Умный храм: технологии плюс традиции

Мы посетили недавно открывшийся православный храм в Ростове. Идею автоматизации предложила ODA Электромонтаж, а воплотила ее команда Сергея Желобовского. По техническому заданию ODA Электромонтаж проектная организация подготовила документацию. Команда Сергея собрала шкафы и выполнила пусконаладку.

Система управляет освещением и открывает и закрывает фрамуги в барабане — основании купола.

Освещение

В храме много источников света: паникадила (центральные люстры) верхнего и нижнего храмов, освещение алтаря, светильники на стенах и лестнице, подсветка купола. Проект также предусматривает архитектурную подсветку фасадов. В паникадиле верхнего храма установили 56 филаментных ламп. Для подсветки купола предусмотрели две группы светильников ALT-RAY-ZOOM — основную и резервную: в каждой по 18 светильников мощностью 36 Вт. Групп освещения много, и суммарная электрическая нагрузка значительная.

Персонал управляет светом с помощью клавишных выключателей. Они подключены ко входам релейных модулей, а питание на светильники подают уже релейные выходы. Модули управляют выходами как по сигналам со входов, так и по командам Modbus. Для работы со входами в прошивке модулей предусмотрены несколько программ управления.

Памятка для персонала в электрощитовой

Такая схема дает интегратору несколько способов изменить логику работы освещения. Например, чтобы назначить выключателю другую группу, можно поменять подключения внутри щита — со стороны выключателей или групповых линий. Другой вариант — выбрать программу релейного модуля, которая управляет разными группами по короткому, длинному или двойному нажатию.

В щите управления освещением также находится контроллер Wiren Board 8, который управляет всей автоматизацией храма. При необходимости можно отключить прямое управление со входов релейных модулей и написать сценарии для контроллера. Тогда команды модулям будет выдавать Wiren Board 8. В сценариях можно учитывать дату, время и расписание церковных служб. Эти способы управления можно комбинировать.

Паникадила и большие группы освещения коммутируют модули Relay-500, рассчитанные на высокие пусковые токи. При одновременном включении множества светильников, особенно светодиодных, ток кратковременно достигает больших значений. Relay-500 выдерживают импульсы до 500 А длительностью 1,5 мс. Для менее требовательных нагрузок используют модули RELAY 6 PRO.

Резервную группу подсветки купола предусмотрели потому, что обслуживать светильники на большой высоте сложно. При необходимости можно программно переключиться с основной группы на резервную, в том числе во время службы.

Пока программным управлением освещением пользуются только специалисты интегратора: с телефона они могут управлять каждым реле. Персонал использует клавишные выключатели и накапливает опыт эксплуатации, чтобы в дальнейшем определить, какие сценарии нужны.

Архитектурная подсветка фасадов пока не работает — для нее только проложили кабели.

Еще фото освещения

Вентиляция

Вентиляция в храме естественная: воздух поступает через двери и выходит через фрамуги под куполом. Открывает и закрывает их дежурный сотрудник. Управлять фрамугами вручную на такой высоте неудобно, поэтому их оснастили электроприводами и собрали отдельный щит управления.

На дверце щита расположены восемь пар кнопок «Открыть» и «Закрыть» — по паре на каждую фрамугу. Еще две кнопки подают общие команды «Открыть все» и «Закрыть все».

В приводах работают двигатели постоянного тока. Чтобы изменить направление движения, нужно поменять полярность питания. Поэтому на одну фрамугу выделили четыре релейных канала: одна пара подает питание для открытия, другая — для закрытия.

Кнопки подключили к модулям дискретных входов INPUT 14, а приводы — к релейным модулям ENHANCED 6. У кнопок есть двухцветная подсветка, светодиодами которой также управляют релейные модули. С учетом этих каналов в шкафу установили восемь модулей ENHANCED 6.

Контроллер Wiren Board 8 находится в щите управления освещением. Для связи с ним по Ethernet используют преобразователь интерфейсов WB-MGE v.2.

Приводами и подсветкой кнопок управляют скрипты. Они выполняют несколько задач:

• Блокируют одновременное включение реле, которое привело бы к короткому замыканию.

• Перед сменой направления отключают привод и выдерживают паузу, чтобы фрамуга полностью остановилась.

• После подачи питания на привод включают мигающую подсветку соответствующей кнопки на время полного хода. Затем подсветка горит постоянно: синим светом после команды на открытие, обозначая состояние «Открыто», и белым после команды на закрытие — «Закрыто».

При потере связи с контроллером релейные модули отключают реле — так работает их безопасный режим. При необходимости его можно отключить или настроить иначе.

Что в планах

Сначала команда завершит архитектурную подсветку: подключит светильники и выключатели, затем настроит управление.

Следующий шаг — пользовательский интерфейс и сценарии. Для этого планируют использовать Home Assistant.

Еще одна идея — установить метеостанцию и по данным о направлении и скорости ветра закрывать фрамуги с наветренной стороны. Пока это только замысел.

По мере эксплуатации могут появиться и другие задачи для автоматики. Основу для дальнейшего развития системы в храме уже подготовили.