El concepto de hogar inteligente está diseñado para brindar comodidad, seguridad y conservación de recursos a los residentes. El "hogar inteligente" analiza situaciones y reacciona ante ellas. La automatización del proceso permite controlar dispositivos de forma independiente sin influencia externa. El aire acondicionado, la calefacción y otros sistemas de ingeniería funcionan bien. Se monitorean los factores internos y externos que influyen en el inicio o terminación de funciones.
- Dispositivo y principio de funcionamiento.
- Componentes del sistema
- Tipos de hogar inteligente
- Cableado
- Inalámbrica
- Controladores programables
- Funciones de hogar inteligente
- Seguridad y proteccion
- Control de microclima
- Servicios a petición
- Centro de Medios
- Gestión y uso flexible de scripts
- Extensibilidad
- Recomendaciones para el autoensamblaje de la "casa inteligente"
- Calificación de fabricantes
Dispositivo y principio de funcionamiento.
El control inteligente se basa en la gestión automatizada de las funciones de los sistemas de soporte vital. En edificios grandes, se asignan más de una docena de comunicaciones de ingeniería, cuyo trabajo está controlado.
Los niveles de gestión más utilizados son:
- El nivel superior está representado por administración y despacho. El control e interacción de una persona con la técnica se realiza a través de una interfaz base, implementada en forma de herramientas informáticas.
- El tramo intermedio controla los flujos de trabajo. La automatización coordina el estado con la ayuda de controladores, equipos de conmutación, nodos modulares para la salida y entrada de información.
- El nivel inferior incluye unidades terminales. Esto incluye detectores, dispositivos de ejecución, líneas de cable para transmitir información por niveles.
El sistema de “hogar inteligente” se divide en control automático de complejos industriales y esquemas de coordinación de comunicaciones domiciliarias.
Componentes del sistema
Los componentes de soporte vital están vinculados en un diagrama:
- gestión y comunicación;
- ventilación, calefacción, aire acondicionado;
- Encendiendo;
- fuente de alimentación;
- vigilancia y seguridad;
- mecanización (levantamiento de barreras, apertura de portones, calefacción de ventanas climalit, escalones).
Los sistemas de suministro de energía incluyen instalaciones para encender y apagar la iluminación, sensores de seguimiento, control remoto de enchufes, interruptores de palanca. Esto incluye módulos de entrada de funciones redundantes optimizados, fuentes de alimentación de emergencia.
Tipos de hogar inteligente
Se hace una distinción entre modos de gestión centralizados y descentralizados.
El sistema de hogar inteligente centralizado funciona según el principio de programación para un elemento de nodo o nodo lógico. A menudo actúa como controlador con contactos de salida. En el objeto se proporciona una descripción del programa para coordinar las funciones de los controladores y dispositivos ejecutivos. Usando una sola interfaz, los planes multitarea se aplican con la entrada de tipos de equipos.
El orden descentralizado está alimentado por un módulo ejecutivo que contiene un microprocesador integrado. La confiabilidad de este modo radica en el bloque de memoria no volátil. En el circuito, cada detector u otro dispositivo funciona de forma autónoma. La ventaja es que la falla de un dispositivo no afecta la funcionalidad de los elementos y tecnologías adyacentes.
Cableado
Los módulos de control están conectados a un solo bus de cable, a través del cual envían y reciben comandos, interactúan con los elementos de la placa. El alambre es un cable coaxial o un par trenzado. La comunicación por cable es más confiable que la tecnología inalámbrica.
La velocidad de transferencia de información es alta y no causa molestias a los residentes. Para la transmisión por cable, existe una selección de elementos de control con diferentes funcionalidades, diseños y una variedad de circuitos de conexión. La red de cable permite organizar escenarios complejos de interacción entre componentes de control, monitoreo y ejecutivos.
Se presta atención a una disposición clara de los módulos y la calidad del cableado. Después de terminar la habitación, es imposible mover los elementos, un cable de mala calidad dañará los componentes.
Inalámbrica
Los comandos se transmiten a través de señales de radio, la ausencia de cables ahorra espacio, tiempo de instalación y recursos materiales. La ventaja es que el sistema se instala en el campo, en una casa o apartamento después del acabado final y no requiere un cable adicional. Los interruptores que funcionan con baterías se pueden instalar en cualquier lugar.
No hay ningún proyecto para el hogar inteligente inalámbrico. En los edificios de madera, se tiene en cuenta la escasa capacidad de la madera para transmitir señales de radio. Hay suficientes circuitos domésticos inteligentes inalámbricos de bajo costo en el mercado que realizan funciones básicas y brindan comodidad al usuario.
Menos: dependiendo de la calidad de la conexión y la necesidad de un reemplazo regular de nutrientes. En el modo, se utilizan transmisores que reciben energía de la red eléctrica, para ellos se tira de un cable con cero.
Controladores programables
El controlador técnico controla los procesos. Módulo programable significa un nodo lógico cuyo programa funcional es definido por el usuario. Los modelos industriales se diferencian de los domésticos en el trabajo eficiente y la fiabilidad.
Los relés programables se utilizan con menos tareas previstas, son más baratos y fáciles de configurar. Las ventajas de utilizar asistentes programables en casa con inteligencia es que organizan la interacción de varios subsistemas, a pesar de la complejidad de la instalación. La casa inteligente moderna funciona de manera eficiente desde el control central.
Los controladores programables funcionan solo desde el bus cableado, porque un apagado repentino del dispositivo tendrá consecuencias inesperadas.
Funciones de hogar inteligente
La automatización inteligente es un sistema ordenado de nodos y módulos que realizan tareas diarias sin participación humana. El usuario preconfigura el modo de funcionamiento en función de las necesidades. El modo flexible le permite elegir la funcionalidad requerida o cambiarla con el tiempo.
El conjunto de técnicas incluye encender la iluminación, ajustar la calefacción y el aire acondicionado y garantizar la seguridad. La automatización notificará al propietario de una intrusión, informará sobre una inundación o la aparición de humo. El sistema de "casa inteligente" resuelve escenarios en los que se asume la dependencia de diversas funciones y la coordinación de entretenimiento, cine en casa, calentamiento de piscinas en horas y días especificados.
Seguridad y proteccion
Las medidas de seguridad incluyen arreglar robos o intrusiones no deseadas en el hogar y notificar a los propietarios. Prevé la activación de una señal acústica, el inicio del rodaje y el bloqueo de las puertas de entrada e intermedias. Los sistemas se integran con las unidades de seguridad y transmiten la alarma para expulsar al grupo.
El esquema de seguridad incluye tecnologías:
- video vigilancia;
- controlar el acceso a la casa y las habitaciones individuales;
- alarma antirrobo, control de incendios y fugas de gas;
- notificación remota de incidencias en el hogar, control telefónico;
- imitando la presencia de una persona en la casa.
El sistema de seguridad incluye sensores de vibración, vidrios rotos, detectores de humo, aberturas de apertura. Se utilizan ojos de video, cerraduras eléctricas, sirenas.
Control de microclima
Coordinar la calidad del microclima significa regular la temperatura del aire, ventilar la habitación, mantener la humedad en un nivel de 40 - 60%. Los dispositivos ahorran recursos energéticos debido al uso racional de un ambiente ya calentado.
El dispositivo utiliza termostatos y sensores:
- humedad;
- temperatura;
- clima.
El equipo inteligente incluye humidificadores, ozonizadores de aire, purificadores de atmósfera si los parámetros no coinciden. La automatización reduce la potencia de la caldera de calefacción, mientras el propietario está ausente, abre las rejillas de ventilación y los travesaños para suministrar flujo de aire fresco.
Servicios a petición
El problema de la seguridad y protección de la información depende de los tipos de dispositivos utilizados. El riesgo de robo aumenta con el aumento de las posibles consecuencias. Para la automatización del hogar, los riesgos son significativamente menores que para los sistemas industriales o médicos.
Los fabricantes de cada plataforma crean sus propias utilidades a petición del usuario, que no permiten que el software contacte con una sola red y módulos de otros fabricantes. Un ejemplo es el software propietario con un código bloqueado, donde las utilidades no se vinculan con modelos de otros fabricantes de ninguna manera.
En segundo lugar está la necesidad de crear dispositivos que puedan trabajar libremente con estándares. A veces, la comunicación requiere un concentrador que estandarice señales de diferentes orientaciones.
Centro de Medios
Es una computadora remota sin teclado y mouse con interfaz inalámbrica incorporada. Un televisor de plasma y un proyector se utilizan como monitor. Los sintonizadores de TV de los centros de medios tienen amplias capacidades para procesar imágenes y señales de sonido. Digitalizan y comprimen señales analógicas.
Después de la conversión, las ráfagas de ondas se editan y registran en el disco duro. El absorbente de radio incorporado recibe señales de radio de aire, las placas de sonido aseguran la calidad de las vibraciones mecánicas. La ventaja del centro de medios es que se aplica racionalmente a la base en el sistema de control. La funcionalidad ampliada le permite coordinar las acciones de otros equipos y tecnología digitales en el hogar inteligente.
Gestión y uso flexible de scripts
Funciones del dispositivo para escenarios:
- la pasarela (hub) coordina los módulos de control, recibe datos de detectores, sensores de señales y transmite señales a conmutadores;
- el enchufe ejecuta el comando para suministrar electricidad, controla la medición;
- el sensor de apertura cierra y abre el contacto;
- la llave inalámbrica transmite comandos.
Los dispositivos que funcionan según el protocolo elegido consumen menos electricidad y pueden funcionar con fuentes extraíbles hasta por 2 años. Se debe proporcionar un modo en línea continuo para enchufes, sensores, repetidores para transmitir señales y el control se realiza a través de un circuito local.
Extensibilidad
La modularidad y la extensibilidad permiten la creación de un nuevo conjunto de dispositivos en el futuro y la adición de otros componentes al sistema. La necesidad surge con el aumento de las necesidades, por lo que existe una alternativa a un reemplazo completo del sistema en el que se agregan controles o elementos de desempeño.
La capacidad de expansión permite iniciar la instalación del control automático con un pequeño conjunto de funciones que se necesitan en un cierto período de tiempo e instalar gradualmente un nuevo tipo de equipo.
Recomendaciones para el autoensamblaje de la "casa inteligente"
El autoensamblaje del sistema reducirá el costo de equipar la casa con automatización. No todas las personas pueden hacer este tipo de trabajo. es necesario:
- ser capaz de utilizar herramientas y trabajar con aparatos eléctricos;
- conocer los fundamentos de la seguridad;
- tener conocimientos iniciales de programación, poder realizar una interfaz gráfica para el control;
- conocer los fundamentos de la estructura de circuitos automáticos y ser capaz de aplicar algoritmos.
Primero, se determina la dirección de uso, se encuentra una versión técnica. El local está relevado y se está desarrollando un proyecto para la colocación de elementos. Se recomiendan circuitos de respuesta inteligente simples para la instalación de bricolaje.
Calificación de fabricantes
El sistema BroadLink chino es un conjunto de módulos digitales para una vida sostenible en el hogar. Los elementos pueden interactuar o trabajar de forma autónoma, no requiere un controlador principal. Se proporciona una variedad de sensores, dispositivos de seguimiento, detectores y reguladores.
La instalación polaca Fibaro presenta equipos profesionales de seguridad para el hogar mediante automatización. El sistema se distingue por la capacidad de desarrollar muchos escenarios con un nivel de operación económico. El equipo lo instalan únicamente trabajadores profesionales.
El sistema chino Orvibo presenta un conjunto económico de equipos de seguridad. El control de aire y calefacción es una función de segundo orden. El kit es fácil de instalar y se controla de forma remota a través de un teléfono inteligente (10 números). Funciona en versiones inalámbricas y por cable.
El equipo chino Xiaomi pertenece a la categoría de presupuesto. El sistema es completamente autónomo, tiene la capacidad de conectar módulos y nodos en el futuro. Las desventajas incluyen un área de cobertura pequeña, una pequeña cantidad de componentes ejecutivos y sensores.
