Управление котлом через телефон с помощью GSM-модуля: принцип и особенности -

GSM контроллер представляет собой электронное устройство, предназначенное для автоматического и дистанционного контроля и управления любым электрическим оборудованием. Спект применений GSM-контроллера широк. Это может быть выполнение функций простого GSM-выключателя или GSM-Реле, управления шлагбаумом и воротами, освещением, выполнение охранных функций, измерения температуры среды. Отдельно стоит отметить возможность продвинутого управления отопительными котлами. Возможно управление приборами, имеющими вход для подключения внешних (комнатных) термостатов. GSM контроллер подключается к соответствующему входу котла, а термодатчик устанавливается в удобном месте в помещении. При изменении показателей программа контроллера реагирует на это, изменяя режим отопления. Пользователю также могут приходить уведомления об изменении параметров температуры, электропитания. Можно запустить и остановить работу подключенного оборудования на расстоянии, а GSM термостат самостоятельно регулирует режим температуры.

Устройство и принцип работы GSM-модуля для котла

По сути, GSM-модуль представляет собой вариацию мобильного телефона, поскольку использует тот же протокол связи.

Принцип работы прибора выглядит следующим образом:

с помощью SIM-карты устройство подключается к сети GSM;
затем оно соединяется со смартфоном;
с гаджета можно подать сигнал на прибор;

модуль после получения сигнала изменяет настройки котла (повышает или понижает температуру, включает, выключает).

Сам модуль состоит из следующих конструктивных элементов:

Термостат. Управляет температурой котла и подает сигнал на смартфон владельца о ее изменении. Многие модели позволяют задействовать и другие способы оповещения (световые, звуковые сигналы).
Крепеж. База для монтажа приспособления. Обычно предназначена для установки на вертикальной стене.
Блок питания. Элементы модуля не рассчитаны на работу со стандартным напряжением бытовой электрической сети. Поэтому им необходим блок питания. Обычно рабочее напряжение прибора составляет 9 В или 12 В.

Антенна. Позволяет принимать сигналы в диапазон GSM, с помощью которых осуществляется управление модулем.
Датчик. Определяет температуру котла и передает полученную информацию на термостат для дальнейшей обработки и уведомления владельца. Большинство датчиков способны работать при t от -50 о С до +99 о С. Это позволяет использовать их практически в любых условиях.
Резервный источник питания. Представляет собой батарею или аккумулятор. Предназначен на случай отключения подачи электрической энергии или поломки блока питания. Обеспечивает продолжительную автономную работу устройства с полным сохранением функционала.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Еще один необъемлемый элемент GSM-модуля для управления котлом – SIM-карта. Ведь именно с помощью нее прибор подключается к мобильной сети. Но ее придется приобретать отдельно. Некоторые производители кладут SIM-карту с подходящей тарификацией в комплект, но это редкость.

Режимы работы

Большинство существующих моделей устройств имеют два режима работы:

Автоматический. Владелец прибора задает необходимые настройки, а девайс работает в соответствии с ними. Например, можно задать отключение котла при достижении определенной температуры и повторное включение после остывания.
Ручной. В этом случае управление осуществляется полностью вручную. Для этого используют смартфон.
Тревожный. По сути, это тот же автоматический режим. Но с одной оговоркой – система оповещает пользователя в случае чрезвычайных ситуаций (например, неожиданного повышения температуры сверх допустимых значений или самопроизвольного отключения котла).

Некоторые модели позволяют комбинировать режимы. Например, можно задействовать ручное управление котлом и одновременно с этим включить уведомления о внештатных ситуациях.

Основные режимы работы

Выделяется несколько режимов управления, выбирая один из них вы решаете, в какое время и какую информацию вы будете получать о работе котла:

Автоматический. При таком режиме система функционирует согласно заданным параметрам. Происходит полный анализ ситуации в доме и отдельно отапливаемых помещениях. В установленное время вы будете получать полный отчет о работе оборудования.
Ручной (обратная связь от пользователя к системе). Суть такого режима заключается в том, что пользователям приходят смс-сообщения с кодовым словом для изменения того или иного режима или корректировки настроек.
Тревожный. При сбое в подаче электроэнергии, задымлении, появлении течи, нестабильной работы котла и других аварийных ситуациях — вы получаете моментальное оповещение.

С какими котлами работает

Перед покупкой модуля нужно выяснить, поддерживает ли котел отопление подключение подобного устройства. Такая поддержка есть далеко не во всех моделях.

Для подключения девайса подойдут автономные системы с принудительной циркуляцией теплоносителя (то есть оснащены насосом). При этом необходима переработка системы безопасности с целью предотвращения прорывов в местах подключения модуля.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Если модуль имеет датчик температуры воздуха, то его можно использовать и с другими типами котлов. Правда, за счет измерения t за пределами системы он будет работать чуть менее точно.

Особенности эксплуатации в различных типах котлов

Устройство имеет специфику эксплуатации в разных типах систем отопления:

При применении в электрокотлах возможно отслеживание напряжения. Также девайс может подать сигнал о коротком замыкании.
При использовании с несколькими котлами одновременно прибор может обобщать информацию от них. Это актуально при применении на производстве или в хозяйственных помещениях.
В пеллетных котлах, работающих на древесных гранулах, модуль может регулировать подачу топлива в систему.

Когда нужен модуль

GSM-модуль для управления котлом требуется при долгом отсутствии хозяина дома при условии, что необходимо поддерживать определенную температуру или своевременно включить отопление.

К числу наиболее распространенных ситуаций, когда такое необходимо, можно отнести следующие:

Длительный отъезд. Владелец дома уезжает в командировку или на отдых. При этом полностью выключить отопление нельзя – замерзнет система. В то же время управлять котлом дома некому.
Дача с системой отопления. Если в дачном доме установлена система отопления, то при отключении котла в холодное время года она замерзнет. Чтобы нее допустить этого, можно слить систему. Но тогда приехать на дачу зимой будет невозможно из-за холода, который будет стоять в доме. Решение проблемы – дистанционное поддержание невысокой плюсовой температуры для предотвращения замерзания с помощью GSM-модуля.

Что входит в комплект

Комплектация зависит от производителя и модели товара. В стандартную входят перечисленные ниже детали.

Контроллер (GSM-модуль) — прибор с различным количеством входов, возможностью расширения, если понадобится подключить дополнительные функции. Модели в низком ценовом сегменте содержат пару стандартных функций и рабочих режимов. В более дорогие приборы заранее встроен регулятор управления на неделю.

Переносные температурные датчики, от двух до десяти – это зависит от типа модуля. Предназначены для разных помещений, в том числе есть и наружные. Оптимальное количество – пять, при условии, что один из них будет на улице.

Стандартный вид датчика тепла (уличный и комнатный) для регулирования показателей температуры во всем доме или в определённых комнатах

GSM-антенна необходима для усиления сигнала. Она отвечает за установление беспрерывной связи с владельцем оборудования и с вышками сотового оператора.

Через реле (в большинстве моделей до 3 шт.) реализуется обратная связь с владельцем. В руководстве пользователя во всех модулях есть список кодов, характеризующих все штатные и нештатные ситуации и коды для обратной связи.

Стандартная комплектация gsm модуля на примере модели 4Т от . Все комплектующие соединены и подготовлены к монтажу (+)

Дополнительные датчики (например, движения и возгорания) также необходимы. Чаще пользователи самостоятельно докупают их в зависимости от потребностей.

Аккумулятор может дополнительно присутствовать в некоторых моделях. Производители чаще всего ставят литий-ионный. Это важный компонент, так как от него зависит время автономной работы. Если напряжение отключится, то питание в автоматическом режиме перейдёт на аккумулятор.

Ёмкости батареи должно хватать для полноценной работы GSM модуля минимум до пяти часов, лучше – до двух суток. Если вы знаете, что в вашем районе перебои в электросети происходят часто, то имеет смысл приобрести аккумулятор большей ёмкости.

Мастер-ключ препятствует вмешательству сторонних лиц в систему отопления и снимает установленные вами блокировки.

Считыватель электронного ключа Touch memory в модели GSM модуля Ксисал. Используется для защиты от несанкционированного вмешательства в управление котлом

Кроме того, в комплекте можно обнаружить считыватель электронных ключей, сенсорный экран, колодки для подключения к котлу, бухты соединяющих проводов. Комплектующие вы сможете при необходимости докупить или «собрать» набор под свои потребности.

Как выбрать GSM-модуль

При выборе GSM-модуля стоит обратить внимание на следующие параметры:

Удобство управления. Со смартфоном все понятно – прибор управляется с помощью приложения. А вот если хозяин дома, взаимодействие с устройством происходит под другому. Наиболее распространенных способов управления два: физические кнопки и сенсорный экран. Модели со вторым вариантом удобнее (они показывают больше информации о работе системы отопления). Но стоят дороже. Кончено, есть и такие модели,, которые управляются исключительно со смартфона. Но их покупать не стоит – использовать подобные устройства не очень удобно.
Комплектация. Базовый комплект поставки модуля – это антенна, внутренний термодатчик, крепеж и само устройство. Но бывают модели с расширенной комплектацией. Она может включать внешние температурные датчики, определители загазованности и другие компоненты. Комплект подбирают исходя из конкретных задач. Например, если цель – обеспечение максимальной безопасности, лучше брать вариант с датчиком загазованности. А если нужно просто дистанционно управлять котлом, подойдет минимальная комплектация.

Количество каналов. Чем их больше, тем больше пользователей могут управлять прибором. В самых дешевых моделях два канала. Но если домочадцев трое или четверо, такой вариант совершенно не подходит. Поэтому чем больше человек в семье, тем больше должно быть каналов на модуле. При этом нужно иметь в виду, что многоканальные приборы обойдутся дороже.
Емкость резервной батареи. Чем она больше, тем дольше устройство способно работать в автономном режиме. Нужно иметь в виду, что не стоит переплачивать за емкую батарею там, где в ней нет нужды. Она актуальна лишь в случае, когда в населенном пункте, где находится дом, часто и надолго отключают электричество.

GSM-модуль для котла – тот случай, когда от цены напрямую зависит качество прибора. Чем выше стоимость, тем мощнее процессор (а значит, больше настроек можно задать), удобнее управление и богаче комплектация. Поэтому экономия – это всегда компромисс по отношению к комфорту использования девайса.

Функционал удаленного контроллера

Количество функций в любом GSM модуле ограничено и определяется следующими факторами: количеством каналов и, соответственно, датчиков, которые через них можно подключить, особенностями дистанционного управления, а также возможностью регулирования показателей отопления.

Основные и дополнительные опции

Стандартный набор датчиков сканирует температуру, давление и регистрирует утечку газа, настройка дополнительных – автоматически подключает новые функции. Такие датчики могут быть цифровыми или аналоговыми. Чаще производители используют аналоговые, но это зависит от интерфейса самого модуля.

Перечисленные основные функции гарантируют бесперебойный и стабильный контроль системы отопления и реализуют принципы работы устройства:

Включение и выключение всей системы отопления.
Возможность включить/выключить, перезагрузить котёл или дополнительное оборудование.
Дистанционное изменение настроек работы котла, интенсивности температурного режима во всем доме или в отдельной комнате, просто выслав SMS с необходимым кодом. Это позволит снизить потребление газа до 25-30%.
Ежедневное информирование посредством мобильных сообщений о состоянии котла, а именно: извещения о параметрах работы, температурном режиме, а при необходимости и об аварийных ситуациях, автоматическом выключении прибора из-за поломок.
Использование pin-кода для сим-карты, чтобы избежать подключения третьих лиц и любого мошенничества.
Оперативное информирование об аварийном отключении системы отопления в связи с пожаром, течью или какой-либо поломкой, если владелец заранее подключил для них дополнительные датчики реагирования. Интеллектуальная система, в случае возникновения аварийной ситуации, сама предпринимает шаги. Например, при утечке газа отключает котёл или всё оборудование.
Контроль стабильности электрического напряжения — защита от резких скачков энергии.
Автономный режим работы контроллера — его обеспечивает наличие аккумулятора. Если отключится электричество, то модуль будет работать на этом аккумуляторе. Но помните, что при отключении питания работать будет только функция отправки сообщений, так как для работы котла требуется беспрерывный ток.
За счёт снижения нагрузки на отопление увеличивается срок службы оборудования.

Пользователи заранее устанавливают минимально и максимально допустимые значения параметров (например, температурного режима). При выходе показателей за пределы заданного диапазона владелец получает об этом SMS-сообщение.

Некоторые современные модификации модулей GSM могут отображать статистику по работе котла в виде создания временных графиков.

Для удобства пользователей модуль может «отчитываться по SMS» не только хозяину, но и другим членам семьи. Вы сможете подключить от 2 до 10 номеров, в зависимости от модели оборудования

Если уезжаете за границу и роуминг дорогой, тогда можно использовать один из других номеров. В некоторых моделях модулей доступен контроль посредством голосовых сообщений.

Функциональность, даже при стандартной комплектации, получается высокая. В результате пользователь сможет полностью контролировать отопительную и другие системы в своё отсутствие.

Дополнительные функции не являются основополагающими при выборе модуля, но существенно упрощают жизнь владельцам:

Возможность подключить дополнительное реле для новых датчиков.
Запуск дополнительного оборудования и возможность управлять им при помощи сотового на расстоянии.
Функция контроля давления в котле на твёрдом топливе.
Отслеживание уровня солярки, если котёл на жидком топливе.
Подсчёт количества и качества гранул в отсеке пеллетного теплового агрегата.
Проверка фидера котла.
Включение аварийной сирены.

Если установить дополнительные датчики, то появится возможность осуществления следующих функций:

охрана помещения при наличии датчиков движения (может быть внутренний – для дома и внешний – для участка);
противопожарную функцию гарантирует показатель задымлённости — пользователь заранее указывает граничные цифры;
предупреждение о затоплении — датчик протечек подаст сигнал и перекроет воду.

Именно разнообразные датчики и правильная настройка модуля гарантируют то, что вы будете точно знать, что происходит со всем контролируемым оборудованием.

Режимы использования оборудования

От выбранного режима управления зависит, когда и какую информацию вы будете получать о работе контролируемого оборудования:

Автоматический, при котором система работает согласно ранее установленным параметрам, с анализом информации по всему дому или же в отдельных прогреваемых помещениях. Вы получаете в заданное время отчёт о работе отопления.
Ручной (обратная связь от пользователя к системе) предполагает отправку пользователем сообщения с кодовым словом или совершением звонка для изменения тех или иных настроек или режимов. Например, вы хотите узнать температуру в какой-то комнате или увеличить её для прогрева всего дома.
Тревожный. Если происходит сбой в электросети, задымление, образовалась течь, скачки газа, некорректная работа оборудования (остановка работы котла в связи какой-либо поломкой), то вам оперативно поступает сообщение о поломке.

В последней ситуации модуль может заблокировать повреждённый элемент или выключить всю систему. Кроме того, во время аварии тревожные sms-ки поступают на все указанные ранее номера.

Образец отчёта в программе мобильного телефона о жизнедеятельности котла при активированном стандартном режиме (обозначен у пользователя как «0»)

Все три режима доступны в модулях стандартной комплектации, но важно корректно настроить их работу при монтаже системы.

Как подключить модуль самостоятельно

Алгоритм подключения модуля к котлу всегда примерно одинаков. Модель девайса при этом не имеет никакого значения.

Чтобы подключить прибор, необходимо:

обесточить котел;
снять кожух;
присоединить или припаять провода модуля к плате котла в соответствии с инструкцией;
установить SIM-карту, антенну, датчики;
поставить обратно кожух котла;
включить модуль и синхронизировать его со смартфоном;
возобновить подачу электричества.

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.