Kako sastaviti pametnu kuću. Ne vitalne, ali prijatne funkcije "pametne kuće"


Xiaomi već nekoliko godina gradi sopstveni ekosistem kućna automatizacija i kontrola klime. Trenutno uključuje, posebno, nekoliko modela (kapija za senzore), video kamere, pročišćivače zraka i IR kontroler. Takođe, u servisu Xiaomi MiHome programa mogu učestvovati ruteri, televizori, TV-boksovi, prečistači vode, klima uređaji i druga oprema. Sve ovo kombinuje mogućnost daljinskog upravljanja i kontrole putem cloud servisa i vlasničkih programa za mobilne uređaje zasnovane na Androidu i iOS-u. Imajte na umu da ovi uslužni programi nemaju službeni ruski jezik, ali postoji engleski. Međutim, ovaj softver je neophodan.


Jedan od najčešće implementiranih zadataka u sistemu automatizacije je kontrola i upravljanje kućnom klimom. Za to se koriste senzori temperature i vlage, koji se moraju postaviti na potrebna mjesta. Zahtjevi za njima su sasvim prirodni - mala velicina, bežična veza, dugo vrijeme autonoman rad.



Xiaomi nudi dijagram njihove veze putem Xiaomi Mi Smart Gatewaya. Instalira se u utičnicu (nažalost, ne postoji opcija sa evropskim utikačem, pa je potreban adapter) i povezuje se na oblak preko Wi-Fi rutera. Imajte na umu da ovaj uređaj ima pozadinsko osvjetljenje i zvučnik, što mu omogućava da se koristi u scenarijima noćnog svjetla, brava i drugi. Senzori u potrebnim količinama se povezuju na gateway pomoću ZigBee protokola, koji ima malu potrošnju energije.



Smart Home Suite uključuje senzor pokreta i senzor vrata ili prozora, i bežično dugme, više o njima možete pročitati na linku iznad.


Ovdje ćemo se upoznati sa senzorom temperature i vlažnosti koji se, kao i ostali uređaji u seriji, mogu kupiti zasebno. Komplet za isporuku uključuje kratka instrukcija na kineskom i rezervni prsten od dvostrane ljepljive trake.



Njegove karakteristike navode sljedeće:

  • Merenje temperature od -20°C do +60°C sa tačnošću od 0,3 stepena
  • Merenje vlage od 0% do 100% sa tačnošću od 3%.
  • ZigBee 2,4 GHz protokol
  • Napaja se litijumskom baterijom

Nema podataka o dometu i trajanju rada iz jedne baterije. Formalno, 10-100 metara je deklarirano za ZigBee, na našem testiranju u okviru jednog prosječnog stana problem se pojavio samo u samom težak slučaj- kapija na jednom kraju i senzor na drugom sa preprekama u vidu zidova i ormarića između njih.


Ako trebate raditi na velikim udaljenostima ili područjima, možda ćete morati dodati prolaz ili nekoliko. Do vremena na jednoj bateriji, možete govoriti o najmanje nekoliko mjeseci ili čak nekoliko godina. Nažalost, nismo pronašli nutritivni status u programu. Moguće je da sistem daje poruke kada se kapacitet smanji, ali nismo ih čekali. Također nema informacija o učestalosti ažuriranja očitanja, ali možemo barem pokušati provjeriti. S druge strane, za upotrebu u domaćinstvu obično nisu potrebni vrlo detaljni podaci, pogotovo jer povećanje frekvencije slanja smanjuje vijek trajanja baterije.



Tijelo senzora je izrađeno od bijele mat plastike. Dimenzije - prečnik 35,5 mm, visina 10 mm. Minimalna težina je oko 9 g. Za pričvršćivanje se preporučuje korištenje dvostrane ljepljive trake.



Prednja strana ima logo i gotovo nevidljivu LED diodu koja se koristi prilikom uparivanja sa kapijom. Ispod njega, na ivici, možete videti rešetku za protok vazduha direktno do senzora, a na suprotnoj strani se nalazi dugme za uparivanje. U režimu rada, kada ga pritisnete na kapiji, pušta se poruka na kineskom (glasovni prevodilac je dao verziju "Normalna veza"). Na dnu se nalazi otvor za otvaranje kućišta radi zamjene baterije. U našem senzoru poklopac je bio jako čvrsto držan, nije ga bilo moguće skinuti. Tako je pravi format baterije ostao nepoznat - neki izvori ukazuju na CR1632 bateriju, a na web stranici proizvođača možete pronaći spominjanje CR2032.



Da biste započeli rad sa senzorom, potrebno ga je povezati na gateway. Ova operacija se izvodi iz mobilne aplikacije i ne izaziva nikakve poteškoće.



Mogućnosti upotrebe su male, što je sasvim očekivano od ovako jednostavnog i jeftinog uređaja:

  • pregled trenutnih očitavanja temperature i vlažnosti u digitalnom ili grafičkom obliku
  • Demonstracija ukupne procjene udobnosti
  • sagledavanje trendova u određenom vremenskom periodu
  • dodjela radnji kada indikatori prelaze navedene granice (gornja i donja granica za temperaturu i vlažnost, četiri opcije ukupno)

Ako govorimo samo o kapiji i senzoru, onda postoji nekoliko opcija, na primjer, možete poslati push notifikaciju na pametni telefon, puštati melodije na kapiji ili uključiti pozadinsko osvjetljenje na njoj. Također je moguće dodijeliti nekoliko radnji odjednom, uključujući dodavanje pauze između njih. Pogodno, za događaje možete koristiti i vremenske okvire za kreiranje složenijih uslova ili rasporeda.



Da bismo provjerili tačnost, pokušali smo koristiti tri popularna DHT22 senzora i dva analogna senzora - Microchip MCP9701A temperature i Honeywell HIH-4010 vlažnosti. Očitavanja su očitana Arduino mikrokontrolerom i prikazana na OLED ekranu. Prva linija su analogni senzori, sljedeća tri su digitalna.


Klimatizirana soba za radnim stolom je prilično udobna.



Napolju je vruće, čak iu hladu.



A ako odlučite da se istuširate toplom vodom i ne upalite ventilator...


Teško je biti u prostoriji bez klime.


Bolje da se vratim u prvu sobu.


Prije svega, imajte na umu da senzori koji se koriste za poređenje nisu baš precizni. Greške koje su prijavljene za njih su više san trgovca nego stvarnost. tehničke karakteristike... Ovdje, naravno, postoji više povjerenja u analogne senzore, ali rad s njima ima svoje posebnosti. U svakom slučaju, za kuću, a to je sasvim dovoljno, pogotovo ako govorimo o temperaturi, koju općenito svi mogu cijeniti. Test vlažnosti je završen izazovan zadatak, ali za ovaj zadatak sasvim je moguće koristiti ove uređaje. Što se tiče ažurnosti ažuriranja očitanja, vjerovatno je da senzor provjerava relativne promjene i, ako su značajne, šalje vrijednosti na kapiju, a ne čeka određeni vremenski period. Barem kada se situacija promijeni, informacije na pametnom telefonu se mijenjaju dovoljno brzo.

,

Danas postoji mnogo elemenata električnog upravljačkog sistema - različiti senzori temperature, pokreta i zvuka. Zajedno s unutarnjim ožičenjem kuće ili stana, oni su u mogućnosti automatizirati procese uključivanja / isključivanja svjetla, grijanja i kontrole rada nekih kućanskih aparata, uzimajući u obzir vremenske režime. Ali neće centralizovani sistem kontrolu, odnosno nećete moći kontrolisati svjetlo i ostale potrošače iz jednog uređaja.

Za to je sistem dobar. smart House, jer sa njim možete kontrolisati sve potrošače priključene na ožičenje pomoću jednog uređaja - mobilnog (tablet, pametni telefon, daljinski upravljač) i/ili stacionarnog (računar/laptop, grafički interfejs sistema). Istovremeno, svi senzori i releji su takođe prisutni u sistemu i kontrolišu napajanje u automatskom režimu.

Pored elementarnih potrošača u domaćinstvu, inteligentna (pametna) kuća može da prati i kontroliše komunikacione sisteme, gašenje požara, protuprovalni alarmi, telefonske linije i mnoge druge, uključujući inženjerske komunikacije.

Međutim, za potpunu kontrolu kućanskih aparata, na primjer, regulaciju režima klima uređaja ili hladnjaka, sami uređaji moraju imati poseban konektor, preko kojeg su povezani s elektronskim logičkim kontrolerom kontrolnog sistema. Zatim ćemo razmotriti osnove koje će vam dati ideju o sistemu pametne kuće, njegovom principu rada i njegovim sastavnim elementima.

Komponente sistema pametne kuće

Prije svega, vrijedno je napomenuti da danas postoji mnogo modifikacija i konfiguracija u kojima se može izvesti sistem upravljanja pametnim domom. Mnogi proizvođači obezbeđuju sistemske komplete sa ugrađenim Wi-Fi i/ili Bluetooth predajnicima (komunikacionim modulima) ugrađenim u kontroler, pomoću kojih možete bežično upravljati sistemom putem mobilnog uređaja u stanu/kući.

Svojevrsna arhitektura sistema pametne kuće

Postoje modifikacije u kojima se upravljanje vrši preko Ethernet sučelja (žičano, preko); na njih je potrebno priključiti dodatne prekidače i Wi-Fi ruteri za bežična kontrola ako nisu ugrađeni u kontroler. Što se tiče ručnih prekidača, oni se također mogu povezati na centralni kontroler bežično ili ožičenjem. Generalno, postoji raznovrsna oprema za sistem pametne kuće, a sistem se sastoji od sledećih elemenata:

  • kontroler pametna kuća(glavni i diskretni ulazno-izlazni modulatori);
  • moduli za proširenje i komunikaciju (prekidači, ruteri, GPS/GPRS moduli);
  • sklopni elementi električnih kola (releji, dimeri, izvori napajanja);
  • mjerni instrumenti, senzori i senzori (kretanje, temperatura, svjetlost, itd.);
  • elementi upravljanja sistemom (konzole, touch paneli, PDA, tableti);
  • aktuatori (ventili za vodu, ventilaciju, plin, roletne itd.).

Prilikom odabira opreme važno je uzeti u obzir i koji protokol (metod) prenosa podataka sistema Smart Home se koristi. Na primjer, zajednički protokol EIB \ KNX koristi računarske mreže, radio kanale, napajanje Struja iz mreže... Tu je i X10 protokol, koji koristi kućnu mrežu od 230 V AC za prijenos podataka: uređaji razmjenjuju signal koji se primjenjuje u trenutku kada AC prijeđe nulu. Ovi signali su 120 kHz RF impulsi u trajanju od 1 ms.

Šta je kontroler za sistem pametne kuće?

Pametni kućni kontroler je uređaj koji kontrolira sve potrošače, uređaje, a također šalje izvještaj vlasniku o statusu tih potrošača. Vodi se senzorima temperature, zraka, svjetla za kontrolu rasvjete, grijanja, klimatizacije. Može se programirati da izvršava različite radnje tokom vremena, prema vremenskom rasporedu. Osim samostalnog načina rada, kontroleru se može kontaktirati preko posebnog interfejsa (kompjuterska mreža, mobilni operater ili radio mreža), te ručno upravljati uređajima.

Uređaji kojima upravlja sistemski kontroler pametne kuće

Izbor kontrolera je neophodan u zavisnosti od toga kako želite da izgradite arhitekturu upravljačkog sistema. Na primjer, postoje dvije vrste sistema upravljanja: centralizirani i decentralizirani. Centralizovani sistem upravljanja zasnovan je na jednom centralnom kontroleru visokih performansi koji upravlja svim potrošačima (uređajima) i inženjerske mreže u kući.

U slučaju decentralizovanog upravljanja, sistem inteligentne pametne kuće sastoji se od nekoliko jednostavnijih kontrolera, od kojih svaki ima funkcije za upravljanje određenom zonom – prostorijom i svim uređajima u njoj, odvojene grupe osvetljenja u celoj kući, određene namene sa domaćinstvom. aparati itd. (regionalni kontrolori).

Centralni kontroler za sistem, moderna pametna kuća je računar zatvoren u malo plastično kućište sa sopstvenim OS (operativnim sistemom), RAM i mnoge elektronske komponente za prebacivanje (kontrolnih) signala: elektronski releji, teristorski prekidači, itd.

Jedan od kompletnih setova centralnog kućnog kontrolera sistema pametne kuće (ugrađeni modul za bežični prijenos, USB, COM, Ethernet portovi)

Također, ovisno o konfiguraciji, može postojati ugrađeni GSM modul za daljinsko upravljanje preko mobilni telefon, Wi-Fi odašiljač za upravljanje sistemom s bilo kojeg mjesta u kući i grafički interfejs na dodir ili dugme (LCD ekran). Pored toga, konektori za povezivanje na računar i/ili mrežnu opremu: Ethernet, USB.

Takav kontroler je sposoban kontrolirati inteligentne uređaje kao što su frižideri, mikrovalne pećnice, komunalije itd. (ako sama tehnologija pruža takvu funkciju), javljajući vlasniku čak i podatke kao što su temperatura u hladnjaku, ulazno-izlazni pozivi telefonska linija i mnogo više.

Regionalni kontrolor , diskretni I/O modulator je logička elektronska upravljačka jedinica male snage na kojoj je implementirana tehnologija pametne kuće (za poređenje, frekvencija CC mikroprocesora je oko 500 MHz, RC je oko 50 MHz), po pravilu, nema operativni sistem i sistemski se može konfigurisati. Može se konfigurirati za bilo koje elementarne scenarije u vremenu ili prema signalima određenih senzora.

Programabilni kontroler pametnog kućnog sistema sa Ethernet interfejsom (utikač za povezivanje na mrežu)

On rukovodi elementarnim zadacima i događajima. Na primjer, svjetlosni senzor spojen na njega daje signal (u noći); kontroler šalje signal izvršnom releju ili grupi za upravljanje rasvjetom. Također obavještava vlasnika o svakoj radnji. Drugim riječima, diskretni I/O modulator je vrsta inteligentnog programabilnog elektronskog releja.

Takav uređaj se sastoji i od elektronskih komponenti za prebacivanje mreže i inteligentnog dijela: mikroprocesora s memorijom. On (ovisno o proizvođaču i konfiguraciji) može sadržavati USB, Ethernet sučelje i druge portove za kontrolu, programiranje i izvještavanje vlasnika.

Šta su moduli za proširenje i komunikaciju za sistem pametne kuće?

Moduli za proširenje su uređaji koji se spajaju na kontroler i proširuju njegovu funkcionalnost. Djelomično su adapteri, udvostruči i mjerni uređaji također moduli za proširenje. Takvi uređaji mogu biti ugrađeni u kontroler, povezani odvojeno preko namjenskog konektora ili zajedničkog konektora za Ethernet, USB i druga sučelja. Zbog činjenice da proizvođači pametnih kućnih sistema koriste razni sistemi enkripcije prijenosa podataka, pri odabiru modula za proširenje važno je obratiti pažnju na njegovu kompatibilnost ukoliko se kontroler kupuje od drugog proizvođača.

Desno - sistemski kontroleri pametnog doma sa ugrađenim modulima za bežični prenos podataka

Moduli za proširenje komunikacije za sistem pametne kuće su uređaji za bežični ili žični prijenos podataka. Prvi uključuje poznate Wi-Fi rutere koji se na kontroler povezuju na isti način kao i na računar preko Etherneta ili USB-a (postoje i posebno "naoštreni" brendirani moduli sa sopstvenim sistemom povezivanja). Rjeđe se koriste odvojeno povezani GSM/GPRS moduli (pošto su obično ugrađeni), uz pomoć kojih sistem pametne kuće može komunicirati s vlasnikom putem SMS obavijesti na njegov broj telefona. Postoje Bluetooth bežični moduli (radio signal) i IR (infracrveni prijenos).

GSM i Wi-Fi bežični komunikacijski moduli; žičani ethernet prekidač

Za žičani način komunikacijsko proširenje koristi prekidače - uređaje koji povezuju više klijenata (računara, kontrolera i drugih inteligentnih uređaja) u jedan lokalnu mrežu... Potrebni su za uređaj decentralizovani sistem pametni dom, kada postoji više regionalnih kontrolera, kao i za stvaranje zajedničke mreže sa računarima i drugim pametnim uređajima koristeći odgovarajuće interfejse. Uz veliku udaljenost prijenosa signala, za njegovo pojačavanje koriste se posebna digitalna pojačala - repetitori.

Moduli proširenja funkcionalnosti Sistemi pametne kuće imaju široku lepezu funkcionalnosti i, po pravilu, povezani su na zajednički ili poseban konektor interfejsa. Oni proširuju listu funkcija kontrolera, na primjer, modul glasovnih poruka omogućava upravljanje sistemom pomoću zvučnih (glasovnih) komandi. Takođe je moguće učiniti da sistem za upravljanje pametnim domom pušta zvučne poruke (pozdrave, upozorenja, čestitke, itd.) na zvučnike.

Moduli za proširenje za upravljanje složenim mehanizmima, koračnim motorima itd.

Također je vrijedno napomenuti proširenje funkcionalnosti pomoću adapterskih modula, koji se mogu koristiti za postizanje kompatibilnosti različitih standarda uređaja. Specijalni upravljački moduli dizajnirani su za upravljanje različitim specifičnim uređajima (motori, mehanizmi za otvaranje/zatvaranje vrata, ventilacijski ventili; još mnogo toga) i prekidači električnih kola. Dakle, pametni kućni kontroler nema napajanje nad zaštitnim prekidačima napajanja (utikači, prekidači), a kada povežete automatski upravljački modul i koristite upravljane mašine, funkcija njihovog uključivanja/isključivanja pomoću kontrolera postaje dostupan. Za povezivanje dimmera (dimera - vidi dolje) na sistem pametne kuće potrebni su i posebni moduli za proširenje.

Koji su sklopni elementi kola sistema pametne kuće.?

Koncept prebacivanja električnog kola treba shvatiti kao zatvaranje / otvaranje, kao i regulaciju napona i drugih parametara električna struja... Regulatori napona (rasvjeta), pretvarači/transformatori, izvori napajanja, prekidači i releji - sve su to sklopni elementi, bez kojih se ne može izvesti instalacija sistema pametne kuće (kao i bilo kojeg električno vodljivog sistema). Mogu imati ugrađenu zaštitu od preopterećenja mreže i kratkog spoja i raditi na otvaranju strujnog kruga i na taj način obavljati zaštitnu funkciju.

Jednostavan dijagram sistema pametne kuće sa kontrolerom, sklopnim (upravljačkim) elementima električnog kola i elementarnim potrošačima (u ovom slučaju rasvjetne lampe)

Prekidači dizajnirani su za zaštitu električnih instalacija od preopterećenja ili kratkog spoja. Odabiru se prema snazi ​​za koju je projektirana linija ožičenja koju kontroliraju. Za sistem pametne kuće postoje i obični ručni i kontrolirani prekidači.

Na slici su prikazani jednostavni jednopolni prekidači

Prvi imaju u svom dizajnu mehanizam koji, kada se zagrije zbog preopterećenja, otvara strujni krug, a može se i ručno isključiti. Kontrolisane mašine imaju poseban interfejs izlaz za upravljački modul, preko kojeg glavni kontroler i vlasnik mogu upravljati njima na daljinu, ne gledajući uopšte u kontrolnu sobu.

Releji i relejne kutije - ovo su upravljački elementi strujnog kruga koji koriste signal koji se isporučuje iz kontrolera. Signal može izgledati kao struja male snage, obično 24 V (opet, ne postoji jedinstveni standard, postoje različiti sistemi i proizvođači) ili neki drugi signal.

Na slici su prikazani elektromagnetni releji za nadzor jednog i više linija strujnog kola

Za razliku od prekidača, releji nemaju zaštitu, a mehanizam zatvaranja / otvaranja kruga izgleda suprotno: kada se upravljački napon dovede na elektromagnetski dio, potonji aktivira armaturu i mehanički zatvara kontakte strujnog kruga (220 V). Najelementarniji relej za upravljanje jednim strujnim vodovom faze ima tri ulaza i jedan izlaz: nulu i fazu za upravljanje elektromagnetom (24 V koji), ulaz faze napajanja (220 V) iz zaštitnog prekidača i njegov izlaz do potrošača.

Regulatori napona (rasvjeta) se uglavnom koriste za kontrolu dovedene snage i napona za rasvjetna tijela... U srcu takvih regulatora je element kruga - reostat, uređaj za regulaciju osvjetljenja. Za obični strujni krug, to je mehanizam s klizačem, zatvoren u kutiji s dimenzijama prekidača i također ima funkciju za uključivanje / isključivanje.

Dimer upravljan ručno (desno) i daljinski (lijevo)

Novi sistem kontrole uzorka za grupe rasvjete pametne kuće sadrži uređaj koji se zove dimmer (također je povezan s kontrolerom preko posebnog upravljačkog modula). Ovaj uređaj je dizajniran za upravljanje jednom ili više grupa snage rasvjete i njime upravlja kontroler u automatskom načinu rada ili daljinski od strane vlasnika, što je zgodno. Još jedna prednost dimera je što preko njega kontroler može kontrolisati jačinu osvetljenja, vođen podacima o nivou osvetljenja dobijenim od svetlosnih senzora.

Napajanja, transformatori, pretvarači - To su uređaji složene arhitekture, koji su dizajnirani za promjenu parametara električne struje, ako je potrebno, na određenom dijelu kruga ili u cijelom krugu.

Napajanje od 220 V do 12 V

Koriste se zbog činjenice da su neki potrošači dizajnirani za druge karakteristike struje osim naizmjeničnog 220 V / 50 Hz, koji se napaja u svakodnevnom životu u CIS-u i Europi. Na primjer, uzmite istu rasvjetu: postoje posebne fluorescentne, neonske i druge visoko dekorativne rasvjete koje rade od 10/12/24 V DC. Da bi se postigle takve karakteristike, na odgovarajući dio kola se montira napajanje od 220-10V, 220-12V, 220-24V. Takvi uređaji mogu raditi u jednom režimu, na primjer 220-24V, ili u sva tri gore navedena.

Šta su mjerni uređaji, senzori i senzori u sistemu pametne kuće.?

Ovi uređaji su kao organi mirisa i dodira za ljude: daju predstavu o tome šta se dešava u okolini. Zahvaljujući modernim merni instrumenti, senzore i senzore (čijih je raznolikost danas veoma velika), kontroler sistema pametne kuće prima podatke o temperaturi, vlažnosti, stepenu osvetljenosti i atmosferski pritisak izvan i unutar prostorija.

Na slici su prikazani senzori sa elementarnim funkcijama

Instrumentacija je dostupna za praćenje stanja inženjerske komunikacije: pritisak i mjerenje potrošnje vode i curenja gasa sa elektronskim interfejsom koji omogućava da se ti podaci prenesu na sistem inteligentne pametne kuće, koji će generisati izveštaje i slati ih vlasniku.

Senzori i senzori analogni Tradicionalni model koristi struje niskog napona do 24 V kao prijenos podataka, u pravilu, i električne žice malog poprečnog presjeka kao prijenosni medij. Na primjer, najosnovniji svjetlosni senzor sadrži fotoćeliju s ulazom i izlazom kroz koje prolazi niskonaponska faza. Ova fotoćelija mijenja otpor kada svjetlost udari u nju, dajući tako različite trenutne parametre u različito doba dana.

Na slici su prikazani elementarni analogni senzori koji reaguju na domaćinstvo i ugljični dioksid

Kontroler prima ove vrijednosti, obrađuje ih i, shodno tome, šalje signal za uključivanje / isključivanje grupa rasvjetnih tijela, kao i kontrolu razine osvjetljenja (ako postoji dimer). Otprilike sličan sistem, samo sa različitim radnim elementima, dostupan je kod senzora za kontrolu temperature (na osnovu njihovih podataka, inteligentni sistem pametne kuće kontroliše grijanje), kretanje i buku (svjetlo, alarm), curenje plina i vode (kontrola ventila koji isključite plin i vodu) i još mnogo toga.

Senzori i senzori digitalni nove generacije imaju naprednu funkcionalnost i pametni su uređaji. Na primjer, moderni multifunkcionalni senzori pokreta mogu ne samo da izlaze podatke u kontroler u dva parametra: 1 ("da", postoji kretanje) ili 0 ("ne", nema kretanja).

Na slici je prikazan digitalni senzor za kontrolu vlažnosti vazduha

Oni su u stanju izmjeriti udaljenost od senzora do mete u pokretu, otkriti kašnjenja u kretanju objekta i još mnogo toga. Sve se to obrađuje mikroprocesorom ugrađenim u senzor i u obliku digitalnih signala dovodi do kontrolera. Vrijedi razlikovati senzore i instrumentaciju: senzori i senzori otkrivaju događaje, a instrumentacija detektuje fizičke veličine izmjereno tijelo, predmet (brzina, težina, zapremina, itd.).

Instrumentacija - to su uređaji koji su složeniji za razliku od jednostavnih analognih senzora, koji prihvaćaju nove tehnologije pametne kuće i kontrolu širok raspon parametre, daju njihove fizičke jedinice. Digitalni barometri, vodomjeri i mjerači plina, istog napona, svi su instrumenti.

Temperatura tople vode i mjerač protoka

Za razliku od analognih uređaja i senzora, moderni digitalni imaju sopstveni sistem proračuni zasnovani na jednostavnom mikroprocesoru; oni obrađuju signale i, već gotovi, šalju podatke u kontroler pametne kuće, čime se djelimično rasterećuju njegov procesor. Kao medij za prijenos podataka, digitalna instrumentacija i senzori koriste poseban interfejs.

Koji su elementi i metode upravljanja sistemom pametne kuće.?

Sistem inteligentnog (pametnog) doma može se kontrolisati na tri načina: bežični lokalni, daljinski bežični, žičani lokalni, daljinski ožičeni. Upravljački uređaji dolaze sa sistemom - to su grafički kontrolni paneli sa dodirom ili pritiskom na dugme, daljinski upravljači sa prijemnicima podešenim na određenu frekvenciju. Uređaji koji nisu uključeni u komplet, kao što su mobilni kompaktni računari (pametni telefoni, tableti), konfigurišu se pomoću posebnog softvera za daljinsko upravljanje preko svetskih informacionih mreža.

Sistemom pametne kuće može se upravljati daljinskim upravljačem, kontrolnom pločom i mobilnih uređaja

Metoda bežične lokalne kontrole sa ograničenim radijusom se proizvodi pomoću upravljačkih uređaja putem lokalnog (lokalnog) radio signala, Wi-Fi ili Bluetooth bežične radio mreže. U principu, na ovaj način možete kontrolisati sistem sa bilo kog mesta u kući, pa čak i iz njega lična parcela u blizini. Međutim, u velike kuće, možda će vam trebati dodatne radio tačke, pojačala bežični signal... Upravljanje se vrši preko konzola, touch panela, mobilnih uređaja (pametnih telefona, tableta, laptopa) koji imaju ugrađeni ili eksterno povezani predajnik jednog ili drugog Wi-Fi mreže, Bluetooth ili vlasnički RF signal.

Na ekranu tableta - softver za praćenje indikatora i uređaja povezanih na sistem pametne kuće

Metoda bežičnog daljinskog upravljanja dostupno ako je sistem pametne kuće instaliran na globalne mreže ili module za proširenje komunikacije koji im omogućavaju pristup. Ove mreže uključuju GSM / GPRS (kontrola putem mobilne komunikacije), Mobilni Internet, namjenski radio signal. Prisustvo izlaza na GSM/GPRS mrežu omogućava sistemu slanje SMS, MMS i audio poruka na telefonski broj vlasnika kuće. Takođe je teoretski moguće kontrolisati preko glasovnog menija. Alati za upravljanje pametnim kućnim sistemima putem globalnih mreža su, po pravilu, pametni telefoni, kao i tableti i laptopi sa ugrađenim modulima predajnika za mobilni internet.

Žičano lokalno upravljanje , u zavisnosti od korišćenih protokola za prenos podataka sistema pametne kuće, može imati medij za prenos podataka preko upredene parice (kompjuterski mrežni kabl), električne instalacije(X10 sistemski protokol) ili neki drugi kabl. U svakom regionalnom i centralnom kontroleru, sistem upravljanja pametnim domom obezbeđuje izlaz za žičanu komunikaciju sa kontrolnim uređajima, kao i razmenu informacija sa drugim inteligentnim uređajima koji su pod njegovom kontrolom. Ako postoji nekoliko uređaja, tada se sučelje proširuje pomoću prekidača (pogledajte gore "Moduli za proširenje komunikacije"), stvarajući nekoliko grana. Za žičano lokalno upravljanje koriste se kontrolne ploče i prekidači (taster i dodir) koji su uključeni u komplet i odvojeno, a može se kontrolisati i preko računara ili laptopa spojenog na kabl.

Kontrolna tabla sa ekranom osetljivim na dodir za sistem pametne kuće, u kombinaciji sa interfonom

Žičani daljinski upravljač Pametni kućni sistemi su mreža koja je veća od lokalne, odnosno dom se kontroliše izvana preko položenog kabla spojenog na internu kontrolnu mrežu. U pravilu se ovaj način upravljanja koristi u upravljanju automatiziranim procesima u zgradama. Općenito, za kućnu upotrebu ovo ne morate znati (upravljanje sistemima preko regionalnih žičanih mreža).

Šta su aktuatori sistema pametne kuće?

Za razliku od releja, koji se dijelom mogu nazvati aktuatorima (davanje komande - relej zatvara/otvara strujno kolo), aktuatori kojima upravlja inteligentna oprema za sistem pametne kuće su složeni elektromehanički proizvodi, uređaji dizajnirani za ispitivanje visokih mehaničkih opterećenja.

Na slici možete posmatrati objekte u kojima mogu biti ugrađeni aktuatori sistema pametne kuće

Radni element složenijih uređaja (pogoni za otvaranje/zatvaranje kapija, roletne, itd.) je motor, za manje složene uređaje (ventili, brave) - jezgro koje pokreće elektromagnet. Većina njih se upravlja od niskonaponske struje do uključujući 24 V, ali postoje i pogoni velike snage dizajnirani za 220 V.

Elektromehanički aktuatori za otvaranje/zatvaranje kapije, kapije, vrata, prozori, rolete i zavjese; elektromehanički dijelovi ugrađeni u namještaj koji ga čine motorizovanim. U kompletu mogu imati interfejs za povezivanje i daljinski upravljač.

Djevojka upravlja mehanizmom prozora sistema pametne kuće pomoću bežičnog daljinskog upravljača

U naprednim modelima pogona postoje elementarni sistemi automatizovano upravljanje: ugrađeni senzori i mogućnost podešavanja brzina i krajnjih položaja otvaranja/zatvaranja. Danas najčešće postoje autonomni pogoni za zavese i roletne koji nisu pod kontrolom inteligentnog sistema pametne kuće: upravljani su sa daljinskog upravljača infracrvenog predajnika i nemaju vezu sa kontrolerom pametne kuće. Međutim, takvi uređaji se također razmatraju odvojeni elementi pametna kuća.

Ventili niskog, srednjeg i visokog pritiska - ovo su jednostavniji mehanizmi za kontrolu vodovodne mreže(uključujući gašenje požara), plinske cijevi i ventilaciju. Ventili se koriste u sistemima upravljanja: gas - u sistemima za kontrolu gasa, voda - kontrola vodosnabdevanja, sprečavanje poplava i gašenje požara.

Slika prikazuje ventil za vodu kojim upravlja sistem pametne kuće

Vrlo dobro za zdravlje i sistem je vrijedan pažnje ventilacioni ventili koju pokreću senzori ugljičnog dioksida (CO2). Sistem uklanja gasove koji su štetni za ljude i stvara povoljnu mikroklimu. Takvi elementarni mehanizmi uključuju elektromagnetne brave i drugi elementi kontrole pristupa prostoriji uključeni u sigurnosni sistem pametne kuće. Takvi uređaji uglavnom nemaju mikroprocesore, imaju samo dva položaja: otvoren i zatvoren.

V moderne kuće sve veći značaj stječe automatizaciju, koja vam omogućava da dosegnete novi nivo udobnosti i udobnosti koji do sada nije bio dostupan laicima.

Kompleks automatski sistemi koji se koristi u stambenim prostorijama naziva se "pametna kuća". Rad ovakvog sistema zasniva se na posebnim upravljačkim elementima i širokom spektru senzora koji bilježe i prenose parametre okoliša i druge važne informacije.

Pametna kuća: senzori

Senzori u stambenim prostorijama podijeljeni su u nekoliko tipova, od kojih svaki obavlja strogo definiranu funkciju, a samo njihovom složenom upotrebom može se postići ušteda energije, osigurati najviši nivo sigurnost i zaštita imovine.

Uobičajeno, svi senzori za pametnu kuću obično se dijele u 2 velike grupe: reagiraju na parametre okruženje i praćenje kretanja objekata.

Tipovi senzora:
- volumetrijska akustika;
- temperatura;
- kontaminacija gasom;
- osvjetljenje;
- kretanje;
- IR senzori;
- kapacitivni i induktivni;
- indikatori prisutnosti;
- fotonaponski;
- laserski senzori pokreta;
- senzori curenja gasa;
- curenja;
- pritisak vode, gasa;
- kiša;
- indikatori vlažnosti;

Svi ovi uređaji se koriste u kombinaciji sa inteligentnom kontrolom, koja vam omogućava da prikupljate podatke i analizirate ih u kompleksu. Zahvaljujući tome postiže se siguran rad sistema pametne kuće bez grešaka. Na primjer, sa kompjuterskom kontrolom, garažna vrata se neće otvoriti samo neko vrijeme da bi vozilo ušlo ili izašlo. Prije zatvaranja kapije, sistem će se uvjeriti da se automobil nije zaustavio u prolazu.

Analiza vanjskog vremena zajedno s očitanjima senzora unutrašnje temperature omogućava vam da izračunate i održavate optimalni režim funkcionisanje sistema ventilacije i grijanja. To se postiže isporukom ispravnog signala povratnom vodu za regulaciju protoka rashladnog sredstva.

Opis senzora

Najsloženiji su detektori za pametne kuće, koji su odgovorni za detekciju kretanja i prisutnosti objekata. Na njihovoj osnovi izgrađeni su sistemi automatske rasvjete i sigurnosti. Oni su, po pravilu, u bliskoj interakciji sa intelektualnim delom čitavog sistema. Također se za jednu takvu mrežu često dijele senzori različitim uređajima, koji se razlikuju po principu rada. Na primjer, infracrveni senzori se instaliraju u isto vrijeme zajedno sa senzorima pokreta, prisutnosti i svjetla.

Softver za pametni dom radi barem važnu ulogu, kako ispravna lokacija i postavljanje svih ostalih komponenti. Na primjer, senzor pokreta možda neće reagirati kada je osoba u prostoriji dugo vrijeme ne pomera se, a softverska analiza vam omogućava da zapamtite tačno gde i koliko ljudi ima u kući.

Najčešći detektor u sistemima pametne kuće je senzor temperature. Na njihovoj osnovi radi grijanje, što je jedan od glavnih sistema svakog doma.

Detektori požara prate stanje vazduha u kući i aktiviraju se kada temperatura poraste iznad kritične vrednosti ili u prisustvu dima.

Senzori vlage vam omogućavaju da utvrdite da li su prozori zatvoreni u kući, ima li negdje curenja ili problema s grijanjem.

Senzor pokreta
Obično se instalira u slučaju daako se odlučite za alarm, povežite svoju kuću ili stan na servis brzi odgovor (napomene senzora promjene u prostoru i prenosi signal na stražarsku tačku).

Još jedna uobičajena upotreba senzora- automatsko paljenje svetla. Kada ima kretanja- svjetlo se pali, kada ne, gasi se, takvi senzori se najčešće ugrađujuu hodnicima, kupatilima i tehničke prostorije... Vrlo je zgodno postaviti senzore u stanove za kratkoročni najam, gdje će vlasnik plaćati račune za svjetlo (pomažu u uštedi svjetlosti bez razmišljanja o svijesti budućih stanara).

Žele više?Senzor pokreta povezan sa sistemom Smart Home može obavljati obje funkcije odjednom - i uštedjeti električnu energiju iotkriti neželjene goste.

Kriterijumi izbora
1. Da li je lokacija plafon ili zid? Da bi senzor pokreta nadgledao bezbednost, izaberite strotolny senzor sa pogledom od 360 stepeni. Ako vam je cilj paljenje i gašenje svjetla, senzor se može postaviti na zid (ne morate kupovati plafonski).

2. Ako u kući ima kućnih ljubimaca, obratite pažnju na maksimalnu težinu životinje pri kojoj se senzor NEĆE aktivirati. Obično nije više od 25 kg.

3. Zaštita od vlage. Postoje posebni ulični modeli sa više visoko društvo zaštita - pomažu u regulaciji osvjetljenja u vrtu (dovezli se do kapije - svjetlo se automatski uključuje).

Reed prekidač (magnetni kontakt senzor)
Još jedan sigurnosni senzor - ugrađen na vrata, prozore, kapije, prolaze za zaštitu perimetra kuće. Ako je prozor zatvoren, kontakti senzora su zatvoreni. Hakiranje (otvaranje kontakata) pokreće alarm, a poruka se šalje službi za brzi odgovor. Reed prekidač je i žičan i bežični, ne košta puno novca, ali u isto vrijeme daje povjerenje u sigurnost kuće.

Žele više? Reed prekidači u "pametnoj kući" instaliran za zaštitu može pomoći racionalnom korištenju energetskih resursa. Ako je kuća klimatizovana, ali je prozor otvoren,"pametna kuća" će obavijestiti vlasnike o nelogičnosti onoga što se dešava. A ako je predviđeno programom, isključit će klima uređaj dok se prozor ne zatvori. U hladnoj sezoni sistem prati grijanje u kući, isključujući ga kada su vrata i prozori otvoreni. Usput, nećete zaboraviti "zatvoriti perimetar" kada izlazite iz kuće -"pametna kuća" sigurno će vas podsjetiti.

Detektor požara
U novim višespratnim zgradama, barem jedna takva je ugrađena u svaki stan. Kada se detektuje dim, detektor se oglasi zvučnim signalom. A ako je povezan sa sigurnosnim sistemom, obavještava dispečera o hitnom slučaju.

Budući da zvuk možda neće privući pažnju (na primjer, ako vlasnici i najbliži susjedi nisu kod kuće), bolje je instalirati model s gsm modulom: kada se otkrije dim, obavijestit će službe i vlasnika putem SMS-a .

Žele više? Detektor požara "Pametna kuća" povezan sa sistemima za gašenje i uklanjanje dima neće samo informisati o hitan slučaj, ali će i dati signal sistemu da eliminiše izvor požara, kao i da isključi gas i struju.

Senzor curenja
Mali senzor (ne više od 5x5 cm), štedi od veliki problemi... Takvi senzori se postavljaju nekoliko mm od poda ili postavljaju na pod u neposrednoj blizini mjesta gdje je moguće curenje: ispod kade, lavaboa, u blizini cijevi, ispod veša i Mašina za suđe, ispod baterije. Kada voda dospije na senzor, kontakti se zatvaraju i on javlja hitan slučaj zvučnim ili svjetlosnim signalom.

A ako nikog nema kod kuće? - Postoje senzori koji samostalno rješavaju problem: trebateinstalirajte kontroler i ventile za zatvaranje dovoda vode. Sada se mogu naći mnoge opcije gotova rješenja za stan i kuću: na prodaju kompleti koji već imaju sve što vam treba.

Žele više? Instalirajte sistem"pametna kuća" ... Došlo je do curenja- dobićete SMS. A onda još jedan- da je voda isključena. Sve informacije"pametna kuća" će prenijeti na servisnu kompaniju. Ostaje samo da se dogovorimo o vremenu dolaska vodoinstalatera kako bi se otklonio uzrok curenja.

Za udobnost stanara u"Pametna kuća" ima scenario "čišćenja" , koji će onemogućiti senzore tokom čišćenja podova.

Senzor temperature
Jedan od rijetkih senzora koji se koriste samo s opremom. Najčešće se koristi za regulaciju rada toplog poda i klima uređaja, koristi se u sistemima protiv zaleđivanja i grijanja za ulične staze, platforme, stepenice.

Žele više? Senzor temperature je glavni dobavljač podataka za Home Many sa funkcijom kontrole klime. Takvi senzori se po pravilu ugrađuju u svaki stambeni prostor i spajaju na sistem – uz grijanje, klimatizaciju i podno grijanje. Potrebno je samo odabrati ugodnu temperaturu i"pametna kuća" on će odlučiti šta će učiniti da je podrži. Ugradnjom temperaturnog senzora u nekoliko prostorija možete ih postaviti različite temperature... Na primjer, u dječjoj sobi - nekoliko stupnjeva više nego u dnevnoj sobi. A u spavaćoj sobi - naprotiv, par stepeni manje.

Svetlosni senzor
Često se koristi u uličnoj rasvjeti- pali fenjere u ofanzivimrak se pali i gasi u zoru. Ali korisna je i za privatnu upotrebu. Senzor je pogodan za uključivanje pejzažnog, fasadnog ili božićnog svjetla seoska kuća... Ako padne mrak- će upaliti svjetlo u vrtiću kada dijete radi domaći.

Žele više? Senzor svjetla spojen na sistem Smart Home pomoći će vam da uštedite novac. Na primjer, ljeti - kada radi klima uređaj: kada nikoga nema u kući, zatvorit će prozore zavjesama i spriječiti pregrijavanje. A uveče će upaliti svjetlo i zasjeniti prozore kako biste se osjećali ugodno.

Senzor za kišu
Uglavnom se koristi u uređenju okoliša: zajedno sa senzorom vlage u tlu pomaže u kontroli sistema za navodnjavanje lokacije. Možete sigurno otići na odmor i ne brinuti o travnjaku, drveću, žbunju i povrtnjaku. Senzori će se pobrinuti za to pravu količinu vlaga za biljke.

Žele više? Jaka kiša može polomiti otvorene tende i potopiti otvorene prozore. Da se to ne dogodi, uključen je i senzor za kišu"pametna kuća" prepoznaje pljusak, obavještava vlasnike o situaciji i zatvara sve što je potrebno. Senzor vjetra djeluje kao pomoćnik takvom senzoru.

Dodatni senzori
Postoji mnogo senzora za koje su odgovorni tehnička sigurnost kod kuce. Na primjer, CO2 senzor: obično se ugrađuje u garaže, podzemna parkirališta i kuće sa sistemom za pročišćavanje zraka ili ventilaciju. Senzor gas za domaćinstvo prati limit dozvoljena koncentracija tvari u stanu i kada poraste, isključuje plin - izuzetno važan uređaj ako plinificiranu kuhinju spojite sa dnevnim boravkom bez ugradnje vrata ili pregrade.

TVOJ RED…
Koristite li pametne senzore kod kuće? Koje su po vama najpotrebnije?

Sigurnosni sistem “Pametna kuća” koristi nekoliko senzora za praćenje upada “uljeza” u kuću. Prije svega, jeste bežični senzor pokreta... Infracrvenim svjetlom detektuje pokretne objekte. vrhunske konfiguracije mogu ne samo da snime prisustvo objekta, već i da odrede udaljenost do njega, očitaju njegove dimenzije, pa čak i približnu masu. Signal sa senzora ide na Smart Home kontroler, a zatim, ovisno o instaliranom softveru i postavkama, sistem obavještava sigurnosnu agenciju i vlasnika o neovlaštenom ulasku u kuću, lokaciji uljeza i njegovom kretanju. Glavni nedostatak senzora pokreta je to što se mogu prevariti. Senzor reaguje na tjelesnu temperaturu, ako se osoba umota od glave do pete u toplu odjeću, to će proći nezapaženo. Iz tog razloga se preporučuje kombinovanje infracrvenih senzora sa induktivnim, kao i njihovo korišćenje u kombinaciji sa kamerama za video snimanje.

Još jedan senzor za praćenje neovlaštenog ulaska - senzor za otvaranje/zatvaranje prozora i vrata... Postavlja se na dovratnik ili okvir, kontrolira cijeli perimetar objekta. Njegov princip rada je isti: kada se aktivira, senzor šalje signal kontroleru. Za dodatnu sigurnost, mogu se ugraditi i prozori senzor loma stakla.

Sigurnosni i sigurnosni senzori u KEY

Inteligentno osvetljenje

Senzor pokreta koji nam je već poznat može se koristiti ne samo u sigurnosne svrhe, već i pri izgradnji inteligentnog sistema za kontrolu svjetla. Takvi senzori su najefikasniji u hodnicima: svjetlo se pali u trenutku kada osoba prolazi.

Idealno ako će senzor pokreta biti uparen svjetlosni senzor, koji se može ugraditi u sam senzor pokreta: if prirodno svjetlo dovoljno, lampica se ne pali. ...

U prostorijama je najrazumnije ugraditi pametan sistem rasvjete detektori prisutnosti(osetljiviji su od senzora pokreta), ali još bolje je koristiti fotoelektrični senzori na vratima. Oni određuju kada je osoba ušla u prostoriju, a kada je izašla.

Zaštita u hitnim slučajevima

Za kontrolu pojave hitnih situacija kao što su curenje vode, požar, curenje plina, postoje posebni senzori.

Zaštita od poplava:

  • senzor curenja vode- aktivira se kada vlaga dospije na osjetljive elektrode. Instaliran u rizičnim zonama (kupatilo, wc).
  • manometar vode- daje signal o promjeni tlaka u cjevovodu. Ovisno o očitanjima, odlučuje o potrebi isključivanja vode.
  • senzor vlažnosti- češće se koristi u sistemu kontrole klime, ali će biti koristan i za praćenje curenja ako glavni senzor ne radi.

Senzori vlage u KEY

Zaštita od požara i eksplozije gasa za domaćinstvo

Za kontrolu curenja dima i plina koriste se odgovarajući senzori:

  • detektor dima- određuje nivo dima u prostoriji i po potrebi šalje alarmni signal jedinici sigurnosni i protivpožarni alarm... Neki detektori dima imaju ugrađene alarme, tako da se mogu koristiti kao samostalni uređaj.
  • senzor curenja gasa- utvrđuje koncentraciju gasa u vazduhu i, u slučaju prekoračenja dozvoljene norme, šalje alarmni signal na Smart Home kontroler.

Sistem kontrole klime

Dva tipa temperaturnih senzora mogu se koristiti u sistemu za kontrolu klime Smart Home:

  • senzor vanjske temperature- šalje informacije o spoljna temperatura na Smart Home kontroler, koji zauzvrat može uključiti ventilacijski sistem ili promijeniti način grijanja.
  • senzor sobnoj temperaturi - radi na sličan način, služi za održavanje udobnosti temperaturni uslovi u prostorijama.

Osim toga, koristi se i sistem kontrole klime senzor vlažnosti... Uz njegovu pomoć "Pametna kuća" reguliše rad klima uređaja i ovlaživača vazduha. Indikacije senzori za otvaranje/zatvaranje prozora takođe može biti od koristi u sistemu klimatizacije. Ako koordinirate rad sistema grijanja i ventilacije, možete značajno uštedjeti na električnoj energiji.