Co to jest system inteligentnego domu i jak działa

Koncepcja inteligentnego domu została zaprojektowana z myślą o zapewnieniu mieszkańcom komfortu, bezpieczeństwa i ochrony zasobów. Inteligentny dom analizuje sytuacje i reaguje na nie. Automatyzacja procesu umożliwia niezależne sterowanie urządzeniami bez wpływów zewnętrznych. Klimatyzacja, ogrzewanie i inne systemy inżynieryjne działają dobrze. Monitorowane są czynniki wewnętrzne i zewnętrzne wpływające na rozpoczęcie lub zakończenie funkcji.

Urządzenie i zasada działania

Inteligentne sterowanie opiera się na zautomatyzowanym zarządzaniu funkcjami systemów podtrzymywania życia. W dużych budynkach przydzielonych jest kilkanaście komunikatów inżynieryjnych, których praca jest kontrolowana.

Najczęściej stosowane poziomy zarządzania to:

1. Najwyższy poziom reprezentowany jest przez administrację i wysyłkę. Sterowanie i interakcja człowieka z techniką odbywa się poprzez bazę interfejsów, zaimplementowaną w postaci narzędzi komputerowych.
2. Środkowy zakres kontroluje przepływy pracy. Automatyka koordynuje stan za pomocą sterowników, urządzeń przełączających, węzłów modułowych do wyprowadzania i wprowadzania informacji.
3. Niższy poziom obejmuje jednostki końcowe. Obejmuje to detektory, urządzenia wykonawcze, linie kablowe do przesyłania informacji według poziomów.

System „inteligentny dom” dzieli się na automatyczne sterowanie kompleksami przemysłowymi i schematy koordynacji komunikacji domowej.

Komponenty systemu

Sterowanie odbywa się z jednego obszaru lub zapewnia zdalne sterowanie urządzeniami elektrycznymi, mechanizmami, napędami. Elektroniczne urządzenia gospodarstwa domowego są podłączone do sieci Universal Plug'n'Play.

Komponenty podtrzymywania życia są połączone na diagramie:

• zarządzanie i komunikacja;
• wentylacja, ogrzewanie, klimatyzacja;
• oświetlenie;
• zasilacz;
• monitoring i bezpieczeństwo;
• mechanizacja (podnoszenie barier, otwieranie bram, ogrzewanie szyb z podwójnymi szybami, stopnie).

W skład systemów zasilania wchodzą instalacje do włączania i wyłączania oświetlenia, czujniki śledzenia, pilot z gniazdami, przełączniki dwustabilne. Obejmuje to zoptymalizowane redundantne moduły wejść funkcyjnych, zasilacze awaryjne.

Rodzaje inteligentnego domu

Rozróżnia się tryby zarządzania scentralizowanego i zdecentralizowanego.

Scentralizowany system inteligentnego domu działa zgodnie z zasadą programowania dla elementu węzłowego lub węzła logicznego. Często pełni rolę kontrolera ze stykami wyjściowymi. Pod obiektem podano opis programu do koordynowania funkcji sterowników i urządzeń wykonawczych. Za pomocą jednego interfejsu stosowane są plany wielozadaniowości z wprowadzaniem typów sprzętu.

Zdecentralizowany porządek jest zasilany przez moduł wykonawczy zawierający wbudowany mikroprocesor. Niezawodność tego trybu leży w bloku pamięci nieulotnej. W obwodzie każdy detektor lub inne urządzenie działa autonomicznie. Zaletą jest to, że awaria jednego urządzenia nie wpływa na funkcjonalność sąsiednich elementów i technologii.

Przewodowy

Moduły sterujące podłączone są do pojedynczej magistrali kablowej, za pośrednictwem której wysyłają i odbierają polecenia, współdziałają z elementami płytki. Przewód to kabel koncentryczny lub skrętka. Komunikacja przewodowa jest bardziej niezawodna niż technologia bezprzewodowa.

Szybkość przekazywania informacji jest wysoka i nie powoduje dyskomfortu dla mieszkańców. W przypadku transmisji przewodowej dostępny jest wybór elementów sterujących o różnej funkcjonalności, konstrukcji i różnych obwodach połączeniowych. Sieć kablowa umożliwia organizowanie złożonych scenariuszy interakcji pomiędzy elementami sterującymi, monitorującymi i wykonawczymi.

Zwrócono uwagę na przejrzysty układ modułów oraz jakość okablowania. Po wykończeniu pomieszczenia nie da się przesunąć elementów, złej jakości kabel uszkodzi elementy.

Bezprzewodowy

Polecenia przesyłane są za pomocą sygnałów radiowych, brak przewodów pozwala zaoszczędzić miejsce, czas instalacji i zasoby materiałowe. Plusem jest to, że system jest instalowany na wsi, w domu lub mieszkaniu po ostatecznym wykończeniu i nie wymaga dodatkowego kabla. Przełączniki na baterie mogą być instalowane w dowolnym miejscu.

Nie ma projektu bezprzewodowego inteligentnego domu. W budynkach drewnianych bierze się pod uwagę słabą zdolność drewna do przesyłania sygnałów radiowych. Na rynku jest wystarczająco dużo bezprzewodowych tanich obwodów inteligentnego domu, które wykonują podstawowe funkcje i zapewniają komfort użytkowania.

Minus - w zależności od jakości połączenia i potrzeby regularnej wymiany składników odżywczych. W trybie używane są nadajniki odbierające energię z sieci elektrycznej, dla których ciągnie się przewód z zerem.

Sterowniki programowalne

Kontroler techniczny kontroluje procesy. Moduł programowalny oznacza węzeł logiczny, którego program funkcjonalny jest definiowany przez użytkownika. Modele przemysłowe różnią się od domowych wydajną pracą i niezawodnością.

Przekaźniki programowalne mają mniejszą liczbę zadań, są tańsze i łatwiejsze w konfiguracji. Zaletą korzystania z inteligentnych asystentów programowalnych w domu jest to, że organizują one interakcję kilku podsystemów, pomimo złożoności konfiguracji. Nowoczesny inteligentny dom działa wydajnie z centralnego sterowania.

Sterowniki programowalne działają tylko z magistrali przewodowej, ponieważ nagłe wyłączenie urządzenia doprowadzi do nieoczekiwanych konsekwencji.

Funkcje inteligentnego domu

Inteligentna automatyzacja to uporządkowany system węzłów i modułów, które wykonują codzienne zadania bez udziału człowieka. Użytkownik ustawia tryb pracy w zależności od potrzeb. Tryb elastyczny pozwala wybrać wymaganą funkcjonalność lub zmienić ją w czasie.

Zestaw technik obejmuje włączanie oświetlenia, regulację ogrzewania i klimatyzacji oraz zapewnienie bezpieczeństwa. Automatyka powiadomi właściciela o włamaniu, zgłosi zalanie lub pojawienie się dymu. System „inteligentny dom” rozwiązuje scenariusze, w których zakłada się zależność różnych funkcji i koordynację rozrywki, kina domowego, ogrzewania basenu w określonych godzinach i dniach.

Bezpieczeństwo i ochrona

Środki bezpieczeństwa obejmują naprawianie niechcianych włamań lub włamań do domu i powiadamianie właścicieli. . Zapewnia aktywację sygnału dźwiękowego, rozpoczęcie strzelania oraz zablokowanie drzwi wejściowych i pośrednich. Systemy integrują się z jednostkami ochrony i przekazują alarm w celu wydalenia grupy.

Schemat bezpieczeństwa obejmuje technologie:

• Obiekt monitorowany;
• kontrola dostępu do domu i poszczególnych pomieszczeń;
• alarm antywłamaniowy, kontrola pożaru i wycieku gazu;
• zdalne powiadamianie o zdarzeniach w domu, sterowanie telefoniczne;
• symulowanie obecności osoby w domu.

W skład systemu bezpieczeństwa wchodzą czujniki wibracji, stłuczone szkło, czujniki dymu, otwarcia. Wykorzystywane są oczy wideo, zamki elektryczne, syreny.

Kontrola mikroklimatu

Koordynowanie jakości mikroklimatu to regulowanie temperatury powietrza, wietrzenie pomieszczenia, utrzymywanie wilgotności na poziomie 40 – 60%. Urządzenia oszczędzają zasoby energii dzięki racjonalnemu wykorzystaniu już ogrzanego środowiska.

Urządzenie wykorzystuje termostaty i czujniki:

• wilgotność;
• temperatura;
• klimat.

Inteligentny sprzęt obejmuje nawilżacze, ozonatory powietrza, oczyszczacze atmosfery, jeśli parametry nie są dopasowane. Automatyka zmniejsza moc kotła grzewczego pod nieobecność właściciela, otwiera otwory wentylacyjne i rygle w celu doprowadzenia świeżego powietrza.

Usługi na życzenie

Problem bezpieczeństwa i ochrony informacji zależy od rodzaju stosowanych urządzeń. Ryzyko włamania wzrasta wraz z rosnącymi potencjalnymi konsekwencjami. W przypadku automatyki domowej ryzyko jest znacznie mniejsze niż w przypadku systemów przemysłowych lub medycznych.

Producenci każdej platformy tworzą na życzenie użytkownika własne narzędzia, które nie pozwalają na kontakt oprogramowania z pojedynczą siecią i modułami innych producentów. Przykładem jest autorskie oprogramowanie z zablokowanym kodem, w którym narzędzia nie łączą się w żaden sposób z modelami innych producentów.

Na drugim miejscu jest potrzeba tworzenia urządzeń, które mogą swobodnie pracować ze standardami. Czasami komunikacja wymaga koncentratora, który standaryzuje sygnały o różnych orientacjach.

Centrum multimedialne

Jest to zdalny komputer bez klawiatury i myszy z wbudowanym interfejsem bezprzewodowym. Jako monitor służy telewizor plazmowy i projektor. Tunery telewizyjne centrów multimedialnych mają szerokie możliwości przetwarzania obrazu i sygnałów dźwiękowych. Digitalizują i kompresują sygnały analogowe.

Po konwersji wybuchy fal są edytowane i zapisywane na dysku twardym. Wbudowany pochłaniacz radiowy odbiera sygnały radiowe z powietrza, płyty dźwiękowe zapewniają jakość drgań mechanicznych. Zaletą centrum multimedialnego jest racjonalne zastosowanie go do ramy bazowej w systemie sterowania. Rozbudowana funkcjonalność pozwala koordynować działania innych cyfrowych urządzeń i technologii w inteligentnym domu.

Elastyczne zarządzanie i korzystanie ze skryptów

Plany pracy mogą być samodzielne lub ustawiane ręcznie przez użytkownika. Urządzenia mają praktyczne zastosowanie w działaniu systemu.

Funkcje urządzenia dla scenariuszy:

• brama (koncentrator) koordynuje moduły sterujące, odbiera dane z detektorów, czujników sygnału i przekazuje sygnały do ​​przełączników;
• gniazdo wykonuje polecenie dostarczenia energii elektrycznej, steruje pomiarami;
• czujnik otwarcia zamyka i otwiera styk;
• klucz bezprzewodowy przesyła polecenia.

Urządzenia pracujące zgodnie z wybranym protokołem zużywają mniej energii elektrycznej i mogą pracować na wymiennych źródłach nawet przez 2 lata. Ciągły tryb online musi być zapewniony dla gniazd, czujników, wzmacniaczy do przesyłania sygnałów, a sterowanie odbywa się przez obwód lokalny.

Rozciągliwość

Modułowość i rozszerzalność pozwalają w przyszłości na tworzenie nowego zestawu urządzeń oraz dodawanie kolejnych komponentów do systemu. Potrzeba pojawia się wraz ze zwiększonymi potrzebami, dlatego istnieje alternatywa dla całkowitej wymiany systemu, polegająca na dodaniu elementów sterujących lub elementów wydajności.

Możliwość rozbudowy umożliwia rozpoczęcie instalacji automatycznego sterowania z niewielkim zestawem funkcji potrzebnych w określonym czasie i stopniową instalację nowego typu sprzętu.

Zalecenia dotyczące samodzielnego montażu „domu inteligentnego”

Samodzielny montaż systemu obniży koszty wyposażenia domu w automatykę. Nie wszyscy ludzie mogą wykonywać taką pracę. Czy to jest to konieczne:

• umieć posługiwać się narzędziami i pracować z urządzeniami elektrycznymi;
• znać podstawy bezpieczeństwa;
• mieć wstępną wiedzę z zakresu programowania, umieć wykonać interfejs graficzny do sterowania;
• zna podstawy budowy układów automatycznych i potrafi zastosować algorytmy.

Najpierw określany jest kierunek użytkowania, znajduje się wersja techniczna. Pomieszczenia są badane i opracowywany jest projekt rozmieszczenia elementów. Proste inteligentne obwody odpowiedzi są zalecane do samodzielnej instalacji.

Ocena producentów

Na szczycie rankingów znajduje się system Ajax ukraińskich producentów. Pracuje na bezpiecznej i szyfrowanej komunikacji radiowej, jest autonomiczny dzięki oddzielnemu źródłu zasilania, jest bateria podtrzymująca. Istnieje możliwość podłączenia dodatkowych urządzeń.

Chiński system BroadLink to zestaw cyfrowych modułów do zrównoważonego życia w domu. Elementy mogą współdziałać lub pracować autonomicznie, nie wymaga głównego sterownika. Dostarczane są różnorodne czujniki, urządzenia śledzące, detektory i regulatory.

Polska instalacja Fibaro prezentuje profesjonalny sprzęt ochrony domu poprzez automatykę. System wyróżnia się możliwością opracowania wielu scenariuszy o ekonomicznym poziomie funkcjonowania. Sprzęt jest instalowany wyłącznie przez profesjonalnych pracowników.

Chiński system Orvibo wprowadza niedrogi zestaw sprzętu bezpieczeństwa. Sterowanie powietrzem, ogrzewaniem to funkcja drugiego rzędu. Zestaw jest łatwy w instalacji, sterowany zdalnie za pomocą smartfona (10 numerów). Działa w wersji bezprzewodowej i kablowej.

Chiński sprzęt Xiaomi należy do kategorii budżetowej. System jest całkowicie autonomiczny, posiada możliwość łączenia modułów i węzłów w przyszłości. Wady to mały obszar zasięgu, niewielka liczba elementów wykonawczych i czujników.