавить устройство в список поддерживаемых через этот способ:
в логе выходят сообщения вида:
Так что если кто-то решит заморочиться с добавлением EigenStone S2 в проект zigbee2mqtt — я готов помочь в экспериментах. Пишите, не стесняйтесь.
Разборка
Начнем с панели. Разбираем через упомянутые мной отверстия. Плата, как обычно, из черного текстолита. Есть немного несмытого флюса на контактах экрана.
За Zigbee, по всей видимости отвечает модуль с металлической экранирующей крышкой. Из информации на нем только наклейка с qr кодом.
Под наклейкой оказалась маркировка модуля. Никакой информации о нем я не нашел.
За все остальное, как я думаю, отвечает mcu с маркировкой STM32L152
Далее откручиваем четыре винта, держащие плату в корпусе.
Справа, рядом с кнопками, есть свободное место под какой-то модуль. Судя по красному полупрозрачному пластику на корпусе панели в этом месте, предположу, что под ИК приемник. Но других моделей этого термостата я не видел, поэтому не могу утверждать точно.
Теперь разберем блок управления. Поддеваем отверткой пластик в отверстие для кабеля, и он легко выйдет из защелок.
Плата ничем не прикручена к корпусу, чтобы вытащить нужно аккуратно поддеть ее отверткой.
На плате 5 реле. Два OMRON G5Q-14 на 10А и три OMRON G5NB-1A-E на 5А.
Заключение
Термостат получился интересный, но отсутствие нормальной информации портит о нем впечатление. Каким-то образом можно привязать к термостату внешние zigbee датчики. В инструкции были изображены выключатель и датчик открытия двери. В Mihome управляется, в HomeKit пробрасывается через Aqara шлюз. Ему бы белую подсветку с нормальным экраном, тогда бы вопросов к нему не было. А так — вполне себе приемлемый вариант для пользователей экосистемы Xiaomi. И если учесть отсутствие других термостатов, то единственный, не считая модели S1.
Желающие его приобрести могут купить термостат EigenStone S2 со скидкой. Для этого нужно оформить заказ и не оплачивать. Пишите продавцу, что пришли от kvvhost, и он снизит цену.
Лучший термостат для теплого пола
Прямая интеграция в Home Assistant и HomeKit без облаков.
Еще до того, как всех нас посадили по домам, я решил заказать термостат от Tuya — BHT-002 Moes / BHT-6000. Наверное, это самый упоминаемый термостат для теплого пола на Aliexpress.
Увидел несколько положительных отзывов о том, что все прекрасно интегрируется в Home Assistant и вообще это Tuya — все дела. Оказалось всё не так радужно…
Сразу обращу внимание, что у производителя есть несколько версий — нас интересует та, что контролирует теплый пол и имеет Wi-Fi на борту — BHT-002-GBLW.
Подключение
На самом деле сам по себе термостат замечательно устанавливается на место старого и интуитивно подключается к электричеству и датчику температуры пола (китайцы кстати пишут, что в комплекте нет — но у меня был).
После чего мы следуем стандартной инструкции подключения термостата — с помощью приложения TuyaSmart находим (с трудом — потому что выбор устройств внутри приложения достаточно немаленький) термостат и подключаем термостат к Wi-fi (для этого необходимо держать кнопку уменьшения температуры (правая крайняя) в выключенном состоянии в течение 8-10 секунд, пока термостат не заморгает).
Термостат появляется в приложении и вы уже можете его контролировать по Wi-fi — ничего нового.
Сразу отмечу, что у термостата из коробки есть странная особенность — температура, которую вы задаете, будет пытаться поддерживать температуру воздуха, а не пола. Что странно. В моем случае термостат находится в другой комнате (как бы на входе в санузел). Да и вообще зачем мне контролировать температуру воздуха нагревом пола? Благо этот вопрос в итоге был решен по ходу дела.
Дальше начинается интересное.
Интеграция в умный дом
А вот этот процесс оказался не так дружелюбен, как мог бы показаться — спойлер: у этой истории очень даже счастливый конец.
Путь первый — удручающий.
Если вы захотите интегрировать его в Home Assistant стандартными средствами, то для этого вы сможете воспользоваться встроенной интеграцией Tuya:
После чего термостат сразу же появится среди ваших устройств, но вы получите несколько НО:
Путь второй — безуспешный.
С первым случаем разобрались. Также на просторах интернета можно натолкнуться на способ локального управления с помощью кастомного компонента localtuya (подробнее почитать тут), который построен на базе tuyaAPI.
В данном случае меня ждал двойной провал. Суть данного решения в том, что мы должны перехватить credentials для управления термостатом локально и используя библиотеку localtuya управлять им без обращения к облаку.
Первый провал меня ждал тогда, когда я все-таки смог пройти не по очень простой инструкции получения токена и id, и даже получил эти credentials, но сам компонент не захотел запускаться в Home Assistant с указанными параметрами.
Второй провал меня ждал, когда через пару дней я решил снова получить токен и пройти путь заново, где в итоге меня ждала многократная ошибка невозможности спарить устройство по таймауту. Опять же в инструкции указаны все возможные варианты, как этого избежать, но увы.
В итоге по данному пути у меня не получилось запустить данный термостат в Home Assistant. Если вам лень читать дальше, то можете остановиться здесь и попробовать — все ссылки на инструкции выше даны.
Третий путь — извращенный, но успешный.
Я долго пытался избежать того, чтобы пойти по данному пути — потому что здесь предполагалось паять и ковыряться с перепрошивкой. Но в один прекрасный вечер я решил все-таки прочитать инструкцию до конца и обнаружил вариант перепрошивки по воздуху — о чудо!
По итогу вы получаете термостат:
Опишу кратко основные шаги и нюансы:
Дальше поговорим про Home Assistant:
Если вы отправляете свое добро из Home Assistant в Homekit с помощью стандартного компонента, то при перезагрузке у вас появится новое устройство с термостатом, в котором вы сможете полноценно контролировать температуру и даже переключаться между режимами.
Если вам понравилось, то просто купите его по нашей ссылочке — плюс вам в карму за это 🙂
Xiaomi Aqara Mijia концентраторы, как зональный контроллер отопления теплыми полами
Такой подход можно распространить и на другие подобные системы, например Xiaomi.
Для зонального управления температурой необходимо измерять температуру в комнате и, в зависимости от уставок, осуществлять управляющее воздействие в виде подачи 220В на насос смесительного узла и головки коллектора теплых полов.
Также необходимо сухими контактами управлять котлом отопления.
Все управляющие сценарии будут работать в центральном хабе.
Аксессуары осуществляют подключение к хабу по Zigbee протоколу.
Эта система в первую очередь предназначена для игр в домашнюю автоматизацию. Мне лично кажется не очень надежным такое решение для отопления.
Центральное устройство.
Существуют несколько вариантов хабов: Xiaomi Mijia и Xiaomi aqara.
Aqara hub поддерживает как apple homekit, так и Mijia App. Пользователи могут создавать и управлять различными жизненными сценами с помощью приложения Apple Home или приложения Mi Home.
Mijia не поддерживает работу с Apple Home.
Судя по отзывам работа с приложением Apple Home более стабильная, поэтому лучше переплатить.
А вот такие ремарки позволяют понять, что все не так уж просто:
Придется подождать 1 месяц 
Но об этом советую почитать у профильных специалистов: Обзор и сравнение Aqara Hub и Xiaomi Gateway.
Минимальный набор устройств.
Будем ориентироваться на 4 зоны управления контурами отопления. То что датчиков температуры нужно тоже 4 понятно. Двухрелейных модулей достаточно было бы трех, но возьмем тоже 4.
Заказывать можно и из другого магазина из общего лота:
Датчики температуры.
Существуют и более универсальные датчики температуры.
Например вот в этот датчик добавлен еще и датчик давления.
Вероятно, можно в качестве датчика температуры использовать любое совместимое устройство, способное вернуть температуру. Как и датчик движения Астра-5121 в Security Hub.
Но совместимость заранее неизвестна.
Как передать в хаб температуру по Bluetooth? Понятно что никак.
Но возможно появление новых других подобных устройств с возможностью интеграции по zigbee.
Вот бы появился в продаже термостат Xiaomi, описанный в этой статье.
Исполнительные устройства.
В качестве исполнительных устройств используются двухканальные реле.
Вернее это не просто реле, а двухканальные устройства силового ввода-вывода.
Второй канал, похоже, можно использовать для управления типа «сухой контакт» без подключения нулевого и фазного провода.
Вход можно использовать, как подтверждение сработки для диспетчеризации, впрочем, возможна ли такая работа наоборот не знаю.
Стоимость.
Выводы.
Стоимость системы (учитывая то, что не нужны комнатные терморегуляторы) соизмерима с другими вариантами реализации зонального отопления водяным теплым полом.
Плюс получаем более универсальную и масштабируемую систему.
Но вот надежность этого решения мне непонятна.