Un sistem cuprinzător de casă inteligentă este automatizarea completă a controlului dispozitivului în toate zonele unei case, apartament sau birou. Vă permite să gestionați atât blocurile individuale, cât și întregul lucru. Acest lucru poate fi prin apăsarea unui buton de pe panoul tactil la nivel local sau poate fi, de asemenea, transmiterea de la distanță a comenzilor folosind un smartphone sau o tabletă.
În program sunt prescrise diferite scenarii audio, luminoase și video, datorită cărora funcționează controlerul, adică creierul Smart Home. Acest lucru economisește semnificativ timp proprietarilor de case. De asemenea, este exclusă posibilitatea apariției unor situații de urgență.
Sistemul de casă inteligentă vă permite să configurați diferite moduri atunci când proprietarii sunt acasă, în vacanță sau primesc oaspeți. Intriga scenariului este de a crea condiții confortabile pentru oameni. Aceasta ar putea fi redarea muzicii tale preferate, schimbarea regim de temperaturăîn interior, pornind un film la un moment dat.
Casa inteligentă oprește în mod independent aparatele electrice și le pune în modul de repaus în absența oamenilor. Dacă este necesar, sistemul vă permite să comutați controlul automat al echipamentului în modul manual în orice moment.
Cuprins
Primul sistem s-a anunțat în 1961. Era foarte primitiv în comparație cu tehnologii moderne. Oamenii din toate epocile existenței lor au încercat să-și facă viața mai ușoară prin îmbunătățiri diverse dispozitive. Așa a apărut ideea controlului de la distanță al echipamentelor.
Omul s-a străduit constant pentru confort. Unele dintre primele case „inteligente” au fost casele bogaților din America. Erau echipate cu diverse aparate electrocasniceși electronice. De-a lungul timpului, ideile au început să fie implementate pentru gestionarea combinată a tuturor dispozitivelor dintr-un singur loc. Au început să apară clădiri „inteligente”, afișând soluții complexe la problemele atribuite. Sistemul Smart Home a fost construit folosind cablare structurată.
Anul oficial al apariției Smart Home-ului este 1978. În același timp, s-a născut și termenul Smart Home. Sistemele americane funcționau la o frecvență de 60 Hz și o tensiune de 110 V, așa că nu au prins rădăcini în Rusia.
Foto: Sistemul Smart Home reglează iluminatul Una dintre primele caracteristici ale automatizării inteligente a fost controlul lin al luminii. Inițial, ideea a fost implementată folosind dimmere (sau dimmer). Au făcut posibilă reducerea luminii din cameră, reducând iluminarea din ea. Acest mod este convenabil pentru vizionarea de filme și pentru economisirea consumului de energie.
Odată cu dezvoltarea noilor tehnologii, variatoarele au fost înlocuite cu controlere programabile, care au preluat rolul de control automat nu numai al iluminatului, ci și al altor sisteme necesare pentru șederea confortabilă a unei persoane în clădire.
Instalarea unui sistem Smart Home este foarte populară. Controlează funcționarea tuturor dispozitivelor din incinta unei cabane sau birou. Complexul de control este construit pe baza unor senzori care monitorizează parametrii de curent. Informațiile de la senzori sunt transmise elementelor de control, care, conform unui program dat, dau comenzi actuatoarelor și dispozitivelor. Folosind internetul, este posibil să monitorizați de la distanță toate echipamentele situate în clădire, precum și să le controlați de la distanță.
O casă inteligentă poate controla următoarele:
- iluminat interior si exterior, iluminat arhitectural, publicitate;
- ventilatie, aer conditionat;
- incalzirea spatiilor (sistem de incalzire in pardoseala, calorifere);
- toate tipurile de alarme (efractie, incendiu, urgenta);
- permisiunea de a intra in cladire;
- supraveghere video (locală și la distanță);
- distributie de semnale video si audio (multiroom);
- încălzire trepte, scări, poteci și scurgeri pluviale;
- surse alternative de energie electrică (generatoare diesel, baterii);
- consumul de energie (distribuția sarcinilor pe faze, limitarea depășirii sarcinilor maxime);
- diverse pompe (drenaj, canalizare, udare a teritoriului);
- porți de intrare;
- rulouri, perdele, jaluzele.
Ce tipuri de sisteme de casă inteligentă există?
Pentru implementarea sistemului, toate echipamentele utilizate trebuie să fie compatibile între ele. În acest scop, Electronics Industry Alliance a fost creată pentru a dezvolta un standard electronic unificat. Această soluție a permis diverselor companii să producă echipamente universale utilizate în Smart Home.
Clasificarea sistemelor după criteriile principale:
- centralizat/descentralizat;
- cu fir/ fără fir;
- cu protocol deschis/inchis.
Sistemele Smart Home gata făcute vă ajută să economisiți timp atunci când gestionați diverse programe de divertisment și sisteme de inginerieîn interior.
Management centralizat și descentralizat de acasă - numărul de module și funcționarea acestora
Management centralizat reprezintă un modul logic. Rolul său este jucat de un controler programabil cu un număr mare de ieșiri. Un program individual este scris pentru un obiect specific pentru un astfel de computer. Pe baza acestui software, toate rețele de inginerieși actuatoare.
Avantaj sistem centralizat este capacitatea de a gestiona întreaga clădire dintr-un singur loc și într-o singură interfață. Folosind un controler central, puteți crea scenarii de complexitate diferită, legându-le la anumite acțiuni, moment al anului sau zi. Această opțiune vă permite să conectați un număr mare de echipamente diferite. Companii precum AMX, Crestron, Z-Wave, Ectostroy, Bechoff sunt specializate în acest lucru.
La construirea unui sistem centralizat, performanța tuturor echipamentelor va depinde de controler și de programul încorporat în acesta. Dacă computerul eșuează, atunci toate modulele conectate la acesta vor înceta să mai funcționeze. Este optim să conectați acest complex printr-o sursă de alimentare neîntreruptibilă.
Dacă trebuie să reprogramați Smart Home și programatorul nu este prin preajmă, atunci algoritmul va trebui să fie scris din nou. De aceea criteriu important Alegerea este de a selecta un controler de încredere și de înaltă calitate.
Sistem descentralizat poate fi numit și distribuit. În acest caz, fiecare element al sistemului (dispozitivul executiv) este un microcontroler independent care are un tip de memorie în care informațiile sunt salvate chiar și în cazul unei pierderi de curent. Acest factor crește fiabilitatea complexului în ansamblu. Dacă vreun element eșuează, întregul sistem al apartamentului sau al casei continuă să funcționeze, cu excepția legăturii „abandonate”.
Sistemul descentralizat este fiabil, având capacitatea de a conecta blocuri „inteligente” suplimentare pentru a crea scenarii speciale. Există o gamă largă de panouri de control pentru instrumente la vânzare, care variază în funcție de funcționalitate și design. Producătorii de top în acest domeniu sunt: ABB, Scheider Electric, HDL, Berker, Gira, Vimar.
Dezavantajele complexului includ o cantitate mare de echipamente care este inclusă în scut. Se poate defecta din când în când, ceea ce va implica costuri materiale pentru înlocuire.
Utilizarea conductorilor și a tehnologiilor fără fir
Sistem prin cablu Smart home este construit pe principiul transmiterii tuturor semnalelor de la dispozitivele de control către unitățile executive printr-o magistrală de informații. Un astfel de autobuz poate fi conductori speciali sau perechi răsucite.
Avantajul unui sistem cu fir este fiabilitatea acestuia, datorită utilizării conductoarelor ecranate. Acest lucru elimină interferența și interferența în rețea. De asemenea, acest sistem de transmisie a datelor are o viteză mare de răspuns. La emiterea unei anumite comenzi, nu există întârzieri din cauza interferențelor sau a altor factori.
Deci, atunci când se organizează un sistem wireless, răspunsul la comandă poate fi întârziat. Persoana apasă în mod repetat butonul și încearcă să facă dispozitivul să funcționeze. Autobuzul de informații se înfundă cu semnale duplicate, ceea ce poate duce la înghețarea întregului complex.
Pentru a organiza un sistem Smart Home cu fir, oferim selecție variată elemente de control, care sunt întrerupătoare inteligente. Astfel de mecanisme sunt multifuncționale și au design elegant. În astfel de sisteme este mai ușor să implementezi unele element nou multimedia sau climatizare.
Sistemul cu fir este ignifug și are o durată de viață lungă fără revizuire. Dezavantajele includ lipsa de mobilitate a locației comutatoarelor. De asemenea, punctele de ieșire ale cablurilor către panourile de comandă trebuie prevăzute în prealabil.
Instalarea de înaltă calitate a rețelelor de informații este importantă pentru funcţionare fiabilă sisteme. Organizarea unei case inteligente este posibilă doar în locuințe noi sau la începutul renovării. Cu cablajul electric clasic instalat, va fi imposibil din punct de vedere tehnic să organizați sistemul.
Sistem wireless este construit pe principiul transmiterii unui semnal radio de la dispozitivul principal (panoul de control) către organul executiv. Această soluție vă permite să reduceți numărul de fire așezate în cameră și timpul de instalare a dispozitivelor. Echipamentele wireless sunt foarte potrivite pentru instalarea într-o casă de lemn, unde este necesar să se perturbe la minimum integritatea materiale naturale. Principalii producatori de acest tip sunt: Z-Wave, Berker, HDL, Zamel, Vitrum, Gira.
Avantajul unui astfel de complex este posibilitatea de instalare în clădiri cu reparații gata făcute și cablare convențională. Fiecare panou de control fără fir comunică cu alte panouri și le poate trimite comenzi. Această interconectare a echipamentelor vă permite să creați diferite scenarii de iluminare în diferite încăperi.
Panourile de control mobile pot fi amplasate în locuri convenabile pentru proprietari. Sunt fabricate în două tipuri: încorporate și deasupra capului. Sistemul radio nu necesită nici un proiect preliminar special. Prin urmare, un astfel de sistem Smart Home poate fi implementat cu ușurință cu propriile mâini.
Funcționarea tuturor dispozitivelor inteligente depinde de calitatea semnalului radio. Dezavantajul complexului wireless este că mulți consumatori casnici de electricitate provoacă interferențe cu semnalele care trec. De asemenea, atunci când dispozitivele se operează pe baterii, acestea vor necesita înlocuire regulată.
Wireless Smart Home are funcționalitate limitată din cauza instabilității semnalelor transmise. Prin urmare, securitatea unui astfel de complex este mai scăzută, deoarece este posibil ca hackerii să blocheze semnalele.
Protocolul sistemului de automatizare deschis/închis
Un protocol este un sistem de coduri pentru interconectarea tuturor dispozitivelor între ele, pe baza căruia funcționează Smart Home. În Europa, protocolul KNX este considerat cel mai popular. Avantajul acestui tip este interacțiunea cu memoria nevolatilă a dispozitivelor, precum și funcționarea independentă a fiecărui dispozitiv.
Protocolul KNX este deschis. Acest standard de transfer de date este foarte popular. Prin urmare, nu există probleme cu întreținerea unui astfel de sistem dacă este necesar. Produsele multor producători funcționează în această „limbă”. Este testat pentru compatibilitate unul cu celălalt.
Avantajul unui protocol deschis este mare alegere dispozitive de la modele diferite sau un set adecvat de funcții. Producătorii de top sunt: KNX, Wago, Bechoff. Concurența dintre producători provoacă din ce în ce mai mult lansarea de modele actualizate și îmbunătățite. Costul unor astfel de dispozitive, cu un protocol tip deschis, mai sus închis.
Datorită inflexibilității dispozitivelor de comunicație deschise și dependenței acestora de anumite standarde, pe piață au început să apară noi produse care rulează pe un protocol proprietar închis. Acest lucru a dus la o reducere a costurilor de fabricație a echipamentelor și la o simplificare a procesului de programare. Mulți producători au început să aibă propria linie de produse pe care alte companii nu le-au produs. Echipamentele care funcționează pe protocol închis sunt produse de: ABB, HDL, Vimar, Bticino.
Printre avantajele tehnologiilor cu protocol închis sunt non-standard solutii interesante la preturi rezonabile, mobilitate in piata. Dezavantajele includ factorul dependenței cumpărătorului de un producător.
Care sunt beneficiile unui sistem de casă inteligentă? Merită cumpărat?
Complexele inteligente devin din ce în ce mai populare și mai accesibile. Piața oferă o gamă largă de dispozitive multifuncționale pentru organizarea automatizării casei. Economisirea resurselor se manifestă în consumul acestora doar în momentele necesare, când oamenii sunt acasă. În alte cazuri, sistemul comută casa în modul de economisire a energiei. Acest lucru este valabil mai ales pentru locuințe private și cabane cu o suprafață mare.
O casă inteligentă poate avea grijă și de animalele de companie. Conform unui program dat, pornește alimentarea cu hrană și apă, reglează lumina din acvariu sau deschide ușile pentru ca animalele să iasă din casă. In spate prieteni cu patru picioare poate fi vizualizat pe tabletă. Dacă există animale în casă, este indicat să organizați o rețea cu fir, ascunzând toate cablajul în spatele pereților. Panourile de control trebuie să fie încorporate. Acest lucru va proteja sistemul de deteriorare.
În cazul copiilor, sistemul Smart Home vă va permite să controlați comportamentul acestora într-un apartament sau casă. Puteți limita pornirea televizorului și a computerului. Sau oferiți acces la Internet dacă îndeplinesc anumite condiții.
Cel mai important avantaj al unei case „inteligente” este monitorizarea și controlul de la distanță al locuinței. Sistemul protejează împotriva intruziunilor hoților. Aceasta este, de asemenea, o modalitate bună de a preveni accidentele. Într-o situație critică, puteți opri apa, sursa de alimentare sau transmite un semnal de incendiu. Toate notificările și avertismentele sunt trimise ca mesaje către proprietarul clădirii.
Sistemul Smart Home își determină prețurile datorită versatilității sale. Pentru varianta bugetara Sunt achiziționate module logice de bază și, în timp, sunt achiziționate altele suplimentare, care vor extinde capacitățile complexului.
Videoclip despre sistemul de casă inteligentă
Tehnologie miracolă, cum să faci o casă inteligentă la buget?
În ultima vreme, sintagma „ casă inteligentă” se găsește din ce în ce mai des, dar nu toată lumea înțelege ce se ascunde în spatele acestor cuvinte. Este destul de dificil de caracterizat un astfel de sistem, deoarece diverse firme furnizați truse care vizează diferite zone. Dar, în general, o casă inteligentă presupune confort sporit, siguranță ridicată și practicitate. În ciuda costului ridicat al instalării și întreținerii sistemelor, nu trebuie să fii o persoană foarte bogată pentru a-ți dota apartamentul sau casa cu tot ce ai nevoie.
Design de casă inteligentă
În primul rând, trebuie să decideți asupra funcțiilor necesare. Companiile care instalează astfel de sisteme oferă kituri complete, care de obicei sunt echipate nu numai cu tot ce este necesar, ci și cu o mulțime de lucruri suplimentare (și adesea complet inutile). ÎN auto-asamblare Sistemul are un anumit avantaj - puteți instala doar acele funcții de care aveți nevoie. Cel mai adesea oamenii sunt interesați de controlul luminii și al încălzirii, încuierea ușilor și alarme, Siguranța privind incendiile. Al doilea este foarte punct important- o modalitate de a controla aceste funcții. Dacă acces mai devreme Erau accesibile exclusiv prin intermediul panoului de control, dar acum este posibil să se configureze și să se regleze de la distanță.
Pe baza cerințelor, trebuie să calculați cantitatea de materiale necesară. Aceasta include nu numai serverul în sine, ci și controlere, fire, wi-fi. Achiziționarea tuturor acestor elemente importante va necesita cu siguranță investiții. Dar suma pe care o cheltuiți va fi mult mai mică decât costul opțiunii finalizate.
Casă inteligentă: server sau computer
Această întrebare va apărea cu siguranță în fața dvs. în timpul procesului de planificare. Faptul este că serverul va necesita cu siguranță investiții mai mari decât un computer personal obișnuit cu programul corespunzător. Dar are și mai multe funcționalități. În plus, computerul cel puțin uneori trebuie repornit, ceea ce va cauza o defecțiune a sistemului. Un computer care rulează constant eșuează mai repede, dar acest lucru nu amenință serverul.
Indiferent de ce alegeți, ar trebui să aveți grijă și de software special pentru creare casă inteligentă. Puteți pune laolaltă mai multe sisteme sau puteți utiliza doar unul - depinde doar de nevoile dvs. și de dorința de a face față unor programe noi care apar în mod constant.
Sisteme de securitate
Foarte des, crearea unui astfel de sistem începe cu dorința proprietarului unui apartament sau al unei case de a controla ceea ce se întâmplă în jurul său. Camerele video sunt instalate în locurile potrivite, semnalul de la care este transmis direct la computer. În acest fel, toate informațiile pot fi stocate pe hard disk și rescrise, de exemplu, după zece zile. Dacă aveți o astfel de dorință, puteți activa accesul de la distanță. Deci, în timp ce sunteți la serviciu, veți ști exact ce se întâmplă în apropierea casei dvs.
Altul foarte lucru convenabil- control blocare. Îl puteți configura să se deschidă sau să se închidă de pe panoul de control sau smartphone. Această funcție este foarte convenabilă, dar are și capcanele sale. Examinați cu atenție încuietoarea; trebuie să fie accesibilă mecanic. În caz contrar, în cazul unei pene de curent, nu veți putea intra sau ieși din casă.
Casa inteligentă DIY: confort
De câte ori te-ai confruntat cu faptul că comutatorul este amplasat într-un loc incomod? Chiar nu vreau să mă dau jos din pat să sting lumina. Sistemul de casă inteligentă rezolvă această problemă foarte simplu. Pe toate întrerupătoarele din camere sunt instalate dispozitive speciale, permițându-vă să controlați lumina de la distanță. Dacă doriți să schimbați nivelul de lumină, atunci nu vă puteți descurca fără variatoare. De asemenea, puteți regla fără probleme funcționarea lămpilor de la telecomandă sau smartphone.
Profesionistii recomanda sa ai grija de nivelul de umiditate din casa ta. Această funcție nu pare necesară tuturor, cu toate acestea, nivelul de umiditate selectat corect vă va oferi nu numai un somn sănătos și sănătos, ci și mai puțin praf. În plus, în camerele ale căror ferestre au vedere partea însorită, precum și în toată casa în timpul funcționării sistemului de încălzire, aerul este semnificativ mai uscat decât minimul recomandat.
Este profitabil?
Cheltuirea unor sume considerabile de bani pentru capacitatea de a vă monitoriza de la distanță casa și de a aprinde luminile poate părea nejustificată. Dar nu este vorba doar de comoditate. Sistemul de casă inteligentă vă permite chiar să controlați toate prizele. Am uitat să închid fierul de călcat sau aragaz electric? Nici o problemă. Puteți face acest lucru de la distanță.
În plus, prin panoul de control puteți seta un program special pentru unele dispozitive. De exemplu, pornirea aparatului de cafea la șapte dimineața. Desigur, va trebui să adăugați singur toate ingredientele necesare seara. De asemenea, puteți crea un program pentru aparatul de aer condiționat.
Astfel de momente vă permit să economisiți energie electrică. Suma ți se poate părea mică la început, dar treptat se va acumula.
Reglarea sistemului de încălzire merită o atenție deosebită. Desigur, pentru a-l instala veți avea nevoie de senzori speciali de temperatură în fiecare cameră. Dar puteți seta temperatura exactă pentru dormitor, baie sau sufragerie. În plus, nu va trebui să irosești căldură. O casă inteligentă poate opri încălzirea imediat după ce pleci din casă și o poate porni cu una sau două ore înainte de a te întoarce.
Facilități simple
Dacă înțelegeți că nu aveți nicio dorință, nevoie sau capacitate de a crea un astfel de sistem, atunci acordați atenție elementelor individuale. De exemplu, o blocare controlată se sincronizează direct cu smartphone-ul tău. Alegând aplicația potrivită, nu numai că poți deschide ușa cu o singură atingere a degetului, ci și să trimiți invitații speciale prietenilor tăi. Ei vor deschide calm ușa la ora specificată folosind un mesaj, fără a vă distrage atenția de la gătit.
Există și lămpi speciale „inteligente” care pot primi și mesaje de pe smartphone-ul tău. Nu sunt doar durabile, ci și ușor de operat, cu toate acestea, costul este destul de mare.
Subiectul „Acasă inteligentă” este deja pe buzele tuturor. Ei vorbesc despre asta, investesc în el, îl dezvoltă... Pe această temă, unor giganți precum Siemens, General Electric etc s-au alăturat companii aparent nu în întregime specializate, precum Microsoft, Google, Măr.
Nu există un standard unic pe această temă, așa cum nu există instrucțiuni, ei spun „fă asta și asta”, așa că teoretic, oricine își poate construi propria casă inteligentă și exact așa cum își dorește și, prin urmare, nu puteam rata asta. subiect și i-am alăturat activ. Nu voi spune că am mâncat câinele cu case deștepte... nu, mai degrabă, am luat mușcătura, dar totuși, pe baza experienței și a observațiilor mele, voi încerca să postez un detaliat... mmm... Cum să? Nu, nu va funcționa. Revizuire? Nici asta nu este... Mai probabil, vor fi cuvinte de despărțire sau un set de sfaturi.
Teatrul începe cu un cuier, iar eu voi începe prin a puncta toate „Ești” imediat, astfel încât cititorii să nu aibă negativitate nefondată sau pur și simplu un fel de neînțelegere în timpul procesului de lectură.
Cel mai important lucru este că articolul este destinat persoanelor care încă nu au înțeles cu adevărat dacă au nevoie chiar de această „Acasă inteligentă” și dacă trebuie să se implice în acest subiect?
Acum termenul.
Să fim sinceri, o „Smart Home” nu este doar un sistem cu inteligență artificială care îți vorbește dimineața în baie (în timp ce te bărbierești) și îți pregătește cina în timp ce conduci spre casă. Nu este nevoie să confundăm sistemul cu soția.
Casa inteligentă este orice un sistem de automatizare/automatizare (sau un complex de sisteme de automatizare/automatizare), care cumva, chiar și cea mai mică fracțiune, îți face viața mai ușoară. Nu contează ce este: stingerea automată a luminii din toaletă după ce o persoană pleacă și închide ușa sau un sistem care udă el însuși florile casei, hrănește pisica iubită și oprește o conductă de alimentare cu apă care curge dacă stai. târziu la serviciu. Dacă ceva în casa ta este declanșat pe baza unui fel de algoritm, atunci poate fi deja numit un sistem „Smart Home”, doar cu funcționalitate limitată.
De asemenea, o „Casa inteligenta” nu este doar un conac plin cu electronice, ci si un apartament in care functioneaza sistemul tau de automatizare si/sau control, i.e. " Apartament inteligent" - aceasta este, de asemenea, o „Acasă inteligentă” și mai departe în text vom folosi chiar acest termen.
În general, nu este nevoie ca o persoană să fie excesiv de plictisitoare și să intre într-o dezbatere cu privire la întrebarea cât de inteligentă s-a dovedit a fi „Casa inteligentă”, care a fost făcută de studentul Kolya, este, în opinia mea, o lipsă de respect pentru munca aceluiași Kolya. A făcut-o? Funcționează și controlează ceva? Super, bravo! Lasă-l să continue să crească deasupra ei înșiși.
Să revenim la subiect.
Vrem să ne construim „Casa inteligentă”, de unde să începem? De la cumpărare, construcție? Nu, în această chestiune, ca în toate sarcinile de inginerie, trebuie să începeți cu hârtie, sau mai degrabă, cu un proiect. Va fi o bucată de hârtie mestecată cu diagrame și desene pe care doar tu le poți înțelege, sau va fi ceva desenat în *CAD... principalul este că măcar să înțelegi ce este înfățișat acolo.
Nu vă fie teamă să descrieți „planuri pe termen lung”; scrieți și gândiți-vă la toate, chiar și la ce puteți face într-un viitor foarte îndepărtat. Este mai bine să te gândești la toate acum, pentru că atunci va fi prea târziu. Aceasta este o experiență plătită cu sângele multor ingineri care au călcat pe numeroase greșeli.
La ce ar trebui să fii atent?
1. Utilizatori
Luați în considerare modul în care sistemul pe care îl introduceți va fi gestionat de utilizatori, de ex. locuitorii casei tale sau membrii familiei tale. Oamenii care nu sunt pricepuți din punct de vedere tehnic (bătrâni, copii sau o soție - nu contează cine exact) vor putea folosi acest lucru? Scenariu de genul: „Iubito, lumina din toaletă este pe cale să se aprindă, acum tocmai actualizez firmware-ul la Arduino.” nu se potriveste. Imaginați-vă că vă închiriați sistemul unui bandit „roșcat” bogat, care, văzând comutatoarele cu Iluminare de fundal cu LED iti voi spune: " Asta... auzi, ce fel de prostie e asta? Unde este de mers?„. Ceea ce este evident pentru tine poate să nu fie complet clar pentru alții.
2. Tehnologie
Cu fir sau fără fir. Dacă este cu fir, atunci trebuie să faceți planuri pentru așezarea tuturor cablurile necesare(și mai bine cu o marjă mare). Unde să așezați pereții, unde să plasați prize și elemente de automatizare - totul ar trebui să fie pe diagramă. Dacă sistemul este fără fir, atunci gândiți-vă unde vor fi amplasate emițătoarele/receptoarele, unde vor fi amplasate repetoarele de semnal.
Acum îți amintești asta, într-o lună, când sunt multe informații, capul tău va fi o mizerie și ceva va fi uitat.
3. Executor testamentar
Cine va face toate astea? Sunteți dumneavoastră sau o companie angajată specializată în acest subiect? Va fi mai ieftin să o faci singur, dar îți va cere să aprofundezi problema. Ne vom baza în continuare pe auto-desfășurare, pentru că categoria articolului este „Do it yourself”, nu?
4. Autonomie
Când vă gândiți la funcționalitatea și capacitățile unei case inteligente, contați întotdeauna pe faptul că nu va exista internet în casă. Desigur, mulți băieți deștepți îmi vor obiecta, spun ei, trebuie să vă gândiți la posibilitatea de a vă asocia cu ceva din lumea exterioară... gândiți-vă bine, puneți-o, nimeni nu se ceartă, dar casa ta inteligentă ar trebui să funcționeze corect în modul de autonomie/izolare completă. Poate fi dificil pentru o persoană care locuiește într-o metropolă să înțeleagă cum este posibil să nu ai deloc internet... GPRS, ADSL, măcar ar trebui să existe ceva de rezervă? Nu, nu și încă o dată nu! Nu se poate întâmpla nimic, dar ar trebui să funcționeze Toate.
Iată un exemplu:
Ați construit un sistem amuzant: spuneți „Nafanya, porniți aragazul multiplu/lumina în toaletă”, iar sistemul oprește aragazul multiplu sau lumina din toaletă, spunând simultan „Aprindeți-l”. Dar dintr-o dată, din cauza hackerilor diabolici ai Al-Qaeda, rețeaua furnizorului tău a căzut, urmată de rețeaua operatorului tău de telefonie mobilă Rupor, care îți oferă un canal LTE de rezervă. Desigur, Google TTS, care a stat la baza sistemului tău de control vocal, a căzut și casa inteligentă s-a transformat într-o clipă într-un prost care nu putea porni nimic. Faceți posibilă controlul manual, sau chiar mai bine, realizarea sistemului astfel încât, de exemplu, să poată citi vremea cu voce tare fără serviciul de voce Google. Este greu, dar se poate. Nimeni nu a spus că implementarea unui Smart Home este ca și cum ai instala MS Office.
Al doilea exemplu:
Ți-ai gestionat casa inteligentă printr-o aplicație Android, dar după atacul hackerilor rău intenționați descris mai sus, smartphone-ul tău nu a putut contacta serviciul cloud și a comanda casei inteligente să oprească fierul de călcat uitat. Scrieți propria dvs. aplicație care poate funcționa de la distanță prin rețeaua 2G a unui operator de telefonie mobilă sau prin Wi-Fi dacă vă aflați în zona de acoperire a punctului de acces de acasă.
5. Momentul următor, care trebuie reținut la proiectare, rezultă din precedentul: „Miezul” sistemului dumneavoastră de automatizare.
Casa ta poate avea un router (ADSL, LTE sau altceva), un comutator sau alt dispozitiv de comutare de rețea, dar o casă inteligentă trebuie controlată de un „nucleu” - un dispozitiv separat și independent. Sub nicio formă nu combinați gestionarea traficului de rețea și managementul casei într-o singură piesă hardware. În zilele noastre există multe routere pe care puteți instala firmware cu o copie în miniatură a Linux, iar mulți oameni care sunt familiarizați cu acest subiect încearcă să atașeze tot ce vă vine în minte la astfel de routere. Personal, iubesc routerele care îmi permit să ajustez mai precis tot ce am nevoie, dar nu cred că este corect să instalez controale pe un dispozitiv care nu a fost proiectat inițial pentru asta.
Casa dvs. poate rămâne complet fără rețea, dar automatizarea casei ar trebui să funcționeze sau invers, automatizarea casei poate „eșua”, dar acest lucru nu ar trebui să trage în jos activitatea rețelei LAN (rețea locală).
6. Plasarea nucleului
În toată această confuzie cu routerul, comutatorul, nucleul sistemului de control, sistemele putere de rezervăși așa mai departe. trebuie să alocați un loc separat: un dulap, un dulap, o nișă/mezzanin închisă. Orice unde este ventilatie (echipamentul se va incalzi si trebuie sa te gandesti la racire) si unde nu va sta in cale/in ochi. Sistemul dumneavoastră nu ar trebui să se strice vedere generala locuințe și să facă schimbări negative în confortul casei.
Dacă aveți un subsol, atunci este mai bine să vă desfășurați „centrul de control al misiunii” acolo. 
7. Cheltuieli
Poate că acest lucru ar fi trebuit inserat undeva mai aproape de început, dar dacă punctele anterioare nu au fost pe deplin rezolvate, atunci este posibil ca problema să nu ajungă la cheltuieli.
Cel mai important lucru de știut este că o casă inteligentă este un efort al naibii de scump. Puteți face ceva singur (plăci de gravare, microcontrolere de program), dar acest lucru va reduce doar costurile și nu le va elimina cu totul.
Următorul lucru cel mai important de luat în considerare în acest moment este duplicarea. Achiziționarea oricăror echipamente și artiști ar trebui să fie dublată și întotdeauna rotunjită. În casa dvs., pentru fiecare interpret (întrerupătoare, senzori etc.) ar trebui să existe o rezervă în depozit (cu excepția cazului în care, desigur, o organizație terță parte este implicată în întreținerea casei dvs.). Nu conta pe faptul că, dacă se sparge ceva, te vei duce la magazin și vei cumpăra.
Exemplu:
Tensiunea a sărit. Deși protecția a funcționat, unele dintre întrerupătoarele încorporate s-au ars.I Te-ai îmbolnăvit ieri și stai întins acasă cu o temperatură de 39,2 grade. Să zicem că ești un om curajos (asta e un joc de cuvinte) și, fără să-ți pese de sănătatea ta, te-ai hotărât să te dai jos din pat și să înlocuiești singur toate întrerupătoarele, dar... cu ce? Substudiu.
Te-ai hotărât să plasezi o cameră în fața intrării? Cumpără două. V-ați dat seama că aveți nevoie de 12 întrerupătoare inteligente prin casă? Cumpărați 24. Crezi că este posibil ca toate cele 12 să zboare simultan? Se întâmplă, din păcate, că primul lucru pe care trebuie să-l duplicați este nucleul de sistem.
Concluzie
Am descris o parte neglijabilă a începutului unui proiect atât de mare și interesant pentru majoritatea „techienilor” precum „Smart Home”. Acest subiect afectează aproape toate domeniile IT: rețele, programare, administrare, automatizare, electricitate și electronică... și asta îl face un subiect complex care necesită o abordare specială. Acest lucru este clar din ceea ce am scris mai sus, dar dacă nu este vizibil, înseamnă că scriitorul din mine nu s-a maturizat niciodată.
Este imposibil să înghesuiți întregul text într-un singur articol; l-am scurtat deja suficient, așa că va mai exista cel puțin o parte din material, care, în principiu, va conține sfaturi/recomandări privind alegerea software-ului și hardware-ului. Sună puțin ciudat, spun ei, există o asemenea varietate de tehnologii, ce sfaturi pot fi? Cu toate acestea, există sfaturi și recomandări chiar și într-o astfel de situație.
Mulțumesc tuturor pentru atenție și celor care au citit toate acestea până la sfârșit.
Astăzi există multe elemente ale unui sistem de control electric - diverși senzori de temperatură, mișcare și sunet. Împreună cu cablarea electrică internă a unei case sau apartamente, acestea sunt capabile să automatizeze procesele de aprindere/stingere a luminilor, încălzire și să controleze funcționarea unor aparate electrocasnice, ținând cont de modurile de timp. Dar nu va exista un sistem de control centralizat, adică nu veți putea controla lumina și alți consumatori dintr-un singur dispozitiv.
Acesta este ceea ce este bun la un sistem de casă inteligentă, deoarece cu el puteți controla toți consumatorii conectați la cablare folosind un singur dispozitiv - mobil (tabletă, smartphone, telecomandă) și/sau staționar (computer/laptop, interfață grafică a sistemului). În acest caz, toți senzorii și releele sunt de asemenea prezenți în sistem și controlează automat sursa de alimentare.
Pe lângă consumatorii casnici de bază, o casă inteligentă (inteligentă) poate monitoriza și gestiona sistemele de comunicații, sistemele de stingere a incendiilor, alarme de securitate, linii telefonice și multe altele, inclusiv utilități.
Cu toate acestea, pentru controlul complet al aparatelor de uz casnic, de exemplu, reglarea modurilor unui aparat de aer condiționat sau frigider, dispozitivele în sine trebuie să aibă un conector special, prin care se realizează o conexiune la controlerul logic electronic al sistemului de control. În continuare, vom lua în considerare elementele de bază care vă vor oferi o înțelegere a sistemului de casă inteligentă, a principiului său de funcționare și a componentelor sale.
Componentele unui sistem de casă inteligentă
În primul rând, este de remarcat faptul că astăzi există multe modificări și configurații în care sistemul de control al casei inteligente poate fi implementat. Mulți producători furnizează kituri de sistem cu transmițătoare Wi-Fi și/sau Bluetooth (module de comunicație) încorporate în controler, care pot fi utilizate pentru a controla sistemul fără fir printr-un dispozitiv mobil într-un apartament/casă.
Tipuri de arhitectură de sistem pentru casă inteligentă
Există modificări în care controlul are loc prin interfața Ethernet (prin cablu, prin); În plus, trebuie să conectați comutatoare și routere Wi-Fi la ele pentru control fără fir, dacă acestea nu sunt încorporate în controler. În ceea ce privește comutatoarele manuale, acestea pot fi conectate și la controlerul central fără fir sau prin cabluri electrice. În general, există o varietate de echipamente pentru un sistem de casă inteligentă, iar sistemul constă din următoarele elemente:
- controler pentru casă inteligentă (modulatoare principale și discrete de intrare/ieșire);
- module de extindere si comunicatii (switch-uri, routere, module GPS/GPRS);
- elemente de comutare a circuitelor electrice (relee, variatoare, surse de alimentare);
- instrumente de măsură, manometre și senzori (mișcare, temperatură, lumină etc.);
- comenzi ale sistemului (telecomenzi, panouri tactile, PDA-uri, tablete);
- actuatoare (apă, ventilație, supape de gaz, jaluzele etc.).
Atunci când alegeți echipament, este de asemenea important să luați în considerare ce protocol (metodă) de transmitere a datelor a sistemului Smart Home este utilizat. De exemplu, protocolul larg răspândit EIB\KNX utilizează rețele de calculatoare, canale radio și rețele electrice de alimentare ca transmisie de date. Există și protocolul X10, care folosește o rețea casnică pentru a transmite date curent alternativ 230 V: dispozitivele schimbă un semnal dat când curentul alternativ trece de zero. Astfel de semnale sunt impulsuri de radiofrecvență la 120 kHz, cu o durată de 1 ms.
Ce este un controler pentru un sistem de casă inteligentă?
Un controler pentru casă inteligentă este un dispozitiv care controlează toți consumatorii și dispozitivele și, de asemenea, trimite un raport proprietarului despre starea acestor consumatori. Este ghidat de senzori de temperatură, aer și lumină pentru a controla sistemele de iluminare, încălzire și aer condiționat. Poate fi programat să facă diverse actiuniîn timp, conform unui orar. Pe lângă modul autonom, puteți contacta controlerul printr-o interfață specială (rețea de computere, operator mobil sau rețea radio) și puteți controla manual dispozitivele.
Dispozitive controlate de un controler de sistem smart home
Este necesar să selectați un controler în funcție de modul în care doriți să construiți arhitectura sistemului de control. De exemplu, există două tipuri de sisteme de management: centralizate și descentralizate. Sistemul de control centralizat se bazează pe un singur controler central de înaltă performanță care gestionează toți consumatorii (aparatele) și rețelele de utilități din casă.
În cazul controlului descentralizat, un sistem inteligent de casă inteligentă constă din mai multe controlere mai simple, fiecare dintre ele având funcțiile de a controla o anumită zonă - o cameră și toate dispozitivele din ea, grupuri de iluminat separate în întreaga casă, aparate de uz casnic cu destinație specifică. , etc. (controlori regionali).
Controler central pentru un sistem modern de casă inteligentă, este un computer închis într-o carcasă mică de plastic care are propriul sistem de operare (sistem de operare), RAMși multe componente electronice semnale de comutare (control): relee electronice, comutatoare terristori etc.
Unul dintre seturile complete ale controlerului central de acasă al sistemului de casă inteligentă (modul de transmisie fără fir, porturi USB, COM, Ethernet la bord)
De asemenea, în funcție de configurație, poate exista un încorporat modul GSM pentru control de la distanță prin intermediul unui telefon mobil, un transmițător Wi-Fi pentru a controla sistemul de oriunde în casă și o interfață grafică tactilă sau cu buton (ecran LCD). În plus, conectori pentru conectarea la un computer și/sau echipamente de rețea: Ethernet, USB.
Un astfel de controler este capabil să controleze echipamente inteligente precum frigidere, cuptoare cu microunde, utilități etc. (dacă echipamentul în sine are o astfel de funcție), raportând proprietarului chiar și date precum temperatura din frigider, linia telefonică de intrare și de ieșire. apeluri și multe altele.
Controlor regional , un modulator discret de intrare-ieșire este o unitate de control electronică logică de putere redusă pe care este implementată tehnologia smart home (în comparație, frecvența microprocesorului CC este de aproximativ 500 MHz, microprocesorul RC este de aproximativ 50 MHz), de regulă , nu are un sistem de operare și este configurabil de sistem. Poate fi configurat pentru orice scenarii elementare pe baza timpului sau a semnalelor de la anumiți senzori.
Controler programabil pentru sistem de casă inteligentă cu interfață Ethernet (conector pentru conectarea la o rețea)
El gestionează sarcini și evenimente elementare. De exemplu, un senzor de lumină conectat la acesta dă un semnal (când se întunecă); controlerul trimite un semnal către releul sau grupul executiv pentru a controla iluminatul. De asemenea, informează proprietarul cu privire la fiecare acțiune. Cu alte cuvinte, un modulator I/O discret este un fel de releu electronic programabil inteligent.
Un astfel de dispozitiv constă și din componente electronice pentru comutarea rețelei și o parte intelectuală: un microprocesor cu memorie. Acesta (în funcție de producător și configurație) poate avea o interfață USB, Ethernet și alte porturi pentru control, programare și raportare către proprietar.
Ce sunt modulele de extindere și comunicații pentru un sistem de casă inteligentă?
Modulele de expansiune sunt dispozitive care sunt conectate la controler și își extind funcționalitatea. În parte, adaptoarele, duble-triplele și instrumentele de măsură sunt, de asemenea, module de expansiune. Astfel de dispozitive pot fi încorporate în controler, conectate separat printr-un conector special conceput sau un conector comun pentru Ethernet, USB și alte interfețe. Datorita faptului ca companiile producatoare de sisteme smart home folosesc diverse sisteme de criptare de transmisie a datelor, atunci cand aleg un modul de extensie, este important sa se acorde atentie compatibilitatii acestuia daca controlerul este achizitionat de la alt producator.
În dreapta sunt controlere de sistem pentru casă inteligentă cu module de transmisie de date fără fir încorporate
Module de extindere a comunicațiilor Pentru un sistem de casă inteligentă, acestea sunt dispozitive de transmitere a datelor fără fir sau cu fir. Primele includ binecunoscutele routere Wi-Fi, care se conectează la controler în același mod ca la un computer, prin Ethernet sau USB (există și module de marcă special „ascuțite” cu propriul sistem de conectare). Mai puțin utilizate sunt modulele GSM/GPRS conectate separat (deoarece sunt de obicei încorporate), cu ajutorul cărora sistemul smart home poate comunica cu proprietarul prin alerte SMS la numărul său de telefon. Există module de comunicare fără fir Bluetooth (semnal radio) și IR (transmisie prin fascicul infraroșu).
Module de comunicație fără fir GSM și Wi-Fi; comutator Ethernet cu fir
Pentru metoda prin cablu de extindere a comunicației, se folosesc comutatoare - dispozitive care conectează mai mulți clienți (calculatoare, controlere și alte dispozitive inteligente) într-unul singur retea locala. Acestea sunt necesare la configurarea unui sistem de casă inteligentă descentralizată, atunci când există mai multe controlere regionale, precum și pentru crearea unei rețele comune cu calculatoare și alte dispozitive inteligente care utilizează interfețele corespunzătoare. Când distanța de transmisie a semnalului este mare, se folosesc amplificatoare digitale speciale – repetoare – pentru a o amplifica.
Module de extindere a funcționalităților Sistemele smart home au o mare varietate de funcționalități și, de regulă, sunt conectate la un conector de interfață comun sau special. Ele extind lista de funcții ale controlerului, de exemplu, modulul de mesaje vocale face posibilă controlul sistemului folosind comenzi sonore (voce). De asemenea, este posibil ca sistemul de control al casei inteligente să redea mesaje audio (felicitari, avertismente, felicitări etc.) pe difuzoare.
Module de expansiune pentru controlul mecanismelor complexe, motoarelor pas cu pas etc.
De asemenea, merită remarcată extinderea funcționalității prin module adaptoare, care pot fi utilizate pentru a obține compatibilitatea între diferitele standarde de dispozitiv. Modulele speciale de control sunt concepute pentru a controla diverse dispozitive specifice (motoare, mecanisme de deschidere/închidere a ușilor, supape de ventilație; mult mai mult) și elemente de comutare a circuitelor electrice. Astfel, un controler de casă inteligentă nu are putere peste întrerupătoarele de putere (prize, întreruptoare), iar atunci când se conectează un modul de control al întrerupătorului și se utilizează întrerupătoare controlate, devine disponibilă funcția de pornire/oprire a acestora cu ajutorul controlerului. Pentru a conecta controlere de iluminat (dimmere - vezi mai jos) la sistemul smart home, sunt necesare și module speciale de expansiune.
Care sunt elementele de comutare ale unui circuit de sistem de casă inteligentă?
Conceptul de comutare a unui circuit electric înseamnă închiderea/deschiderea acestuia, precum și reglarea tensiunii și a altor parametri ai curentului electric. Regulatoarele de tensiune (iluminat), convertoarele/transformatoarele, sursele de alimentare, întreruptoarele și releele sunt toate elemente de comutare, fără de care instalarea unui sistem de casă inteligentă (ca orice sistem de cablaj electric) nu poate fi finalizată. Ele pot avea protecție încorporată împotriva supraîncărcării rețelei și scurtcircuitului și funcționează pentru a deschide circuitul, îndeplinind astfel o funcție de protecție.
O diagramă simplă a unui sistem de casă inteligentă cu un controler, elemente de comutare (de control) ale unui circuit electric și consumatori elementari (în în acest caz,- lămpi de iluminat)
Întrerupătoare de circuit conceput pentru a proteja cablurile electrice de suprasarcină sau scurtcircuit. Acestea sunt selectate în funcție de puterea pentru care este proiectată linia de cablare electrică pe care o controlează. Pentru un sistem de casă inteligentă, există atât întrerupătoare manuale obișnuite, cât și automate controlate.
Imaginea prezintă întreruptoare simple unipolare
Primele au în design un mecanism care, atunci când este încălzit din cauza supraîncărcării, deschide circuitul și poate fi și oprit manual. Mașinile controlate au o interfață specială de ieșire către modulul de control, prin care controlerul principal și proprietarul le pot controla de la distanță, fără a privi deloc în camera de control.
Relee și blocuri de relee - acestea sunt elemente pentru controlul circuitelor de putere cu ajutorul unui semnal furnizat de la controler. Semnalul poate apărea ca un curent de putere redusă, de obicei 24 V (din nou, nu există un singur standard, există sisteme diferiteși producători) sau alt semnal.
Imaginea prezintă relee electromagnetice pentru monitorizarea uneia sau mai multor linii ale unui circuit de alimentare
Spre deosebire de întrerupătoarele, releele nu au protecție, iar mecanismul de închidere/deschidere a circuitului arată invers: atunci când se aplică tensiune de comandă părții electromagnetice, aceasta din urmă actionează armătura și închide mecanic contactele circuitului de alimentare (220 V). Cel mai de bază releu pentru controlul unei linii de alimentare cu o fază are trei intrări și o ieșire: zero și faza de control cu electromagnet (24 V), intrarea fazei de putere (220 V) de la protecția întrerupător de circuitși eliberarea acestuia către consumator.
Regulatoare de tensiune (iluminare) sunt utilizate în principal pentru a controla puterea și tensiunea furnizate pt corpuri de iluminat. Baza unor astfel de regulatoare este un element de circuit - un reostat, un dispozitiv pentru reglarea luminii. Pentru un circuit obișnuit de alimentare, este un mecanism cu glisor, închis într-o cutie cu dimensiunile unui întrerupător și are și funcție de pornire/oprire.
Dimmer controlat manual (dreapta) și de la distanță (stânga)
Noul tip de sistem de control al casei inteligente pentru grupuri de iluminat conține un dispozitiv numit dimmer (este conectat și la controler printr-un modul de control special). Acest dispozitiv este conceput pentru a controla unul sau mai multe grupuri de putere de iluminat și este controlat folosind un controler în modul automat sau de la distanță de către proprietar, ceea ce este convenabil. Un alt avantaj al dimmer-ului este ca prin intermediul acestuia controlerul poate controla luminozitatea luminii, ghidat de datele privind nivelul de lumina obtinut de la senzorii de lumina.
Surse de alimentare, transformatoare, convertoare - sunt dispozitive de arhitectură complexă care sunt concepute pentru a modifica parametrii curentului electric, dacă este necesar, într-una sau alta secțiune a circuitului sau în întregul circuit.
Alimentare de la 220 V la 12 V
Ele sunt utilizate datorită faptului că unii consumatori sunt proiectați pentru alte caracteristici de curent decât 220 V/50 Hz alternativi furnizați în viața de zi cu zi în CSI și Europa. De exemplu, luați aceeași iluminare: există lumini speciale fluorescente, neon și alte lumini extrem de decorative care funcționează la 10/12/24 V DC. Pentru a atinge astfel de caracteristici, pe secțiunea corespunzătoare a circuitului este montată o sursă de alimentare de 220-10V, 220-12V, 220-24V. Astfel de dispozitive pot funcționa într-un singur mod, de exemplu 220-24V, sau în toate cele trei de mai sus.
Ce sunt instrumentele de măsurare, manometrele și senzorii într-un sistem de casă inteligentă?
Aceste dispozitive sunt ca simțurile mirosului și tactil pentru o persoană: ele oferă o idee despre ceea ce se întâmplă în mediu. Datorită modernului instrumente de masura, senzori (din care varietatea este foarte mare astăzi), controlerul sistemului smart home primește date despre temperatură, umiditate, grad de iluminare și presiune atmosferică in afara si in interiorul incintei.
Figura prezintă senzori cu funcții elementare
Există instrumente pentru monitorizarea stării utilităților: presiunea și măsurarea debitului de apă și a scurgerilor de gaz cu o interfață electronică care vă permite să transferați aceste date către un sistem inteligent de casă inteligentă, care va genera rapoarte și le va trimite proprietarului.
Senzori și instrumente analogice Tipul tradițional utilizează curent de joasă tensiune de până la 24 V ca transmisie de date, de regulă, și cabluri electrice cu secțiune transversală mică ca mediu de transmisie. De exemplu, cel mai elementar senzor de lumină conține o fotocelulă cu o intrare și o ieșire prin care trece o fază de curent de joasă tensiune. Această fotocelulă își schimbă rezistența atunci când lumina o lovește, producând astfel diferiți parametri de curent în diferite momente ale zilei.
Figura prezintă senzori analogici elementari care răspund la dioxidul de carbon și de uz casnic
Controlerul primește aceste valori, le procesează și, în consecință, trimite un semnal pentru a porni/opri grupuri de corpuri de iluminat, precum și pentru a regla nivelul de iluminare (dacă există un dimmer). Un sistem aproximativ similar, doar cu elemente de operare diferite, este disponibil în senzorii de control al temperaturii (pe baza datelor lor, sistemul inteligent de casă inteligentă controlează încălzirea), mișcarea și zgomotul (lumină, alarmă), scurgerile de gaz și apă (controlul supapelor care opriți gazul și apa) și multe altele.
Senzori și manometre digitali dispozitivele de nouă generație au funcționalități extinse și sunt dispozitive inteligente. De exemplu, senzorii de mișcare multifuncționali moderni sunt capabili nu numai să transmită date către controler în doi parametri: 1 („da”, există mișcare) sau 0 („nu”, nu există mișcare).
Imaginea prezintă un senzor digital de control al umidității aerului
Acestea sunt capabile să măsoare distanța de la senzor la o țintă în mișcare, să detecteze întârzierile în mișcarea unui obiect și multe altele. Toate acestea sunt procesate de un microprocesor încorporat în senzor și furnizat controlerului sub formă de semnale digitale. Merită să distingem senzorii de dispozitivele de control și măsurare: senzorii și senzorii detectează evenimente, iar dispozitivele de control și măsurare detectează mărimi fizice corp măsurat, obiect (viteză, greutate, volum etc.).
Instrumentaţie – acestea sunt dispozitive mai complexe, spre deosebire de senzorii analogi simpli, care încorporează noi tehnologii de casă inteligentă și controlează o gamă largă de parametri, oferind unitățile lor fizice de măsură. Barometre digitale, contoare de apă și gaz, aceeași tensiune - toate acestea sunt instrumente de control și măsură.
Dispozitiv de control al temperaturii și debitului apei calde
Spre deosebire de instrumentele și senzorii analogici, cei digitali moderni au propriul sistem de calcul bazat pe un simplu microprocesor; procesează semnalele și furnizează date gata făcute controlerului pentru casă inteligentă, ușurând astfel parțial procesorul acestuia. Instrumentele digitale și senzorii folosesc o interfață specială ca mediu de transmisie a datelor.
Care sunt elementele și metodele de control al unui sistem de casă inteligentă?
Sistemul de acasă inteligent (inteligent) poate fi controlat în trei moduri: wireless local, wireless la distanță, local cu fir, cu fir de la distanță. Dispozitivele de control sunt incluse în sistem - acestea sunt panouri de control grafic cu intrare tactilă sau buton, telecomenzi cu receptoare reglate pe o anumită frecvență. Dispozitivele care nu sunt incluse în pachet, cum ar fi computerele mobile compacte (smartphone-uri, tablete), sunt configurate folosind un software special pentru control de la distanță prin rețelele de informații din întreaga lume.
Sistemul smart home poate fi controlat prin telecomandă, panou de control și dispozitive mobile
Metodă de control local fără fir cu o rază limitată se efectuează folosind dispozitive de control printr-un semnal radio local (local), rețele radio wireless Wi-Fi sau Bluetooth. În principiu, în acest fel puteți controla sistemul de oriunde în casă și chiar și atunci când este pornit complot personal din apropiere. Cu toate acestea, în case mari Este posibil să aveți nevoie de puncte radio suplimentare și amplificatoare de semnal fără fir. Controlul se realizează prin telecomenzi, panouri tactile, dispozitive mobile (smartphone-uri, tablete, laptop-uri) care au un transmițător încorporat sau conectat extern al unuia sau altuia Rețele Wi-Fi, Bluetooth sau semnal RF proprietar.
Pe ecranul tabletei - software pentru monitorizarea indicatoarelor și dispozitivelor conectate la sistemul smart home
Metoda telecomenzii fără fir disponibil dacă sistemul de casă inteligentă este instalat în rețele globale sau module de extindere a comunicațiilor care oferă acces la acestea. Aceste rețele includ GSM/GPRS (control prin intermediul comunicațiilor mobile), Internet mobil și un semnal radio special dedicat. Prezența unei ieșiri către rețeaua GSM/GPRS permite sistemului să trimită SMS, MMS și mesaje audio la numărul de telefon al proprietarului casei. De asemenea, teoretic este posibil să se controleze prin meniul vocal. Instrumente pentru gestionarea sistemelor de casă inteligentă prin rețele globale– acestea sunt, de regulă, smartphone-uri, precum și tablete și laptop-uri cu module transmițătoare încorporate pentru Internetul mobil.
Metoda de control local prin cablu , în funcție de protocoalele de transfer de date utilizate, sistemul de casă inteligentă poate avea medii de transfer de date prin pereche răsucită (cablu de rețea de computer), cablare electrică (protocol de sistem X10) sau alt cablu. În fiecare controler regional și central, sistemul de control al casei inteligente oferă o ieșire pentru comunicarea prin cablu cu dispozitivele de control, precum și schimbul de informații cu alte dispozitive inteligente care sunt „subordonate” acestuia. Dacă există mai multe dispozitive, atunci interfața este extinsă folosind un comutator (vezi „module de extindere a comunicațiilor” de mai sus), creând mai multe ramuri. Pentru metoda de control local prin cablu, sunt utilizate panouri de control și întrerupătoare incluse și separate (buton și tactil) și puteți controla și prin intermediul unui computer sau laptop conectat la cablu.
Panou de control tactil pentru sistemul smart home combinat cu un interfon
Metoda telecomenzii cu fir sistemele smart home sunt o rețea mai mare decât cea locală, adică casa este controlată din exterior printr-un cablu așezat conectat la rețeaua de control intern. De regulă, această metodă de control este utilizată în gestionarea proceselor automate din clădirile clădirilor. În general, pentru uz casnic Nu trebuie să știți acest lucru (controlul sistemelor prin rețele regionale prin cablu).
Ce sunt actuatoarele unui sistem de casă inteligentă?
Spre deosebire de relee, care pot fi numite parțial actuatoare (darea unei comenzi - releul închide/deschide circuitul), actuatoarele controlate de echipamente inteligente pentru un sistem smart home sunt produse electromecanice complexe, dispozitive concepute pentru a testa sarcini mecanice mari.
În imagine puteți vedea obiecte care pot avea încorporate actuatoare ale sistemului smart home
Corpul de lucru al dispozitivelor mai complexe (acționări pentru deschidere/închidere porți, jaluzele etc.) este un motor, în timp ce pentru dispozitivele mai puțin complexe (supape, încuietori) este un miez antrenat de un electromagnet. Majoritatea sunt controlate de la curent de joasă tensiune până la 24 V inclusiv, dar există și unități de mare putere proiectate pentru 220 V.
Acționări electromecanice de deschidere/închidere porți, porți, uși, ferestre, jaluzele și perdele; piese electromecanice încorporate în mobilier, făcându-l motorizat. Incluse pot avea o interfață de conectare și o telecomandă.
O fată controlează mecanismul ferestrei unui sistem de casă inteligentă folosind o telecomandă fără fir
Modelele avansate de acționare au sisteme de control automatizate de bază: senzori încorporați și capacitatea de a regla vitezele și pozițiile extreme de deschidere/închidere. Astăzi, cel mai adesea există unități autonome pentru perdele și jaluzele care nu sunt controlate de un sistem inteligent de casă inteligentă: controlate de la o telecomandă a unui transmițător cu infraroșu și care nu au nicio legătură cu controlerul pentru casă inteligentă. Cu toate acestea, astfel de dispozitive sunt considerate și elemente separate ale unei case inteligente.
Supape joase, medii și presiune ridicata - asta e mai mult mecanisme simple pentru gestionarea rețelelor de alimentare cu apă (inclusiv stingerea incendiilor), conducte de gaz si ventilatie. Supapele sunt utilizate în sistemele de control: gaz - în sistemele de control al gazelor, apă - controlul alimentării cu apă, prevenirea inundațiilor și stingerea incendiilor.
Imaginea prezintă o supapă de apă controlată de un sistem de casă inteligentă
Foarte sănătos și demn de remarcat sistemul supape de ventilație, care este declanșat de senzori dioxid de carbon(CO2). Sistemul elimină gazele dăunătoare oamenilor și creează un microclimat favorabil. Astfel de mecanisme elementare includ încuietori electromagnetice și alte elemente de control al accesului la spații care fac parte din sistemul de securitate a casei inteligente. Astfel de dispozitive, în general, nu au microprocesoare și au doar două poziții: deschis și închis.
Imaginați-vă asta: vii acasă și o cină caldă te așteaptă deja în bucătărie, luminile sunt confortabile în sufragerie, rufele sunt spălate și călcate, podelele sunt aspirate și spălate, florile sunt udate și animalele de companie sunt hrănite. Și nu ai depus niciun efort în asta. Introdus?
Exact așa funcționează o „casă inteligentă”. Acesta este un sistem de gestionare a rețelei de utilități de acasă care se ocupă de toate grijile și rutina de zi cu zi. Pentru mulți oameni, tehnologiile Smart Home rămân încă ceva fantastic și de neconceput. Dar experții sunt încrezători că în 20-30 de ani toate căsuțele de la țară și apartamentele din oraș vor deveni „inteligente”.
Smart Home și Smart House: care este diferența
Mai întâi, să definim termenii. Astăzi, două concepte diferite sunt adesea confundate: „casă inteligentă” (casă inteligentă) și „cladire inteligentă” (casă inteligentă). Și acest lucru, deși apropiat ca înțeles, nu este chiar același lucru.
- Casa inteligentă (Casa inteligenta)- un complex de electronice automatizate care desfășoară treburile casnice de rutină. De exemplu, poate face cafea, încălzi cina, pornește aerul condiționat, deschide ușa pentru a lăsa un animal de companie să iasă, etc. Smart Home este creată într-o singură gospodărie individuală și servește intereselor unui anumit utilizator/familie. Să adăugăm că în țara noastră conceptul de „casă inteligentă” include și „multiroom” (în timp ce în Occident aceștia sunt doi termeni diferiți). Pentru a spune simplu, un sistem multiroom este un control centralizat al tuturor dispozitivelor multimedia din apartamentul tău: televizor, computer, laptop, sistem de difuzoare.
- Clădire inteligentă (Smart House) este o tehnologie comună în Statele Unite, care vă permite să automatizați gestionarea unui complex rezidențial mare cu mai multe apartamente. Smart House controlează funcționarea centralei de apă, gaz, electricitate, încălzire și securitate. În Rusia, astfel de tehnologii sunt încă o noutate, dar în timp, nu există nicio îndoială că „cladiri inteligente” vor apărea în toate orașele mari și mici ale țării noastre.
Așadar, ne-am dat seama ce este Smart Home și de ce nu trebuie confundat cu Smart House. Acum să trecem la întrebarea: cum funcționează o „casă inteligentă”?
Cum funcționează sistemul smart home?
Principiul de funcționare al Smart Home este construit aproape ca în filmele science fiction. Dați o comandă („porniți încălzitorul!”) - sistemul o execută (încălzitorul este pornit). Cum se întâmplă exact toate acestea? În funcție de modificarea Smart Home, există două opțiuni principale:
- În primul caz, este necesară participarea umană „în direct”. Trebuie să cereți personal sistemului să efectueze această sau acea acțiune folosind vocea, smartphone-ul sau telecomanda (oricare este mai convenabil pentru dvs.). Comanda utilizatorului este trimisă procesorului central, care îi încredințează implementarea unui dispozitiv specific.
- În al doilea caz, nu este necesară participarea umană directă. Diferiți senzori și ceasuri intră în joc. De exemplu, un computer ia decizia de a porni sau opri un aparat de aer condiționat pe baza citirilor senzorilor de temperatură. Iar atunci când un senzor de mișcare din apartament este declanșat (în absența ta), procesorul central pornește alarma. Și așa mai departe. La un moment dat, în conformitate cu setările utilizatorului, sistemul încălzește fierbătorul și pregătește cafeaua; comută televizorul la serialul preferat; ape flori. Această listă poate fi continuată foarte mult timp.
Astfel, sistemul Smart Home include trei elemente principale:
- senzori care primesc semnale și informații de la mediu inconjurator;
- un procesor central (hub) care procesează aceste semnale și ia decizii;
- dispozitive de execuție (actuatoare) care primesc instrucțiuni de la hub și execută direct sarcini în jurul casei.
Sistemele moderne de casă inteligentă permit o mare varietate de actuatoare. Acestea ar putea fi prize inteligente, sisteme de supraveghere video, termostate controlate, sisteme de climatizare, încuietori inteligente pentru uși, sisteme de alarmă, aspiratoare robot etc. Vă vom spune mai multe despre întreaga varietate de dispozitive Smart Home mai jos.
Comunicare: cu fir sau fără fir
Toate elementele sistemului pot fi conectate între ele prin comunicare prin cablu sau fără fir. Utilizarea firelor poate părea arhaică, dar oferă un nivel ridicat de fiabilitate. Prin urmare, chiar și cele mai avansate produse emblematice din industrie, cum ar fi AMX și Evika, folosesc conexiune prin cablu.
Pe de altă parte, comunicarea fără fir prin Bluetooth și Wi-Fi este mult mai modernă, mai convenabilă și oferă mai multe oportunități. Inclusiv raza de control mărită a actuatorului. Unii producători de case inteligente oferă soluții combinate care combină atât comunicațiile cu fir, cât și cele fără fir.
