Control inteligent acasă: sistem de control prin smartphone. Crearea unui sistem cuprinzător de casă inteligentă

Controlul unei case inteligente de la un computer

3,3 (66,67%) 3 voturi

Locuitorii apartamentelor și caselor petrec mult timp reglementând multe procese din casele lor: aprinderea și stingerea aparatelor electrice și luminilor, supraveghere video. Cu toate acestea, nu toată lumea știe că aceste procese și alte procese pot fi automatizate prin controlul echipamentului relevant de la un computer desktop obișnuit pe care îl are toată lumea.

Controlul casei tale de la un computer este o idee logică. Și a apărut chiar înainte de începerea vânzărilor în masă în magazinele complexe de automatizare. Astfel, fiecare proprietar de case poate acum să construiască o „casă inteligentă” cu propriile mâini - computerul din acest sistem este nodul cheie. Poate fi instalat direct in camera sau intr-un dulap separat.

Computerul utilizatorului va îndeplini toate funcțiile „inteligente”, iar semnalul de la senzorii externi trece prin canalele standard TCP/IP sau USB. Comoditatea creării unui astfel de nod se explică și prin faptul că mai mult de jumătate dintre producători produc echipamente bazate pe o conexiune prin cablu, care este echipată cu adaptoare (pentru a-l conecta la un computer sau laptop). O posibilă opțiune pentru lucrul cu semnale analogice sau digitale este un modul de ieșire și intrare conectat prin USB. Capacitățile unui astfel de dispozitiv sunt insuficiente, iar automatizarea în sine este potrivită pentru semnale cu un nivel de 0-5 volți. Pentru a converti semnalul primit, un astfel de complex folosește modele și convertoare.

Control acasă de la un computer

Avantaje și dezavantaje

Pentru utilizatorii de computere, o casă inteligentă bazată pe PC pare o idee promițătoare din următoarele motive:

disponibilitatea nodului pentru control inteligent. Proprietarii au cel puțin un computer acasă și, dacă este necesar, chiar și un netbook de buget este achiziționat în aceste scopuri;
costul accesibil al modulelor de intrare și ieșire (comparativ cu dispozitivele utilizate cu controlere industriale);
nu are restricții privind numărul de dispozitive conectate (kiturile gata făcute conțin de obicei o cantitate mică de echipamente pentru controlul luminii și siguranței, iar controlerul nu este proiectat pentru multe dispozitive). După ce ați asamblat singur o casă inteligentă, o puteți configura pentru a efectua opțiunile de care aveți nevoie, precum și o modalitate convenabilă de a o controla, fie că este vorba de comenzi vocale sau de un smartphone;
capacitatea de a crea un complex complex cu o gamă largă de funcții.

Nu uitați de posibilele dezavantaje ale sistemului, printre care se numără următoarele:

necesitatea de a selecta un nod de încredere (calculatorul însuși) cu un sistem de operare suficient de fiabil și funcționalitate largă;
dependența componentelor complexului de un laptop, care se defectează în timpul utilizării din cauza defecțiunilor mecanice, uzurii sau întreruperii;
nevoia de planificare personală a schemelor și implementarea acestora.

Tehnologii de control

Este greu să-ți imaginezi controlul casei tale de la un computer fără a controla sursa de alimentare. Pentru a implementa această tehnologie, experții recomandă utilizarea unui fir de la Maxim/Dallas. Această tehnologie este utilizată în sistemele industriale și casnice și s-a dovedit bine acolo.

În plus, este convenabil să gestionați și să monitorizați complexul de securitate de la un computer - de la distanță puteți vizualiza date de la camerele video și informații de la senzori pentru a afla cum se comportă copiii sau animalele și, de asemenea, să vedeți dacă a existat o intrare neautorizată în apartament. . Pe lângă un computer, pentru a implementa această idee veți avea nevoie de camere video cu senzori de mișcare sau de deschidere a ușii, care pot fi conectate la echipament prin intermediul unui conector USB. Dacă vă îngrijorează limita standard de lungime a firului de 5 m, cumpărați un cablu lung activ sau conectați firele prin hub-uri speciale care au putere externă (sunt posibile alte opțiuni).

Pentru a învăța un sistem de casă inteligentă să înțeleagă proprietarul și chiar să vorbească cu el, puteți utiliza cea mai accesibilă metodă și puteți adapta funcționalitatea de recunoaștere a vorbirii de la Google la nevoile dvs. Milioane de oameni din întreaga lume au apreciat deja nivelul său decent de traducere vocală și căutare.

Tehnologii inteligente de control a casei de la un computer

Pentru a coordona și controla sistemul folosind un computer, cel mai bine este să scrieți un program separat pentru toate componentele sale sau să utilizați soluții gata făcute (Ardublock). Acest mediu software pentru automatizarea echipamentelor vine complet cu unele kituri electronice. Pe lângă gestionarea alarmelor și a energiei electrice, un astfel de program va putea:

gestionați starea aparatelor electrice (conectați și deconectați echipamentele printr-o priză inteligentă, programați timpul și modul de funcționare);
măsurați și controlați temperatura constantă din casă.

Filmele arată adesea un spațiu de locuit care pare să-și trăiască propria viață. Becurile se aprind cu o mișcare a mâinii, draperiile se deschid și muzica se aude după un anumit cuvânt. Toate aceste echipamente sunt un sistem inteligent de acasă și vă propunem să luați în considerare cum să faceți o casă inteligentă cu propriile mâini, ce este necesar pentru aceasta și, de asemenea, care este diagrama unui astfel de sistem.

Casă inteligentă - ce este?

Casa inteligentă se referă la automatizarea locuinței, care este o extensie rezidențială a automatizării clădirilor. Automatizarea locuinței poate include controlul centralizat al iluminatului, HVAC (încălzire, ventilație și aer condiționat), electrocasnice, deschizători de porți, deschizători de uși, GSM și alte sisteme pentru a oferi confort, confort, eficiență energetică și securitate îmbunătățite. De menționat că pentru unele categorii de populație (vârstnici, persoane cu dizabilități) acest eveniment poate deveni necesar.

Foto – Idei de distribuție la domiciliu inteligent

Foto – Casă inteligentă simplă

Odată cu cea mai recentă introducere a tehnologiilor SMART în viața noastră, mulți nu își mai pot imagina viața fără instalații automate, echipamente software; avem nevoie de internet wireless și de electrocasnice.

Automatizarea locuinței se referă la utilizarea computerului și a tehnologiei informației pentru a controla aparatele electrocasnice și funcțiile acestora. Poate varia de la controlul simplu al luminii de la distanță până la rețele complexe bazate pe computer/micro-controlere, cu diferite grade de inteligență și automatizare. Automatizarea locuinței ar trebui să fie în principal cât mai simplă posibil.

Foto – Încuietoare inteligentă

Avantajele folosirii unei case inteligenteîntr-un apartament bazat pe PIC sau WAVE:

Cheltuială economică de timp pentru configurarea zilnică a diferitelor mecanisme, primirea apelurilor, trimiterea de corespondență;
Utilizarea combustibililor gazoși sau lichizi, iar ulterior utilizarea energiei electrice, a permis o automatizare sporită a sistemelor de încălzire, reducând forța de muncă necesară pentru reumplerea manuală a încălzitorului și a cuptorului.
Dezvoltarea termostatelor a permis un control mai automat al încălzirii, iar ulterior răcirea;
Acesta este modul în care instalațiile industriale și spațiile rezidențiale sunt adesea protejate;
Pe măsură ce numărul de dispozitive controlate dintr-o casă crește, interconectarea acestora crește. De exemplu, un cuptor poate trimite notificări atunci când are nevoie de curățare sau un frigider atunci când are nevoie de service.
În instalațiile simple, smart-ul poate aprinde luminile atunci când o persoană intră în cameră. De asemenea, în funcție de ora din zi, televizorul poate regla canalele dorite, poate seta temperatura aerului și iluminarea.

O casă inteligentă poate oferi o interfață de acces la aparatele electrocasnice sau automatizări pentru a oferi control și monitorizare pe smartphone-ul tău, printr-un server, mini Smart pentru iPhone, iPod touch, precum și prin utilizarea unui computer laptop (soft special: este necesar AVR Studio) .

Foto – Control acasă prin tabletă

Video: sistem de casă inteligentă Schneider Electric

Elemente de casă inteligentă

Elementele de automatizare a locuinței includ senzori (cum ar fi temperatura, lumina naturală sau detectarea mișcării), controlere și dispozitive de acționare, cum ar fi supape motorizate, întrerupătoare, motoare și altele.

Foto – Diagrama de control al casei

Această încălzire, ventilație și aer condiționat, HVAC poate controla temperatura și umiditatea, de exemplu, un termostat de control prin internet permite proprietarului să controleze de la distanță sistemele de încălzire și aer condiționat ale clădirii, sistemul poate deschide și închide automat ferestrele, pornește caloriferele și cazanele. , și încălzire prin pardoseală.

Iluminat

Aceste mecanisme de control al luminii pot fi folosite pentru a controla luminile și aparatele de uz casnic. Aceasta include și un sistem de iluminat natural, funcționarea jaluzelelor sau a draperiilor.

Foto – Diagrama casei inteligente

Audio-vizual

Efectul de prezență al telecomenzii (Aceasta este cea mai modernă tehnologie care este folosită pentru a crește siguranța). Aceasta implică aprinderea luminilor și redarea muzicii.
Simularea prezenței
Reglarea temperaturii
Reglarea luminozității (lampi electrice, iluminat stradal)
Securitate (alarma, jaluzele).

Cum să faci o casă inteligentă

Puteți realiza un sistem inteligent cu propriile mâini; cea mai ieftină opțiune este să setați controlul luminii în casă sau să porniți un computer.

Foto – Opțiune pentru controlul casei inteligente

Pentru a face o lampă care se va aprinde singură, va trebui să conectați la ea un echipament special. Există mai multe opțiuni pentru a rezolva această problemă:

Instalați un releu acustic (1 sau x10 fire);
Atașați dimmerul;
Conectați un senzor de mișcare.

Cel mai simplu mod de a lucra este cu un senzor. Se vinde în orice magazin online, puteți cumpăra un dispozitiv de conducte sau îl puteți dezvolta pe al dvs. în funcție de parametrii dvs. Singura notă este că nu puteți instala o lampă incandescentă cu un astfel de dispozitiv, poate să nu reziste la sarcină și să explodeze, este mai bine să lucrați cu una cu LED.

Foto – Conceptul de casă inteligentă

O altă opțiune silențioasă „inteligentă” este un dimmer. Aici va trebui să atingeți lampa, în funcție de numărul de atingeri, dispozitivul vorbitor își va schimba luminozitatea. Acest lucru este foarte convenabil de utilizat pe o lampă dintr-un dormitor sau camera copiilor.

Pentru a configura controlul și reglarea temperaturii, avem nevoie de un sistem multicanal. Circuitul central de control al temperaturii și umidității este format din:

Senzori (ds1820) care măsoară starea fizică a lichidului și a aerului.
Controlere (rfm12), care pot fi componente fizice simple sau dispozitive complexe cu scop special sau computere încorporate.
Unități Lunex care răspund la semnalele controlerului.

Cel mai modern mod este de a cumpăra toate componentele unei case inteligente, fire, termostate. Apoi instalați dispozitive în fiecare cameră, câte un termostat pentru calorifer și unul pentru centrală. Veți avea nevoie, de asemenea, de o unitate controlată sau de „creierul” întregului sistem. Se recomandă instalarea acestuia pe conducta de admisie a încălzirii.

Foto – Sistem de casă inteligentă

Cel mai simplu mod de a instala un sistem de supraveghere video și alarmă. Prevederi fundamentale pentru instalarea sistemelor de securitate:

Trebuie să conectați senzori la ferestre și uși, unde electricitatea va fi cea mai productivă;
Cel mai dificil lucru este să selectați o placă; controlerul de acasă inteligent, funcționarea pieselor mediocre și nivelul semnalului depind de acesta;
Mulți experți consideră că indicatoarele ar trebui montate la nivelul podelei. La aproximativ 20 cm de plinta, aceasta creste eficienta;
Este indicat să se stabilească o monitorizare constantă și să se stabilească un sistem digital de contact cu serviciul de securitate. Adesea, proprietarii responsabili instalează un program special pe computerul lor personal, care le permite să controleze funcționarea sistemului de oriunde unde există Internet (Elena Tesla și cartea ei: „Smart Home: How to Do It Yourself” recomandă să facă acest lucru; există și alte soluții acolo). Puteți activa notificările prin SMS.

O casă inteligentă este o modalitate foarte convenabilă de a-ți ușura viața; adesea întregul sistem este achiziționat complet (Arduino, KNX, Linux).

Costul fiecărui sistem este individual. Cele mai populare mărci sunt următoarele: beckhoff, gira, lpt, redye, Smart Switch IOT screen, teleco. Vă recomandăm ca înainte de a construi o astfel de locuință, să vă consultați cu specialiști; aceștia vă vor ajuta să calculați nivelul de sarcină și să calculați consumul de energie.

Foto – Controlul luminii prin telefon

Pentru a obține idei, puteți să vă uitați prin „Casa inteligentă” a lui V.N. Gololobov cu propriile mâini, DJVU sau PDF, să priviți gratuit fotografiile și instrucțiunile video și să citiți sfaturi de la maeștri celebri.

Ați dori să puteți utiliza internetul, de exemplu, pentru a porni și opri un încălzitor într-o casă de țară? Primiți un SMS care vă anunță cu privire la o întrerupere neașteptată a curentului sau că a declanșat o alarmă în casa dvs.? Sau poate vrei ca încălzitorul să fie pornit la casa ta înainte de a ajunge? Nimic nu poate fi mai simplu. Pentru a face acest lucru, nici măcar nu trebuie să mențineți un personal imens de servitori. Aceste și alte responsabilități vor fi preluate de sistemul de control al casei inteligente.

Ce poate face o casă inteligentă

Ca un dirijor, el coordonează funcționarea precisă a tuturor elementelor tehnice de susținere a vieții disponibile în casă, creând astfel condiții convenabile pentru ca proprietarii să controleze această „orchestră” multifuncțională.

Care sunt mai exact capacitățile de control al dispozitivelor tehnice utilizate în mod obișnuit într-o casă modernă pentru a organiza un mediu confortabil.

Sisteme de inginerie

Incalzi. Gestionează diverse sisteme de încălzire. Optimizarea costurilor de încălzire.
Rezerva de apa. Capabil să controleze scurgerile de apă în fiecare cameră individuală. Gestionează sistemele de tratare a apei.
Alimentare cu gaz. Controlează scurgerea de gaz.
Securitate. Efectuează diferite tipuri de control (pătrundere în încăpere, de-a lungul perimetrului). Pentru a speria intrușii, poate imita prezența oamenilor, precum și a câinilor. Oferă restricții de acces.
Electricitate. Pe lângă gestionarea rețelei electrice, reglementează optimizarea costurilor.
Siguranța privind incendiile. Oferă control preventiv al incendiului.
Alerta. Include informații despre voce, precum și apeluri către numere de telefon (fără a limita numărul acestora). Prin Internet și SMS.

Serviciu

Iluminat. Abilitatea de a oferi comenzi de scenariu (iluminat interior și exterior). Legătura cu timpul și prezența proprietarilor.
Alarma. Oferă notificare prin voce, precum și prin telefon. Există o selecție uriașă de melodii diferite în arsenal.
Bazin. Controlează încălzirea, gestionează funcțiile de filtrare.
Udare. Oferă procese automate de udare.
Jaluzele. Posibilitatea deschiderii și închiderii atât scriptate, cât și automate.
Aparate de uz casnic. Pentru confort, se folosește o telecomandă inteligentă pentru casă. Versatilitatea sa vă permite să vă controlați televizorul, receptorul prin satelit, VCR și sistemul stereo. Cu ajutorul acestuia, puteți porni și opri dispozitive de iluminat, precum și prize controlate și diferite scenarii de iluminare. Doar apăsând butoane, puteți efectua și alte operațiuni importante, care includ deschiderea porții și setarea securității casei.

Controale

PALMIER;
Internet;
Telecomanda.

Ce poate fi controlat de la distanță

Casa pe care a anticipat-o Ray Bradbury nu va mai surprinde pe nimeni. Ceea ce înainte era fantezia unui scriitor a devenit realitate. „Casele inteligente” moderne și-au depășit chiar prototipul. Ei nu sunt doar prietenoși cu proprietarul lor, dar sunt și capabili să fie sub controlul lui aproape oriunde pe planetă.

Companiile oferă acum opțiuni excelente pentru soluții de management de la distanță. Folosind internetul pe un dispozitiv mobil, devine posibil să gestionați orice opțiune într-un apartament sau cabană. Avand instalat automatizarea telecomenzii, poți păstra controlul asupra a tot ceea ce se întâmplă în casă, indiferent unde te afli.

Pentru a da instrucțiuni, tot ce trebuie să faci este să faci o serie de mișcări simple pe tastatura smartphone-ului tău sau a computerului de la distanță.

De exemplu, puteți:

aveți grijă să porniți în avans încălzirea prin pardoseală;
opriți sistemul de climatizare dacă ați uitat să faceți acest lucru în timp ce sunteți acasă sau, dimpotrivă, porniți-l înainte de sosire;
deschide și închide draperiile, jaluzelele și alte articole;
încălziți un preparat delicios la sfârșitul zilei de lucru folosind un cuptor cu microunde sau cuptor;
umpleți piscina cu apă și asigurați o baie cu ea;
porniți iluminatul în grădina de vară, iluminatul acvariului și multe alte „lucruri mărunte”.

În plus, controlul de la distanță al unei case inteligente permite controlul vizual - camerele situate în cameră și în jurul perimetrului vor afișa o imagine pe afișaj care poate fi afișată tuturor celor care doresc să achiziționeze un astfel de sistem. Prin intermediul sistemelor de control devine posibilă analiza în detaliu a parametrilor de temperatură, umiditatea aerului și consumul de energie electrică, atât într-o cameră, cât și în întreaga casă.

Aplicații

Pentru confortul controlului de la distanță asupra multor procese, dezvoltatorii creează o gamă largă de aplicații pentru smartphone. Iată doar câteva pentru diferite sisteme de operare.

Pentru Android:

House Clever. Programul multifuncțional vă permite să reglați de la distanță sistemul de încălzire, controlul generatoarelor, supapele cu bilă și alte comunicații. Toate acestea în ansamblu fac posibilă prevenirea scurgerilor de gaz și apă, precum și menținerea sub control a consumului diferitelor resurse pentru a economisi bani. In plus, aplicatia, prin conectarea la senzorii necesari, trimite semnale despre posibila intrare neautorizata in casa. Sistemul poate fi configurat individual pentru fiecare apartament sau casă.

Pentru iOS

Kit de acasă. Scopul principal al programului este controlul de la distanță asupra dispozitivelor de uz casnic, echipamentelor de iluminat, electrocasnicelor etc. În plus, programul vă permite să controlați sistemul de securitate de la distanță. Cu toate acestea, această aplicație nu interacționează cu fiecare dispozitiv. Controlul de la distanță este posibil numai cu dispozitive care acceptă tehnologia. Pentru a simplifica selecția echipamentelor, dezvoltatorii propun să le pună marcaje speciale.

Smart Home: control vocal

La începutul dezvoltării controlului vocal, era greu de imaginat ce capabilități va atinge până acum. Ca o altă opțiune și, trebuie să spun, foarte atractivă pentru metodele de control existente (dispozitiv digital, telecomandă etc.), controlul vocal câștigă din ce în ce mai multă popularitate în rândul utilizatorilor.

Pentru o mai bună interacțiune între o persoană și un dispozitiv automat, este recomandabil să înregistrați diferite combinații ale unei comenzi, de exemplu, stingeți lumina în cameră, stingeți lumina etc. În acest caz, va fi mai ușor pentru sistem pentru a înțelege ce vor de la el.

Chiar și cu participarea utilizatorilor, cele mai populare comenzi sunt disponibile. Cel mai adesea în voce:

electrocasnicele pornesc și se opresc;
se efectuează controlul climei;
draperiile se deschid și se închid;
se implementează un program de irigare pe parcelă;
sunt reproduse sau furnizate informații (știri, prognoza meteo etc.) pentru care este configurat controlul.

Există programe separate care fac posibilă introducerea limitelor pentru etapa de scenariu.

De exemplu, o voce este dată într-o cameră, iar un ordin este executat în alta.

Este posibil să programați manual nu numai comenzi, ci și orice cuvinte. Dezvoltatorii oferă adesea opțiuni manuale tipice, în care comenzile sunt scrise în text simplu. Pentru utilizatorul mediu, acest lucru este foarte convenabil.

Cum să-ți controlezi vocea

Pentru ca controlul casei inteligente să aibă efect, proprietarul trebuie să activeze sistemul - aceasta trebuie să fie un fel de comandă sau acțiune (vocea poate fi, de asemenea, recunoscută). Pentru o performanță mai bună, unii proprietari echipează casa cu mai multe controlere (dacă spațiul necesită), care sunt subordonate unui singur dispozitiv. Utilizarea dispozitivului nu este dificilă; programul conține o serie de limbi străine care sunt ușor de recunoscut de acesta.

Nu este nevoie să țipi pentru ca sistemul să înceapă să funcționeze. Va fi suficient să dai comanda microfon foarte sensibil cu o voce liniştită.

De regulă, un microfon (desigur, ținând cont de tipul și camera) este suficient pentru o suprafață de 30 de metri pătrați:

Există o reacție imediată la comandă. Prezența comunicării interactive și a vorbirii clar înregistrate creează iluzia unei conversații cu proprietarul. Aparatul informează proprietarul, de exemplu, că nu a închis poarta sau informează despre orice încălcare.
Având un sistem de securitate puternic, vă permite să anunțați despre intrarea ilegală în casă printr-un mesaj pe un smartphone sau verbal.
Un alt avantaj este ca dispozitivul (difuzor, microfon) nu are fire si poate fi instalat sub orice piesa de mobilier (raft etc.).

De asemenea, puteți controla acest sistem folosind un smartphone, dând comenzile necesare controlorului.

In cele din urma

Până de curând, locuințele dotate cu sisteme avansate de control tehnic erau disponibile doar cetățenilor înstăriți. Dar acum astfel de dispozitive pot fi permise de o persoană care nu are case de țară cu două etaje, ci pur și simplu vrea să asigure siguranța casei sale, chiar și mici, atunci când o lasă nesupravegheată pentru o perioadă.

Și asta nu este deloc fantezie. La urma urmei, costul funcționalității de bază a unei „case inteligente” nu depășește costul instalării unui interfon tipic. În plus, în timpul funcționării, puteți adăuga și extinde comunicațiile existente. Prin urmare, puteți începe în siguranță cu sisteme care nu sunt foarte scumpe, dar sunt complet gata să rezolve probleme funcționale de bază și, ulterior, să le echipați cu aplicații și dispozitive care vor fi cele mai solicitate în acest moment.

Astăzi există multe elemente ale unui sistem de control electric - diverși senzori de temperatură, mișcare și sunet. Împreună cu cablarea electrică internă a unei case sau apartamente, acestea sunt capabile să automatizeze procesele de aprindere/stingere a luminilor, încălzire și să controleze funcționarea unor aparate electrocasnice, ținând cont de modurile de timp. Dar nu va exista un sistem de control centralizat, adică nu veți putea controla lumina și alți consumatori dintr-un singur dispozitiv.

Acesta este ceea ce este bun la un sistem de casă inteligentă, deoarece cu el puteți controla toți consumatorii conectați la cablare folosind un singur dispozitiv - mobil (tabletă, smartphone, telecomandă) și/sau staționar (computer/laptop, interfață grafică a sistemului). În acest caz, toți senzorii și releele sunt de asemenea prezenți în sistem și controlează automat sursa de alimentare.

Pe lângă consumatorii casnici de bază, o casă inteligentă (inteligentă) poate monitoriza și gestiona sistemele de comunicații, sistemele de stingere a incendiilor, alarmele de securitate, liniile telefonice și multe altele, inclusiv utilitățile.

Cu toate acestea, pentru controlul complet al aparatelor de uz casnic, de exemplu, reglarea modurilor unui aparat de aer condiționat sau frigider, dispozitivele în sine trebuie să aibă un conector special, prin care se realizează o conexiune la controlerul logic electronic al sistemului de control. În continuare, vom lua în considerare elementele de bază care vă vor oferi o înțelegere a sistemului de casă inteligentă, a principiului său de funcționare și a componentelor sale.

Componentele unui sistem de casă inteligentă

În primul rând, este de remarcat faptul că astăzi există multe modificări și configurații în care sistemul de control al casei inteligente poate fi implementat. Mulți producători furnizează kituri de sistem cu transmițătoare Wi-Fi și/sau Bluetooth (module de comunicație) încorporate în controler, care pot fi utilizate pentru a controla sistemul fără fir printr-un dispozitiv mobil într-un apartament/casă.

Tipuri de arhitectură de sistem pentru casă inteligentă

Există modificări în care controlul are loc prin interfața Ethernet (prin cablu, prin); În plus, trebuie să conectați comutatoare și routere Wi-Fi la ele pentru control fără fir, dacă acestea nu sunt încorporate în controler. În ceea ce privește comutatoarele manuale, acestea pot fi conectate și la controlerul central fără fir sau prin cabluri electrice. În general, există o varietate de echipamente pentru un sistem de casă inteligentă, iar sistemul constă din următoarele elemente:

controler pentru casă inteligentă (modulatoare principale și discrete de intrare/ieșire);
module de extindere si comunicatii (switch-uri, routere, module GPS/GPRS);
elemente de comutare a circuitelor electrice (relee, variatoare, surse de alimentare);
instrumente de măsură, manometre și senzori (mișcare, temperatură, lumină etc.);
comenzi ale sistemului (telecomenzi, panouri tactile, PDA-uri, tablete);
actuatoare (apă, ventilație, supape de gaz, jaluzele etc.).

Atunci când alegeți echipament, este, de asemenea, important să luați în considerare ce protocol (metodă) de transmitere a datelor a sistemului Smart Home este utilizat. De exemplu, protocolul larg răspândit EIB\KNX utilizează rețele de calculatoare, canale radio și rețele electrice de alimentare ca transmisie de date. Există și protocolul X10, care utilizează o rețea casnică de 230 V AC pentru a transmite date: dispozitivele schimbă un semnal trimis atunci când curentul AC trece de zero. Astfel de semnale sunt impulsuri de radiofrecvență la 120 kHz, cu o durată de 1 ms.

Ce este un controler pentru un sistem de casă inteligentă?

Un controler pentru casă inteligentă este un dispozitiv care controlează toți consumatorii și dispozitivele și, de asemenea, trimite un raport proprietarului despre starea acestor consumatori. Este ghidat de senzori de temperatură, aer și lumină pentru a controla sistemele de iluminare, încălzire și aer condiționat. Poate fi programat pentru a efectua diverse acțiuni de-a lungul timpului, conform unui orar. Pe lângă modul de sine stătător, puteți contacta controlerul printr-o interfață specială (rețea de computere, operator mobil sau rețea radio) și puteți controla manual dispozitivele.

Dispozitive controlate de un controler de sistem smart home

Este necesar să selectați un controler în funcție de modul în care doriți să construiți arhitectura sistemului de control. De exemplu, există două tipuri de sisteme de management: centralizate și descentralizate. Sistemul de control centralizat se bazează pe un singur controler central de înaltă performanță care gestionează toți consumatorii (aparatele) și rețelele de utilități din casă.

În cazul controlului descentralizat, un sistem inteligent de casă inteligentă constă din mai multe controlere mai simple, fiecare dintre ele având funcțiile de a controla o anumită zonă - o cameră și toate dispozitivele din ea, grupuri de iluminat separate în întreaga casă, aparate de uz casnic cu destinație specifică. , etc. (controlori regionali).

Controler central pentru un sistem modern de casă inteligentă, este un computer închis într-o carcasă mică de plastic care are propriul OS (sistem de operare), RAM și multe componente electronice pentru comutarea (controlul) semnalelor: relee electronice, comutatoare terristor etc.

Unul dintre seturile complete ale controlerului central de acasă al sistemului de casă inteligentă (modul de transmisie fără fir, porturi USB, COM, Ethernet la bord)

De asemenea, în funcție de configurație, poate exista un modul GSM încorporat pentru control de la distanță prin intermediul unui telefon mobil, un transmițător Wi-Fi pentru controlul sistemului de oriunde în casă și o interfață grafică tactilă sau cu buton (ecran LCD ). În plus, conectori pentru conectarea la un computer și/sau echipamente de rețea: Ethernet, USB.

Un astfel de controler este capabil să controleze echipamente inteligente precum frigidere, cuptoare cu microunde, utilități etc. (dacă echipamentul în sine are o astfel de funcție), raportând proprietarului chiar și date precum temperatura din frigider, linia telefonică de intrare și de ieșire. apeluri și multe altele.

Controlor regional , un modulator discret de intrare-ieșire este o unitate de control electronică logică de putere redusă pe care este implementată tehnologia smart home (în comparație, frecvența microprocesorului CC este de aproximativ 500 MHz, microprocesorul RC este de aproximativ 50 MHz), de regulă , nu are un sistem de operare și este configurabil de sistem. Poate fi configurat pentru orice scenarii elementare pe baza timpului sau a semnalelor de la anumiți senzori.

Controler programabil pentru sistem de casă inteligentă cu interfață Ethernet (conector pentru conectarea la o rețea)

El gestionează sarcini și evenimente elementare. De exemplu, un senzor de lumină conectat la acesta dă un semnal (când se întunecă); controlerul trimite un semnal către releul sau grupul executiv pentru a controla iluminatul. De asemenea, informează proprietarul cu privire la fiecare acțiune. Cu alte cuvinte, un modulator I/O discret este un fel de releu electronic programabil inteligent.

Un astfel de dispozitiv constă și din componente electronice pentru comutarea rețelei și o parte intelectuală: un microprocesor cu memorie. Acesta (în funcție de producător și configurație) poate avea o interfață USB, Ethernet și alte porturi pentru control, programare și raportare către proprietar.

Ce sunt modulele de extindere și comunicații pentru un sistem de casă inteligentă?

Modulele de expansiune sunt dispozitive care sunt conectate la controler și își extind funcționalitatea. În parte, adaptoarele, duble-triplele și instrumentele de măsură sunt, de asemenea, module de expansiune. Astfel de dispozitive pot fi încorporate în controler, conectate separat printr-un conector special conceput sau un conector comun pentru Ethernet, USB și alte interfețe. Datorita faptului ca companiile producatoare de sisteme smart home folosesc diverse sisteme de criptare de transmisie a datelor, atunci cand aleg un modul de extensie, este important sa se acorde atentie compatibilitatii acestuia daca controlerul este achizitionat de la alt producator.

În dreapta sunt controlere de sistem pentru casă inteligentă cu module de transmisie de date fără fir încorporate

Module de extindere a comunicațiilor Pentru un sistem de casă inteligentă, acestea sunt dispozitive de transmitere a datelor fără fir sau cu fir. Primele includ binecunoscutele routere Wi-Fi, care se conectează la controler în același mod ca la un computer, prin Ethernet sau USB (există și module de marcă special „ascuțite” cu propriul sistem de conectare). Mai puțin utilizate sunt modulele GSM/GPRS conectate separat (deoarece sunt de obicei încorporate), cu ajutorul cărora sistemul smart home poate comunica cu proprietarul prin alerte SMS la numărul său de telefon. Există module de comunicare fără fir Bluetooth (semnal radio) și IR (transmisie prin fascicul infraroșu).

Module de comunicație fără fir GSM și Wi-Fi; comutator Ethernet cu fir

Pentru o metodă prin cablu de extindere a comunicației, se folosesc comutatoare - dispozitive care conectează mai mulți clienți (calculatoare, controlere și alte dispozitive inteligente) la o singură rețea locală. Acestea sunt necesare la configurarea unui sistem de casă inteligentă descentralizată, atunci când există mai multe controlere regionale, precum și pentru crearea unei rețele comune cu calculatoare și alte dispozitive inteligente care utilizează interfețele corespunzătoare. Când distanța de transmisie a semnalului este mare, se folosesc amplificatoare digitale speciale – repetoare – pentru a o amplifica.

Module de extindere a funcționalităților Sistemele smart home au o mare varietate de funcționalități și, de regulă, sunt conectate la un conector de interfață comun sau special. Ele extind lista de funcții ale controlerului, de exemplu, modulul de mesaje vocale face posibilă controlul sistemului folosind comenzi sonore (voce). De asemenea, este posibil ca sistemul de control al casei inteligente să redea mesaje audio (felicitari, avertismente, felicitări etc.) pe difuzoare.

Module de expansiune pentru controlul mecanismelor complexe, motoarelor pas cu pas etc.

De asemenea, merită remarcată extinderea funcționalității prin module adaptoare, care pot fi utilizate pentru a obține compatibilitatea între diferitele standarde de dispozitiv. Modulele speciale de control sunt concepute pentru a controla diverse dispozitive specifice (motoare, mecanisme de deschidere/închidere a ușilor, supape de ventilație; mult mai mult) și elemente de comutare a circuitelor electrice. Astfel, un controler de casă inteligentă nu are putere peste întrerupătoarele de putere (prize, întreruptoare), iar atunci când se conectează un modul de control al întrerupătorului și se utilizează întrerupătoare controlate, devine disponibilă funcția de pornire/oprire a acestora cu ajutorul controlerului. Pentru a conecta controlere de iluminat (dimmere - vezi mai jos) la sistemul smart home, sunt necesare și module speciale de expansiune.

Care sunt elementele de comutare ale unui circuit de sistem de casă inteligentă?

Conceptul de comutare a unui circuit electric înseamnă închiderea/deschiderea acestuia, precum și reglarea tensiunii și a altor parametri ai curentului electric. Regulatoarele de tensiune (iluminat), convertoarele/transformatoarele, sursele de alimentare, întreruptoarele și releele sunt toate elemente de comutare, fără de care instalarea unui sistem de casă inteligentă (ca orice sistem de cablaj electric) nu poate fi finalizată. Ele pot avea protecție încorporată împotriva supraîncărcării rețelei și scurtcircuitului și funcționează pentru a deschide circuitul, îndeplinind astfel o funcție de protecție.

O diagramă simplă a unui sistem de casă inteligentă cu un controler, elemente de comutare (control) ale unui circuit electric și consumatori elementari (în acest caz, lămpi de iluminat)

Întrerupătoare de circuit conceput pentru a proteja cablurile electrice de suprasarcină sau scurtcircuit. Acestea sunt selectate în funcție de puterea pentru care este proiectată linia de cablare electrică pe care o controlează. Pentru un sistem de casă inteligentă, există atât întrerupătoare manuale obișnuite, cât și automate controlate.

Imaginea prezintă întreruptoare simple unipolare

Primele au în design un mecanism care, atunci când este încălzit din cauza supraîncărcării, deschide circuitul și poate fi și oprit manual. Mașinile controlate au o interfață specială de ieșire către modulul de control, prin care controlerul principal și proprietarul le pot controla de la distanță, fără a privi deloc în camera de control.

Relee și blocuri de relee - acestea sunt elemente pentru controlul circuitelor de putere cu ajutorul unui semnal furnizat de la controler. Semnalul poate apărea sub forma unui curent de putere scăzută, de obicei 24 V (din nou, nu există un singur standard, există sisteme și producători diferiți) sau alt semnal.

Imaginea prezintă relee electromagnetice pentru monitorizarea uneia sau mai multor linii ale unui circuit de alimentare

Spre deosebire de întrerupătoarele, releele nu au protecție, iar mecanismul de închidere/deschidere a circuitului arată invers: atunci când se aplică tensiune de comandă părții electromagnetice, aceasta din urmă actionează armătura și închide mecanic contactele circuitului de alimentare (220 V). Cel mai elementar releu pentru controlul unei linii de fază de putere are trei intrări și o ieșire: zero și faza de control cu electromagnet (24 V), intrarea fazei de putere (220 V) de la întrerupătorul de protecție și ieșirea acestuia către consumator.

Regulatoare de tensiune (iluminare) Ele sunt utilizate în principal pentru a controla puterea și tensiunea furnizate pentru corpurile de iluminat. Baza unor astfel de regulatoare este un element de circuit - un reostat, un dispozitiv pentru reglarea luminii. Pentru un circuit obișnuit de alimentare, este un mecanism cu glisor, închis într-o cutie cu dimensiunile unui întrerupător și are și funcție de pornire/oprire.

Dimmer controlat manual (dreapta) și de la distanță (stânga)

Noul tip de sistem de control al casei inteligente pentru grupuri de iluminat conține un dispozitiv numit dimmer (este conectat și la controler printr-un modul de control special). Acest dispozitiv este conceput pentru a controla unul sau mai multe grupuri de putere de iluminat și este controlat folosind un controler în modul automat sau de la distanță de către proprietar, ceea ce este convenabil. Un alt avantaj al dimmer-ului este ca prin intermediul acestuia controlerul poate controla luminozitatea luminii, ghidat de datele privind nivelul de lumina obtinut de la senzorii de lumina.

Surse de alimentare, transformatoare, convertoare - sunt dispozitive de arhitectură complexă care sunt concepute pentru a modifica parametrii curentului electric, dacă este necesar, într-una sau alta secțiune a circuitului sau în întregul circuit.

Alimentare de la 220 V la 12 V

Ele sunt utilizate datorită faptului că unii consumatori sunt proiectați pentru alte caracteristici de curent decât 220 V/50 Hz alternativi furnizați în viața de zi cu zi în CSI și Europa. De exemplu, luați aceeași iluminare: există lumini speciale fluorescente, neon și alte lumini extrem de decorative care funcționează la 10/12/24 V DC. Pentru a atinge astfel de caracteristici, pe secțiunea corespunzătoare a circuitului este montată o sursă de alimentare de 220-10V, 220-12V, 220-24V. Astfel de dispozitive pot funcționa într-un singur mod, de exemplu 220-24V, sau în toate cele trei de mai sus.

Ce sunt instrumentele de măsurare, manometrele și senzorii într-un sistem de casă inteligentă?

Aceste dispozitive sunt ca simțurile mirosului și tactil pentru o persoană: ele oferă o idee despre ceea ce se întâmplă în mediu. Datorită instrumentelor de măsurare, manometrelor și senzorilor moderni (din care varietatea este foarte mare astăzi), controlerul sistemului smart home primește date despre temperatură, umiditate, gradul de iluminare și presiunea atmosferică în exterior și în interiorul încăperii.

Figura prezintă senzori cu funcții elementare

Există instrumente pentru monitorizarea stării utilităților: presiunea și măsurarea debitului de apă și a scurgerilor de gaz cu o interfață electronică care vă permite să transferați aceste date către un sistem inteligent de casă inteligentă, care va genera rapoarte și le va trimite proprietarului.

Senzori și instrumente analogice Tipul tradițional utilizează curent de joasă tensiune de până la 24 V ca transmisie de date, de regulă, și cabluri electrice cu secțiune transversală mică ca mediu de transmisie. De exemplu, cel mai elementar senzor de lumină conține o fotocelulă cu o intrare și o ieșire prin care trece o fază de curent de joasă tensiune. Această fotocelulă își schimbă rezistența atunci când lumina o lovește, producând astfel diferiți parametri de curent în diferite momente ale zilei.

Figura prezintă senzori analogici elementari care răspund la dioxidul de carbon și de uz casnic

Controlerul primește aceste valori, le procesează și, în consecință, trimite un semnal pentru a porni/opri grupuri de corpuri de iluminat, precum și pentru a regla nivelul de iluminare (dacă există un dimmer). Un sistem aproximativ similar, doar cu elemente de operare diferite, este disponibil în senzorii de control al temperaturii (pe baza datelor lor, sistemul inteligent de casă inteligentă controlează încălzirea), mișcarea și zgomotul (lumină, alarmă), scurgerile de gaz și apă (controlul supapelor care opriți gazul și apa) și multe altele.

Senzori și manometre digitali dispozitivele de nouă generație au funcționalități extinse și sunt dispozitive inteligente. De exemplu, senzorii de mișcare multifuncționali moderni sunt capabili nu numai să transmită date către controler în doi parametri: 1 („da”, există mișcare) sau 0 („nu”, nu există mișcare).

Imaginea prezintă un senzor digital de control al umidității aerului

Acestea sunt capabile să măsoare distanța de la senzor la o țintă în mișcare, să detecteze întârzierile în mișcarea unui obiect și multe altele. Toate acestea sunt procesate de un microprocesor încorporat în senzor și furnizat controlerului sub formă de semnale digitale. Merită să distingem senzorii de dispozitivele de control și măsurare: senzorii și senzorii detectează evenimente, iar dispozitivele de control și măsurare detectează cantitățile fizice ale corpului sau obiectului măsurat (viteză, greutate, volum etc.).

Instrumentaţie – acestea sunt dispozitive mai complexe, spre deosebire de senzorii analogi simpli, care încorporează noi tehnologii de casă inteligentă și controlează o gamă largă de parametri, oferind unitățile lor fizice de măsură. Barometre digitale, contoare de apă și gaz, aceeași tensiune - toate acestea sunt instrumente de control și măsură.

Dispozitiv de control al temperaturii și debitului apei calde

Spre deosebire de instrumentele și senzorii analogici, cei digitali moderni au propriul sistem de calcul bazat pe un simplu microprocesor; procesează semnalele și furnizează date gata făcute controlerului pentru casă inteligentă, ușurând astfel parțial procesorul acestuia. Instrumentele digitale și senzorii folosesc o interfață specială ca mediu de transmisie a datelor.

Care sunt elementele și metodele de control al unui sistem de casă inteligentă?

Sistemul de acasă inteligent (inteligent) poate fi controlat în trei moduri: wireless local, wireless la distanță, local cu fir, cu fir de la distanță. Dispozitivele de control sunt incluse în sistem - acestea sunt panouri de control grafic cu intrare tactilă sau buton, telecomenzi cu receptoare reglate pe o anumită frecvență. Dispozitivele care nu sunt incluse în pachet, cum ar fi computerele mobile compacte (smartphone-uri, tablete), sunt configurate folosind un software special pentru control de la distanță prin rețelele de informații din întreaga lume.

Sistemul de casă inteligentă poate fi controlat prin telecomandă, panou de control și dispozitive mobile

Metodă de control local fără fir cu o rază limitată se efectuează folosind dispozitive de control printr-un semnal radio local (local), rețele radio wireless Wi-Fi sau Bluetooth. În principiu, în acest fel puteți controla sistemul de oriunde în casă și chiar de pe o parcelă din apropiere. Cu toate acestea, în casele mari, pot fi necesare puncte radio suplimentare și amplificatoare de semnal fără fir. Controlul se realizează prin telecomenzi, panouri tactile, dispozitive mobile (smartphone-uri, tablete, laptop-uri) care au un transmițător încorporat sau conectat extern al uneia sau alteia rețele Wi-Fi, Bluetooth sau semnal de frecvență radio proprietar.

Pe ecranul tabletei - software pentru monitorizarea indicatorilor și a dispozitivelor conectate la sistemul smart home

Metoda telecomenzii fără fir disponibil dacă sistemul de casă inteligentă este instalat în rețele globale sau module de extindere a comunicațiilor care oferă acces la acestea. Aceste rețele includ GSM/GPRS (control prin intermediul comunicațiilor mobile), Internet mobil și un semnal radio special dedicat. Prezența unei ieșiri către rețeaua GSM/GPRS permite sistemului să trimită SMS, MMS și mesaje audio la numărul de telefon al proprietarului casei. De asemenea, teoretic este posibil să se controleze prin meniul vocal. Instrumentele pentru gestionarea sistemelor de casă inteligentă prin rețele globale sunt, de regulă, smartphone-urile, precum și tabletele și laptopurile cu module transmițătoare încorporate pentru internetul mobil.

Metoda de control local prin cablu , în funcție de protocoalele de transfer de date utilizate, sistemul de casă inteligentă poate avea medii de transfer de date prin pereche răsucită (cablu de rețea de computer), cablare electrică (protocol de sistem X10) sau alt cablu. În fiecare controler regional și central, sistemul de control al casei inteligente oferă o ieșire pentru comunicarea prin cablu cu dispozitivele de control, precum și schimbul de informații cu alte dispozitive inteligente care sunt „subordonate” acestuia. Dacă există mai multe dispozitive, atunci interfața este extinsă folosind un comutator (vezi „module de extindere a comunicațiilor” de mai sus), creând mai multe ramuri. Pentru metoda de control local prin cablu, sunt utilizate panouri de control și întrerupătoare incluse și separate (buton și tactil) și puteți controla și prin intermediul unui computer sau laptop conectat la cablu.

Panou de control tactil pentru sistemul smart home combinat cu un interfon

Metoda telecomenzii cu fir sistemele smart home sunt o rețea mai mare decât cea locală, adică casa este controlată din exterior printr-un cablu așezat conectat la rețeaua de control intern. De regulă, această metodă de control este utilizată în gestionarea proceselor automate din clădirile clădirilor. În general, pentru uz casnic nu trebuie să știți acest lucru (controlul sistemelor prin rețele regionale cu fir).

Ce sunt actuatoarele unui sistem de casă inteligentă?

Spre deosebire de relee, care pot fi numite parțial actuatoare (darea unei comenzi - releul închide/deschide circuitul), actuatoarele controlate de echipamente inteligente pentru un sistem smart home sunt produse electromecanice complexe, dispozitive concepute pentru a testa sarcini mecanice mari.

În imagine puteți vedea obiecte care pot avea încorporate actuatoare ale sistemului smart home

Corpul de lucru al dispozitivelor mai complexe (acționări pentru deschidere/închidere porți, jaluzele etc.) este un motor, în timp ce pentru dispozitivele mai puțin complexe (supape, încuietori) este un miez antrenat de un electromagnet. Majoritatea sunt controlate de la curent de joasă tensiune până la 24 V inclusiv, dar există și unități de mare putere proiectate pentru 220 V.

Acționări electromecanice de deschidere/închidere porți, porți, uși, ferestre, jaluzele și perdele; piese electromecanice încorporate în mobilier, făcându-l motorizat. Incluse pot avea o interfață de conectare și o telecomandă.

O fată controlează mecanismul ferestrei unui sistem de casă inteligentă folosind o telecomandă fără fir

Modelele avansate de acționare au sisteme de control automatizate de bază: senzori încorporați și capacitatea de a regla vitezele și pozițiile extreme de deschidere/închidere. Astăzi, cel mai adesea există unități autonome pentru perdele și jaluzele care nu sunt controlate de un sistem inteligent de casă inteligentă: controlate de la o telecomandă a unui transmițător cu infraroșu și care nu au nicio legătură cu controlerul pentru casă inteligentă. Cu toate acestea, astfel de dispozitive sunt considerate și elemente separate ale unei case inteligente.

Supape de joasă, medie și înaltă presiune - sunt mecanisme mai simple de control al rețelelor de alimentare cu apă (inclusiv stingerea incendiilor), conductelor de gaz și ventilației. Supapele sunt utilizate în sistemele de control: gaz - în sistemele de control al gazelor, apă - controlul alimentării cu apă, prevenirea inundațiilor și stingerea incendiilor.

Imaginea prezintă o supapă de apă controlată de un sistem de casă inteligentă

Foarte sănătos și de remarcat este sistemul de supapă de ventilație, care este declanșat de senzorii de dioxid de carbon (CO2). Sistemul elimină gazele dăunătoare oamenilor și creează un microclimat favorabil. Astfel de mecanisme elementare includ încuietori electromagnetice și alte elemente de control al accesului la spații care fac parte din sistemul de securitate a casei inteligente. Astfel de dispozitive, în general, nu au microprocesoare și au doar două poziții: deschis și închis.

O persoană se străduiește întotdeauna să-și îmbunătățească și să-și modernizeze casa. Dezvoltarea sistemului „casa inteligentă” face posibilă automatizarea cât mai mult posibil a tuturor proceselor posibile care au loc în acesta. Datorită acestui fapt, se realizează confortul și siguranța unui apartament sau case. Adică, o casă inteligentă este un dispozitiv complex multifuncțional de sisteme de control care poate funcționa atât în mod autonom (mod complet automat), cât și manual. Recent, acest set de dispozitive a devenit din ce în ce mai popular, deși este destul de scump. Inima oricărei case inteligente este așa-numitul controler, care transformă acest întreg mecanism complex într-o rețea unică și tocmai acesta îl deosebește de automatizarea convențională bazată pe dispozitive electronice.

În ce constă o casă inteligentă?

Astăzi există multe modificări și configurații ale sistemului de control al casei inteligente, depinde de:

Ce obiective dorește să atingă proprietarul casei?
Oportunități materiale;
Dimensiunea și funcționalitatea casei.

În orice caz, principalele componente ale sistemului sunt:

Controlerul acționează ca un mecanism de ghidare și reglare între modulatoarele de intrare și de ieșire. Adică principala parte de legătură între persoana care conduce și procesul dorit;
Sistemele de extindere a comunicațiilor includ tot felul de routere, comutatoare, module GPS/GPRS;
Dispozitivele de comutare a circuitelor electrice le folosesc pentru a porni sau opri mecanismul sau dispozitivul dorit. Acestea sunt relee, surse de alimentare, variatoare variate;
Senzori și senzori, precum și instrumente de măsură de diferite direcții. Pot măsura mișcarea, temperatura, saturația luminii, umiditatea etc.;
Elemente prin care întregul sistem sau părțile sale sunt controlate direct;
Mecanisme care implementează semnalul de la controler, adică transformă semnalul electric într-unul corespunzător dispozitivului selectat. Acestea sunt motoare de ventilație, rulouri, supape de alimentare cu apă, corpuri de iluminat, elemente de încălzire etc.

Ce este un controler de control?

Inima acestui sistem, controlerul nu numai că gestionează toți consumatorii și dispozitivele incluse în sistemul de casă inteligentă, ci și trimite un raport proprietarului despre starea cutare sau acel dispozitiv în acest moment. Poate fi programat pentru a efectua diverse acțiuni la intervalul de timp dorit sau conform unui program de comutare aprobat. Întregul sistem smart home poate funcționa autonom, adică fără intervenția umană; comunicarea cu acesta are loc în mai multe moduri prin:

Rețea de calculatoare;
Telefon mobil;
Prin transmițător radio.

Alegerea controlerului trebuie făcută în funcție de arhitectura sistemului de control. Adică, întregul complex poate fi:

Principiul de funcționare al controlerului

Principiul de funcționare de bază al întregului sistem de casă inteligentă se bazează pe automatizarea și controlul tuturor proceselor care au loc în acesta. Inițial, toate comenzile sunt configurate pentru a activa și dezactiva în mod independent anumite mecanisme care simplifică viața unei persoane în casă. Un controler de casă inteligentă poate efectua și controla sarcini care sunt incluse în programul său sau au fost stabilite anterior de utilizator. În acest caz, feedback-ul este necesar între persoana care gestionează casa și controlor. Toate sistemele care funcționează cu controlerul au unul sau un grup de senzori și, prin urmare, utilizatorul poate selecta doar modul lor de funcționare sau pur și simplu poate dezactiva funcționarea automată a acestora. Dar cât de utile sunt toate informațiile furnizate de la controlor este o întrebare. Deoarece unele dintre ele pot fi neinteresante pentru persoana obișnuită, care nu aprofundează detaliile funcționării sistemului. Prin urmare, în timpul instalării și instalării întregului sistem de casă inteligentă, proprietarul trebuie să decidă cât de automat va fi acesta. Deoarece, de exemplu, nu toată lumea trebuie să cunoască presiunea apei în conducta de apă rece sau tensiunea din rețea.

Tipuri de sisteme de comunicații

Comunicarea pentru a controla acest sistem destul de complex este o componentă importantă. Există mai multe tipuri principale de comunicare:

Wireless local. Acest tip de comunicare are o rază limitată și se realizează folosind un semnal radio, Wi-Fi sau, în cazuri extreme, Bluetooth. Controlul se efectuează de oriunde în cameră sau chiar în zona locală. Totuși, dacă casa este cu mai multe etaje și este realizată și dintr-un material care îndeplinește o funcție de ecranare (învelită cu fier sau chiar constă din plăci de beton cu armare), atunci se instalează dispozitive speciale sau puncte radio suplimentare care amplifică semnalul wireless;
Comunicare wireless la distanță. Acest lucru este posibil dacă controlerul pentru casă inteligentă este conectat la rețele globale sau la sisteme de extindere a comunicațiilor care oferă acces constant la acestea. Acestea sunt rețele precum GSM/GPRS, orice internet mobil. Adică, chiar dacă nu există Internet, puteți trimite sau primi un SMS pe telefon despre starea unui anumit sistem controlat de controler. Principalele dispozitive de comunicare sunt un telefon (smartphone), tabletă sau laptop.
Local prin cablu. Aceasta este una dintre metodele învechite și învechite, dar are încă o fiabilitate bună. Comunicarea are loc prin cablu, pereche torsadată sau cabluri electrice. Orice controler central sau regional pentru casă inteligentă are o astfel de conexiune. Extinderea comunicațiilor și a funcțiilor are loc folosind un comutator, care creează mai multe ramuri. Controlul se realizează prin apăsarea butoanelor de pe panoul de control; acesta poate fi tactil sau mecanic. Dar uneori puteți face o conexiune prin intermediul unui computer, dar acest lucru nu este foarte convenabil și se pierde controlul mobilității.
Metoda de la distanță cu fir. Aceasta este o metodă destul de costisitoare, deoarece implică așezarea unei cantități mari de produse prin cablu. Și cu cât unitatea de control este mai departe, cu atât este mai problematică conexiunea acesteia cu controlerul. Cel mai adesea, această metodă de comunicare este folosită nu pentru privat, ci pentru organizațiile și structurile guvernamentale pentru a gestiona procese simple în clădiri și zonele învecinate. Este folosit extrem de rar pentru uz casnic.

Adică, dispozitivele prin care are loc controlul direct sunt cel mai adesea incluse în kit. Sunt panouri de control grafice cu buton sau intrare tactilă și pot fi și telecomenzi reglate pe frecvența radio a emițătorului. Dispozitivele de control precum telefoanele mobile, computerele sau tabletele trebuie, desigur, să fie achiziționate separat. Comunicarea prin intermediul acestora și controlul are loc folosind un software de control special dezvoltat, care oferă acces la distanță prin Internet.

Opțiuni de configurare de bază

Luptă în mod constant spre perfecțiune și automatizare, omul inventează din ce în ce mai multe mecanisme noi pentru aceasta. Această dorință vizează și reducerea dimensiunii dispozitivelor fără a-și pierde caracteristicile funcționale.

Pentru controlerul care controlează mecanismele și pentru întregul sistem smart home, există cerințe de bază:

automatism;
control de sine;
claritatea controlului, fără a face greșeli.

Opțiunile de configurare pentru orice astfel de sistem depind de mulți factori, care au fost deja menționați mai sus, iată opțiunile pentru sistemele care pot fi conectate la controler:

Reglarea și controlul iluminatului atât în încăperea propriu-zisă, cât și în zona locală, precum și în locurile structurilor arhitecturale;
Sisteme de climatizare (aer condiționat, ventilație, încălzire);
Închiderea și blocarea ușilor, porților și ferestrelor;
Sisteme audio, televiziune, home cinema;
Controlul draperiilor, jaluzelelor și jaluzelelor;
Sistem de alimentare cu apă;
Hrănirea animalelor de companie și a peștilor de acvariu.

Adică, totul depinde de dorința clientului și de capacitățile sale materiale.

Mărci comune de controlere

Calitatea executării comenzii și funcționalitatea oricărui sistem de casă inteligentă depinde direct de controler și de producătorul acestuia.

Berbec

Acest controler de casă inteligent al modificării PLC 100 este o soluție de bază. O caracteristică specială este utilizarea protocolului Modbus. El este cel care organizează schimbul de informații între canalele de comunicare. Controlerul „Berbec” este proiectat pentru utilizarea și crearea de sisteme automate pentru clădiri rezidențiale și cabane cu cel mult două etaje, iluminat stradal, încălzire prin pardoseală și dispozitive de alarmă. Controlerul logic este conectat la panoul operator și la dispozitivul de intrare/ieșire prin interfața RS-485. Programarea este efectuată de proprietar însuși, dacă, desigur, are o astfel de dorință. Meniul este format din șase blocuri de control informative, fiecare dintre acestea fiind responsabil pentru un anumit segment. Există o funcție pentru trimiterea de SMS-uri folosind elementul controler GSM. Notificarea are loc în cazul unei situații de urgență a sursei de alimentare sau a unei defecțiuni a circuitelor de alimentare ale elementelor cheie individuale ale sistemului de casă inteligentă.

VeraEdge

Modelul familiei Vera se distinge printr-o mare rezervă de încredere a utilizatorilor, datorită utilizării echipamentelor lor în această industrie de mulți ani. Principalele avantaje ale acestui model sunt:

Performanta ridicata;
Ergonomie;
Compactitate;
Fiabilitate.

Dezvoltatorii au folosit aici o nouă platformă care oferă indicatori de înaltă performanță numită SoC, frecvența sa este de 600 MHz, iar RAM este mărită la 128 MB. Principala inovație este implementată pe cipul Z-Wave Plus, care este a cincea generație a acestor cipuri. Utilizatorul poate monitoriza și controla simultan mecanismele, al căror număr a fost crescut la 200 de dispozitive. Controlerul VeraEdge este echipat cu un modul de comunicare prin Wi-Fi. Unul dintre dezavantajele pe care le mai are orice sistem este lipsa unei surse de alimentare neîntreruptibile integrate, care poate fi achiziționată și instalată suplimentar.

Arduino

Controlerul Arduino oferă o soluție destul de neobișnuită, dar destul de logică pentru controlul unei case inteligente. Unii meșteri realizează cu ușurință conectarea și instalarea cu propriile mâini, acest lucru este posibil datorită ușurinței de a lucra cu acesta. Controlerul logic are dimensiuni foarte mici. Sunt incluse și senzori, senzori și tot felul de indicatori. Dezvoltatorii aproape au reușit să aducă optimizarea dispozitivului la perfecțiune. Toți senzorii au comunicație fără fir și se caracterizează prin erori minime în funcționare, iar unități de control sunt utilizate care au un aspect neobișnuit, cu o pagină web convenabilă și unică. Este disponibil și ca aplicație mobilă.

Siemens

Aceste sisteme de calitate germane sunt folosite nu numai pentru automatizarea sistemelor în viața de zi cu zi, ci și în producție și industrie. Controlorul acestei companii este reprezentat de linia LOGO, care este implicată în crearea unei „case inteligente”. Acesta este un model tradițional cu două componente. Unul dintre acestea este realizat sub forma unei tastaturi cu afișaj și este un sistem de intrare/ieșire, iar cel de-al doilea vă permite să efectuați manipulări și să vă conectați la controler printr-o interfață cu fir convenabilă și fiabilă. Compania oferă, de asemenea, dezvoltarea independentă a anumitor moduri de operare, pentru care este atașat un program special Soft Comfort. Când LOGO este utilizat ca controler central, acesta poate fi folosit pentru a crea algoritmi de funcționare a întregului circuit. Noile introduceri și modificări îmbunătățesc performanța acestui dispozitiv.

Avantaje și dezavantaje ale controlerelor

Avantajul incontestabil al folosirii controlerelor pentru a controla o locuință sau o clădire are ca scop rezolvarea eficientă a diverselor probleme, precum și reproducerea abilităților intelectuale ale mecanismelor aparent cele mai simple și de bază. Proprietarii de case sunt de fapt eliberați de multe sarcini de rutină. Cu toate acestea, ca orice sistem, există neapărat dezavantaje. Acestea includ:

complexitatea conexiunii și introducerea în muncă;
întreținerea costisitoare și costul tuturor elementelor sistemului.

Cu toate acestea, dezvoltarea și tehnologia nu stau pe loc și, într-o zi, fiecare casă sau cabană de vară va fi echipată cu un sistem de „casă inteligentă”, la fel cum literalmente acum un secol oamenii nu știau despre electricitate, dar acum există în fiecare casă.