- Удаленное управление отопительными установками с помощью GSM термостата
- Рассмотрим варианты подключения GSM-термостата к котлу.
- Пример подключения системы к котлу совместно с комнатным термостатом
- Подключение системы к котлу вместо комнатного термостата
- Доступное решение для удалённого управления котлом
- Автоматическая дистанционная GSM-система управления отоплением: схемы и примеры
- Принцип действия GSM-системы
- Основные элементы GSM-системы управления отоплением
- Советы по установке и подключению к котлу GSM-системы
- Обзор предложений на рынке
Удаленное управление отопительными установками с помощью GSM термостата
В настоящее время с развитием малоэтажного загородного строительства приобрели актуальность системы отопления зданий с помощью индивидуальных отопительных установок (котлов). При проектировании современных зданий и систем теплоснабжения специалистами учитываются теплопроводность конструкций здания, оптимизируются тепловые потери, оценивается экономическая эффективность использования той или иной отопительной системы. На основании расчетов при проектировании выбирается наиболее энергоэффективная отопительная установка (далее котел). Многие современные отопительные котлы ведущих производителей как правило могут быть оборудованы «умной» системой управления («погодозависимая» автоматика), позволяющей управлять отоплением в помещениях с высокой точностью заданных параметров, обеспечивая баланс между комфортом и экономией топлива. При этом более доступные котлы, к примеру, настенных исполнений, не всегда имеют возможность расширенных настроек контроля за режимом отопления.
Предположим, система отопления установлена в загородном доме и функционирует исправно, но жильцы проживают там не постоянно, а наездами, например, только в выходные дни, либо вынуждены надолго уезжать из дома. В средней полосе России зимы бывают довольно морозными и при отсутствии жильцов нежелательно отключать котел, во избежание промерзания системы отопления и выхода из строя инженерных коммуникаций. С другой стороны, экономически неэффективно отапливать дом при отсутствии жильцов. Поэтому насущной становится задача управления отоплением в загородном доме дистанционно, имея возможность по желанию изменять требуемый температурный режим в помещении.
Для решения этой задачи на рынке представлены различные системы удаленного управления отопительными установками от российских и зарубежных производителей, работающие через GSM или Wi-Fi канал с использованием управления через СМС или через Интернет. Управление такими системами может быть реализовано на ПК, мобильных устройствах или планшетах.
У каждой системы есть свои особенности, достоинства и недостатки. Так к основному недостатку систем с управлением через Интернет относится необходимость наличия промежуточного сервера, поскольку при выходе сервера из строя, возможна потеря соединения между контроллером и управляющим устройством. Если, конечно производитель не предусмотрел резервирование серверов. К недостаткам GSM-системы с управлением по СМС можно отнести недостаточное развитие сотовых технологий на удаленных от крупных городов территориях.
Учитывая, что мы рассматриваем дистанционное управление отоплением в загородном доме, это предполагает некую удаленность дома от города. При этом известно, что вне крупных городов часто имеется крайне неустойчивое покрытие сотовой связью (слабый сигнал или его полное отсутствие), а с мобильным интернетом дела обстоят еще хуже, поэтому в данной статье мы поговорим о GSM-системах с управлением по СМС.
GSM-система управления отоплением — это по сути специализированный контроллер, состыкованный с внешними датчиками и имеющий возможность изменения режимов работы отопительного котла.
GSM модуль управления отоплением может работать в нескольких режимах:
- Автоматическом, когда по сигналам от установленных датчиков контроллер поддерживает заданные пользователем режимы; пользователь при этом имеет возможность удалённо изменить уставки автоматического режима, например, снизить или увеличить желаемую температуру.
- Ручное управление отоплением, когда система отопления управляется посредством отправки СМС. Фактически возможно полностью выключить или включить систему, или отдельный исполнительный механизм.
- Режим контроля, когда посредством СМС пользователь получает тревожные сообщения о текущем состоянии дома (Критические значения температуры, утечка газа, задымление, протечка воды и т.д.)
Данными функциями управление отоплением не ограничивается. В принципе, любая система отопления может быть превращена в дистанционную. Для этого она должна иметь автоматический режим работы, и к ней должен быть подключен GSM контроллер – для управления отоплением и связи с абонентом.
Рассмотрим систему для удаленного управления с помощью GSM технологий (GSM-термостат) от компании «Телеметрика». Компания является разработчиком и производителем GSM-устройств, в том числе и GSM модуля Т1.
Устройство поддерживает наиболее распространенный формат сотовой сети стандарта GSM 900/1800 мГц. Имеет встроенный аккумулятор, а также оборудовано клеммной колодкой (рис.2), на котором расположены 4 клеммы управляемых выходов и 2 дискретных входа. К модулю возможно подключить до 5 проводных датчиков температуры, чего более чем хватает для реализации удаленного терморегулирования в загородном доме. Управление устройством осуществляется посредством SMS-команд либо с помощью мобильного приложения (для IOS и Android-устройств). Управление котлом осуществляется с помощью НО/НЗ релейного выхода с номинальными характеристиками 220В 10А. Дополнительно к устройству можно подключить релейный блок расширения на 2 реле с теми же характеристиками (220В 10А), таким образом увеличив число реле на устройстве до 3-х. Что в свою очередь позволит подключить дополнительные устройства к GSM модулю. Например, осуществлять дистанционное управление 3-мя отопительными контурами (циркуляционными насосами), либо подключить другое дополнительное оборудование (сервопривод на многоходовой клапан, конвектор, автополив, кондиционер и др.).
Рассмотрим варианты подключения GSM-термостата к котлу.
GSM модуль очень прост в установке и с подключением разберется даже начинающий специалист. Для возможности управления отопительным котлом от GSM-термометра котел должен иметь контакты для подключения внешнего регулятора температуры (комнатного термостата), (хотя возможно управление отопительными контурами посредством циркуляционных насосов или многоходового клапана.) Убедиться в наличии таких контактов можно изучив техническую документацию на котел, либо получив консультацию технических специалистов фирмы-изготовителя котла. Если к котлу уже подключен термостат, то работа GSM-Термометра возможна как совместно с ним, так и взамен штатного термостата.
Пример подключения системы к котлу совместно с комнатным термостатом
Система отопления включается при выключении реле и ЗАМЫКАНИИ контактов. При включенном реле — контакт разомкнут, котёл выключен. При выключенном реле, и при отключенном питании GSM-Термометра, котёл включен.
При использовании приведённой схемы провода от клемм подключения внешнего термостата котла подключаются к нормально замкнутому контакту реле прибора, т.е. при отключенном питании GSM-Термометра или при его неисправности контакт реле будет замкнут, а котёл будет работать по температурной уставке, установленной на комнатном термостате. При такой схеме подключения рекомендуется установить на комнатном термостате комфортное значение температуры, например, +23°С, а температуру на GSM-Термометре выбирать исходя из необходимости. Например, в случае отсутствия жильцов в доме в будние дни установить +7°С, а перед выходными днями, когда планируется посещение дома, удалённо выключить терморегулирование, после чего температура в доме будет стремиться к значению, установленному на комнатном термостате (т.е. +23°С в примере).
Подключение системы к котлу вместо комнатного термостата
В качестве примера рассмотрим установку GSM-Термометра на котел немецкой марки Buderus, модель Logamax U072.
Имеющееся оборудование: отопительный котел Buderus Logamax U072, GSM-Термометр-Телеметрика, настенный регулятор температуры.
Цели:
- Обеспечение удалённого контроля отопительной системы
- Дистанционный перевод котла в сниженный режим работы для экономии топлива
- Управление температурой в доме с мобильного телефона
- Измерение уличной температуры
- Контроль наличия электропитания
В котельной загородного дома предварительно смонтирован настенный котел, также выполнена трубопроводная обвязка и система заполнена теплоносителем.
Выбираем место в котельной для установки GSM-Термометра, монтируем его на стену и подключаем к электропитанию:
Демонтируем крышку панели управления котла и согласно электрической схеме к клеммам TH подсоединяем провода линии управления от внешнего (комнатного) термостата, в разрыв которой подключаем НЗ релейный контакт GSM-Термометра.
Вскрываем в стене котельной отверстие для вывода датчика уличной температуры и подсоединяем его к GSM-Термометру:
Следующим этапом в жилой части дома, вскрыв в стене отверстие, выводим управляющий кабель для комнатного термостата и второй кабель с датчиком температуры GSM-Термометра, монтируем комнатный термостат на заданную высоту.
Теперь с помощью мобильного приложения ТЕЛЕМЕТРИКА настраиваем прибор и устанавливаем автоматический режим поддержания температуры. Поворотом ручки на комнатном термостате устанавливаем значение температуры, которая будет поддерживаться в помещении при отключении GSM термометра.
Для возможности расширенной настройки управления приборами, дополнительно, к GSM-термометру, можно приобрести релейный блок расширения. Релейный блок расширения предназначен для управления дополнительной электрической нагрузкой с помощью GSM Термометра. В составе модуля расширения имеется 2 реле с перекидными контактами, управляемые низковольтным выходом GSM-Термометра или иного оборудования. Максимальный коммутируемый ток встроенных реле составляет 10 А, что позволяет подключать к релейному модулю нагрузку до 2,2 кВт на каждый канал. Например, можно подключить управление котлом и дополнительно два контура отопления на одно устройство или котел + циркуляционный насос отопительного контура + автополив (комбинация подключаемых устройств может быть любая, главное, чтобы они соответствовали характеристикам реле).
Доступное решение для удалённого управления котлом
Сейчас не будем упоминать об экономии ресурсов (топлива) на отопление, о чём было написано в начале статьи. Поговорим вот о чем:
Многие производители отопительного оборудования (Viesmann, Wolf, Buderus и другие) предлагают свои «оригинальные» GSM-модули для удаленного управления, но их стоимость зачастую оказывается слишком высока, в связи с чем спрос на данное оборудование ничтожно мал и найти такие устройства весьма сложно, особенно в некрупных городах. Тем более, далеко не все производители котлов предлагают модули дистанционного управления на свои котлы (например, южно-корейский Navien не производит такие модули). В этой связи GSM-термометр от компании Телеметрика Т1 выглядит экономически эффективной и целесообразной альтернативой оригинальным модулям.
Для примера, цена оригинального GSM-модуля для котлов Viesmann Vitocom 100 GSM составляет в среднем от 30000 до 38000 руб., тогда как GSM-термостат от Телеметрики стоит всего 8800 руб., при этом комплект уже оборудован 2 датчиками температуры. Остается только смонтировать, настроить и пользоваться.
Поделиться статьей в социальных сетях:
Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.
Источник
Автоматическая дистанционная GSM-система управления отоплением: схемы и примеры
О дистанционной GSM-системе управления отоплением задумываются те домовладельцы, которые хотят пользоваться загородным домом в межсезонье и зимой, причём — периодически. В статье даны схемы подключения и советы по монтажу, приведены цены на некоторые устройства на российском рынке.
Дистанционное автоматическое управление системой отопления загородного дома может быть частью общей автоматизации инженерных систем, охраны, противопожарной безопасности, известной под названием «Умный дом», или работать самостоятельно, обеспечивая заданный уровень комфорта к приезду хозяев. Использование GSM-модулей позволяет запускать и контролировать автоматические процессы с помощью установленного на сотовый телефон мобильного приложения.
Принцип действия GSM-системы
Если пользоваться домом от случая к случаю, то отопление может работать в следующих режимах:
- ручное управление — приехал, включил, дождался прогрева дома, выключил, уехал — низкий уровень комфорта, риск замерзания трубопроводов;
- автоматическое поддержание «холостого» или «рабочего» температурного режима — высокие затраты на отопление, риск возникновения пожара;
- включение и поддержание температурного режима с удалённого источника — в случае приезда или в аварийной ситуации (возгорание, промерзание трубопроводов) — высокий уровень комфорта и безопасности, низкие затраты на энергоносители.
Последний вариант представляется самым оптимальным, хотя и требует предварительной адаптации системы отопления (в том числе и котла) и приобретения, собственно, самого модуля.
Принцип действия системы состоит из внешнего воздействия на GSM-устройство, которое подает команды на включение системы отопления в заданном режиме. Включается котёл, запускается работа климатических и системных датчиков, передающих информацию на контроллеры, которые её анализируют и выдают команды исполнительным механизмам:
- открытие, закрытие, регулирование трубопроводной арматуры;
- увеличение, снижение мощности или отключение котла;
- блокировка вышедших из строя элементов.
Принципиальная схема GSM-управления
В свою очередь, система передаёт данные GSM-модулю, который посылает сообщения в виде SMS на командное устройство (мобильный телефон, планшет и т. д.): информацию о температуре в помещении, о температуре теплоносителя, о нештатных ситуациях. Причём получение сообщений зависит от возможностей модуля и заданных настроек.
Основные элементы GSM-системы управления отоплением
Все GSM-системы от различных производителей работают с использованием одних и тех же элементов, отличающихся только возможностями контроллера и составом базового комплекта. Стандартная комплектация набора может включать:
- контроллер (GSM-модуль) — на различное количество входов, с возможностью расширения;
- выносные температурные датчики (два или больше, в том числе наружный);
- датчик протечек (не во всех моделях);
- мастер-ключ (не во всех моделях);
- панель — считыватель электронных ключей (не во всех моделях);
- GSM-антенна для усиления сигнала;
- сетевой адаптер — для подключения к сети;
- аккумулятор (на различный срок автономной работы и не во всех моделях);
- колодки для подключения к котлу (не во всех моделях);
- бухты соединяющих проводов.
Комплект системы управления отоплением «КСИТАЛ GSM-4T»
Совет! Полноразмерную SIM-карту, которая вставляется в контроллер, как правило, нужно приобретать отдельно. Оператора связи при покупке карточки выбирайте по принципу качества сигнала в зоне расположения дома. Подключите запрет платного контента (реклама, опросы), засоряющего информационное пространство и сбивающего с толку контроллер. Положите некоторую сумму на карточку для гарантированной активации и позвоните с телефона, которым вы будете управлять системой, на номер SIM. Связь установлена.
При покупке отдельного GSM-модуля с возможностью монтажа на DIN-рейку, остальные устройства можно подобрать самостоятельно, руководствуясь электрической и электронной совместимостью элементов. При некотором опыте создания автоматизированных систем можно собрать систему на базе подходящего контроллера, например, отечественного «ОВЕН».
Контроллер «ОВЕН» на DIN-рейке
Советы по установке и подключению к котлу GSM-системы
При покупке комплекта GSM-системы управления отоплением можно за дополнительную плату заказать её установку или выполнить монтаж самостоятельно, воспользовавшись, в первую очередь, инструкцией к конкретному комплекту оборудования с расшифровкой назначения гнёзд подключения, а во-вторых, общими правилами.
Сборка и проверка работы системы:
- Соединяющий провод подключают к контроллеру через телефонное гнездо.
- С другой стороны провода подключают панель, считывающую ключ (если есть и если предполагаете пользоваться) и далее через систему проводов с клеммами — датчики (температурные, протечек).
- Через соответствующие гнёзда контроллер подсоединяют к сети и к аккумулятору (если в наборе отсутствует, лучше купить и присоединить как аварийное питание контроллера при отключении электричества).
- Антенну подключают к контроллеру через специальный разъём.
- Вставляют SIM-карту и, дав несколько минут на распознавание, активируют связь контроллер-телефон звонком на номер карточки.
- Проверяют действие системы ещё до монтажа по местам установки. Если всё в порядке, приступают к монтажу.
Устройство GSM-модуля: 1 — контакт LAN; 2 — слоты для SIM-карт; 3 — охранно-пожарная панель; 4 — блок питания; 5 — аккумулятор
- Перед монтажом от контроллера отсоединяют все провода и устройства, которые были собраны для вышеописанной проверки работоспособности системы.
- Контроллер устанавливают в заранее выбранном месте.
- Далее нужно обеспечить подсоединение к контроллеру системы управления котлом. К реле контроллера с нормально разомкнутыми контактами подсоединяю два провода (или один спаренный) и протягивают к специально предназначенной для такой коммутации вилке питания, колодке для подключения или перемычке, выполненной в виде петли из изолированного провода, закрепленного двумя винтами. Перед началом работы убедитесь, что устройство отключено от энергоносителей.
Подключение к термостату котла контроллера «КСИТАЛ GSM»
- При разводке проводов часто нужна меньшая длина, чем дана в комплекте. Значит, можно оставлять ненужную бухту, или придётся укоротить провод. Укоротить его и оснастить клеммой (обжатием) лучше всего специальными клещами для телефонных проводов, иначе выполнить это будет сложно и без гарантии качества. Клеммы, установленные на противоположных концах короткого провода, должны быть установлены относительно друг друга с поворотом на 180°.
- При разводке проводов к месту установки термодатчиков, пользуйтесь стяжками и закрепляйте их на стенах открыто или под прикрытием декоративных коробов. Термодатчики, в зависимости от назначения, монтируют на улице (наружный), в жилых комнатах (комнатной температуры), на трубе подачи теплоносителя от котла (для контроля его работы).
- Дополнительные реле, не задействованные для управления котлом, можно использовать для водонагревателя, резервного контура котла или вспомогательного теплогенератора, «тёплого пола» или антивандальной звуковой сигнализации — по желанию.
Схема GSM управления отоплением: 1 — терминал GSM управления; 2 — котёл; 3 — ИБП; 4 — термодатчик комнатный; 5 — электроводонагреватель; 6 — контактор; 7 — аварийный термодатчик; 8 — противопожарный термодатчик; 9 — датчик протечек; 10 — температурный датчик
- К сети оборудование желательно подключать через УЗО, предохраняющее его от скачков напряжения.
- Желательно позаботиться об источнике аварийного питания.
- Контроллер необходимо разместить в отапливаемом помещении с нормальной влажностью, в доступном месте.
- Периодически обновляйте программное обеспечение.
- Организуйте дублирование SMS-оповещений на несколько телефонов.
- Поинтересуйтесь, как действует на гарантийные обязательства самостоятельная установка.
Обзор предложений на рынке
Рынком предлагаются GSM-системы для управления отоплением отечественных и зарубежных производителей. Некоторые подходят для большинства современных котлов, имеющих возможность внешнего управления, другие предназначены для конкретного типа отопительного оборудования. Количество подключаемых контуров варьируется от 1 до 12.
Отличаются они и ценами. Стоимость некоторых контроллеров и комплектов GSM-систем (без установки) на сентябрь 2016 г. приведена в таблице.
Оборудование | Производитель | Цена, руб. |
Контроллер BM8039D — управляющее устройство на DIN-рейку | «Мастер Кит», Россия | 3 320 |
Комплект управления и охраны «Гардиан BM8039D» на основе контроллера BM8039D | «Мастер Кит», Россия | 8 020 |
Комплект «КСИТАЛ GSM-4T» | «Кситал», Россия | 8 640 |
Комплект «КСИТАЛ GSM-8T» | «Кситал», Россия | 8 940 |
Комплект «КСИТАЛ GSM-12T» | «Кситал», Россия | 9 090 |
GSM-модуль для котла (модуль, адаптер, 2 датчика) | «Телеметрика», Россия | 7 900 |
GSM-Розетка Т4 (розетка со встроенным модулем) | «Телеметрика», Россия | 6 000 |
Teplocom GSM модуль для котлов | «Бастион», Россия | от 5 850 |
EctoControl «Отопление» | «Эктострой», Россия | 11 030 |
GSM-модуль Sapsan GSM Pro 6 | «Сапсан», Россия | 16 500 |
GSM-модуль Sapsan Termo-Box | «Сапсан», Россия | 10 000 |
GSM-модуль «Тёплый Дом» c датчиком температуры и реле, настенный | «Сапсан», Россия | 9 900 |
GSM-модуль на DIN-рейку | «Сапсан», Россия | 12 000 |
GSM контроллер CCU422 | RADS Electronics, Россия | 5 900 |
GSM контроллер CCU825 | RADS Electronics, Россия | 7 400 |
Vitocom 100 (только для котлов Viessmann) | Viessmann, Германия | 26 000 – 30 000 |
Logamatic PRO GSM (только для котлов Buderus) | Buderus, Германия | — |
ГАЛАН GSM | «ГАЛАН», Россия | 8 600 |
При желании самостоятельно собрать GSM-систему управления, нужно определиться с количеством контролируемых зон и теплогенерирующих приборов (отопление, ГВ, дополнительные контуры), выбрать проводные или беспроводные терморегуляторы, контроллер, купить соответствующие провода с разъёмами, предусмотреть щит для монтажа необходимых элементов. Для управления одним электроконвектором небольшого дома может быть достаточно одной GSM-розетки.
GSM-розетка
Источник