Термохауз ИИ АБ4: описание и технические характеристики

Термохауз ИИ АБ4 — локальный многозонный контроллер для систем отопления, охлаждения, вентиляции и горячего водоснабжения (ГВС) на базе микроконтроллера ESP32. Применяется как для автоматизации отдельных комнат, так и для комплексного управления котельными узлами со смесительными контурами и каскадом котлов.

Документация актуальна для контроллеров с прошивкой 2.0110 и алгоритмом Thermozone AI 4.92.

• Карточка устройства: Контроллер Термохауз АБ4 в каталоге
• Первоначальный запуск: Инструкция по первому подключению через WEB

Локальная работа
Все алгоритмы регулирования, обработка датчиков, расписания, защитные сценарии и веб-интерфейс выполняются непосредственно на контроллере. Интернет требуется для активации лицензии, обновлений ПО, подгрузки оформления веб-интерфейса и удалённых сервисов. При отключении интернета локальные алгоритмы продолжают работать. При потере внешнего датчика или связи между контроллерами применяется предусмотренное для соответствующих устройств резервное или безопасное поведение.

1. Аппаратная часть и ревизии платы (A1 и A2)

Контроллер выпускается в аппаратных ревизиях A1 и A2. Ревизия определяет доступные входы и интерфейсы. Питание и исполнительные устройства подключайте по схеме конкретной ревизии платы.

Выходы контроллера:

• OUT1–OUT9: 9 назначаемых управляющих выходов. Способ подключения зависит от нагрузки: применяются промежуточные реле, контакторы или совместимые драйверы по схеме оборудования. Для входа термостата котла используется сухой контакт промежуточного реле. Один выход в один момент времени принадлежит только одному устройству и одной роли.
• OUT10: сервисный выход питания датчиков. Через него контроллер может сбрасывать и восстанавливать питание сенсорных шин (опция «GND питание сенсоров»). На ревизии A2 выведен как SENS GND. Назначать OUT10 исполнительной нагрузке нельзя.

Важно: ревизия платы (A1 или A2) выбирается в меню Настройки → Основные и применяется после перезагрузки. Неверный выбор приводит к неправильной карте входов. OpenTherm работает только на плате A2 при выбранной ревизии A2.

2. Системная модель: устройство, группа, контур, ведомый режим

Конфигурация системы базируется на чётком разделении понятий:

1. Устройство, или зона (до 11 устройств): логическая единица управления — радиатор, тёплый пол, смеситель, насос, котёл, фанкойл, БКН, влагоудалитель или виртуальная зона. Устройству с физическим исполнителем назначается основной выход и, в зависимости от типа, до трёх сервисных выходов. Доступные роли: насос, реле котла, «клапан: открыть», ступени 2 и 3, ТЭН БКН, ТЭН фанкойла. Виртуальные зоны входят в общий лимит 11 устройств, но не занимают физические порты OUT.
2. Группа (до 8 групп, включая системную «Без группы»): помещение или другая пользовательская область — «Гостиная», «Спальня», «Первый этаж». При включённом групповом управлении позволяет совместно менять доступные уставки и режимы совместимых устройств, в том числе «Ночь» и «Не дома». Группе можно назначить один датчик открытия окна/двери и один датчик CO₂ для вентиляции. Групповые сущности поддерживаются интеграцией ioHouse Climate 2.7.1 и новее; конфликтующие индивидуальные команды устройств управляемой группы блокируются.
3. Отопительный контур (8 отдельных + 1 общий): канал объединения запросов мощности зон для соответствующей гидравлической ветви или источника. Группа и контур могут не совпадать: в «Гостиной» тёплый пол отдаёт запрос в контур 1, а фанкойл — в контур 2. Общий контур получает максимальную актуальную потребность активных отдельных контуров.
4. MASTER и SLAVE: в режиме MASTER устройство само рассчитывает мощность по датчику и уставке. В режиме SLAVE оно не регулирует температуру, а исполняет общий запрос других зон, каскада котлов, OpenTherm или сети IONET. SLAVE — способ управления устройством, а не название связи между контроллерами.

3. Алгоритм Thermozone AI 4.92 и бюджет потоков

Алгоритм учитывает не только отклонение от уставки, но и скорость изменения температуры (°C/мин), историю поданной мощности, отклик объекта на разных временных окнах и фактическую инерцию. Несколько временных оценок формируют общий запрос мощности, а их влияние адаптируется по результату. Контроллер заблаговременно снижает мощность при приближении к цели и корректирует управление, чтобы уменьшить перегрев и колебания температуры. После первого запуска алгоритм накапливает историю и постепенно адаптируется к объекту. В интерфейсе могут отображаться фазы: запуск, быстрый подход, подход, стабилизация, удержание.

Вычислительный бюджет контроллера — 8 потоков ИИ. Профиль выбирается при создании устройства; чтобы сменить его, устройство удаляют и создают заново (предварительно сохранив резервную копию).

Примеры балансировки: 4 полных профиля (4 × 2 = 8), либо 8 упрощённых, либо комбинация — например, 2 полных + 4 упрощённых + дополнительные SLAVE-устройства в пределах лимита 11 зон и доступных физических выходов.

4. Поддерживаемое оборудование (18 типов устройств)

Подробные схемы расключения приведены в разделе Подключение устройств. Названия типов даны так, как они отображаются в интерфейсе.

Источники тепла и ГВС

• Насос или котёл ON/OFF: системный насос, электрический или газовый котёл через сухой контакт промежуточного реле. Подтип выбирается в настройках.
• Котёл с аналоговым входом: плавный ШИМ/аналоговый запрос мощности источнику тепла.
• Электрический котёл до 3 ТЭНов или каскад: ступенчатое включение нагревателей (ступени 1 и 2 обязательны, ступень 3 — опционально).
• БКН и рециркуляция ГВС: загрузка бойлера косвенного нагрева, насос рециркуляции, встроенный ТЭН (режимы: аварийный ГВС, аварийный полный, приоритетный, только летом) и защита «Антилегионелла» — периодический нагрев бака примерно до 65 °C с возможностью ручного запуска с панели.

Гидравлические и электрические зоны

• ШИМ управление: плавное пропорциональное управление зоной воздуха или тёплого пола — например, термоголовками и сервоприводами 24 В.
• Медленный ШИМ — ON/OFF: медленный релейный термоклапан (термоэлектрические приводы 230 В на коллекторах через реле).
• Трёхходовой клапан трёхконтактный: двухнаправленный сервопривод смесительного узла (основной выход «Закрыть», сервисный «Открыть», опционально сервисный «Насос»). Схема трёхходового клапана.
• Электрический тёплый пол ON/OFF: нагревательный кабель или мат через контактор. Схема подключения электрического пола.
• Обогрев кровли-стока ON/OFF: релейная система антиобледенения.

Воздушный климат и вентиляция

• 3-скоростной обогреватель-охладитель: водяной фанкойл — нагрев, охлаждение (только в летнем режиме при разрешённом охлаждении) и вентиляция по CO₂. Клапан теплоносителя создаётся отдельным устройством и привязывается к фанкойлу-источнику.
• 3-скоростной обогреватель AIR: воздушный нагреватель или фанкойл для нагрева. Пример схемы управления тепловентилятором.
• 3-скоростной внутрипольный конвектор: ступенчатый обдув внутрипольного теплообменника. Схема внутрипольного конвектора.
• Внутрипольный конвектор EC FAN: плавное управление EC-вентилятором через предусмотренный схемой драйвер.
• Электрический конвектор ON/OFF: комнатный электрообогреватель через реле.
• Влагоудаление ON/OFF: осушитель по влажности канала DHT22, при необходимости ступенчатый (1–3 выхода); итоговая ступень — большая из потребностей по влажности и CO₂.
• Ручной режим: прямое включение выхода с панели без климатического алгоритма.

Для типов «3-скоростной обогреватель AIR» и «3-скоростной обогреватель-охладитель» можно включить встроенный электрический ТЭН. Ему назначается отдельный управляющий OUT для включения через силовой коммутационный аппарат. Обязательны второй датчик в потоке после нагревателя и режим двух датчиков «Основной помещение, дополнительный ТЭН». Предусмотрены предел температуры (по умолчанию 45 °C), продувка 5 секунд перед включением и отключение ТЭНа первым при остановке или смене скорости вентилятора.

В режиме «только вентиляция» не запускаются котёл, насосы, водяные клапаны и ТЭН фанкойла. Вентиляционный запрос не участвует в обучении отопительного AI.

Ведомые и виртуальные устройства

• SLAVE-зона: исполнитель внешнего или агрегированного запроса. Подтип «Вытяжная вентиляция» повторяет фактически включённую скорость локального трёхскоростного фанкойла-источника при нагреве, охлаждении и вентиляции. Обязательны выбор источника и назначение минимум двух ступеней. При выключении, удалении или недоступности источника выходы вытяжки отключаются; переключение скоростей выполняется с безопасными паузами.
• Виртуальный ШИМ: расчёт потребности зоны без физического выхода OUT. Запрос передаётся в OpenTherm, сеть IONET, SLAVE-каскад или внешнюю автоматизацию через API.

Цифровой котёл по OpenTherm (только плата A2)

OpenTherm — не отдельный тип устройства, а раздел Настройки → OpenTherm. Возможности зависят от котла: модуляция мощности, уставки отопления и ГВС, ограничение модуляции, режимы «Лето/Зима», чтение давления, температур, пламени и кодов ошибок, автоопределение модели. В режиме AI Slave (PWM Thermozone → уставка OT) контроллер переводит общую потребность зон в уставку температуры теплоносителя котла. Если котёл сообщил допустимые пределы, уставки ограничиваются ими.

5. Датчики, режимы и безопасность

Источники температуры зоны:

• DS18B20 (1-Wire): до 8 датчиков на шине. Каждая позиция привязана к уникальному адресу датчика — порядок на шине не влияет на назначение, замена выполняется без перенастройки зоны. Индивидуальная коррекция показаний.
• DHT22: 2 канала (температура; для влагоудаления — влажность).
• Home Assistant: до 8 внешних сенсоров в системе. Внимание: в селекторе температуры устройства доступны только первые четыре позиции (HA 1…4). Остальные ячейки используйте для улицы, датчиков открытия, присутствия и CO₂.
• MQTT: до 8 внешних датчиков (числовые топики и разбор JSON-ключей, опция «Медленный сенсор» для редких публикаций).
• IONET: до 4 сетевых температур, опубликованных другими контроллерами АБ4.

Телеметрия OpenTherm, разъём NTC и входы платы в прошивке 2.0110 не используются как источники температуры обычной зоны.

Комбинации двух датчиков в одной зоне:

• Дополнительный резервный: автоматический переход на второй датчик при отказе основного.
• Средняя температура: среднее арифметическое двух исправных датчиков; при отказе одного остаётся второй.
• Воздух + пол: регулирование по комнатной температуре с контролем минимума и максимума пола (оба датчика обязательны).
• БКН + рециркуляция: контроль температуры бака и линии рециркуляции ГВС (оба обязательны).
• Помещение + ТЭН: датчик комнаты плюс сенсор за ТЭНом фанкойла, защита калорифера от перегрева (оба обязательны). Аппаратный термостат ТЭНа обязателен независимо от автоматики контроллера.

При ошибке датчика зоне назначается резервная температура или безопасное положение клапана; для котловой зоны — разрешённый аварийный процент мощности.

Защиты и группа безопасности (прошивка 2.0110):

• Контроль давления: в прошивке 2.0110 работает через шину OpenTherm; настраиваются минимум и максимум, типично 0,5–3,0 бар. Варианты «аналоговый вход 1» и «MQTT» присутствуют в селекторе, но реализованы не полностью — используйте их только после стендовой проверки.
• Общий аварийный сигнал: в прошивке 2.0110 работает по сущности Home Assistant. Инверсия сохраняется в настройках, но к сигналу из HA не применяется — полярность задаётся на стороне Home Assistant. Варианты «дискретный вход», «MQTT» и «OpenTherm» для общей аварии реализованы не полностью.
• Антизамерзание: глобальная защита (порог по умолчанию 5 °C, защитная цель 15 °C) поднимает уставку тех нагревательных зон, где текущая цель ниже защитной.
• Оконная блокировка: бинарный датчик Home Assistant или MQTT с назначением «Открытие», привязанный к группе, временно блокирует обычный нагрев и охлаждение комнаты. Требует включённого глобального климат-контроля и включённой защиты группы. Антизамерзание при этом сохраняет приоритет.
• Вентиляция по CO₂: требует глобального разрешения вентиляции, активного режима вентиляции на панели, участия совместимого устройства и выбора датчика CO₂ в его группе. Запрос линейно растёт от 0 до 100 % между заданными порогами, по умолчанию 600 и 1200 ppm. Ниже нижнего порога запрос равен 0 %, выше верхнего — 100 %. При отсутствии или ошибке датчика контроллер задаёт минимальный вентиляционный запрос 1 %. Это величина запроса управления, а не гарантированная доля воздушного потока.
• Прочее: прогнозный сброс мощности перед перегревом, защита от параболического нагрева, антизакисание насосов и приводов, пауза контактора для ON/OFF-нагрузок, контроль эффективности ТЭНа фанкойла.

6. Сводные технические параметры

Для связи IONET через DIRECT все узлы одного сегмента должны работать на одинаковом Wi-Fi-канале. Между группами на разных каналах используется HTTP. Все контроллеры одной IONET-системы следует обновлять одновременно: формат обмена прошивки 2.0110 не рассчитан на смешанную работу со старыми версиями.

7. Порядок проектирования и пусконаладки

Во избежание ошибок при настройке придерживайтесь следующей последовательности:

1. Подключить и защитить доступ: настройте Wi-Fi, смените заводские логин и пароль (Настройки → Основные), сохраните резервный ключ и активируйте лицензию. Подробно — в инструкции по первому подключению.
2. Проверить ревизию платы: в меню Настройки → Основные убедитесь, что выбрана верная плата (A1 или A2), и перезагрузите контроллер.
3. Сделать исходную резервную копию: Настройки → Резервная копия — до создания устройств.
4. Рассчитать выходы: распределите нагрузки по OUT1–OUT9 и выберите для каждой способ подключения по схеме: промежуточное реле, контактор или совместимый драйвер. Трёхходовой привод занимает 2 выхода («закрыть» и «открыть»), трёхскоростной фанкойл — минимум 2 выхода на скорости 1 и 2, ступенчатый котёл — минимум 2 выхода на ступени 1 и 2. Насос и ТЭН требуют отдельных управляющих выходов. OUT10 оставьте для питания датчиков.
5. Зарегистрировать датчики: сначала найдите и назовите все сенсоры на вкладках 1-Wire, DHT, Home Assistant или MQTT (комнатные температуры HA — в ячейки 1…4), и лишь затем привязывайте их к зонам.
6. Спланировать группы и контуры: создайте группы помещений или других пользовательских областей и определите, в какие гидравлические контуры будут передавать запрос будущие устройства.
7. Распределить бюджет ИИ: «Полный» профиль — стяжкам тёплого пола и инерционным зонам, «Упрощённый» — конвекторам, фанкойлам и быстрым зонам. Насосы, ведомые котлы и каскады переведите в SLAVE (0 потоков). Сумма не должна превышать 8 потоков.
8. Создать устройства и назначить выходы: выберите датчики, группы и контуры. Для устройств с физическими исполнителями назначьте сначала основной выход, затем сервисные роли; виртуальному ШИМ выход не нужен. После сохранения сверьте карту на странице Подключения.
9. Настроить режимы и связи: задайте резервное поведение при ошибках датчиков, необходимые защиты и глобальные параметры HVAC. Если используются OpenTherm, IONET, групповое управление, оконные датчики или вентиляция по CO₂, настройте их перед функциональными испытаниями. IONET подключайте после локальной проверки каждого контроллера.
10. Выполнить холодный пуск: при отключённой силовой части 230 В поочерёдно проверьте срабатывание реле и полярность NC/NO каждого выхода; «выключено» должно переводить исполнитель в безопасное состояние.
11. Провести функциональные испытания: поочерёдно подключите исполнители и проверьте направление приводов, ступени, выбег насосов и работу ТЭНов. Имитируйте потерю обязательных датчиков и используемых связей OpenTherm/IONET, проверьте резервное поведение и восстановление. Испытайте аппаратные термозащиты независимо от прошивки. После успешных испытаний дайте AI пройти реальные циклы нагрева и остывания.
12. Сохранить финальную резервную копию: после завершения пусконаладки скачайте файл бэкапа повторно. Активационный токен в него не входит.