Czym jest inteligentny dom: zasada działania i projekt + wskazówki dotyczące tworzenia projektów i montażu

Liczne systemy inżynieryjne, zjednoczone pod wspólną nazwą „Smart Home”, zapewniają użytkownikom wysoki poziom komfortu i bezpieczeństwa.Ale istnieją setki odmian takiego sprzętu, z których wszystkie rozwiązują radykalnie różne problemy.

Spróbujmy wspólnie zrozumieć wszystkie zawiłości i zrozumieć czym jest inteligentny dom, a następnie przejdźmy do praktycznych kroków mających na celu poprawę komfortu Twojego pobytu. Ponieważ drogie komponenty nie pozostawiają miejsca na błędy.

Co to jest taki system?

Każdy zestaw elektroniki wyprodukowany dla inteligentnego domu to sprzęt high-tech. Zaprojektowany do zautomatyzowanego i najczęściej scentralizowanego sterowania, elastycznego, precyzyjnego zarządzania pracą systemów komunikacyjnych mieszkania lub domu.

Podstawowe cechy inteligentnego domu

Inteligentne bloki poleceń inteligentnego domu są w stanie stworzyć optymalny mikroklimat w mieszkaniu lub domu.

Ponadto, aby rozwiązać ten problem, kontrolowane są wszystkie urządzenia grzewcze, klimatyzatory, systemy split, filtry, ozonatory i inne podobne produkty.

Istota procesu jest następująca: centra kontroli wyposażone w procesory odbierają wyniki pomiarów składu chemicznego powietrza, jego temperatury, wilgotności i przekazują sygnały do ​​niezbędnych elementów konstrukcyjnych.

Tak więc, jeśli pomieszczenie wymaga schłodzenia, wydawane jest polecenie włączenia klimatyzatora i jednocześnie wyłączane są wszystkie urządzenia grzewcze, jeśli działały. Oznacza to, że bloki poleceń systemów zapewniają również spójność wszystkich uruchomionych procesów.

Przeczytaj więcej o działaniu systemu klimatyzacji i cechach jego wyboru. Dalej.

Nowoczesne inteligentne systemy do pomieszczeń to zestawy automatyki, które mogą znacząco podnieść standard życia, a także zapewnić oszczędność energii na poziomie imponujących 30-40%. Należy jednak pamiętać, że ze względu na spory koszt sprzętu, zakup zwróci się po wielu latach aktywnego użytkowania

Ogólnie rzecz biorąc, „Inteligentny Dom” w zaawansowanej konfiguracji jest w stanie sterować jednocześnie kilkoma setkami urządzeń powiązanych z systemami:

• oświetlenie wewnętrzne i zewnętrzne;
• awaryjne źródła zasilania, którymi mogą być baterie lub generatory;
• kontrola zużycia energii;
• ogrzewanie, chłodzenie powietrzem;
• ogrzewanie poszczególnych elementów budynku (kanalizacja burzowa, stopnie);
• zaopatrzenie w wodę;
• kanalizacja;
• filtrowanie;
• identyfikacja sytuacji awaryjnych (wycieki gazu, wody, problemy w sieci elektrycznej);
• monitorowanie.

Można również realizować sterowanie alarmowe, kamery monitorujące oraz szereg innego sprzętu, w tym zasłony, okna, telewizory, sprzęt audio i wideo, rozmieszczone w całym mieszkaniu lub domu.

Funkcjonalność i inne cechy każdego inteligentnego systemu można dostosować do dowolnych warunków, co stworzy elastyczny system sterowania całą elektroniką domową, urządzeniami grzewczymi, klimatyzatorami, oświetleniem i wszelkim innym sprzętem

Same procesy mogą być zarówno popularne, jak i rzadkie, jednorazowe, np. te pierwsze obejmują kontrolę temperatury, jasność oświetlenia i wiele innych.

Druga kategoria obejmuje ustawienie indywidualnych przepływów ciepłego lub zimnego powietrza.Na przykład potrafi rozgrzać stopy użytkowników oglądających programy telewizyjne w zimowe wieczory.

Osobliwością nowoczesnych systemów inteligentnego domu jest to, że za ich pomocą można ustawić różne tryby we wszystkich pomieszczeniach mieszkania lub domu. Na przykład temperatura w pokoju dziecięcym może być najwyższa, a na korytarzu najniższa, ponieważ praktycznie nie potrzebuje ogrzewania.

Jednocześnie system może regularnie walczyć z wysoką wilgotnością w łazience i zanieczyszczeniem powietrza w kuchni.

Elektronika może również uwzględniać wiele przydatnych drobiazgów. Przykładowo może automatycznie zapewnić wyższą temperaturę w sypialni wieczorem niż rano, gdyż takie cechy sprzyjają właściwemu wypoczynkowi i łatwemu przebudzeniu

Za najbardziej efektywne uważa się systemy złożone, które są w stanie zarządzać wszystkimi ważnymi procesami.

Ale najprostsze zestawy sprzętów, które spełniają tylko jedną funkcję, również mają znamiona inteligentnego domu. Obejmuje to na przykład procesor sterujący włączaniem/wyłączaniem grzejnika zainstalowanego na daczy.

Instalowany w sieci Opornik, który reguluje jasność lamp i jednocześnie zmniejsza zużycie energii, dotyczy także inteligentnych urządzeń.

Jak działa system i jaka jest jego struktura?

Spróbujmy zrozumieć, jak działa dziś poszukiwany system inteligentnego domu i jak on wygląda. Podstawą każdego zestawu inteligentnego sprzętu jest procesor, który jest dość wydajnym i nowoczesnym komputerem.

O jego skuteczność dba oprogramowanie posiadające dziesiątki, a nawet setki gotowych trybów, które należą do najpopularniejszych.

W rezultacie w wielu przypadkach użytkownicy będą musieli po prostu wprowadzić niezbędne parametry, na przykład temperaturę itp. i aktywuj żądany program.

Następnie jednostka sterująca przeprowadzi kontrolę porównując wartości rzeczywiste z zaprogramowanymi. Wszystkie niezbędne informacje pochodzą z wewnętrznych sterowników urządzeń wchodzących w skład systemu, sterowników, czujników, które są zainstalowane w każdym pomieszczeniu.

Podstawową zasadą działania każdego inteligentnego systemu jest zapewnienie wygody, elastyczności i łatwości zarządzania wszystkimi urządzeniami znajdującymi się w mieszkaniu. Odbywa się to w celu zminimalizowania konieczności udziału użytkownika, zwiększenia wydajności, opłacalności i bezpieczeństwa operacyjnego. Oznacza to, że użytkownik powinien czerpać korzyści i przyjemność z działań systemu, nie zwracając na to prawie żadnej uwagi

Jeżeli dane otrzymane w czasie rzeczywistym nie odpowiadają ustalonym, jednostka sterująca wydaje odpowiednie polecenia w celu dokonania regulacji. Ponadto wszystkie zapewniają skoordynowaną pracę sprzętu.

Oznacza to, że aby zwiększyć temperaturę w żądanym pomieszczeniu, najpierw wyłącza się klimatyzator, a dopiero potem włącza urządzenia grzewcze. Pozwala to zaoszczędzić do 40% energii elektrycznej, a także eliminuje niebezpieczne obciążenie krytyczne w sieci.

Rodzaje inteligentnego domu

Producenci uwzględniają potrzeby różnych kategorii użytkowników, w efekcie czego rynek jest nasycony różnego rodzaju inteligentnym sprzętem.

Oto jak to się dzieje:

• przewodowy;
• bezprzewodowy.

W pierwszym przypadku jednostka sterująca, czujniki siłowników, serwomotory, sterowniki i inne elementy konstrukcyjne są połączone ze sobą przewodami.

Zaletą tej metody jest wysoka poprawność wykonania polecenia. Oznacza to, że praktycznie nie ma możliwości przeciążenia magistrali transmisyjnej dużą liczbą sygnałów. Ponadto przewody światłowodowe zapewniają dużą prędkość przywoływania.

Najważniejszą wadą jest złożoność instalacji, ponieważ należy ułożyć dużą liczbę przewodów i ukryć je przed wzrokiem.

Wiąże się to również ze znacznymi dodatkowymi kosztami niezbędnych materiałów budowlanych, dlatego optymalnym momentem na montaż systemów przewodowych jest przeprowadzenie remontu w lokalu.

Ponadto układanie przewodów jest pracochłonne, dlatego na tę procedurę poświęca się sporo czasu.

Każdy dom posiada sprzęt, który pozwala rozwiązać różne problemy - ogrzać pomieszczenia, oświetlić je, zapewnić bezpieczeństwo itp. A inteligentny dom jest w stanie poradzić sobie ze wszystkimi wymienionymi funkcjami lub sterować każdą z osobna. Co więcej, która metoda będzie optymalna, będzie musiał zostać określony przez użytkownika w każdym indywidualnym przypadku. Wskazuje to również, że istotnymi zaletami każdego inteligentnego systemu są elastyczność i zdolność adaptacji

Urządzenia bezprzewodowe różnią się tym, że komunikacja między elementami konstrukcyjnymi odbywa się za pomocą sygnałów radiowych, dla których stosowana jest odpowiednia komunikacja.

Ważną zaletą tej opcji wyposażenia jest łatwość montażu. Podczas którego nie ma potrzeby zmiany projektu lokalu ani wydawania pieniędzy na materiały budowlane, co sprawia, że ​​montaż jest łatwy i szybki.

Główną wadą systemów bezprzewodowych jest sposób komunikacji pomiędzy elementami.Ponieważ sygnały radiowe znacznie ograniczają ich funkcjonalność, dodatkowo trzeba będzie dość często wymieniać baterie, co jest niewygodne i stanowi regularny wydatek.

Kolejna klasyfikacja systemów Smart Home według rodzaju sterowania - może to być opcja scentralizowana lub zdecentralizowana.

Chociaż centralizacja kontroli jest jedną z najważniejszych zalet każdego zestawu tego typu urządzeń i w większości przypadków należy do tego typu, systemy zdecentralizowane również mają prawo do życia.

Powodem jest to, że metoda ta pozwala zneutralizować konsekwencje awarii dowolnego pojedynczego elementu inteligentnego domu.

Ponadto zastosowanie podsystemów z różnymi jednostkami sterującymi pozwala zwiększyć niezawodność kluczowych funkcji.

Przykładowo, jeśli właściciel lokalu chce solidnie zabezpieczyć go przed nieupoważnionym wejściem, to zastosowanie dwóch zdecentralizowanych systemów jest rozwiązaniem bardziej praktycznym niż jeden scentralizowany.

Wiele osób uważa, że ​​scentralizowane sterowanie całym sprzętem domowym jest ważną zaletą i cechą inteligentnego domu. Jednak to stwierdzenie nie zawsze jest prawdziwe, ponieważ poszczególne zdecentralizowane systemy mogą zwiększyć bezpieczeństwo, niezawodność i wydajność inteligentnego sterowania. Na przykład korzystne jest oddzielenie systemów bezpieczeństwa (jak pokazano na zdjęciu) od systemów wykrywania sytuacji awaryjnych

Główną wadą korzystania z kilku systemów inteligentnego domu jednocześnie jest trudność w konfiguracji i regulacji.

Dzieje się tak dlatego, że zwiększa się liczba komponentów – każdy zdecentralizowany system ma oddzielny procesor, co często powoduje zamieszanie, gdy wchodzą one w interakcję lub są kontrolowane przez użytkownika. Ta cecha prowadzi również do wzrostu kosztu zestawu wyposażenia.

W rezultacie zaleca się stosowanie systemów zdecentralizowanych tylko w niektórych przypadkach, gdy zalety wyraźnie przeważają nad negatywnymi aspektami.

Ważną cechą jest podział na typy protokołów, którymi są:

• otwarty;
• Zamknięte.

Do pierwszej kategorii zaliczają się systemy sterowane za pomocą języka używanego przez różnych producentów.

Zaletami tego typu sprzętu jest funkcjonalność, dostępność i uniwersalność, co zapewnia imponujący wybór komponentów, które można uwzględnić w kompozycji. Często jednak trzeba będzie je najpierw przystosować do wspólnego użytku, co jednak nie wyklucza awarii

Systemy zamknięte to takie, które sterowane są w języku stworzonym i używanym tylko przez jednego producenta, co pozwala na umieszczenie w zestawie wyłącznie podzespołów przez niego opracowanych i wyprodukowanych.

Zmniejsza to funkcjonalność i wszechstronność, ale zapewnia wysoki stopień kompatybilności urządzeń i urządzeń.

Schemat inteligentnego układu sterowania

Każdy zestaw wyposażenia inteligentnego domu przypomina zestaw konstrukcyjny, z którego można stworzyć wszystko, co się chce.

Dlatego jest mało prawdopodobne, że użytkownik, który chce złożyć go w domu, znajdzie odpowiedni schemat dla swoich warunków życia.Na przykład standardowa opcja dla mieszkania 3-pokojowego lub domu o określonej powierzchni i liczbie pięter.

Każdy lokal ma swoją własną charakterystykę, a jego właściciele mają własne preferencje i budżet. W rezultacie stosuje się różne organy kontrolne i elementy wykonawcze

Będziesz musiał sporządzić niezbędny schemat samodzielnie lub przy pomocy specjalistów. Wyjątkiem mogą być najprostsze opcje inteligentnego domu lub systemy zdecentralizowane, które również nie są bardzo skomplikowane.

Przykładem może być schemat instalacji ściemniacza w sieci elektrycznej i pracy z nim w tandemie czujnik ruchu, ponieważ jest to standard i dlatego jest taki sam we wszystkich przypadkach.

Ci, którzy chcą samodzielnie złożyć inteligentny system, powinni wiedzieć, że powinni posiadać określone umiejętności i wiedzę i to z różnych dziedzin. Na przykład zdjęcie przedstawia interfejs graficzny, który pozwala zarządzać, kontrolować i uzyskiwać niezbędne informacje. I jest on tworzony dla każdego przypadku osobno, metodą programowania

Ale nawet w tym i podobnych przypadkach zaleca się kontakt ze specjalistami. Powodem jest to, że wszystkie systemy działają na energię elektryczną, a niektóre poważne błędy mogą prowadzić do pożaru, porażenia prądem i uszkodzenia kosztownych elementów konstrukcyjnych.

Zalecenia do samodzielnego montażu

Ponieważ koszt inteligentnych systemów jest drogi, a ich instalacja przyniesie dodatkowe koszty, i to znaczne (nawet do 50% kosztu zestawu sprzętu), ich niezależna instalacja pomoże dużo zaoszczędzić.

A taka praca też sprawia przyjemność, dlatego złożenie inteligentnego domu własnymi rękami, zaczynając od stworzenia projektu, można uznać za hobby.

Jedną z najważniejszych rad dla tych, którzy chcą samodzielnie złożyć inteligentny system, jest to, że rozpoczęcie pracy powinno być poprzedzone sporządzeniem projektu. Ponieważ pomoże to zidentyfikować wiele cech, subtelności, a tym samym uniknąć błędów

Należy jednak rozumieć, że nie każdy chętny użytkownik jest w stanie zainstalować taki system własnymi rękami - do tego trzeba mieć cały zestaw wiedzy i umiejętności.

Który zawiera:

1. Umiejętność pracy z urządzeniami elektrycznymi. Co więcej, w tym obszarze trzeba mieć szeroką wiedzę, na przykład taką podstawową, jak umiejętność niezawodnego łączenia ze sobą elementów konstrukcyjnych i kabli. Będziesz także potrzebować umiejętności montażu paneli elektrycznych, zrozumienia zasad sterowania nowoczesnymi urządzeniami elektrycznymi i innych podobnych rzeczy. Obowiązkowa jest także znajomość przepisów BHP.
2. Umiejętności programowania, i dla różnych systemów operacyjnych. Są one potrzebne, ponieważ przy każdej instalacji inteligentnego systemu trzeba będzie stworzyć interfejs graficzny, za pomocą którego będzie realizowane dalsze sterowanie.
3. Znajomość zasad budowy nowoczesnych układów automatyki. Oznacza to, że musisz przynajmniej zrozumieć typy sterowników, ich wejścia/wyjścia, zrozumieć, jakie czujniki i inny sprzęt mogą być z nimi używane itp.
4. Zrozumienie algorytmów działania systemu jako całość i wszystkie jej poszczególne części.

Jeśli cała wymieniona wiedza i umiejętności są dostępne, musisz przejść do procedur przygotowawczych. Na początek ważne jest określenie zadań, które zestaw sprzętu powinien rozwiązać.

Ważnym punktem przy samodzielnym montażu inteligentnego domu jest potrzeba wysokiej jakości instalacji.Jeśli zostanie to zignorowane, skutkiem może być nieprawidłowe działanie całego zestawu urządzeń, zmniejszenie bezpieczeństwa przeciwpożarowego itp.

Następnie musisz dowiedzieć się, czy jest to technicznie możliwe do wdrożenia - czy sieć elektryczna to wytrzyma, czy właściwości komponentów są wystarczające. Ponadto należy sprawdzić obudowę w celu określenia miejsc instalacji. Musisz także zrozumieć, czy masz wystarczająco dużo pieniędzy, aby go kupić.

Następnie możesz zacząć tworzyć roboczą wersję przyszłego systemu.

Jeżeli rozeznanie lokalu w celu znalezienia optymalnych miejsc do montażu poszczególnych elementów zestawu inteligentnego domu da się jeszcze wykonać samodzielnie, nie mając w tym zakresie umiejętności i doświadczenia, to opracowywanie projektu należy podejmować wyłącznie z znajomość sprawy.

W przypadku braku doświadczenia i niepewności co do swoich możliwości, lepiej przed lub po zabiegu zasięgnąć porady specjalistów w celu przeprowadzenia kontroli. Zmniejszy to prawdopodobieństwo błędów i późniejszych strat finansowych i innych problemów.

Nawet jeśli praktycznych umiejętności i wiedzy jest mnóstwo, warto rozpocząć zapoznawanie się z inteligentnymi systemami z najprostszymi opcjami.

Oznacza to, że powinieneś kupić zestaw zawierający kontroler, zestaw czujników i inny sprzęt, który pozwala rozwiązać każdy ważny problem.

Na przykład monitorowanie występowania wycieków wody, prowadzenie monitoringu wideo lub regulacja jasności świateł. A następnie dokładnie poznaj wszystkie funkcje.

Opisane podejście pozwoli Ci zdobyć praktyczne doświadczenie, znaleźć wykwalifikowanych specjalistów, którzy będą w stanie udzielić skutecznej pomocy, a ponadto uniknąć znacznych strat finansowych, nawet jeśli zniknie zainteresowanie inteligentnym systemem lub coś nie pójdzie zgodnie z planem.

Jeśli zdecydujesz się na samodzielny montaż systemu, musisz zacząć od najprostszych opcji. Pozwoli Ci to zdobyć doświadczenie i zrozumieć, czy chcesz kontynuować tego rodzaju pracę, a koszty będą minimalne.

Już przy pierwszej samodzielnej próbie złożenia inteligentnego systemu warto zakupić sprzęt sterowany sterownikami firm Beckhoff, Siemens, ARIES i tym podobnych. Ponieważ są swobodnie programowalne, łatwe w obsłudze i nadają się do rozwiązywania różnych problemów.

Jeśli wraz z którymkolwiek z wymienionych kontrolerów skorzystasz ze specjalnego zestawu oprogramowania przeznaczonego do sterowania systemem z komputera wyposażonego w system Windows, tabletu, smartfona z systemem iOS, Android, wówczas możliwa będzie łatwa zmiana scenariuszy.

A także szybko przekształć interfejs, usuń niepotrzebne i dodaj nowe elementy projektu.

Co więcej, każdy użytkownik może wykonać wszystkie powyższe czynności samodzielnie, nawet przy podstawowych umiejętnościach programowania. Przykładem oprogramowania sterującego jest Easy Home, które może współpracować ze wszystkimi wymienionymi powyżej popularnymi systemami operacyjnymi.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Pierwszy film da Ci możliwość zrozumienia możliwości inteligentnego domu, w jaki sposób i w co wyposażone są takie proste systemy oraz jak możesz to zrobić samodzielnie.

Poniższy materiał wideo poświęcony jest również instalacji inteligentnych systemów własnymi rękami.

Nowoczesna inteligentna automatyka może nie tylko zwiększyć komfort, ale także poprawić standard życia wszystkich mieszkańców domu. Ale aby to zrobić, musisz zrozumieć zasadę działania inteligentnego domu..

W przeciwnym razie właściciel stanie w obliczu nie tylko rozczarowania, ale także znacznych strat finansowych. Ponieważ zestawy funkcjonalne kosztują dużo pieniędzy.

Masz jeszcze pytania dotyczące tematu artykułu? A może możesz uzupełnić nasz materiał o cenne informacje na temat zasad działania systemu Smart Home? Proszę zostaw swoje komentarze i podziel się swoimi doświadczeniami w bloku poniżej.