Xiaomi bouwt al enkele jaren zijn eigen ecosysteem domotica en klimaatbeheersing. Op dit moment omvat het met name verschillende modellen (een poort voor sensoren), videocamera's, luchtreinigers, een IR-controller. In dienst van het Xiaomi MiHome-programma kunnen ook routers, tv's, tv-boxen, waterzuiveraars, airconditioners en andere apparatuur deelnemen. Dit alles combineert de mogelijkheid om op afstand te beheren en te controleren via cloudservices en eigen programma's voor mobiele apparaten op basis van Android en iOS. Merk op dat deze hulpprogramma's geen officiële Russische taal hebben, maar Engels. Deze software is echter onmisbaar.

Een van de meest uitgevoerde taken in een automatiseringssysteem is het regelen en beheren van het woonklimaat. Hiervoor worden temperatuur- en vochtigheidssensoren gebruikt, die op de gewenste plaatsen moeten worden geplaatst. De vereisten voor hen zijn heel natuurlijk - kleine maat, draadloze verbinding, lange tijd autonoom werk.

Xiaomi biedt een diagram van hun verbinding via de Xiaomi Mi Smart Gateway. Hij installeert zichzelf in een stopcontact (helaas is er geen optie met een Europese stekker, dus een adapter is vereist) en maakt verbinding met de cloud via een wifi-router. Merk ook op dat dit apparaat een achtergrondverlichting en luidspreker heeft, waardoor het kan worden gebruikt in nachtlichtscenario's, deurslot en anderen. Sensoren in de benodigde hoeveelheden worden op de gateway aangesloten via het ZigBee-protocol, dat wordt gekenmerkt door een laag stroomverbruik.

De Smart Home Suite bevat een bewegingssensor en een deur- of raamsensor, en draadloze knop, kunt u meer over hen lezen op de bovenstaande link.

Hier maken we kennis met de temperatuur- en vochtigheidssensor, die net als andere apparaten in de serie apart verkrijgbaar is. Het pakket omvat: korte instructie in het Chinees en een reserve ringbevestiging van dubbelzijdig plakband.

De kenmerken ervan vermelden het volgende:

• Temperatuurmeting van -20 ° C tot + 60 ° C met een nauwkeurigheid van 0,3 graad
• Vochtmeting van 0% tot 100% met een nauwkeurigheid van 3%
• ZigBee 2,4 GHz-protocol
• Aangedreven door lithiumbatterij

Er is geen informatie over het bereik en de werkingsduur van één batterij. Formeel zijn 10-100 meter aangegeven voor ZigBee, in onze tests binnen een gemiddeld appartement verscheen het probleem alleen in de zeer moeilijk geval- aan de ene kant een poort en aan de andere kant een sensor met daartussen obstakels in de vorm van muren en kasten.

Als u over lange afstanden of gebieden moet werken, moet u mogelijk een of meerdere gateways toevoegen. Tegen de tijd dat je op één batterij zit, kun je praten over minstens enkele maanden of zelfs een paar jaar. Helaas hebben we de voedingsstatus niet in het programma gevonden. Het kan zijn dat het systeem berichten geeft als de capaciteit afneemt, maar daar hebben we niet op gewacht. Er is ook geen informatie over de frequentie van het bijwerken van de metingen, maar we kunnen het in ieder geval proberen te controleren. Aan de andere kant, voor huishoudelijk gebruik meestal zijn zeer gedetailleerde gegevens niet vereist, vooral omdat het verhogen van de verzendfrequentie de levensduur van de batterij verkort.

De sensorbehuizing is gemaakt van wit mat plastic. Afmetingen - diameter 35,5 mm, hoogte 10 mm. Het minimale gewicht is ongeveer 9 g. Voor de bevestiging wordt aangeraden een dubbelzijdige plakstrip te gebruiken.

De voorkant heeft een logo en een bijna onzichtbare LED die wordt gebruikt bij het koppelen met de poort. Daaronder, aan de rand, zie je een rooster voor de luchtstroom rechtstreeks naar de sensoren, en aan de andere kant is er een koppelingsknop. In de bedieningsmodus, wanneer u erop drukt op de poort, wordt een bericht in het Chinees afgespeeld (de stemvertaler gaf de versie "Normale verbinding"). Aan de onderkant is er een gleuf voor het openen van de behuizing om de batterij te vervangen. In onze sensor werd het deksel erg stevig vastgehouden, het was niet mogelijk om het te verwijderen. Dus het echte formaat van de batterij bleef onbekend - in sommige bronnen wordt de CR1632-batterij aangegeven en op de website van de fabrikant vindt u een vermelding van de CR2032.

Om met de sensor aan de slag te gaan, moet je deze verbinden met de gateway. Deze bewerking wordt uitgevoerd vanuit een mobiele applicatie en veroorzaakt geen problemen.

Er zijn weinig gebruiksmogelijkheden, wat nogal verwacht wordt van zo'n eenvoudig en goedkoop apparaat:

• het bekijken van de huidige metingen van temperatuur en vochtigheid in digitale of grafische vorm
• Demonstratie van een algemene beoordeling van comfort
• trends over een bepaalde periode bekijken
• toewijzing van acties wanneer indicatoren de gespecificeerde limieten overschrijden (boven- en onderlimieten voor temperatuur en vochtigheid, vier opties in totaal)

Als we het alleen hebben over de poort en de sensor, dan zijn er weinig opties, je kunt bijvoorbeeld een pushmelding naar een smartphone sturen, deuntjes spelen op de poort of de achtergrondverlichting erop aanzetten. Het is ook mogelijk om meerdere acties tegelijk toe te wijzen, inclusief een pauze ertussen. Handig is dat tijdframes ook kunnen worden gebruikt voor evenementen om complexere voorwaarden of schema's te creëren.

Om de nauwkeurigheid te controleren, hebben we geprobeerd drie populaire DHT22-sensoren en twee analoge sensoren te gebruiken: Microchip MCP9701A-temperatuur en Honeywell HIH-4010-vochtigheid. De metingen werden gelezen door een Arduino-microcontroller en weergegeven op een OLED-scherm. De eerste regel zijn analoge sensoren, de volgende drie zijn digitaal.

De kamer met airconditioning aan het bureau is redelijk comfortabel.

Het is warm buiten, zelfs in de schaduw.

En als u besluit een warme douche te nemen en de ventilator niet aan te zetten ...

Het is moeilijk om in een kamer te zijn zonder airconditioning.

Het is beter om terug te gaan naar de eerste kamer.

Merk allereerst op dat de sensoren die ter vergelijking worden gebruikt niet erg nauwkeurig zijn. De fouten die voor hen worden gemeld, zijn meer een droom van een marketeer dan een realiteit. technische specificaties... Hier is er natuurlijk meer vertrouwen in analoge sensoren, maar ermee werken heeft zijn eigen kenmerken. In ieder geval voor het huis, en dit is voldoende, vooral als we het hebben over de temperatuur, die over het algemeen iedereen kan waarderen. De vochtigheidstest is voorbij uitdagende taak, maar voor deze taak is het heel goed mogelijk om deze apparaten te gebruiken. Wat betreft de snelheid van het bijwerken van de metingen, is het waarschijnlijk dat de sensor controleert op relatieve veranderingen en, als ze significant zijn, de waarden naar de gate stuurt en niet een bepaalde tijd wacht. Als de situatie verandert, verandert de informatie op de smartphone tenminste snel genoeg.

,

Tegenwoordig zijn er veel elementen van het elektrische regelsysteem - verschillende temperatuur-, bewegings- en geluidssensoren. Samen met de interne bedrading van een huis of appartement, zijn ze in staat om de processen van het in- en uitschakelen van licht, verwarming en het regelen van de werking van sommige huishoudelijke apparaten te automatiseren, rekening houdend met tijdmodi. Maar het zal niet gecentraliseerd systeem controle, dat wil zeggen dat u het licht en andere verbruikers niet vanaf één apparaat kunt bedienen.

Daar is het systeem goed voor. Slim huis, omdat het kan worden gebruikt om alle verbruikers die op de bedrading zijn aangesloten te bedienen met één apparaat - mobiel (tablet, smartphone, afstandsbediening) en / of stationair (computer / laptop, grafische systeeminterface). Tegelijkertijd zijn ook alle sensoren en relais in het systeem aanwezig en regelen de voeding in automatische modus.

Naast elementaire huishoudelijke consumenten kan een intelligent (slim) huis communicatiesystemen, brandblussing, inbraakalarm, telefoonlijnen en vele andere, waaronder technische communicatie.

Voor volledige controle van huishoudelijke apparaten, bijvoorbeeld de regeling van de modi van een airconditioner of koelkast, moeten de apparaten zelf een speciale connector hebben waarmee ze zijn verbonden met de elektronische logische controller van het besturingssysteem. Vervolgens zullen we de basis bekijken die u een idee geeft van het smart home-systeem, het werkingsprincipe en de samenstellende elementen.

Onderdelen van het smart home-systeem

Allereerst is het vermeldenswaard dat er tegenwoordig veel aanpassingen en configuraties zijn waarin het slimme huisbesturingssysteem kan worden uitgevoerd. Veel fabrikanten leveren systeemkits met ingebouwde Wi-Fi- en/of Bluetooth-zenders (communicatiemodules) ingebed in de controller, waarmee u het systeem draadloos via een mobiel apparaat in het appartement / huis kunt bedienen.

Een verscheidenheid aan slimme huissysteemarchitectuur

Er zijn modificaties waarbij de besturing plaatsvindt via de Ethernet-interface (bedraad, via); er moeten extra schakelaars op worden aangesloten en Wifi-routers voor draadloze bediening als ze niet in de controller zijn ingebouwd. Wat de handmatige schakelaars betreft, deze kunnen ook draadloos of via bedrading op de centrale controller worden aangesloten. Over het algemeen is er een verscheidenheid aan apparatuur voor een smart home-systeem, en het systeem bestaat uit de volgende elementen:

• controleur slimme woning(hoofd- en discrete input-output modulatoren);
• uitbreidings- en communicatiemodules (switches, routers, GPS/GPRS-modules);
• schakelelementen voor elektrische circuits (relais, dimmers, voedingen);
• meetinstrumenten, sensoren en sensoren (beweging, temperatuur, licht, etc.);
• systeembedieningselementen (consoles, aanraakpanelen, PDA's, tablets);
• aandrijvingen (kleppen voor water, ventilatie, gas, rolluiken, enz.).

Bij het kiezen van apparatuur is het ook belangrijk om te overwegen welk protocol (methode) van datatransmissie van het Smart Home-systeem wordt gebruikt. Het wijdverbreide protocol EIB \ KNX maakt bijvoorbeeld gebruik van computernetwerken, radiokanalen, stroom Elektriciteit van het net... Er is ook het X10-protocol, dat een huishoudnetwerk van 230 V AC gebruikt voor datatransmissie: de apparaten wisselen het signaal uit dat wordt aangelegd op het moment dat de AC nul overschrijdt. Deze signalen zijn 120 kHz RF-pulsen met een duur van 1 ms.

Wat is een controller voor een smart home-systeem.?

Een smart home controller is een apparaat dat alle consumenten, apparaten aanstuurt en tevens een rapportage naar de eigenaar stuurt over de status van deze consumenten. Het wordt geleid door temperatuur-, lucht-, lichtsensoren om verlichting, verwarming en airconditioningsystemen te regelen. Het kan worden geprogrammeerd om verschillende acties in de loop van de tijd uit te voeren, volgens een tijdschema. Naast de stand-alone modus kan de controller worden gecontacteerd via een speciale interface (computernetwerk, mobiele operator of radionetwerk) en handmatig bediende apparaten.

Apparaten die worden bestuurd door de smart home-systeemcontroller

De selectie van de controller is noodzakelijk, afhankelijk van hoe u de architectuur van het besturingssysteem wilt bouwen. Er zijn bijvoorbeeld twee soorten governancesystemen: gecentraliseerd en gedecentraliseerd. Het gecentraliseerde besturingssysteem is gebaseerd op een enkele krachtige centrale controller die alle verbruikers (apparaten) en technische netwerken in het huis.

In het geval van decentrale besturing bestaat een intelligent smart home-systeem uit meerdere eenvoudigere controllers, die elk functies hebben voor het besturen van een specifieke zone - een kamer en alle apparaten daarin, afzonderlijk lichtgroepen door het hele huis, een bepaald doel met huishoudelijke apparaten, enz. (regionale controllers).

Centrale controller voor een systeem is een modern smart home een computer die is ingesloten in een kleine plastic behuizing met een eigen besturingssysteem (besturingssysteem), RAM en vele elektronische componenten voor het schakelen van (stuur)signalen: elektronische relais, terristorschakelaars, enz.

Een van de complete sets van de centrale huiscontroller van het smart home-systeem (aan boord van een draadloze transmissiemodule, USB-, COM-, Ethernet-poorten)

Afhankelijk van de configuratie kan er ook een ingebouwde GSM-module voor afstandsbediening via mobiele telefoon, Wi-Fi-zender om het systeem overal in huis te bedienen en een grafische aanraak- of drukknopinterface (LCD-scherm). Daarnaast aansluitingen voor aansluiting op een computer en/of netwerkapparatuur: Ethernet, USB.

Zo'n controller is in staat om intelligente apparaten zoals koelkasten, magnetronovens, nutsvoorzieningen, enz. te besturen (als de technologie zelf een dergelijke functie biedt), zelfs gegevens zoals de temperatuur in de koelkast, input-output-oproepen aan de eigenaar te rapporteren telefoonlijn en nog veel meer.

Regionale controller , een discrete input-output modulator is een logische elektronische besturingseenheid met laag vermogen waarop smart home-technologie is geïmplementeerd (ter vergelijking, de frequentie van de CC-microprocessor is ongeveer 500 MHz, de RC is ongeveer 50 MHz), in de regel, het heeft geen besturingssysteem en kan door het systeem worden geconfigureerd. Het kan worden geconfigureerd voor alle elementaire scenario's in de tijd of volgens de signalen van bepaalde sensoren.

Programmeerbare Smart Home-systeemcontroller met Ethernet-interface (stekker voor verbinding met het netwerk)

Hij regisseert elementaire taken en gebeurtenissen. Een daarop aangesloten lichtsensor geeft bijvoorbeeld een signaal (bij het vallen van de avond); de controller stuurt een signaal naar het executive relais of de groep voor lichtregeling. Hij brengt ook de eigenaar op de hoogte van elke actie. Met andere woorden, een discrete I/O-modulator is een soort intelligent programmeerbaar elektronisch relais.

Zo'n apparaat bestaat ook uit elektronische componenten voor het schakelen van het netwerk en een intelligent onderdeel: een microprocessor met geheugen. Het (afhankelijk van de fabrikant en configuratie) kan USB-, Ethernet- en andere poorten bevatten voor controle, programmering en rapportage aan de eigenaar.

Wat zijn uitbreidings- en communicatiemodules voor een smart home-systeem.?

Uitbreidingsmodules zijn apparaten die op de controller worden aangesloten en de functionaliteit ervan uitbreiden. Sommige adapters, verdubbelaars en meetapparaten zijn ook uitbreidingsmodules. Dergelijke apparaten kunnen in de controller worden ingebouwd, afzonderlijk worden aangesloten via een speciale connector of een gemeenschappelijke connector voor Ethernet, USB en andere interfaces. Vanwege het feit dat fabrikanten van smart home-systemen gebruiken: verschillende systemen encryptie van datatransmissie, bij het kiezen van een uitbreidingsmodule is het belangrijk om te letten op de compatibiliteit ervan als de controller van een andere fabrikant wordt gekocht.

Rechts - smart home-systeemcontrollers met ingebouwde draadloze datatransmissiemodules

Communicatie uitbreidingsmodules voor een smart home-systeem zijn apparaten voor het draadloos of bedraad verzenden van gegevens. De eerste omvat bekende wifi-routers die op dezelfde manier verbinding maken met de controller als met een computer via Ethernet of USB (er zijn ook speciaal "gescherpte" merkmodules met hun eigen verbindingssysteem). Minder vaak worden apart aangesloten GSM/GPRS-modules gebruikt (aangezien deze meestal ingebouwd zijn), met behulp waarvan het smart home-systeem kan communiceren met de eigenaar via sms-notificaties naar zijn telefoonnummer. Er zijn draadloze modules Bluetooth (radiosignaal) en IR (infraroodtransmissie).

GSM en Wi-Fi draadloze communicatiemodules; bedrade ethernet-schakelaar

Voor bekabelde manier communicatie-uitbreiding maakt gebruik van schakelaars - apparaten die verschillende clients (computers, controllers en andere intelligente apparaten) in één verbinden lokaal netwerk... Ze zijn vereist voor het apparaat gedecentraliseerd systeem smart home, wanneer er meerdere regionale controllers zijn, en om een ​​gemeenschappelijk netwerk te creëren met computers en andere slimme apparaten met behulp van geschikte interfaces. Met een lange transmissieafstand van het signaal worden speciale digitale versterkers - repeaters gebruikt om het te versterken.

Functionaliteitsuitbreidingsmodules smart home-systemen hebben een breed scala aan functionaliteiten en zijn in de regel aangesloten op een gemeenschappelijke of speciale interfaceconnector. Ze breiden de lijst met controllerfuncties uit, zo maakt de voice message module het mogelijk om het systeem te bedienen door middel van geluids(spraak)commando's. Het is ook mogelijk om het slimme huisbedieningssysteem geluidsberichten (begroetingen, waarschuwingen, felicitaties, enz.) naar de luidsprekers te laten spelen.

Uitbreidingsmodules voor het aansturen van complexe mechanismen, stappenmotoren, enz.

Het is ook vermeldenswaard de uitbreiding van functionaliteit door middel van adaptermodules, die kunnen worden gebruikt om compatibiliteit van verschillende apparaatstandaarden te bereiken. Speciale besturingsmodules zijn ontworpen om verschillende specifieke apparaten (motoren, deur open / dicht-mechanismen, ventilatiekleppen, veel meer) en schakelelementen voor elektrische circuits aan te sturen. De smart home-controller heeft dus geen stroom over de stroomonderbrekers (stekkers, stroomonderbrekers), en wanneer u de automatische besturingsmodule aansluit en gecontroleerde machines gebruikt, wordt de functie van het in- en uitschakelen door middel van de controller beschikbaar. Om dimmers (dimmers - zie hieronder) aan te sluiten op het smart home systeem zijn ook speciale uitbreidingsmodules nodig.

Wat zijn de schakelelementen van het smart home-systeem.?

Het concept van het schakelen van een elektrisch circuit moet worden opgevat als het sluiten / openen ervan, evenals het regelen van de spanning en andere parameters elektrische stroom... Spanningsregelaars (verlichting), omvormers / transformatoren, voedingen, stroomonderbrekers en relais - dit zijn allemaal schakelelementen, zonder welke de installatie van een smart home-systeem (zoals elk elektrisch geleidend systeem) niet kan worden uitgevoerd. Ze kunnen een ingebouwde overbelastings- en kortsluitbeveiliging hebben en werken om het circuit te openen, waardoor ze een beschermende functie vervullen.

Een eenvoudig diagram van een smart home-systeem met een controller, schakel- (controle) elementen van een elektrisch circuit en elementaire verbruikers (in dit geval verlichtingslampen)

Stroomonderbrekers zijn ontworpen om elektrische bedrading te beschermen tegen overbelasting of kortsluiting. Ze worden geselecteerd op basis van het vermogen waarvoor de bedradingslijn die ze aansturen is ontworpen. Voor het smart home-systeem zijn er zowel gewone handmatige als gecontroleerde stroomonderbrekers.

De afbeelding toont eenvoudige enkelpolige stroomonderbrekers

De eersten hebben in hun ontwerp een mechanisme dat, bij verhitting door overbelasting, het circuit opent, en ook handmatig kan worden uitgeschakeld. Gecontroleerde machines hebben een speciale interface-uitgang naar de besturingsmodule, waardoor de hoofdcontroller en de eigenaar ze op afstand kunnen bedienen, zonder ook maar in de controlekamer te kijken.

Relais en relaiskasten - dit zijn besturingselementen van het stroomcircuit die gebruikmaken van een signaal dat wordt geleverd door de controller. Het signaal kan eruitzien als een lage stroomstroom, meestal 24 V (nogmaals, er is geen enkele standaard, er zijn verschillende systemen en fabrikanten) of een ander signaal.

De afbeelding toont elektromagnetische relais voor het bewaken van een en meerdere lijnen van het stroomcircuit

In tegenstelling tot stroomonderbrekers hebben relais geen bescherming en het sluitings- / openingsmechanisme van het circuit ziet er het tegenovergestelde uit: wanneer de stuurspanning op het elektromagnetische deel wordt toegepast, activeert dit laatste het anker en sluit mechanisch de contacten van het voedingscircuit (220 V). Het meest elementaire relais voor het regelen van één voedingslijn van de fase heeft drie ingangen en één uitgang: een nul en een fase voor het regelen van een elektromagneet (24 V die), een ingang van een vermogensfase (220 V) van een beschermende stroomonderbreker en de output ervan aan een consument.

Spanningsregelaars (verlichting) worden voornamelijk gebruikt om het geleverde vermogen en de spanning voor verlichtingsarmaturen... De kern van dergelijke regelaars is een circuitelement - een regelweerstand, een apparaat voor het regelen van verlichting. Voor een gewoon stroomcircuit is het een mechanisme met een schuifje, ingesloten in een doos met de afmetingen van de schakelaar en heeft ook een aan/uit functie.

Dimmer handmatig (rechts) en op afstand (links) bediend

Het nieuwe voorbeeldbesturingssysteem voor slimme huisverlichtingsgroepen bevat een apparaat dat een dimmer wordt genoemd (het is ook verbonden met de controller via een speciale besturingsmodule). Dit apparaat is ontworpen om een ​​of meer lichtstroomgroepen te bedienen en wordt bestuurd door een controller in automatische modus of op afstand door de eigenaar, wat handig is. Een ander voordeel van de dimmer is dat de controller hierdoor de helderheid van de verlichting kan regelen, geleid door de gegevens over het verlichtingsniveau dat wordt ontvangen van de lichtsensoren.

Voedingen, transformatoren, omvormers - dit zijn apparaten met een complexe architectuur, die zijn ontworpen om de parameters van de elektrische stroom, indien nodig, in een bepaald gedeelte van het circuit of in het hele circuit te wijzigen.

Voedingseenheid van 220 V tot 12 V

Ze worden gebruikt vanwege het feit dat sommige consumenten zijn ontworpen voor andere kenmerken van de stroom dan de wisselende 220 V / 50 Hz die in het dagelijks leven in het GOS en Europa wordt geleverd. Neem bijvoorbeeld dezelfde verlichting: er zijn speciale TL-, neon- en andere zeer decoratieve verlichting die werken op 10/12/24 V DC. Om dergelijke eigenschappen te bereiken, wordt een 220-10V, 220-12V, 220-24V voeding gemonteerd op het overeenkomstige deel van het circuit. Dergelijke apparaten kunnen in één modus werken, bijvoorbeeld 220-24V, of in alle drie de bovenstaande.

Wat zijn meetinstrumenten, sensoren en sensoren in een smart home systeem.?

Deze apparaten zijn als de reuk- en tastorganen voor mensen: ze geven een idee van wat er in de omgeving gebeurt. Dankzij modern meetinstrumenten, sensoren en sensoren (waarvan de variëteit tegenwoordig erg groot is), ontvangt de smart home system-controller gegevens over temperatuur, vochtigheid, mate van verlichting en luchtdruk buiten en binnen het pand.

De afbeelding toont sensoren met elementaire functies

Instrumentatie is beschikbaar voor conditiebewaking technische communicatie: druk en meting van waterverbruik en gaslekkage met een elektronische interface waarmee deze gegevens kunnen worden doorgegeven aan een intelligent smart home-systeem, dat rapporten genereert en naar de eigenaar stuurt.

Sensoren en sensoren analoog Het traditionele model gebruikt in de regel laagspanningsstromen tot 24 V als datatransmissie en elektrische bedrading met een kleine doorsnede als transmissiemedium. Zo bevat de meest basale lichtsensor een fotocel met een ingang en een uitgang waar de laagspanningsfase doorheen gaat. Deze fotocel verandert van weerstand wanneer er licht op valt, waardoor op verschillende tijdstippen van de dag verschillende stroomparameters worden afgegeven.

De afbeelding toont elementaire analoge sensoren die reageren op huishouden en koolstofdioxide

De controller ontvangt deze waarden, verwerkt ze en stuurt dienovereenkomstig een signaal om groepen verlichtingsarmaturen in of uit te schakelen en om het verlichtingsniveau te regelen (als er een dimmer is). Een ongeveer gelijkaardig systeem, alleen met verschillende werkingselementen, is beschikbaar in temperatuurregelsensoren (op basis van hun gegevens regelt een intelligent smart home-systeem de verwarming), beweging en geluid (licht, alarm), gas- en waterlekken (controle van kleppen die gas en water afsluiten) en nog veel meer.

Sensoren en sensoren digitaal nieuwe generatie hebben geavanceerde functionaliteit en zijn slimme apparaten. Moderne multifunctionele bewegingssensoren zijn bijvoorbeeld in staat om niet alleen gegevens naar de controller te sturen in twee parameters: 1 ("ja", er is beweging) of 0 ("nee", er is geen beweging).

De afbeelding toont een digitale sensor voor het regelen van de luchtvochtigheid

Ze kunnen de afstand van de sensor tot een bewegend doel meten, vertragingen in de beweging van een object detecteren en nog veel meer. Dit alles wordt verwerkt door een microprocessor die in de sensor is ingebouwd en in de vorm van digitale signalen naar de controller wordt gevoerd. Het is de moeite waard onderscheid te maken tussen sensoren en instrumentatie: sensoren en sensoren detecteren gebeurtenissen en instrumentatie detecteert fysieke hoeveelheden gemeten lichaam, object (snelheid, gewicht, volume, enz.).

Instrumentatie - dit zijn apparaten die complexer zijn dan eenvoudige analoge sensoren die nieuwe slimme huistechnologieën en controle bevatten wijde selectie parameters, geef hun fysieke eenheden op. Digitale barometers, water- en gasmeters, van hetzelfde voltage, zijn allemaal instrumentatie.

Warmwatertemperatuur en debietmeter

In tegenstelling tot analoge instrumenten en sensoren, hebben moderne digitale instrumenten: eigen systeem berekeningen op basis van een eenvoudige microprocessor; ze verwerken signalen en sturen data kant-en-klaar naar de smart home controller, waardoor de processor deels wordt ontladen. Digitale instrumentatie en sensoren gebruiken als datatransmissiemedium een ​​speciale interface.

Wat zijn de elementen en methoden om het smart home-systeem te besturen.?

Het intelligente (smart) home-systeem kan op drie manieren worden bediend: draadloos lokaal, op afstand draadloos, bedraad lokaal, op afstand bedraad. Bedieningsapparaten worden bij het systeem geleverd - dit zijn grafische bedieningspanelen met aanraak- of drukknopinvoer, afstandsbedieningen met ontvangers die zijn afgestemd op een specifieke frequentie. Apparaten die niet in de kit zijn inbegrepen, zoals mobiele compacte computers (smartphones, tablets), worden geconfigureerd met speciale software voor afstandsbediening via wereldwijde informatienetwerken.

Het smart home-systeem kan worden bediend met een afstandsbediening, een bedieningspaneel en mobiele toestellen

Draadloze lokale besturingsmethode: met een beperkte straal wordt geproduceerd met behulp van besturingsapparatuur via een lokaal (lokaal) radiosignaal, Wi-Fi of draadloze Bluetooth-radionetwerken. Op deze manier kunt u het systeem in principe overal in huis bedienen, en zelfs terwijl u bezig bent persoonlijk complot in de buurt. Echter, in grote huizen, hebt u mogelijk extra radiopunten, versterkers nodig draadloos signaal... De besturing wordt uitgevoerd door consoles, aanraakpanelen, mobiele apparaten (smartphones, tablets, laptops) met een ingebouwde of extern aangesloten zender van een of andere Wi-Fi-netwerken, Bluetooth of eigen RF-signaal.

Op het tabletscherm - software voor het bewaken van indicatoren en apparaten die zijn aangesloten op het smart home-systeem

Draadloze afstandsbedieningsmethode: beschikbaar als het smart home-systeem is geïnstalleerd op wereldwijde netwerken of communicatie-uitbreidingsmodules die toegang daartoe bieden. Deze netwerken omvatten GSM/GPRS (controle door middel van) mobiele communicatie), Mobiel internet, speciaal speciaal radiosignaal. Door de aanwezigheid van een stopcontact op het GSM/GPRS-netwerk kan het systeem SMS-, MMS- en audioberichten versturen naar het telefoonnummer van de huiseigenaar. Het is in theorie ook mogelijk om via het spraakmenu te bedienen. Tools voor het beheer van smart home-systemen via wereldwijde netwerken zijn in de regel smartphones, maar ook tablets en laptops met ingebouwde zendmodules voor mobiel internet.

Bekabelde lokale bediening , kan, afhankelijk van de gebruikte datatransmissieprotocollen van het smart home-systeem, datatransmissiemedia hebben via twisted pair (computernetwerkkabel), elektrische bedrading(X10 systeemprotocol) of een andere kabel. In elke regionale en centrale controller biedt het slimme huisbesturingssysteem een ​​uitgang voor bedrade communicatie met besturingsapparaten, evenals uitwisseling van informatie met andere intelligente apparaten die er "ondergeschikt" aan zijn. Als er meerdere apparaten zijn, wordt de interface uitgebreid met een schakelaar (zie hierboven "communicatie-uitbreidingsmodules"), waardoor er meerdere takken ontstaan. Voor bedrade lokale bediening worden bedieningspanelen en schakelaars (drukknop en touch) die in de kit zijn meegeleverd en afzonderlijk worden gebruikt, en kan ook worden bediend via een computer of laptop die op de kabel is aangesloten.

Touch bedieningspaneel voor het smart home systeem, gecombineerd met een intercom

Bedrade afstandsbediening smart home-systemen zijn een netwerk dat groter is dan het lokale, dat wil zeggen dat de woning van buitenaf wordt bestuurd via een gelegde kabel die is aangesloten op het interne besturingsnetwerk. In de regel wordt deze besturingsmethode gebruikt bij de besturing van geautomatiseerde processen in gebouwen. In het algemeen, voor thuis gebruik u hoeft dit niet te weten (beheersystemen via regionale draadnetwerken).

Wat zijn de actuatoren van het smart home-systeem.?

In tegenstelling tot relais, die gedeeltelijk actuatoren kunnen worden genoemd (een commando geven - het relais sluit / opent het circuit), zijn de actuatoren die worden bestuurd door intelligente apparatuur voor het smart home-systeem complexe elektromechanische producten, apparaten die zijn ontworpen om hoge mechanische belastingen te testen.

In de afbeelding kunt u objecten observeren waarin mogelijk ingebouwde actuatoren van het smart home-systeem zijn

Het werklichaam van meer complexe apparaten (aandrijvingen voor het openen / sluiten van poorten, jaloezieën, enz.) Is de motor, voor minder complexe apparaten (kleppen, sloten), het is een kern die wordt aangedreven door een elektromagneet. De meeste worden aangestuurd vanaf laagspanningsstroom tot en met 24 V, maar er zijn ook krachtige aandrijvingen ontworpen voor 220 V.

Elektromechanische open/dicht-actuators poorten, poorten, deuren, ramen, jaloezieën en gordijnen; elektromechanische onderdelen ingebouwd in meubels die het gemotoriseerd maken. In de set kunnen ze een verbindingsinterface en een afstandsbediening hebben.

Het meisje bedient het raammechanisme van het slimme huissysteem met een draadloze afstandsbediening

Er zijn elementaire systemen in geavanceerde aandrijfmodellen geautomatiseerde controle: ingebouwde sensoren en de mogelijkheid om de snelheden en eindstanden van open/dicht aan te passen. Tegenwoordig zijn er meestal autonome aandrijvingen voor gordijnen en jaloezieën die niet worden bestuurd door een intelligent smart home-systeem: bestuurd vanaf een en geen verbinding hebben met de smart home-controller. Dergelijke apparaten worden echter ook overwogen afzonderlijke elementen slimme woning.

Lage-, midden- en hogedrukventielen Zijn eenvoudigere controlemechanismen? watervoorzieningsnetwerken(inclusief brandblussing), gasleidingen en ventilatie. Kleppen worden gebruikt in regelsystemen: gas - in gasregelsystemen, water - regeling van de watervoorziening, preventie van overstromingen en brandblussing.

De afbeelding toont een waterklep die wordt bestuurd door een smart home-systeem

Zeer goed voor de gezondheid en het systeem is het vermelden waard ventilatie kleppen die wordt geactiveerd door koolstofdioxide (CO2) -sensoren. Het systeem verwijdert gassen die schadelijk zijn voor de mens en creëert een gunstig microklimaat. Dergelijke elementaire mechanismen omvatten: elektromagnetische sloten en andere elementen van kamertoegangscontrole die zijn opgenomen in het slimme huisbeveiligingssysteem. Dergelijke apparaten hebben over het algemeen geen microprocessors, ze hebben slechts twee standen: open en gesloten.

V moderne huizen alle groter belang verwerft automatisering, waarmee u een nieuw niveau van comfort en gezelligheid kunt bereiken dat voorheen niet beschikbaar was voor de leek.

Complex automatische systemen gebruikt in woongebouwen wordt "smart home" genoemd. De werking van een dergelijk systeem is gebaseerd op speciale bedieningselementen en een grote verscheidenheid aan sensoren die omgevingsparameters en andere belangrijke informatie registreren en verzenden.

Smarthome: sensoren

Sensoren in woongebouwen zijn onderverdeeld in verschillende typen, die elk een strikt gedefinieerde functie vervullen, en alleen hun complexe gebruik maakt energiebesparingen mogelijk, waardoor hoogste niveau beveiliging en eigendomsbescherming.

Conventioneel zijn alle sensoren voor een smart home meestal verdeeld in 2 grote groepen: reagerend op parameters omgeving en het volgen van de beweging van objecten.

Sensortypes:
- volumetrische akoestiek;
- temperatuur;
- gasverontreiniging;
- verlichting;
- beweging;
- IR-sensoren;
- capacitief en inductief;
- aanwezigheidsindicatoren;
- fotovoltaïsch;
- laserbewegingssensoren;
- gasleksensoren;
- lekken;
- druk van water, gas;
- regenen;
- indicatoren van vochtigheid;

Al deze apparaten worden gebruikt in combinatie met intelligente besturing, waarmee u gegevens kunt verzamelen en in een complex kunt analyseren. Hierdoor wordt een foutloze en veilige werking van smart home-systemen bereikt. Zo gaat bij computerbesturing de garagedeur niet zomaar even open om het voertuig in of uit te laten stappen. Voordat het hek wordt gesloten, zorgt het systeem ervoor dat de auto niet in het gangpad is gestopt.

Analyse van het buitenweer samen met de metingen van binnentemperatuursensoren stelt u in staat om te berekenen en te onderhouden optimale modus werking van ventilatie- en verwarmingssystemen. Dit wordt bereikt door het juiste signaal aan de retourleiding te leveren voor het regelen van het debiet van de koelvloeistof.

Beschrijving van sensoren

De meest complexe zijn slimme huisdetectoren, die verantwoordelijk zijn voor het detecteren van de beweging en aanwezigheid van objecten. Op basis daarvan zijn automatische verlichtings- en beveiligingssystemen gebouwd. Ze werken in de regel nauw samen met het intellectuele deel van het hele systeem. Ook voor zo'n netwerk worden vaak sensoren gedeeld verschillende apparaten, verschillend in het werkingsprincipe. Er worden bijvoorbeeld tegelijkertijd infraroodsensoren geïnstalleerd, samen met bewegings-, aanwezigheids- en lichtsensoren.

Smart home-software presteert minimaal belangrijke rol, hoe juiste locatie en het instellen van alle andere componenten. De bewegingssensor reageert bijvoorbeeld mogelijk niet wanneer een persoon in de kamer is lange tijd beweegt niet en met software-analyse onthoudt u precies waar en hoeveel mensen zich in huis bevinden.

De meest gebruikte detector in smart home-systemen is de temperatuursensor. Verwarming werkt op hun basis, wat een van de belangrijkste systemen van elk huis is.

Brandmelders bewaken de toestand van de lucht in huis en worden geactiveerd wanneer de temperatuur boven een kritische waarde stijgt of in aanwezigheid van rook.

Met vochtsensoren kun je bepalen of de ramen in huis dicht zijn, of er ergens lekkage is of problemen met de verwarming.

Bewegingssensor
Meestal wordt het geïnstalleerd in het geval dat:als u besluit een alarm te krijgen, sluit u uw huis of appartement aan op de service snelle reactie (sensor notities) veranderingen in de ruimte en zendt een signaal naar het bewakingspunt).

Een ander veelgebruikt gebruik van de sensor- automatisch licht aan. Als er beweging is- het licht gaat aan, wanneer niet - het gaat uit. Dergelijke sensoren worden meestal geïnstalleerdin gangen, badkamers en technische ruimtes... Het is erg handig om sensoren te installeren in appartementen voor kortetermijnhuur, waar de eigenaar de rekeningen voor het licht betaalt (ze helpen licht te besparen zonder na te denken over het bewustzijn van toekomstige huurders).

Meer willen?Een bewegingssensor die is aangesloten op het Smart Home-systeem kan beide functies tegelijk uitvoeren - en elektriciteit besparen, enongewenste gasten detecteren.

Criteria naar keuze
1. Is de locatie een plafond of een muur? Voor de bewegingssensor om de veiligheid te bewaken, selecteer potolny-sensor met een 360-graden zicht. Als het je doel is om het licht aan en uit te doen, dan kan de sensor aan de muur worden geplaatst (je hoeft geen plafondsensor te kopen).

2. Als er huisdieren in huis zijn, let dan op het maximale gewicht van het dier, waarbij de sensor NIET wordt geactiveerd. Meestal is het niet meer dan 25 kg.

3. Bescherming tegen vocht. Er zijn speciale straatmodellen met meer hoge klasse bescherming - ze helpen om de verlichting in de tuin te regelen (reed tot aan de poort - het licht ging automatisch aan).

Reed-schakelaar (magnetische contactsensor)
Een andere beveiligingssensor - geïnstalleerd op deuren, ramen, poorten, wickets om de omtrek van het huis te beschermen. Als het raam gesloten is, zijn de sensorcontacten gesloten. Hacken (openen van contacten) activeert een alarm en er wordt een bericht gestuurd naar de snelle reactiedienst. De reed-schakelaar kan zowel bedraad als draadloos zijn, kost niet veel geld, maar geeft tegelijkertijd vertrouwen in de veiligheid van het huis.

Meer willen? Reed-schakelaars in het "Smart House" geïnstalleerd voor bescherming kan helpen bij een rationeel gebruik van energiebronnen. Als het huis is voorzien van airconditioning, maar het raam staat open,"Slim huis " zal de eigenaren op de hoogte stellen van de onlogischheid van wat er gebeurt. En als het programma dit voorziet, zal het de airconditioner uitschakelen totdat het raam wordt gesloten. In het koude seizoen bewaakt het systeem de verwarming in huis en schakelt het uit wanneer de deuren en ramen open staan. Trouwens, je zult niet vergeten om "de omtrek te sluiten" bij het verlaten van het huis -" Slim huis " zal je er zeker aan herinneren.

Vuur alarm
In nieuwe gebouwen met meerdere verdiepingen wordt er in elk appartement minstens één geïnstalleerd. Wanneer rook wordt gedetecteerd, piept de detector. En indien aangesloten op een beveiligingssysteem, informeert het de coördinator over een noodgeval.

Omdat het geluid misschien niet de aandacht trekt (bijvoorbeeld als de eigenaren en naaste buren niet thuis zijn), is het beter om een ​​model met een gsm-module te plaatsen: wanneer rook wordt gedetecteerd, zal het de diensten en de eigenaar op de hoogte stellen via sms .

Meer willen? De "Smart Home"-brandmelder die is aangesloten op brandblus- en rookverwijderingssystemen, informeert niet alleen over: noodgeval, maar zal ook een signaal aan het systeem geven om de vuurbron te elimineren, evenals het gas en de elektriciteit uit te schakelen.

Lekkage sensor
Kleine sensor (maximaal 5x5 cm), bespaart vanaf grote problemen... Dergelijke sensoren worden enkele mm van de vloer geïnstalleerd of op de vloer geplaatst in de directe nabijheid van de plaats waar lekkage mogelijk is: onder het bad, de gootsteen, bij leidingen, onder de was- en vaatwasmachine, onder de batterij. Als er water op de sensor komt, sluiten de contacten en meldt hij een noodgeval met een geluids- of lichtsignaal.

En als er niemand thuis is? - Er zijn sensoren die het probleem zelfstandig oplossen: je hebt nodiginstalleer de controller en kleppen om de watertoevoer af te sluiten. Veel opties zijn nu te vinden kant-en-klare oplossingen voor een appartement en een huis: bouwpakketten te koop, die al alles hebben wat je nodig hebt.

Meer willen? Installeer het systeem"Slim huis " ... Er is een lek opgetreden- u ontvangt een sms. En dan nog een- dat het water is afgesloten. Alle informatie"Slim huis " wordt overgedragen aan het servicebedrijf. Het enige dat overblijft is om het eens te worden over het tijdstip van aankomst van de loodgieter om de oorzaak van het lek weg te nemen.

Voor het comfort van de bewoners in"Smart home" heeft een scenario "schoonmaken" , waardoor de sensoren worden uitgeschakeld tijdens het reinigen van de vloeren.

Temperatuursensor
Een van de weinige sensoren die alleen met apparatuur wordt gebruikt. Meestal wordt het gebruikt om de werking van een warme vloer en een airconditioner te regelen, het wordt gebruikt in anti-ijsvorming en verwarmingssystemen voor straatpaden, platforms, trappen.

Meer willen? Temperatuursensor is de belangrijkste gegevensprovider voor Home Many met klimaatbeheersingsfunctie. Dergelijke sensoren worden in de regel in elke woonruimte geïnstalleerd en aangesloten op het systeem - samen met verwarming, airconditioning en vloerverwarming. Je hoeft alleen maar een comfortabele temperatuur te kiezen, en"Slim huis " hij zal beslissen wat te doen om haar te steunen. Door in meerdere kamers een temperatuursensor te installeren, kun je deze instellen verschillende temperaturen... Bijvoorbeeld in de kinderkamer - een paar graden meer dan in de woonkamer. En in de slaapkamer - integendeel, een paar graden minder.

Licht sensor
Vaak gebruikt in straatverlichting- verlicht de lantaarns met het beginduisternis aan en uit bij zonsopgang. Maar ook voor privégebruik is het handig. De sensor is geschikt voor het aanzetten van landschaps-, gevelverlichting of kerstverlichting in landhuis... Als het donker wordt- zal het licht in de kinderkamer aandoen als het kind huiswerk maakt.

Meer willen? Een lichtsensor die is aangesloten op het Smart Home-systeem helpt u geld te besparen. Bijvoorbeeld in de zomer - op het werk van de airconditioner: als er niemand in huis is, sluit het de ramen met gordijnen en voorkomt het oververhitting. En 's avonds zal hij het licht aandoen en de ramen verduisteren, zodat u zich op uw gemak voelt.

Regen sensor
Het wordt voornamelijk gebruikt in landschapsarchitectuur: samen met een bodemvochtsensor helpt het om het irrigatiesysteem van de site te regelen. U kunt veilig op vakantie en heeft u geen omkijken naar gazon, bomen, struiken en moestuin. Sensoren zorgen voor de juiste hoeveelheid vocht voor planten.

Meer willen? Bij hevige regenval kunnen luifels openbreken en ramen openslaan. Om dit te voorkomen, wordt de regensensor meegeleverd"Slimme woning" herkent een stortbui, stelt de eigenaren van de situatie op de hoogte en sluit alles wat nodig is. De windsensor fungeert als assistent van zo'n sensor.

Extra sensoren
Er zijn veel sensoren die verantwoordelijk zijn voor: technische veiligheid thuis. Bijvoorbeeld een CO2-sensor: deze wordt meestal geïnstalleerd in garages, ondergrondse parkeerplaatsen en woningen met een luchtzuiverings- of ventilatiesysteem. een sensor huishoudgas bewaakt de limiet toelaatbare concentratie stoffen in het appartement en wanneer het stijgt, sluit het gas af - een uiterst belangrijk apparaat als u een vergaste keuken op de woonkamer aansluit zonder deuren of een scheidingswand te installeren.

JOUW BEURT…
Gebruik je slimme sensoren in huis? Welke zijn volgens u het meest nodig?

Het Smart Home beveiligingssysteem maakt gebruik van meerdere sensoren om de indringers die het huis binnenkomen te monitoren. Allereerst is het draadloze bewegingssensor... Het detecteert bewegende objecten door infrarood licht. topconfiguraties zijn niet alleen in staat om de aanwezigheid van een object vast te leggen, maar ook om de afstand tot het object te bepalen, de afmetingen en zelfs de geschatte massa af te lezen. Het signaal van de sensor gaat naar de Smart Home-controller en vervolgens, afhankelijk van de geïnstalleerde software en instellingen, informeert het systeem de beveiligingsdienst en de eigenaar over ongeoorloofde toegang tot het huis, de locatie van de indringer en zijn bewegingen. Het grootste nadeel van bewegingssensoren is dat ze voor de gek gehouden kunnen worden. De sensor reageert op lichaamstemperatuur, als een persoon zich van top tot teen in warme kleding wikkelt, gaat dit onopgemerkt voorbij. Om deze reden wordt aanbevolen om infraroodsensoren te combineren met inductieve sensoren, en deze ook te gebruiken in combinatie met video-opnamecamera's.

Een andere sensor voor het bewaken van onbevoegde toegang - sensor voor het openen / sluiten van ramen en deuren... Het is geïnstalleerd op een stijl of frame, het bestuurt de hele omtrek van het object. Het werkingsprincipe is hetzelfde: bij activering stuurt de sensor een signaal naar de controller. Voor extra veiligheid kunnen ramen ook worden voorzien van: glasbreuksensor.

Veiligheids- en beveiligingssensoren in KEY

Intelligente verlichting

De bij ons al bekende bewegingssensor kan niet alleen worden gebruikt voor beveiligingsdoeleinden, maar ook bij het bouwen van een intelligent lichtregelsysteem. Dergelijke sensoren zijn het meest effectief in gangen: het licht gaat aan op het moment dat een persoon passeert.

Ideaal als de bewegingssensor wordt gekoppeld met licht sensor, die in de bewegingssensor zelf kan worden ingebouwd: als natuurlijk licht genoeg, het licht gaat niet aan. ...

In kamers is het het meest redelijk om een ​​slim verlichtingssysteem op te bouwen aanwezigheidsmelders(ze zijn gevoeliger dan bewegingssensoren), maar nog beter is om te gebruiken foto-elektrische sensoren in de deuropeningen. Ze bepalen wanneer een persoon de kamer binnenkwam en wanneer ze vertrokken.

Noodbescherming

Om het optreden van noodsituaties zoals waterlekkage, brand, gaslekkage te beheersen, zijn er speciale sensoren.

Bescherming tegen overstromingen:

• waterlekkage sensor- geactiveerd wanneer vocht op de gevoelige elektroden komt. Geïnstalleerd in risicogebieden (badkamer, toilet).
• waterdrukmeter- geeft een signaal over drukverandering in de leiding. Afhankelijk van de meetwaarden beslist hij over de noodzaak om het water af te sluiten.
• vochtigheidssensor- het wordt vaker gebruikt in het klimaatbeheersingssysteem, maar het zal ook nuttig zijn voor het bewaken van lekken als de hoofdsensor niet werkt.

Vochtigheidssensoren in KEY

Bescherming tegen brand en explosie van huishoudelijk gas

Er worden geschikte sensoren gebruikt om rook- en gaslekkage te controleren:

• rookdetector- bepaalt het rookniveau in de ruimte en stuurt indien nodig een alarmsignaal naar de unit beveiliging en brandalarm... Sommige rookmelders hebben ingebouwde alarmen, zodat ze ook als stand-alone apparaat kunnen worden gebruikt.
• gaslek sensor- bepaalt de gasconcentratie in de lucht en stuurt bij overschrijding van de toegestane norm een ​​alarmsignaal naar de “Smart Home”-controller.

Klimaatbeheersingssysteem

In het Smart Home klimaatbeheersingssysteem kunnen twee soorten temperatuursensoren worden gebruikt:

• buitentemperatuursensor- verzendt informatie over buitentemperatuur naar de Smart Home-controller, die op zijn beurt het ventilatiesysteem kan inschakelen of de verwarmingsmodus kan wijzigen.
• sensor kamertemperatuur - werkt op een vergelijkbare manier, dient om comfortabel te blijven temperatuur voorwaarden in het pand.

Bovendien maakt het klimaatbeheersingssysteem gebruik van vochtigheidssensor... Met zijn hulp regelt "Smart House" de werking van de airconditioner en de luchtbevochtiger. Indicaties sensoren voor het openen / sluiten van ramen kan ook nuttig zijn in het airconditioningsysteem. Als u het werk van verwarmings- en ventilatiesystemen coördineert, kunt u aanzienlijk besparen op elektriciteit.