Пять лет с системой Wireless Tags: опыт мониторинга дома и окружающей среды


В 2014 году, сразу после завершения строительства загородного дома, я открыл для себя систему Wireless Sensor Tags — уникальную американскую разработку. Эта платформа представляет собой универсальную систему дистанционного мониторинга и сбора данных с беспроводных датчиков, которые измеряют температуру, влажность, освещённость и фиксируют движение.

В этой статье я хочу поделиться пятилетним опытом эксплуатации этой системы. Также я расскажу о том, как её можно приобрести сегодня, учитывая, что последние несколько лет производитель прекратил прямые поставки в Россию. Погружаемся в детали!

От обзора к ежедневному использованию

Три года назад я уже публиковал подробный обзор системы. С тех пор ассортимент датчиков расширился, но возникли сложности с их доставкой в нашу страну.

На сегодняшний день в моём распоряжении три базовых станции (менеджера тегов) и более двадцати датчиков различного назначения. Станции установлены в загородном доме, в нашей городской квартире и в квартире моих родителей. Каждая базовая станция подключается к роутеру с выходом в интернет через Ethernet-кабель и питается от любого источника с разъёмом Mini-USB, например, от свободного порта на самом роутере. Радиус действия датчиков достигает 350 метров от станции. Большинство простых меток питаются от компактных батареек CR2032, в то время как некоторые модели используют более ёмкие элементы, такие как CR2450 или ER14250.

Датчики выполняют две ключевые функции: сбор статистических данных (например, температуры) и отправку мгновенных уведомлений о событиях (открытие двери, протечка воды). Давайте рассмотрим некоторые примеры их применения.

Галерея применения: от улицы до щитка

Уличный PIR-датчик движения. Установлен у входной двери. Помимо своей основной функции, он отлично служит для сбора статистики по температуре наружного воздуха.

Метка на тепловом насосе. Закреплена на возвратной решётке воздушного теплового насоса. Позволяет наглядно оценить эффективность его работы в режиме быстрого прогрева дома.

Контроль электрощитка. Метка, установленная над вводным автоматом в электрощите. Даёт интересную возможность наблюдать за нагревом оборудования под высокой нагрузкой.

Метка на подаче воздуха от теплового насоса. Ещё один инструмент для анализа эффективности системы отопления.

Датчик открытия двери. Специализированный датчик, который мгновенно отправляет push-уведомление на смартфон, если дверь открывается в режиме охраны. Классические метки тоже могут выполнять эту функцию, но разряжаются быстрее.

Датчик протечки. Расположен в точке ввода воды в дом. Это первая версия устройства, работающая с 2014 года; с тех пор модель несколько раз модернизировалась.

Датчик в мастерской. Наглядно демонстрирует разницу между энергоэффективным и обычным домом. Мастерская с относительно тонкими стенами летом сильно перегревается на солнце. Мой же основной дом за семь лет ни разу не потребовал включения кондиционера на охлаждение — только на обогрев зимой.

Эволюция и адаптация для улицы

Изначально у производителя не было датчиков для улицы. Попытки использовать обычные метки заканчивались выходом их из строя из-за конденсата, окисления и быстрого разряда батареи CR2032 на морозе. Производитель сначала начал покрывать платы защитным лаком (версии rain proof), а затем выпустил полноценные уличные метки.

Я тоже нашёл способ защитить метку от непогоды. Одна такая самодельная конструкция измеряет температуру воды в уличном баке для полива. К другой метке подключён внешний датчик температуры на пятиметровом проводе, опущенный в колодец. Благодаря этому я, например, точно знаю, когда прошлой зимой в Подмосковье в нашем колодце закончилась вода и когда она вернулась.

Это уже фирменная уличная версия, причём самая продвинутая — с контактным влагомером. Она использует батарею ER14250, которой должно хватить на 5 лет автономной работы!

Одну из таких меток с выносным датчиком я установил на внешнем блоке теплового насоса, где обычная метка не выдержала бы перепадов влажности и температуры.

Управление, данные и интеграция

Управлять метками и получать данные можно через веб-интерфейс или мобильное приложение с мгновенными push-уведомлениями. Приложение даже уведомляет о потере связи базовой станции с интернетом, что удобно для контроля удалённых объектов. Функционал сайта и приложения невероятно гибкий, позволяя настраивать практически любые параметры.

Некоторые классические метки оснащены энергонезависимой памятью и могут записывать данные, даже когда связь с базовой станцией потеряна. Это полезно, например, для мониторинга условий транспортировки грузов. Интересная особенность — поддержка роуминга между станциями. Метка из моего автомобиля передаёт данные на домашнюю станцию, когда я приезжаю за город, и на городскую, когда возвращаюсь в квартиру.

Но самое впечатляющее — это графики, которые строятся на основе собранных данных.

Графики, которые рассказывают истории

Город vs Загород. Графики температуры внутри и снаружи для квартиры и дома. Отлично видно, насколько холоднее ночами за городом, а также как энергоэффективный дом сопротивляется дневному нагреву солнцем.

Пять лет климатических наблюдений. Архив данных по температуре в Москве и области за длительный период.

Работа теплового насоса. На графике чётко виден принцип действия: насос "вымораживает" улицу, забирая оттуда тепло, и переносит его в дом. Скачки — это циклы разморозки. График начинается с интенсивного нагрева, когда в пустом доме температуру поднимают с +18°C до комфортных +23°C.

Напряжение батареек. Интересный график, показывающий уровень напряжения на всех моих датчиках. Срок службы батареи зависит от её ёмкости и от настроенной частоты отправки данных.

Журнал уведомлений. Все эти события мгновенно приходят на смартфон. Кроме того, система отлично интегрируется в экосистемы умного дома через сервис IFTTT, позволяя использовать датчики как триггеры для управления другими устройствами, например, реле Sonoff.

Вот так выглядит вторая базовая станция, установленная в квартире. Третья такая же работает у родителей.

Как купить в России?

К сожалению, эти датчики нельзя найти на AliExpress или других китайских площадках. Это нишевый продукт, производимый в США. В 2014 году я был первым покупателем из России. Позже продукцией заинтересовалась компания "Элин", продающая профессиональное измерительное оборудование, но цены для частного пользователя у них высоки. До 2016 года заказы с официального сайта доставлялись напрямую, но после потери нескольких посылок производитель остановил отправки в РФ.

Решение — использование сервисов-посредников. Лично я несколько раз успешно заказывал датчики через "Полярный экспресс". Доставка посылки весом около 1 кг в Москву обходится примерно в 20 долларов, общий срок — 2-3 недели. Есть и другие аналогичные сервисы.

На текущий момент базовая станция (менеджер тегов) стоит около 25 долларов. Стоимость самих меток варьируется от 20 до 40 долларов в зависимости от модели и функций.

Более подробную информацию о метках можно найти на официальном сайте: http://wirelesstag.net.

Все материалы о строительстве загородного дома своими руками в хронологическом порядке можно посмотреть здесь.

---
Подпишитесь, чтобы не пропустить новые статьи!