Diez y una forma más de controlar una casa inteligente. Sistemas integrados de control del hogar inteligente

¿Le gustaría poder utilizar Internet, por ejemplo, para encender y apagar la calefacción de una casa de campo? ¿Recibir un SMS avisándote de un corte de luz inesperado o de que ha sonado una alarma en tu casa? ¿O tal vez quieres que la calefacción de tu casa de campo esté encendida antes de tu llegada? Nada podría ser más sencillo. Para hacer esto, ni siquiera es necesario mantener una gran plantilla de sirvientes. Estas y otras responsabilidades serán asumidas por el sistema de control del hogar inteligente.

¿Qué puede hacer una “casa inteligente”?

Como un director de orquesta, coordina el funcionamiento preciso de todos los elementos técnicos de soporte vital disponibles en el hogar, creando así las condiciones convenientes para que los propietarios controlen esta "orquesta" multifuncional.

¿Cuáles son exactamente las capacidades para controlar los dispositivos técnicos que se utilizan comúnmente en un hogar moderno para organizar un ambiente confortable?

Sistemas de ingenieria

• Calefacción. Gestiona varios sistemas de calefacción. Optimización de los costes de calefacción.
• Suministro de agua. Capaz de controlar las fugas de agua en cada habitación individual. Gestiona sistemas de tratamiento de agua.
• Suministro de gas. Controla las fugas de gas.
• Seguridad. Realiza varios tipos de control (penetración en la habitación, a lo largo del perímetro). Para ahuyentar a los intrusos puede imitar la presencia de personas, así como de perros. Proporciona restricciones de acceso.
• Electricidad. Además de gestionar la red eléctrica, regula la optimización de costes.
• Seguridad contra incendios. Proporciona control preventivo de incendios.
• Alerta. Incluye información de voz, así como llamadas a números de teléfono (sin limitar su número). A través de Internet y SMS.

Servicio

• Iluminación. Capacidad para proporcionar controles de escenarios (iluminación interior y exterior). Conexión con el tiempo y la presencia de los propietarios.
• Alarma. Proporciona notificaciones por voz y por teléfono. El arsenal tiene una gran selección de melodías diferentes.
• Piscina. Controla la calefacción y controla las funciones de filtración.
• Riego. Proporciona procesos de riego automático.
• Persianas. Posibilidad de apertura y cierre tanto guionizados como automáticos.
• Dispositivos domésticos. Para mayor comodidad, se utiliza un control remoto doméstico inteligente. Su versatilidad le permite controlar su televisor, receptor de satélite, VCR y sistema estéreo. Con su ayuda, puede encender y apagar dispositivos de iluminación, así como enchufes controlados y varios escenarios de iluminación. Con solo presionar los botones, puede realizar otras operaciones importantes, que incluyen abrir la puerta y configurar la seguridad de la casa.

Controles

• PALMERA;
• Internet;
• Controlador remoto.

¿Qué se puede controlar de forma remota?

La casa que anticipó Ray Bradbury ya no sorprenderá a nadie. Lo que antes era la fantasía de un escritor se ha convertido en una realidad. Las “casas inteligentes” modernas incluso han superado su prototipo. No sólo son amigables con su dueño, sino que también pueden estar bajo su control en casi cualquier parte del planeta.

Las empresas ofrecen ahora excelentes opciones para soluciones de gestión remota. Al utilizar Internet en un dispositivo móvil, es posible gestionar cualquier opción en un apartamento o casa de campo. Habiendo instalado automatización de control remoto, podrás mantener el control de todo lo que sucede en la casa, sin importar dónde te encuentres.

Para dar instrucciones, bastará con realizar una serie de sencillos movimientos en el teclado de tu smartphone o del ordenador remoto.

Por ejemplo, puedes:

• asegúrese de encender previamente la calefacción por suelo radiante;
• apague el sistema climático si olvidó hacerlo mientras estaba en casa o, por el contrario, enciéndalo antes de su llegada;
• abrir y cerrar cortinas, persianas y otros elementos;
• calentar un plato delicioso al final de la jornada laboral en el microondas o en el horno;
• llenar la piscina con agua y proporcionarle una casa de baños;
• encienda la iluminación del jardín de verano, la iluminación del acuario y muchas otras "pequeñas cosas".

Además, el control remoto de una casa inteligente permite el control visual: las cámaras ubicadas en la habitación y alrededor del perímetro mostrarán una imagen en la pantalla que podrá mostrarse a cualquiera que desee adquirir dicho sistema. A través de sistemas de control es posible analizar en detalle los parámetros de temperatura, humedad del aire y consumo eléctrico, tanto en una habitación como en toda la casa.

Aplicaciones

Para facilitar el control remoto de muchos procesos, los desarrolladores crean una gama de aplicaciones para teléfonos inteligentes. Éstos son sólo algunos para diferentes sistemas operativos.

Para Android:

• casa inteligente. El programa multifuncional le permite regular de forma remota el sistema de calefacción, controlar generadores, válvulas de bola y otras comunicaciones. Todo ello en su conjunto permite prevenir fugas de gas y agua, así como mantener bajo control el consumo de diversos recursos para ahorrar dinero. Además, la aplicación, al conectarse a los sensores necesarios, envía señales sobre una posible entrada no autorizada a la casa. El sistema se puede configurar individualmente para cada apartamento o casa.

Para iOS

• Equipo de inicio. El objetivo principal del programa es el control remoto de electrodomésticos, equipos de iluminación, electrodomésticos, etc. Además, el programa te permite controlar el sistema de seguridad de forma remota. Sin embargo, esta aplicación no interactúa con todos los dispositivos. El control remoto sólo es posible con dispositivos que admitan la tecnología. Para simplificar la selección de equipos, los desarrolladores proponen colocarles marcas especiales.

Hogar inteligente: control por voz

Al comienzo del desarrollo del control por voz, era difícil imaginar qué capacidades alcanzaría ahora. Como una opción más y, todo hay que decirlo, muy atractiva frente a los métodos de control existentes (dispositivo digital, mando a distancia, etc.), el control por voz está ganando cada vez más popularidad entre los usuarios.

Para una mejor interacción entre una persona y un dispositivo automático, es recomendable registrar varias combinaciones de un comando, por ejemplo, apagar la luz de la habitación, apagar la luz, etc. sistema para entender lo que quieren de él.

Incluso con la participación de los usuarios, los pedidos más populares están disponibles. Más a menudo en voz:

• encendido y apagado de electrodomésticos;
• se lleva a cabo el control del clima;
• las cortinas se abren y cierran;
• se está implementando un programa de riego en la parcela;
• se reproduce o proporciona la información (noticias, previsión meteorológica, etc.) para la que está configurado el control.

Existen programas separados que permiten introducir límites para la etapa de escenario.

Por ejemplo, se da una voz en una habitación y se ejecuta una orden en otra.

Es posible programar manualmente no sólo órdenes, sino también cualquier palabra. Los desarrolladores suelen ofrecer opciones manuales típicas, donde los comandos están escritos en texto sin formato. Para el usuario medio esto es muy conveniente.

Cómo controlar tu voz

Para que el control del hogar inteligente surta efecto, el propietario debe activar el sistema; esto debe ser algún tipo de comando o acción (también se puede reconocer la voz). Para un mejor rendimiento, algunos propietarios equipan la casa con varios controladores (si el espacio lo requiere), que están subordinados a un solo dispositivo. Usar el dispositivo no es difícil; el programa contiene varios idiomas extranjeros que reconoce fácilmente.

No es necesario gritar para que el sistema empiece a funcionar. Bastará con dar la orden. micrófono altamente sensible en voz baja.

Como regla general, un micrófono (por supuesto, teniendo en cuenta su tipo y habitación) es suficiente para un área de 30 metros cuadrados:

• Hay una reacción inmediata a la orden. La presencia de comunicación interactiva y un discurso claramente grabado crea la ilusión de una conversación con el propietario. El dispositivo informa al propietario, por ejemplo, de que no ha cerrado la puerta o de cualquier infracción.
• Tener un sistema de seguridad sólido le permite notificar sobre la entrada ilegal a la casa mediante un mensaje en un teléfono inteligente o verbalmente.
• Otra ventaja es que el dispositivo (altavoz, micrófono) no tiene cables y se puede instalar debajo de cualquier mueble (estantería, etc.).

También puedes controlar este sistema. usando un teléfono inteligente, dando los comandos necesarios al controlador.

En conclusión

Hasta hace poco, las viviendas equipadas con sistemas de control técnico avanzados sólo estaban disponibles para los ciudadanos ricos. Pero ahora estos dispositivos pueden permitirse a una persona que no tiene casas de campo de dos pisos, sino que simplemente quiere garantizar la seguridad de su hogar, incluso pequeño, cuando lo deja desatendido por un tiempo.

Y esto no es ninguna fantasía. Después de todo, el costo de la funcionalidad básica de una "casa inteligente" no excede el costo de instalar un intercomunicador típico. Además, durante la operación, puede agregar y ampliar las comunicaciones existentes. Por lo tanto, puede comenzar de manera segura con sistemas que no sean muy costosos, pero que estén completamente listos para resolver problemas funcionales básicos, y posteriormente equiparlos con las aplicaciones y dispositivos que serán más demandados en este momento.

Una persona siempre se esfuerza por mejorar y modernizar su hogar. Es el desarrollo del sistema de "hogar inteligente" lo que permite automatizar al máximo todos los procesos posibles que ocurren en él. Gracias a ello se consigue la comodidad y seguridad de un apartamento o casa. Es decir, una casa inteligente es un dispositivo de sistema de control integrado multifuncional que puede funcionar tanto de forma autónoma (completamente automática) como manualmente. Recientemente, este conjunto de dispositivos se ha vuelto cada vez más popular, aunque es bastante caro. El corazón de cualquier hogar inteligente es el llamado controlador, que convierte todo este complejo mecanismo en una red única y es esto lo que lo distingue de la automatización convencional basada en dispositivos electrónicos.

¿En qué consiste una casa inteligente?

Hoy en día existen muchas modificaciones y configuraciones del sistema de control del hogar inteligente, depende de:

• ¿Qué objetivos quiere alcanzar el propietario?
• Oportunidades materiales;
• El tamaño y funcionalidad de la casa.

En cualquier caso, los principales componentes del sistema son:

1. El controlador actúa como un mecanismo de guía y regulación entre los moduladores de entrada y salida. Es decir, el principal elemento conector entre la persona gestora y el proceso deseado;
2. Los sistemas de expansión de comunicaciones incluyen todo tipo de enrutadores, conmutadores, módulos GPS/GPRS;
3. Los dispositivos de conmutación de circuitos eléctricos los utilizan para encender o apagar el mecanismo o dispositivo deseado. Se trata de relés, fuentes de alimentación, varios atenuadores;
4. Sensores y sensores, así como instrumentos de medición de diversas direcciones. Pueden medir movimiento, temperatura, saturación lumínica, humedad, etc.;
5. Elementos a través de los cuales se controla directamente todo el sistema o sus partes;
6. Mecanismos que implementan la señal del controlador, es decir, convierten la señal eléctrica en una correspondiente al dispositivo seleccionado. Se trata de motores de ventilación, persianas enrollables, válvulas de suministro de agua, luminarias, elementos calefactores, etc.

¿Qué es un controlador de control?

El corazón de este sistema, el controlador, no sólo gestiona todos los consumidores y dispositivos incluidos en el sistema doméstico inteligente, sino que también envía un informe al propietario sobre el estado de tal o cual dispositivo en ese momento. Se puede programar para realizar varias acciones en el intervalo de tiempo deseado o según un programa de conmutación aprobado. Todo el sistema de casa inteligente puede funcionar de forma autónoma, es decir, sin intervención humana, la comunicación con él se produce de varias formas a través de:

• Red informática;
• Teléfono móvil;
• Por radiotransmisor.

La elección del controlador debe realizarse en función de la arquitectura del sistema de control. Es decir, todo el complejo puede ser:

Principio de funcionamiento del controlador.

El principio de funcionamiento básico de todo el sistema de hogar inteligente se basa en la automatización y el control de todos los procesos que ocurren en él. Inicialmente, todos los controles están configurados para encender y apagar de forma independiente ciertos mecanismos que simplifican la vida de una persona en la casa. Un controlador doméstico inteligente puede realizar y controlar tareas incluidas en su programa o configuradas previamente por el usuario. En este caso, se requiere retroalimentación entre la persona que administra la casa y el controlador. Todos los sistemas que funcionan con el controlador cuentan con uno o un grupo de sensores, por lo que el usuario solo puede seleccionar su modo de funcionamiento, o simplemente desactivar su funcionamiento automático. Pero la utilidad de toda la información suministrada por el controlador es una cuestión. Ya que algunos de ellos pueden resultar poco interesantes para la persona promedio que no profundiza en los detalles del funcionamiento del sistema. Por lo tanto, durante la configuración e instalación de todo el sistema doméstico inteligente, el propietario debe decidir qué tan automatizado será. Ya que, por ejemplo, no todo el mundo necesita conocer la presión del agua en la red de agua fría, ni el voltaje en la red.

Tipos de sistemas de comunicación.

La comunicación para controlar este sistema bastante complejo es un componente importante. Hay varios tipos principales de comunicación:

• Local inalámbrico. Este tipo de comunicación tiene un alcance limitado y se realiza mediante señal de radio, Wi-Fi o, en casos extremos, Bluetooth. El control se realiza desde cualquier lugar de la habitación o incluso desde el área local. Sin embargo, si la casa es de varios pisos y también está hecha de un material que cumple una función de blindaje (revestido con hierro o incluso compuesto de losas de concreto con refuerzo), entonces se instalan dispositivos especiales o puntos de radio adicionales que amplifican la señal inalámbrica;
• Comunicación inalámbrica remota. Esto es posible si el controlador del hogar inteligente está conectado a redes globales o sistemas de expansión de comunicaciones que brinden acceso constante a ellas. Se trata de redes como GSM/GPRS, cualquier Internet móvil. Es decir, incluso si no hay Internet, puede enviar o recibir un SMS a su teléfono sobre el estado de un sistema en particular controlado por el controlador. Los principales dispositivos de comunicación son un teléfono (smartphone), tableta o computadora portátil.
• Local cableado. Este es uno de los métodos obsoletos y obsoletos, pero aún tiene buena confiabilidad. La comunicación se produce mediante cable, par trenzado o cableado eléctrico. Cualquier controlador de hogar inteligente central o regional tiene dicha conexión. La expansión de comunicaciones y funciones se produce mediante un interruptor, que crea varias ramas. El control se realiza presionando botones en el panel de control; puede ser táctil o mecánico. Pero a veces es posible realizar una conexión a través de una computadora, pero esto no es muy conveniente y se pierde la movilidad en el control.
• Método remoto por cable. Este es un método bastante costoso, ya que implica tender una gran cantidad de productos de cable. Y cuanto más lejos esté la unidad de control, más problemática será su conexión con el controlador. En la mayoría de los casos, este método de comunicación no se utiliza en organizaciones y estructuras privadas sino gubernamentales para gestionar procesos simples en edificios y áreas circundantes. Se utiliza muy raramente para uso doméstico.

Es decir, los dispositivos a través de los cuales se produce el control directo suelen incluirse en el kit. Son paneles de control gráficos con entrada de pulsador o táctil, pudiendo ser también mandos a distancia sintonizados a la radiofrecuencia del emisor. Por supuesto, los dispositivos de control como teléfonos móviles, ordenadores o tabletas deben adquirirse por separado. La comunicación y el control a través de ellos se realizan mediante un software de control especialmente desarrollado que proporciona acceso remoto a través de Internet.

Opciones de configuración básicas

En un esfuerzo constante por alcanzar la perfección y la automatización, el hombre inventa cada vez más mecanismos nuevos para ello. Este deseo también apunta a reducir el tamaño de los dispositivos sin perder sus características funcionales.

Para el controlador que controla los mecanismos y para todo el sistema de hogar inteligente, existen requisitos básicos:

1. automatismo;
2. autocontrol;
3. claridad de control, sin cometer errores.

Las opciones de configuración para cualquier sistema de este tipo dependen de muchos factores, que ya se mencionaron anteriormente; aquí están las opciones para los sistemas que se pueden conectar al controlador:

1. Ajuste y control de la iluminación tanto en la propia sala como en el área local, y en lugares de estructuras arquitectónicas;
2. Sistemas de control de clima (aire acondicionado, ventilación, calefacción);
3. Cerrar y bloquear puertas, portones y ventanas;
4. Sistemas de audio, televisión, cine en casa;
5. Control de cortinas, estores y estores;
6. Sistema de suministro de agua;
7. Alimentación de mascotas y peces de acuario.

Es decir, todo depende del deseo del cliente y de sus capacidades materiales.

Marcas comunes de controladores.

La calidad de la ejecución de comandos y la funcionalidad de cualquier sistema doméstico inteligente depende directamente del controlador y su fabricante.

Aries

Este controlador doméstico inteligente de la modificación PLC 100 es una solución básica. Una característica especial es el uso del protocolo Modbus. Es él quien organiza el intercambio de información entre canales de comunicación. El controlador "Aries" está diseñado para el uso y creación de sistemas automáticos para edificios residenciales y cabañas de no más de dos pisos, alumbrado público, calefacción por suelo radiante y dispositivos de alarma. El controlador lógico está conectado al panel del operador y al dispositivo de entrada/salida a través de la interfaz RS-485. La programación la lleva a cabo el propio propietario, si, por supuesto, así lo desea. El menú consta de seis bloques de control informativos, cada uno de los cuales es responsable de un segmento específico. Existe una función para enviar SMS utilizando el elemento controlador GSM. La notificación se produce en caso de una emergencia en el suministro de energía o un mal funcionamiento de los circuitos de energía de elementos clave individuales del sistema de hogar inteligente.

VeraEdge

El modelo de la familia Vera se distingue por una gran reserva de confianza por parte de los usuarios, debido al uso de sus equipos en esta industria durante muchos años. Las principales ventajas de este modelo son:

• Rendimiento alto;
• Ergonomía;
• Compacidad;
• Fiabilidad.

Los desarrolladores utilizaron aquí una nueva plataforma que ofrece indicadores de alto rendimiento llamada SoC, su frecuencia es de 600 MHz y la RAM se incrementó a 128 MB. La principal innovación se implementa en el chip Z-Wave Plus, que es la quinta generación de estos chips. El usuario puede monitorear y controlar simultáneamente los mecanismos, cuyo número se ha incrementado a 200 dispositivos. El controlador VeraEdge está equipado con un módulo de comunicación vía Wi-Fi. Una de las desventajas que aún tiene cualquier sistema es la falta de una unidad de suministro de energía ininterrumpida integrada, que se puede comprar e instalar adicionalmente.

arduino

El controlador Arduino ofrece una solución bastante inusual, pero bastante lógica, para controlar una casa inteligente. Algunos artesanos realizan fácilmente la conexión e instalación con sus propias manos, esto es posible gracias a la facilidad de trabajar con ellos. El controlador lógico tiene unas dimensiones muy pequeñas. Y también se incluyen sensores, sensores y todo tipo de indicadores. Los desarrolladores casi han logrado llevar la optimización del dispositivo a la perfección. Todos los sensores tienen comunicación inalámbrica y se caracterizan por errores mínimos de funcionamiento, y se utilizan unidades de control que tienen una apariencia inusual, con una página web cómoda y única. También está disponible como aplicación móvil.

siemens

Estos sistemas de calidad alemanes no sólo se utilizan para automatizar sistemas en la vida cotidiana, sino también en la producción y la industria. El controlador de esta empresa está representado por la línea LOGO, que participa en la creación de una "casa inteligente". Este es un modelo tradicional de dos componentes. Uno de los cuales tiene forma de teclado con pantalla y es un sistema de entrada/salida, y el segundo le permite realizar manipulaciones y conectarse al controlador a través de una interfaz cableada conveniente y confiable. La empresa también ofrece un desarrollo independiente de determinados modos de funcionamiento, para los que se adjunta un programa especial Soft Comfort. Cuando LOGO se utiliza como controlador central, se puede utilizar para crear algoritmos de operación de circuitos completos. Constantemente nuevas introducciones y modificaciones mejoran el rendimiento de este dispositivo.

Pros y contras de los controladores

La ventaja indiscutible de utilizar controladores para controlar una casa o local está dirigida a resolver eficazmente diversos problemas, así como a reproducir las capacidades intelectuales de los mecanismos aparentemente más simples y básicos. En realidad, los propietarios de viviendas se ven liberados de muchas tareas rutinarias. Sin embargo, como todo sistema, necesariamente existen desventajas. Estos incluyen:

1. complejidad de la conexión y la introducción al trabajo;
2. mantenimiento costoso y costo de todos los elementos del sistema.

Sin embargo, el desarrollo y la tecnología no se detienen y algún día cada casa o cabaña de verano estará equipada con un sistema de "hogar inteligente", del mismo modo que hace literalmente un siglo la gente no sabía nada de electricidad, pero ahora existe en todos los hogares.

¿Cómo preferirías encender las luces o abrir puertas en tu casa: usando interruptores, paneles táctiles de pared o desde la interfaz de tu teléfono inteligente? ¿O le gusta que todos los procesos se realicen automáticamente, según un cronograma o en respuesta al movimiento, la temperatura o cambios en otros parámetros? O tal vez prefieras decir las órdenes en voz alta: “¡Abre Sésamo!”. En una casa inteligente, cualquiera de estas opciones es posible, juntas o por separado.

La gestión ideal del hogar inteligente debe organizarse de tal manera que los electrodomésticos y equipos informáticos, los equipos de iluminación y climatización, los sistemas de seguridad y los dispositivos multimedia de su hogar ejecuten sus pedidos de forma rápida y sin cuestionamientos, se adapten útilmente a su rutina habitual y se ocupen de la comodidad y seguridad de su familia como un viejo y fiel mayordomo. Y esto no es en absoluto una fantasía, ni un cuento de hadas sobre "sirvientes invisibles": la empresa BMS Traiding implementa con éxito sistemas de control similares desde hace varios años en apartamentos y casas privadas, hoteles y oficinas.

De hecho, la comodidad de funcionamiento es una de las principales razones por las que la gente se está interesando por la tecnología de casas inteligentes.

Echemos un vistazo más de cerca a las opciones disponibles ahora para su instalación en su hogar u oficina.

Conceptos básicos de un sistema de control de hogar inteligente

El control de la iluminación, el clima, la seguridad y otros componentes de una casa inteligente se puede organizar de diversas formas. Sin embargo, solo hay dos direcciones principales, y cada una de las opciones es necesaria, buena a su manera y tiene demanda en determinadas situaciones. Juntos forman un sistema de control del hogar equilibrado.

"¡A instancias del lucio, a mi voluntad!" Ya sea que presione un interruptor analógico o toque ligeramente la pantalla táctil para activar el proceso deseado, encienda las luces mientras está recostado en el sofá de su sala de estar o active el sistema de calefacción mientras se encuentra en un atasco de camino a casa desde el trabajo, no No importa en este caso. De todos modos, una casa inteligente comienza a realizar una u otra función solo después de su orden directa. Se podría llamar a este método "manual", pero los comandos ejecutados por el sistema inteligente se pueden ingresar no sólo "manualmente", sino también por voz. Esté de acuerdo en que no existe una diferencia fundamental entre presionar un botón y decir la frase convencional "Árbol de Navidad, enciende". De una forma u otra, la decisión la toma la persona. Además, no lo acepta de antemano, programando la reacción del hogar ante una situación particular, sino “aquí y ahora”. Sin embargo, "aquí" puede quedar excluido de esta conexión: nadie le impedirá encender el aire acondicionado de su apartamento en Moscú desde una computadora en Sydney o un teléfono inteligente en Lisboa.

La ventaja de esta forma de interactuar con el hogar: obtienes exactamente lo que deseas en este momento. ¡Dicho y hecho! Menos: todavía tienes que hacer un mínimo esfuerzo: presionar un botón, decir una palabra.

"Mi propio director" Controlar su casa por voz es cómodo y también muy impresionante: ¡imagínese la reacción de sus invitados ante su diálogo con los “sirvientes invisibles”! Pero su hogar puede considerarse verdaderamente "inteligente" sólo cuando aprende a reaccionar de forma independiente ante una situación determinada, sin esperar sus instrucciones directas. La opción en la que decida la casa te lleva a un nivel de confort completamente diferente. Y no es casualidad que en el título establecimos una analogía con la dirección: el hecho es que este método de interacción está directamente relacionado con la implementación de los llamados "escenarios", que son un conjunto de determinadas acciones encaminadas a lograr uno o otro resultado. Al mismo tiempo, la casa inteligente “sabe” no sólo el momento en el que deben comenzar las acciones, sino también las condiciones en las que deben completarse. ¿Cómo entiende el sistema que necesitas abrir las ventanas o encender la cafetera? Todo tipo de sensores acuden al rescate: iluminación, temperatura, movimiento, etc. Por otro lado, para muchos escenarios es adecuada la activación según un horario o temporizador.

La ventaja de delegar autoridad a un sistema inteligente es obvia: es agradable cuando todo sucede "por sí solo". Sin embargo, también hay un inconveniente: no todas las situaciones se pueden programar con antelación. La tecnología aún no ha avanzado lo suficiente como para que un hogar realmente piense y aprenda por sí solo.

DESHACERSE DE LAS DESVENTAJAS de cada método no es tan difícil. Los sistemas equilibrados, diseñados e implementados por BMS Traiding, utilizan ambas opciones. Así, si la casa inteligente de repente no se da cuenta de que tienes frío, a pesar de que la temperatura óptima (programada) en las habitaciones, siempre puedes forzar la activación de la calefacción mediante el control manual o por voz. ¿Estás cansado del trabajo y quieres acostarte temprano? Además del escenario programado "Noche", hay varias formas sencillas de apagar el televisor y apagar las luces: un interruptor en la pared o un teléfono inteligente en la mesita de noche le permitirán hacerlo sin muchos problemas. Y créanme, la casa inteligente no se opondrá a usted: "Disculpe, en mi guión está escrito que ahora es el momento de ver las noticias de la noche..." Aunque, por supuesto, puede advertir con tacto que escuchar música en Todo el volumen a las tres de la madrugada está plagado de conflictos con los vecinos. O que encender todos los aparatos de calefacción a máxima potencia no tiene mucho sentido, ya que las puertas de entrada y del balcón están abiertas de par en par.

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Formas de interactuar con una casa inteligente

Para que la casa nos comprenda, cumpla nuestros deseos y siga nuestro estado de ánimo, se necesitan “intermediarios” que acepten nuestras órdenes y las transmitan al sistema. E incluso en el caso de que se trate de una automatización completa del proceso de toma de decisiones, es imposible prescindir de algún tipo de "vínculo de conexión" entre una persona y una computadora central (¿controlador?) en una casa inteligente. Esté de acuerdo en que sin la capacidad de interferir con el trabajo de una máquina inteligente, no se sentirá muy cómodo psicológicamente. Así que no se apresure a desmontar el interruptor de pared instalando un sensor de luz o de movimiento en la habitación.

En cuanto a las herramientas de gestión del hogar, existen varios tipos. Aunque, en general, sólo existen dos grupos principales: fijos y móviles. BMS Traiding está listo para ofrecerle cualquiera de las opciones de equipamiento para casas inteligentes disponibles en el mercado. Veamos qué tienen nuestros especialistas en su arsenal.

Herramientas de gestión estacionarias

Los paneles de pared se presentan hoy en día en una gama lo suficientemente amplia como para elegir la solución óptima en términos de presupuesto y funcionalidad para cada caso individual. Por cierto, no es necesario instalar los interruptores más "sofisticados" en toda la casa: en el baño puedes instalar un interruptor analógico o táctil con un conjunto simple de funciones: de 2 a 4 posiciones son suficientes. Pero, por ejemplo, será mucho más cómodo controlar la iluminación de una sala de estar con una docena de fuentes de luz independientes mediante un panel de pantalla táctil.

Los paneles de alta calidad de fabricantes occidentales no son solo una interfaz para interactuar con sistemas domésticos inteligentes, que se muestran en una pequeña pantalla táctil montada en la pared. Por ejemplo, la pantalla táctil de pared de 4,3 pulgadas HDL-MPTLC43.46 Enviro tiene un sensor incorporado que monitorea la temperatura del aire en la habitación. Los datos recibidos de él se pueden utilizar para ejecutar scripts automáticamente. O simplemente muestre la temperatura actual en la pantalla para tomar una decisión usted mismo. Enviro está equipado con un receptor de infrarrojos. Esta pantalla también “se queda dormida” cuando no está en uso, activándose cuando te acercas.

Sin embargo, el panel de “botones” HDL-MPL8.48 tiene todas las funciones descritas anteriormente. ¡E incluso un termostato para empezar! En cuanto a la comodidad de la interfaz, es una cuestión de costumbre y gusto. La pantalla compacta de cristal líquido muestra claramente el estado de los botones, le permite cambiar de escenario o controlar funciones individuales de la casa. Y para habitaciones pequeñas, recomendaríamos el panel HDL SB-WS4M-EU más simple (pero de ninguna manera primitivo). Parece un interruptor normal, ni siquiera tiene pantalla (aunque hay luz de fondo). Pero el panel admite atenuación y se puede configurar para ejecutar hasta 99 escenarios.

El grupo de dispositivos estacionarios también puede incluir dispositivos para recibir comandos de voz. Los micrófonos pueden integrarse en paneles o colocarse por separado.

Los usuarios del sitio saben bien que la comodidad de vivir fuera de la ciudad depende en gran medida del funcionamiento confiable e ininterrumpido de todos los sistemas de ingeniería de un edificio residencial. El sistema Smart Home puede hacerse cargo de la gestión de la cabaña, liberando al propietario de tener que resolver problemas rutinarios. En nuestro artículo, hemos recopilado respuestas de expertos a las preguntas más comunes al respecto.

De nuestro artículo aprenderás:

• ¿Qué es una “casa inteligente”?
• Qué sistema se puede considerar una “Casa Inteligente”;
• ¿Qué oportunidades brinda a su propietario?
• ¿En qué tecnología se basa?
• ¿Cuáles son los requisitos de las redes eléctricas para su instalación? Cómo se controla la iluminación;
• Cómo se garantiza la fiabilidad y seguridad del trabajo;
• ¿Cuál es el beneficio de usarlo?

Automatización del control

Para entender qué es una “Casa Inteligente” y cómo funciona, puedes leer la descripción de este concepto en Wikipedia, o mejor, entender el propósito de esta tecnología junto con nuestros expertos.

Esta es la definición que da el máximo responsable de la empresa "Dacha inteligente" Iliá Kovalchuk :

– “Smart Home” es un sistema construido sobre la base de equipos de alta tecnología. Su objetivo principal es automatizar operaciones para gestionar varios sistemas de ingeniería en una cabaña.

Proporciona comodidad, seguridad, conservación de recursos y puede "hacerse cargo" de las operaciones de rutina, liberando a los propietarios de la cabaña de estas acciones.

Y aquí está la definición dada por el director de desarrollo de la empresa. Sistemas de lujo Ekaterina Koroleva :

– « Smart Home es un sistema para el control centralizado de electrodomésticos y equipos de ingeniería. Y los modos de funcionamiento de unos nodos, de una forma u otra, dependen del funcionamiento de otros.

Por tanto, la tecnología Smart Home proporciona un enfoque integrado.

Aquí está la definición del jefe del departamento de sistemas de suministro de energía de la empresa. Ingeniería GWD Iliá Markov:

– Este término suele significar la integración de sistemas, equipos y componentes en un único sistema inteligente de gestión de cabañas.

A saber:

• gestión y comunicaciones;
• calefacción, ventilación y aire acondicionado;
• iluminación;
• suministro de energía para edificios;
• seguridad y vigilancia.

El control del funcionamiento de todos los sistemas se puede realizar de forma remota, mediante un teléfono móvil, una tableta o Internet.

director general de la empresa Alef Elektro (Moscú) Andrei Nazarenko :

– Esto se ilustra mejor con el siguiente ejemplo: utilizando un teléfono móvil o una tableta puedes:

• encienda la escena de luces del atardecer en la sala de estar;
• configure un temporizador para cerrar la ventana después de un cierto período de tiempo para no congelarse por la mañana;
• cambiar canales de TV o seleccionar una película del servidor;
• comprobar el estado de todos los sistemas de seguridad.

Lo mismo se puede hacer utilizando un panel de control especial: pulsador o táctil.

Iliá Markov:

– Podemos decir que “Smart Home” se basa en tres principios fundamentales:

• brindar comodidad;
• garantizar la seguridad;
• garantizando la eficiencia energética.

Ekaterina Koroleva :

– Hay dos tipos de sistemas:

1. Cableado.
2. Inalámbrico.

El edificio residencial dispone de protección contra fugas de agua y detector de humos que envía SMS. Se trata de dos sistemas diferentes y cada uno de ellos es responsable de su propia y limitada gama de responsabilidades.

Ekaterina Koroleva :

– No se puede llamar “Casa Inteligente”, ya que es imposible controlar estos sensores desde una única ventana de la interfaz del sistema. Cada uno de estos dispositivos tiene sus propios parámetros y configuraciones y funcionan de forma independiente unos de otros. Una "casa inteligente" proporciona coordinación y control completos de todos los equipos eléctricos y de ingeniería.

La tecnología está controlada por un programa inteligente y su funcionamiento se adapta a las preferencias específicas de cada cabaña y del propietario. Para mayor claridad, toda la información disponible sobre su funcionamiento se muestra en una pantalla táctil ubicada en la pared. Gracias a la interfaz intuitiva, los nombres de los comandos y las imágenes explicativas, gestionar el sistema Smart Home recuerda a trabajar en una tableta electrónica.

Conjunto mínimo de equipos.

De acuerdo a Iliá Kovalchuk, un conjunto mínimo de equipos, en primer lugar, debe garantizar la seguridad, la capacidad de monitorear de forma remota la cabaña mediante videovigilancia o alarmas y sensores de movimiento, así como la capacidad de controlar la calefacción. Así, la tecnología protegerá contra robos y situaciones de emergencia.

Andrei Nazarenko :

– Si un sistema puede cambiar su estado de forma independiente, entonces puede considerarse inteligente.

El objetivo principal de la tecnología es aumentar el nivel de confort de vida. Esto también incluye la facilidad de control: iluminación de la habitación, minimización de los paneles de control del equipo, funcionamiento óptimo de todos los sistemas de ingeniería de la cabaña para ahorrar energía.

Los pisos con calefacción que se apagan durante todo el día cuando usted sale a trabajar y se encienden una hora antes de regresar, ahorrando así energía, pueden denominarse pisos con calefacción "inteligentes".

Ekaterina Koroleva :

– Existe un paquete de funciones mínimas que le da al sistema derecho a denominarse “Hogar Inteligente”. Incluye dos o más funciones que se pueden controlar desde una única interfaz:

• control de fugas de agua;
• sistema de seguridad y alarma contra incendios;
• control de fugas de gas;
• control de luz;
• control climático;
• notificación de voz.

Iliá Kovalchuk :

– “Hogar inteligente” también se refiere a los sistemas de seguimiento y control más simples: Tomas GSM, sistemas de aviso de emergencia. En mi opinión, se puede llamar así a cualquier sistema de control o seguimiento construido sobre la base de equipos de alta tecnología que aporte beneficios reales a su propietario.

Las tecnologías y materiales modernos brindan la oportunidad de aumentar gradualmente la funcionalidad, lo que le permite comenzar poco a poco y luego crear un sistema de automatización complejo y multifuncional.

Iliá Kovalchuk :

– Un tomacorriente controlado (que incluye un dispositivo de calefacción) puede llamarse “hogar inteligente” de un tirón, pero para algunos realmente puede hacer la vida más fácil, ahorrar en costos de electricidad y ayudar a que su vida sea más cómoda incluso en un apartamento. En el futuro, puede que pase a formar parte de un plan más complejo.

Esta personalización flexible le permite implementar cualquier solución.

Ekaterina Koroleva :

– Las posibilidades son infinitas. La funcionalidad sólo puede estar limitada por la imaginación. En pocas palabras, todos los dispositivos que tienen un botón de "encendido" o "apagado" – puede automatizarse.

Cómo funciona esto

Iliá Kovalchuk :

– La cabaña cuenta con Internet, un controlador Smart Home y varios sensores de temperatura y movimiento instalados. Incluso un sistema tan mínimo notifica al usuario sobre una intrusión en su casa enviando una señal a su teléfono: notificación por SMS. El sistema también incluye control de temperatura y humedad de la casa.

Además, al agregar módulos de enchufe (enchufes inteligentes o instalar relés), es posible controlar automáticamente, según un cronograma o algunos eventos, los equipos eléctricos y controlar el nivel de iluminación. Dependiendo de la temperatura ambiente, encienda y apague los dispositivos de calefacción y aire acondicionado individuales, manteniendo un ambiente confortable. Además, si dispones de un contador multitarifa, y también en ausencia de los propietarios, podrás ahorrar electricidad de esta forma.

Iliá Kovalchuk :

– Cuando vayas a la casa de campo, puedes hacerlo con antelación, por teléfono, Internet, etc. establezca una temperatura cómoda. Por seguridad, se pueden agregar al sistema sensores de incendio, sensores de fuga de agua y sensores de fuga de gas en cualquier momento.

Posteriormente, cuando se activan dichos sensores, es posible cerrar el agua y el gas.

El sistema se puede ampliar casi infinitamente.

Usando Smart Home puedes:

• puertas de entrada abiertas, persianas enrollables, persianas;

• controlar la luz;

La luz puede encenderse en respuesta a las personas que se acercan y apagarse cuando se alejan.

• gestionar calderas de calefacción y suelo radiante, manteniendo la temperatura óptima;

• monitorear la cabaña y el territorio a través de cámaras CCTV;

La imagen se puede transmitir en tiempo real a la pantalla de un teléfono, tableta o computadora portátil.

• reemplazar todos los controles remotos de televisores y dispositivos multimedia;

• imitar la presencia de personas;

Encendiendo y apagando las luces, subiendo y bajando las persianas, se crea una apariencia de actividad que puede ahuyentar a los ladrones en caso de una ausencia prolongada de los propietarios.

• automatizar el riego.

Todo ello podrás controlarlo de forma remota, desde cualquier dispositivo, y podrás recibir cualquier notificación sobre el funcionamiento de los sistemas.

Características de instalación

Iliá Kovalchuk :

– Existen muchos sistemas y protocolos diseñados para implementar Smart Homes. Básicamente, se puede utilizar cualquier protocolo diseñado para la automatización. Del protocolo industrial RS-485 a normal Wisconsin- Fi.

Actualmente, los protocolos de control más populares son los diseñados específicamente para la domótica y, en su mayor parte, inalámbricos, es decir, que no requieren tender un gran número de cables, cambios globales en el cableado eléctrico, etc.

La base de una "casa inteligente" puede ser una computadora personal común y corriente, y muchos controladores son dispositivos con sistemas operativos de la familia Linux.

Andrei Nazarenko :

– La mejor opción para construir una "casa inteligente" es cuando todos los dispositivos intercambian datos entre sí mediante un cable utilizando el protocolo KNX.

KNX es un estándar único de intercambio de datos internacional unificado diseñado para sistemas de control automatizados.

Muchos desarrolladores colocan previamente el cable en las paredes. En el futuro, esto permitirá instalar equipos sin costosas modificaciones en el interior acabado.

Ekaterina Koroleva :

– El principal requisito para el equipo es su confiabilidad. Asimismo, el equipo debe ser flexible en programación, funcional y tener un costo aceptable.

Si planea utilizar el sistema Smart Home en su casa de campo, debe pensar en ello al diseñar todos los sistemas de ingeniería.

El proceso de instalación del sistema se divide en las siguientes etapas:

• En la etapa de trabajo duro, se instalan todas las comunicaciones, incl. - y cables.
• En la etapa de finalización del trabajo de acabado, se instalan todos los equipos necesarios, sensores, gabinetes de automatización, se configuran y se programa el sistema.
• Luego viene la puesta en servicio y la puesta en servicio del sistema.

Puedes equipar cualquier hogar con un sistema Smart Home utilizando equipos que funcionen a través de un canal de radio. Pero dicho equipo no ofrece una garantía del 100% de ejecución del comando. Y si el propietario quiere automatizar la instalación después de la renovación, todas las comunicaciones se pueden ocultar en un falso techo o en el suelo.

Porque Una “casa inteligente” depende de la electricidad; se debe prestar especial atención a la instalación de la red eléctrica.

Iliá Kovalchuk :

– Todo el equipamiento necesario para crear “Casas Inteligentes” está diseñado para redes estándar de 220 V. Gracias a los equipos inalámbricos, cualquier cabaña existente puede volverse “inteligente” sin alterar particularmente su cableado, sin reparaciones ni cambios en el diseño de las instalaciones. etc. .

Cualquier hogar empieza por la seguridad, por eso su sistema eléctrico también debe ser “inteligente”. Todo es importante: el cálculo correcto de la sección transversal del cable, la presencia de un RCD o disyuntor diferencial y conexión a tierra.

Iliá Kovalchuk :

– Teniendo en cuenta que un "enchufe inteligente" no cuesta mucho más que un enchufe moderno normal, incluido el coste de su instalación, al crear una "casa inteligente" desde cero y elaborar un proyecto con antelación, el coste de la automatización puede ser reducido, y el ahorro en electricidad pagará rápidamente este aumento de precio.

Estamos averiguando si, debido al consumo de energía del sistema Smart Home, tendremos que recibir enormes cantidades de facturas de electricidad a final de mes.

Iliá Kovalchuk :

– Uno de los principales objetivos del sistema Smart Home es ahorrar recursos energéticos. Los equipos de control, sensores y actuadores son de baja corriente y consumen un mínimo de electricidad.

En términos de consumo de energía, los costes son insignificantes y los ahorros pueden ser múltiples. Unas instalaciones eléctricas fiables y correctamente instaladas ya son un elemento de una “casa inteligente”. Los sistemas Smart Home pueden funcionar de forma más estable que muchos otros electrodomésticos.

Cualquier residente del país se ha encontrado con una situación de corte de energía y no está claro qué hacer en este caso.

Ekaterina Koroleva :

– En caso de corte de energía, el sistema cambia automáticamente al modo de operación de emergencia. Se registran las lecturas de todos los sensores y, cuando se suministra electricidad al 100% del volumen, todo vuelve al estado "como antes del apagado".

Imaginemos que las luces están apagadas en la cabaña. En este caso, el sistema Smart Home le notificará por voz que se ha producido un apagado. Si no hay nadie en casa, el sistema enviará un SMS y llamará al usuario a su teléfono móvil. Utilizando baterías de alimentación ininterrumpida, el sistema seguirá funcionando y dando soporte a los principales consumidores de electricidad: frigorífico, sistema de calefacción, iluminación de emergencia, sistemas de seguridad. En caso de una ausencia prolongada de electricidad, el sistema arranca automáticamente el generador.

Iliá Kovalchuk :

– Para garantizar la funcionalidad de todos los elementos: Internet, videovigilancia, sensores y actuadores, es suficiente con un buen sistema de alimentación ininterrumpida del ordenador.

Porque Dado que todos los equipos de Smart Home son de baja corriente, en este caso se mantendrán el monitoreo y la retroalimentación. El propietario de la cabaña se entera de un corte de energía, de una calefacción que no funciona, de otras situaciones anormales y de emergencia, etc.

Teniendo en cuenta las peculiaridades de nuestro suministro energético, es recomendable instalar estabilizadores de tensión. Esto es necesario para el funcionamiento normal de los aparatos eléctricos convencionales.

Los sistemas de suministro de energía pueden incluir suministro de energía ininterrumpida durante cortes de energía. Pueden ser generadores, con o sin arranque automático, integrados en el circuito eléctrico general o simplemente que permiten el funcionamiento de un número mínimo de aparatos eléctricos. También pueden tratarse de sistemas de suministro de energía ininterrumpida más complejos y costosos basados ​​en inversores y baterías.

Estos sistemas proporcionan electricidad a todo el edificio durante un día o más.

Los dispositivos eléctricos y otros equipos pueden protegerse contra sobretensiones y ruidos impulsivos mediante disyuntores diferenciales, protectores contra sobretensiones y dispositivos de corriente residual.

Iliá Kovalchuk :

– Para aumentar la autonomía de la vivienda, los consumidores de electricidad se pueden dividir en dos grupos: importantes (equipamiento de caldera, frigorífico, sistema de alarma, etc.) y secundarios. En caso de un corte de energía, la propia automatización apagará algunos de los aparatos eléctricos menos importantes, alimentando solo los equipos eléctricos más importantes del generador.

Contamos los beneficios

Todo propietario de una casa de campo quiere que todas las inversiones en vivienda sean 100% rentables. Y para entender cómo funciona el sistema Smart Home y cómo puede ahorrar dinero, se requiere un enfoque integrado.

Iliá Kovalchuk :

– Si el control de calefacción está incluido en los sistemas Smart Home, el sistema puede amortizarse en una temporada de calefacción.

Recuperación de otros sistemas – seguridad, sensores de incendio, sistemas de monitoreo de fugas de agua, fugas de gas, congelación de tuberías – en tales casos también es obvio.

Ekaterina Koroleva :

– El sistema se amortizará por completo en el momento en que evite una emergencia, incendio, inundación, fuga de gas, entrada no autorizada a las instalaciones, etc.

Además, utilizando la automatización, puedes monitorear tu hogar de forma remota mientras estás de vacaciones, con la capacidad de controlar electrodomésticos, luces y clima desde cualquier dispositivo móvil o PC.

Para resumir el artículo, podemos decir que usar Smart Home» constantemente mantiene el dedo al tanto del trabajo de su cabaña.

En general, se acepta que el concepto de "casa inteligente" (de la casa inteligente inglesa) se origina a mediados del siglo pasado, pero debido al alto costo de implementación, tales proyectos no se han generalizado. La situación ha cambiado radicalmente con el desarrollo de la electrónica y actualmente estos sistemas, aunque todavía no se utilizan en todas partes, ya no se perciben como una curiosidad. Proponemos considerar qué es una "casa inteligente", su gama de tareas, así como la posibilidad de implementar dicho proyecto de forma independiente.

¿Qué es el sistema Smart Home?

Este término se refiere a un complejo de software y hardware que permite automatizar y simplificar la gestión de varios sistemas, así como otros equipos de una casa o departamento.

A modo de ejemplo, a continuación se detallan las funciones que se le pueden asignar a la “Casa Inteligente” (en adelante SH):

Control del sistema de iluminación, por ejemplo:

• encender la luz según la señal del sensor de movimiento;
• imitación de la presencia de los propietarios (las luces se encienden periódicamente en diferentes habitaciones);
• cambiar varias opciones de iluminación interior;
• control remoto de la luz mediante tableta o teléfono inteligente, etc.

Opción de conjunto funcional del sistema de seguridad:

• recibir mensajes SMS en caso de activación, desactivación y funcionamiento del sistema;
• enviar mensajes MMS desde cámaras de video cuando se reciben señales de sensores de movimiento;
• la capacidad de ver grabaciones de video a través de Internet, etc.

Sistema de control de clima:

• mantener la temperatura en un nivel determinado, con la posibilidad de configurarla de forma remota (por ejemplo, usando un teléfono inteligente);
• configuración del modo de máxima economía en ausencia de propietarios, etc.

Esto está lejos de ser un conjunto funcional completo; puede ampliarse según los deseos y las capacidades financieras. Gracias al desarrollo de las tecnologías inalámbricas, la escalabilidad del sistema no requiere grandes modificaciones.

¿Cuáles son las desventajas de Smart Home?

• Cualquier dispositivo electrónico no está asegurado contra fallas o congelaciones. Debe estar preparado para el hecho de que en cualquier momento será necesario reconfigurar manualmente los sistemas y componentes electrónicos individuales;
• Caro. En los mercados ruso y de la CEI, los fabricantes venden sistemas a un precio mínimo de entre 2.000 y 5.000 dólares, dependiendo de los "rellenos" y los deseos del cliente.

¿Cómo hacer que tu hogar sea “inteligente”?

Idealmente, la implementación de tales soluciones debería llevarse a cabo durante la etapa de construcción, pero esta opción no es popular entre los desarrolladores por varias razones. Como resultado, quedan dos opciones de automatización:

1. Contactar con una empresa especializada, donde, en base a las especificaciones del cliente, se elaborará un proyecto con su posterior ejecución. El coste mínimo de una solución de este tipo varía, como se mencionó anteriormente, entre 2.000 y 5.000 dólares, el máximo depende del conjunto funcional y del equipo utilizado.
2. Desarrollar e implementar de forma independiente el sistema Smart Home.

En el primer caso, el cliente recibe una solución llave en mano ya preparada. En el segundo, el costo de implementación se puede reducir significativamente, si no en un orden de magnitud, varias veces, especialmente si utiliza la plataforma Arduino para este propósito (hablaremos de esto un poco más abajo). Debemos advertirte que se necesitarán conocimientos de programación para implementar el proyecto, pero los desarrolladores han intentado simplificar esta tarea tanto como sea posible.

Brevemente sobre la plataforma.

La base de la plataforma es una placa con un microcontrolador (en adelante MK) y un kit de carrocería electrónico para el mismo. Hay muchos sensores diferentes y tarjetas de expansión disponibles para el controlador con diversas funciones.

Designación:

1. Puerto para flasheo (USB estándar).
2. Botón de reinicio completo.
3. Señal de tensión de referencia.
4. Contactos para señales digitales.
5. Señal de transmisión.
6. Señal de recepción.
7. Puerto para conectar un programador externo.
8. Contactos para señales analógicas.
9. Conexión de alimentación externa.
10. +5V.
11. +3,3V.
12. Restablecer señal.
13. Conector para fuente de alimentación.
14. Microcontrolador.

La peculiaridad de la plataforma es que el proceso de programación del MK se simplifica al máximo. Firmware que utiliza el programa de carga de arranque incorporado a través del puerto USB de la placa. En caso de "sobrescritura" accidental de este programa, es posible actualizarlo utilizando programadores estándar.

Para la programación se utiliza un shell gratuito (Arduino IDE), compatible con los sistemas operativos más habituales (Windows, Linux, Mac OS). Este shell incluye un editor de texto para escribir programas, un compilador y bibliotecas. Se utiliza una versión simplificada de C++ como lenguaje de programación básico. Se puede obtener información más completa sobre la programación MK en el sitio web del desarrollador y en los foros temáticos. En estas mismas fuentes podrás aprender todo sobre la visualización de la gestión del sistema.

shell de programación arduino

El coste estimado del módulo básico original es de 30 a 50 dólares (dependiendo de la modificación), los análogos chinos son de 10 a 16 dólares.

Ejemplos de tarjetas de expansión y sensores.

Aquí hay una breve descripción de los escudos que pueden ser necesarios al desarrollar su propio proyecto SH.

Módulo para conectarse a una red local o a Internet mediante el protocolo estándar TCP/IP. El elemento principal es el controlador ENC28J60. Este dispositivo le permite organizar la gestión del sistema visualizada desde un sitio web.

Conexión del módulo de red a Arduino

El módulo GPRS/GSM SIM900 permite gestionar el sistema mediante el intercambio de datos a través de la red de cualquier operador de telefonía móvil. Se utiliza una tarjeta SIM estándar para conectarse a la red. Es posible enviar mensajes SMS y MMS; la biblioteca del módulo admite otras funciones.

Relé electromecánico 10 A 250 V, se puede utilizar para controlar iluminación u otras cargas relacionadas. Cuando se conecta la alimentación, el LED rojo se enciende; si el relé está activado, el indicador verde se enciende adicionalmente. La señal puede ser suministrada desde cualquier salida digital del MK.

Desafortunadamente, con carga máxima o cerca de ella con relés electromecánicos, después de unas semanas de funcionamiento, los contactos pueden comenzar a atascarse, por lo que no son adecuados para controlar el funcionamiento de calderas de sistemas de calefacción eléctrica. Pero no te preocupes, puedes encontrar módulos para la plataforma Arduino para todas las ocasiones, en esta situación puedes solucionar el problema utilizando un relé de estado sólido, por ejemplo SSR-25DA.

Designaciones:

1. GND en la placa base.
2. A salida digital, p.ej. D
3. Fuente de alimentación: 220V.
4. Conexión de carga.

Tenga en cuenta que este módulo está implementado en un triac y, para su funcionamiento estable, requiere eliminación de calor, por lo que recomendamos comprar un radiador estándar junto con el módulo.

Sensores

Ahora veamos varios tipos de sensores que también pueden ser útiles para el proyecto, comenzando con el detector de movimiento IR HC-SR501.

Designaciones:

1. Fuente de alimentación de una fuente en el rango de 5-12 V (se puede conectar a +5 V en la placa del controlador).
2. Señal proveniente del sensor (se conecta a cualquier entrada digital del MK)
3. GND está conectado al pin correspondiente en la placa base.
4. Tiempo de retardo (manteniendo uno lógico en la salida) – de 5 a 300 seg.
5. Sensibilidad del sensor (se puede configurar de 3 a 7 metros).
6. Cambie al modo “H” (con una serie de operaciones, se configura una unidad lógica).
7. Configuración del modo “L” (cuando se activa, se envía un solo pulso).

No menos útil es el sensor de temperatura digital DS18B20 (fabricado en versiones selladas y regulares). Su peculiaridad es que los dispositivos no requieren calibración y cada uno de ellos tiene su propio identificador único. Es decir, el sensor transmite datos de temperatura y su número único. Gracias a esto, se pueden instalar varios sensores en un bucle y la información entrante se puede procesar mediante programación. La longitud límite de los cables de señal es de 50 metros.

Concluyendo el tema de los sensores, presentamos un módulo para medir la humedad que puede usarse como indicador de fugas de agua o para organizar el riego de plantas de interior o de invernadero;

Designaciones:

1. Salida digital, se conecta a cualquier conector correspondiente de la placa base MK. Señales de humedad correspondientes al umbral de respuesta.
2. La salida analógica informa sobre la humedad actual.
3. Alimentación +5V.
4. Control del umbral de sensibilidad.

Hemos dado sólo tres sensores típicos compatibles con la plataforma, de hecho, hay muchos más. Puede familiarizarse con la variedad de estos productos en los sitios web de los fabricantes.

Habiendo terminado con la revisión del equipo, pasemos al diseño de un sistema de control y automatización, debemos comenzar planteando el problema;

Definición de condiciones iniciales.

En primer lugar, es necesario decidir sobre el planteamiento del problema, es decir, sobre la funcionalidad del sistema. Digamos que tenemos un apartamento de una habitación, que se puede dividir en las siguientes zonas:

• Tambor.
• Pasillo.
• Aseo combinado con baño.
• Cocina.
• Sala de estar.

Tarea: automatizar el control del sistema de iluminación, caldera y ventilación.

Establezcamos tareas para cada una de las zonas.

tamboril

En este caso, puede encender automáticamente la luz al acercarse a la puerta de entrada. Es decir, necesitarás un sensor de movimiento. En este caso, es necesario tener en cuenta el nivel de iluminación; por lo tanto, la automatización debe funcionar sólo en la oscuridad. Para hacer esto, necesitará un sensor GY302 o uno similar (no lo incluimos en la revisión, pero encontrar una descripción no será un problema). El encendido y apagado de la bombilla (después del tiempo especificado en el programa) se puede confiar a un relé de estado sólido de baja potencia, por ejemplo G3MB-202P. , diseñado para una corriente de carga de 2 A.

Pasillo

El control de la iluminación en esta zona se puede organizar según el mismo principio que en el vestíbulo. Puede agregar la luz para que se encienda cuando abra la puerta principal. Como sensor es adecuado un interruptor de láminas de puerta estándar.

Aseo y baño

El encendido de la caldera puede estar asociado a la presencia de propietarios en el apartamento. Si no hay nadie presente, la automatización apaga a la fuerza el calentador de agua utilizando el módulo SSR-25DA. No tiene sentido controlar la temperatura de calefacción, ya que estos dispositivos se apagan automáticamente cuando se alcanza un umbral específico. Las luces y capotas deben encenderse automáticamente cuando una persona ingresa al área y apagarse después de un cierto tiempo si no se detecta movimiento.

Automatización de cocinas

El control de iluminación de esta zona se puede dejar manual, pero se puede duplicar de forma automática, apagando la luz si no se detecta movimiento durante mucho tiempo. Cuando se utiliza una estufa eléctrica o de gas, la campana debe encenderse y apagarse algún tiempo después de cocinar. Puede controlar el funcionamiento de la campana mediante un sensor de temperatura, que registra el aumento de temperatura cuando se enciende la estufa.

Sala de estar

En esta sala, es mejor controlar la iluminación manualmente, pero puede implementar la capacidad de apagar automáticamente la luz cuando hay un nivel de iluminación suficiente.

El ejemplo dado es bastante arbitrario, ya que cada uno desarrolla el algoritmo para el funcionamiento de una Smart Home en función de sus preferencias personales.

Características de la termorregulación.

En conclusión, daremos algunas recomendaciones para controlar la calefacción. Hay que tener en cuenta la mayor inercia de este sistema. Existe una alta probabilidad de que el control mediante el simple encendido y apagado de la calefacción, de acuerdo con un rango de temperatura determinado, pueda crear condiciones bastante incómodas. En este caso, se debe utilizar el algoritmo de regulación PID; en Internet se encuentra disponible una biblioteca con su implementación para Arduino.

Sin entrar en detalles, podemos describir el funcionamiento de este algoritmo de la siguiente manera:

• Se realiza un análisis entre la temperatura requerida y la actual en la habitación y, en función del resultado, se establece una determinada potencia del sistema de calefacción.
• Se tienen en cuenta las pérdidas constantes de calor. Pueden depender de la temperatura exterior u otros factores. Por lo tanto, cuando se alcanza la temperatura establecida, la calefacción no se apaga por completo, sino que se reduce al nivel necesario para compensar la pérdida de calor.
• El último factor que influye en el funcionamiento del algoritmo tiene en cuenta la inercia del sistema de calefacción, que no permite que la temperatura supere el rango establecido.