ДатчикиКлімат

Знайомство з розумним термостатом Nest Learning Thermostat

Взагалі термостати, як клас пристроїв, дуже популярні в Північній Америці. Так історично склалося, що цей девайс там є в майже кожному домі. І це не дивно, девайс налаштовує температуру в приміщенні майже без вашої участі. Взимку він увімкне опалення, а влітку, коли спекотно – кондиціонування або вентиляцію. Ще 30 років тому більшість кліматичних систем в житлових будинках США керувалися механічними термостатами.

old thermostat

Але, перш ніж дізнатись про переваги таких девайсів, давайте познайомимось з компанією Nest, яка займається виробництвом розумних термостатів.

Історія компанії Nest

Nest бере свій початок з 2010 року. Саме тоді колишні співробітники Apple Тоні Фейдел та Мет Роджерс створили стартап, який отримав назву Nest Labs. Вже через рік компанія представила світу першу версію розумного термостату. Девайс став дуже популярним, справи компанії пішли вгору. В наступному році, на хвилі успіху Nest Labs випускає другу версію термостата з оновленим дизайном та функціоналом. Другу версію компанія пізніше візьме за основу для наступного покоління пристрою, але це буде вже після того як Google придбає компанію Nest Labs.

Отже, в 2014 році Google купує Nest Labs за величезні (для тих років) 3,2 мільярди доларів, причому не змінивши назву, тепер вже дочірньої компанії. В цьому ж році під крило Nest попадає компанія Dropcam, що займається виробництвом відеокамер. Згодом ми почуємо про інтелектуальні камери безпеки Nest Cam. Також компанія починає розробку нового безпровідного протоколу зв’язку. Про цей протокол ми поговоримо трохи далі.

І ось, наприкінці 2016 року, Nest представляє третю версію свого розумного термостата, яка актуальна і по сьогодні.

Американська версія Nest Learning Thermostat (3rd Generation)

Відразу хочу акцентувати увагу на тому, що всі кліматичні системи Північної Америки, (США та Канади), і деяких інших країн зазвичай живляться від напруги 24V, причому змінного струму. Це не звично для всіх європейських країн. Також це може стати проблемою в нашій країні для тих, хто придбав термостат в американському магазині і хоче його самостійно встановити. Але все можливо і як це зробити читайте далі.

nest thermostat US

Насправді, третє покоління термостатів Nest – це великий прорив в виробництві кліматичної техніки. Зовні девайс майже не змінився, але збільшився екран термостата та його роздільна здатність, тепер режим роботи та поточну температуру видно з іншого кінця кімнати. Для того, щоб побачити режим роботи термостата не обов’язково підходити близько. Основних змін, порівняно з v2, термостат зазнав всередині та в програмному забезпеченні.

Всередині пристрою є датчик присутності, за допомогою цього датчика він «знає» чи є хтось вдома, і відповідно підлаштовує температуру. Звичайно ж в ньому є і датчик температури. Тобто, термостат вимірює температуру в тій кімнаті, в якій знаходиться. Але також є можливість придбати виносні сенсори температури і розмістити їх на полиці чи стіні тієї кімнати, в якій бажаєте моніторити температуру.

Трохи вище я казав, що Nest почала розробку безпровідного стандарту для своїх пристроїв, так от в новому термостаті він вже використовується. Новий стандарт працює на основі протоколу 802.15.4. Знайомі цифри? Так, він працює на частоті 2,4 GHz, як і Zigbee, але це інший енергоефективний стандарт, що отримав назву Weave. Згодом він стане основою для відкритого протоколу зв’язку для пристроїв розумного будинку Thread. Але поки що, Nest використовує Weave для з’єднання власних девайсів один з одним. Саме за допомогою цього стандарту термостат з’єднується з датчиком температури Nest.

В екосистемі Nest є ще девайси, що використовують Weave. Це датчик диму та газу Nest Protect. До речі, Nest Protect, як і термостат, має сенсор присутності. Nest Connect – пристрій, який збільшує площу покриття. Всі ці девайси працюють з сумісним розумним замком Yale Lock.

На коробці з американською версією термостата зображений сам девайс з цифрою 75 на ньому. Це комфортна температура в градусах Фаренгейта. На попередній версії, (2nd Generation), зображена цифра 70.

Давайте подивимось, що йде в комплекті з Nest Learning Thermostat. Крім самого термостата в коробці знайдеться набір саморізів, спеціальний контактний диск з 10 клемами, металева монтажна пластина, біла пластикова захисна пластина. В якості бонуса в коробку поклали фірмову викрутку, яка має допомогти встановити пристрій. Білу пластикову пластину взагалі встановлювати не обов’язково. Зазвичай вона призначена для приховування дефектів на стіні після демонтажу попереднього термостата.

in the box nest thermostat US

Після монтажу та під’єднання дротів до диску, термостат з’єднують з відповідним роз’ємом на ньому, і, ніби, «приклацують» в своє робоче положення. Але перш ніж монтувати диск на стіну, давайте познайомимось з його розпіновкою.

pinouts nest thermostat US

Як ви вже знаєте, термостат живиться від змінної напруги 24V, ці дроти з’єднуються з клемами Rh і С (Comon). На малюнку ці дроти позначені червоним та чорним кольорами. C-дріт буде «спільним» для всіх кліматичних пристроїв. Клеми W1 та W2 відповідають за нагрівання. Якщо у вашому домі, наприклад, котел з одним ступенем нагріву, тоді можна під’єднати до нього лише клему W1, за бажанням до клеми W2 можна приєднати додатковий електричний нагрівач.

Таким чином, коли термостат приймає рішення дуже швидко обігріти приміщення, він може подати напругу на обидві клеми W1 та W2. Але зазвичай температуру піднімають плавно і одним контуром нагріву, так роблять для економії енергоресурсів, а відповідно і ваших коштів. Також за схожою логікою приміщення охолоджують. За охолодження, а точніше за ступені охолодження, відповідають клеми Y1 та Y2. Якщо в приміщенні, наприклад, встановлено центральний кондиціонер, тоді контакт клеми Y1 може подавати сигнал на реле, яке відкриє засувку вентиляції з холодним повітрям. Тим часом Y2 може керувати додатковим кондиціонером.

Клема G зазвичай відповідає за ввімкнення вентилятора. O/B – використовують рідко, для керуванням спеціальним клапаном нагріву. Можна вважати що це третя ступінь нагрівання. Клему Rc використовують замість клеми Rh в тому випадку, якщо планується, що термостат буде керувати лише охолоджувальною кліматичною технікою (вона під’єднується до лівого блоку клем). Клему «*» можна запрограмувати в налаштуваннях термостату. Це може бути зволожувач повітря, чи навпаки осушувач, або навіть третій контур нагрівання.

З декількома варіантами з’єднання можна ознайомитись в документації Nest Pro Installer Guide

На малюнку нижче один з варіантів підключення термостату до нагрівального приладу за допомогою реле з сухими контактами. Інші клеми та відповідні прилади підключаються подібним чином.

us wiring variant

Вже після під’єднання дротів до контактного кільця та встановлення термостата на місце вмикається живлення. Термостат сам «побачить», які дроти приєднані до клем. Вам залишиться лише зробити базові налаштування і з’єднатися з Wi-Fi. До речі, в налаштуваннях можна встановити температуру не лише в градусах по Фаренгейту але і по Цельсію.

Європейська версія Nest Learning Thermostat (3rd Generation)

Після придбання Nest Labs компанією Google, компанія почала завойовувати й інші ринки. В європейських магазинах Nest з’явився ще з другим поколінням термостату. Але, як виявилося згодом, в Європі не всі функції користувалися попитом. Так, наприклад, в Європі кондиціонування або вентиляція дуже рідко були частиною кліматичної централізованої системи. Керування опаленням теж не мало живлення 24V як в США.

thermostat nest EU

Саме тому було прийнято рішення випустити окрему версію термостата для країн за межами Північної Америки. Коробку Європейської версії ви впізнаєте по цифрі 20 на термостаті. Це звичні для нас, комфортні 20 градусів Цельсія. Коробка з «Європейцем» трохи більша. Причина полягає в тому, що в комплекті додано ще один пристрій, який називається Heat Link.

Сучасні газові котли досить часто можуть комплектуватися термостатами власних торгових марок, такі термостати з’єднують з «материнською» платою котла двома дротами. Після з’єднання котел і термостат спілкуються за допомогою відкритого протоколу OpenTherm. Таким чином можна керувати нагрівальним приладом віддалено. OpenTherm має одну суттєву перевагу над «релейним» керуванням. Під час прогрівання приміщення котел поступово збільшує температуру теплоносія. А це значить, що пальник всередині котла не так піддається термічним навантаженням, а значить і прослужить він довше. Крім того, поступове нагрівання теплоносія зменшує витрати газу і заощаджує кошти.

На фото нижче зображено пристрій Heat Link з відкритою захисною кришкою. На її внутрішній частині показано схему підключення до відповідних контактів.

Heat Link opened

Перші два контакти – це клеми живлення пристрою 220V. Нас цікавлять останні дві групи клем. Це контакти дротів OpenTherm, що підуть до опалювального приладу і контакти живлення термостата з напругою 12V.

Nest Opentherm connections
До речі, живлення на термостат можна подати за допомогою звичного USB роз’єму. Сам термостат з’єднається з пристроєм Heat Link по вже знайомому безпровідному Weave. Відстань між девайсами не може перевищувати 30 метрів. Але приємно, що не потрібно буде свердлити стіни. Це значить, що Heat Link можемо встановити в котельній кімнаті, а розумний термостат поставити на комод на підставці.

 

В комплекті з «європейцем» теж є контактне кільце, але воно суттєво відрізняється від американської версії. На кільці лише дві клеми живлення, вони позначені як Т1 і Т2. Дроти до цих клем з’єднуються з відповідними контактами Heat Link. Не варто плутати полярність при з’єднанні цих контактів.

Nest Thermostat Wire Hookup

Повернемось до Heat Link. Як я вже казав, перевагою є підтримка стандарту OpenTherm. Але мабуть ви вже задаєте питання, чи буде працювати з термостатом котел, що не має OpenTherm? Забігаючи наперед скажу, так буде, але лише в режимі реле, тобто «вимкнений \ увімкнений». Деякі котли, замість лінку OpenTherm, мають на своєму борту дві клеми для підключення так званого «сухого» реле. Зазвичай, ті клеми з’єднані перемичкою. Якщо контакти роз’єднати – котел вимкнеться, з’єднати – увімкнеться. Нижче схема підключення сухої пари дротів до Heat Link

dry contact boiler Heat Link

Нижче схема під’єднання електричного нагрівача до Heat Link. Зверніть увагу, струм, який проходить через клеми «1», «2» та «3» не має перевищувати 3A.

220v-combi-boiler dry contact boiler Heat Link

Після монтажу всіх елементів термостата можна починати налаштування. Після налаштування та з’єднання з домашньою Wi-Fi мережею починайте користуватися пристроєм.

Програмна частина Nest Learning Thermostat

З першого ж дня користування термостатом пристрій починає запам’ятовувати ваші звички. Він спостерігає за тим, яка температура в приміщенні вам здається комфортною. Запам’ятовує чи зменшуєте ви в кімнаті температуру перед тим, як лягти спати. Вже, приблизно, за тиждень термостат починає самостійно вносити коригування до внутрішнього клімату вашої оселі. А це може бути як температура, так і вологість в кімнаті. Крім того, девайс вмикає режим «Auto Away» якщо нікого немає вдома, в цьому режимі він знизить температуру до допустимого рівня, чим суттєво буде економити ваші кошти. Звичайно термостат пристосовується до вашого робочого режиму, і перед тим, як ви повернетесь з роботи у вашій оселі вже буде тепло і затишно.

nest-thermostat-app

Для повноцінної роботи термостату потрібен стабільний зв’язок з мережею. З домашнім роутером пристрій з’єднується за допомогою Wi-Fi.

Керувати девайсом можна декількома способами. Перший спосіб – це фізична взаємодія. Ви завжди можете підійти до термостата і встановити комфортну температуру за допомогою обертання кільця. Другий спосіб – через веб-браузер. Заходьте в налаштування термостата з будь-якої точки світу. Переглядайте статистику роботи пристрою чи іншу інформацію про клімат вдома. Третій спосіб керування – за допомогою фірмового додатку на вашому смартфоні. Тут ви побачите все те, що в браузері, але в зручнішому форматі. Для останніх двох варіантів необхідно увійти в аккаунт, який ви створювали, коли вперше налаштовували термостат.

thermostat google app

Четвертий спосіб потребує наявності елементарних знань англійської мови. Це голосове керування за допомогою смарт спікерів Google Nest. Налаштуйте інтеграцію один раз, і термостат з’явиться в додатку. Тепер можна керувати термостатом за допомогою голосових команд

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *