Умный помощник в системе отопления: GSM управление котлом

Лучшие модели GSM-модулей для дистанционного управления отопительными котлами

Рассмотрим несколько актуальных моделей устройств, доступных на сегодняшний день для покупки.

КотелОК 2.0

Простая, недорогая и надежная модель российского производства. Стоимость изделия варьируется от 5 000 до 6 500 рублей.

Состоит из следующих компонентов:

• GSM-блок с антенной;
• панель управления;
• датчик.

Панель управления имеет широкий монохромный дисплей и четыре кнопки настройки. Хорошая антенна GSM обеспечивает хорошее качество сигнала.

Главный недостаток прибора:

управление с помощью SMS-команд (приложение отсутствует). Это не очень удобно.

Главное достоинство КотелОК 2.0:

возможность тонкой регулировки температуры системы отопления. Ее можно изменить вплоть до 0,1 о С.

Телеметрика 3

Компактный и удобный GSM-модуль. Имеет большой и максимально информативный монохромный жидкокристаллический дисплей. Управление осуществляется с помощью трех физических кнопок, которые расположены под экраном.

Главный плюс девайса

Универсальность. Его можно подключить не только к котлу, но и к любому другому устройству (например, кондиционеру).

Минус

Отсутствие комплектной наружной антенны. Конечно, возможна установка сторонней. Но это дополнительные расходы. Которые совершенно неуместны при высокой цене прибора (порядка 9 000 – 10 000 рублей).

Оптима-1 Тепломонитор

Простое, надежное и удобное в использовании устройство. Состоит из пары термостат – GSM-модуль. Умеет работать с несколькими котлами одновременно. Также возможно подключение к системе сигнализации.

Предусмотрено программирование на ближайшие семь дней для использования в автоматическом режиме. Есть защита от замерзания, что позволяет применять модель в условиях отрицательных температур.

Благодаря наличию в комплекте выносной антенны обеспечен устойчивый прием сигнала со смартфона владельца с почти полным отсутствием перебоев.

Главный минус устройства

Недостаточно информативный интерфейс. Дисплея тут нет. Вместо него используются индикационные светодиоды. Понятно, что всю нужную информацию с их помощью отразить затруднительно.

Стоимость прибора – от 8 500 до 9 000 рублей.

Неисправности контроллеров управления

Во избежание неисправностей, сопровождающихся сбоями в системе дистанционного управления, рекомендуется проводить периодический осмотр устройства. Такую проверку необходимо произвести в случае получения ложных сигналов о срабатывании предупредительной сигнализации, ухудшении качества сигнала, увеличение времени вхождения сигнала или получения ошибочных данных.

Причиной могут стать следующие неисправности:

• внешние повреждения на корпусе контроллера;
• обрыв проводки от датчиков;
• повреждения изоляции;
• обрыв заземляющего контура.

Следует помнить, что осмотр проводится при условии отключения электрического питания от устройства. Нарушение правил техники безопасности может привести к необратимым последствиям.

Особенности установки

Возможность для установки GSM модуля управления на сегодняшний день имеется у отопительного оборудования практически любого типа. Так, например, электрические котлы, на которые такие системы монтировались с самого начала, способны после комплектации этим устройством не просто работать в автоматическом режиме, но и контролироваться пользователем на расстоянии. При этом прибор контролирует еще и подачу энергоносителя, которая обычно осуществляется непрерывно. То же относится и к газовым котлам, которые должны быть подключены и к газо-, и к электроснабжению.

Для пеллетных котлов с бункером, в который загружается топливо, установка устройства тоже возможна. Хотя для этого понадобится подключение к электросети. А при монтаже на дизельных отопительных приборах необходим контроль еще и заполнения резервуаров с топливом.

Монтаж модуля

Правильно установить оборудование можно и самостоятельно, руководствуясь инструкцией. Особенности монтажа зависят от типа котла и параметров коммутации. Однако, основные правила в любом случае одинаковы. Так, помещение для установки модуля должно иметь оптимальную влажность. А подаче сигнала с помощью смс не должны мешать железобетонные перекрытия (хотя для этого случая в комплекте может присутствовать антенна). К электросети устройство следует подключать не напрямую, а через УЗО, защищающее его от перепадов напряжения.

Особенности эксплуатации отопительного прибора с GSM контролем

Интерфейс устройства прост и понятен, с его помощью можно задавать такие рабочие режимы:

• отключен;
• комфорт;
• эконом.

Пользователь gsm модуля при смене погоды может удалённо менять температуру воздуха во всём доме, используя специальное приложение на планшете (телефоне)

В особенности, пользователи отмечают удобство включение котла и повышение температуры рабочей жидкости за некоторое время до прихода домой. Чтобы сделать это, необходимо:

• отправить СМС-сообщение с требуемой командой (то есть нужно включить котел);
• задать нужную температуру.

Все нужные команды будут переданы контроллером с учетом полученных установок и данных термодатчиков.

Система дистанционно управления отоплением “ГАЛАН-GSM” от компании “ГАЛАН”.

В отличии от контроллера “ЭВАН GSM-Climate” и “Teplocom-GSM”, контроллеры “ГАЛАН-GSM” отличаются функционалом, конечно на момент выпуска этих контроллеров в 90х это было ноу-хау. Да и сейчас функционал, для загородных и пригородных домов довольно широк. Контроллеры “ГАЛАН-GSM” относятся к контроллерам дистанционного управления использующие SMS команды. Сами команды немного усложнены, но имеют ряд преимуществ. В отличии от аналогов дистанционного контроля, системы “ГАЛАН-GSM” позволяют организовать полноценный дистанционный контроль при малом бюджете на затраты охранной системы. Если Вы хотите сделать собственную охранную систему контроля в доме, то эта система – “Ваш ключик”. Давайте посмотрим список функциональных возможностей:

•         Возможность управлять включением/отключением котла и контроллером “НАВИГАТОР“.

•         Контроль температуры системы отопления по температуре помещения встроенным датчиком.

•         Регулировка температуры системы отопления по температуре одного из выносных термодатчиков.

•         Точность контроля температуры по установленному значению с гистерезисом +-1 гр. Цельсия.

•         Предупреждение при выходе за уставки температуры системы отопления.

•         Индикация пропадания/появления напряжения сети.

•         Управление двумя независимыми устройствами (три реле с переключающимся контактом).

•         Организация охранной системы с электронными, программируемыми ключами.

•         Подключение внешнего микрофона. (Прослушивание помещения)

•         Подключение датчиков разбития стекла, датчиков движения, датчиков открытия дверей. (до 4х зон)

•         Возможность смотреть температуру до 5 помещений, а также выбирать по какому из датчиков регулировать температуру системы отопления.

•         Наличие реле включения сирены.

Впечатляющий функционал не так ли? Можно организовать управление не только температурой системы отопления, но и включением допустим света в доме вечером, водонагревателя или других устройств, например прожектора при подъезде к даче. А интегрированный простой функционал охранки – позволит быть в курсе, что дома все отлично.

Принцип действия и варианты использования системы GSM

В данную связку входят приборы дистанционного контроля, работающие в тандеме с планшетами, мобильными телефонами, компьютерами. GSM внедряется в автоматику котла, сигнал передает SIM-карта, для которой предусмотрен специальный разъем.

В настройки прибора можно включить несколько контактных номеров, посредством которых будут передаваться указания. Команды поступают в виде обычных SMS-сообщений, их расшифровывают согласно инструкции. Если в доме уже функционирует отопительное оборудование, не оснащенное удаленным управлением, его можно приобрести отдельно.

Котел, имеющий подобное дополнение, функционирует автономно, в систему входят микропроцессор, радиомодуль и многочисленные сигнализаторы, отслеживающие перегрев, скачки давления, любые аварийные ситуации, связанные с заливанием, появлением угарного газа. Компоненты дистанционного управления котлом внедряют в систему «умный дом».

Ключевыми функциями блока GSM являются прием указаний о запуске оборудования и передача сведений о возникающих ошибках. Выполняются следующие задачи:

• всесторонняя координация работы котла;
• выставление параметров температурного режима;
• запуск дополнительных агрегатов;
• удаленное включение и выключение системы;
• передача сведений о работе отопительных приборов.

Схема может быть настроена так, чтобы в экстренной ситуации уведомления направлялись на все номера, занесенные в настройки контроллера. Программы позволяют составить собственное расписание работы котла, задать фиксированные температурные отметки. В передовые модели включена функция голосового меню.

Комплектация определяется брендом и моделью, но в стандартный набор обычно входят детали:

• контроллер, имеющий несколько входов и функционал для расширения за счет дополнительных приборов. Бюджетные модели содержат 2-3 рабочих режима, в премиум классе количество программируемых команд исчисляется десятками;
• 2-10 температурных датчиков, устанавливаемых в доме и на улице;
• GSM-антенна, транслирующая сигнал. Она обеспечивает непрерывный контакт с вышками сотовой связи и владельцем отопительной системы, в то время как реле отвечает за возможность ответа от человека;
• дополнительные датчики могут отслеживать возгорание, движение в доме и на территории, их подбирают в соответствии с запросами;
• аккумулятор отвечает за автономную работу в течение 5-48 часов, он незаменим при частых обрывах линий электропередач;
• мастер-ключ защищает систему от постороннего вмешательства, позволяет устанавливать и снимать блокировки.

Как выглядит GSM система управление котлом Также в набор могут входить бухты проводов, сенсорный экран, переходные колодки для соединения с котлом, считыватель электронных ключей.

УПРАВЛЕНИЕ КОТЛОМ ПО GSM

Несколько иначе реализуется дистанционное управление котлами, будь то газовые или электрические. Здесь мы имеем дело с теплоносителем, который и обеспечивает определенную температуру в жилище. Как правило для этих целей, используется вода, реже – антифриз, этиленгликоль и другое.

Учитывайте, что для наиболее эффективного использования узла GSM необходим котел с цифровым управлением.

В результате остановки работы котла велика вероятность разморозки системы, что влечет за собой нежелательные последствия. Кроме того, трубы могут быть повреждены, что приведет к затоплению помещений

Поэтому крайне важно, чтобы пользователь получал уведомления о выключении котла

Исходя из этого, необходимо реализовать контроль подачи газа или энергии и состояния температуры теплоносителя. Вообще, можно сэкономить, установив оборудование для котла, сравнимое с тем, что было описано чуть выше, добавив только термометр для измерения температуры воды. Задав алгоритм поддержания определенной температуры, хозяин будет оповещен, если она резко понизится – значит, что-то не так с котлом или подачей газа/электричества.

Однако рекомендуется приобретать специальные решения для котлов (они обычно помечаются), чтобы быть в курсе любого изменения. Сюда могут входить различные датчики, например угарного газа, сигнализации о наличии или отсутствии газа/электроэнергии, можно даже датчик давления приобрести.

Желательно использовать автономный источник питания, чтобы получать информацию о работе котла в моменты перебоев электропитания. Продвинутые решения могут определять протечки и поломки котла.

Преимущества систем дистанционного управления

Для начала необходимо определить способ предстоящего дистанционного управления, котлом отопления, выбрав один из двух вариантов. В первом случае управление котлом осуществляется через интернет, для чего необходимо иметь интернет-подключение. Во втором случае эту миссию выполняет сотовая связь, что больше подходит, для дома находящегося на удалении от городских коммуникаций.

Управление при помощи интернета

В случае установки удаленного управления газовым котлом при помощи интернета, можно получить серию дополнительных преимуществ.

После монтажа, в систему отопления, необходимых элементов контроля открываются следующие возможности:

• удаленный контроль различными функциями котла отопления, включая режимы работы циркуляционного насоса;
• установив необходимое количество датчиков, можно определять различный температурный режим для нескольких зон;
• удаленная координация горячего водоснабжения, в случае установки двухконтурного котла;
• круглосуточный контроль над текущим состоянием работающей системы отопления;
• максимально экономичный расход топлива, ведь при длительном отсутствии нет необходимости поддерживать привычный микроклимат.

Указные преимущества составляют лишь базовый набор возможностей, предоставляемых для отдельной системы отопления. При желании контроль над внутренней температурой дома можно перевести на следующий уровень, применив более разностороннюю версию, использующую интернет-шлюз и автоматизированный узел управления системой отопления.

В этом случае появится возможность дополнительно управлять тэнами, масляными радиаторами или электрическими конвекторами. Кроме прочего в перечень систем для дистанционного управления котлом может войти пожарная сигнализация, что не будет лишним, если дом построен из дерева.

Управление при помощи сотовой связи

Альтернативой для узла управления системой отопления загородного дома служит GSM модуль, действующий от сотовой сети. Удаленное включение при посредстве СМС сообщений, с целью передачи информации на щит управления водогрейного котла, имеет персональные преимущества:

• небольшие габариты устройства, взаимодействующего со смартфоном;
• мобильность – расположенность к установке в любом подходящем месте;
• простота эксплуатации;
• для страховки можно использовать сразу две линии связи, устройство рассчитано на установку дополнительной СИМ-карты.

Такое приспособление находит применение в случае отсутствия возможности подключиться к интернету. Это качество позволяет применить блок дистанционного управления газовым котлом даже в отдаленных районах.

Как работают электрокотлы

В рамках данной статьи нас больше всего интересуют электрические котлы. Их устанавливают в жилых или производственных помещениях в качестве основного или вспомогательного источника тепла. Котлы работают от сети напряжением 220 или 380 В. В большинстве простых моделей используется ТЭН — трубчатый электронагреватель. Небольшие котлы оборудованы электродами, а иногда в них устанавливают электромагнитную катушку в изолированном блоке. Такие установки называют индукционными котлами и считается, что их КПД максимален, а на элементах не образуется накипь.

Преимущества электрических котлов:

• бесшумность;

• экологичность, отсутствие вредных испарений;

• простая установка;

• малый вес и компактные габариты позволяют монтировать их на вертикальные поверхности;

• занимают малую площадь;

• удобны в эксплуатации;

• не нужно постоянно загружать топливо;

• отсутствие открытое пламя.

Недостатки электрических котлов:

• мощность исчисляется десятками киловатт энергии (1кВт энергии требуется для насыщения теплом примерно 10 кв.м качественно утепленного здания с высотой потолков до 3 м);

• если в вашем регионе высокие тарифы на электроэнергию, отопление влетит в копеечку;

• отключение электричества вызовет сбой в системе отопления.

Элементы схемы управления газового котла

Электрическая схема газового котла включает блоки электронных плат и их радиоэлементов. Можно рассмотреть пример схемы типичного агрегата Ariston UNO 24MFFI, которая отображает расположение элементов котла.

А – регулятор температурных режимов.

А11 – датчик пламени.

В – кнопка, позволяющая сбросить ошибку и осуществить перезагрузку устройства (Reset).

…

С – включение/выключение (Power).

D – переход в режим «Комфорт».

Е – регулятор температуры горячего водоснабжения.

F, G, H, I – светодиоды, которые показывают неисправности или определенные рабочие режимы.

J – разъем для подключения термостата.

K – реле подачи питания насоса.

…

L – реле питания трехходового клапана.

M – реле управления вентилятором.

N – реле газового клапана.

O – разъем управления пульта ДУ.

P, Q, R, S – перемычки, отвечающие за искрообразование, воспламенение, выбор температуры и плавного воспламенения с максимальной мощностью.

T – двухпроводной разъем внешнего термостата и управление заданной температурой.

U – блок питания электронной схемы.

Соединение CN301 контактной колодки, к которой подключается газовый клапан, циркуляционный насос, трансформатор и привод трехходового клапана.

К разъему CN201 подводятся термодатчики воды на подаче и «обратке», датчик дымохода, сенсор протока воды.

Разъем CN102 в положении А отвечает за настройку мощности воспламенения горелочного устройства. В процессе настройки красный сенсор будет моргать.

Перемычка CN101 на А выключает задержку возгорания, в положении В – включает опоздание на 2 мин.

CN104 – устанавливает работу в различных температурных диапазонах: А – 35-45ºC, В – 43-82ºC.

CN100 отвечает за настройку максимальной мощности агрегата.

Преимущества и недостатки GSM устройства

Вот что получит клиент, подключив GSM модуль:

Безопасность. Главная цель GSM модуля – контроль системы отопления и дополнительного оборудования, своевременное информирование об уже случившихся или возможных поломках. Подключив, например, дополнительный датчик бьющегося стекла, сможете оперативно среагировать, если в дом забрались воры.

Комфорт. Управление ключевыми показателями отопления и связанных с ним систем без физического присутствия потребителя рядом с ними. Например, возвращаясь домой, без проблем заранее прогреете воду в бойлере до необходимых показателей или увеличите температуру во всём доме, отправив одно сообщение.

Экономия. Когда никого нет дома, то температура может быть самой минимальной, и вы, таким образом, сократите платёж за тепло на существенную сумму. А отсутствие постоянной нагрузки на систему отопления поможет продлить жизнь котлу, бойлеру и др. оборудованию.

На схеме видны все преимущества модуля, которые получает его владелец. Они реализуются через грамотные настройки прибора и корректное подключение

Благодаря этим трём преимуществам и формируется товарная привлекательность модуля.

И у GSM оборудования есть и свои недостатки. Основополагающим, конечно, является высокая цена устройства. Пользователи отмечают необходимость постоянного контроля денежного баланса сотовой связи, зависимость от работы оператора и покрытия (что особенно неудобно для владельцев домов за городом или в отдалённых от мегаполисов посёлках). Также неудобны сложность самостоятельного подключения и дополнительные траты на монтаж.

Как подключить?

Чтобы самостоятельно подключить и установить gsm-модуль, необходимо воспользоваться инструкцией, идущей в комплекте. Монтаж и запуск устройства происходит таким образом:

1. Обесточить нагреватель.
2. Снять защитный кожух с котла.
3. Зафиксировать крепление для модуля на стене.
4. Вставить в модуль сим-карту и батарейку, если это потребуется.
5. В разъем, находящийся в котле, подключить контроллер на основе gsm.
6. Подсоединить к модулю все датчики.
7. Включить приспособление в сеть.
8. Надеть защитный кожух котла.
9. Подключить котел в электросеть.

Стоит помнить, что для работы на сим-карте необходимо выбрать одного из лучших мобильных операторов с хорошим качеством сигнала. Когда модуль будет впервые подключен, пользователю необходимо отправить смс на сим-карту контроллера с его номером.

При условии слабого сигнала необходимо поставить антенну, идущую в комплекте

Для лучшего понимания процесса подключения рекомендуется просмотреть подробное видео, чтобы избежать ошибок.

Gsm-модули отлично работают как с электрическими, так с газовыми котлами, они также могут функционировать с моделями на отработке. На самом котле должен присутствовать выход для подключения контроллера. Такое приспособление помогает сэкономить расход электроэнергии и значительно упрощает процесс управления отопительным прибором.

Модулирующие горелки, протокол OpenTherm и погодозависимая автоматика

На сегодняшний день самыми современными и технологически совершенными системами управления отоплением являются приборы, работающие под управлением протокола OpenTherm.

Не вдаваясь в узкоспециализированные подробности, рассмотрим три главных особенности, которые отличают оборудование с OpenTherm от описанного выше.

Особенность первая: управление модуляцией пламени

Появление новых газовых котлов с горелками, способными управлять модуляцией пламени, открыло новые возможности в организации экономичного и эффективного отопления. Поясним, что модуляцией пламени называется регулирование мощности нагрева. При слишком большой мощности происходит частое включение и выключение котла (тактование), а при малой – достижение заданной температуры делается невозможным. Т.е. наилучшей модуляцией пламени считается уровень горения, при котором котел не выключается, и достигнуто заданное значение температуры. Иными словами, управление модуляцией пламени – это способность автоматики котла, в зависимости от внешних условий, оптимально изменять интенсивность горения пламени горелки, не выключая её. Ни один из описанных выше способов управления котлом не может управлять модуляцией пламени. Для работы с новыми горелками был придуман протокол OpenTherm, который позволил эффективно объединить функционирование новых горелок с возможностями «умной» погодозависимой автоматики и электроники. 

Особенность вторая: работа с автоматикой

По сути дела, OpenTherm – это мост, который был проложен между производителями котлов и производителями прочей электроники и автоматики. Единый, не зависящий ни от кого, протокол стандартно описывает все основные команды по работе с модулирующими горелками. Это позволяет подключить к нему самое разнообразное оборудование: от термостата до программируемых термоконтроллеров, к которым может быть присоединено большое количество термодатчиков. Современные термоконтроллеры представляют собой программируемые приборы, которые в состоянии обрабатывать показания термодатчиков, расположенных как в различных зонах отапливаемого объекта, так и на улице. Теплоконтроллер поддерживает заданное значение целевой температуры и может его изменять в зависимости от команд пользователя, времени суток или дня недели. Анализируя полученные данные температуры снаружи и внутри помещения, контроллер задает погодозависящий режим работы для модулирующей горелки котла и насосов (см. рис.3).

Рис.3. Регулирование температуры теплоинформатором Teplocom Cloud

На графике мы можем видеть, что горелка практически не выключается, а только меняет интенсивность своего горения. При этом, вне зависимости от внешних условий, график целевой температуры меняется крайне незначительно и лежит в границах гистерезиса теплосистемы. Дополнительными преимуществами этой системы управления является заметное повышение ресурса работы горелки (отсутствуют циклы розжига, быстрого нагрева и остывания), а также достигается существенная экономия газового топлива.

Особенность третья: доступ к настройкам автоматики и фиксирование ошибок

Наличие «умного» управления и существование обратной связи между котлом и управляющим оборудованием открывает третью особенность протокола OpenTherm – возможность по одному протоколу получить полный доступ к настройкам автоматики котла и произвести их изменение с любого управляющего устройства (смартфона). Дополнительно открывается доступ к информации обо всех ошибках, случившихся при работе тепловой системы, что даёт неоценимый инструмент для обслуживающего и контролирующего работу оборудования персонала.

Плюсы:

• Минимальное колебание температуры воздуха в доме вне зависимости от температуры на улице, что обеспечивает максимальный комфорт;
• Минимальный расход топлива по сравнению с другими методами управления;
• Корректировка температуры идет за счет изменения модуляции пламени горелки, что минимизирует количество циклов включения/выключения;
• Возможность удаленного мониторинга состояния котла и изменения его настроек.

Минусы:

Более высокая цена по сравнению с другим оборудованием, что компенсируется за счет меньшего потребления газа.

Как выбрать подходящую модель

Основной критерий – это спецификация модели. Существуют приборы, подходящие только к определенным моделям котлов одного производителя, они выпускаются в качестве дополнительного оборудования к котлу, информация об их предназначении обычно содержится в самом названии. Разумеется, при наличии такой возможности, лучше выбрать GSM-модуль того же производителя, что и котел (он будет подогнан под конкретную линейку моделей и их специфику).

Но также существуют универсальные модели, подходящие абсолютно к любым котлам, имеющим соответствующие клеммы, именно о таких универсальных GSM-модулях идет речь в статье.