OBSAH
Úvod
Integrace zařízení Shelly s bezdrátovými snímači Shelly BLU je snadná a nabízí možnosti rozšíření pro systémy KNX.
Zařízení Shelly Wi-Fi, které podporuje párování se zařízením Shelly BLU, může použít signály z tohoto senzoru ke spuštění místní automatizace a následně informovat systém KNX o změně.
Předpoklady
Znalost a porozumění tomu, jak jsou jednotlivá zařízení Shelly instalována, konfigurována a integrována do automatizace nebo cloudu Shelly.
Wi-Fi zařízení Shelly s podporou komponent KNX a BTHome (fw 1.4) a pohybovým senzorem Shelly BLU.
Popis případu
Patro budovy je již vybaveno automatizačním systémem KNX s přilehlým schodištěm, kde bylo instalováno jednoduché ovládání osvětlení založené na časovači. Aby byl zajištěn podobný zážitek jako v kancelářských prostorách a aby byl dodržen plán úspor elektrické energie, je třeba nainstalovat pohybové osvětlení.
Stávající instalace
Nákres na obr. 1 znázorňuje část infrastruktury budovy - společný prostor schodiště a na něj navazující chodbu v určitém podlaží, což vše je součástí větší administrativní budovy s několika schodišti.
Obr. 1 - ukázka instalace na schodišti a spojovací chodbě v patře
Jednotlivé kanceláře a spojovací chodby mezi nimi jsou již považovány za oblast se slabým provozem, proto je pro zajištění inteligentního řízení osvětlení použit automatizační systém KNX. Nebylo zohledněno množství provozu způsobeného návštěvníky a zaměstnanci kanceláře, kteří se pohybovali mezi patry. Tento provoz způsobil, že osvětlení schodiště zůstalo svítit téměř po celou dobu provozní doby budovy.
Pomocí níže uvedené tabulky 1 shrneme stávající instalaci osvětlení znázorněnou na obr. 1 se zaměřením pouze na jedno podlaží.
Tabulka 1 - Popis osvětlovacích obvodů
Název | Popis | El. vedení | Aktivováno s | Ovládání |
L1 | Schodišťové osvětlení | Standard | Nástěnný spínač c/w schodišťové časové relé | ON/OFF |
L2 | Osvětlení chodby | KNX | Pohybové senzory se samospouští | ON/OFF |
Vzhledem ke stávajícímu automatizačnímu systému KNX a zhotovitelem požadované bezchybné koexistenci a pokud možno kombinaci obou automatizačních systémů, potřebujeme provést několik upřesnění ohledně okruhu osvětlení chodby (L2). Následující část a informace v ní se týkají převážně integrátora KNX, který je zodpovědný za instalaci KNX. V popsaném případě máme závislost master-slave pohybových senzorů KNX vzhledem k tomu, že dva (v tomto případě) z nich byly použity k ovládání stejného světelného okruhu. V tabulce 2 popisujeme tuto závislost. V případě, že zde uvedená implementace má být znovu vytvořena, poskytneme další vysvětlení (uvedené ve sloupci Poznámky) o použitých KNX objektech a skupinových adresách, kterých jsou součástí. Takové objasnění je potřeba, protože názvy objektů KNX se liší výrobce od výrobce.
Tabulka 2 - Automatizační systém KNX
Čís. | Zařízení | Název objektu | Přiřazené Skup. Adr. | Poznámky |
1 | Hlavní detektor přítomnosti | Switch object | 0/0/1 | Objekt reprezentující přítomnost/pohyb je detekován senzorem. Pomocí tohoto objektu senzor ovládá příslušný kanál spínacího aktuátoru pro zapnutí nebo vypnutí světelného okruhu |
Trigger object | 0/0/2 | Tento objekt se používá ke spouštění výstupu senzoru prostřednictvím jednoho nebo více souvisejících s řízenými podřízenými obvody osvětlení (jinými senzory) | ||
2 | Detektor přítomnosti Slave | Switch object | 0/0/2 | Objekt reprezentující přítomnost/pohyb je detekován senzorem. |
3 | Spínací akční člen, kanál X | Switch object | 0/0/1 | Zapíná/vypíná osvětlení chodby (L2). |
Feedback object | N/A | Volitelný. V aktuálním případě se nepoužívá. |
Optimalizovaná instalace
Pro další snížení nákladů na elektřinu jsme navrhli vybavit všechny společné prostory na všech schodištích snadno instalovatelnými snímači pohybu a samostatným spínacím zařízením. Tím dosáhneme samostatného spouštění světel pouze tam, kde dojde ke skutečnému pohybu, namísto spouštění veškerého osvětlení schodiště nástěnnými vypínači, protože ve stávající elektroinstalaci jsou zapojeny jako jeden elektrický obvod. To může znít jako obtížné dosáhnout, ale ve skutečnosti to nevyžaduje instalaci žádných dalších vodičů a minimální pracnost zapojení pouze na stávající instalaci.
Na obr. 2 níže je znázorněno řešení popsané výše, instalace je opět pro jednu podlahu.
Obr. 2 - přepracovaná energeticky úsporná instalace na schodišti a spojovací chodbě v patře
Ve srovnání s nákresem na obr. 1 vidíme, že osvětlovací okruh L1 již není propojen přes patra a ty se staly samostatným ovládáním spínání zajišťovaným inteligentním relé Shelly Mini 1 (nezobrazeno), které se snadno vejde dovnitř (resp. vedle) jakýchkoli stropních svítidel. Navíc jsme přidali pohybový senzor Shelly BLU (vyobrazený modrou barvou). V tabulce 3 se podívejte, která zařízení byla přidána a která byla odstraněna.
Tabulka 3 - manipulace na okruhu osvětlení schodiště, L1
Zařízení | Funkce | Přidat/Odebrat |
Schodišťový časovač | Energizuje L1 ve všech patrech; Časovač zpoždění vypnutí | Existující; k odstranění |
Nástěnný vypínač /na patro/ | Spouštěcí vstup časovače schodiště | Existující; k odstranění |
Shelly Mini 1 | Energizuje L1; Brána BLE | Nový; být přidán |
Shelly BLU Motion | Detektor pohybu; Časovač zpoždění vypnutí | Nový; být přidán |
Elektroinstalace nejsou součástí této příručky. Správná instalace a všechna související elektrická připojení jsou absolutní nezbytností nejen pro zajištění správného provozu, ale také pro zajištění bezpečného provozu a ochrany uživatele. Všechny požadované operace musí provést zkušený technik podle dodané dokumentace.
Konfigurace
Pohybový senzor Shelly BLU je bezdrátové zařízení Bluetooth Low Energy (BLE), které potřebuje vyhrazenou bránu pro příjem dat, která jsou z něj odesílána.
Shelly Mini 1 je dálkově ovládané relé, které zahrnuje různé komunikační protokoly. Mimo samozřejmou funkci ovládání přepínání podporuje Mini 1 také komunikační protokoly BTHome a KNXnet/IP. Proto jej použijeme jako mezizařízení mezi nově instalovaným pohybovým senzorem a stávající instalací KNX.
Vzhledem k integraci dvou nezávislých automatizačních systémů do jednoho jsme proces konfigurace rozdělili do dvou kroků.
Párování Shelly Mini a Shelly BLU Motion
Povolení Bluetooth
Jako Bluetooth bránu používáme Shelly Mini 1 a musíme na ní povolit funkci Bluetooth brány. Chcete-li to provést, otevřete integrované webové rozhraní zařízení tak, že přejdete na http://192.168.33.1, nebo pokud je zařízení součástí jiné sítě, přejděte na http://<ip zařízení> a poté přejděte na Nastavení → Bluetooth.
Obr. 1 – Nastavení Bluetooth
Klepnutím na zaškrtávací políčko „Povolit Bluetooth“ zapněte rádio Bluetooth. Jakmile je rádio zapnuté, aktivuje se také zaškrtávací políčko „Povolit bránu Bluetooth“, kterou lze přepnout. Kliknutím na něj ji povolíte a poté kliknutím na „Uložit nastavení“ uložíte změny konfigurace.
Přidat zařízení
Jakmile je rádio Bluetooth zapnuté a funkce brány povolena, musíme přidat zařízení, která chceme používat. V našem případě se jedná o pohybový senzor Shelly BLU. Pro integraci externích zařízení je musíme přidat jako samostatné komponenty. Chcete-li přidat zařízení BLE, postupujte podle kroků níže.
Z integrovaného webového rozhraní přejděte na Komponenty a klikněte na ikonu Plus v poli Zařízení Bluetooth (BTHome).
Obr. 2 - Komponenty
Poté byste měli vyhledat dostupná zařízení Bluetooth v okolí. Klikněte na tlačítko Skenovat v nově zobrazeném okně, najděte Shelly BLU Motion (v případě, že v blízkosti existuje více než jedno zařízení Bluetooth) a přidejte jej podle pokynů.
Obr. 3 - Vyhledejte zařízení BT Home
Po nalezení zařízení klikněte na Konfigurovat a podle pokynů na obrazovce přidejte nové zařízení.
Obr. 4 - Konfigurace zařízení BTHome
Výchozí nastavení zařízení vyžaduje pouze zadání pole Název. Zadejte název zařízení, který lze snadno použít. V našem případě dáváme název na základě umístění zařízení, což je zde „Východní schodiště 3F“.
Zaškrtnutím nebo rozčleněním zaškrtávacího políčka Zobrazit na řídicím panelu může uživatel definovat, zda se mají data podporovaných senzorů zobrazovat na domovské stránce vestavěného webového rozhraní.
Chcete-li uložit změny, které jste provedli, přejděte dolů a klikněte na tlačítko Uložit nastavení.
Obr. 5 - Přidáno zařízení BTHome
Po dokončení byste měli uvést své zařízení a vestavěné webové rozhraní by mělo vypadat podobně jako na obrázku níže.
Obr. 6 - Domovská stránka vestavěného webového rozhraní
Přidat akce
Jakmile dokončíme proces párování, musíme definovat akci na základě vstupu senzoru. Nejjednodušší a nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je vytvořit samostatné akce události – jednu pro každou podmínku, kterou potřebujeme, protože každá akce může zpracovat pouze jeden operátor IF-THEN.
Chcete-li vytvořit novou akci, musíme kliknout na tlačítko Vytvořit akci na kartě Akce ve vestavěném webovém rozhraní zařízení.
Na obrazovce se objeví okno Nová akce a jako Obr. 7, rozbalovací nabídka Vybrat komponent nyní obsahuje informace dodávané z nově přidaného snímače pohybu Shelly BLU.
Obr. 7 - Nové možnosti akcí
Pro účely tohoto případu potřebujeme aktivovat výstup chytrého přehrávání Shelly 1 Mini, když je detekován pohyb, a deaktivovat jej po určité době, kdy již pohyb není přítomen.
Shelly BLU Motion je pouze zařízení Bluetooth a konfiguraci jeho parametrů, jako je citlivost a časové zpoždění pohybu, lze provést z aplikace Shelly Smart Control.
Pro konfiguraci snímačů jiných výrobců se prosím řiďte dokumentací od nich.
Proto potřebujeme dva operátory IF-THEN, jeden pro každý booleovský příkaz (true nebo false) poskytovaný fyzickým pohybovým rozhraním - poslední možnost zobrazená na obr. 7 - „Východní schodiště 3F - pohyb[0]“. A protože každá akce může obsahovat pouze jeden operátor IF-THEN, musíme vytvořit dvě akce.
Níže vás provedeme krok za krokem, jak vytvořit první akci. Každá akce vyžaduje zadání následujících minimálních údajů:
- Název akce – používejte jasně definované názvy akcí, zejména při použití mnoha akcí. Viz Obr. 8a.
- Podmínka - definujte IF podmínku vaší Akce, např. „pohyb[0] je…“.
- Boolean - vyberte požadovaný pravdivý/nepravdivý výrok podmínky, např. "…pravda".
- THEN-DO - definujte výstup logiky výsledku (operátor THEN), např. Control Output (0) → On”.
Všechny výše uvedené kroky jsou znázorněny na obr. 8a a Obr. 8b níže.
Obr. 8a - Název akce
Obr. 8b - příkaz IF-THEN
Podobná akce musí být vytvořena pro deaktivaci výstupu (0), když již není přítomen pohyb. Opakováním výše uvedených kroků vytvořte další akci, která převrátí logiku té, která je znázorněna na obr. 8a a Obr. 8b. Po úspěšném dokončení úkolu byste měli mít vytvořeny dvě akce a vypadat jako na obrázku. 9.
Obr. 9 - Akce vytvořeny
Pomocí přepínačů zobrazených na Obr. 9 každá akce může být povolena nebo zakázána.
Jakmile jsou Shelly BLU Motion a Shelly Mini 1 spárovány a ovládání Actions vytvořeno, osvětlení schodiště má svůj vlastní autonomní provoz. Následující integrace KNXnet/IP je poskytována pouze pro rozšíření možností obou autonomních systémů.
KNXnet/IP
V aktuálním případě máme tendenci ukázat dvě různé integrace zařízení Shelly do síťové infrastruktury KNX. První varianta je vhodná pro nižší patra budovy, kde se směr pohybu většinou odehrává po schodišti, bez použití chodby vedoucí do kanceláří. A druhá varianta může být realizována pro vyšší patra budovy, kde je největší provoz díky použití výtahu a kancelářské spojovací chodby. Nyní se nejprve vypořádáme s běžnými nastaveními KNX a poté vysvětlíme každou možnost jednotlivě.
Obecné nastavení
Zkoordinujte se se systémovým integrátorem KNX budovy, abyste přiřadili novou adresu KNX Individual pro nově přidaný Shelly Mini 1 a získali nastavení komunikace Multicast sítě.
Jakmile shromáždíte potřebné informace, otevřete vestavěné webové rozhraní Shelly Mini 1 a přejděte na kartu KNX.
Prvním krokem je povolit KNX komunikaci zařízení kliknutím na zaškrtávací políčko Povolit a poté na tlačítko Uložit nastavení. Poté je vyžadován restart zařízení. Jakmile je zařízení restartováno, přejděte zpět na kartu KNX a zadejte nastavení, která vám poskytl integrátor KNX, a znovu stiskněte tlačítko Uložit nastavení. Po splnění úkolu by vaše vložené webové rozhraní mělo vypadat podobně jako obrázek na obr. 10.
Obr. 10 - Shelly Mini 1 KNX Obecná nastavení
Pro popsaný případ použití nepoužíváme vstupy zařízení, proto pro ně není potřeba žádné nastavení. S tím, co bylo řečeno, pokračujte v nastavení výstupu. a projděte si dvě různé integrace, které jsme již zmínili výše.
Výstupy
Aby bylo možné provést konfiguraci KNX výstupu chytrého relé Shelly Mini 1 a jeho bezproblémovou interakci se stávající sítí KNX, musíme se znovu podívat na obr. 2 a lépe porozumět údajům uvedeným v tabulce 2, která popisuje vztah Master-Slave mezi nainstalovanými detektory pohybu KNX. Podle těchto údajů jsme pochopili, že hlavní senzor KNX, označený 1 na obr. 2, je instalován v pravém rohu chodby a senzor KNX pracující v režimu Slave je ten, který se nachází poblíž společného prostoru schodiště, kde jsou zařízení Shelly jsou nainstalovány. Po poskytnutí těchto informací pokračujte v konfiguraci KNX na základě již popsaných dílčích případů.
Integrace nižších podlaží
Jak jsme již uvedli v nižších patrech budovy, společný prostor schodiště využívají lidé přecházející z patra do patra. Proto musíme aktivovat výstup inteligentního relé Shelly Mini 1, když snímač pohybu Shelly BLU detekuje pouze pohyb. A zároveň, pokud chceme tuto změnu stavu osvětlení reprezentovat zpět do sítě KNX (pomocí objektu Feedback), musíme to zajistit takovým způsobem, aby nedocházelo k nabíjení prostoru společné chodby. Případ, který by nastal, pokud bychom použili aktuální adresu skupiny (0/0/1) obsluhující tuto roli, kvůli příznaku "write" stavového objektu. Abychom toho dosáhli, musíme vyplnit tabulku 2 další adresou skupiny - 0/0/3, která musí být také koordinována s integrátorem KNX. V současném případě nepotřebujeme napájet společný prostor schodiště sítí KNX, takže nemusíme poskytovat adresu skupiny pro objekt Switch. Zde je návod, jak by vypadalo nastavení Output KNX (obr. 11).
Obr. 11 - Nastavení objektu zpětné vazby
Integrace v horních patrech
V horních patrech budovy je dobré zajistit i možnost napájet společný prostor schodiště čidlem Slave KNX (na obr. 2 označeno č. 2) a naopak. Zajistíme tak obousměrné spínání světel ve společném prostoru schodiště při přiblížení se k Slave KNX senzoru a také můžeme rozsvítit světla spojovací chodby při detekci pohybu pohybovým detektorem Shelly BLU.
Abychom toho dosáhli pomocí inteligentního relé Shelly Mini 1, musíme jej reprezentovat v síti KNX jako další Slave. Můžeme to udělat, aniž bychom provedli jakékoli změny dosud provedených konfiguračních nastavení. Vše, co musíme udělat, je přiřadit adresu skupiny, ve které se nachází objekt spouštění Master (viz Tabulka 2), jak pro objekt Switch, tak pro objekt Feedback - 0/0/2. Tímto nastavením přesměrujeme příkaz přijatý pohybovým senzorem Shelly BLU přes objekt Feedback Shelly Mini 1 na senzor Master KNX, který napájí světla na chodbě a také nasloucháním na stejné adrese skupiny pomocí objektu Switch, který „zachytíme“. spínací příkaz, který je odesílán ze Slave KNX senzoru. Nejjednodušší způsob, jak toto nastavení provést, je použít zaškrtávací políčko „Stejné jako objekt přepnout“ u objektu Feedback, vše je znázorněno na obr. 12 níže.
Obr. 12 - Stejná adresa skupiny pro objekt Switch a pro objekt Feedback.
Závěr
Aktuální případ použití popisuje, jak lze navázat úspěšnou komunikaci mezi libovolnými zařízeními Bluetooth Low Energy a zařízeními KNX pomocí inteligentního relé Shelly Mini 1 (nebo jakéhokoli zařízení Shelly s podporou Bluetooth Gateway) jako zprostředkujícího zařízení.