Gestionarea casei inteligente. Ce este un controler pentru un sistem de casă inteligentă? Ce este un controler de control?

Astăzi, proprietarii de apartamente și cabane private folosesc din ce în ce mai mult complexele Smart Home. Pentru ca echipamentul să funcționeze corect, elementele de automatizare incluse în acesta necesită o monitorizare constantă. Compania A.P Oferte de tehnologie Tipuri variate Sisteme de control Smart Home care asigură utilizarea sa confortabilă.

Soiuri

Staționar. O caracteristică distinctivă este poziția relativ fixă ​​a sursei de control, care face posibil controlul dintr-un punct din casă sau apartament.

• Panouri de perete. Acest tip de control Smart Home a fost creat concomitent cu apariția complexelor inteligente în sine. Primele modele au fost programate folosind o tastatură. Au fost înlocuite cu dispozitive cu intrare vocală sau tactilă. Panourile moderne sunt monitoare mici, datorită cărora se potrivesc armonios în orice interior. Utilizarea celor mai noi sisteme de operare face procesul de control și monitorizare simplu și convenabil. În plus, panourile de control moderne sunt relativ mobile. De regulă, comunicarea între monitor și transmițătoare se realizează folosind o rețea fără fir, ceea ce înseamnă că nu este nevoie să rulați un număr mare de cabluri în jurul casei. Astfel, puteți scoate panoul din clemă și îl puteți muta în orice cameră sau în aer liber și îl puteți folosi pe post de telecomandă.
• Calculator personal.În acest caz, controlul se efectuează direct din casa sau apartamentul în care este instalat echipamentul. Puteți conecta unul sau mai multe computere sau laptopuri la sistemul de control. Conectarea elementelor funcționale la un PC se realizează folosind o rețea locală cu fir/fără fir sau prin Internet. Unul special este instalat pe computer software, datorită căruia complexul Smart Home este controlat. Printre dezavantajele acestei metode se numără dependența PC-ului de alimentarea cu energie și necesitatea unei conexiuni la Internet constantă și rapidă.

La distanta. Utilizarea echipamentelor de acest tip vă permite să vă controlați Smart Home de oriunde din lume unde există acoperire celulară sau acces la Internet.

• Celular. Un telefon, un smartphone sau o tabletă conectat la o casă inteligentă prin intermediul unui software nu numai că poate primi informații despre tot ce se întâmplă în cabană, dar poate avea și control deplin asupra sistemelor de control din casă. De exemplu, în drum spre serviciu ți-ai amintit că nu ai stins lumina în baie. Mai multe comenzi trimise de pe un dispozitiv mobil prin SMS vor opri sursa de alimentare a corpurilor de iluminat. Unul dintre avantajele acestei metode este că cererile trimise nu perturbă funcționarea complexului în ansamblu, adică nu trebuie să faceți ajustări la funcționarea dispozitivelor și instrumentelor.

• Internet. Având cu tine un smartphone, tabletă sau laptop și acces la Internet, poți controla și toate componentele complexului inteligent. Folosind un software special, vă conectați la server în interfața programului și îl utilizați pentru a face ajustările necesare. Imaginați-vă: vă întoarceți dintr-o călătorie de afaceri și la aeroport, în timp ce vă așteptați bagajele, trimiteți comenzi de pe tabletă pentru a crea microclimatul necesar într-o cabană sau apartament (setezi indicatori de temperatură, umiditate, ozonare etc.) . Ajungi și vei fi întâmpinat de un mediu familiar confortabil, nu de camere înfundate.
• Telecomenzi. Sunt versiuni miniaturale ale panourilor. Puteți alege un buton sau o telecomandă tactilă. Cu ajutorul lui, se transmit orice comenzi: de la pornirea muzicii în încăperile potrivite până la setarea modurilor de iluminare în grădină.

Puteți comanda o gamă de servicii (selectare, instalare, punere în funcțiune, lansare a sistemului de control), precum și să vă adresați toate întrebările sunând sau trimițând un e-mail la adresa specificată în secțiunea „

Termenul „casă inteligentă” înseamnă astăzi introducerea cuprinzătoare a dispozitivelor de înaltă tehnologie în viața de zi cu zi, care oferă un nivel ridicat de confort rezidenților. Trăsătură distinctivă sisteme de acest tip reprezintă automatizarea maximă a unui număr de procese cu participare umană minimă. În plus, unul dintre criteriile pentru o „casă inteligentă” este management centralizat toate dispozitivele implicate în complex. Sistemul de casă inteligentă are un design modular și constă din blocuri separate funcțional, cu integrarea lor totală sau parțială într-un singur sistem. Fiecare modul este implicat în îndeplinirea sarcinilor strict desemnate, între timp, blocurile pot interacționa între ele.

Posibil conținut modular al unui sistem modern de casă inteligentă:

Fiecare dintre modulele de mai sus poate fi implementat folosind diferite mijloace tehniceși software. Cele mai frecvente și utilizate soluții sunt următoarele:

Control

Ca controler de management al unui sistem smart home, cea mai justificată este utilizarea unui computer industrial cu o singură placă. Astfel de computere sunt de dimensiuni mici, au un consum redus de energie, lipsesc părți mecanice (ventilatoare, hard disk) și rulează pe software open source. Numărul și tipul de interfețe disponibile pot fi modificate și completate în majoritatea cazurilor.

Este logic că programarea independentă a unor astfel de dispozitive necesită anumite abilități și cunoștințe. Accesul la controler se realizează prin rețea, folosind interfața WEB sau aplicațiile client. Există, de asemenea, soluții gata făcute, concepute pentru a gestiona întregul complex și pentru a oferi utilizatorului o interfață simplă, ușor de utilizat pentru configurare.

Pentru a controla o casă inteligentă, este convenabil să utilizați telecomenzi universale care acceptă execuția macrocomenzilor - seturi ordonate de acțiuni. În acest caz, telecomenzile radio sunt mai eficiente decât telecomenzile IR, deoarece permit controlul în afara liniei directe de vedere a receptorului IR. Un panou de control mai modern poate fi un smartphone cu software specializat instalat pe el.

Climat

Controlul climatului este implementat prin evaluarea citirilor senzorilor de temperatură și umiditate. Pe baza analizei acestor date, încălzirea este reglată automat, sistemele de aer condiționat, ventilație și umidificare sunt pornite sau oprite.

Iluminat

Acest lucru este implementat prin instalarea de senzori de lumină, prezență sau combinați. Dacă este necesar, controlerul de control vă permite să controlați iluminarea conform unui program. Când utilizați dispozitive de dimmer, este posibilă nu numai reglarea discretă, ci și lină a luminozității surselor de lumină.

Securitate și siguranță

Un sistem de securitate poate consta din mai multe subsisteme:

1. Sistem de securitate și alarmă de incendiu (FS). Senzorii de prezență sunt utilizați ca dispozitive de detectare, reacționând la apariția radiațiilor infraroșii inerente corpului uman în zona controlată. Senzorii de contact magnetic sunt instalați pentru a detecta deschiderea ușii. Siguranța la incendiu este monitorizată de senzori de fum, temperatură și scurgeri de gaz. Mulți sisteme moderne sistemele de securitate și alarmă de incendiu au un modul de comunicație radio care vă permite să anunțați proprietarul folosind rețele GSM sau 3G. Adesea sistemul de alarmă permite conectarea oricăror aparate electrice printr-un releu uscat, care vă permite să blocați încuietoarea, să aprindeți iluminatul, sirena etc., la un semnal de alarmă. Uneori, sistemul de alarmă include un senzor de umiditate, care permite detectarea în timp util a scurgerilor de apă.

2. Sistem de control acces. Este alcătuit dintr-un dispozitiv de identificare, identificatori în sine (chei electronice, etichete radio, amprentă), un dispozitiv de închidere (blocare, barieră, poartă automată) și este conceput pentru a restricționa accesul la o cameră sau un teritoriu.

3. Sistem de supraveghere video. Este un complex format din camere video și dispozitive de procesare și stocare a semnalului video.

Contabilitate si prelucrarea datelor

În cele mai multe cazuri, această funcționalitate este implementată folosind un controler de control folosind software-ul corespunzător.

Conexiune

Canalul de transport, de regulă, este o rețea locală realizată prin cablu sau tehnologie wireless. Un router este folosit pentru a gestiona rețeaua, permițându-vă să controlați totul dispozitive de rețeași oferă protecție împotriva accesului neautorizat la fiecare dintre ele. Tehnologii moderne transferurile de date de mare viteză permit utilizarea simultană a rețelei pentru schimbul de informații între computere, transmiterea semnalelor de televiziune IP, telefonie și operarea componentelor smart home.

Pe lângă cele de mai sus, sistemele de casă inteligentă folosesc adesea dispozitive care nu interacționează cu întregul complex. Acestea pot fi dispozitive de curățare automată (aspiratoare robot), sisteme automate de udare a plantelor, hrănire animale de companie și multe altele. În ciuda faptului că astfel de dispozitive sunt autonome, integrarea lor cu sistemul este destul de posibilă prin simpla pornire sau oprire a sursei de alimentare cu controlerul de control.

Video pe tema

Programul Smart Home este un set de utilitare software pentru gestionarea:

• electricitate;
• electrocasnice;
• sistem de securitate (alarma, supraveghere video);
• Control climatic.

Sistem „Smart Home”.

Soluția logică este pe un computer desktop. Capacitatea sa de memorie face față tuturor sarcinilor de monitorizare și modificare a parametrilor din casă. În acest caz, proprietarul casei cheltuiește doar pe programul de automatizare, dar scapă și de ele. Descărcați gratuit software pentru casă inteligentă. Există versiuni demo și utilitare disponibile pentru descărcare de pe Internet.

Producătorii

Pe Internet, este posibil să găsiți și să descărcați gratuit o „casă inteligentă” pe site-urile oficiale ale următorilor producători:

• Majordom. Programul său de calculator este gratuit și vă permite să controlați pe deplin toate automatizările din casa dvs. și să afișați instantaneu starea actuală a complexului. Dezvoltatorii de software susțin că programul lor Smart Home nu are cerințe mari pentru memorie, tip de placă video etc. specificatii tehnice calculator de birou. MajorDoMo este instalat pe sistemul de operare Linux sau Windows. Pentru a-l rula, după descărcarea fișierului de instalare, trebuie să îl rulați (nu schimbați calea de instalare, altfel va trebui să schimbați manual calea pentru fiecare fișier MajorDoMo). MajorDoMo controlează aparatele electrice, alarmele, iluminatul și temperatura;

Interfața software MajorDoMo

• Acasă Sapiens. Acest software pentru casă inteligentă vă controlează casa folosind vocea, oferă o telecomandă universală pentru cele mai comune activități și, de asemenea, se integrează cu sistemele de automatizare deja conectate. Home Sapiens poate fi controlat de oriunde în lume folosind un computer sau un smartphone. Producătorul oferă utilizarea gratuită a versiunii demo;

• „Acasă inteligentă 1.0”. Pe site-uri web, descrierea acestuia spune că utilitarul controlează o „casă inteligentă” sau un birou, iar toate informațiile primite sunt criptate. A fost dezvoltat în 2008 și este încă folosit datorită simplității interfeței. Instalarea unui astfel de utilitar pe un PC include un jurnal care are mementouri vocale, o listă de sarcini, o telecomandă pentru aparate electrice și un robot telefonic pentru un telefon sau fax. Oferă acces la e-mail pe server;

Sisteme de control Casă inteligentă

• DIVISION Constructor. Acest editor creează scenarii (controlul funcționării unui televizor, aer condiționat sau lumini de noapte), care sunt controlate prin apăsarea unui buton sau acționarea unui senzor. După descărcarea și crearea diagramelor de funcționare, directorul de proiect creează automat fișiere pentru server și client (proprietar). Acestea conțin date pentru controlul casei inteligente.

04.10.16

Progresul științific nu stă pe loc, iar acest lucru este valabil și în sectorul construcțiilor. Mulți dintre noi au auzit despre sistemul smart home, dar nu toată lumea este conștientă de capacitatea de a controla toate dispozitivele din casă folosind un smartphone sau un laptop.

Imaginați-vă doar cum schimbați funcționarea echipamentelor de climatizare cu câteva atingeri pe ecranul smartphone-ului. În apartament, nu numai că puteți încălzi camerele de la distanță sau puteți umple dușul cu apă, ci și vizionați videoclipuri de la camerele de supraveghere ale clădirii și din zona privată. Toate acestea sunt la fel de simplu ca cumpărarea materialelor de construcție din magazinul online tiara-agency.ru sau vizionarea unui film online.

Posibilitati de control de la distanta a unei case inteligente

Cu ajutorul unor programe speciale, proprietarul unei clădiri cu inteligență artificială primește posibilități aproape nelimitate. Monitorizarea aparatelor de uz casnic și a sistemelor de susținere a vieții este posibilă:

• la orice oră din zi sau din noapte;
• de oriunde de pe planeta noastră unde există acoperire Internet GSM.

Controlul clădirii poate fi efectuat folosind un computer desktop sau laptop conectat la Internet. Un program special este instalat pe orice sistem de operare. Transferul de date în acest caz are loc printr-un protocol de Internet protejat de hacker.

În scopuri similare, puteți utiliza și un smartphone sau o tabletă conectată la Internet. Au fost dezvoltate și programe speciale pentru androizi care vă permit să vă controlați casa de la distanță.. În zonele în care nu există acoperire pe internet, comunicarea între oameni și inteligența artificială are loc printr-un canal GSM. Proprietarul casei primește semnale sau mesaje speciale. Comunicarea are loc prin numere de telefon predeterminate, ceea ce elimină complet interferența persoanelor din afara în procesul de management al clădirii.

Ce oportunități oferă sistemul?

Aici, mulți s-ar putea pune întrebarea ce se poate face în apartamentul tău dacă pleci în vacanță sau vizitezi prietenii. Puteți face orice, să ne uităm la exemple specifice:

Potrivit experților, aproape toate funcțiile unei case inteligente pot fi controlate de la distanță. Nu vă puteți accesa contul prin internet sau prin conexiune GSM. valori mobiliare, opriți camerele CCTV sau alarmele de securitate. Alte încuietori pot fi setate la discreția proprietarului.

Senzori de temperatură, mișcare și sunet. Împreună cu cablajul electric intern al unei case sau unui apartament, acestea sunt capabile să automatizeze procesele de aprindere/stingere a luminilor, încălzire și controlul funcționării 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, alarmele de securitate, liniile telefonice și multe altele, inclusiv utilitățile.

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 fie conectate la întrerupătoare și Routere Wi-Fi pentru control fără fir dacă 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, putere Electricitatea rețelei. Există și protocolul X10, care utilizează o rețea casnică de 230 V AC pentru a transmite date: dispozitivele schimbă un semnal trimis atunci când curentul AC 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 control: 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 managementului descentralizat, sistem inteligent O 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 separate de iluminat în toată casa, aparate de uz casnic cu destinație specifică etc. (controlere regionale).

Controler central pentru un sistem modern de casă inteligentă, este un computer închis într-o carcasă mică de plastic care are propriul OS (sistem de operare), RAM și multe componente electronice pentru comutarea (controlul) semnalelor: relee electronice, comutatoare terristor 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 modul GSM încorporat pentru control de la distanță prin telefon mobil, Transmițător Wi-Fi pentru controlul sistemului 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 tehnologie intelectuală, cum ar fi frigidere, cuptoare cu microunde, utilități etc. (dacă echipamentul în sine oferă o astfel de funcție), raportarea proprietarului chiar și a unor date precum temperatura din frigider, apelurile telefonice primite și ieșite 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, RC este de aproximativ 50 MHz), care, ca un regula, nu are sistem de operareși sistem configurabil. Poate fi configurat pentru orice scenarii elementare pe baza timpului sau a semnalelor de la anumiți senzori.

Controler programabil de sistem smart home 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 a transmisiei de date, 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 comunicație fără fir Bluetooth (semnal radio) și IR (transmisie prin fascicul infraroșu).

Module de comunicații fără fir GSM și Wi-Fi; comutator Ethernet cu fir

Pentru o metodă prin cablu de extindere a comunicației, se folosesc comutatoare - dispozitive care conectează mai mulți clienți (calculatoare, controlere și alte dispozitive inteligente) la o singură rețea locală. 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 folosind interfețele corespunzătoare. Când distanța de transmisie a semnalului este mare, se folosesc amplificatoare digitale speciale – repetoare – pentru a o amplifica.

Module de extindere a funcționalității 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, întrerupătoarele), iar atunci când se conectează un modul de control al întrerupătorului și se utilizează întreruptoare 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 curent 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. Acestea 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 (control) ale unui circuit electric și consumatori elementari (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 sub forma unui curent de putere scăzută, de obicei 24 V (din nou, nu există un singur standard, există sisteme și producători diferiți) 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 elementar releu pentru controlul unei linii de fază de putere are trei intrări și o ieșire: zero și faza de control cu ​​electromagnet (24 V), intrarea fazei de putere (220 V) de la întrerupătorul de protecție și ieșirea acestuia către consumator.

Regulatoare de tensiune (iluminare) Ele sunt utilizate în principal pentru a controla puterea și tensiunea furnizate pentru corpurile 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 variatorului 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 măsură, manometrele și senzorii într-un sistem de casă inteligentă?

Aceste dispozitive sunt ca organele mirosului și atingerii pentru o persoană: ele oferă o idee despre ceea ce se întâmplă în mediu inconjurator. Datorită instrumentelor moderne de măsurare, manometre și senzori (din care varietatea este foarte mare astăzi), controlerul sistemului smart home primește date despre temperatură, umiditate, gradul de iluminare și presiunea atmosferică în afara și în interiorul încăperii.

Figura prezintă senzori cu funcții elementare

Instrumente disponibile pentru monitorizarea stării comunicaţii de inginerie: presiunea și măsurarea consumului 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 folosește 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 cantitățile fizice ale corpului sau obiectului măsurat (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 gestionare a unui sistem de casă inteligentă?

Sistemul inteligent (inteligent) de acasă poate fi controlat în trei moduri: local wireless, la distanță wireless, local cu fir, la distanță cu fir. Dispozitivele de control sunt incluse în sistem - acestea sunt panouri de control grafic cu intrare tactilă sau buton, telecomenzi cu receptoare reglate la 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 de pe o parcelă din apropiere. Cu toate acestea, în casele mari, pot fi necesare 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 uneia sau alteia rețele Wi-Fi, Bluetooth sau semnal de frecvență radio proprietar.

Pe ecranul tabletei există software pentru monitorizarea indicatorilor și a 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. Instrumentele pentru gestionarea sistemelor de casă inteligentă prin rețele globale sunt, de regulă, smartphone-urile, precum și tabletele și laptopurile cu module transmițătoare încorporate pentru internetul mobil.

Metoda de control local prin cablu , în funcție de protocoalele de transmisie a datelor utilizate, sistemul de casă inteligentă poate avea medii de transmisie a datelor prin pereche răsucită (cablu rețea de calculatoare), cabluri electrice (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 atingere) și puteți controla și prin intermediul unui computer sau laptop conectat la cablu.

Panou de control tactil pentru un sistem 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 cu fir).

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 (actionari pentru deschidere/inchidere porti, jaluzele etc.) este un motor, in timp ce pentru dispozitivele mai putin complexe (supape, incuietori) este un miez actionat 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 automate 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 de joasă, medie și înaltă presiune - sunt mecanisme mai simple de control al rețelelor de alimentare cu apă (inclusiv stingerea incendiilor), conductelor de gaz și ventilației. 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 de remarcat este sistemul de supapă de ventilație, care este declanșat de senzorii de 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.

© 2013-2017, Mastery-of-building: portal de conținut de construcție; cursuri de master foto/video. Toate drepturile rezervate. Copierea integrală sau parțială a informațiilor se poate face numai cu permisiunea administrației acestei resurse. Autorii și administratorii resursei nu sunt responsabili pentru aplicarea informațiilor furnizate în teorie și practică.