ระบบบ้านอัจฉริยะคืออะไรและทำงานอย่างไร

แนวคิดสมาร์ทโฮมออกแบบมาเพื่อมอบความสะดวกสบาย ความปลอดภัย และการอนุรักษ์ทรัพยากรสำหรับผู้อยู่อาศัย "บ้านอัจฉริยะ" วิเคราะห์สถานการณ์และตอบสนองต่อสถานการณ์เหล่านั้น ระบบอัตโนมัติของกระบวนการทำให้สามารถควบคุมอุปกรณ์ได้อย่างอิสระโดยไม่มีอิทธิพลจากภายนอก ระบบปรับอากาศ ระบบทำความร้อน และระบบวิศวกรรมอื่นๆ ทำงานได้ดี มีการตรวจสอบปัจจัยภายในและภายนอกที่มีผลต่อการเริ่มต้นหรือสิ้นสุดของฟังก์ชัน

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

การควบคุมอัจฉริยะขึ้นอยู่กับการจัดการฟังก์ชันของระบบช่วยชีวิตโดยอัตโนมัติ ในอาคารขนาดใหญ่มีการจัดสรรการสื่อสารทางวิศวกรรมมากกว่าหนึ่งโหลซึ่งมีการควบคุมงาน

ระดับการจัดการที่ใช้บ่อยที่สุดคือ:

1. ระดับบนสุดจะแสดงโดยการบริหารและการจัดส่ง การควบคุมและการโต้ตอบของบุคคลด้วยเทคนิคนั้นเกิดขึ้นผ่านฐานส่วนต่อประสานซึ่งใช้งานในรูปแบบของเครื่องมือคอมพิวเตอร์
2. ช่วงกลางควบคุมเวิร์กโฟลว์ ระบบอัตโนมัติจะประสานสถานะด้วยความช่วยเหลือของคอนโทรลเลอร์ อุปกรณ์สวิตชิ่ง โหนดโมดูลาร์สำหรับเอาต์พุตและการป้อนข้อมูล
3. ชั้นล่างประกอบด้วยเทอร์มินัลยูนิต ซึ่งรวมถึงเครื่องตรวจจับ อุปกรณ์ปฏิบัติการ สายเคเบิลสำหรับส่งข้อมูลตามระดับ

ระบบ "บ้านอัจฉริยะ" แบ่งออกเป็นการควบคุมอัตโนมัติของคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมและแผนประสานงานการสื่อสารภายในบ้าน

ส่วนประกอบของระบบ

การควบคุมดำเนินการจากพื้นที่หนึ่งหรือจัดให้มีการควบคุมระยะไกลของอุปกรณ์ไฟฟ้า กลไก ไดรฟ์ เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านเชื่อมต่อกับเครือข่าย Universal Plug'n'Play

ส่วนประกอบการช่วยชีวิตมีการเชื่อมโยงในไดอะแกรม:

• การจัดการและการสื่อสาร
• การระบายอากาศ, เครื่องทำความร้อน, เครื่องปรับอากาศ;
• แสงสว่าง;
• แหล่งจ่ายไฟ
• การตรวจสอบและความปลอดภัย
• เครื่องจักรกล (ยกสิ่งกีดขวาง, ประตูเปิด, ทำความร้อนหน้าต่างกระจกสองชั้น, ขั้นบันได)

ระบบจ่ายไฟรวมถึงการติดตั้งสำหรับการเปิดและปิดไฟ, เซ็นเซอร์ติดตาม, การควบคุมระยะไกลของซ็อกเก็ต, สวิตช์สลับ ซึ่งรวมถึงโมดูลอินพุตฟังก์ชันสำรองที่ปรับให้เหมาะสม แหล่งจ่ายไฟฉุกเฉิน

ประเภทของสมาร์ทโฮม

ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างโหมดการจัดการแบบรวมศูนย์และแบบกระจายอำนาจ

ระบบบ้านอัจฉริยะแบบรวมศูนย์ทำงานตามหลักการของการเขียนโปรแกรมสำหรับองค์ประกอบโหนดหรือโหนดแบบลอจิคัล เขามักจะทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมที่มีหน้าสัมผัสเอาท์พุท รายละเอียดของโปรแกรมสำหรับการประสานงานการทำงานของตัวควบคุมและอุปกรณ์ผู้บริหารจะได้รับภายใต้วัตถุ โดยใช้อินเทอร์เฟซเดียว แผนการทำงานหลายอย่างพร้อมกันจะถูกนำไปใช้กับอินพุตของประเภทอุปกรณ์

คำสั่งกระจายอำนาจขับเคลื่อนโดยโมดูลผู้บริหารที่มีไมโครโปรเซสเซอร์ฝังตัว ความน่าเชื่อถือของโหมดนี้อยู่ในบล็อกหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน ในวงจร เครื่องตรวจจับแต่ละตัวหรืออุปกรณ์อื่นๆ จะทำงานโดยอัตโนมัติ ข้อดีคือความล้มเหลวของอุปกรณ์หนึ่งเครื่องไม่ส่งผลต่อการทำงานขององค์ประกอบและเทคโนโลยีที่อยู่ติดกัน

มีสาย

โมดูลควบคุมเชื่อมต่อกับเคเบิลบัสเดียวซึ่งส่งและรับคำสั่งโต้ตอบกับองค์ประกอบของบอร์ด สายเป็นสายโคแอกเชียลหรือสายบิด การสื่อสารแบบมีสายมีความน่าเชื่อถือมากกว่าเทคโนโลยีไร้สาย

ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลสูงและไม่ทำให้ผู้อยู่อาศัยไม่สะดวก สำหรับการส่งสัญญาณแบบมีสาย มีตัวเลือกขององค์ประกอบการควบคุมที่มีฟังก์ชันการทำงาน การออกแบบ และวงจรเชื่อมต่อที่หลากหลาย เครือข่ายเคเบิลช่วยให้จัดระเบียบสถานการณ์ที่ซับซ้อนของการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบการควบคุม การตรวจสอบ และการบริหาร

ให้ความสนใจกับเลย์เอาต์ที่ชัดเจนของโมดูลและคุณภาพของสายไฟ หลังจากตกแต่งห้องเสร็จแล้ว จะไม่สามารถเคลื่อนย้ายองค์ประกอบได้ สายเคเบิลคุณภาพต่ำจะทำให้ส่วนประกอบเสียหาย

ไร้สาย

คำสั่งจะถูกส่งผ่านสัญญาณวิทยุ การไม่มีสายไฟช่วยประหยัดพื้นที่ เวลาในการติดตั้ง และทรัพยากรวัสดุ ข้อดีคือระบบได้รับการติดตั้งในประเทศ ในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์หลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนสุดท้าย และไม่ต้องใช้สายเคเบิลเพิ่มเติม สามารถติดตั้งสวิตช์ที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่ได้ทุกที่

ไม่มีโครงการสำหรับบ้านอัจฉริยะไร้สาย ในอาคารไม้คำนึงถึงความสามารถที่อ่อนแอของไม้ในการส่งสัญญาณวิทยุ มีวงจรสมาร์ทโฮมไร้สายราคาประหยัดเพียงพอในท้องตลาดที่ทำหน้าที่พื้นฐานและให้ความสะดวกสบายแก่ผู้ใช้

ลบ - ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการเชื่อมต่อและความจำเป็นในการเปลี่ยนสารอาหารเป็นประจำ ในโหมดใช้เครื่องส่งสัญญาณที่รับพลังงานจากเครือข่ายไฟฟ้าสำหรับพวกเขาจะมีการดึงลวดที่มีค่าศูนย์

คอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้

ตัวควบคุมทางเทคนิคควบคุมกระบวนการ โมดูลที่ตั้งโปรแกรมได้หมายถึงโหนดลอจิคัลที่ผู้ใช้กำหนดโปรแกรมการทำงาน โมเดลอุตสาหกรรมแตกต่างจากในประเทศในด้านการทำงานที่มีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ

รีเลย์ที่ตั้งโปรแกรมได้จะใช้กับงานที่ตั้งใจไว้น้อยกว่า มีราคาถูกลง และกำหนดค่าได้ง่ายขึ้น ข้อดีของการใช้ผู้ช่วยที่ตั้งโปรแกรมได้ในบ้านด้วยความฉลาดคือ พวกมันจัดระเบียบการโต้ตอบของระบบย่อยหลายระบบ แม้จะตั้งค่าที่ซับซ้อนก็ตาม บ้านอัจฉริยะที่ทันสมัยทำงานอย่างมีประสิทธิภาพจากการควบคุมจากส่วนกลาง

ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ทำงานจากบัสแบบมีสายเท่านั้นเพราะ การปิดเครื่องกะทันหันจะนำไปสู่ผลที่ไม่คาดคิด

ฟังก์ชั่นบ้านอัจฉริยะ

ระบบอัตโนมัติอัจฉริยะเป็นระบบสั่งการของโหนดและโมดูลที่ทำงานประจำวันโดยไม่ต้องให้มนุษย์เข้าไปเกี่ยวข้อง ผู้ใช้กำหนดค่าโหมดการทำงานล่วงหน้าขึ้นอยู่กับความต้องการ โหมดยืดหยุ่นช่วยให้คุณเลือกฟังก์ชันที่ต้องการหรือเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา

ชุดเทคนิคต่างๆ ได้แก่ การเปิดไฟ การปรับความร้อนและเครื่องปรับอากาศ และการรักษาความปลอดภัย ระบบอัตโนมัติจะแจ้งให้เจ้าของทราบเมื่อมีการบุกรุก รายงานน้ำท่วม หรือควันไฟ ระบบ "บ้านอัจฉริยะ" ช่วยแก้ไขสถานการณ์ต่างๆ โดยอาศัยฟังก์ชันต่างๆ และการประสานกันของความบันเทิง โฮมเธียเตอร์ ระบบทำความร้อนในสระตามเวลาและวันที่ระบุ

ความปลอดภัยและความมั่นคง

มาตรการรักษาความปลอดภัยรวมถึงการแก้ไขการบุกรุกหรือการบุกรุกที่ไม่พึงประสงค์ในบ้านและแจ้งให้เจ้าของทราบ มีการเปิดใช้งานสัญญาณเสียง การเริ่มต้นการยิง และการล็อคประตูทางเข้าและประตูกลาง ระบบรวมเข้ากับหน่วยรักษาความปลอดภัยและส่งสัญญาณเตือนเพื่อขับไล่กลุ่ม

แผนการรักษาความปลอดภัยรวมถึงเทคโนโลยี:

• การเฝ้าระวังวิดีโอ
• ควบคุมการเข้าถึงบ้านและห้องพักแต่ละห้อง
• สัญญาณกันขโมย ไฟไหม้และการควบคุมการรั่วไหลของก๊าซ
• การแจ้งเตือนเหตุการณ์ในบ้านจากระยะไกล การควบคุมโทรศัพท์
• เลียนแบบการปรากฏตัวของบุคคลในบ้าน

ระบบความปลอดภัย ได้แก่ เซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน กระจกแตก เครื่องตรวจจับควัน ช่องเปิด ใช้ตาวิดีโอ, ล็อคไฟฟ้า, ไซเรน

การควบคุมปากน้ำ

การประสานคุณภาพของปากน้ำ หมายถึง การควบคุมอุณหภูมิของอากาศ การระบายอากาศภายในห้อง การรักษาความชื้นไว้ที่ระดับ 40 - 60% อุปกรณ์ช่วยประหยัดทรัพยากรพลังงานอันเนื่องมาจากการใช้สภาพแวดล้อมที่มีความร้อนอยู่แล้วอย่างมีเหตุผล

อุปกรณ์ใช้เทอร์โมสตัทและเซ็นเซอร์:

• ความชื้น;
• อุณหภูมิ;
• สภาพภูมิอากาศ

อุปกรณ์อัจฉริยะประกอบด้วยเครื่องทำความชื้น เครื่องสร้างโอโซนในอากาศ เครื่องกรองบรรยากาศ หากไม่ตรงกับพารามิเตอร์ ระบบอัตโนมัติจะลดพลังงานของหม้อต้มน้ำร้อน ในขณะที่เจ้าของไม่อยู่ จะเปิดช่องระบายอากาศและกรอบวงกบเพื่อจ่ายอากาศบริสุทธิ์

บริการตามคำขอ

ปัญหาด้านความปลอดภัยและความมั่นคงของข้อมูลขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ ความเสี่ยงจากการลักทรัพย์เพิ่มขึ้นตามผลที่อาจเกิดขึ้น สำหรับระบบอัตโนมัติในบ้าน ความเสี่ยงนั้นต่ำกว่าระบบอุตสาหกรรมหรือทางการแพทย์อย่างมาก

ผู้ผลิตแต่ละแพลตฟอร์มจะสร้างยูทิลิตี้ของตนเองตามคำขอของผู้ใช้ ซึ่งไม่อนุญาตให้ซอฟต์แวร์ติดต่อกับเครือข่ายและโมดูลเดียวจากผู้ผลิตรายอื่น ตัวอย่างคือซอฟต์แวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งมีรหัสล็อค ซึ่งยูทิลิตี้ไม่เชื่อมโยงกับรุ่นของผู้ผลิตรายอื่นไม่ว่าในทางใด

ประการที่สองคือความต้องการสร้างอุปกรณ์ที่สามารถทำงานได้อย่างอิสระตามมาตรฐาน บางครั้งการสื่อสารต้องใช้ฮับที่สร้างมาตรฐานสัญญาณของทิศทางต่างๆ

ศูนย์สื่อ

เป็นคอมพิวเตอร์ระยะไกลที่ไม่มีแป้นพิมพ์และเมาส์พร้อมอินเทอร์เฟซไร้สายในตัว ทีวีพลาสม่าและโปรเจ็กเตอร์ใช้เป็นจอภาพ เครื่องรับสัญญาณทีวีของมีเดียเซ็นเตอร์มีความสามารถมากมายในการประมวลผลภาพและสัญญาณเสียง พวกเขาแปลงเป็นดิจิทัลและบีบอัดสัญญาณแอนะล็อก

หลังจากการแปลง คลื่นระเบิดจะถูกแก้ไขและบันทึกลงในฮาร์ดดิสก์ ตัวดูดซับวิทยุในตัวจะรับสัญญาณวิทยุทางอากาศ แผ่นเสียงรับประกันคุณภาพของการสั่นสะเทือนทางกล ข้อดีของศูนย์สื่อคือใช้กับเฟรมฐานในระบบควบคุมอย่างมีเหตุผล ฟังก์ชันการทำงานที่เพิ่มขึ้นช่วยให้คุณประสานงานการทำงานของอุปกรณ์และเทคโนโลยีดิจิทัลอื่นๆ ในบ้านอัจฉริยะได้

การจัดการและการใช้สคริปต์ที่ยืดหยุ่น

แผนงานสามารถเป็นแบบสแตนด์อโลนหรือตั้งค่าด้วยตนเองโดยผู้ใช้ อุปกรณ์มีการใช้งานจริงในการทำงานของระบบ

ฟังก์ชั่นอุปกรณ์สำหรับสถานการณ์:

• เกตเวย์ (ฮับ) ประสานโมดูลควบคุม รับข้อมูลจากเครื่องตรวจจับ เซ็นเซอร์สัญญาณ และส่งสัญญาณไปยังสวิตช์
• ซ็อกเก็ตดำเนินการคำสั่งสำหรับการจ่ายไฟฟ้าควบคุมการวัดแสง
• เซ็นเซอร์การเปิดปิดและเปิดหน้าสัมผัส
• คีย์ไร้สายส่งคำสั่ง

อุปกรณ์ที่ทำงานตามโปรโตคอลที่เลือกจะกินไฟน้อยกว่าและสามารถทำงานกับแหล่งที่ถอดได้ได้นานถึง 2 ปี ต้องมีโหมดออนไลน์อย่างต่อเนื่องสำหรับเต้ารับ เซ็นเซอร์ ตัวทำซ้ำสำหรับการส่งสัญญาณ และการควบคุมจะดำเนินการผ่านวงจรท้องถิ่น

ความสามารถในการขยาย

โมดูลาร์และความสามารถในการขยายช่วยให้สามารถสร้างชุดอุปกรณ์ใหม่ได้ในอนาคตและการเพิ่มส่วนประกอบอื่นๆ ลงในระบบ ความต้องการเกิดขึ้นพร้อมกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีทางเลือกอื่นในการเปลี่ยนระบบโดยสมบูรณ์ในการเพิ่มการควบคุมหรือองค์ประกอบด้านประสิทธิภาพ

ความสามารถในการขยายทำให้สามารถเริ่มการติดตั้งระบบควบคุมอัตโนมัติด้วยชุดฟังก์ชันเล็กๆ ที่จำเป็นในช่วงเวลาหนึ่ง และค่อยๆ ติดตั้งอุปกรณ์ประเภทใหม่

คำแนะนำสำหรับการประกอบตัวเองของ "บ้านอัจฉริยะ"

การประกอบระบบด้วยตนเองจะช่วยลดต้นทุนในการจัดเตรียมบ้านด้วยระบบอัตโนมัติ ไม่ใช่ทุกคนที่จะทำงานประเภทนี้ได้ มันจำเป็น:

• สามารถใช้เครื่องมือและทำงานกับเครื่องใช้ไฟฟ้าได้
• รู้พื้นฐานของความปลอดภัย
• มีความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมสามารถสร้างส่วนต่อประสานกราฟิกสำหรับการควบคุม
• รู้พื้นฐานของโครงสร้างของวงจรอัตโนมัติและสามารถใช้อัลกอริธึมได้

ขั้นแรกกำหนดทิศทางการใช้งานพบรุ่นทางเทคนิค มีการสำรวจสถานที่และกำลังพัฒนาโครงการจัดวางองค์ประกอบ แนะนำให้ใช้วงจรตอบสนองอัจฉริยะอย่างง่ายสำหรับการติดตั้ง DIY

คะแนนผู้ผลิต

ระบบ Ajax ของผู้ผลิตยูเครนอยู่ในอันดับต้น ๆ ของการให้คะแนน ทำงานบนการสื่อสารทางวิทยุที่ปลอดภัยและเข้ารหัส ทำงานแบบอัตโนมัติด้วยแหล่งพลังงานแยกต่างหาก มีแบตเตอรี่สำรอง สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมได้

ระบบ Chinese BroadLink เป็นชุดโมดูลดิจิทัลสำหรับการใช้ชีวิตที่บ้านอย่างยั่งยืน องค์ประกอบสามารถโต้ตอบหรือทำงานโดยอัตโนมัติ ไม่ต้องใช้ตัวควบคุมหลัก มีเซ็นเซอร์ อุปกรณ์ติดตาม เครื่องตรวจจับ และตัวควบคุมที่หลากหลาย

Fibaro การติดตั้งของโปแลนด์นำเสนออุปกรณ์รักษาความปลอดภัยภายในบ้านแบบมืออาชีพผ่านระบบอัตโนมัติ ระบบมีความโดดเด่นด้วยความสามารถในการพัฒนาหลายสถานการณ์ด้วยระดับการทำงานที่ประหยัด ติดตั้งอุปกรณ์โดยช่างมืออาชีพเท่านั้น

ระบบ Orvibo ของจีนแนะนำชุดอุปกรณ์ความปลอดภัยราคาไม่แพง อากาศ การควบคุมความร้อนเป็นฟังก์ชันลำดับที่สอง ชุดนี้ติดตั้งง่าย ควบคุมจากระยะไกลผ่านสมาร์ทโฟน (10 หมายเลข) ทำงานในรุ่นไร้สายและเคเบิล

อุปกรณ์จีน Xiaomi อยู่ในหมวดงบประมาณ ระบบนี้เป็นระบบอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ มีความสามารถในการเชื่อมต่อโมดูลและโหนดได้ในอนาคต ข้อเสีย ได้แก่ พื้นที่ครอบคลุมขนาดเล็ก ส่วนประกอบสำหรับผู้บริหาร และเซ็นเซอร์จำนวนเล็กน้อย