Co je to Smart Home: vybavení, design, úspora energie. Chytré ovládací zařízení pro chytrou domácnost

Člověk se vždy snaží svůj domov vylepšovat a modernizovat. Právě vývoj systému „smart home“ umožňuje co nejvíce automatizovat všechny možné procesy v něm probíhající. Díky tomu je dosaženo komfortu a bezpečnosti bytu nebo domu. To znamená, že chytrý dům je multifunkční zařízení integrovaného řídicího systému, které může fungovat jak autonomně (plně automaticky), tak manuálně. V poslední době je tato sada zařízení stále oblíbenější, i když je poměrně drahá. Srdcem každé chytré domácnosti je takzvaný ovladač, který celý tento složitý mechanismus promění v unikátní síť a právě to jej odlišuje od běžné automatizace založené na elektronických zařízeních.

Z čeho se skládá chytrá domácnost?

Dnes existuje mnoho úprav a konfigurací řídicího systému chytré domácnosti, záleží na:

• Jakých cílů chce majitel domu dosáhnout?
• Materiální příležitosti;
• Velikost a funkčnost domu.

V každém případě jsou hlavní součásti systému:

1. Regulátor funguje jako vodicí a regulační mechanismus mezi vstupními a výstupními modulátory. Tedy hlavní spojovací část mezi řídící osobou a požadovaným procesem;
2. Komunikační rozšiřující systémy zahrnují všechny druhy směrovačů, přepínačů, modulů GPS/GPRS;
3. Spínací zařízení elektrických obvodů je používají k zapnutí nebo vypnutí požadovaného mechanismu nebo zařízení. Jedná se o relé, napájecí zdroje, různé stmívače;
4. Senzory a senzory, stejně jako měřicí přístroje různých směrů. Mohou měřit pohyb, teplotu, saturaci světla, vlhkost atd.;
5. Prvky, jejichž prostřednictvím je přímo řízen celý systém nebo jeho části;
6. Mechanismy, které implementují signál z ovladače, to znamená, že převádějí elektrický signál na signál odpovídající zvolenému zařízení. Jedná se o ventilační motory, rolety, vodovodní ventily, svítidla, topná tělesa atd.

Co je to řídicí jednotka?

Srdce tohoto systému, ovladač nejen spravuje všechny spotřebiče a zařízení zahrnutá v systému chytré domácnosti, ale také zasílá majiteli zprávu o aktuálním stavu toho či onoho zařízení. Může být naprogramován tak, aby prováděl různé akce v požadovaném časovém intervalu nebo podle schváleného spínacího plánu. Celý systém chytré domácnosti může fungovat autonomně, to znamená, že komunikace s ním probíhá několika způsoby:

• Počítačová síť;
• Mobilní telefon;
• Rádiovým vysílačem.

Volba regulátoru musí být provedena v závislosti na architektuře řídicího systému. To znamená, že celý komplex může být:

Princip činnosti regulátoru

Základní princip fungování celého systému chytré domácnosti je založen na automatizaci a řízení všech procesů v něm probíhajících. Zpočátku jsou všechny ovládací prvky nakonfigurovány tak, aby nezávisle zapínaly a vypínaly určité mechanismy, které zjednodušují život člověka v domě. Inteligentní domácí ovladač může provádět a ovládat úkoly, které jsou součástí jeho programu nebo byly dříve nastaveny uživatelem. V tomto případě je vyžadována zpětná vazba mezi osobou spravující dům a správcem. Všechny systémy, které pracují s regulátorem, mají jeden nebo skupinu senzorů, a proto si uživatel může pouze vybrat jejich provozní režim, nebo jednoduše zakázat jejich automatický provoz. Ale jak užitečné jsou všechny informace dodávané z regulátoru, je otázkou. Protože některé z nich mohou být nezajímavé pro průměrného člověka, který se neponoří do podrobností o fungování systému. Při nastavování a instalaci celého systému chytré domácnosti se tedy majitel musí rozhodnout, jak bude automatizovaný. Protože například ne každý potřebuje znát tlak vody v potrubí studené vody nebo napětí v síti.

Typy komunikačních systémů

Komunikace pro ovládání tohoto poměrně složitého systému je důležitou součástí. Existuje několik hlavních typů komunikace:

• Bezdrátové místní. Tento typ komunikace má omezený dosah a probíhá pomocí rádiového signálu, Wi-Fi nebo v krajním případě Bluetooth. Ovládání se provádí odkudkoli v místnosti nebo dokonce z místní oblasti. Pokud je však dům vícepodlažní a je také vyroben z materiálu, který plní funkci stínění (opláštěný železem nebo dokonce sestává z betonových desek s výztuží), jsou instalovány speciální zařízení nebo další rádiové body, které zesilují bezdrátový signál;
• Bezdrátová komunikace na dálku. To je možné, pokud je ovladač chytré domácnosti připojen ke globálním sítím nebo komunikačním rozšiřujícím systémům, které k nim poskytují neustálý přístup. Jedná se o sítě typu GSM/GPRS, jakýkoli mobilní internet. To znamená, že i když není internet, můžete na svůj telefon odesílat nebo přijímat SMS o stavu konkrétního systému ovládaného ovladačem. Hlavními komunikačními zařízeními jsou telefon (smartphone), tablet nebo notebook.
• Místní kabelové. Jedná se o jednu ze zastaralých a zastaralých metod, ale stále má dobrou spolehlivost. Komunikace probíhá prostřednictvím kabelu, kroucené dvoulinky nebo elektrického vedení. Takové připojení má jakýkoli centrální nebo regionální ovladač chytré domácnosti. K rozšíření komunikace a funkcí dochází pomocí switche, který vytváří několik větví. Ovládání se provádí stisknutím tlačítek na ovládacím panelu, může být dotykové nebo mechanické. Někdy se ale můžete připojit přes počítač, ale to není příliš pohodlné a mobilita v ovládání se ztrácí.
• Dálková metoda. Jedná se o poměrně nákladnou metodu, protože zahrnuje pokládku velkého množství kabelových výrobků. A čím dále je řídící jednotka umístěna, tím je její spojení s ovladačem problematičtější. Nejčastěji se tento způsob komunikace nepoužívá pro soukromé, ale pro vládní organizace a struktury k řízení jednoduchých procesů v budovách a okolních oblastech. Pro domácí použití se používá velmi zřídka.

To znamená, že zařízení, jejichž prostřednictvím dochází k přímému řízení, jsou nejčastěji součástí soupravy. Jsou to grafické ovládací panely s tlačítkovým nebo dotykovým vstupem a mohou to být i dálkové ovladače naladěné na rádiovou frekvenci vysílače. Ovládací zařízení jako mobilní telefony, počítače nebo tablety je samozřejmě nutné zakoupit samostatně. Komunikace přes ně a ovládání probíhá pomocí speciálně vyvinutého softwarového ovládání, které zajišťuje vzdálený přístup přes internet.

Základní možnosti konfigurace

Člověk neustále usiluje o dokonalost a automatizaci a vynalézá k tomu stále nové a nové mechanismy. Toto přání je také zaměřeno na zmenšení velikosti zařízení bez ztráty jejich funkčních vlastností.

Pro ovladač, který ovládá mechanismy a pro celý systém chytré domácnosti, existují základní požadavky:

1. automatismus;
2. sebeovládání;
3. přehlednost ovládání, bez chyb.

Možnosti konfigurace každého takového systému závisí na mnoha faktorech, které již byly zmíněny výše, zde jsou možnosti pro systémy, které lze připojit k ovladači:

1. Nastavení a ovládání osvětlení jak v samotné místnosti, tak v místní oblasti a v místech architektonických struktur;
2. Klimatizační systémy (klimatizace, ventilace, topení);
3. Zavírání a zamykání dveří, bran a oken;
4. Audio systémy, televize, domácí kino;
5. Ovládání závěsů, rolet a slunečních rolet;
6. Systém zásobování vodou;
7. Krmení domácích mazlíčků a akvarijních rybiček.

To znamená, že vše závisí na přání klienta a jeho finančních možnostech.

Běžné značky ovladačů

Kvalita provádění příkazů a funkčnost jakéhokoli systému chytré domácnosti přímo závisí na ovladači a jeho výrobci.

Beran

Tento inteligentní domácí ovladač modifikace PLC 100 je základním řešením. Jeho zvláštností je použití protokolu Modbus. Je to on, kdo organizuje výměnu informací mezi komunikačními kanály. Regulátor „Aries“ je určen pro použití a tvorbu automatických systémů pro obytné budovy a chaty s nejvýše dvěma podlažími, pouliční osvětlení, podlahové vytápění a poplašná zařízení. Logický kontrolér je připojen k operátorskému panelu a vstupnímu/výstupnímu zařízení přes rozhraní RS-485. Programování provádí majitel sám, pokud má samozřejmě takovou touhu. Menu se skládá ze šesti informativních ovládacích bloků, z nichž každý je zodpovědný za určitý segment. Je zde funkce pro odesílání SMS pomocí prvku GSM ovladače. K upozornění dochází v případě nouze napájení nebo poruchy napájecích obvodů jednotlivých klíčových prvků systému chytré domácnosti.

VeraEdge

Model rodiny Vera se vyznačuje velkou rezervou důvěry uživatelů díky používání jejich zařízení v tomto odvětví po mnoho let. Hlavní výhody tohoto modelu jsou:

• Vysoký výkon;
• Ergonomie;
• Kompaktnost;
• Spolehlivost.

Vývojáři zde použili novou platformu, která poskytuje ukazatele vysokého výkonu nazvané SoC, její frekvence je 600 MHz a RAM je zvýšena na 128 MB. Hlavní inovace je implementována na čipu Z-Wave Plus, který je pátou generací těchto čipů. Uživatel může současně sledovat a ovládat mechanismy, jejichž počet se zvýšil na 200 zařízení. Ovladač VeraEdge je vybaven komunikačním modulem přes Wi-Fi. Jednou z nevýhod, kterou každý systém stále má, je absence integrovaného zdroje nepřerušitelného napájení, který lze dokoupit a nainstalovat dodatečně.

Arduino

Arduino ovladač nabízí poměrně neobvyklé, ale vcelku logické řešení pro ovládání chytré domácnosti. Někteří řemeslníci snadno provádějí připojení a instalaci vlastníma rukama, je to možné díky snadné práci s ním. Logický řadič má velmi malé rozměry. Součástí jsou také senzory, senzory a všechny druhy indikátorů. Vývojářům se téměř podařilo dovést optimalizaci zařízení k dokonalosti. Všechny senzory mají bezdrátovou komunikaci a vyznačují se minimálními chybami v obsluze a jsou použity řídicí jednotky neobvyklého vzhledu s pohodlnou a jedinečnou webovou stránkou. Je k dispozici také jako mobilní aplikace.

Siemens

Tyto německé systémy kvality se používají nejen k automatizaci systémů v každodenním životě, ale také ve výrobě a průmyslu. Správcem této společnosti je řada LOGO, která se podílí na tvorbě „chytrého domu“. Jedná se o tradiční dvousložkový model. Jeden z nich je vyroben ve formě klávesnice s displejem a je vstupním/výstupním systémem a druhý umožňuje provádět manipulace a připojit se k ovladači prostřednictvím pohodlného a spolehlivého kabelového rozhraní. Společnost také nabízí nezávislý vývoj určitých provozních režimů, pro které je připojen speciální program Soft Comfort. Když je LOGO použito jako centrální ovladač, lze jej použít k vytvoření algoritmů provozu celého obvodu. Neustále nová představení a úpravy zlepšují výkon tohoto zařízení.

Výhody a nevýhody ovladačů

Nesporná výhoda použití ovladačů k ovládání domu nebo objektu je zaměřena na efektivní řešení různých problémů a také na reprodukci intelektuálních schopností zdánlivě nejjednodušších a nejzákladnějších mechanismů. Majitelé domů jsou ve skutečnosti osvobozeni od mnoha rutinních úkolů. Jako každý systém však nutně existují nevýhody. Patří sem:

1. složitost zapojení a uvedení do práce;
2. nákladná údržba a náklady na všechny prvky systému.

Vývoj a technologie však nestojí a jednoho dne bude každý dům nebo chata vybavena systémem „chytré domácnosti“, stejně jako doslova před stoletím lidé neznali elektřinu, ale nyní existuje v každé domácnosti.

V dnešní době existuje mnoho prvků elektrického řídicího systému – různé teplotní, pohybové a zvukové senzory. Ve spojení s vnitřní elektroinstalací domu či bytu dokážou automatizovat procesy rozsvěcování/zhasínání světel, vytápění, řízení provozu některých domácích spotřebičů s přihlédnutím k časovým režimům. Nebude však existovat žádný centralizovaný řídicí systém, to znamená, že nebudete moci ovládat světlo a další spotřebiče z jednoho zařízení.

To je na systému chytré domácnosti dobré, protože s ním můžete ovládat všechny spotřebiče připojené k elektroinstalaci pomocí jednoho zařízení – mobilního (tablet, smartphone, dálkové ovládání) a/nebo stacionárního (počítač/laptop, grafické rozhraní systému). V tomto případě jsou v systému přítomna také všechna čidla a relé a řídí napájení automaticky.

Inteligentní (chytrý) dům dokáže kromě základních domácích spotřebitelů monitorovat a spravovat komunikační systémy, hasicí systémy, bezpečnostní alarmy, telefonní linky a mnoho dalšího, včetně inženýrských sítí.

Pro úplné ovládání domácích spotřebičů, například regulaci režimů klimatizace nebo chladničky, však musí mít samotná zařízení speciální konektor, přes který je provedeno připojení k elektronickému logickému ovladači řídicího systému. Dále se podíváme na základy, které vám umožní porozumět systému chytré domácnosti, jeho principu fungování a jeho součástem.

Komponenty systému chytré domácnosti

V první řadě stojí za zmínku, že dnes existuje mnoho modifikací a konfigurací, ve kterých lze implementovat řídicí systém chytré domácnosti. Mnoho výrobců poskytuje systémové sady se zabudovanými vysílači Wi-Fi a/nebo Bluetooth (komunikační moduly) zabudovanými v ovladači, které lze použít k bezdrátovému ovládání systému přes mobilní zařízení v rámci bytu/domu.

Typy architektury systému chytré domácnosti

Existují modifikace, ve kterých se ovládání provádí přes rozhraní Ethernet (kabelové, přes); Pro bezdrátové ovládání k nim navíc musíte připojit přepínače a Wi-Fi routery, pokud nejsou zabudovány v ovladači. Pokud jde o ruční spínače, lze je také připojit k centrálnímu ovladači bezdrátově nebo prostřednictvím elektrického vedení. Obecně platí, že pro systém chytré domácnosti existuje celá řada zařízení a systém se skládá z následujících prvků:

• inteligentní domácí ovladač (hlavní a diskrétní modulátory vstupů/výstupů);
• rozšiřující a komunikační moduly (switche, routery, GPS/GPRS moduly);
• spínací prvky elektrických obvodů (relé, stmívače, napájecí zdroje);
• měřicí přístroje, měřidla a senzory (pohyb, teplota, světlo atd.);
• systémové ovládací prvky (dálkové ovladače, dotykové panely, PDA, tablety);
• pohony (voda, ventilace, plynové ventily, rolety atd.).

Při výběru zařízení je také důležité zvážit, jaký protokol (způsob) přenosu dat systému Smart Home je použit. Například rozšířený protokol EIB\KNX využívá k přenosu dat počítačové sítě, rádiové kanály a silové elektrické sítě. Existuje také protokol X10, který k přenosu dat používá domácí síť 230 V AC: zařízení si vyměňují signál odeslaný, když střídavý proud překročí nulu. Takovými signály jsou vysokofrekvenční pulsy o frekvenci 120 kHz s dobou trvání 1 ms.

Co je ovladač pro systém chytré domácnosti?

Inteligentní domácí ovladač je zařízení, které ovládá všechny spotřebitele a zařízení a také zasílá majiteli zprávu o stavu těchto spotřebitelů. Řídí se teplotními, vzduchovými a světelnými senzory pro ovládání osvětlení, topení a klimatizačních systémů. Lze naprogramovat k provádění různých akcí v průběhu času, podle časového plánu. Kromě samostatného režimu můžete ovladač kontaktovat přes speciální rozhraní (počítačová síť, mobilní operátor nebo rádiová síť) a ovládat zařízení ručně.

Zařízení ovládaná ovladačem systému chytré domácnosti

Regulátor je nutné vybrat podle toho, jak chcete sestavit architekturu řídicího systému. Existují například dva typy řídicích systémů: centralizované a decentralizované. Centralizovaný řídicí systém je založen na jediném vysoce výkonném centrálním ovladači, který řídí všechny spotřebiče (spotřebiče) a inženýrské sítě v domě.

V případě decentralizovaného řízení se systém inteligentního chytrého domu skládá z několika jednodušších ovladačů, z nichž každý má funkce ovládání konkrétní zóny - místnosti a všech zařízení v ní, samostatné skupiny osvětlení v celém domě, účelové domácí spotřebiče , atd. (regionální kontroloři).

Centrální ovladač pro moderní systém chytré domácnosti je to počítač uzavřený v malé plastové skříni, který má vlastní OS (operační systém), RAM a mnoho elektronických součástek pro spínání (řízení) signálů: elektronická relé, terristorové spínače atd.

Jedna z kompletních sad centrálního domácího ovladače systému chytré domácnosti (modul bezdrátového přenosu, USB, COM, Ethernet porty na desce)

Dále může být v závislosti na konfiguraci vestavěn GSM modul pro dálkové ovládání přes mobilní telefon, Wi-Fi vysílač pro ovládání systému odkudkoli v domě a grafické dotykové nebo tlačítkové rozhraní (LCD obrazovka ). Dále konektory pro připojení k počítači a/nebo síťovému zařízení: Ethernet, USB.

Takový ovladač je schopen řídit inteligentní zařízení jako jsou ledničky, mikrovlnky, inženýrské sítě atd. (pokud má zařízení samo takovou funkci), hlásit majiteli i taková data, jako je teplota v lednici, příchozí a odchozí hovory na telefonní linka a mnoho dalšího.

Regionální kontrolor , diskrétní vstupně-výstupní modulátor je nízkopříkonová logická elektronická řídicí jednotka, na které je implementována technologie chytré domácnosti (pro srovnání frekvence mikroprocesoru CC je asi 500 MHz, mikroprocesor RC je zpravidla asi 50 MHz). , nemá operační systém a je systémově konfigurovatelný. Může být konfigurován pro jakékoli základní scénáře založené na čase nebo signálech z určitých senzorů.

Programovatelný systémový ovladač chytré domácnosti s rozhraním Ethernet (konektor pro připojení k síti)

Zvládá elementární úkoly a události. Například k němu připojený světelný senzor dává signál (když se setmí); regulátor vyšle signál do výkonného relé nebo skupiny pro ovládání osvětlení. O každé akci také informuje majitele. Jinými slovy, diskrétní I/O modulátor je druh inteligentního programovatelného elektronického relé.

Takové zařízení se dále skládá z elektronických součástek pro přepínání sítí a intelektuální části: mikroprocesoru s pamětí. Může mít (v závislosti na výrobci a konfiguraci) rozhraní USB, Ethernet a další porty pro ovládání, programování a hlášení majiteli.

Co jsou rozšiřující a komunikační moduly pro systém chytré domácnosti?

Rozšiřující moduly jsou zařízení, která se připojují k ovladači a rozšiřují jeho funkčnost. Částečně jsou rozšiřujícími moduly také adaptéry, dvojité trojky a měřicí přístroje. Taková zařízení mohou být zabudována do ovladače, připojena samostatně přes speciálně navržený konektor nebo společný konektor pro Ethernet, USB a další rozhraní. Vzhledem k tomu, že firmy vyrábějící systémy pro chytrou domácnost používají různé šifrovací systémy přenosu dat, je při výběru rozšiřujícího modulu důležité dbát na jeho kompatibilitu, pokud je ovladač zakoupen od jiného výrobce.

Vpravo jsou ovladače systému chytré domácnosti s vestavěnými moduly pro bezdrátový přenos dat

Komunikační rozšiřující moduly Pro systém chytré domácnosti jsou to zařízení pro přenos dat bezdrátově nebo kabelově. Mezi první patří známé Wi-Fi routery, které se k ovladači připojují stejně jako k počítači přes Ethernet nebo USB (existují i ​​speciálně „nabroušené“ značkové moduly s vlastním systémem připojení). Méně používané jsou samostatně připojené GSM/GPRS moduly (jelikož bývají vestavěné), s jejichž pomocí může systém chytré domácnosti komunikovat s majitelem pomocí SMS upozornění na jeho telefonní číslo. K dispozici jsou bezdrátové komunikační moduly Bluetooth (rádiový signál) a IR (přenos pomocí infračerveného paprsku).

Bezdrátové komunikační moduly GSM a Wi-Fi; drátový ethernetový přepínač

Pro drátový způsob rozšiřování komunikace se používají switche - zařízení, která spojují více klientů (počítače, řadiče a další inteligentní zařízení) do jedné lokální sítě. Jsou nezbytné při nastavování decentralizovaného systému chytré domácnosti, kdy existuje několik regionálních kontrolérů, a také při vytváření společné sítě s počítači a dalšími chytrými zařízeními pomocí příslušných rozhraní. Při velké vzdálenosti přenosu signálu se k jeho zesílení používají speciální digitální zesilovače – opakovače.

Moduly pro rozšíření funkčnosti Inteligentní domácí systémy mají širokou škálu funkcí a jsou zpravidla připojeny ke společnému nebo speciálnímu konektoru rozhraní. Rozšiřují seznam funkcí ovladače, například modul hlasových zpráv umožňuje ovládat systém pomocí zvukových (hlasových) povelů. Je také možné, aby systém ovládání chytré domácnosti přehrával do reproduktorů zvukové zprávy (pozdravy, upozornění, gratulace atd.).

Rozšiřující moduly pro ovládání složitých mechanismů, krokových motorů atd.

Za zmínku také stojí rozšíření funkčnosti prostřednictvím modulů adaptérů, pomocí kterých lze dosáhnout kompatibility mezi různými standardy zařízení. Speciální řídicí moduly jsou určeny k ovládání různých specifických zařízení (motory, mechanismy otevírání/zavírání dveří, ventilační ventily; mnoho dalšího) a spínacích prvků elektrických obvodů. Inteligentní domácí ovladač tak nemá napájení přes výkonové jističe (zástrčky, jističe) a při připojení řídicího modulu jističe a použití řízených jističů se zpřístupní funkce jejich zapnutí/vypnutí pomocí ovladače. Pro připojení ovladačů osvětlení (stmívačů - viz níže) k systému chytré domácnosti jsou potřeba také speciální rozšiřující moduly.

Co jsou spínací prvky okruhu systému chytré domácnosti?

Pod pojmem spínání elektrického obvodu se rozumí jeho uzavření/rozepnutí, jakož i regulace napětí a dalších parametrů elektrického proudu. Regulátory napětí (osvětlení), měniče/transformátory, napájecí zdroje, jističe a relé, to vše jsou spínací prvky, bez kterých se instalace systému chytré domácnosti (jako každé elektroinstalace) neobejde. Mohou mít vestavěnou ochranu proti přetížení sítě a zkratu a fungují tak, aby rozpojily obvod, čímž plní ochrannou funkci.

Jednoduché schéma inteligentního domácího systému s ovladačem, spínacími (ovládacími) prvky elektrického obvodu a elementárními spotřebiči (v tomto případě osvětlovacími lampami)

Jističe určené k ochraně elektrického vedení před přetížením nebo zkratem. Volí se podle výkonu, na který je jimi ovládané elektrické vedení navrženo. Pro systém chytré domácnosti existují jak běžné manuální, tak řízené automatické spínače.

Na obrázku jsou jednoduché jednopólové jističe

První jmenované mají ve svém designu mechanismus, který při zahřátí v důsledku přetížení otevře okruh a lze jej také ručně vypnout. Řízené stroje mají speciální výstup rozhraní na řídicí modul, přes který je hlavní kontrolér a majitel mohou ovládat na dálku, aniž by se vůbec dívali do dispečinku.

Relé a reléové bloky - jedná se o prvky pro ovládání silových obvodů pomocí signálu přiváděného z regulátoru. Signál se může objevit ve formě proudu malého výkonu, obvykle 24 V (opět neexistuje jednotná norma, existují různé systémy a výrobci) nebo jiného signálu.

Obrázek ukazuje elektromagnetická relé pro monitorování jednoho nebo více vedení silového obvodu

Relé na rozdíl od automatických spínačů nemají ochranu a mechanismus zapínání/vypínání obvodu vypadá opačně: při přivedení řídicího napětí na elektromagnetickou část tato aktivuje kotvu a mechanicky sepne kontakty napájecího obvodu (220 V). Nejzákladnější relé pro ovládání jedné silové fázové linky má tři vstupy a jeden výstup: nulovou a fázi řízení elektromagnetu (24 V), fázový vstup napájení (220 V) z ochranného jističe a jeho výstup ke spotřebiči.

Regulátory napětí (osvětlení) Používají se především k ovládání dodávaného výkonu a napětí pro svítidla. Základem takových regulátorů je obvodový prvek - reostat, zařízení pro regulaci osvětlení. Pro běžný silový obvod je to mechanismus s jezdcem, uzavřený v krabičce o rozměrech vypínače a má i funkci zapnutí/vypnutí.

Stmívač ovládaný ručně (vpravo) a dálkově (vlevo)

Nový typ systému řízení chytré domácnosti pro skupiny osvětlení obsahuje zařízení zvané stmívač (je také připojen k ovladači přes speciální řídicí modul). Toto zařízení je určeno k ovládání jedné nebo více výkonových skupin osvětlení a je ovládáno pomocí ovladače v automatickém režimu nebo na dálku majitelem, což je pohodlné. Další výhodou stmívače je, že jeho prostřednictvím může ovladač ovládat jas osvětlení, vedený údaji o úrovni osvětlení získanými ze světelných senzorů.

Napájecí zdroje, transformátory, měniče - jedná se o zařízení složité architektury, která jsou navržena tak, aby v případě potřeby změnila parametry elektrického proudu v jedné nebo druhé části obvodu nebo v celém obvodu.

Napájení od 220V do 12V

Používají se kvůli skutečnosti, že některé spotřebiče jsou navrženy pro proudové charakteristiky jiné než střídavé 220 V/50 Hz dodávané v každodenním životě ve SNS a Evropě. Vezměte si například stejné osvětlení: existují speciální zářivková, neonová a další vysoce dekorativní osvětlení, která fungují na 10/12/24 V DC. Pro dosažení takových charakteristik je na odpovídající část obvodu namontován napájecí zdroj 220-10V, 220-12V, 220-24V. Taková zařízení mohou pracovat v jednom režimu, například 220-24V, nebo ve všech třech výše uvedených.

Co jsou měřicí přístroje, měřidla a senzory v systému chytré domácnosti?

Tato zařízení jsou pro člověka jako čich a hmat: dávají představu o tom, co se děje v prostředí. Díky moderním měřicím přístrojům, měřidlům a senzorům (jejichž rozmanitost je dnes velmi široká) získává ovladač systému chytré domácnosti údaje o teplotě, vlhkosti, stupni osvětlení a atmosférickém tlaku vně i uvnitř místnosti.

Obrázek ukazuje snímače s elementárními funkcemi

K dispozici je přístrojové vybavení pro monitorování stavu inženýrských sítí: tlak a měření průtoku vody a úniku plynu s elektronickým rozhraním, které umožňuje přenést tato data do inteligentního systému chytré domácnosti, který bude generovat reporty a odesílat je majiteli.

Analogové snímače a měřidla Tradiční typ využívá jako přenos dat zpravidla nízkonapěťový proud do 24 V a jako přenosové médium elektrické vedení malého průřezu. Například nejzákladnější světelný senzor obsahuje fotobuňku se vstupem a výstupem, kterými prochází fáze nízkonapěťového proudu. Tato fotobuňka mění odpor, když na ni dopadá světlo, a tak produkuje různé parametry proudu v různých denních dobách.

Obrázek ukazuje elementární analogové senzory, které reagují na domácnost a oxid uhličitý

Regulátor tyto hodnoty přijímá, zpracovává a podle toho vysílá signál k zapnutí/vypnutí skupin svítidel a také k regulaci úrovně osvětlení (pokud je k dispozici stmívač). Zhruba podobný systém, jen s jinými ovládacími prvky, mají čidla regulace teploty (na základě jejich údajů systém inteligentního chytrého domu řídí vytápění), pohyb a hluk (světlo, alarm), úniky plynu a vody (ovládání ventilů, které vypnout plyn a vodu) a mnoho dalšího.

Digitální senzory a měřidla zařízení nové generace mají rozšířenou funkčnost a jsou to chytrá zařízení. Například moderní multifunkční snímače pohybu jsou schopny nejen odesílat data do ovladače ve dvou parametrech: 1 („ano“, dochází k pohybu) nebo 0 („ne“, nedochází k žádnému pohybu).

Na obrázku je digitální čidlo regulace vlhkosti vzduchu

Jsou schopny měřit vzdálenost od senzoru k pohybujícímu se cíli, detekovat zpoždění v pohybu objektu a mnoho dalšího. To vše zpracovává mikroprocesor zabudovaný v senzoru a přiváděný do regulátoru ve formě digitálních signálů. Senzory je vhodné odlišit od kontrolních a měřicích přístrojů: senzory a senzory detekují události a kontrolní a měřicí přístroje zjišťují fyzikální veličiny měřeného těla nebo předmětu (rychlost, hmotnost, objem atd.).

Instrumentace – jedná se o složitější zařízení, na rozdíl od jednoduchých analogových senzorů, která obsahují nové technologie chytré domácnosti a ovládají širokou škálu parametrů a poskytují své fyzikální jednotky měření. Digitální barometry, vodoměry a plynoměry, stejné napětí – to vše jsou kontrolní a měřicí přístroje.

Zařízení pro regulaci teploty a průtoku teplé vody

Na rozdíl od analogových přístrojů a senzorů mají moderní digitální přístroje svůj vlastní výpočetní systém založený na jednoduchém mikroprocesoru; zpracovávají signály a dodávají hotová data do ovladače chytré domácnosti, čímž částečně odlehčují jeho procesoru. Digitální přístrojové vybavení a senzory používají jako médium pro přenos dat speciální rozhraní.

Jaké jsou prvky a způsoby ovládání systému chytré domácnosti?

Inteligentní (inteligentní) domácí systém lze ovládat třemi způsoby: místní bezdrátový, vzdálený bezdrátový, drátový místní, vzdálený drátový. Součástí systému jsou ovládací zařízení - jedná se o grafické ovládací panely s dotykovým nebo tlačítkovým vstupem, dálková ovládání s přijímači naladěnými na konkrétní frekvenci. Zařízení, která nejsou součástí balení, jako jsou mobilní kompaktní počítače (smartphony, tablety), se konfigurují pomocí speciálního softwaru pro dálkové ovládání přes celosvětové informační sítě.

Systém chytré domácnosti lze ovládat dálkovým ovladačem, ovládacím panelem a mobilními zařízeními

Bezdrátový způsob místního ovládání s omezeným dosahem se provádí pomocí ovládacích zařízení prostřednictvím místního (lokálního) rádiového signálu, bezdrátových rádiových sítí Wi-Fi nebo Bluetooth. V zásadě tak můžete systém ovládat odkudkoli v domě a dokonce i z nedalekého pozemku. Ve velkých domech však mohou být zapotřebí další rádiové body a zesilovače bezdrátového signálu. Ovládání se provádí dálkovými ovladači, dotykovými panely, mobilními zařízeními (smartphony, tablety, notebooky), které mají vestavěný nebo externě připojený vysílač konkrétní Wi-Fi sítě, Bluetooth nebo proprietární radiofrekvenční signál.

Na obrazovce tabletu - software pro sledování indikátorů a zařízení připojených k systému chytré domácnosti

Metoda bezdrátového dálkového ovládání dostupné, pokud je systém chytré domácnosti nainstalován do globálních sítí nebo komunikačních rozšiřujících modulů, které k nim poskytují přístup. Tyto sítě zahrnují GSM/GPRS (řízení pomocí mobilních komunikací), mobilní internet a speciální vyhrazený rádiový signál. Přítomnost výstupu do sítě GSM/GPRS umožňuje systému odesílat SMS, MMS a zvukové zprávy na telefonní číslo majitele domu. Teoreticky je možné ovládat i přes hlasové menu. Nástroje pro správu systémů chytré domácnosti prostřednictvím globálních sítí jsou zpravidla chytré telefony, ale i tablety a notebooky s vestavěnými vysílacími moduly pro mobilní internet.

Drátová metoda místního ovládání V závislosti na použitých protokolech přenosu dat může mít systém chytré domácnosti média pro přenos dat prostřednictvím kroucené dvoulinky (kabel počítačové sítě), elektrického vedení (systémový protokol X10) nebo jiného kabelu. V každém regionálním a centrálním ovladači poskytuje řídicí systém chytré domácnosti výstup pro drátovou komunikaci s řídicími zařízeními a také výměnu informací s jinými chytrými zařízeními, která jsou mu „podřízena“. Pokud je zařízení více, pak se rozhraní rozšíří pomocí přepínače (viz výše „komunikační rozšiřující moduly“), čímž vznikne několik větví. Pro drátový způsob místního ovládání se používají přiložené a samostatné ovládací panely a spínače (tlačítko a dotykové) a lze ovládat i přes počítač nebo notebook připojený na kabelu.

Dotykový ovládací panel pro systém chytré domácnosti v kombinaci s interkomem

Způsob drátového dálkového ovládání systémy chytré domácnosti jsou sítí větší než lokální, to znamená, že dům je ovládán zvenčí přes položený kabel napojený na vnitřní řídicí síť. Zpravidla se tento způsob řízení používá při řízení automatizovaných procesů v budovách budov. Obecně platí, že pro domácí použití to nemusíte vědět (ovládání systémů prostřednictvím regionálních kabelových sítí).

Co jsou akční členy systému chytré domácnosti?

Na rozdíl od relé, která lze částečně nazvat akčními členy (vydávají povel - relé sepne/otevře obvod), akční členy řízené inteligentním zařízením pro systém chytré domácnosti jsou komplexní elektromechanické produkty, zařízení určená k testování vysokých mechanických zátěží.

Na obrázku můžete vidět objekty, které mohou mít vestavěné akční členy systému chytré domácnosti

Pracovním orgánem složitějších zařízení (pohony pro otevírání/zavírání vrat, žaluzií apod.) je motor, u méně složitých zařízení (ventily, zámky) je to jádro poháněné elektromagnetem. Většina je řízena od nízkonapěťového proudu až do 24 V včetně, ale existují i ​​vysokovýkonové pohony určené pro 220 V.

Elektromechanické pohony otevírání/zavírání brány, vrata, dveře, okna, rolety a závěsy; elektromechanické části zabudované do nábytku, díky čemuž je motorizovaný. Součástí mohou být propojovací rozhraní a dálkové ovládání.

Dívka ovládá okenní mechanismus systému chytré domácnosti pomocí bezdrátového dálkového ovladače

Pokročilé modely pohonů mají základní automatizované řídicí systémy: vestavěné senzory a možnost nastavení rychlosti a extrémních poloh otevření/zavření. Dnes se nejčastěji vyskytují autonomní pohony pro závěsy a žaluzie, které nejsou řízeny systémem inteligentního chytrého domu: ovládané z dálkového ovládání infračerveného vysílače a nemající spojení s ovladačem chytré domácnosti. I taková zařízení jsou však považována za samostatné prvky chytré domácnosti.

Nízkotlaké, středotlaké a vysokotlaké ventily - jedná se o jednodušší mechanismy pro ovládání vodovodních sítí (včetně hašení požáru), plynového potrubí a ventilace. Ventily se používají v řídicích systémech: plyn - v systémech regulace plynu, voda - řízení dodávky vody, prevence povodní a hašení požárů.

Na obrázku je vodní ventil ovládaný systémem chytré domácnosti

Velmi zdravý a za zmínku stojí systém ventilačních ventilů, který je spouštěn senzory oxidu uhličitého (CO2). Systém odstraňuje plyny škodlivé pro člověka a vytváří příznivé mikroklima. Mezi takové elementární mechanismy patří elektromagnetické zámky a další prvky řízení přístupu do prostor, které jsou součástí systému zabezpečení chytré domácnosti. Taková zařízení obecně nemají mikroprocesory a mají pouze dvě polohy: otevřenou a zavřenou.

Začněme naše úvahy o této kategorii světelnými spínači.

Jsou známé všem, jsou velmi snadno použitelné a spolehlivé v kvalitě. Zdá se, že co lze k tomuto jednoduchému a zároveň důmyslnému designu přidat, aby se zlepšily jeho vlastnosti?

Se zavedením systémů chytré domácnosti toho bylo dosaženo vývojem tzv chytrý vypínač. Ve skutečnosti se to očekávalo, protože v „chytré domácnosti“ všechna zařízení fungují na nové úrovni technického pokroku.

Vzhledově je téměř nelze rozeznat od běžných, protože ani jejich rozměry se neliší, což umožňuje jejich vzájemnou výměnu, jelikož se k nim hodí stejná zásuvka. Z hlediska souboru vykonávaných funkcí je však rozdíl cítit okamžitě. V konvenčních přepínačích neexistuje žádná automatizace a funguje autonomně.

Chytrý spínač je součástí systému „smart home“ a jeho provoz probíhá automaticky. Z funkcí můžeme vyzdvihnout možnost ovládání intenzity osvětlení, kterou nejčastěji provádějí stmívače.

Spínač lze ovládat ručně nebo pomocí signálů z ovládacího panelu. Je navržen tak, aby bylo možné ovládat celou skupinu spínačů. Dálkový ovladač má přitom malé rozměry.

Jeho provoz je založen na rádiových signálech, nikoli na infračerveném záření, jako je tomu u běžných televizních. Není tedy nutné, aby byl dálkový ovladač nasměrován konkrétně na přijímač signálu, zvláště pokud musí být vypínač skryt na ozdobu.

Velmi často jsou „chytré domy“ vybaveny univerzálním dálkovým ovládáním, ze kterého můžete ovládat všechny domácí spotřebiče a svítidla. Chcete-li to provést, stačí je připojit ke společnému relé.

Velmi často jsou takové spínače naprogramovány pro měkký start, což může výrazně prodloužit životnost osvětlovacích zařízení, protože je vyloučen výskyt špičkových proudů.

Dalším nejběžnějším ovládacím zařízením jsou pohybové senzory.

Vydávají řídicí signál, pokud je v jejich zorném okruhu detekován jakýkoli pohyb. Jako přijímač tohoto signálu může fungovat jakékoli osvětlovací zařízení nebo zvukový výstražný systém.

Proto jsou pohybová čidla nejčastěji integrována do osvětlovacích a zabezpečovacích systémů. Rozšířily se v organizaci automatizace pouličního osvětlení. Když se přiblížíte k bráně nebo domu, světlo se automaticky rozsvítí a vy nebudete muset dlouho hledat klíče ve tmě.

Pro ty, kteří věří, že tento systém je neekonomický, protože se může náhodně zapnout, se mýlí. Pohybové senzory totiž pracují ve spojení se senzory hlasitosti a světla, což prakticky eliminuje falešné poplachy.

Kromě pohybových senzorů má chytrý dům senzory plynu, kouře, teploty, vlhkosti a jazýčkové spínače. Používají se k předcházení havarijním situacím v počátečních fázích a také k včasnému upozornění obyvatel domu a příslušných služeb.

Jazýčkové spínače Jsou utěsněným kontaktem a používají se v bezpečnostních systémech k zamezení vstupu dveřmi a okny. Vlhkostní senzory se používají hlavně v automatických zavlažovacích systémech k určení, kdy je voda zapnuta/vypnuta.

Tento článek popisuje malý počet ovládacích zařízení pro „chytrý dům“, ale jejich přítomnost v domě může učinit život mnohem pohodlnějším.

Podobné materiály

Spravujte to takto:
sudo noolite -api -on_ch 5 # Povolit kanál 5 sudo noolite -api -off_ch 5 # Zakázat kanál 5 sudo noolite -api -sw_ch 1 # Změnit stav kanálu 1 sudo noolite -api -set_ch 2 30 # Nastavit výkon druhý kanál na 30 %

Samozřejmě, že se poprvé několikrát přihlásím přes ssh na server, abych vypnul světla pomocí příkazu z konzoly, ale moje žena neocenila duši a požaduje něco jednoduchého. Udělejme webovou tvář. No, spíš web face.

PHP kód, který může přijmout tři parametry a spustit ovládací program:
Vytvoříme soubor v kořenovém adresáři webového serveru, nazveme jej index.php, zkopírujeme do něj výše uvedené řádky a níže jsou odkazy, které budou fungovat jako tlačítka.
Zapnout hlavní světlo Zhasnout hlavní světlo Přidejte CSS podle chuti. Ukazuje se něco takového:

Nudný kód

Ovládací světelný panel NooLite

Oblíbené v kategorii:

Jak sloučit vrstvy ve Photoshopu do jedné nebo je spojit do skupiny...

číst

Přenos kontaktů do nového telefonu Android

číst

Samsung Galaxy se sám restartuje – řešení Galaxy Note...

číst

Klíčové vlastnosti Kaspersky Rescue Disk

číst