Подключение датчиков температуры к умному дому Loxone

Как было обещано ранее, предлагаю поговорить о подключении датчиков температуры к контроллеру умного дома Loxone Miniserver.
В предыдущей статье вы може прочитать как подключить сервоприводы.

И так, в системе умного дома Loxone в основном используются датчики температуры, основанные на шине 1-Wire. Это очень миниатюрные датчики, благодаря чему мы имеем возможность устанавливать их даже в выключатели, не испортив дизайн интерьера. Помимо этого, еще одним плюсом этих датчиков является то, что они цифровые, то есть преобразование из аналогово сигнала в цифровой происходит непосредственно в самом датчике, что гарантирует отсутствие искажения сигнала (показания значения температуры).

Датчик температуры 1-Wire DS18B20 Фото 1. Датчик температуры 1-Wire DS18B20.

Существует мнение, что расположение датчика в выключателе, дает погрешность при измерении температуры. Надо отметить, что большинство систем отопления очень инертны и поэтому, особой разницы где датчик находится - на стене или в выключателе, нет. Задержка по сравнению с настенным датчиком безусловно есть, но она очень незначительна и никак не влияет на работу системы. В любом случае, каждая система настраивается под конкретные требования клиентов и их личные ощущения.


Loxone предлагает два варианта датчика с легким подключением:

Датчик температуры Loxone 1-Wire Фото 2. Датчик температуры Loxone 1-Wire.

Этот датчик удобен для расположения в установочных коробках. У него клейкая основа, что так же позволяет размещать его на любых сухих поверхностях. Надо отметить, что в этом модуле используется тот же датчик, что и на фотографии в начале статьи, но в данном варианте он исполнен в другом корпусе.


Герметичны датчик температуры Loxone 1-Wire Фото 3. Герметичны датчик температуры Loxone 1-Wire.

Как можно видеть на данной фотографии - датчик герметичный, и подойдет для установки в местах возможного контакта с водой или влагой. Например его можно вмонтировать в пол, для контроля температуры поверхности пола.


Отметим, что датчики 1-Wire напрямую нельзя подключить к Miniserver’у, поэтому подключение нужно осуществлять через расширение Loxone 1-Wire.

Расширение Loxone 1-Wire для системы умного дома Loxone Фото 4. Расширение Loxone 1-Wire для системы умного дома Loxone.

На одно расширение можно подключить до двадцати датчиков.


Длина шины, в зависит от способа подключения:

Классический способ соединения шины 1-Wire
Пример классического шинного соединения.
При данном варианте подключения мы имеем наибольшую длину - 350м.
Соединение шиной 1-Wire с одиночными ответвлениями
Соединение шиной с одиночными ответвлениями.
Суммарная длина шины при таком подключении, немного меньше классической - 300м.
Соединение шиной 1-Wire
На данной схеме представлено соединение, не имеющее конкретной конфигурации.
В таком варианте подключения суммарная длина не должна превышать 100м.
Соединение звездой шины 1-Wire
Соединение звездой - все датчики подключаются непосредственно к расширению. Суммарная длина шины не более 100м. Но несмотря не небольшую длину, этот вид соединения хорошо подходит для небольших систем, так как позволяет избежать некоторых сложностей при проводке кабеля.

Надо заметить, что во всех вышеизложенных схемах, указана приблизительная длина. И в разных системах она может варьироваться.

В независимости от выбранного варианта подключения шины, рекомендуется использовать кабель “витая пара” с попарным экранированием.



Схема подключения расширения 1-Wire к Loxone Miniserver


Подключение расширение Loxone 1-Wire к контроллеру умного дома Loxone Miniserver Схема 1. Подключение расширение Loxone 1-Wire к контроллеру умного дома Loxone Miniserver.

Loxone Miniserver и все расширения Loxone (кроме беспроводных) соединяются между собой шиной, максимальная длина которой составляет 500м. и на конце которой, для корректной работы схемы в целом, необходимо поставить резистор на 120Ohm. Более подробно читайте в статье Подсоединение расширений системы умного дома Loxone



Способы подключения датчиков 1-Wire


Способы подключения датчиков 1-Wire Схема 2. Способы подключения датчиков 1-Wire.

Подключение с питанием от шины (на схеме слева), стоит использовать в случаях, когда количество жил в витой паре ограниченно. Например Вам нужно подключить 5-ть кнопок в выключателе. В обычной витой паре 8 проводов (т.е. 4 пары), 6 из них идут на выключатель, один питающий и пять сигнальных проводов. В итоге у Вас остается всего одна пара - под датчик. В остальных случаях лучше использовать вариант подключения с отдельным питанием, так как это позволит на одно расширение подключить большее количество датчиков.
Стоит напомнить, что подключения могут быть комбинированными, то есть одновременно к одному расширению можно подключить как датчики с питанием от шины, так и с автономным питанием.



Схема подключения нескольких датчиков 1-Wire при питании от шины


Схема подключения нескольких датчиков 1-Wire при питании от шины к контроллеру умного дома Loxone Miniserver Схема 3. Схема подключения нескольких датчиков 1-Wire при питании от шины к контроллеру умного дома Loxone Miniserver.



Схема подключения нескольких датчиков 1-Wire при отдельном питании


Схема подключения нескольких датчиков 1-Wire при отдельном питании к контроллеру умного дома Loxone Miniserver Схема 4. Схема подключения нескольких датчиков 1-Wire при отдельном питании к контроллеру умного дома Loxone Miniserver.


В обоих вариантах представлены схемы с использованием соединения звездой, где суммарная длина шины не должна превышать 100 метров.



Так же, помимо датчиков 1-Wire, есть и аналоговые, у которых на выходе сигнал 0-10В, однако они дороже и имеют большие габариты, что не позволяет их незаметно монтировать в помещении.

Надо отметить, что при наличии датчиков 1-Wire необходимость в аналоговых практически отсутствует, поскольку двадцать датчиков, которые можно подключить к 1-wire, более чем достаточно для одного объекта. Однако применение аналоговых оправдано в случае их монтажа в помещении с высокой температурой и влажностью, например в сауне.

Датчик температуры для сауны Loxone 0-10В Фото 5. Датчик температуры для сауны Loxone 0-10В.



Схема подключения датчика температуры 0-10В для сауны


Схема подключения датчика температуры 0-10В для сауны к контроллеру умного дома Loxone Miniserver Схема 5. Схема подключения датчика температуры 0-10В для сауны к контроллеру умного дома Loxone Miniserver.

Рассмотрим вариант если Вы планируете подключить только один датчик, например для сауны. В этом случае есть возможность применить более простой вариант подключения - напрямую, т.е. без клемм.
Надо заметить, что в датчике температуры для сауны так же встроен датчик влажности, который тоже передает сигнал по 0-10В. Именно поэтому на представленной схеме от датчика идут два сигнальных провода и соответственно им нужно два входа 0-10В на Miniserver’е.

Предлагаю так же рассмотреть пример подключения двух датчиков: температуры/влажности 0-10В. Количество датчиков обусловлено техническими особенностями Miniserver’а, а именно - всего четыре входа 0-10В. Больше количество подключается по аналогии, но уже к расширению Loxone Extension.



Схема подключения двух датчиков температуры/влажности 0-10В


Схема подключения двух датчиков температуры/влажности 0-10В к контроллеру умного дома Loxone Miniserver Схема 6. Схема подключения двух датчиков температуры/влажности 0-10В к контроллеру умного дома Loxone Miniserver.

К сожалению нормальной клеммы на четыре контакта нет, поэтому мы используем Phoenix Contact UTTB и как для раздачи питания, и как проходные.



Автор: Максим Кулешов
maksim@kickstone.ru