Sistem Smart Home - principiu de funcționare, design și cost. Cum să faci o casă inteligentă cu propriile mâini: de ce lucruri și senzori inteligenți vei avea nevoie

Casa inteligentă îți este la dispoziție!

Conceptul de casă inteligentă a părut întotdeauna un vis. Ideea că sistemele de iluminat, încălzire, alarmă și electrocasnice din casa ta ar putea fi „inteligente” și să se controleze singure părea fantastică și de neatins pentru oamenii obișnuiți din cauza prețului.

Ca tot ce este nou, în urmă cu doar câțiva ani tehnologia smart home nu era reală, dar acum devine disponibilă în general. Mii de oameni din întreaga lume instalează sisteme inteligente de casă inteligentă și se bucură de beneficii precum costuri mai mici cu energie, eficiență sporită a sistemelor de securitate și multe altele. Într-adevăr, este foarte convenabil când casa ta poate controla în mod independent funcționarea tuturor sistemelor!

Acum vă puteți face cu ușurință casa „inteligentă”. Oferim echipamente la prețuri accesibile pentru un sistem wireless de casă inteligentă, care este ușor de instalat. Și dacă nu aveți ocazia sau dorința de a face instalarea, vom fi bucuroși să vă ajutăm în acest sens!

Ce este bun la un sistem wireless pentru casă inteligentă?

După cum știți, orice clădire este construită ținând cont de o schemă electrică prestabilită. Este foarte greu să-l schimbi mai târziu. Conceptul modern de casă inteligentă fără fir, dimpotrivă, este conceput pentru a vă elibera de orice dificultăți și pentru a vă face viața mai comodă.

Pentru a instala sistemul nostru inteligent, nu trebuie să instalați cabluri și fire, să dărâmați pereții sau să faceți reparații. Tehnologiile wireless pentru casă inteligentă funcționează folosind unde radio de putere redusă care trec liber prin pereți, podele sau mobilier.

Instalarea echipamentelor (module, relee, variatoare, tot felul de senzori) este extrem de simplă. Conectați-le la sistem și vor controla funcționarea tuturor aparatelor electrocasnice, prizelor, iluminatului, vor monitoriza temperatura și umiditatea din casă, vă vor asigura siguranța și confortul în practic totul.

Alegerea optimă a tehnologiei

Există multe tehnologii wireless pentru operarea acasă inteligentă și este ușor să fii confundat în această varietate. Vă oferim cel mai convenabil și de încredere - Z-Wave. Fiecare dispozitiv din această rețea primește și transmite simultan un semnal radio. Este suficient să adăugați un nou dispozitiv și aria de acoperire a rețelei va crește. Echipamentul Z-Wave este instalat simplu și rapid, iar selecția sa este neobișnuit de largă. Această tehnologie este accesibilă și de înțeles oricui. Și, important, este de 10 ani de încredere în întreaga lume.

Cum va fi casa ta inteligentă?

La început, sistemul de aprindere și stingere automată a luminii, reacționând la mișcările tale, pare deja incredibil. Acum imaginați-vă că toate celelalte comunicări vor începe să se adapteze programului și ritmului dvs. de viață!

Un sistem inteligent de casă inteligentă poate controla complet „funcționarea” întregii clădiri, ținând cont de preferințele și dorințele dumneavoastră. De exemplu, puteți configura sistemul astfel încât dimineața, când sună ceasul deșteptător, iluminatul să se aprindă fără probleme, podeaua încălzită să se aprindă și muzica preferată să înceapă să redă de la sistemul muzical.

O casă inteligentă fără fir va fi asistentul tău de încredere, care va prelua controlul asupra tuturor sistemelor și comunicațiilor clădirii. Chiar și atunci când nu ești acasă, își va face treaba în mod constant.

Nu trebuie să vă temeți de niciun caz de forță majoră: veți fi asigurat împotriva oricăror necazuri cotidiene (scurgeri și inundații, intrarea persoanelor neautorizate în casă, incendii etc.). Dacă, de exemplu, este detectată o scurgere, casa inteligentă va închide automat apa și vă va anunța despre ce s-a întâmplat.

Veți începe să economisiți la facturile de energie electrică. Cele mai recente tehnologii de casă inteligentă economisesc energie, astfel încât costurile cu energie vor fi reduse semnificativ. Este chiar benefic.

De exemplu, o casă inteligentă poate porni pardoseala încălzită când te întorci acasă, detectând că te apropii și le poate opri când nu este nimeni acasă.

În orice moment, puteți verifica modul în care funcționează casa dvs. inteligentă prin Internet, precum și să controlați funcționarea tuturor sistemelor și aparatelor de acasă de la distanță, indiferent unde vă aflați. Ai plecat la birou și nu-ți amintești dacă fierul de călcat este oprit?

Cu o casă inteligentă, acest lucru este ușor de remediat - puteți verifica și opri dispozitivul de pe smartphone!

Există o mulțime de posibilități pentru o casă inteligentă fără fir. Puteți începe doar cu unul dintre ele și apoi extindeți cu ușurință sistemul pentru a se potrivi mai bine nevoilor dvs. actuale.

Poți alege nivelul de confort din casa ta inteligentă. Dacă deocamdată singura ta dorință este să obții controlul automat al luminii, nicio problemă! Dacă doriți să automatizați funcționarea jaluzelelor, încuietorilor, alarmelor, aparatelor electrice, sistemelor de încălzire (lista continuă) în timp, puteți face cu ușurință și acest lucru. O casă inteligentă fără fir se adaptează cu ușurință nevoilor dumneavoastră în schimbare. Îmbunătățiți-l mutând dispozitivele existente și adăugând altele noi.

Bun venit într-o casă inteligentă fără fire!

Ești încântat să încerci posibilitățile unei case inteligente?
Magazinul nostru oferă o gamă largă de echipamente pentru o casă inteligentă wireless la prețuri accesibile.
Vom fi bucuroși să vă spunem mai multe despre dispozitivele noastre și, dacă este necesar, vă vom ajuta la instalare.
Vă vom arăta că o casă inteligentă fără fire este ușor!

Cabană în stadiul de finisare, cablul a fost deja instalat „pentru automatizare”

Lucrările de reparații și construcție trebuie efectuate întotdeauna cu referire la viitor. Planuri suplimentare pentru amenajarea locuinței, tipul și cantitatea de echipamente utilizate, posibilitatea de a schimba pur și simplu parametrii sediului din cauza unor circumstanțe noi (de exemplu, nașterea unui copil) - toate acestea sunt luate în considerare în avans, chiar și în faza de proiect, economisind astfel timp și bani. În mare măsură, acest lucru se aplică caselor private de țară.

„Smart Home” - sistem de control inteligent, combinând rețelele inginerești și echipamentele electrice ale casei. În ultimii ani, sistemele de „casă inteligentă” au fost pe buzele tuturor – atunci când efectuează comunicații într-o cabană, proprietarul ia în considerare din ce în ce mai mult posibilitatea de a adăuga funcții de automatizare. Este convenabil, modern, economisește resurse energetice și oferă un nivel ridicat de securitate. Cu toate acestea, implementarea unui astfel de sistem nu se limitează la achiziționarea și instalarea banale de dispozitive inteligente individuale. Un fierbător sau un prăjitor de pâine cu funcții inteligente este bun de la sine. Dar este vorba de mai mult decât atât.

Se recomandă realizarea unui proiect „Smart Home” pentru o casă sau un apartament mare pe baza unui sistem de automatizare a locuinței „cu fir”. Un astfel de sistem presupune prezența unor cablaje electrice specifice prin care toate sistemele de inginerie, aparatele electrice, camerele video, senzorii sunt conectate într-o singură rețea. Prin urmare, implementarea sa cu succes ar trebui să înceapă și să fie gândită în detaliu în etapa de construcție sau renovare majoră a unei clădiri.

Acest lucru nu înseamnă că un sistem „inteligent” nu poate fi instalat deloc fără a închide pereții unei case cu cablaj electric clasic. În acest scop, există dispozitive inteligente și soluții wireless separate care vă permit să le conectați într-o singură rețea, dar cu un număr mare de dispozitive și o zonă mare în care sunt amplasate, soluțiile wireless pot fi instabile. Funcționalitatea unui astfel de sistem „ușor” va rămâne semnificativ în urmă cu cea a unei case inteligente „cu fir” cu drepturi depline.

Ce este o astfel de rețea electrică? Care sunt avantajele sale? Este acest lucru cu adevărat benefic și de ce trebuie luat în considerare pentru cel mai bun rezultat?

Cum arată cablajul electric în sistemul Smart Home?

Merită menționat imediat că pentru o „casă inteligentă” aveți nevoie de un proiect detaliat - documentație de instalare a cablului, care indică locația cablului, diagramele panourilor electrice și „legăturile” tuturor elementelor. Adesea, cu electricianul clasic, electricianul decide cum să organizeze cablajul electric. Într-o casă inteligentă, toate deciziile sunt luate în faza de proiectare, iar instalarea se face strict conform proiectului.

Proiectul smart home conține documentația completă de lucru pentru instalația electrică

Din punct de vedere al protecției electrice, proiectul Smart Home are toate atributele obișnuite ale cablajului clasic modern: . În ceea ce privește conectarea echipamentului final cu întrerupătoare, există o nuanță importantă. Într-o rețea electrică simplă, orice dispozitiv, să zicem un bec sau un grup al acestora, este conectat direct printr-un cablu de alimentare la un comutator. Prin întreruperea sau finalizarea circuitului, aprinde sau stinge lumina. O implementare mai complexă poate folosi mai multe elemente de control pentru a permite declanșarea din diferite locații. Dar esența rămâne aceeași. Un fir trece prin întrerupător (sau prin fiecare dintre ele, dacă sunt mai multe) până la bec.

Reprezentarea vizuală a unui circuit electric clasic

În contrast cu aceasta În proiectul Smart Home, sistemul de fire presupune utilizarea a două tipuri de linii:

putere (220 Volți pentru alimentarea echipamentelor electrice);
informațional (curent scăzut).

Fiecare dintre aceste cabluri (unul de la dispozitiv și al doilea de la comutator) este conectat la care se află modulele sistemului de automatizare. Semnalul de la comutator printr-un fir de date cu curent scăzut ajunge la controlerele situate în panou. Ei procesează acest semnal și furnizează energie echipamentelor electrice prin intermediul celui de-al doilea fir, firul de alimentare. Astfel, într-un sistem „inteligent”, controlul dispozitivelor are loc indirect - prin controlere. Logica lor de funcționare poate fi programată după cum este necesar, de exemplu, pentru a porni iluminarea imediat, cu întârziere sau pe baza unui semnal de la un senzor. Acest lucru atinge nivelul necesar de automatizare.

Într-un sistem de automatizare, sarcinile sunt conectate nu prin întrerupătoare, ci direct în tabloul de distribuție

Care sunt beneficiile și avantajele cablajului inteligent?

Beneficiul evident al folosirii unui astfel de cablu într-un proiect Smart Home este posibilitatea de automatizare și ușurință de control a oricărui număr de dispozitive diferite(prin dispozitive înțelegem lămpi, echipamente AV și altele asemenea). Mai este și altceva.

La prima vedere, poate părea că implementarea unui proiect Smart Home va necesita de câteva ori mai mult cablu decât pentru cablarea clasică. Dar acest lucru nu este adevărat din două motive:

un cablu de informare cu curent redus (autobuz) trece prin toate comutatoarele casei, conectându-le cu modulele de automatizare din panou - astfel, lungimea sa depinde mai mult de dimensiunea camerei decât de numărul de lămpi, senzori și alte dispozitive (dar cu topologia stea selectată, totul va fi invers).
firul de alimentare trece de la panou la fiecare dispozitiv sau grup de dispozitive, ocolind întrerupătoarele responsabile de funcționarea acestora, astfel încât lungimea sa este mai mică decât lungimea aceluiași cablu cu cablarea clasică.

Astfel, cablarea electrică „inteligentă” este o soluție complet rațională care nu necesită un număr nerezonabil de mare de cabluri de alimentare și informații. În unele moduri, este mai simplu, deoarece nu există „bucle” de cablu de alimentare de la panou la comutator și apoi la candelabru sau alte dispozitive. Autobuzul de informații este același pentru toate dispozitivele Smart Home.

Rămâne o întrebare importantă la care trebuie răspuns dacă doriți să vă creați propriul proiect Smart Home: „Ce tip de cablu de informații (autobuz) ar trebui să folosesc și care va fi geometria conexiunii sale la numeroase dispozitive?”

Tipul și topologia magistralei de informații a sistemelor inteligente

Fundamental în această chestiune vor fi doi factori, de care vor depinde ce tip de anvelopă să includă în proiect și ce configurație trebuie urmată la așezarea acesteia:

Astăzi există un număr mare de producători care își oferă protocoalele de automatizare. Creston, KNX, HDL, Teletask, Vantage - aceasta nu este o listă completă a tot ceea ce este disponibil pe piața sistemelor inteligente. Internetul, televiziunea și telefonia folosesc fire diferite, în funcție de furnizorul de servicii și de alți factori. La fel, majoritatea protocoalelor de automatizare necesită propriul tip de magistrală de informații, care trebuie luată în considerare în faza de proiectare.
Modul exact în care sunt așezate firele - topologia rețelei - va depinde de tipul de sistem implementat. Există un concept de sisteme descentralizate, fiecare element având funcții inteligente pentru procesarea semnalelor de intrare. Într-o astfel de „Acasă inteligentă” nu este nevoie să trimiteți fluxuri de comandă către procesorul central. Într-un alt caz, semnalele de la toate comutatoarele trebuie mai întâi trimise către „inima” sistemului și abia apoi către actuatoare.

În unele situații, același tip de sistem de la diferiți producători (de exemplu, descentralizat de la HDL și KNX) poate avea aceeași cablare. În ceea ce privește utilizarea standardelor deschise (de exemplu, de tip KNX), nu este nevoie să schimbați geometria cablului atunci când utilizați echipamente de la alți producători.

Deși toate acestea ar trebui luate în considerare în etapa creării unui proiect Smart Home, aceasta nu este o limitare în utilizarea sistemelor „hibride” - atunci când sunt utilizate diferite protocoale de automatizare sau echipamente de la diferiți producători. Uneori, aceasta poate fi cea mai bună soluție pentru a obține o eficiență maximă. Totul trebuie doar planificat în avans.

Protocolul de automatizare KNX acceptă diverse medii de comunicare, inclusiv IP și radio. Dar cel mai adesea se folosește o magistrală specială cu fir, la care sunt conectate toate echipamentele. Geometria conexiunii dispozitivului poate arăta astfel:

linii;
lemn;
stele.

Este posibil să combinați aceste tipuri. Un segment, care este cel mai simplu element al topologiei, include până la 64 de noduri. Numărul maxim de segmente combinate într-o singură linie este de patru. Până la 15 linii sunt combinate într-o singură zonă. La rândul lor, până la 15 zone pot fi combinate la nivelul superior al sistemului. Astfel, dimensiunea sistemului este calculată prin numărul de dispozitive posibile, egal cu: 64 de noduri * 4 segmente * 15 linii * 15 zone = 57600 bucăți.

În ceea ce privește dimensiunea spațiilor în care poate fi implementat un proiect Smart Home, acestea pot fi destul de mari, deoarece cablarea inteligentă KNX are o distanță maximă între instanțele echipamentelor conectate - până la 700 m și lungimea cablului într-un segment - pana la 1000 m.

Sistemul Smart Home presupune o opțiune rațională specială pentru așezarea traseelor de cabluri, în care se utilizează o legătură intermediară (între elementul de control și echipament) sub formă de controlere logice. Pentru a menține funcționarea și funcționarea eficientă a unei astfel de rețele, se folosesc alte dispozitive, în funcție de nevoie. Metodele de cablare vor depinde de furnizorul de protocol de automatizare, de tipul acestuia (centralizat sau descentralizat) și de necesitatea de a utiliza echipamente de la alți producători.

Pentru a ține cont de toate aceste puncte și a contura conceptul viitorului sistem pentru dvs., cel mai bine este să discutați aceste probleme cu o companie care este un integrator Smart Home în stadiul foarte incipient al unei renovări majore sau al construcției unei case. Atunci clădirea dumneavoastră va fi pe deplin pregătită nu numai să devină „inteligentă” acum, ci și să se adapteze cu ușurință la condițiile în schimbare care necesită adăugarea, îndepărtarea sau reconfigurarea dispozitivelor inteligente.

Sfaturi pentru începători

Tehnologiile smart home fac posibilă controlul aproape totul în prezent. Unele lucruri, precum dispozitivele pentru aprinderea/stingerea luminilor la comandă, sunt simple și ieftine, altele, precum sistemele de supraveghere video, necesită o investiție mai semnificativă. Până de curând, sistemele Smart Home atrăgeau exclusiv excentrici bogați, astăzi este, după cum se spune, mainstream, i.e. dispozitive cunoscute multora. Iar dezvoltarea acestor tehnologii, care a primit un impuls puternic datorită utilizării pe scară largă a internetului mobil în bandă largă, se desfășoară foarte repede, nu degeaba giganții electronici precum Apple, Google și Samsung au intrat unul după altul pe această piață.

Desigur, sistemele complexe și extinse care controlează totul din casă și din jur, pe care le accesezi prin intermediul unui smartphone sau tabletă, sunt la vânzare și, dacă ai destui bani, le poți instala singur. În același timp, astăzi aproape fiecare companie implicată în dispozitive și sisteme pentru casă, sau sisteme de securitate, își dorește o parte din plăcinta pieței de automatizare a locuinței și începe să producă produse controlate de la distanță. Dar până acum, din păcate, nu există sisteme care să unească toate dispozitivele, indiferent de cine le produce și pe ce principiu funcționează. Poate Apple sau Google ne vor face fericiți?

Cu toate acestea, să ne uităm la ceea ce poate fi deja folosit. Și, în primul rând, vom înțelege de ce este necesar acest lucru.

De ce am nevoie de o casă inteligentă?

Automatizarea vă face viața mai ușoară și mai bună în casa sau apartamentul dvs., în plus, economisește timp și bani. Iată câteva motive pentru a începe să vă creați casa inteligentă.

Automatizarea îmbunătățește eficiența. Acest lucru se aplică atât eficienței sistemelor individuale din casa dvs., cât și eficienței întregii gospodărie. De exemplu, pentru că sistemul de automatizare poate controla mai multe dispozitive, puteți opri termostatele și stinge luminile prin atingerea unui buton atunci când decideți să plecați în vacanță. Nu va trebui să vă faceți griji că ați uitat să faceți ceva.
Automatizarea vă economisește bani. Doar controlul inteligent al iluminatului, încălzirii, ventilației sau aerului condiționat poate reduce costurile cu energie cu 15-20%, potrivit dezvoltatorilor de sisteme de automatizare. Pentru proprietarii propriilor case, aceasta include, de asemenea, posibilitatea de a utiliza sisteme de încălzire sau răcire non-standard, care, de asemenea, reduce dramatic costurile cu electricitatea și le permite să-și recupereze rapid investițiile într-o casă inteligentă.
Automatizarea este convenabilă. Capacitatea de a controla multe dispozitive electronice (lumini, încălzire, audio/video, perdele și uși, încuietori, sisteme de securitate etc.) folosind un singur dispozitiv tactil de pe perete sau doar un smartphone - doar asta te face să te gândești la automatizarea locuinței.
Automatizarea creează confort. Capacitatea de a controla activ diferitele elemente electronice ale casei tale oferă confort în care mediul din jurul tău - de la instalarea luminii până la pornirea stereo - începe să te supună.
Automatizarea oferă liniște sufletească. Un sistem de control al dispozitivului de acasă vă permite să evitați problemele care pot apărea din cauza uitării sau incapacității. De oriunde poți verifica dacă totul este normal în casa ta și, dacă este necesar, poți face corecții folosind smartphone-ul tău.

Tehnologii de casă inteligentă

Înainte de a începe să cumpărați dispozitive inteligente pentru casă, să înțelegem puțin despre tehnologiile care sunt utilizate în aceste dispozitive. Există mai multe standarde sau protocoale de comunicare diferite pe care aceste dispozitive le folosesc pentru a comunica între ele și controlorii de management. Unele dispozitive sunt conectate prin cablu, altele fără fir, iar unele folosesc ambele. Asigurați-vă că verificați ce protocol folosește dispozitivul înainte de a-l cumpăra, astfel încât toate achizițiile dvs. să fie compatibile între ele.

X10. Acesta este cel mai vechi dintre protocoalele de automatizare a locuinței, care a apărut în anii 70 ai secolului trecut (suna groaznic, dar asta se întâmplă cu aproximativ 40 de ani în urmă, și nu pe vremea lui Sherlock Holmes și a activităților Voinței Poporului). Acum este folosit atât pentru comunicații cu fir, cât și pentru comunicații fără fir. X10 nu este caracterizat de o viteză nebună sau de o comunicare ultra-fiabilă între dispozitive dintr-o rețea de automatizare a locuinței, cu toate acestea, acest standard a fost depanat de mult timp și mulți încă preferă să folosească X10.

ZigBee. Acesta este un alt nume pentru standardul wireless IEEE 802.15.4, care este folosit de un grup de producători care formează ZigBee Alliance. Principalul avantaj al acestui standard este că creează o rețea mesh în care majoritatea dispozitivelor au drepturi egale și comunică între ele în condiții egale. O rețea mesh oferă fiabilitate și rezistență sporite. Când unul dintre noduri încetează să funcționeze, celelalte noduri continuă să funcționeze, conectându-se între ele direct sau prin alte noduri intermediare. În plus, această conexiune consumă foarte puțină energie.

Z-Wave. Un alt protocol fără fir aparținând unei companii - un producător de cipuri, inclusiv pentru sistemele de casă inteligentă Sigma Design.

Insteon. Acesta este, probabil, cel mai bun protocol care combină un protocol de comunicație pe linia de alimentare cu un protocol fără fir. Ambele funcționează ca o rețea mesh. Toate nodurile din rețeaua Insteon sunt egale și pot comunica între ele. Dacă un nod eșuează, comunicarea trece prin altele. Dezvoltatorul protocolului este Smartlabs. Protocolul este compatibil cu X10.

Wifi. Acest protocol de rețea este utilizat acum nu numai de sistemele informatice. Foarte rapid, funcționează bine. Și nu este de mirare că unii producători au început să realizeze produse pentru „casa inteligentă” care profită de avantajele acestui protocol. Alte protocoale consumă mai puțină energie și folosesc mai puțină lățime de bandă, dar capacitățile WiFi sunt mult mai mari.

HAI. Acesta este protocolul folosit în instalațiile profesionale care costă mai mult de 50 de mii de dolari. Vom lăsa deoparte pentru moment.

Planificarea unei case inteligente

Înainte de a vă grăbi să cumpărați acele dispozitive interesante pe care le vom descrie mai jos, trebuie să planificați totul din timp și să vă decideți obiectivele. Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți o listă scurtă a acțiunilor dvs.

Definiți-vă obiectivele. Vrei să-ți controlezi casa prin telefon și să verifici temperatura băii de oriunde de pe planetă sau ești puțin mai modest în dorințe? Scrieți în detaliu ceea ce doriți în mod ideal să primiți. Abordarea corectă este să începi puțin, dar să știi ce vrei să obții până la urmă este cheia pentru finalizarea cu succes a proiectului. Încercați să vă dați seama ce vă va fi cel mai util. Începeți cu sistemul de securitate, de exemplu. Sau iată alte câteva exemple.
Sistem de vacanță. Apăsați un buton de pe tastatură și încălzirea va fi oprită, sistemul de securitate va fi în modul „Pornit”, iar luminile se vor aprinde seara într-o anumită ordine pentru a simula prezența oamenilor acasă. Sau un mod în care, dacă sună ușa de la intrare, pe telefonul tău este trimisă o imagine a apelantului și ai ocazia să ai o conversație bidirecțională cu el. Și puteți decide dacă îi deschideți ușa de la distanță (și apoi o încuiați după ce pleacă).

Alegeți un standard pentru automatizarea locuinței.În principiu, puteți folosi oricare. Principalul lucru este să decideți pentru a selecta dispozitivele potrivite. X10 și Insteon domină acum. Ambele sunt necomplicate, X10 este ceva mai ieftin, iar Insteon poate gestiona o mulțime de date.

Determinați fazele instalării sistemului. Dispozitivele inteligente de acasă fac viața mai bună, dar dacă decideți să instalați imediat dispozitive la scară largă, atunci după un timp s-ar putea să decideți că ați fost în zadar. Împărțiți procesul în etape, asigurați-vă că toate dispozitivele pe care le-ați instalat în această etapă funcționează și abia apoi treceți la etapa următoare. Cu cât desenați mai detaliat diagrama de instalare, cu atât viața vă va fi mai ușoară atunci când efectuați lucrarea.
Selectați un sistem de control. De exemplu, Activehome pentru X10 este o soluție ușor de utilizat, dar cu funcționalitate oarecum limitată. Sau Powerhome este o alegere bună, dar greu de învățat. Unele sisteme vă permit să utilizați controlul vocal, dar nu sunt foarte prietenoși cu limba rusă. Unele soluții vă permit să obțineți acces de la distanță pentru control.
Instalați computerul care controlează sistemul. Acest computer trebuie să funcționeze 24/7, așa că alegeți o locație în care să nu deranjeze pe nimeni. Instalați software-ul, conectați controlerul X10 (sau alt standard la alegere).
Instalați dispozitive și module de automatizare a locuinței. Numărul și lista de dispozitive și module de control depind de planul dvs. Există multe dintre ele, nu ne vom opri aici pe anumite dispozitive, de exemplu, dacă utilizați X10, atunci pentru a controla, de exemplu, o ușă de garaj, puteți utiliza un modul universal. Există module pentru lămpi, sau întrerupătoare de perete, majoritatea fiind foarte ușor de conectat. Despre câteva dispozitive vom vorbi mai jos.

Și câteva comentarii.

Pentru a economisi energie electrică, utilizați senzori suplimentari care vor permite, de exemplu, sistemului să stingă automat luminile atunci când părăsiți camera.
Acolo unde este posibil, utilizați module de tip comutator cu fir în loc de module conectabile. Acest lucru vă va permite să controlați luminile și dispozitivele fără a utiliza un sistem inteligent de control al casei dacă, Doamne ferește, ceva din el se sparge.
Rețineți că automatizarea necesită înțelegerea a ceea ce faceți, mai ales atunci când aveți de-a face cu electricitate. Acțiunile greșite pot fi periculoase pentru tine.

Dispozitive pentru „casa inteligentă”

Statisticile arată că cel mai popular proiect de automatizare a locuinței este crearea unui sistem de securitate. Pe locul doi se află crearea de sisteme de home theater și de control al muzicii de acasă, urmată de managementul luminii și energiei. Apoi urmează integrarea mai multor sisteme între ele.

Nest Learning Thermostat

Termostatul Nest (deținut de Google) nu numai că controlează temperatura din casa ta, ci o decorează și. Designul său a fost creat de omul care a dezvoltat iPod-ul Apple. Funcționează prin WiFi și puteți controla temperatura de la distanță folosind smartphone-ul sau computerul. Nu este foarte ieftin, dar nu va fi de prisos în nicio „casă inteligentă”. În plus, Nest are o interfață deschisă, care va permite conectarea de noi dispozitive la acesta în viitor, așa cum promite Google.

Termostat wireless Honeywell

Acesta este un alt termostat WiFi de la Honeywell, care produce dispozitive pentru casă de zeci de ani, iar linia sa de termostate oferă o varietate de opțiuni de conectivitate.

Termostatul are un ecran tactil color și software care poate învăța obiceiurile utilizatorilor și poate monitoriza condițiile interioare și exterioare pentru a optimiza performanța sistemelor de încălzire și răcire. Setările termostatului pot fi presetate într-un program sau introduse direct printr-un ecran tactil, computer sau dispozitiv mobil. Ecranul afișează temperaturile interioare și exterioare, valorile umidității, precum și prognoza meteo locală. În plus, mai multe versiuni ale acestui dispozitiv pot fi controlate prin voce.

Insteon

Sistem de automatizare a locuintei Insteon

Insteon este un sistem de automatizare a locuinței bine revizuit, care utilizează atât comunicații cu fir, cât și fără fir. Insteon combină tehnologiile cu două benzi și mesh pentru a crea o rețea rapidă și fiabilă, care este compatibilă cu orice, de la termostate la sisteme home theater.

Setul de pornire Insteon include un hub și un modul - un dimmer pentru reglarea luminii. Hub-ul conectează întregul sistem la Internet (prin intermediul unui router de acasă) și funcționează cu o aplicație mobilă care vă permite să controlați sistemul de oriunde, să programați temporizatoarele și propriile „scripturi” și, de asemenea, să monitorizați starea sistemului. Hub-ul poate trimite, de asemenea, e-mail și mesaje text atunci când senzorii din casă sunt declanșați. Potrivit producătorilor, Insteon oferă totul, de la întrerupătoare de lumină și senzori de mișcare până la deschideri de uși de garaj, camere de vedere nocturnă, detectoare de scurgeri de apă și multe altele.

Șurub inteligent Kevo

Dacă îți poți deschide mașina fără chei, de ce nu poți face același lucru cu casa sau apartamentul tău? O opțiune este Kevo Smart Deadbolt de la Kwikset, un dispozitiv de blocare cu un inel sensibil la atingere la exterior și un mecanism inteligent alimentat de Bluetooth 4.0 la interior. Kevo folosește mai multe metode pentru a deschide: telecomanda, iPhone cu aplicația Kevo, atingerea inelului respectiv cu degetul și un cuvânt de parolă pentru deschidere. Cu toate acestea, conform recenziilor utilizatorilor, aplicația nu funcționează încă foarte bine.

Belkin WeMo

Belkin WeMo. Priză inteligentă

Acesta este un dispozitiv ușor de instalat care poate servi drept un început excelent pentru a crea o „casă inteligentă” și poate începe să funcționeze în câteva minute după instalare. Prizele WiFi Belkin vă permit să porniți sau să opriți de la distanță aparatele conectate la rețeaua electrică prin intermediul acestora. Belkin a lansat câteva alte dispozitive foarte convenabile - de exemplu, WeMo Home Light Switch, un senzor de mișcare care vă permite să activați dispozitivele conectate la o priză WeMo și o bona video cu acces WiFi. Toate acestea sunt controlate printr-o aplicație mobilă bazată pe iOS sau Android.

Sistem de iluminat Philips Hue

Hue este un sistem de iluminat format din lămpi, benzi luminoase și o punte fără fir care sunt controlate printr-o aplicație iOS. Potrivit companiei, „Fiecare lampă HUE are o putere de lumină de 600 de lumeni și poate produce toate variațiile de lumină albă, de la cald la rece, precum și o varietate de variații de lumină colorată. Fiecare lampă utilizează cu 80% mai puțină energie decât o lampă tradițională. ." Lumina poate fi redusă și mărită fără probleme, culoarea ei poate fi ajustată și toate acestea sunt posibile din orice loc unde puteți accesa Internetul. În plus, aplicația conține o serie de „rețete” de la experți în iluminat pentru a vă ajuta să vă concentrați sau să vă relaxați mai bine. Hue este compatibil cu o serie de alte dispozitive inteligente pentru casă, inclusiv comutatoarele Belkin MeMo.

Cât de mult poți avea încredere într-o casă inteligentă?

O întrebare importantă: care este fiabilitatea unor astfel de sisteme care combină multe dispozitive „inteligente”, cât de încrezător poți fi că după ce îi comandi prin smartphone-ul tău să închidă ușa din față, încuietoarea se va bloca efectiv? Are un astfel de sistem „protecție proști”?

Toate sistemele din casă, cum ar fi lumina, încălzirea și securitatea, sunt subsisteme ale unui singur sistem de automatizare. Avantajul acestui sistem este că oferă un control foarte fiabil și integrarea tuturor subsistemelor. Mai mult, aproape întotdeauna când sistemul de automatizare eșuează, subsistemele continuă să funcționeze. Acest lucru va crea doar unele inconveniente pentru dvs. De exemplu, nu veți putea stinge 20 de lumini deodată prin apăsarea unui buton, dar o puteți face în continuare individual și în mod normal.

Rețineți că sistemul de casă inteligentă folosește feedback de la subsistemele sale și primește un semnal dacă ceva nu merge bine. În același timp, un mesaj este trimis pe telefonul utilizatorului și acesta poate decide ce să facă în acest caz.

Astăzi există multe elemente ale unui sistem de control electric - diverși senzori de temperatură, mișcare și sunet. Împreună cu cablajul electric intern al unei case sau unui apartament, acestea sunt capabile să automatizeze procesele de aprindere/stingere a luminilor, încălzire și controlul funcționării 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 autonom, 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 obicei nu au 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 de sistem smart home 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 a transmisiei de date, 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 comunicație fără fir Bluetooth (semnal radio) și IR (transmisie prin fascicul infraroșu).

Module de comunicații 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, întrerupătoarele), iar atunci când se conectează un modul de control al întrerupătorului și se utilizează întreruptoare 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. Acestea 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 variatorului 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 măsură, 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 moderne de măsurare, manometre și senzori (din care varietatea este foarte mare astăzi), controlerul sistemului smart home primește date despre temperatură, umiditate, gradul de iluminare și presiunea atmosferică în afara 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 folosește 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 se pot 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 automate 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 cu sistem de control integrat multifuncțional care poate funcționa atât autonom (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 aceasta o 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 vrea 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 convertesc 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:

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 pentru casă inteligentă poate efectua și controla sarcini care sunt incluse în programul său sau au fost stabilite anterior de utilizator. În acest caz, este necesar un feedback 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 armătură), 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 depășite, 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, 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, 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 financiare.

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 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.