Kaj je pametni dom: princip delovanja in zasnova + nasveti za izdelavo in montažo projekta

Številni inženirski sistemi, združeni pod skupnim imenom "Pametni dom", uporabnikom zagotavljajo visoko stopnjo udobja in varnosti.Toda obstaja na stotine vrst takšne opreme, ki vse rešujejo radikalno različne probleme.

Poskusimo skupaj razumeti vse zapletenosti in razumeti, kaj je pameten dom, nato pa preidimo na praktične korake za izboljšanje udobja vašega bivanja. Ker drage komponente ne dopuščajo napak.

Kaj je tak sistem?

Vsak sklop elektronike, izdelan za pametni dom, je visokotehnološka oprema. Zasnovan za avtomatiziran in najpogosteje centraliziran nadzor, prilagodljivo, natančno upravljanje dejavnosti komunikacijskih sistemov stanovanja ali hiše.

Osnovne lastnosti pametnega doma

Inteligentni komandni bloki pametnega doma so sposobni ustvariti optimalno mikroklimo v stanovanju ali hiši.

Poleg tega se za rešitev tega problema nadzorujejo vse grelne naprave, klimatske naprave, split sistemi, filtri, ozonizatorji in drugi podobni izdelki.

Bistvo procesa je naslednje: nadzorni centri, opremljeni s procesorji, prejemajo rezultate meritev kemične sestave zraka, njegove temperature, vlažnosti in dajejo signale potrebnim strukturnim elementom.

Torej, če je treba prostore ohladiti, se izda ukaz za vklop klimatske naprave, hkrati pa se izklopi vsa ogrevalna oprema, če je katera delovala. To pomeni, da ukazni bloki sistemov zagotavljajo tudi skladnost vseh tekočih procesov.

Preberite več o delovanju klimatskega sistema in značilnostih njegove izbire. Nadalje.

Sodobni inteligentni sistemi za prostore so kompleti za avtomatizacijo, ki lahko bistveno izboljšajo bivalni standard in zagotavljajo prihranek energije za impresivnih 30-40%. Vendar ne smete pozabiti, da se bo zaradi znatnih stroškov opreme nakup izplačal po dolgih letih aktivne uporabe

Na splošno je »Pametni dom« v napredni konfiguraciji sposoben hkrati nadzorovati več sto naprav, povezanih s sistemi:

• razsvetljava, notranja in zunanja;
• zasilni viri energije, ki so lahko baterije ali generatorji;
• nadzor porabe energije;
• ogrevanjezračno hlajenje;
• ogrevanje posameznih elementov stavbe (odtoki, stopnice);
• oskrba z vodo;
• kanalizacija;
• filtracija;
• ugotavljanje izrednih razmer (puščanje plina, puščanje vode, težave v električnem omrežju);
• spremljanje.

Možna je tudi kontrola alarma, nadzorne kamere in raznovrstno drugo opremo, ki vključuje celo zavese, okna, televizorje, avdio in video opremo, ki se nahaja po celotnem stanovanju ali hiši.

Funkcionalnost in druge lastnosti katerega koli inteligentnega sistema je mogoče prilagoditi poljubnim pogojem, kar bo ustvarilo prilagodljiv nadzorni sistem za vso hišno elektroniko, grelne naprave, klimatske naprave, razsvetljavo in vso ostalo opremo.

Sami procesi so lahko priljubljeni in redki, enkratni, na primer prvi vključujejo nadzor temperature, svetlost osvetlitve in številne druge.

V drugo kategorijo spada nastavitev individualnih tokov toplega ali hladnega zraka.Na primer, lahko greje noge uporabnikom, ki gledajo televizijske oddaje v zimskih večerih.

Posebnost sodobnih sistemov pametnega doma je, da je z njihovo pomočjo mogoče nastaviti različne načine v vseh prostorih stanovanja ali hiše. Na primer, temperatura v otroški sobi je lahko najvišja, na hodniku pa najnižja, saj praktično ne potrebuje ogrevanja.

Hkrati se lahko sistem redno bori proti visoki vlažnosti v kopalnici in onesnaženemu zraku v kuhinji.

Elektronika zna upoštevati tudi veliko uporabnih malenkosti. Na primer, zvečer lahko samodejno poskrbi za višjo temperaturo v spalnici kot zjutraj, saj takšne lastnosti prispevajo k pravilnemu počitku in lažjemu prebujanju.

Za najučinkovitejše veljajo kompleksni sistemi, ki so sposobni obvladovati vse pomembne procese.

Toda najpreprostejši sklopi opreme, ki opravljajo samo eno funkcijo, imajo tudi značilnosti pametnega doma. Na primer, to vključuje procesor, ki nadzoruje vklop / izklop grelnika, nameščenega v dachi.

Vgrajen v električno omrežje Zatemnitev, ki uravnava svetilnost sijalk in hkrati zmanjšuje porabo energije, velja tudi za inteligentno opremo.

Kako sistem deluje in je strukturiran?

Poskusimo razumeti, kako deluje in kakšen je sistem pametnega doma, ki je danes v povpraševanju. Osnova vsakega sklopa inteligentne opreme je procesor, ki je dokaj zmogljiv in sodoben računalnik.

Njegovo učinkovitost zagotavlja programska oprema z več deset ali celo stotinami prednastavljenih načinov, ki so med najbolj priljubljenimi.

Posledično bodo uporabniki v mnogih primerih preprosto morali vnesti potrebne parametre, na primer temperaturo itd. in aktivirajte želeni program.

Nato bo krmilna enota izvedla nadzor s primerjavo dejanskih vrednosti s programiranimi. Vse potrebne informacije prihajajo iz notranjih kontrol opreme, vključene v sistem, krmilnikov, senzorjev, ki so nameščeni v vsakem prostoru.

Osnovno načelo delovanja vsakega inteligentnega sistema je zagotoviti udobje, prilagodljivost in enostavnost upravljanja vse opreme, ki se nahaja v stanovanju. To je narejeno z namenom zmanjšanja potrebe po sodelovanju uporabnikov, povečanja učinkovitosti, stroškovne učinkovitosti in varnosti delovanja. To pomeni, da bi moral uporabnik prejemati koristi in užitek od dejavnosti sistema, pri tem pa mu ne posveča skoraj nobene pozornosti

Če podatki, prejeti v realnem času, ne ustrezajo uveljavljenim, krmilna enota izda ustrezne ukaze za prilagoditve. Poleg tega vsi zagotavljajo usklajeno delovanje opreme.

To pomeni, da se za zvišanje temperature v želenem prostoru najprej izklopi klimatska naprava in šele nato vklopi ogrevalna oprema. To vam omogoča, da prihranite do 40% električne energije in odpravite nevarno kritično obremenitev omrežja.

Vrste pametnega doma

Proizvajalci upoštevajo potrebe različnih kategorij uporabnikov, zato je trg nasičen z različnimi vrstami inteligentne opreme.

Takole se zgodi:

• žično;
• brezžično.

V prvem primeru so ukazna enota, senzorji aktuatorja, servomotorji, krmilniki in drugi strukturni elementi med seboj povezani z žicami.

Prednost te metode je visoka pravilnost izvajanja ukazov. To pomeni, da praktično ni možnosti preobremenitve prenosnega vodila z velikim številom signalov. Poleg tega žice iz optičnih vlaken zagotavljajo visoko hitrost priklica.

Najpomembnejša pomanjkljivost je zapletenost namestitve, saj je treba položiti veliko število žic in jih skriti pred očmi.

To vodi tudi do znatnih dodatnih stroškov za potrebne gradbene materiale, zato je optimalen čas za namestitev žičnih sistemov izvedba prenove v prostorih.

Poleg tega je polaganje žic delovno intenzivno, zato se za ta postopek porabi precej časa.

Vsak dom ima opremo, ki vam omogoča reševanje različnih težav - ogrevanje prostorov, osvetlitev, zagotavljanje varnosti itd. Pametni dom je kos vsem naštetim funkcijam ali nadzoruje vsako posebej. Še več, o tem, katera metoda bo optimalna, se mora odločiti uporabnik v vsakem primeru posebej. To tudi nakazuje, da sta pomembni prednosti vsakega inteligentnega sistema fleksibilnost, prilagodljivost

Brezžične vrste opreme se razlikujejo po tem, da se komunikacija med strukturnimi elementi izvaja z radijskimi signali, za katere se uporabljajo ustrezne komunikacije.

Pomembna prednost te možnosti opreme je enostavnost namestitve. Med katerim ni treba spreminjati zasnove prostorov ali porabiti denarja za gradbeni material, zaradi česar je namestitev preprosta in hitra.

Glavna pomanjkljivost brezžičnih sistemov je način komunikacije med komponentami.Ker radijski signali bistveno omejujejo njihovo funkcionalnost, bo treba poleg tega precej pogosto menjati baterije, kar je neprijetno in reden strošek.

Druga klasifikacija sistemov Smart Home glede na vrsto nadzora - lahko je centralizirana ali decentralizirana možnost.

Čeprav je centralizacija nadzora ena najpomembnejših prednosti vsakega nabora tovrstne opreme in v večini primerov sodi v to vrsto, imajo tudi decentralizirani sistemi pravico do življenja.

Razlog je v tem, da ta metoda omogoča nevtralizacijo posledic okvare posamezne komponente pametnega doma.

Prav tako uporaba podsistemov z različnimi krmilnimi enotami omogoča večjo zanesljivost ključnih funkcij.

Na primer, če želi lastnik prostora zanesljivo zaščititi pred nepooblaščenim vstopom, potem je uporaba dveh decentraliziranih sistemov bolj praktična rešitev kot en centraliziran.

Mnogi menijo, da je centraliziran nadzor nad vso opremo doma pomembna prednost in lastnost pametnega doma. Vendar ta izjava ne drži vedno, saj lahko posamezni decentralizirani sistemi povečajo varnost, zanesljivost in učinkovitost inteligentnega nadzora. Na primer, koristno je ločiti varnostne sisteme (kot je prikazano na fotografiji) in sisteme za odkrivanje v sili

Glavna pomanjkljivost hkratne uporabe več sistemov pametnega doma je težavna nastavitev in prilagoditev.

To se zgodi, ker se število komponent poveča – vsak decentraliziran sistem ima ločen procesor, kar pogosto povzroča zmedo, ko medsebojno delujejo ali jih upravlja uporabnik. Ta funkcija vodi tudi do povečanja stroškov kompleta opreme.

Zato je priporočljivo, da se decentralizirani sistemi uporabljajo le v določenih primerih, ko prednosti očitno prevladajo nad negativnimi vidiki.

Pomembna značilnost je delitev na vrste protokolov, ki so:

• odprto;
• zaprto.

Prva kategorija vključuje sisteme, ki se krmilijo z uporabo jezika, ki ga uporabljajo različni proizvajalci.

Prednosti te vrste opreme so funkcionalnost, dostopnost in vsestranskost, ki zagotavlja impresiven izbor komponent, ki jih je mogoče vključiti v sestavo. Pogosto pa jih bo treba najprej prilagoditi za skupno uporabo, kar pa ne izključuje okvar

Zaprti sistemi so tisti, ki so krmiljeni v jeziku, ki ga je ustvaril in uporablja samo en proizvajalec, kar omogoča, da so v komplet vključene samo komponente, ki jih je razvil in izdelal sam.

To zmanjšuje funkcionalnost in vsestranskost, vendar zagotavlja visoko stopnjo združljivosti naprav in naprav.

Diagram inteligentnega krmilnega sistema

Vsak komplet opreme za pametni dom je podoben konstrukcijskemu kompletu, iz katerega lahko ustvarite karkoli želite.

Zato je malo verjetno, da bo uporabnik, ki želi sestaviti kakršno koli doma, našel ustrezno shemo za svoje življenjske razmere.Na primer, standardna možnost za 3-sobno stanovanje ali za hišo določene površine in števila nadstropij.

Vsak prostor ima svoje značilnosti, lastniki pa svoje želje in proračun. Posledično se uporabljajo različni nadzorni organi in izvršilni elementi

Potreben diagram boste morali sestaviti sami ali s pomočjo strokovnjakov. Izjeme so lahko najpreprostejše možnosti pametnega doma ali decentralizirani sistemi, ki tudi niso zelo zapleteni.

Primer je lahko diagram namestitve zatemnilnika v električno omrežje in delo v tandemu z njim senzor gibanja, saj je standardna in zato v vseh primerih enaka.

Kdor želi sam sestaviti inteligentni sistem, mora vedeti, da mora imeti določene veščine in znanja, in to na različnih področjih. Na fotografiji je na primer prikazan grafični vmesnik, ki vam omogoča upravljanje, nadzor in pridobivanje potrebnih informacij. In se ustvari za vsak primer posebej, z metodo programiranja

Toda tudi v tem in podobnih primerih je priporočljivo, da se obrnete na strokovnjake. Razlog je v tem, da vsi sistemi delujejo na elektriko in nekatere resne napake lahko povzročijo požare, električni udar in poškodbe dragih konstrukcijskih elementov.

Priporočila za samomontažo

Ker so stroški inteligentnih sistemov dragi in bo njihova namestitev prinesla dodatne stroške, in to znatne (do 50% stroškov nabora opreme), bo njihova samostojna namestitev pripomogla k velikemu prihranku.

In takšno delo je tudi zabavno, zato se lahko sestavljanje pametnega doma z lastnimi rokami, začenši z ustvarjanjem projekta, šteje za hobi.

Eden najpomembnejših nasvetov za tiste, ki želijo sami sestaviti inteligentni sistem, je, da je treba pred začetkom dela izdelati projekt. Ker bo pomagal prepoznati številne značilnosti, tankosti in se s tem izogniti napakam

Vendar je treba razumeti, da ne more vsak voljni uporabnik namestiti takšnega sistema z lastnimi rokami - za to morate imeti celoten nabor znanja in veščin.

Ki vključujejo:

1. Sposobnost dela z električnimi napravami. Poleg tega morate na tem področju imeti široko znanje, na primer tako osnovno znanje, kot so veščine zanesljivega povezovanja strukturnih elementov in kablov med seboj. Potrebovali boste tudi veščine sestavljanja električnih plošč, razumevanje principov upravljanja sodobnih električnih naprav in podobno. Obvezno je tudi poznavanje varnostnih predpisov.
2. Veščine programiranja, in za različne operacijske sisteme. Potrebni so zato, ker bo ob vsaki namestitvi inteligentnega sistema treba ustvariti grafični vmesnik, s pomočjo katerega se izvaja nadaljnji nadzor.
3. Poznavanje principov gradnje sodobnih sistemov avtomatizacije. To pomeni, da morate razumeti vsaj vrste krmilnikov, njihove vhode/izhode, razumeti, katere senzorje in drugo opremo je dovoljeno uporabljati z njimi itd.
4. Razumevanje algoritmov delovanja sistema kot celota in vsi njeni posamezni deli.

Če so na voljo vsa navedena znanja in veščine, potem morate preiti na pripravljalne postopke. Za začetek je pomembno določiti naloge, ki jih mora nabor opreme rešiti.

Pomembna točka pri sami sestavi pametnega doma je potreba po visokokakovostni namestitvi.Če tega ne upoštevate, je lahko rezultat nepravilno delovanje celotne opreme, zmanjšana požarna varnost itd.

Nato morate ugotoviti, ali je to tehnično mogoče izvesti - ali električno omrežje to zdrži, ali so značilnosti komponent zadostne. Poleg tega je treba ohišje pregledati, da se določijo lokacije za namestitev. Prav tako morate razumeti, ali imate dovolj denarja za nakup.

In po tem lahko začnete ustvarjati delovni osnutek prihodnjega sistema.

Če lahko pregled prostorov, da bi ugotovili optimalna mesta za namestitev posameznih delov kompleta pametnega doma, še vedno opravite sami, ne da bi imeli veščine in izkušnje s temi zadevami, potem se je treba razvoja projekta lotiti le z poznavanje zadeve.

V primeru pomanjkanja izkušenj in negotovosti v svoje sposobnosti je bolje, da se pred posegom ali po njem posvetujete s strokovnjakom, da opravite pregled. To bo zmanjšalo verjetnost napak in poznejših finančnih izgub ter drugih težav.

Tudi če obstaja veliko praktičnih veščin in znanj, je priporočljivo, da začnete spoznavati inteligentne sisteme z najpreprostejšimi možnostmi.

To pomeni, da morate kupiti komplet, ki vključuje krmilnik, nabor senzorjev in drugo opremo, ki vam omogoča, da rešite katero koli pomembno težavo.

Na primer spremljanje pojava puščanja vode, izvajanje video nadzora ali prilagajanje svetlosti svetlobe. In nato temeljito razumeti vse funkcije.

Opisani pristop vam bo omogočil, da pridobite praktične izkušnje, poiščete usposobljene strokovnjake, ki lahko nudijo učinkovito pomoč, in se poleg tega izognete znatnim finančnim izgubam, tudi če zanimanje za pametni sistem izgine ali kaj ne gre po načrtih.

Če se odločite sami sestaviti sistem, potem morate začeti z najpreprostejšimi možnostmi. Tako boste pridobili izkušnje in razumeli, ali imate željo nadaljevati tovrstno delo, stroški pa bodo minimalni.

Tudi za prvi samostojni poskus sestavljanja inteligentnega sistema je priporočljivo kupiti opremo, ki jo krmilijo krmilniki Beckhoff, Siemens, ARIES ipd. Ker so prosto programabilni, enostavni za uporabo in primerni za reševanje različnih problemov.

Če skupaj s katerim koli od naštetih krmilnikov uporabljate poseben nabor programske opreme, namenjen nadzoru sistema iz računalnika, opremljenega z operacijskim sistemom Windows, tabličnega računalnika, pametnega telefona z operacijskim sistemom iOS, Android, potem bo mogoče enostavno spremeniti scenarije.

In tudi hitro preoblikujte vmesnik, odstranite nepotrebne in dodajte nove elemente oblikovanja.

Poleg tega lahko vsak uporabnik vse našteto naredi samostojno, tudi z osnovnim znanjem programiranja. Primer nadzorne programske opreme je Easy Home, ki lahko deluje z vsemi priljubljenimi operacijskimi sistemi, navedenimi zgoraj.

Zaključki in uporaben video na to temo

Prvi videoposnetek vam bo dal priložnost, da razumete zmožnosti pametnega doma, kako in s čim so opremljeni tako preprosti sistemi in kako lahko to storite sami.

Naslednji video material je posvečen tudi namestitvi inteligentnih sistemov z lastnimi rokami.

Sodobna inteligentna avtomatizacija lahko ne le poveča udobje, ampak tudi izboljša življenjski standard vseh prebivalcev hiše. Toda za to morate razumeti načelo delovanja pametnega doma..

V nasprotnem primeru se bo lastnik soočil ne le z razočaranjem, ampak tudi s precejšnjimi finančnimi izgubami. Ker funkcionalni kompleti stanejo veliko denarja.

Imate še vedno vprašanja o temi članka? Ali pa lahko naše gradivo dopolnite z dragocenimi informacijami o načelih delovanja sistema Smart Home? Pustite svoje komentarje in delite svoje izkušnje v spodnjem bloku.