Ce este un sistem inteligent de casă și cum funcționează

Conceptul de casă inteligentă este conceput pentru a oferi rezidenților confort, siguranță și conservare a resurselor. „Casa inteligentă” analizează situațiile și reacționează la acestea. Automatizarea procesului face posibilă controlul independent al dispozitivelor fără influență externă. Aerul condiționat, încălzirea și alte sisteme inginerești funcționează bine. Sunt monitorizați factorii interni și externi care influențează începutul sau încetarea funcțiilor.

Dispozitivul și principiul de funcționare

Controlul inteligent se bazează pe gestionarea automată a funcțiilor sistemelor de susținere a vieții. În clădirile mari, sunt alocate mai mult de o duzină de comunicații inginerești, a căror activitate este controlată.

Cele mai utilizate niveluri de management sunt:

1. Nivelul superior este reprezentat de administrare și expediere. Controlul și interacțiunea unei persoane cu tehnica are loc printr-o bază de interfață, implementată sub formă de instrumente informatice.
2. Intervalul mediu controlează fluxurile de lucru. Automatizarea coordonează starea cu ajutorul controlerelor, echipamentelor de comutare, nodurilor modulare pentru ieșirea și introducerea informațiilor.
3. Nivelul inferior include unități terminale. Aceasta include detectoare, dispozitive de execuție, linii de cablu pentru transmiterea informațiilor pe niveluri.

Sistemul „casă inteligentă” este împărțit în controlul automat al complexelor industriale și schemele de coordonare a comunicațiilor la domiciliu.

Componentele sistemului

Controlul se efectuează dintr-o zonă sau asigură controlul de la distanță al dispozitivelor electrice, mecanismelor, acționărilor. Aparatele electrocasnice sunt conectate la rețeaua Universal Plug'n'Play.

Componentele suportului de viață sunt legate într-o diagramă:

• management și comunicare;
• ventilatie, incalzire, aer conditionat;
• iluminat;
• alimentare electrică;
• monitorizare și securitate;
• mecanizare (ridicarea barierelor, deschiderea porților, încălzirea geamurilor termopan, trepte).

Sistemele de alimentare cu energie electrică includ instalații pentru pornirea și oprirea iluminatului, senzori de urmărire, telecomandă a prizelor, comutatoare de comutare. Aceasta include module de intrare funcționale redundante optimizate, surse de alimentare de urgență.

Tipuri de case inteligente

Se face distincția între modurile de gestionare centralizată și descentralizată.

Sistemul centralizat de acasă inteligent funcționează conform principiului programării pentru un element de nod sau un nod logic. El acționează adesea ca un controler cu contacte de ieșire. O descriere a programului de coordonare a funcțiilor controlerelor și dispozitivelor executive este dată sub obiect. Folosind o singură interfață, planurile multitasking sunt aplicate cu introducerea tipurilor de echipamente.

Comanda descentralizată este alimentată de un modul executiv care conține un microprocesor încorporat. Fiabilitatea acestui mod rezidă în blocul de memorie non-volatil. În circuit, fiecare detector sau alt dispozitiv funcționează autonom. Avantajul este că eșecul unui dispozitiv nu afectează funcționalitatea elementelor și tehnologiilor adiacente.

Cu fir

Modulele de control sunt conectate la o singură magistrală de cablu, prin care trimit și primesc comenzi, interacționează cu elementele plăcii. Firul este un cablu coaxial sau o pereche răsucită. Comunicarea prin cablu este mai fiabilă decât tehnologia wireless.

Viteza transferului de informații este mare și nu provoacă disconfort rezidenților. Pentru transmisia prin cablu, există o gamă de elemente de comandă cu funcționalități diferite, design și o varietate de circuite de conectare. Rețeaua de cablu permite organizarea de scenarii complexe de interacțiune între componentele de control, monitorizare și executiv.

Se acordă atenție unui aspect clar al modulelor și calității cablajului. După terminarea camerei, este imposibil să deplasați elementele, un cablu de calitate slabă va deteriora componentele.

Fără fir

Comenzile sunt transmise prin semnale radio, absența firelor economisește spațiu, timp de instalare și resurse materiale. Plusul este că sistemul este instalat în țară, într-o casă sau apartament după finisarea finală și nu necesită un cablu suplimentar. Comutatoarele cu baterie pot fi instalate oriunde.

Nu există niciun proiect pentru casa inteligentă fără fir. În clădirile din lemn, se ia în considerare capacitatea slabă a lemnului de a transmite semnale radio. Există pe piață suficiente circuite wireless inteligente de casă inteligente care îndeplinesc funcții de bază și oferă confort utilizatorului.

Minus - în funcție de calitatea conexiunii și de necesitatea înlocuirii regulate a nutrienților. În modul, se folosesc emițătoare care primesc energie din rețeaua electrică, pentru ele se trage un fir cu zero.

Controlere programabile

Controlorul tehnic controlează procesele. Modul programabil înseamnă un nod logic al cărui program funcțional este definit de utilizator. Modelele industriale diferă de cele domestice în ceea ce privește munca eficientă și fiabilitatea.

Releele programabile sunt utilizate cu mai puține sarcini, sunt mai ieftine și mai ușor de configurat. Avantajele utilizării asistenților programabili în casă cu inteligență sunt că organizează interacțiunea mai multor subsisteme, în ciuda complexității instalării. Casa inteligentă modernă funcționează eficient de la controlul central.

Controlerele programabile funcționează numai din magistrala cu fir, deoarece o oprire bruscă a dispozitivului va duce la consecințe neașteptate.

Funcții inteligente pentru casă

Automatizarea inteligentă este un sistem ordonat de noduri și module care efectuează sarcini zilnice fără implicarea umană. Utilizatorul pre-configurează modul de funcționare în funcție de necesități. Modul flexibil vă permite să alegeți funcționalitatea necesară sau să o modificați în timp.

Setul de tehnici include pornirea iluminatului, reglarea încălzirii și a aerului condiționat și asigurarea securității. Automatizarea va notifica proprietarul cu privire la o intruziune, va raporta inundații sau apariția fumului. Sistemul „casă inteligentă” rezolvă scenarii în care se presupune dependența diferitelor funcții și coordonarea divertismentului, home theater, încălzirea piscinei la ore și zile specificate.

Siguranță și securitate

Măsurile de securitate includ remedierea intrărilor nedorite sau a intruziunilor în casă și notificarea proprietarilor. Acesta prevede activarea unui semnal sonor, începutul fotografierii și blocarea ușilor de intrare și intermediare. Sistemele se integrează cu unitățile de securitate și transmit alarma pentru a expulza grupul.

Schema de securitate include tehnologii:

• Supraveghere video;
• controlul accesului la casă și camere individuale;
• alarmă antiefracție, control al scurgerilor de incendiu și gaz;
• notificarea de la distanță a incidentelor la domiciliu, controlul telefonic;
• imitând prezența unei persoane în casă.

Sistemul de securitate include senzori de vibrații, sticlă spartă, detectoare de fum, deschideri de deschidere. Se folosesc ochiuri video, încuietori electrice, sirene.

Controlul microclimatului

Coordonarea calității microclimatului înseamnă reglarea temperaturii aerului, ventilarea camerei, menținerea umidității la un nivel de 40 - 60%. Dispozitivele economisesc resurse de energie datorită utilizării raționale a unui mediu deja încălzit.

Dispozitivul folosește termostate și senzori:

• umiditate;
• temperatura;
• climat.

Echipamentele inteligente includ umidificatoare, ozonizatoare de aer, purificatoare de atmosferă dacă parametrii nu sunt egalați. Automarea reduce puterea cazanului de încălzire, în timp ce proprietarul este absent, deschide orificiile de ventilare și traversele pentru a furniza fluxul de aer proaspăt.

Servicii la cerere

Problema siguranței și securității informațiilor depinde de tipurile de dispozitive utilizate. Riscul efracției crește odată cu creșterea consecințelor potențiale. Pentru automatizarea casei, riscurile sunt semnificativ mai mici decât pentru sistemele industriale sau medicale.

Producătorii fiecărei platforme își creează propriile utilități la cererea utilizatorului, care nu permit software-ului să contacteze o singură rețea și module de la alți producători. Un exemplu este software-ul proprietar cu un cod blocat, unde utilitățile nu se leagă în niciun fel cu modelele altor producători.

Pe locul al doilea este necesitatea de a crea dispozitive care să poată funcționa în mod liber cu standardele. Uneori, comunicarea necesită un hub care standardizează semnalele de diferite orientări.

Centru media

Este un computer la distanță fără tastatură și mouse cu interfață wireless încorporată. Un televizor cu plasmă și un proiector sunt utilizate ca monitor. Tunerele TV ale centrelor media au capacități largi de procesare a imaginilor și a semnalelor sonore. Ele digitalizează și comprimă semnale analogice.

După conversie, rafalele de undă sunt editate și înregistrate pe hard disk. Absorberul radio încorporat primește semnale radio aeriene, plăcile sonore asigură calitatea vibrațiilor mecanice. Avantajul centrului media este că este aplicat rațional la baza din sistemul de control. Funcționalitatea extinsă vă permite să coordonați acțiunile altor echipamente și tehnologii digitale din casa inteligentă.

Gestionarea flexibilă și utilizarea scripturilor

Planurile de lucru pot fi autonome sau setate manual de către utilizator. Dispozitivele au aplicații practice în funcționarea sistemului.

Funcțiile dispozitivului pentru scenarii:

• gateway-ul (hub) coordonează modulele de control, primește date de la detectoare, senzori de semnal și transmite semnale către comutatoare;
• mufa execută comanda pentru furnizarea energiei electrice, controlează contorul;
• senzorul de deschidere se închide și deschide contactul;
• tasta wireless transmite comenzi.

Dispozitivele care funcționează conform protocolului ales consumă mai puțină energie electrică și pot funcționa pe surse amovibile până la 2 ani. Trebuie prevăzut un mod online continuu pentru prize, senzori, repetori pentru transmiterea semnalelor, iar controlul are loc pe un circuit local.

Extensibilitate

Modularitatea și extensibilitatea permit crearea unui nou set de dispozitive în viitor și adăugarea altor componente la sistem. Nevoia apare cu necesități crescute, prin urmare există o alternativă la înlocuirea completă a sistemului prin faptul că se adaugă elemente de control sau de performanță.

Extensibilitatea face posibilă pornirea instalării controlului automat cu un set mic de funcții necesare într-o anumită perioadă de timp și instalarea treptată a unui nou tip de echipament.

Recomandări pentru autoasamblarea „casei inteligente”

Auto-asamblarea sistemului va reduce costul echipării casei cu automatizare. Nu toți oamenii pot face acest lucru. este necesar:

• să poată folosi instrumente și să lucreze cu aparate electrice;
• cunoaște elementele de bază ale siguranței;
• să aibă cunoștințe inițiale de programare, să poată crea o interfață grafică pentru control;
• cunoaște elementele de bază ale structurii circuitelor automate și să poată aplica algoritmi.

În primul rând, se determină direcția de utilizare, se găsește o versiune tehnică. Premisele sunt supravegheate și se dezvoltă un proiect pentru amplasarea elementelor. Pentru instalarea DIY sunt recomandate circuite simple de răspuns inteligent.

Evaluarea producătorilor

Sistemul Ajax al producătorilor ucraineni se află în fruntea clasamentului. Funcționează pe comunicații radio sigure și criptate, este autonomă datorită unei surse de alimentare separate, există o baterie de rezervă. Este posibil să conectați dispozitive suplimentare.

Sistemul chinez BroadLink este un set de module digitale pentru o viață durabilă la domiciliu. Elementele pot interacționa sau funcționa autonom, nu necesită un controler principal. Sunt furnizate o varietate de senzori, dispozitive de urmărire, detectoare și regulatoare.

Instalația poloneză Fibaro prezintă echipamente profesionale de securitate la domiciliu prin automatizare. Sistemul se distinge prin capacitatea de a dezvolta multe scenarii cu un nivel economic de funcționare. Echipamentul este instalat numai de muncitori profesioniști.

Sistemul chinez Orvibo introduce un set ieftin de echipamente de siguranță. Controlul aerului, încălzirii este o funcție de ordinul doi. Kitul este ușor de instalat, controlat de la distanță prin intermediul unui smartphone (10 numere). Funcționează în versiuni wireless și prin cablu.

Echipamentul chinez Xiaomi aparține categoriei bugetare. Sistemul este complet autonom, are capacitatea de a conecta module și noduri în viitor. Dezavantajele includ o zonă mică de acoperire, un număr mic de componente executive și senzori.