Система защиты от протечек воды – безопасность вашего жилья

В статье представлен прагматичный подход по созданию одного из элементов Умного Дома — экономной защиты от потопа (антипротечки) на базе универсального контроллера домашней автоматизации. Главные отличия от ранее представленных на хабре решений данной задачи – простота реализации, относительно дешево + для повторения не надо быть программистом. Правда паять все равно придется, но всего 2 раза.

На хабре, как на ресурсе технически активных людей, на который страждущие идут за советом и решением проблем, размещено множество статей по теме Умный Дом. И часто в комментариях встречаются сожаления о том, что мол никто пока не родил одновременно мощный, простой в освоении и экономный способ реализации Умного Дома для обывателей. То надо паять, то кодить, причем часто на разных языках: и для микроконтроллера, и для веб и так далее. А так чтоб взял, купил запчасти-кубики за недорого и сам лично запустил – такое редко встречается.

Вот я и решил вставить свои 5 копеек, так как похоже, мне как раз попался один из вариантов реализации Умного Дома, который может подойти для многих прагматически настроенных потребителей.

Я расскажу на примере реализации защиты от потопа, хотя уже, на этом же контроллере у меня функционирует система охранной сигнализации, регистрации температуры и автоматического отключения нужных розеток при уходе из дома.

Итак, по моей «пирамиде потребностей Маслоу для Умного Дома» (с) – важность сигнализации и предотвращения потопа находится на том же уровне, что и важность сигнализации о вторжении или появлении дыма.

Пирамида потребностей Маслоу для Умного Дома

Ибо масштаб трагедии может быть ужасающим:

Ввиду того, что я недавно обзавелся универсальным контроллером умного дома и уже реализовал более важный функционал — я решил, что пора «постелить соломки». Итак, захотелось в случае обнаружения протечки воды – получать оповещение (смс и/или email) и, чтобы автоматически перекрывалась подача воды в квартиру. А также иметь возможность открывать и перекрывать воду «вручную», в том числе удаленно через интернет. Существует ряд готовых наборов для полного или частичного решения данной задачи, но, во-первых, они мягко говоря дороговаты, во-вторых, имея в руках универсальный контроллер управления умным домом все это можно сделать самому и будет не хуже, а даже лучше ввиду того, что все будет интегрировано в единую систему и будет взаимодействовать именно так как мне хочется, а не так, как решил производитель системы. А учитывая, что самая дорогостоящая часть систему уже есть (контроллер), то избавляемся от дублирования и избыточности.
Текущая структура моей системы Умный Дом. Красным выделены компоненты непосредственно участвующие в системе Антипротечки.

Настольный макет прикладной части системы антипротечки выглядел так:

У меня сейчас горячая вода получается путем нагрева в бойлере холодной воды. Поэтому перекрывать нужно только одну трубу.

При необходимости, систему можно будет элементарно нарастить и сделать перекрытие второй трубы просто добавив еще один клапан и подключив его параллельно к радиореле.

Сущность и выбор защитной системы

В любом доме, даже в оборудованном новейшей сантехникой, может возникнуть протечка или затопление водой. Это происходит по таким причинам:

• один из членов семьи случайно забыл закрыть кран;
• повредились трубки, подающие воду в стиральную, посудомоечную машинку и другие бытовые приборы;
• произошёл износ сети водяных труб;
• санитарно-технические приспособления, а также подходящие к нему фитинги оказались бракованными.

Защита от протечек воды объединена в систему, состоящую из спецдатчиков, кранов для её быстрого перекрытия в случае необходимости и блочка, который этим управляет. Чтобы такая защита работала нормально, датчики располагают в тех местах, где протечка воды наиболее вероятна (под ванными, раковинами, приборами для водяного отопления, посудомоечными машинками).

Трещина в трубе может превратиться в наводнение Источник aaactionwaterproofing.com

Беспроводные датчики (в отличие от проводных экземпляров) удобны, так как могут располагаться в любом месте. После контакта с водой они посылают условный сигнал на блочок контроля, вовремя блокирующий водный поток, закрывая обычный шаровый или электромагнитный кран. Некоторые комплекты снабжены также специальным GSM-модулем, который передаёт сигнал о протечке на смартфон хозяина. Системы защиты от протечек воды и их сравнение друг с другом стоит предварительно изучить перед покупкой.

При подборе системы против протечек следует учесть:

• возможность покупки удобных беспроводных вариантов;
• наличие индикаторной функции, показывающей текущее состояние шаровых кранов и запасного питания;
• диаметр водяных труб;
• оснащение системным резервным питанием;
• наличие возможности идентифицировать протечки сразу по нескольким линиям и подключать систему к сети умного дома;
• наличие сигнала при возникновении необходимости заменить элементы питания;
• возможность ручного резервного управления в аварийных ситуациях;
• количество датчиков в комплекте;

Система против потопа в доме вовремя пошлёт сообщение на мобильный Источник oboiman.ru

• наличие мониторинга расхода горячей и холодной воды с выводом результатов в приложение мобильного телефона.

Также при выборе важно рассмотреть в том числе и дополнительные функции. Например, очень полезен функционал, который автоматически один или два раза в месяц прокручивает краны, чтобы они не закисли.

Кстати! Применять систему, подключающуюся к электрической сети, можно только при наличии заземлённых розеток.

Защита от затопления может быть непосредственной, когда датчики воспринимают определённый уровень воды в тот момент, когда затопление уже началось. Второй, более используемый и действенный способ защиты представляет собой профилактику протеканий воды, когда реакция датчика может наступить даже при незначительной протечке. Таким образом можно предотвратить большую аварию и не испортить мебель.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на водоснабжении, канализации и сопутствующих работах

Виды датчиков протечки

В настоящее время существует несколько видов датчиков протечки:

Проводные. Такие модели функционируют от сети. Отличаются невысокой стоимостью и простой конструкцией;

Беспроводные. Более дорогостоящие устройства, которые способны работать от аккумулятора.

Также датчики можно условно разделить на следующие классы:

• Гидростатические. Рассматриваемые приборы определяют величину давления столба воды;
• Емкостные. Более сложные модели, задачей которых является высокоточное измерение ёмкости между установленными пластинами;
• Электродные. Устройства способны оценивать электропроводность проходящей через них воды;

• Радарные. Такие модели могут изменять свойства потока жидкости;
• Ультразвуковые. Главное задачей является распространение специальных звуковых волн в трубопроводе;
• Поплавковые. Самый простой вариант, способный плавать на воде.

Подробнее о некоторых системах

Если вас заинтересовал вопрос системы защиты от протечек воды и какую лучше выбрать, стоит рассмотреть несколько вариантов.

«Нептун»

По взвешенному решению экспертов московского бизнес-журнала эта система, появившаяся ещё в 2000 году, является наипопулярнейшей.

«Нептун» Источник neptun-wifi.ru

Особое удобство покупки Neptun-системы состоит в том, что потребителю, есть из чего выбрать. Эта торговая марка представляет целую линейку разных систем: от недорогих десятитысячных экземпляров до систем, работающих под управлением смартфона.

Любое из беспроводных устройств против протечек можно установить в любых, даже самых труднодоступных местах дома. Приобретение готового укомплектованного набора или покупка комплектующих частей, – собрать свою систему может каждый. Шаровые краны, которыми оснащается Нептун-система, выпускаются известной компанией Bugatti (производство – Италия). Они имеют мощный двигатель, прекрасные уплотнители и ручное управление, которым можно воспользоваться в случае аварии. Некоторые системы имеют такую функцию: один или два раза в месяц краны прокручиваются по команде управляющего блока.

«Аквасторож»

Таким комплексным устройством как «Аквасторож» (система защиты от протечек) радует отечественных потребителей . Она отличается максимально быстрым автоматическим блокированием аварийных кранов в закрытом положении.

«Аквасторож» Источник ovk-term.ru

Радиореле

Для подачи питания на привод я закупил на ebay вот такое двухканальное радиореле из списка совместимых с контроллером. Тип YKT-02XX-433
Внутри установлена так любимая китайскими производителями микросхема-кодер 1527.

В нем стоят 10-амперные реле, поэтому, в принципе, ими можно коммутировать почти любую бытовую нагрузку до 250В. Ограничение 2 кВт.

Для управления электроприводом этого более чем достаточно, так как привод клапана питается от 12 В и по паспорту потребляет всего 4 Вт, причем только во время изменения состояния клапана.

Данное радиореле может работать в нескольких режимах, один из которых нам как раз и надо: взаимная блокировка каналов. В этом режиме — при включении реле одного канала, автоматически выключается реле другого канала. Таким образом, мы «почти аппаратно» защищаемся от одновременной подачи напряжения на «открытие» и «закрытие» на соленоид электропривода клапана вследствие каких-либо глюков.

Схема подключения клапана, приемника:

Видео описание

В этом ролике показывают, как монтируется система защиты от протеканий:
В представленной Аквастоп-системе нет датчиков, контакты которых замыкаются при попадании на них воды. Вместо этого есть датчики-манометры, которые реагируют на изменение давления воды и перекрывающие защитные клапаны при необходимости. Работает это следующим образом. При стабильном давлении в водоснабжающей системе благодаря внутренней пружине клапан остаётся открытым, а при падении давления (во время возникновения пробоины в трубе или шланге) пружина перекрывает воду с помощью запирания клапана. Чтобы определить наличие ненормального давления система снимает показатели на входе и выходе.

Клапан с электроприводом

В качестве клапана, перекрывающего воду, можно использовать любой клапан, имеющий электропривод и соответствующий размер соединения с трубой.
Свой макет я испытывал на китайском клапане с электроприводом под трубу на 1/2 дюйма.

Конструкция электропривода клапана автоматически отключает питание на катушку после открытия или закрытия. Таким образом, нет необходимости командами с контроллера снимать напряжение через радиореле после выполнения операции.

Коротко о главном

Система против протечки воды предотвращает неприятные последствия, которые могут возникнуть вследствие затопления дома, если вода по какой-то причине начала вытекать из водопроводной системы наружу.

Специальные приспособления, защищающие от домашнего потопа, оборудованы проводными или беспроводными датчиками, фиксирующими наличие повышенной влажности.

Среди производящихся систем защиты от протечек есть разные по функционалу экземпляры, комплектующиеся всеми необходимыми деталями для монтажа.

Оценок 0

Прочитать позже

Управление

В качестве «мозгов» системы я применил Наносервер NS1000 — универсальный контроллер отечественного производителя 1-М Умным Домом.
Возможности контроллера, которые так или иначе используются в данном проекте: • Поддержка сверхбюджетных беспроводных датчиков и радиореле. • Выполнение сценариев оффлайн (даже без интернет). • Оповещение о событиях через смс и по электронной почте. • Элементарное составление «сценариев» работы системы без написания кода. • Возможность управление устройствами со смартфона (Android). • Управление через WEB. • Ведение «логов».

Чем могут быть вызваны протечки?

Потоп могут спровоцировать десятки причин. Рассмотрим самые распространенные из них:

• Халатность хозяина квартиры или офиса. Переполнение раковины или ванны в результате невнимательности домочадцев. В случае многоэтажного дома такой потоп наносит вред владельцу пострадавшей квартиры и имуществу соседей, живущих ниже.
• Выход из строя системы подачи воды. Покупка и ремонт квартиры редко обходится без замены труб и радиаторов. Но истекший срок эксплуатации труб в стояках жилых домов тоже приведет к аварии. Поломка канализации из-за засора или износа труб.
• Установка труб и фитингов на «скорую руку.» Опыт показывает, что во время отделки помещений не стоит экономить на сантехническом оборудовании и грамотных ремонтниках. Непрофессиональный монтаж труб может повлечь беду: нанести ущерб имуществу.

Всегда легче предупредить, чем устранить, поэтому своевременный мониторинг систем водоснабжения и отопления значительно сокращает риск протечек.

Как и из чего сделать корпус для сигнализатора

Корпус для сигнализатора должен быть таким же миниатюрным. Самый подходящий по размерам вариант – крышка от литровой банки из-под молока или от упаковки с мыльными пузырями.

Несомненным недостатком устройства является тот факт, что сигнализатор поможет только в том случае, если вы находитесь дома. В ваше отсутствие пищалка не поможет. Тут нужны другие средства контроля, которые способны передать сигнал опасности дистанционно. Это будет уже не так дёшево, но не менее эффективно. Система «умный дом» поможет вам контролировать всё, что происходит на вашей территории, даже если вы в отъезде. Вот пример такой системы:

Watch this video on YouTube

Подумайте над тем, насколько вы упростите себе жизнь с подобными устройствами. Немного труда, и вы обезопасите себя от неприятных неожиданностей. А вы что думаете по этому поводу? Используете ли вы какие-то приспособления для избегания протечек? Поделитесь своим опытом с нашими читателями в комментариях!

Какую систему защиты от протечек выбрать?

Первое, с чем необходимо определиться при выборе системы – тип жилища. Некоторые датчики подходят только для квартир или только для частных домов, что и стараются подчеркнуть производители. Если для установки в квартире подойдет любой датчик из списка, то для загородного дома или частного дома в городе лучшим выбором станут устройства бренда «Gidrolock».

Для больших помещений, где могут возникнуть проблемы с синхронизацией датчиков, стоит выбрать системы, оснащенные возможностью удаленного управления или подключения к Wi-Fi. Из представленных это «Neptun Profi WiFi».

Если финансовые возможности позволяют купить только бюджетную модель, можно не боясь выбирать «SPYHEAT ТРИТОН 15-002». Прибор отлично выполняет свои функции и имеет все необходимое оборудование.

Аквасторож: обзор

«Аквасторож» — наиболее продвинутый механизм защиты дома в случае протечки. Главное достоинство устройства — возможность расширения комплекта дополнительными блоками и датчиками. Штатный комплект «Аквасторож» включает контроллер, 4 датчика протечки, 2 шаровых электроприводных крана, блок питания, батарейки и соединительные провода. На рынке эта защита представлена в двух классах исполнения: «Классика» и «Эксперт». Оба класса имеет базовую и PRO модификацию в зависимости от особенностей контроллера.

Особенности комплектаций

И «Классика», и «Эксперт» перекрывают краны во время аварийной ситуации, поддерживают автономную работу. Оба комплекта поддерживают подключение к системе «Умный дом», а в варианты исполнения PRO дополнены специальным реле, чтобы подключать насос.

Различия в контроллерах двух комплектаций представлены в таблице:

Характеристика	Модель «Аквасторож-Классика»	Модель «Аквасторож-Эксперт»
Количество дополнительно подключаемых кранов	6	5
Световая индикация поломки каждого крана	—	+
Контроль обрыва цепи (провода) датчиков	—	+
Закрытие кранов при обрыве цепи проводного датчика	—	+
Индивидуальная световая индикация потерянного датчика	—	+
Индивидуальная световая индикация залитого датчика	—	+

Достоинства «Аквасторожа»

Пользователи этой защитной системы отметили следующие характеристики:

Автономная работа. Производители обещают до 9 лет непрерывной работы в режиме ожидания при использовании трех батареечных блоков.

Интуитивно понятный интерфейс и легкость монтажа. Установка комплекса защиты «Аквасторож» учитывается при создании проекта дома, но с более поздней установкой проблемы возникают редко. Контроль обрыва датчиков.

Безопасность. Устройство работает от напряжения 4,5 вольта.

Функция резервного питания.

«Аквасторож» – хороший вариант для защиты больших площадей, для маленьких офисов и квартир стоит выбирать бюджетные комплексы меньшей мощности.

Стоп потоп «Радуга»

Защитный комплект «Радуга» содержит три функциональных узла:

• Датчик протечки.
• Электромеханические клапаны блокировки подачи воды. После устранения аварийной ситуации возврат клапана в прежнее состояние происходит путем механического взведения.
• Сервер – устройство контроля, способный проверять до 15 датчиков одновременно.

Скорость срабатывания запирающего механизма «Радуги» около 10 секунд. Для работы и передачи сигнала используется радиоволны.

Принцип работы устройства

За основу для анализа наличия протечек принимаются различные физические свойства воды.

Датчики, измеряющие электропроводимость между контактами наиболее часто используются для контроля наличия протечек. Такая схема, собранная самостоятельно, часто заменяет собой промышленный образец. Сами контакты обычно изготавливаются из покрытой фольгой платы, между которыми прорезается изолирующая дорожка.

Также рекомендуем узнать про кран с датчиком включения воды, как он устроен, работает и функционирует.

Некоторые технические моменты

Проводные датчики обычно поставляются с кабелями длиной 2 метра. С такой же длиной кабеля продаются и шаровые краны с электроприводом. Этого далеко не всегда достаточно. Нарастить длину можно, используя рекомендованный производителем кабель. Марки обычно указывают в инструкции по эксплуатации. Только при покупке проверяйте сечение жил. К сожалению, очень часто фактический диаметр намного меньше заявленного.

Если говорить обобщенно, то можно порекомендовать следующие кабели для удлинения:

• для проводных датчиков подойдет экранированная витая пара с сечением жилы не менее 0,35 мм²;
• для кранов — силовой кабель в двухслойной изоляции сечением жил не менее 0,75 мм².

Не всегда правильное расположение элементов очевидно
Соединение желательно делать обслуживаемым. То есть, если вы прокладываете провода в стене или в полу, соединение надо делать в распаечной коробке. Способ соединения — любой, надежный (пайка, контакторы любого типа так как оборудование малоточное). Прокладывать провода в стенах или в полу лучше в кабельканалах или трубах. В этом случае можно будет заменить поврежденный кабель без вскрытия штроб.

Самодельный датчик простейшей конструкции

Несмотря на примитивность, датчик достаточно эффективен. Домашних мастеров эта модель привлекает копеечной стоимостью радиодеталей, и возможностью сборки буквально «на коленке».

Базовый элемент (VT1) — NPN транзистор серии BC515 (517, 618 и им подобные). С его помощью подается питание на звуковой сигнализатор (B1). Это простейший готовый зуммер со встроенным генератором, который можно приобрести за копейки, или выпаять из какого-нибудь старого электроприбора. Питание требуется порядка 9 вольт (конкретно для этой схемы). Есть варианты под 3 или 12 вольтовые батарейки. В нашем случае используется элемент питания типа «Крона».

Как работает схема

Секрет в чувствительности перехода «коллектор-база». Как только через него начинает протекать минимальный ток, открывается эмиттер, и подается питание на звуковой элемент. Раздается писк. Параллельно можно подключить светодиод, добавляя визуальную сигнализацию.

Сигнал к открытию коллекторного перехода дает та самая вода, о наличии которой надо сигнализировать. Из металла, не подверженного коррозии, изготавливаются электроды. Это могут быть два кусочка медной проволоки, которую можно просто облудить. На схеме точки подключения: (Электроды).

Собрать такой датчик можно на макетной плате.

Затем прибор помещается в пластиковую коробочку (можно в мыльницу), в донышке которой проделаны отверстия. Желательно, чтобы при попадании воды, она не касалась монтажной платы. Если хочется эстетики, печатную плату можно вытравить.

Недостаток такого датчика — различная чувствительность к разным типам воды. Например, дистиллят от протекающего кондиционера может остаться незамеченным.

Исходя из концепции: недорогой автономный прибор, его нельзя интегрировать в единую систему защиты вашего дома, даже самодельную.

Советы по выбору

В выборе системы обратите внимание на несколько основных аспектов:

• Материалы. Они играют важную роль. Например, хрупкими материалами являются силумин и цинк, и потому они не являются настолько долговечными. Хорошими и крепкими станут краны из латуни и стали. Они не ржавеют, имеют специальное покрытие.
• Длина провода. Он влияет на расстояние крана от контролера. Благодаря длинному проводу вы обеспечите самим себе быстрые монтажные работы и высокое качество полученного результата.
• Тип датчиков. Проводные и беспроводные одинаково эффективны, правда работают разных источников. Например, проводные получают снабжение от специальных контролеров, а беспроводные работают от батареек и требуют периодической замены.
• Количество датчиков. Разные производители выбирают разное количество, и оно влияет на стоимость и качество сигнала. Советуем изначально приобретать устройства с большим количеством датчиков, иначе придется докупать.