Das Funktionsprinzip des „Smart Home“-Systems wurde vor vielen Jahren entwickelt und umgesetzt. Sie konnte erst in den letzten Jahrzehnten auf einer aktualisierten Elementbasis (mit verbesserter Software) umgesetzt werden. Dies wurde durch die schnelle Entwicklung digitaler Technologien und das Aufkommen universeller elektronischer Geräte erleichtert, die die Fähigkeiten des Systems erweitern.
Definition und Möglichkeiten eines Smart Home
Unter einem „Smart Home“ in Bezug auf ein Wohngebäude versteht man ein automatisches Steuerungssystem für alle darin vorhandenen Engineering-Netzwerke. Um die darin enthaltenen Möglichkeiten zu realisieren, benötigen Sie spezielle elektrische Geräte und moderne Geräte. Dank ihres Einsatzes kann der gesamte Komplex technischer Mittel ferngesteuert werden.
Der Besitzer eines privaten Hauses oder einer Wohnung kann während der Arbeit Haushaltsgeräte wechseln. Außerdem wird es möglich, Heizgeräte auf dem Heimweg ein- und auszuschalten. Bei Bedarf können Sie ein vergessenes Bügeleisen oder eine Beleuchtung im Flur vom Arbeitsplatz aus ausschalten.
Smart-Home-Funktionen
Die Installation eines Smart-Home-Systems ist mit einer Reihe von technischen Mitteln möglich, deren Zusammensetzung von den Bedürfnissen eines bestimmten Benutzers abhängt.
Hauptfunktionen:
- automatische und Fernsteuerung von Heizgeräten und Klimaanlagen;
- zum richtigen Zeitpunkt elektrische Haushaltsgeräte ein- und ausschalten;
- den Beleuchtungsgrad in Räumen und auf persönlichen Grundstücken anpassen;
- Ausschluss des Betretens der Wohnung oder des Hauses durch Unbefugte;
- Warnung vor versehentlichem Feuer und Brandausbruch.
Durch einen solchen Komplex ist es möglich, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu gewährleisten. In besonders fortschrittlichen Systemen ist es erlaubt, den Zustand des Wasserversorgungssystems und des Abwassersystems zu überwachen, um vor Undichtigkeiten zu schützen.
Sondergeräte und Steuerungsfunktionen
- Mikroprozessortechnik oder Steuerungen zur Hochgeschwindigkeits-Informationsverarbeitung und Steuerung einzelner Elemente;
- Unterbrechungsfreie Stromversorgungen und USV;
- Kameras und IR-Sensoren, die Objekte überwachen und Informationen über ihren Zustand übermitteln;
- Relaismodule, die Haushaltsgeräte direkt ein- und ausschalten;
- Dimmer, mit denen Sie die Beleuchtungsstärke stufenlos ändern können.
Um den gesamten Komplex von Geräten und Geräten zu steuern, benötigen Sie eine Fernbedienung oder ein stationäres Bedienfeld, das an einem für den Besitzer bequemen Ort ausgestattet ist. Seine Funktion kann von einem PC, Tablet oder Smartphone ausgeführt werden.
Ein Merkmal des Smart-Home-Systems ist die Möglichkeit, den Zustand technischer Geräte aus der Ferne zu kontrollieren. Im Vorfeld werden mehrere Szenarien oder Optionen zur Lösung eines bestimmten Problems vorbereitet. Es kann einfach (Einschalten der Klimaanlage bei einer bestimmten Temperatur) oder komplexer sein. Die letzte Kategorie umfasst die Aufgabe, einen Smart-TV einzuschalten, die Vorhänge zu schließen und die Beleuchtung im Raum zu reduzieren.
Installationsschritte
Vor dem Anschluss des Systems müssen Sie sich abhängig von den Eigenschaften des gewarteten Objekts mit der Vorgehensweise und dem Arbeitsumfang bei der Umsetzung des Projekts vertraut machen. Im Allgemeinen sind sie in Vorbereitungs- und Hauptphasen unterteilt. Zunächst werden die Einbauorte der einzelnen Elemente (Sensoren, Touchpanels, Zähler und andere Module) skizziert, danach werden die Kabeltrassen ausgelegt. Als nächstes werden Nischen für Anschlussdosen, Bedienfelder und andere Einbaugeräte vorbereitet.
In der Hauptphase werden die folgenden Operationen durchgeführt:
- Laut Markup ist die Grobarbeit organisiert, einschließlich Befestigungsvorrichtungen und Verlegung von Kanälen für Schwachstrom- und Stromkreise.
- An den vorbereiteten Plätzen werden Schalt- und Verteilergeräte aufgehängt.
- Alle Elemente des Systems sind über Verbindungsleitungen (durch Anschluss von Strom- und Signalkabeln) verbunden.
- Der Steuerungskomplex wird in Betrieb genommen und getestet.
Im Laufe der Arbeiten müssen Sie sich Gedanken machen, einen Teil der Kabeltrassen unter Spanndecken oder in natürlichen Nischen zu verlegen. Markenschaltgeräte in modernem Design werden offen verbaut.
Am Ende des Arbeitskomplexes werden neben dem Testen verschiedene Szenarien zur Steuerung von Exekutivgeräten getestet.
Verlegung von Anschluss- und Starkstromkabelleitungen
Das Smart-Home-Steuerungssystem sieht die Verwendung von zwei Arten von Verbindungskabeln vor: Signal und Power. Beim Zusammenlegen ist zu beachten, dass 220-Volt-Stromkreise ein Kraftfeld bilden, das elektromagnetische Störungen erzeugen kann. Letztere verzerren die übertragenen Signale und stören den Betrieb des Systems. Um einen unerwünschten Effekt zu vermeiden, werden die Steuerkabel in einem Kupfer- oder Stahlschirm verlegt, der die Drähte zuverlässig vor den Auswirkungen von e/m-Störungen schützt. Schlägt dies fehl, müssen Sie die Trassen separat mit einem Abstand von mindestens 1,5-3 Metern verlegen.
Funktionseinstellung
Bei der Konfiguration der Systemfunktionalität werden alle installierten Geräte programmatisch zu einem gemeinsamen Netzwerk zusammengefasst. Jeder von ihnen schaltet sich nacheinander ein und wird entsprechend der dafür installierten Software gründlich getestet. Außerdem wird ihre Funktion als Teil des Komplexes überprüft, wonach alle erkannten Verstöße im Programmbetrieb beseitigt werden. Die Phase der Softwareanpassung gilt als die schwierigste im gesamten Komplex der Arbeiten, die während der Inbetriebnahme durchgeführt werden.
Der einfachste Weg, modulare Systeme, bestehend aus vorgefertigten Schaltungs- und Softwareknoten, zu konfigurieren. Es bleibt nur noch die Systemstruktur zu installieren, eine Verbindung zum Netzwerk herzustellen und das fertige Programm auszuführen. In besonders schwierigen Fällen ist es erforderlich, eine spezielle Software zu entwickeln, die speziell auf die installierten Geräte zugeschnitten ist.
Um die Situation zu entschärfen, empfehlen Experten die Verwendung geeigneter Softwaremodule, die direkt aus dem Internet entnommen und installiert werden. Mit ihrer Hilfe wird die Softwareumgebung der gewünschten Konfiguration einfach ausgewählt. Ein anderer Ausweg besteht darin, eine eigene Website zu erstellen, die sich am einfachsten mit einer vorgefertigten Vorlage auf einer universellen Engine zusammenstellen lässt. Am Ende der Tuning-Vorgänge starten sie das System und überprüfen schließlich seine Funktionalität.
Hinzufügen eines neuen Geräts
Häufig müssen neu angeschlossene Geräte zu einem bereits funktionierenden Smart Home-System hinzugefügt werden. Neben rein technischen Verfahren erfordert seine Erweiterung eine entsprechende Korrektur des Steuerungsprogramms.
Als Beispiel für das Hinzufügen eines neuen Geräts zu einem Smart-Home-Steuerungssystem wird eine gewöhnliche Glühbirne betrachtet, die in einem "intelligenten" Feld arbeitet. Um es zu verbinden, müssen Sie eine Reihe von Vorgängen in der folgenden Reihenfolge ausführen:
- Die Leuchte ist vom Stromnetz getrennt.
- Der Vorgang zum Hinzufügen eines Instruments wird auf dem PC gestartet, der das System steuert.
- Sie warten auf die Betriebsbereitschaft des Controllers (die Kontroll-LED am Gehäuse blinkt).
- Nach einer Weile wird vorgeschlagen, die Lampe an das Netzwerk einzuschalten (Spannung anzulegen), wonach sie sicherstellen, dass der Controller nicht so oft blinkt.
Als nächstes wird das Licht mit dem Netzwerk verbunden und schaltet sich erst am Ende des Einrichtungsvorgangs aus. Es blinkt zuerst und wird dann zur Liste der unterstützten Geräte hinzugefügt. Geschieht dies nicht innerhalb von 3-5 Sekunden, müssen Sie die Lampe dreimal hintereinander beschleunigt ein- und ausschalten. Danach sollte sie wieder blinzeln und zur Arbeitsausrüstung hinzugefügt werden.
