Čo je to inteligentný dom: princíp fungovania a zariadenia + tvorba projektu a tipy na montáž

Požiadavky na inštaláciu a bezpečnosť

V tomto odseku zvážime, ako vykonávať ohrev vody vlastnými rukami.

Krok 1: Projekt

Najprv vyberte vhodnú schému a zobrazte ju na papieri. Zvážte plochy miestností, umiestnenie radiátorov, potrubí, ich rozmery atď. Takýto náčrt vám pomôže správne vypočítať množstvo spotrebného materiálu. Špeciálne programy výrazne zjednodušia všetky výpočty.

Krok 2: Príslušenstvo

Stručne zvážime, čo môže byť kotol, batérie a potrubia.Typy vykurovacích jednotiek v závislosti od použitého paliva sú plynové, elektrické, na tuhé palivo a kombinované. Obľúbené medzi týmito možnosťami možno právom nazvať plynové zariadenia. Kotly na vodu sú dodávané s čerpadlom (pre schému núteného vykurovania pre súkromný dom) alebo bez neho (prirodzená cirkulácia) a oba typy je možné inštalovať vlastnými rukami. Dvojokruhová jednotka sa osvedčila a poskytuje nielen teplo v dome, ale aj teplú vodu.

Oceľové batérie potešia cenou, ale zároveň podliehajú korózii a ak plánujete vypustiť chladiacu kvapalinu, životnosť sa výrazne zníži. O liatine, naopak, možno povedať, že je večným materiálom. Dlho hreje, ale aj dlho udrží teplo. Ale veľká hmotnosť, nie príliš atraktívny vzhľad a vysoké náklady výrazne znížili popularitu tohto materiálu. Liatinové batérie boli nahradené hliníkovými. Ich vzhľad je veľmi atraktívny, rýchlo sa zahrievajú a sú odolné voči korózii. Hliník však netoleruje náhle zmeny tlaku. Bimetalové odpory sú známe svojim vynikajúcim odvodom tepla, avšak antikorózne vlastnosti zostávajú rovnaké ako vlastnosti hliníka.

Oceľové potrubie stratilo svoju bývalú slávu pre krátku životnosť. Nahradil ho moderný polypropylén. Jednoduchá inštalácia, možnosť vytvoriť "jednodielny" dizajn, rozumné náklady a spoľahlivosť - to všetko sú nepopierateľné výhody. Medené rúry majú tiež dobré vlastnosti, ale nie každý si môže dovoliť ich cenu.

Krok 3: Kotol

Ohrev vody v súkromnom dome je postavený tak, že nosič je ohrievaný kotlom. Táto schéma je najoptimálnejšia pri absencii centralizovaného zásobovania.Preto pri výbere miesta na inštaláciu kotla je potrebné vziať do úvahy umiestnenie prívodu plynovodu alebo prítomnosť elektrického vedenia. Ak hovoríme o jednotke na tuhé palivo, potom musíte vykonať dodatočnú inštaláciu komína. Ak uprednostňujete prirodzenú cirkuláciu chladiacej kvapaliny, umiestnite vykurovaciu jednotku tak, aby spätné vedenie bolo čo najnižšie. V tomto prípade je suterén ideálny.

Krok 4: Montáž chladičov

Batérie sú umiestnené pod oknami alebo v blízkosti dverí. Konštrukcia montáže závisí od materiálu rezistorov a počtu sekcií. Čím sú ťažšie, tým spoľahlivejšiu fixáciu potrebujú. Medzi batériami a parapetmi by mala byť ponechaná medzera aspoň 10 cm, k podlahe viac ako 6 cm Inštaláciou uzatváracích ventilov na každý prvok môžete regulovať množstvo chladiacej kvapaliny v batériách, resp. vzduchový ventil pomôže vyhnúť sa nechceným dopravným zápcham.

Krok 5: Zapojenie

Kotol bude východiskovým bodom pre inštaláciu potrubia. V tomto prípade by ste sa mali držať schémy zvolenej a načrtnutej na papieri. Ak sú potrubia viditeľné, potom hovoríme o otvorenom zapojení. Jednak tým trpí estetická stránka a jednak prípadná netesnosť zostane na dohľad a na výmenu poškodeného prvku netreba krabicu rozoberať. Potrubie môže byť aj skryté, zamurované v stene, zo sadrokartónu a pod. V tejto fáze sa pripájajú batérie, prídavné zariadenia (čerpadlo, filtre, poistná jednotka, expanzná nádoba atď.).

Hotové riešenia a svojpomocná montáž

Ako si vyrobiť „inteligentný dom“ sami? Momentálne existuje široký výber možností na vybudovanie systému – rôzne veľké spoločnosti vydávajú nové produkty a ponúkajú svoje riešenia a zariadenia. Zvážte niekoľko možností implementácie tohto konceptu.

Domovská stránka Google

Google rozvíja myšlienku inteligentného domu už mnoho rokov a má rodinu produktov, na základe ktorých je vybudovaný riadiaci systém.

stĺpec Domovská stránka Google

Súbor funkcií, ktoré stĺpec vykonáva, je veľmi široký: s jeho pomocou si môžete naplánovať deň, počúvať správy, používať vyhľadávač alebo hrať hry. Spravuje hudbu, rádio, budíky, časovače a pripomienky, umožňuje posielať správy na všetky sieťové zariadenia. Ale to si budete musieť rusifikovať sami, návod nájdete na internete. Domovská stránka Google podporuje aj IFTTT, ktorý umožňuje prepojiť rôzne zariadenia do systému.

Zariadenie Home Hub

Control Center, čo je stĺpec na komunikáciu s hlasovým asistentom Assistant, doplnený o obrazovku. Zariadenie nie je vybavené kamerou, aby sa zvýšil pocit pohodlia a bezpečia užívateľa. K dispozícii je nočný režim - zariadenie môže vysielať príkazy, ktoré znižujú jas svetla, teplotu v dome a zatvárajú zámky. Funkcie je možné ovládať na diaľku prostredníctvom aplikácie Google Home.

Inteligentný dom založený na ZigBee

Vlastné nastavenie systému Smart Home je možné vykonať aj pomocou ZigBee. Ide o štandard bezdrôtovej komunikácie, prostredníctvom ktorého interagujú všetky zariadenia v dome alebo byte. ZigBee vyrába mnoho zariadení: inteligentné zásuvky, žiarovky, stmievače, pohybové senzory, rôzne ovládacie senzory.Lídrom medzi výrobcami zariadení, ktoré podporujú štandard ZigBee, je čínska spoločnosť Xiaomi.

Prevádzka systému ZigBee sa vykonáva pomocou nasledujúcich typov zariadení:

• Koordinátori, ktorí riadia systémové činnosti a zabezpečujú bezpečnosť procesov.
• Smerovače, ktoré pracujú neustále a sú zodpovedné za prevádzku zariadení v režime spánku. Sú tiež zodpovedné za obnovu v prípade porúch. Spájajú sa s koordinátorom, smerovačmi, ako aj s periférnymi zariadeniami a zariadeniami na prenos informácií.
• Koncové zariadenia zodpovedné za odosielanie a prijímanie údajov. Pripájajú sa ku koordinátorovi a smerovačom a sú tiež pripojené k senzorom a mechanizmom zodpovedným za vykonávanie príkazov.

Populárne senzory pre Arduino

Arduino je programovateľná doska mikrokontroléra, s ktorou môžete jednoducho vytvárať automatizačné alebo robotické nástroje. Zvážte najobľúbenejšie senzory, ktoré sú k nemu pripojené.

snímač prekážok

Pozostáva z fotodiódy a LED vyžarujúcej a prijímajúcej signály v infračervenom spektre.

Snímač vzdialenosti

Senzor HC SR04 pozostáva z prijímača a vysielača ultrazvukových vĺn.

Senzory atmosférického tlaku

Bežné snímače BMP180, BMP280, BME280 je možné použiť v elektronických barometroch.

Pohybový senzor

Najbežnejší je modul HC SR501, ktorý sa vyznačuje možnosťou nastavenia rýchlosti odozvy a oneskorenia odozvy.

Svetelný senzor.

Obľúbený pre svoju jednoduchosť a spoľahlivosť.

Senzor úniku

Modul pozostáva zo snímača a komparátora, na doske komparátora je rezistor, ktorý riadi citlivosť snímača.

Senzor vlhkosti

Pozostáva z elektród a komparátora. Môže sa použiť na stanovenie vlhkosti pôdy v automatických zavlažovacích systémoch.

31. marec - Balíček od Wiren Board

Konečne mi dorazil balíček so všetkými šikovnými kúskami žehličky, ktoré použijem. Tu je zoznam:

Čo je to inteligentný domáci ovládač?

Inteligentný domáci ovládač je zariadenie, ktoré spravuje všetky spotrebiče, spotrebiče a zároveň majiteľovi posiela správu o stave týchto spotrebičov. Je vedený snímačmi teploty, vzduchu, svetla na ovládanie osvetlenia, kúrenia, klimatizačných systémov. Dá sa naprogramovať na vykonávanie rôznych akcií v priebehu času, podľa časového plánu. Okrem offline režimu je možné ovládač kontaktovať cez špeciálne rozhranie (počítačová sieť, mobilný operátor alebo rádiová sieť) a ovládať zariadenia manuálne.

Spotrebiče ovládané ovládačom systému inteligentnej domácnosti

Regulátor je potrebné vybrať podľa toho, ako chcete postaviť architektúru riadiaceho systému. Napríklad existujú dva typy systému riadenia: centralizovaný a decentralizovaný. Srdcom centralizovaného riadiaceho systému je jediný vysokovýkonný centrálny ovládač, ktorý riadi všetky spotrebiče (zariadenia) a inžinierske siete v dome.

V prípade decentralizovaného ovládania sa inteligentný systém inteligentného domu skladá z niekoľkých jednoduchších ovládačov, z ktorých každý má funkcie ovládania konkrétnej oblasti – miestnosti a všetkých spotrebičov v nej, samostatných skupín osvetlenia v celom dome, určitého účelu domácnosti spotrebičov atď. (regionálni kontrolóri).

Centrálnym ovládačom pre moderný systém inteligentnej domácnosti je počítač uzavretý v malom plastovom obale s vlastným OS (operačným systémom), RAM a mnohými elektronickými komponentmi na spínanie (riadenie) signálov: elektronické relé, terristorové kľúče atď.

Jedna z konfigurácií centrálneho domáceho ovládača systému inteligentnej domácnosti (palubný bezdrôtový prenosový modul, USB, COM, Ethernet porty)

V závislosti od konfigurácie môže byť zabudovaný aj GSM modul na diaľkové ovládanie cez mobilný telefón, Wi-Fi vysielač na ovládanie systému odkiaľkoľvek v dome a grafické dotykové alebo tlačidlové rozhranie (LCD obrazovka). Okrem toho konektory na pripojenie k počítaču a / alebo sieťovému zariadeniu: Ethernet, USB.

Takýto ovládač je schopný ovládať inteligentné zariadenia, ako sú chladničky, mikrovlnné rúry, inžinierske siete atď.(ak je takáto funkcia zabezpečená v samotnej technike), dokonca aj hlásenie takých údajov, ako je teplota v chladničke, vstupno-výstupné telefonické hovory a mnohé ďalšie.

Regionálny ovládač, diskrétny vstupno-výstupný modulátor, je nízkoenergetická logická elektronická riadiaca jednotka, ktorá implementuje technológiu inteligentnej domácnosti (pre porovnanie, frekvencia mikroprocesora CK je asi 500 MHz, RK je asi 50 MHz), ako pravidlo, nemá operačný systém a je systémovo prispôsobiteľné. Môže byť nakonfigurovaný pre akékoľvek základné scenáre podľa času alebo signálov z určitých senzorov.

Programovateľný ovládač systému inteligentnej domácnosti s rozhraním (konektor pre pripojenie do siete) Ethernet

Riadi elementárne úlohy a udalosti. Napríklad k nemu pripojený svetelný senzor dáva signál (keď sa zotmie); regulátor vyšle signál do výkonného relé alebo skupiny na ovládanie osvetlenia. O každej akcii tiež informuje vlastníka. Inými slovami, diskrétny I/O modulátor je druh inteligentného programovateľného elektronického relé.

Takéto zariadenie pozostáva aj z elektronických komponentov na prepínanie siete a inteligentnej časti: mikroprocesora s pamäťou. Môže mať (v závislosti od výrobcu a konfigurácie) USB, ethernetové rozhranie a ďalšie porty na ovládanie, programovanie a podávanie správ majiteľovi.

Stratégia inteligentného vykurovacieho systému

O tom, aká nejednoznačná je otázka vykurovania obytných priestorov, nie je potrebné ešte raz hovoriť.Súvisí to priamo s nákladmi na spotrebu energií a tieto náklady výrazne zaťažujú rodinný rozpočet.

Stratégia „inteligentného“ vykurovania je preto naozaj dôležitá a oplatí sa o nej nielen uvažovať, ale aj pokúsiť sa ju realizovať.

Stačí nastaviť parameter teploty na samostatnom termostate a „inteligentné“ vykurovanie urobí všetku potrebnú prácu, aby majiteľovi bytu (súkromného domu) poskytlo komfortné podmienky.

Ak aplikujete stratégiu inteligentného domu na vykurovací systém ako celok, existuje veľká šanca na výrazné zníženie nákladov. K úsporám prispeje precízna kontrola spotreby a racionálne rozloženie zdroja tepla.

Stratégia inteligentného domu vo vzťahu k vykurovaciemu systému bola vypočítaná a testovaná v praxi. Výsledok sľubuje masový charakter takéhoto prístupu.

Schéma vykurovania inteligentných domov a riadiace systémy, foto a video

Inteligentná budova sama osebe znamená energeticky efektívnu kancelársku alebo maloobchodnú budovu, ktorá prakticky a správne spotrebúva všetky použité zdroje na zlepšenie života. Inteligentný dom - zásobovanie teplom, elektrickou energiou a iné, ako aj mierny vplyv na vonkajšie prostredie.

Inými slovami, budova tohto typu sa vyznačuje ideálnou výrobou, skladovaním a riadením energie v domácom projekte. Dnes môžu byť domy efektívne z hľadiska zdrojov nielen vidiecke domy, domy mimo mesta alebo vybavené letné chaty, ale aj tradičné byty.

Typ systému inteligentnej domácnosti

V podmienkach prudkých zmien teploty počas roka je otázka dodávky tepla do obytných priestorov dosť dôležitá.Väčšina obyvateľov sa sťažuje, že počas chladného počasia poskytujú vykurovacie batérie veľmi málo tepla, a keď príde teplo, vykurujú naplno. Nakoniec sa stane, že ľudia preplatia to, čo nepotrebujú. Ak je váš vykurovací systém v poriadku, no tento nie veľmi príjemný jav nepoznáte z počutia, potom nebude od veci, keď sa dozviete, ako sa dá vybaviť vykurovací systém v inteligentnom dome.

Špecifiká inteligentného zásobovania teplom

Samotný koncept inteligentného domu vo vzťahu k dodávke tepla znamená pohodlné bývanie človeka v trvalo teplej miestnosti s nízkymi cenovými nákladmi. To znamená, že aj vykurovací systém by mal byť navrhnutý tak, aby nebolo potrebné znova platiť za niečo, čo nevyužívate. Do akéhokoľvek usporiadania, najmä ziskového zásobovania teplom a efektívneho využívania zdrojov, je však potrebné len materiálne investovať – no stále je potrebné nezabúdať, že takéto rozhodnutie bude čoskoro plne opodstatnené!

Využitie automatizácie na prevádzku inteligentného domáceho vykurovacieho systému je teda základným princípom pre vytváranie pohodlných životných podmienok a tiež pre úsporu paliva za predpokladu, že samotná automatizácia spolu s ovládacími komponentmi je správne zvolená a používaná. To isté môže existovať aj v prípade spoločnej výrobnej činnosti vykurovacieho kotla s riadiacim centrom: pomocou komunikačného rozhrania a bezpečnostných nástrojov kotla sa realizuje dodávka tepla.

Vykurovací okruh pre inteligentný dom

Samotný systém mení teplotu prívodu tepla pri pohľade na indikátory zo špecializovaných snímačov v miestnosti.

Najmä táto možnosť je vhodná pre vidiecky dom.Optimálnym riešením je tu nastavenie teploty vykurovacieho nosiča tepla.

Sľubný smer v organizácii

Na druhej strane existuje mnoho ďalších spôsobov, ako organizovať dodávku tepla v inteligentnom dome. Systém môže byť napríklad závislý od počasia mimo okna. Tento prístup predpokladá prítomnosť nielen snímača určeného na meranie teploty špecificky v miestnosti, ale aj snímača zameraného na vonkajšie indikátory teploty. Na presné udržanie prevádzky takéhoto vykurovania je najlepšie použiť dva externé merače.

Schéma riadenia kontroly

Princíp činnosti príslušného regulátora sa považuje za krivku teploty nosiča tepla v závislosti od počasia. Inými slovami, keď vonku príde zima, voda v systéme sa zohreje, a keď je zvonku horúca, zamrzne. Značku +20 na stupnici Celzia možno považovať za základný bod pre nosič tepla, takže pri nej sa teplota systému, obrazne povedané, rovná vonkajšej teplote a prebytočný tepelný výkon a vykurovanie končí. .

Priblížiť sa k úrovni komfortu vykurovanie v inteligentnom dome, je možné prispôsobiť kúrenie tak, aby teplota bytu mala lokálne charakteristiky. Inými slovami, na jednotlivých miestach sa dá korigovať vo vzťahu k nastaveniu externým snímačom. Ak je v niektorej z miestností veľa ľudí, ktorí zo skutočných dôvodov miestnosť vykurujú, systém dokáže vypočítať zvýšenie teploty v tejto zóne, porovnať ju s teplotou nastavenou na regulátore počasia a potom teplo rozdeliť na byt podľa úpravy ukazovateľov v tejto miestnosti.

Podobným spôsobom možno zaistené usporiadanie vykurovacieho systému v inteligentnej budove určite nazvať sľubným smerom k vytvoreniu komfortu vo vašej domácnosti a tiež k zníženiu peňažných nákladov na platbu za dodávku tepla.

Nepoznal si odpoveď na vlastnú otázku? Opýtajte sa nášho odborníka: Opýtajte sa

Princíp fungovania inteligentného domu

Kľúčovým prvkom systému je ovládač. Zhromažďuje a analyzuje signály zo všetkých senzorov umiestnených v byte. Jeho práca sa nikdy nezastaví.

Ovládač umožňuje ovládať všetky pripojené miniaplikácie v reálnom čase, ako aj naplánovať oneskorené spustenie. Systému stačí raz nastaviť potrebné parametre a bude ich neustále podporovať.

Ale so všetkými výhodami má takéto zariadenie aj množstvo nevýhod. Ako každá technika môže zlyhať a zamrznúť. Preto ho možno budete musieť reštartovať a prekonfigurovať. Niekedy si to vyžaduje zapojenie profesionálov.

Podľa typu prenosu signálu zo snímačov sa systémy delia na drôtové a bezdrôtové. V prvom prípade sú všetky komponenty navzájom prepojené káblami. Drôtové systémy sa vyznačujú spoľahlivosťou, vysokou rýchlosťou odozvy a dlhou životnosťou. V bezdrôtových komplexoch sa signál prenáša cez vyhradený rádiový kanál. To vám umožní zjednodušiť a urýchliť inštaláciu konštrukcie.

Podľa spôsobu ovládania sa inteligentné domy delia na:

1. Centralizované. Všetky informácie sa zhromažďujú v jednom logickom module. Jeho úlohu často plní regulátor, ktorý má veľké množstvo vstupov.Je na ňom napísaný program, pomocou ktorého sa zariadenia ovládajú. Tento dizajn vám umožňuje vytvárať komplexné scenáre prevádzky zariadení.

2. Decentralizované. Každé zariadenie je vybavené samostatným mikroprocesorom. Ak jeden prvok zlyhá, zvyšok pokračuje v normálnej prevádzke. Decentralizované systémy sú spoľahlivé a odolné.

3. Kombinované. Pozostávajú z jednej centrálnej jednotky a niekoľkých decentralizovaných riadiacich modulov. Tento dizajn je ľahko prispôsobiteľný, a preto ho dnes uprednostňuje väčšina výrobcov.

Inteligentné domy možno klasifikovať aj podľa typu protokolu: otvorené a zatvorené. Protokol je jazyk, pomocou ktorého medzi sebou komunikujú všetky zariadenia. Väčšina výrobcov pracuje s otvoreným protokolom. Tie spoločnosti, ktoré chcú znížiť náklady na svoje produkty a implementovať akékoľvek neštandardné riešenia, používajú uzavretý protokol.

Typy systémov

Inteligentný dom si môžete vyrobiť podľa rôznych schém, v závislosti od typu zariadenia a komunikačného protokolu. Softvérové ​​a hardvérové ​​systémy pre inteligentné domy sú podmienene rozdelené do niekoľkých typov.

Drôtové

Bezdrôtový

Centralizované riešenia

decentralizované

Sieť s otvorenými protokolmi

Zariadenie s uzavretým protokolom

Hlavné prvky a senzory:

• hlavný blok (nemusí byť v decentralizovanej schéme);
• snímače úniku vody;
• dymové senzory;
• snímače teploty;
• pohybové a svetelné senzory;
• monitorovacie kamery;
• inteligentné domáce vetranie;
• systém diaľkového otvárania/zatvárania žalúzií;
• správa médií;
• ovládacie zariadenia na vykurovanie, dodávku elektriny a vody;
• môžu existovať vysielače informácií z vodomerov a elektromerov (takéto projekty realizuje napr. Moskva v rámci zavádzania inovácií v sektore bývania a komunálnych služieb);
• softvérová alebo hardvérová brána na pripojenie a ovládanie zvonku a prenos upozornení vlastníkovi;
• inteligentné zásuvky a vypínače;
• alarm.

V mnohých schémach slúžia senzory a ďalšie prvky ako brány na prenos bezdrôtového signálu do susedných sieťových zariadení.