„Smart Home”: un sistem modern de control pentru casa ta. Casă inteligentă - ce este și ce include, deci, o casă inteligentă

este un concept complex care vă permite să combinați o varietate de dispozitive într-un singur întreg.

1. Sisteme smart home care controlează clădirea, adică încălzire și aer condiționat, electricitate și alarme de incendiu, ventilație, avertizare, telecomunicații. Aceste sisteme de inginerie sunt separate unele de altele și prin ce mai multe sisteme a fost instalat în casă, cu atât funcționarea lor este mai dificilă.
2. Sisteme de casă inteligentă care controlează sistemele situate pe complot personal- iluminat arhitectural si peisagistic, deschidere automata porti, supraveghere video, sistem de irigatii etc.

Un sistem de casă inteligentă poate face multe. Adesea, proprietarii înșiși își exprimă dorințele cu privire la ceea ce ar dori să primească în rezultatul final: de la controlul luminii sau supravegherea video până la încărcarea mașinii de spălat sau maşină de spălat vase. Totodată, sistemul automatizat inteligent înlocuiește un întreg personal de personal de service, deoarece poate funcționa non-stop, fără concediu medical sau concediu. Aceasta înseamnă că florile vor fi mereu udate, rufele vor fi spălate, muzica ta preferată va fi ascultată în casă, iar pepiniera va fi supravegheată.

Oamenii au început să se gândească la „Casa inteligentă” la mijlocul secolului trecut. Chiar și atunci, americanii doreau să-și facă casele mai confortabile. Prototipul sistemului modern a fost considerat a fi transmisia mai multor tipuri de informații printr-un singur cablu, dar astfel de sisteme au devenit rapid depășite.

Așa arătau încercările de a vă automatiza casa în acel moment. La începutul anilor ’70, a fost introdus termenul „Smart Home” în dezvoltarea acestui proiect, care părea foarte profitabil.

Data nașterii „Casului inteligent” modern poate fi considerată 1978, chiar și atunci ideea de a controla diferite senzori și sisteme prin cablarea electrică a casei a fost adusă la viață. Dar de asemenea pentru o lungă perioadă de timp Lumini care s-au aprins atunci când au fost o bătaie din palme sau uși care s-au deschis asupra propriilor oaspeți șocați. Acest sistem a fost proiectat pentru o frecvență de 60 Hz și o tensiune de 110V, așa că nu a fost răspândit în Rusia.

Pentru a accelera dezvoltarea unor astfel de tehnologii, dezvoltatorii au creat Electronic Industry Alliance în 1992, a fost lansat primul standard de sistem electronic, permițând producerea de echipamente pentru „case inteligente” de către orice companie ale cărei produse vor îndeplini în cele din urmă sisteme avansate; cerinte tehnice. În total, 15 companii au participat la dezvoltarea sistemului modern. Până la jumătatea anului 2000, peste 10 milioane de sisteme automate au fost instalate în întreaga lume. Casa inteligentă" Treptat, casa devine mai fiabilă și mai funcțională. Puțini oameni știu că stadioanele construite în Londra jocuri Olimpice 2012, echipat cu un sistem de automatizare C-Bus de la Clipsal.

Ce poate face un sistem smart home?

Cel mai simplu lucru este controlul luminii. Cu ajutorul sistemelor de control, puteți controla și regla fiecare sursă de lumină din cameră. Adică, fără a părăsi dormitorul sau biroul tău, poți să stingi luminile în toată casa sau să lași un iluminat abia vizibil pe hol. Chiar și de la distanță mare, proprietarii pot controla cu ușurință sistemul de iluminat.

O casă inteligentă poate simula prezența proprietarilor săi. Folosind programul instalat, luminile din casă se vor aprinde camere diferite, iar odată cu amurgul se stinge iluminarea. Dacă observi din exterior, ești complet sigur că oamenii locuiesc tot timpul în casă.

Pe lângă sistemul de iluminat, o astfel de casă este capabilă să mențină parametrii „climatici” la același nivel: umiditate, temperatură, ventilație regulată. Sistemul selectează și pornește încălzirea prin pardoseală, caloriferele și alte aparate la puterea necesară, iar la căderea nopții reduce ușor temperatura pentru a-i face pe proprietari confortabil. Cu ajutorul unui sistem de control al climei, proprietarul poate afla despre puterea vântului, precipitații și temperatură. Sistemul pornește automat aerul condiționat pe vreme caldă, coboară jaluzelele, închide geamurile dacă începe să plouă.

Puteți scrie scenarii unice pentru sistemele de control de acasă. ÎN timp de iarna drenează automat acoperișurile și eliberează intrările de transport de zăpadă și gheață. Până când proprietarul ajunge la cabană, piscina va fi umplută sau sauna va fi încălzită, iar ventilația și aerul condiționat vor fi asigurate. Chiar plante de apartament casa va fi udată „corect” - datorită senzorilor instalați, sistemul va controla iluminarea, temperatura și umiditatea în toate zonele grădinii. De asemenea, puteți pleca și pești de acvariu- mancarea va fi servita la timp, iluminatul si alimentarea cu oxigen se vor aprinde.

Monitorizarea nu este mai puțin importantă. sisteme de securitate, acest lucru va fi monitorizat și de Smart Home. Va trimite imediat un mesaj către panoul de control al structurilor de securitate și telefonul proprietarului dacă a existat o intruziune în teritoriu sau s-au primit informații despre pericol de incendiu. Un mesaj vocal va fi trimis proprietarului în caz de scurgere de fum sau apă. Când se primește un semnal că proprietarii s-au întors, sistemul pornește iluminatul, aparatele de aer condiționat și aparatele de uz casnic. Dacă copiii se întorc în casă, computerul poate reda un mesaj audio sau video de la părinți. Casa în sine poate reacționa la o urgență: închideți conductele, opriți electricitatea dacă există amenințare de incendiu, împiedicați copilul să pornească aparate electrice periculoase.

Există mai multe moduri de a controla sistem automatizat. Cea mai ușoară modalitate este de a folosi o tastatură, unde fiecare tastă corespunde unui dispozitiv sau înseamnă o secvență de acțiuni care trebuie efectuate. Pentru claritate, un astfel de panou poate fi echipat cu un afișaj mic, care va afișa informații despre starea sistemului.

Cele mai convenabile și prestigioase sisteme de control și monitorizare sunt ecranele tactile. Acesta este un fel de telecomandă, care este un monitor cu butoane, comenzi și imagini explicative. Imaginile de la camerele video sunt transmise și la acest monitor.

Este foarte convenabil să vă gestionați casa prin World Wide Web. În orice moment convenabil, proprietarul poate afla despre starea casei, vremea din afara ferestrei și prezența oamenilor în incintă.

Avantajele unei case inteligente

• Toate componentele sistemului smart home funcționează în armonie. De exemplu, când deschide fereastra aparatul de aer condiționat nu se va porni, dacă un străin a intrat în curte, lumina se va aprinde, iar când generatorul funcționează, sursele de iluminat inutile nu se vor aprinde.
• Este foarte ușor să controlezi toate dispozitivele - doar ai o telecomandă fără fir sau multifuncțională panou de perete. Folosind un panou sau o telecomandă, proprietarul va putea citi toate instrucțiunile necesare pentru a controla corect casa, a da comenzi sistemului și a monitoriza implementarea acestora.
• Echipamentul ingineresc al unei astfel de case funcționează independent. De exemplu, podelele încălzite, sistemele de aer condiționat și radiatoarele vor selecta ele însele puterea necesară pentru a menține temperatura setată. Iar luminile de pe site, fără nicio memento, se vor aprinde seara și se vor stinge în zori.
• Există o selecție impresionantă de scenarii și moduri care vă fac gestionarea casei și mai ușoară. Apăsați butonul „Nimeni nu este acolo” - și luminile din întreaga casă se vor stinge, apa va fi oprită, iar ventilația va trece în modul economic.
• O casă inteligentă economisește energie electrică, gaz și alte resurse, prelungește durata de viață a echipamentelor și a aparatelor de uz casnic scumpe.
• Situațiile de urgență sunt prevenite în timp util.
• Proprietarul are capacitatea de a monitoriza și gestiona sistemele de acasă, chiar și de la distanță mare.

Sistem de casă inteligentă oferă proprietarului său o mulțime de avantaje, iar posibilitățile, scenariile și numărul de moduri de operare ale sistemului sunt limitate doar de imaginația și capacitățile financiare ale clientului.

Ce este o casă inteligentă și cum funcționează acest sistem întreabă adesea cititorii. Va fi dificil să răspunzi fără echivoc la această întrebare. Dar încă putem spune asta aici despre care vorbim despre introducerea celor mai noi tehnologii care și-au găsit aplicație în viața de zi cu zi. Astăzi, mulți au auzit sau au citit despre sistemul smart home, dar nici măcar nu toată lumea își poate imagina ce nivel de confort și siguranță poate fi atins cu ajutorul acestuia.

Recenzie: „Acasă inteligentă” - ce înseamnă?

Este necesar să înțelegem că un sistem de casă inteligentă ajută la atingerea a două obiective principale:

1. Iluminatul, televizorul și toate celelalte echipamente electrice din casă vor fi complet automatizate. Poate funcționa atât conform parametrilor programați, cât și în modul de control manual de la distanță prin comunicații mobile sau Internet.

2. Complexul „casă inteligentă” face față în mod ideal funcției de securitate și protejează nu numai de pătrunderi externe, ci și de incendii interne, scurgeri de gaz sau apă.

N-ar fi frumos ca proprietarul casei, când conduce până la garaj, să vadă cum sistemul de casă inteligentă deschide în sine poarta? Și pentru a face acest lucru, nu trebuie să coborâți din mașină sau să utilizați telecomanda.

Cine nu și-ar dori să locuiască într-o casă atât de inteligentă, unde nu trebuie să-și facă griji că nu uită să stingă luminile într-o cameră sau televizorul când pleacă la serviciu? Sistemul în sine se va îngrijora de această problemă. În prezent, au devenit disponibile zeci de echipamente grozave și alte tipuri de echipamente inteligente pentru casă, care până de curând erau destul de scumpe. Prin urmare, doar oamenii foarte bogați își puteau permite un astfel de lux. Dar acum chiar și oamenii cu venituri medii se pot lăuda cu o casă inteligentă.

Istoria creației

Americanii au auzit pentru prima dată despre un astfel de sistem ca o casă inteligentă. Acest lucru s-a întâmplat în anii 70 ai secolului trecut. Apoi, Universitatea Intelectuală din Washington a reușit să dezvolte un sistem despre cum să ușureze viața într-o clădire rezidențială și ce tehnologii moderne pot fi adaptate pentru aceasta. Adevărat, nimeni astăzi nu ar numi o astfel de inovație o casă inteligentă. Dar la acel moment a fost o descoperire serioasă.

În 1987, o descriere creată de inginerii autohtoni a apărut în revista sovietică „Estetica tehnică”. In tari fosta URSS Invenția, care a fost numită „casa inteligentă”, a apărut abia la sfârșitul anilor 90. Dar nu a găsit prea multă cerere în rândul populației atunci. Problema nu era doar că echipamentul pentru un sistem smart home era foarte scump. S-a dovedit a fi foarte dificil de instalat și operat. S-ar putea spune chiar că acest sistem era primitiv, dar foarte scump. Și din moment ce resursele energetice costă bănuți, puțini oameni au fost interesați de o astfel de inovație.

Și abia de la începutul noului mileniu au început din nou să vorbească despre o casă inteligentă în spațiul post-sovietic. Au existat mai multe motive pentru aceasta:

1. Resursele energetice au început să devină mai scumpe, așa că a fost nevoie să le salveze.
2. Calculatoarele au început să fie folosite din ce în ce mai activ.
3. A apărut internetul, datorită căruia o casă inteligentă putea fi controlată de la distanță.
4. Datorită concurenței emergente, implementarea unei scheme pentru echipamentele pentru casă inteligentă a devenit mai puțin costisitoare.

De asemenea, este important să ne amintim că atât piețele audio, cât și cele de televiziune au început să se dezvolte activ.

Echipamente pentru o casă inteligentă: argumente pro și contra

Acum merită să înțelegeți ce avantaje și dezavantaje are o casă inteligentă. În primul rând, merită să vorbim despre deficiențe. Acest sistem încă le are. De exemplu, pentru un sistem smart home, echipamentul este încă scump. Dar asta doar dacă este oferit de la producători europeni cunoscuți. Atunci de ce să nu te gândești la asta? casa inteligenta xiaomi sau alte companii care produc gadget-uri relativ ieftine, dar de foarte înaltă calitate?

Dar trebuie să țineți cont de faptul că totul nu este atât de simplu aici. De exemplu, există o mică dificultate cu casa inteligentă Xiaomi. Cert este că europenii nu o înțeleg bine, deoarece utilizatorul trebuie să cunoască limba chineză. Prin urmare, pentru a instala și configura o casă inteligentă Xiaomi, este posibil să aveți nevoie de ajutorul unui specialist. Până la urmă, până și furca de aici are un design special. Un bun maestru va putea personaliza module funcționale pentru smartphone-ul sau tableta clientului.

În ceea ce privește avantajele unui astfel de sistem, acestea sunt mult mai mari. Cine obișnuia să facă toată munca în casele nobiliare? Aceștia erau majordomi, menajere, servitori etc. Au aerisit camerele, au deschis draperiile ferestrelor și au monitorizat confortul din camere. Astăzi, o astfel de muncă poate fi efectuată de un sistem de casă inteligentă, iar pentru el aceasta nu este o problemă.

Printre avantajele sale, pot fi remarcate câteva puncte foarte importante:

1. Cheltuielile cu energia se pot transforma în „tâlhari”. Și dacă implementați această inovație, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la economisirea energiei. Dacă alegeți sistemul potrivit, îl puteți folosi ani de zile. Și câtă energie electrică se va economisi în acest timp?
2. Un sistem de acasă inteligent se poate transforma într-un agent de securitate de încredere, care nu va adormi niciodată. Proprietarul află imediat atât despre pătrunderea în casă, cât și despre apariția unui incendiu. Mesajul va ajunge imediat la consola de securitate. Deci, cu un astfel de sistem, puteți obține o securitate completă a locuinței.
3. În acest fel se va putea realiza nivel ideal confort in incinta. Tehnologia Smart Home asigură că casa este mereu răcoroasă vara. Dar iarna va fi cald și confortabil. Ea se va ocupa de încălzire, aer condiționat și umiditate optimăîn interior.
4. Ușurință ideală de întreținere. La urma urmei, programul de sistem smart home include până la 50 de acțiuni diferite de inginerie.

Dacă vă echipați casa sau apartamentul cu o astfel de tehnologie, proprietarii se vor bucura de viață. Va porni independent încălzirea spațiilor înainte de a vă întoarce de la serviciu, va iriga gazonul de pe șantier, va deschide perdelele dimineața, va ventila încăperile etc.

Este general acceptat că conceptul de „Smart House” (din engleza smart house) își are originea la mijlocul secolului trecut, dar din cauza costului ridicat de implementare, astfel de proiecte nu s-au răspândit. Situația s-a schimbat radical odată cu dezvoltarea electronicii, iar în prezent astfel de sisteme, deși încă nu sunt implementate peste tot, nu mai sunt percepute ca o curiozitate. Ne propunem să luăm în considerare ce este o „Casa inteligentă”, gama sa de sarcini, precum și posibilitatea de a implementa în mod independent un astfel de proiect.

Ce este sistemul Smart Home?

Acest termen înseamnă un complex software și hardware care vă permite să automatizați și să simplificați managementul diverse sisteme, precum și alte echipamente ale unei case sau apartamente.

De exemplu, iată care sunt funcțiile care pot fi atribuite „Casă inteligentă” (denumită în continuare SH):

Controlul sistemului de iluminat, de exemplu:

• aprindeți lumina pe baza unui semnal al senzorului de mișcare;
• imitarea prezenței proprietarilor (luminile sunt aprinse periodic în camere diferite);
• Schimbare diverse opțiuni iluminat interior;
• telecomandă lumina folosind o tabletă sau un smartphone etc.

Opțiune de set funcțional al sistemului de securitate:

• primirea de mesaje SMS in cazul activarii, dezactivarii si functionarii sistemului;
• trimiterea de mesaje MMS de la camerele video atunci când se primesc semnale de la senzorii de mișcare;
• posibilitatea de a vizualiza înregistrări video prin Internet etc.

Sistem de climatizare:

• menținerea temperaturii la un anumit nivel, cu posibilitatea de a o seta de la distanță (de exemplu, folosind un smartphone);
• stabilirea modului de economie maximă în absența proprietarilor etc.

Acesta este departe de a fi un set funcțional complet, poate fi extins în funcție de dorințe și capacități financiare. Datorită dezvoltării tehnologiilor wireless, scalabilitatea sistemului nu necesită revizuire.

Care sunt dezavantajele Smart Home:

• Orice dispozitiv electronic nu este imun la defecțiuni sau înghețuri. Trebuie să fiți pregătit pentru faptul că în orice moment va trebui să reconfigurați individual sisteme electroniceși componentele manual;
• Scump. Pe piețele din Rusia și CSI, producătorii vând sisteme la pret minim de la 2000 de dolari la 5000, în funcție de „umplere” și de dorințele clientului.

Cum să-ți faci casa „inteligentă”?

În mod ideal, implementarea unor astfel de soluții ar trebui efectuată în timpul etapei de construcție, dar această opțiune nu este populară în rândul dezvoltatorilor din diverse motive. Ca rezultat, au rămas două opțiuni de automatizare:

1. Contactați o firmă specializată, unde, pe baza specificațiilor clientului, se va întocmi un proiect cu implementarea lui ulterioară. Costul minim al unei astfel de soluții variază, după cum am menționat mai sus, în intervalul 2000-5000 USD, maximul depinde de setul funcțional și de echipamentul utilizat.
2. Dezvoltați și implementați în mod independent sistemul Smart Home.

În primul caz, clientul primește soluție gata făcută, Construcție completă. În al doilea, costul implementării poate fi redus semnificativ, dacă nu cu un ordin de mărime, atunci de mai multe ori, mai ales dacă utilizați platforma Arduino în acest scop (vom vorbi despre asta puțin mai jos). Trebuie să vă avertizăm că vor fi necesare abilități de programare pentru implementarea proiectului, dar dezvoltatorii au încercat să simplifice această sarcină cât mai mult posibil.

Pe scurt despre platformă

Baza platformei este o placă cu un microcontroler (denumit în continuare MK) și un kit de caroserie electronică pentru aceasta. Există mulți senzori diferiți și carduri de expansiune disponibile pentru controler cu diferite funcții.

Desemnare:

1. Port pentru clipire (USB standard).
2. Buton de resetare hard.
3. Semnal de tensiune de referință.
4. Contacte pentru semnale digitale.
5. semnal TX.
6. semnal RX.
7. Port pentru conectarea unui programator extern.
8. Contacte pentru semnale analogice.
9. Conectarea energiei externe.
10. +5 V.
11. +3,3 V.
12. Resetare semnal.
13. Conector pentru alimentare.
14. Microcontroler.

Particularitatea platformei este că procesul de programare a MK este simplificat cât mai mult posibil. Firmware care utilizează programul de încărcare încorporat prin portul USB de pe placă. În cazul „suprascrierii” accidentale a acestui program, este posibil să-l flash folosind programatoare standard.

Pentru programare se folosește un shell gratuit (Arduino IDE), compatibil cu cele mai comune sisteme de operare(Windows, Linux, Mac OS). Acest shell include un editor de text pentru scrierea programelor, un compilator și biblioteci. La fel de limbajul de bază Pentru programare este folosită o versiune simplificată de C++. Informații mai complete despre programarea MK pot fi obținute pe site-ul dezvoltatorului și pe forumurile tematice. În aceleași surse puteți afla totul despre vizualizarea managementului sistemului.

Shell de programare Arduino

Costul estimat al modulului de bază original este de 30 USD-50 USD (în funcție de modificare), analogii chinezi sunt de 10 USD-16 USD.

Exemple de carduri de expansiune și senzori

Să dăm scurta descriere scuturi care pot fi necesare în timpul dezvoltării proiect propriu SH.

Modul pentru conectarea la retea locala sau pe Internet utilizând protocolul standard TCP/IP. Elementul principal este controlerul ENC28J60. Acest dispozitiv vă permite să organizați gestionarea vizualizată a sistemului de pe un site web.

Conectarea modulului de rețea la Arduino

Modulul GPRS/GSM SIM900 vă permite să gestionați sistemul folosind schimbul de date prin rețeaua oricărui operator de telefonie mobilă. Pentru a vă conecta la rețea, un standard card SIM. Există o posibilitate trimiterea de SMS-uriși mesaje MMS, biblioteca de module acceptă alte funcții.

Releu electromecanic de 10 A 250 V, poate fi folosit pentru a controla iluminatul sau alte sarcini aferente. Când alimentarea este conectată, LED-ul roșu se aprinde dacă releul este activat, se aprinde suplimentar indicatorul verde. Semnalul poate fi furnizat de la orice ieșire digitală a MK.

Din păcate, la sarcină maximă sau aproape de aceasta pentru releele electromecanice, după câteva săptămâni de funcționare contactele pot începe să se lipească, deci nu sunt potrivite pentru controlul funcționării cazanelor sistemului de încălzire electrică. Dar nu vă supărați, puteți găsi module pentru platforma Arduino pentru toate ocaziile, puteți rezolva problema folosind un releu cu stare solidă, de exemplu SSR-25DA.

Denumiri:

1. GND pe placa de bază.
2. La ieșire digitală, de ex
3. Alimentare: 220 V.
4. Conexiune de încărcare.

Vă rugăm să rețineți că acest modul este implementat pe un triac, iar pentru funcționarea sa stabilă necesită îndepărtarea căldurii, așa că vă recomandăm să achiziționați un calorifer standard împreună cu modulul.

Senzori

Acum să ne uităm la mai multe tipuri de senzori care pot fi utili și pentru proiect, începând cu detectorul de mișcare HC-SR501 IR.

Denumiri:

1. Alimentare de la o sursă în intervalul 5-12 V (poate fi conectată la +5 V pe placa de control).
2. Semnal care vine de la senzor (se conectează la orice intrare digitală a MK)
3. GND este conectat la pinul corespunzător de pe placa de bază.
4. Timp de întârziere (ținând unul logic la ieșire) – de la 5 la 300 sec.
5. Sensibilitatea senzorului (poate fi setată de la 3 la 7 metri).
6. Treceți la modul „H” (cu o serie de operații, este setată o unitate logică).
7. Setarea modului „L” (când este activat, este trimis un singur impuls).

Nu mai puțin util este senzorul digital de temperatură DS18B20 (fabricat în versiuni sigilate și obișnuite). Particularitatea lor este că dispozitivele nu necesită calibrare și fiecare dintre ele are propriile sale identificator unic. Adică, senzorul transmite date de temperatură și numărul său unic. Datorită acestui lucru, mai mulți senzori pot fi instalați într-o singură buclă, iar informațiile primite pot fi procesate programatic. Limita de lungime pentru firele de semnal este de 50 de metri.

Incheind subiectul senzorilor va prezentam un modul de masurare a umiditatii care poate fi folosit ca indicator de scurgere de apa sau pentru organizarea udarii plantelor de interior sau de sera.

Denumiri:

1. Ieșire digitală, se conectează la orice conector corespunzător de pe placa de bază MK. Semnale despre umiditate corespunzătoare pragului de răspuns.
2. Ieșirea analogică informează despre umiditatea curentă.
3. Putere +5 V.
4. Controlul pragului de sensibilitate.

Am dat doar trei senzori tipici compatibili cu platforma, de fapt, sunt mult mai multi. Vă puteți familiariza cu varietatea acestor produse pe site-urile producătorilor.

După ce am terminat de revizuit echipamentul, să trecem la proiectarea unui sistem de control și automatizare, trebuie să începem prin a seta problema.

Definiția initial conditions

În primul rând, este necesar să se decidă asupra enunțului problemei, adică asupra funcționalității sistemului. Să zicem că avem apartament studio, care poate fi împărțit în următoarele zone:

• Tambur.
• Holul.
• Toaletă combinată cu baie.
• Bucătărie.
• Sufragerie.

Sarcina: automatizarea controlului sistemului de iluminat, cazan și ventilație.

Să stabilim sarcini pentru fiecare dintre zone.

Tambur

ÎN în acest caz, Puteți aprinde automat lumina când vă apropiați de ușa din față. Adică veți avea nevoie de un senzor de mișcare. În acest caz, este necesar să se țină seama de nivelul de iluminare, automatizarea ar trebui să funcționeze numai în întuneric. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de un senzor GY302 sau unul similar (nu l-am inclus în recenzie, dar găsirea unei descrieri nu va fi o problemă). Aprinderea și stingerea becului (după timpul specificat în program) poate fi încredințată unui releu semiconductor de putere redusă, de exemplu G3MB-202P , proiectat pentru un curent de sarcină de 2 A.

Holul

Controlul luminii în această zonă poate fi organizat după același principiu ca și în vestibul. Puteți adăuga lumina pentru a se aprinde când deschideți ușa din față. Un comutator standard pentru ușă este potrivit ca senzor.

Toaletă și baie

Pornirea cazanului poate fi asociată cu prezența proprietarilor în apartament. Dacă nimeni nu este prezent, automatizarea oprește forțat încălzitorul de apă folosind modulul SSR-25DA. Nu are rost să monitorizezi temperatura de încălzire, deoarece aceste dispozitive se opresc automat când se atinge un prag specificat. Luminile și hotele ar trebui să se aprindă automat când o persoană intră în această zonă și să se stingă după anumit timp, dacă nu este detectată nicio mișcare.

Automatizare bucatarie

Controlul luminii din această zonă poate fi lăsat manual, dar poate fi duplicat cu control automat care stinge lumina dacă nu este detectată nicio mișcare perioadă lungă de timp. Când se lucrează electric sau aragaz Hota ar trebui să se pornească și să se oprească ceva timp după gătit. Puteți controla funcționarea hotei folosind un senzor de temperatură, care înregistrează creșterea temperaturii atunci când aragazul este pornit.

Sufragerie

În această cameră este mai bine să controlați iluminarea manual, dar puteți implementa opțiunea oprire automată lumina la un nivel suficient de iluminare.

Exemplul dat este destul de arbitrar, deoarece toată lumea dezvoltă algoritmul pentru funcționarea unei case inteligente în funcție de preferințele personale.

Caracteristici ale termoreglarii

In concluzie, vom da cateva recomandari pentru controlul incalzirii. Ar trebui luată în considerare inerția mai mare a acestui sistem. Există o mare probabilitate ca controlul prin simpla pornire și oprire a încălzirii, în conformitate cu un anumit interval de temperatură, să poată crea condiții destul de incomode. În acest caz, ar trebui să utilizați algoritmul de reglare PID, o bibliotecă cu implementarea sa pentru Arduino este disponibilă pe Internet.

Fără a intra în detalii, putem descrie funcționarea acestui algoritm după cum urmează:

• Se face o analiză între temperatura necesară și cea actuală din cameră, iar pe baza rezultatului se setează o anumită putere a sistemului de încălzire.
• Se iau în considerare pierderile constante de căldură. Acestea pot depinde de temperatura exterioară sau de alți factori. Prin urmare, atunci când temperatura setată este atinsă, încălzirea nu este oprită complet, ci este redusă la nivelul necesar pentru a compensa pierderile de căldură.
• Ultimul factor care influențează funcționarea algoritmului ia în considerare inerția sistemului de încălzire, care nu permite temperaturii să depășească intervalul setat.

Salutare tuturor celor care citesc acest material! În el voi vorbi despre un lucru la modă în prezent - sistemul Smart Home. Trebuie spus că primele astfel de sisteme au apărut în anii optzeci în SUA. Dar apoi erau disponibile doar oamenilor foarte bogați, precum Bill Gates. Timpul trece și tehnologia nu stă pe loc. Dezvoltarea industriei electronice a dus la o reducere drastică a costurilor echipamentelor necesare organizării unor astfel de sisteme. În zilele noastre, orice proprietar cu un venit mediu își poate permite să instaleze un astfel de sistem acasă. Acest articol este menit să vă ofere cel mai mult concepte generale despre ce este o „casă inteligentă” și cum funcționează.

Ce este sistemul Smart Home?

Sistem „Smart Home” - sistem de automatizare de control rețele de inginerie Case. Poate controla încălzirea, ventilația, aprinderea luminilor și, de asemenea, poate efectua funcții de alarmă privind intrarea neautorizată în casă sau scurgerile de apă pe podea. Toate aceste funcții sunt implementate folosind senzori speciali conectați la hub (dispozitiv de control). Hub-ul procesează semnalele de la senzori și trimite comenzi către dispozitivele de execuție. Performanții sunt numiți actuatori.

Următoarele dispozitive se numesc actuatoare:

• Supapă cu trei căi cu servomotor.
• Prize și întrerupătoare controlabile.
• Sirene.
• lămpi.
• Termostate programabile.
• Încuietori controlate ale ușilor.
• CCTV.

Și asta e departe de a fi lista plina astfel de dispozitive.

Senzorii și actuatoarele sunt conectate la hub folosind interfețe cu fir sau fără fir. Ca exemplu, voi da unele dintre ele sub formă de listă:

• BEI - Autobuz de instalare european. Un vechi standard de sârmă dezvoltat de companiile europene în anii nouăzeci. Nu se aplică în prezent.
• EHS - sisteme europene de casă. O altă interfață veche cu fir. a apărut dezvoltare ulterioară BEI.
• Z-Wave este un protocol wireless dezvoltat special pentru organizarea sistemelor Smart Home și sisteme similare. Sistemele bazate pe Z-Wave sunt mai rezistente la interferențe decât WiFi sau Bluetooth. Frecvența de operare pentru Rusia 869 MHz, SUA 908,42 MHz, Europa 868,42 MHz. Un alt avantaj al acestui protocol este consumul redus de energie al modulelor care rulează pe el. Există criptare a datelor.
• ZigBee este un protocol de comunicație wireless similar ca proprietăți cu cel anterior. De asemenea, proiectat pentru un consum redus de energie și viteza mica transmiterea datelor. Pentru Rusia, intervalul de frecvență este 2400 - 2485 MHz. Acest protocol acceptă criptarea.
• WiFi este un protocol de date wireless conceput pentru transferul rapid de cantități mari de date. Are un consum mare de energie în comparație cu precedentele două. Principalul său avantaj este capacitatea de a conecta dispozitive cu computere și smartphone-uri fără „intermediari”.

Lista poate fi continuată mai departe, dar pentru prima cunoștință va fi suficient. Principalul lucru care trebuie înțeles este abandonarea completă a conexiunilor prin cablu în sistemele moderne Smart Home. Acest lucru vă permite să extindeți cu ușurință capacitățile unui astfel de sistem - adăugați și schimbați dispozitive în sistem. Tehnologiile wireless vă permit să vă controlați casa dintr-o aplicație de pe un smartphone sau tabletă oriunde în lume unde există Internet

Acum să vorbim mai detaliat despre sistemele de control.

Casă inteligentă pentru controlul climatizării și încălzirii.

După cum știți, un sistem de încălzire include un cazan (unul sau mai multe), conducte și dispozitive de încălzire. Sistemul Smart Home poate controla încălzirea prin reglarea funcționării cazanului. Echipamentul este conectat la intrarea de pe placa sa de control. Cu exceptia termostate de cameră, o „casă inteligentă” poate controla servomotoarele de pe radiatoare sau convectoare, le poate porni și opri pompe de circulatieși așa mai departe. Urmărește următorul scurt videoclip:

Aceleași capabilități sunt disponibile pentru controlul aparatelor de aer condiționat - sistemul le poate porni și opri, menținând automat o temperatură confortabilă pentru dvs. Este posibil să se programeze un program de temperatură săptămânal și zilnic în toată casa și în fiecare cameră individuală. În general, oportunitățile de aici sunt cele mai largi. Totul depinde doar de imaginația și bugetul tău.

Casă inteligentă și securitate.

„Smart Home” vă ajută să vă securizați casa în mai multe moduri:

• Senzori de scurgere de apă și gaz - sistemul va răspunde la o scurgere de apă sau gaz și va opri alimentarea cu ajutorul robinetelor controlate.
• Senzori de intruziune - diverși senzori care înregistrează intrarea ilegală în casa ta. Cel mai adesea aceștia sunt senzori pentru modificări ale volumului camerei sau senzori de mișcare.
• Sistem de supraveghere video - include nu numai camere, ci și software, care procesează videoclipul primit.
• Încuietorile inteligente sunt dispozitive de blocare controlate care vor face mai dificilă mișcarea hoților prin casa dvs. în cazul în care pătrund prin efracție. Exista si posibilitatea de a controla de la distanta usile de garaj.

Lista nu pretinde a fi completă, există mult mai multe opțiuni și soluții diferite pentru securitatea casei tale. Daţi-i drumul.

Controlul luminii și al energiei folosind o casă inteligentă.

„Acasă inteligentă” oferă oportunități ample privind organizarea iluminatului în casă. De exemplu:

• Deschide sau închide automat perdelele (jaluzelele).
• Aprindeți și stingeți luminile folosind senzori de mișcare sau comandă vocală.
• Diminuarea (modificarea luminozității) luminii după cum doriți.

În ceea ce privește sursa de alimentare, pentru a o controla au fost inventate tot felul de prize „inteligente” și întrerupătoare „inteligente”, care sunt echipate cu o conexiune fără fir sau cu fir la hub. De exemplu, vă vor permite să opriți de la distanță un fier de călcat sau televizorul uitat de pe smartphone sau tabletă fără a vă întoarce acasă.

Seturi de echipamente gata făcute pentru a crea o „casă inteligentă”.

Costul ridicat și inaccesibilitatea sistemelor de management al infrastructurii de acasă le-au făcut de mult timp un articol de lux pentru milionarii care nu mai știu pe ce să-și cheltuiască banii. Dar oamenii cu venituri mult mai mici vor să se bucure și de confort. Pentru ei, producătorii de electronice au dezvoltat seturi de echipamente gata făcute care nu necesită instalare și configurare complexă, calificată. Cel mai adesea, un astfel de kit de „casa inteligentă” arată astfel:

Dacă sunteți interesat, puteți consulta o recenzie a echipamentelor de la un producător popular în prezent:

Rezumatul articolului.

Sistemul de casă inteligentă simplifică gestionarea și monitorizarea muncii tuturor celor vitale procese importante care se întâmplă în casa sau apartamentul tău privat. Cele mai extinse posibilități sunt oferite de un sistem realizat profesional, realizat la comandă pentru instalația dumneavoastră. Dar prețul problemei aici poate ajunge la sute de mii de ruble. Pentru majoritatea rezidenților Federației Ruse și ai CSI, aceasta este o plăcere prea scumpă, dar puteți profita oricând de trusa gata facuta. Va costa 10 mii de ruble sau mai mult. Asta e tot deocamdată, aștept feedback-ul tău

Un sistem cuprinzător de casă inteligentă este automatizarea completă a controlului dispozitivului în toate zonele unei case, apartament sau birou. Vă permite să gestionați atât blocurile individuale, cât și întregul lucru. Aceasta ar putea fi o apăsare de buton touchpad local și este posibil transmisie de la distanță comenzi folosind un smartphone sau o tabletă.

Diverse scenarii audio, luminoase și video sunt pre-scrise în program, datorită cărora funcționează controlerul, adică creierul Smart Home. Acest lucru economisește semnificativ timp proprietarilor de case. De asemenea, este exclusă posibilitatea apariției unor situații de urgență.

Sistemul de casă inteligentă vă permite să configurați diferite moduri atunci când proprietarii sunt acasă, în vacanță sau primesc oaspeți. Intriga scenariului este de a crea conditii confortabile pentru o persoană. Aceasta ar putea fi redarea muzicii tale preferate, schimbarea temperaturii în cameră, pornirea unui film la un moment dat.

O casă inteligentă oprește automat aparatele electrice și le pune în modul de repaus atunci când nu sunt persoane prezente. Dacă este necesar, sistemul vă permite să comutați controlul automat al echipamentului în modul manual în orice moment.

Cuprins

Primul sistem s-a anunțat în 1961. Era foarte primitiv în comparație cu tehnologii moderne. Oamenii din toate epocile existenței lor au încercat să-și facă viața mai ușoară prin îmbunătățiri diverse dispozitive. Așa a apărut ideea controlului de la distanță al echipamentelor.

Omul s-a străduit constant pentru confort. Unele dintre primele case „inteligente” au fost casele bogaților din America. Erau dotate cu diverse aparate electrocasnice și electronice. De-a lungul timpului, ideile au început să fie implementate pentru gestionarea combinată a tuturor dispozitivelor dintr-un singur loc. Au început să apară clădiri „inteligente”, afișând soluții complexe la problemele atribuite. Sistemul Smart Home a fost construit folosind cablare structurată.

Anul oficial al apariției Smart Home-ului este 1978. În același timp, s-a născut și termenul Smart Home. Sistemele americane funcționau la o frecvență de 60 Hz și o tensiune de 110 V, așa că nu au prins rădăcini în Rusia.

Foto: Sistemul Smart Home reglează iluminatul

Una dintre primele caracteristici ale automatizării inteligente a fost controlul lin al luminii. Inițial, ideea a fost implementată folosind dimmere (sau dimmer). Au făcut posibilă reducerea luminii din cameră, reducând iluminarea din ea. Acest mod este convenabil pentru vizionarea de filme și pentru economisirea consumului de energie.

Odată cu dezvoltarea noilor tehnologii, variatoarele au fost înlocuite cu controlere programabile, care și-au asumat rolul control automat nu numai iluminatul, ci și alte sisteme necesare pentru șederea confortabilă a unei persoane în clădire.

Instalarea unui sistem Smart Home este foarte populară. Controlează funcționarea tuturor dispozitivelor din incinta unei cabane sau birou. Complexul de control este construit pe baza unor senzori care monitorizează parametrii de curent. Informațiile de la senzori sunt trimise elementelor de control, care, conform unui program dat, dau comenzi actuatoarelor și dispozitivelor. Folosind internetul, este posibil să monitorizați de la distanță toate echipamentele situate în clădire, precum și să le controlați de la distanță.

O casă inteligentă poate controla următoarele:

• iluminat interior si exterior, iluminat arhitectural, publicitate;
• ventilatie, aer conditionat;
• incalzirea spatiilor (sistem de incalzire in pardoseala, calorifere);
• toate tipurile de alarme (efractie, incendiu, urgenta);
• permisiunea de a intra în clădire;
• supraveghere video (locală și la distanță);
• distribuţie de semnale video şi audio (multiroom);
• încălzire trepte, scări, poteci și scurgeri pluviale;
• surse alternative de energie electrică (generatoare diesel, baterii);
• consumul de energie (distribuirea sarcinilor pe faze, limitarea depășirii sarcinilor maxime);
• diverse pompe (drenaj, canalizare, udare a teritoriului);
• porți de intrare;
• rulouri, perdele, jaluzele.

Ce tipuri de sisteme de casă inteligentă există?

Pentru implementarea sistemului, toate echipamentele utilizate trebuie să fie compatibile între ele. În acest scop, a fost creată Electronics Industry Alliance pentru a se dezvolta standard uniform Electronică. Această soluție a permis diverselor companii să producă echipamente universale utilizate în Smart Home.

Clasificarea sistemelor după criteriile principale:

• centralizat/descentralizat;
• cu fir/ fără fir;
• cu protocol deschis/inchis.

Sistemele Smart Home gata făcute vă ajută să economisiți timp atunci când gestionați diverse programe de divertisment și sisteme de inginerieîn interior.

Management centralizat și descentralizat de acasă - numărul de module și funcționarea acestora

Management centralizat reprezintă un modul logic. Rolul său este jucat de un controler programabil care are un numar mare de ieșiri. Un program individual este scris pentru un obiect specific pentru un astfel de computer. Pe baza acestui software, sunt gestionate toate rețelele de inginerie și actuatoarele.

Avantajul unui sistem centralizat este capacitatea de a gestiona întreaga clădire dintr-un singur loc și într-o singură interfață. Folosind un controler central, puteți crea scenarii de complexitate diferită, legându-le la anumite acțiuni, moment al anului sau zi. Această opțiune vă permite să conectați un număr mare de echipamente diferite. Companii precum AMX, Crestron, Z-Wave, Ectostroy, Bechoff sunt specializate în acest lucru.

La construirea unui sistem centralizat, performanța tuturor echipamentelor va depinde de controler și de programul încorporat în acesta. Dacă computerul eșuează, atunci toate modulele conectate la acesta vor înceta să mai funcționeze. Este optim să conectați acest complex printr-o sursă de alimentare neîntreruptibilă.

Dacă trebuie să reprogramați Smart Home și programatorul nu este prin preajmă, atunci algoritmul va trebui să fie scris din nou. De aceea criteriu important Alegerea este de a selecta un controler de încredere și de înaltă calitate.

Sistem descentralizat poate fi numit și distribuit. În acest caz, fiecare element al sistemului (dispozitivul executiv) este un microcontroler independent care are un tip de memorie în care informațiile sunt salvate chiar și în cazul unei pierderi a alimentării rețelei. Acest factor crește fiabilitatea complexului în ansamblu. Dacă vreun element eșuează, întregul sistem al apartamentului sau al casei continuă să funcționeze, cu excepția legăturii „abandonate”.

Sistemul descentralizat este fiabil, având capacitatea de a conecta blocuri „inteligente” suplimentare pentru a crea scenarii speciale. Există o gamă largă de panouri de control pentru instrumente la vânzare, care variază în funcție de funcționalitate și design. Producătorii de top în acest domeniu sunt: ​​ABB, Scheider Electric, HDL, Berker, Gira, Vimar.

Dezavantajele complexului includ o cantitate mare de echipamente care este inclusă în scut. Se poate defecta din când în când, ceea ce va implica costuri materiale pentru înlocuire.

Utilizarea conductorilor și a tehnologiilor fără fir

Sistem prin cablu Smart home este construit pe principiul transmiterii tuturor semnalelor de la dispozitivele de control către unitățile executive printr-o magistrală de informații. Un astfel de autobuz poate fi conductori speciali sau perechi răsucite.

Avantajul unui sistem cu fir este fiabilitatea acestuia, datorită utilizării conductoarelor ecranate. Acest lucru elimină interferența și interferența în rețea. De asemenea, acest sistem de transmisie a datelor are o viteză mare de răspuns. La emiterea unei anumite comenzi, nu există întârzieri din cauza interferențelor sau a altor factori.

Deci, atunci când se organizează un sistem wireless, răspunsul la comandă poate fi întârziat. Persoana apasă în mod repetat butonul și încearcă să facă dispozitivul să funcționeze. Autobuzul de informații se înfundă cu semnale duplicate, ceea ce poate duce la înghețarea întregului complex.

Pentru a organiza un sistem Smart Home cu fir, este oferită o selecție variată de elemente de control, care sunt întrerupătoare inteligente. Astfel de mecanisme sunt multifuncționale și au design elegant. În astfel de sisteme este mai ușor să introduci orice element nou de multimedia sau de control al climei.

Sistemul cu fir este ignifug și are o durată de viață lungă fără revizuire. Dezavantajele includ lipsa de mobilitate a locației comutatoarelor. De asemenea, punctele de ieșire a cablurilor către panourile de comandă trebuie prevăzute în prealabil.

Important instalare de înaltă calitate rețele de informații pentru funcționarea fiabilă a sistemului. Organizarea unei case inteligente este posibilă doar în locuințe noi sau la începutul renovării. Cu cablajul electric clasic instalat, va fi imposibil din punct de vedere tehnic să organizați sistemul.

Sistem wireless este construit pe principiul transmiterii unui semnal radio de la dispozitivul principal (panoul de control) către organul executiv. Această soluție vă permite să reduceți numărul de fire așezate în cameră și timpul de instalare a dispozitivelor. Echipamentul wireless este foarte potrivit pentru instalare în casa de lemn, unde este necesară încălcarea la minimum a integrității materiale naturale. Principalii producatori de acest tip sunt: ​​Z-Wave, Berker, HDL, Zamel, Vitrum, Gira.

Avantajul unui astfel de complex este posibilitatea de instalare în clădiri cu reparații gata făcute și cablare convențională. Fiecare panou de control fără fir comunică cu alte panouri și le poate trimite comenzi. Această interconectare a echipamentelor vă permite să creați diferite scenarii de iluminare în diferite încăperi.

Panourile de control mobile pot fi amplasate în locuri convenabile pentru proprietari. Sunt fabricate în două tipuri: încorporate și deasupra capului. Sistemul radio nu necesită nici un proiect preliminar special. Prin urmare, un astfel de sistem Smart Home poate fi implementat cu ușurință cu propriile mâini.

Funcționarea tuturor dispozitivelor inteligente depinde de calitatea semnalului radio. Dezavantajul complexului wireless este că mulți consumatori casnici de electricitate provoacă interferențe cu semnalele care trec. De asemenea, atunci când dispozitivele se operează pe baterii, acestea vor necesita înlocuire regulată.

Wireless Smart Home are funcționalitate limitată din cauza instabilității semnalelor transmise. Prin urmare, securitatea unui astfel de complex este mai scăzută, deoarece este posibil ca hackerii să blocheze semnalele.

Protocolul sistemului de automatizare deschis/închis

Un protocol este un sistem de coduri pentru interconectarea tuturor dispozitivelor între ele, pe baza căruia funcționează Smart Home. În Europa, protocolul KNX este considerat cel mai popular. Avantajul acestui tip este interacțiunea cu memoria nevolatilă a dispozitivelor, precum și funcționarea independentă a fiecărui dispozitiv.

Protocolul KNX este deschis. Acest standard de transfer de date este foarte popular. Prin urmare, nu există probleme cu serviciu un astfel de sistem dacă este necesar. Produsele multor producători funcționează în această „limbă”. Este testat pentru compatibilitate unul cu celălalt.

Avantajul protocolului deschis este o selecție largă de dispozitive cu modele diferite sau un set adecvat de funcții. Producătorii de top sunt: ​​KNX, Wago, Bechoff. Concurența dintre producători provoacă din ce în ce mai mult lansarea de modele actualizate și îmbunătățite. Costul unor astfel de dispozitive cu un protocol deschis este mai mare decât unul închis.

Datorită inflexibilității dispozitivelor de comunicație deschise și dependenței acestora de anumite standarde, pe piață au început să apară noi produse care rulează pe un protocol de proprietate închis. Acest lucru a dus la o reducere a costurilor de fabricație a echipamentelor și la o simplificare a procesului de programare. Mulți producători au început să aibă propria linie de produse pe care alte companii nu le-au produs. Echipamentele care funcționează pe protocol închis sunt produse de: ABB, HDL, Vimar, Bticino.

Printre avantajele tehnologiilor cu protocol închis se numără soluțiile non-standard, interesante la prețuri rezonabile și mobilitatea pe piață. Dezavantajele includ factorul dependenței cumpărătorului de un producător.

Care sunt beneficiile unui sistem de casă inteligentă? Merită cumpărat?

Complexele inteligente devin din ce în ce mai populare și mai accesibile. Piața oferă o gamă largă dispozitive multifuncționale pentru organizarea automatizării casei. Economisirea resurselor se manifestă în consumul acestora doar în momentele necesare, când oamenii sunt acasă. În alte cazuri, sistemul comută casa în modul de economisire a energiei. Acest lucru este valabil mai ales pentru locuințe private și cabane cu o suprafață mare.

O casă inteligentă poate avea grijă și de animalele de companie. Conform unui program dat, pornește alimentarea cu hrană și apă, reglează lumina din acvariu sau deschide ușile pentru ca animalele să iasă din casă. In spate prieteni cu patru picioare poate fi vizualizat pe tabletă. Dacă în casă sunt animale, este indicat să organizați o rețea cu fir, ascunzând toate cablajul în spatele pereților. Panourile de control trebuie să fie încorporate. Acest lucru va proteja sistemul de deteriorare.

În cazul copiilor, sistemul Smart Home vă va permite să controlați comportamentul acestora într-un apartament sau casă. Puteți limita pornirea televizorului și a computerului. Sau oferiți acces la Internet dacă îndeplinesc anumite condiții.

Cel mai important avantaj al unei case „inteligente” este monitorizarea și controlul de la distanță al locuinței. Sistemul protejează împotriva intruziunilor hoților. De asemenea, aceasta mod bun prevenirea situațiilor de urgență. Într-o situație critică, puteți opri apa, sursa de alimentare sau transmite un semnal de incendiu. Toate notificările și avertismentele sunt trimise ca mesaje către proprietarul clădirii.

Sistemul Smart Home își determină prețurile datorită versatilității sale. Pentru opțiunea bugetară, sunt achiziționate module logice de bază și, în timp, sunt achiziționate altele suplimentare, care vor extinde capacitățile complexului.

Videoclip despre sistemul smart home

Tehnologie miracolă, cum să faci o casă inteligentă la buget?