Sisteme integrate de control a casei inteligente. Control vocal al casei - prezentare generală a posibilităților

Conceptul de amenajare a unei „case inteligente” s-a mutat de mult de la categoria fantastic la statutul de implementat. Într-o măsură sau alta, această idee este întruchipată în multe căsuțe și apartamente private, facilitând operarea echipamentului de către utilizatori. Cu toate acestea, în această etapă, putem vorbi despre diseminarea în masă a acestei ideologii cu mari rezerve, deoarece un design integrat cu drepturi depline a sistemelor de control multifuncționale nu este ieftin și mulți îl consideră foarte dificil. De fapt, inima unor astfel de sisteme este controlerul „casa inteligentă”, a cărui prezență distinge principiile acestei idei de automatizarea electronică convențională.

Ce este un controlor de management?

Orice controler este un mijloc de control al anumitor procese și este în combinație cu echipamente automate. Amenajarea unei „case inteligente” presupune prezența unor componente operaționale care pot fi controlate de un sistem inteligent. Este exact ceea ce reprezintă un dispozitiv mic, în care sunt concentrate mijloacele de procesare a semnalelor primite de la echipamentele de inginerie și de uz casnic. Controlorul va lua decizii pe baza informațiilor primite. O „casă inteligentă” poate avea conținut diferit al dispozitivelor de operare. În special, acestea pot fi sisteme de alarmă de securitate, echipamente de iluminat, multimedia, infrastructură de utilitate de inginerie etc. În funcție de numărul de obiecte supuse controlului inteligent, se determină programul de operare al controlerului.

Este important de remarcat funcționalitatea multicomponentă a unor astfel de instrumente de control. Sarcina lor principală se concentrează pe gestionarea echipamentelor utilizatorului menționate mai sus. Cu toate acestea, pentru a menține funcția controlerului în sine, o parte din resursele acestuia sunt de asemenea alocate, ca să nu mai vorbim de modulele auxiliare. În plus, la dezvoltarea unor astfel de sisteme, se acordă o atenție deosebită metodelor de comunicare. De exemplu, controlerele GSM pentru casele inteligente sunt echipate cu modemuri speciale care transmit date despre starea componentelor deservite direct către utilizator prin intermediul comunicațiilor celulare. Dacă vorbim despre controlul sistemelor de securitate sau al sistemelor de inginerie, atunci în caz de alarmă sau accident, controlerul poate fi programat să informeze serviciile speciale. Mai mult, sistemul GSM nu este singurul care permite comunicarea de la distanta cu proprietarul casei.

Componentele controlerului

Setul de bază de componente funcționale include un dulap de control central, un panou de control suplimentar, un computer server, comutatoare și modemuri. În cazul unei întreruperi de curent, este furnizată și o sursă de alimentare neîntreruptibilă, dar cel mai adesea este concepută pentru întreruperi de scurtă durată, așa că nu ar trebui să vă bazați pe ea în funcționare constantă. Dulapul central, la rândul său, conține un contor de energie, un întrerupător de circuit de intrare, un panou de operare, contactori de putere și o unitate de control programabilă. Uneori sunt utilizate și comutatoare de linie de alimentare, module de intrare/ieșire, modemul GSM menționat anterior, etc. În acest caz, setul poate avea și un număr redus de componente - în funcție de sarcinile pe care le îndeplinește controlerul.

O „casă inteligentă” bazată pe o căsuță mică, de exemplu, poate să nu aibă module de intrare/ieșire dacă unitatea de control este echipată inițial cu un program de funcționare optim. De asemenea, reducerea numărului de unități funcționale se poate datora dorinței de optimizare a resurselor necesare pentru menținerea funcționării complexului. Și asta ca să nu mai vorbim de simplificarea sistemului pentru a asigura ergonomia utilizatorului în timpul funcționării.

Acum merită să luați în considerare compoziția cabinetului suplimentar. De regulă, include fie sisteme de rezervă redundante care sunt deja prezente în dulapul principal, fie mijloace de comunicare auxiliare, precum și sisteme de securitate. Adică, integrarea sa în sistem crește fiabilitatea funcțiilor implementate de controlerul principal pentru casă inteligentă. Echipamentele din acest segment, de exemplu, pot fi reprezentate de mijloace de comunicare în rețea locală, amplificatoare și aceeași unitate de alimentare neîntreruptibilă.

Ce sarcini îndeplinește controlorul?

Gama de sarcini pe care le poate îndeplini controlorul este foarte largă și este determinată doar de dorința utilizatorului care își amenajează locuința. Desigur, acest lucru se aplică în primul rând gestionării componentelor de inginerie electrică și de inginerie. Însăși ideea de „case inteligente” a fost odată populară datorită dorinței consumatorului de a o utiliza cu confort maxim. Controlerele moderne vă permit să controlați iluminatul de la distanță și automat, precum și sursele de alimentare în general. Deja în configurațiile de bază, controlerele pentru sistemul „casă inteligentă” sunt orientate și spre reglarea alimentării cu energie a echipamentelor pe gaz, frigidere, cazane, sisteme de ventilație etc.

În acest caz, canalele de control independente pot fi programate într-o ordine separată. Acest lucru se aplică celor mai critice obiecte. De exemplu, pentru a controla o „pardoseală caldă”, o linie de control complexă cu patru zone este adesea prevăzută în mai multe încăperi. Același lucru se poate spune despre infrastructura de securitate, care este de obicei deservită de controlerele GSM pentru o „casă inteligentă” cu posibilitatea de a trimite mesaje SMS către utilizator și către consolele serviciilor de securitate. Mai mult, notificarea poate fi efectuată în paralel prin canale ale modulelor de comunicație fără fir bazate pe o conexiune la Internet.

Cum funcționează dispozitivul

Conceptul general de sisteme de control inteligente se bazează pe crearea unui control automat. Adică, complexul este configurat inițial pentru a controla independent componentele țintă ale unei „case inteligente”. Este important de menționat aici ce se înțelege exact prin astfel de management. Aceasta poate fi setarea temperaturii cazanului, „pardosea caldă”, aprinderea sau stingerea lămpilor, reglarea parametrilor de funcționare ai echipamentelor audio și video etc. În același timp, controlerele inteligente de control pentru acasă pot funcționa, adică pot lua decizii bazat pe un program prestabilit și pe baza feedback-ului de la același echipament. În primul caz, utilizatorul introduce anumiți parametri de funcționare indicând lanțuri logice. Un exemplu clasic este setarea iluminatului stradal să funcționeze la anumite ore noaptea și să îl stingă complet ziua.

În cazul prelucrării semnalelor de feedback, controlerul acționează și conform programului programat inițial, dar deciziile se iau pe baza unor date care se pot modifica în funcție de starea curentă a echipamentului deservit. De exemplu, un cazan trebuie să stocheze apă la o anumită presiune în sistemul de alimentare cu apă. Un semnal cu una sau alta citire este primit de la un manometru instalat pe linia de alimentare cu apă și, pe baza acestuia, sistemul dă comanda opusă electronicii cazanului. O altă întrebare este cât de utilă va fi comanda emisă de controler pentru utilizator. O „casă inteligentă” este un sistem inteligent, dar este posibil să nu se ridice la nivelul așteptărilor dacă proprietarul a calculat incorect modul de funcționare în anumite situații.

Controlerul „Berbec”

Ca soluție de bază, compania oferă un controler de modificare PLC100, ale cărui caracteristici includ utilizarea organizării canalelor de schimb de informații. Sistemul este conceput pentru a deservi clădiri rezidențiale private cu două etaje, iluminat stradal, încălzire prin pardoseală, sisteme de alarmă etc. Elementul principal al complexului este un controler logic conectat la panoul operator și la dispozitivele de intrare/ieșire prin interfața RS-485. . Adică, „casa inteligentă” de pe controlerul „Berbec” al acestei versiuni poate fi programată chiar de proprietar, dacă se dorește. Sistemele I/O sunt reprezentate de modulul analogic МВА8 și dispozitivele de comutare de la producătorul INSYTE.

Meniul principal al operatorului are 6 blocuri de control, fiecare dintre ele preia unul dintre segmentele subordonate. În special, acestea sunt alimentarea cu energie, sistemul de încălzire prin pardoseală, echipamentele de iluminat, mijloacele de control al temperaturii în diferite părți ale casei, expedierea și jurnalul de evenimente. Este important de reținut că acesta este același controler GSM pentru controlul unei „casă inteligentă”, prin care pot fi trimise SMS-uri. În acest caz, sesizarea se va efectua în caz de accident în linia de alimentare cu energie a iluminatului stradal, în cazul unor probleme în circuitul de alimentare etc.

Controlerul Vera

Astăzi există un număr mare de controlere diferite disponibile pe piață, dar experții recomandă să apelați la produse de la producători care au o experiență vastă în acest segment. Și în acest sens, modelele familiei Vera au o uriașă rezervă de încredere, deoarece compania este pe piață de mulți ani. Una dintre cele mai noi soluții este complexul VeraEdge. Caracteristicile distinctive ale acestui sistem includ compactitatea, performanța ridicată și ergonomia. Mai mult, dezvoltarea iese în evidență chiar și pe fundalul altor reprezentanți ai liniei Vera. Controlerul inteligent pentru casă din acest design este atractiv și avansat din punct de vedere tehnologic. Creatorii au folosit o platformă SoC de înaltă performanță, cu o frecvență de 600 MHz. În același timp, cantitatea de memorie de operare a fost crescută la 128 MB.

Principala inovație implementată în VeraEdge este cipul de sistem Z-Wave Plus. Aceasta este deja a cincea generație a cipului, în timp ce majoritatea analogilor săi competitivi încă operează pe platforme de a treia generație. Ce înseamnă acest lucru în termeni practici? Utilizatorul poate folosi protocoale de comunicație cu sarcină maximă, deservind simultan mai mult de 200 de dispozitive. În plus, unitatea este echipată cu un modul Wi-Fi, ceea ce elimină complexitatea organizării liniilor de comunicații locale cu fir. Aceasta este, de asemenea, o soluție nouă, cu care controlerele inteligente pentru controlul casei de la alți producători nu se pot lăuda încă. Adevărat, sistemul nu a fost lipsit de deficiențe. Din păcate, nu are o sursă integrată de alimentare neîntreruptibilă.

Controler Arduino

Sistemul Arduino oferă o soluție destul de neobișnuită, dar destul de logică pentru controlul unei case inteligente. Se numește pe bună dreptate un complex de do-it-yourself, deoarece participarea utilizatorilor la organizarea infrastructurii de control în acest caz este fundamentală. Deci, ce oferă kitul Arduino? Baza setului este un mic controler logic în sine, iar componentele rămase sunt reprezentate de senzori, senzori și tot felul de indicatori. Când s-a spus că numărul de componente ar putea fi limitat, se vorbea despre principii puțin diferite de reducere a elementelor, dar controlerul de casă inteligentă Arduino a adus conceptul de optimizare aproape la perfecțiune. În primul rând, toți senzorii săi funcționează fără fir, ceea ce elimină nevoia de a instala mai multe rețele. În al doilea rând, pentru controlul direct al controlerului, nu se folosesc unități tradiționale cu panouri operator, ci o pagină web convenabilă și modernă, care este disponibilă și ca aplicație mobilă. În ceea ce privește senzorii în sine, aceștia sunt reprezentați de dispozitive care înregistrează date despre consumul de energie, parametrii de umiditate și temperatură, deschiderile ușilor etc.

Controlere Siemens

Controlerele de control germane sunt asociate în principal cu automatizarea proceselor din industrie. Cu toate acestea, recent a apărut o linie LOGO foarte interesantă, care prezintă sisteme pentru „casa inteligentă”. La dezvoltarea acestor complexe, compania a aderat la direcția tradițională, propunând ca urmare un model cu două componente. Modulul principal formează infrastructura de intrare/ieșire a informațiilor și include o tastatură și un afișaj. Al doilea modul vă permite să lucrați cu controlerul printr-o interfață cu fir, adică să descărcați programe folosind un computer. Pentru dezvoltarea independentă a modurilor de funcționare, producătorul oferă și un program special - Soft Comfort. Dacă sistemul este utilizat ca controler central pentru o „casă inteligentă”, atunci este destul de posibil să se creeze în mod independent algoritmi de control și diagrame de operare pentru acesta. Modelele din această familie sunt flexibile în ceea ce privește performanța și funcționalitatea. Faptul este că fiecare versiune a controlerului LOGO poate fi modificată prin introducerea de noi subsisteme și module, care vor îmbunătăți performanța echipamentului.

Avantaje și dezavantaje ale controlerelor inteligente pentru casă

Avantajele incontestabile ale controlerelor de acest tip includ soluția eficientă a problemelor legate de gestionarea ingineriei, multimedia și a altor aparate de uz casnic. Într-adevăr, capacitățile intelectuale chiar și ale truselor simple oferă o mulțime de avantaje proprietarilor obișnuiți, scutindu-i de acțiunile de rutină. De exemplu, este suficient să oferiți un controler Ethernet tipic. „Casa inteligentă” aflată sub controlul său folosind interfețe de rețea este combinată într-un singur panou de informații prin care proprietarul poate monitoriza toți indicatorii de performanță necesari și datele despre componentele de operare. Desigur, există și dezavantaje la acest tip de controler. Acestea includ complexitatea implementării tehnice cu conectare și punere în funcțiune, întreținere adesea dificilă și, desigur, costuri semnificative.

Concluzie

Deși mulți potențiali utilizatori ai sistemelor de control pentru locuințe inteligente sunt alarmați de natura lor multicomponentă și de greutatea lor, ei sunt de mult familiarizați cu elementele lor individuale. De exemplu, electronicele din cazanele moderne, frigiderele, seturile acustice și corpurile de iluminat funcționează adesea pe aceleași principii. Mai mult, mulți oameni fac, fără să știe, același controler inteligent pentru casă cu propriile mâini atunci când instalează un sistem de securitate pe senzori și un modul GSM. Doar dacă, în cazul sistemelor de securitate, centrul este un panou care conectează, de exemplu, senzori de mișcare și detectoare de fum, atunci controlerele în cauză deservesc întreaga gamă de dispozitive de uz casnic, care, în principiu, pot fi controlate automat. Un alt lucru este că a doua variantă se dovedește a fi mai pretențioasă din punct de vedere al aprovizionării cu energie, mai greu de implementat și operat.

Cum funcționează sistemul Smart Home și în ce constă - prezentare generală a tipurilor și recenziilor

6,9 (69,33%) 15 voturi

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. Acest lucru poate fi prin apăsarea unui buton de pe panoul tactil la nivel local sau poate fi, de asemenea, transmiterea de la distanță a comenzilor 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 condiții confortabile pentru oameni. 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 tehnologia modernă. Oamenii din toate epocile existenței lor au încercat să-și facă viața mai ușoară prin îmbunătățirea diverselor 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 au preluat rolul de control automat nu numai al iluminatului, ci și al altor 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, Electronics Industry Alliance a fost creată pentru a dezvolta un standard electronic unificat. 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 sisteme de divertisment și inginerie din sediu.

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 cu un număr 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. Prin urmare, un criteriu de selecție important este selectarea unui controler fiabil 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 un 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.

Instalarea de înaltă calitate a rețelelor de informații este importantă 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 instalarea într-o casă din lemn, unde este necesar să se minimizeze integritatea materialelor 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 întreținerea unui astfel de sistem dacă este necesar. Produsele multor producători funcționează în această „limbă”. Este testat pentru compatibilitate unul cu celălalt.

Avantajul unui protocol deschis este o selecție largă de dispozitive cu design 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 de 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. Îți poți urmări prietenii cu patru picioare 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. Aceasta este, de asemenea, o modalitate bună de a preveni accidentele. 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?

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

În orice caz, principalele componente ale sistemului sunt:

Controlerul acționează ca un mecanism de ghidare și reglare între modulatoarele de intrare și de ieșire. Adică principala parte de legătură între persoana care conduce și procesul dorit;
Sistemele de extindere a comunicațiilor includ tot felul de routere, comutatoare, module GPS/GPRS;
Dispozitivele de comutare a circuitelor electrice le folosesc pentru a porni sau opri mecanismul sau dispozitivul dorit. Acestea sunt relee, surse de alimentare, variatoare variate;
Senzori și senzori, precum și instrumente de măsură de diferite direcții. Pot măsura mișcarea, temperatura, saturația luminii, umiditatea etc.;
Elemente prin care întregul sistem sau părțile sale sunt controlate direct;
Mecanisme care implementează semnalul de la controler, adică 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, dar trimite și 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 de casă inteligentă poate efectua și controla sarcini care sunt incluse în programul său sau au fost stabilite anterior de utilizator. În acest caz, feedback-ul este necesar între persoana care gestionează casa și controlor. Toate sistemele care funcționează cu controlerul au unul sau un grup de senzori și, prin urmare, utilizatorul poate selecta doar modul lor de funcționare sau pur și simplu 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 realizează 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 învechite, dar are încă o fiabilitate bună. Comunicarea are loc prin cablu, pereche torsadată sau cabluri electrice. Orice controler central sau regional pentru casă inteligentă are o astfel de conexiune. Extinderea comunicațiilor și a funcțiilor are loc folosind un comutator, care creează mai multe ramuri. Controlul se realizează prin apăsarea butoanelor de pe panoul de control, poate fi tactil sau mecanic. Dar uneori puteți face o conexiune printr-un 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, de asemenea, telecomenzi reglate pe frecvența radio a emițătorului. Dispozitivele de control precum telefoanele mobile, computerele sau tabletele trebuie, desigur, să fie achiziționate separat. Comunicarea prin intermediul acestora și controlul are loc folosind un software de control special dezvoltat, care oferă acces la distanță prin Internet.

Opțiuni de configurare de bază

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

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

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

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

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

Adică, totul depinde de dorința clientului și de capacitățile sale 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 conceput pentru utilizarea și crearea de sisteme automate pentru clădiri rezidențiale și cabane cu cel mult două etaje, iluminat stradal, încălzire prin pardoseală și dispozitive de alarmă. Controlerul logic este conectat la panoul operator și la dispozitivul de intrare/ieșire prin interfața RS-485. Programarea este efectuată de proprietar însuși, dacă, desigur, are o astfel de dorință. Meniul este format din șase blocuri de control informative, fiecare dintre acestea fiind responsabil pentru un anumit segment. Există o funcție pentru trimiterea de SMS-uri folosind elementul controler GSM. Notificarea are loc în cazul unei situații de urgență a sursei de alimentare sau a unei defecțiuni a circuitelor de alimentare ale elementelor cheie individuale ale sistemului de casă inteligentă.

VeraEdge

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

Performanta ridicata;
Ergonomie;
Compactitate;
Fiabilitate.

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

Arduino

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

Siemens

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

Avantaje și dezavantaje ale controlerelor

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

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

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

„Proprietarul trebuie să pronunțe comenzile cu o voce uniformă, clar și moderat tare. Dacă sarcina nu este finalizată prima dată, trebuie să repetați cu calm comanda fără a ridica vocea.”

Sună ca un manual de dresaj de câini. Acesta este de fapt un ghid pentru gestionarea „”.

Toți asistenții noștri inteligenți și nerezonabili au nevoie de îndrumare, îndrumări și comandă. Într-un cuvânt, în management. O „casă inteligentă”, a cărei inteligență este încă departe de conceptul uman de inteligență adevărată, este totuși capabilă de a învăța și de a auto-învăța.

În ceea ce privește viteza de luare a deciziilor simple, ne depășește pe noi, creatorii săi, de sute de mii de ori. În plus, nu suferă de scleroză. Și nu amână până mâine acele lucruri care se pot face astăzi.

Sistemele inteligente de management al clădirilor sunt capabile să monitorizeze parametrii mediului extern și intern, să recunoască situații care implică oameni în timp real și să monitorizeze sistemele de inginerie. O „casă inteligentă”, în conformitate cu algoritmii încorporați în ea, reacționează la schimbări, oferind proprietarilor săi un microclimat confortabil.

El trebuie să îndeplinească toate dorințele actuale ale locuitorilor casei și să le anticipeze pe cele viitoare:

Coaceți chifle fierbinți pentru micul dejun și faceți cafea;
- afișează un program de știri la televizor;
- încărcați bateria robotului aspiratorului și trimiteți-o pentru a restabili ordinea în timp ce proprietarii nu sunt acasă;
- Pregătiți o baie fierbinte seara.

O „casă inteligentă” avansată este capabilă de multe capacități;

Din păcate, inteligența acasă încă nu este suficient de inteligentă pentru a ne prezice absolut toate dorințele și nevoile noastre de îndrumare. Pentru a face acest lucru, sunt utilizate o serie de metode și dispozitive de control de diferite niveluri.

Nivelul unu

Control limitat al funcțiilor individuale fără a interfera cu setările algoritmului și mediul software.

Infraroșu, fotoelectric, laser, temperatură, vreme etc. Aceștia sunt senzori, capetele „sistemului nervos” al unei „casări inteligente”. Unii dintre ei reacționează la parametrii de mediu și controlează funcționarea echipamentelor, mulți urmăresc oamenii. Participăm inconștient și constant la control, pur și simplu fiind sau nefiind în anumite puncte ale clădirii.

Întrerupătoare, întrerupătoare, regulatoare,și tot felul de alți nasturi pe pereți. Nu suntem întotdeauna mulțumiți de algoritmii prin care funcționează „casa” noastră. De exemplu, nivelul actual este prea scăzut. Creștem luminozitatea dimmerului manual. În conformitate cu programul dat, rulourile, jaluzelele și draperiile sunt coborâte noaptea, dar vrem să admirăm luna plină și stelele. Apăsăm butonul comutator și deschidem o vedere a cerului senin al nopții.

Adevărat, elemente de control manual limitat pot fi încă implicate în reconfigurarea sistemului. De exemplu, prin setarea precisă a nivelurilor de iluminare într-o cameră cu întrerupătoare și variatoare, putem apoi introduce acești parametri în memorie și îi putem folosi ca unul dintre modelele standard de iluminare.

Nivelul doi

Managementul subsistemelor cu posibilitatea de a-și configura algoritmii.

Panouri de control subsistem. De exemplu, panouri de control, control centralizat al rulourilor. Putem activa și dezactiva moduri individuale, putem modifica setările în cadrul unei anumite funcții de inginerie. Aparatul de aer condiționat nu poate fi pornit de la panoul de încălzire.

Panouri de control subsistem. De exemplu, un panou de control home theater sau. Poate face multe, dar numai în limitele funcției sale.

Nivelul trei

Controlul întregii „case inteligente”, stabilind algoritmi fără posibilitatea de a interfera cu programul.

Panouri de control universale staţionare. Cele cu buton nu mai sunt relevante cele sensibile la atingere, cu un ecran LCD mare și frumos, sunt mai convenabile. Locația este aleasă în mod arbitrar, de obicei este un coridor, bucătărie și alte locuri frecvent vizitate. Din panoul universal, proprietarii au acces la toate sistemele fără excepție, pot modifica setările și pot interfera cu algoritmii de operare.

Panouri de control universale portabile. Aproape un analog complet al celor staționare, cu excepția faptului că ecranul este mai mic. Aceleași capacități, comunicare prin frecvențe radio, infraroșu, Wi-Fi.

De obicei, se află în locuri unde este nevoie de una sau mai multe telecomenzi. De exemplu, lângă televizor, în sufragerie. În acest caz, telecomanda universală va înlocui „leneșele” televizorului, DVD playerului, tunerului și aparatului de aer condiționat. Îți va permite, fără a părăsi canapea, să vezi cine a apăsat butonul de interfon, să vezi cel mai recent mesaj de e-mail, să folosești organizatorul și multe altele.

Singurul dezavantaj al unui panou portabil în comparație cu unul staționar este că îl poți lipi undeva și apoi să cauți mult timp.

Computer sau laptop. Orice PC conectat la o rețea locală de acasă printr-o interfață standard, inclusiv wireless, poate îndeplini aceleași funcții ca și panourile de control universale.

Smartphone, tabletă. Dispozitivele portabile care rulează oricare dintre sistemele de operare oferă, de asemenea, acces la management.

Control vocal. „... rostiți comenzile cu o voce uniformă, clar și moderat tare.” Deocamdată, nu va fi posibil să discutați despre subiecte abstracte cu propria dvs. casă. Poate că asta e în bine. Oricine a citit sau vizionat „A Space Odyssey” de Sir Arthur C. Clarke și Stanley Kubrick știe la ce pot duce conversațiile lungi între oameni și inteligența artificială.

Cu toate acestea, în ceea ce privește comunicarea verbală, casa noastră are inteligența unui cimpanzeu și este capabilă să-și amintească și să execute câteva sute de comenzi vocale. Principalul lucru este că noi înșine nu ne confuzăm.

Telecomandă. Nu suntem acasă. Să presupunem că ne aflăm în Bahamas, pe nisipul alb ca zăpada de pe malul mării azurii. Sau am stat într-un ambuteiaj timp de trei ore după o zi lungă și grea de muncă, inhalând vapori toxici de benzină și pierzând rămășițele liniștii noastre.

În acest moment, echipa națională de fotbal a Rusiei se luptă cu curaj cu o echipă experimentată și periculoasă din Liechtenstein. Scoatem un iPod, tabletă sau laptop, ne conectăm la rețea, intrăm într-un program special „inteligent”, apoi mergem la meniul interactiv al televiziunii, dăm comanda „înregistrare”. Când ajungem acasă, vom vedea. Totodata va spunem sa incalziti sauna, astazi este vineri.

Comenzile individuale pot fi transmise de la distanță prin SMS folosind coduri setate, precum și prin mesaje vocale.

Nivelul patru

Acces de administrator.

Acces complet. Numai administratorul o are. Acesta nu este un dispozitiv, ci o persoană, una sau mai multe. Se realizează de pe computerul central al „casa inteligentă”, cu permisiunea - de pe orice PC conectat la rețeaua locală sau la Internet. Trebuie doar să știi cuvântul magic, parola.

De asemenea, pot fi setate restricții privind capacitățile individuale pentru diferiți administratori. Adesea, nu numai proprietarii, ci și inginerii companiei care deservesc „casa inteligentă” au un al patrulea nivel complet sau limitat. Apropo, au mai multă nevoie de el. Administratorul are dreptul de a interveni direct în mediul hardware și software al sistemului de management al clădirii.

"Casa inteligenta" mare

Principiile controlului inteligent al sistemelor de inginerie ale unei clădiri mari, fie că este vorba despre un complex de birouri, un aeroport, un hipermarket, o centrală nucleară sau un departament de informații, sunt supuse acelorași legi ca și un mic apartament „inteligent”.

Singura diferență este în dimensiunea sistemului, un număr semnificativ de subsisteme și cerințe mai mari de securitate. În consecință, restricțiile privind accesul la toate nivelurile de management, începând cu al doilea, sunt mai stricte. Pentru a confirma accesul, se folosesc chei electronice și de amprentă, alte dispozitive biometrice și, mai rar, analizoare de voce.