Čo je to systém inteligentnej domácnosti a ako funguje

Koncept inteligentnej domácnosti je navrhnutý tak, aby obyvateľom poskytoval pohodlie, bezpečnosť a ochranu zdrojov. „Inteligentná domácnosť“ analyzuje situácie a reaguje na ne. Automatizácia procesu umožňuje nezávisle riadiť zariadenia bez vonkajších vplyvov. Klimatizácia, kúrenie a ďalšie inžinierske systémy fungujú dobre. Monitorujú sa vnútorné a vonkajšie faktory ovplyvňujúce začiatok alebo ukončenie funkcií.

Zariadenie a princíp činnosti

Inteligentné riadenie je založené na automatizovanej správe funkcií systémov podpory života. Vo veľkých budovách je pridelených viac ako tucet inžinierskych komunikácií, ktorých práca je kontrolovaná.

Najčastejšie používané úrovne riadenia sú:

1. Najvyššiu úroveň predstavuje správa a dispečing. Ovládanie a interakcia človeka s technikou sa uskutočňuje prostredníctvom základne rozhraní implementovanej vo forme počítačových nástrojov.
2. Stredné rozpätie riadi pracovné toky. Automatizácia koordinuje stav pomocou ovládačov, spínacích zariadení, modulárnych uzlov pre výstup a vstup informácií.
3. Spodná vrstva obsahuje koncové jednotky. Patria sem detektory, vykonávacie zariadenia, káblové vedenia na prenos informácií podľa úrovní.

Systém „inteligentnej domácnosti“ je rozdelený na automatické riadenie priemyselných komplexov a schémy koordinácie domácej komunikácie.

Súčasti systému

Ovládanie sa vykonáva z jednej oblasti alebo umožňuje diaľkové ovládanie elektrických zariadení, mechanizmov, pohonov. Elektronické domáce spotrebiče sú pripojené k sieti Universal Plug'n'Play.

Komponenty podpory života sú prepojené v diagrame:

• riadenie a komunikácia;
• vetranie, kúrenie, klimatizácia;
• osvetlenie;
• Zdroj;
• monitorovanie a bezpečnosť;
• mechanizácia (zdvíhanie zábran, otváranie brán, vykurovanie okien s dvojitými sklami, schody).

Systémy napájania zahŕňajú inštalácie na zapínanie a vypínanie osvetlenia, sledovacie senzory, diaľkové ovládanie zásuviek, prepínače. Patria sem optimalizované redundantné vstupné moduly funkcií, núdzové napájacie zdroje.

Typy inteligentných domov

Rozlišuje sa medzi režimami centralizovaného a decentralizovaného riadenia.

Centralizovaný systém inteligentnej domácnosti pracuje podľa princípu programovania pre uzlový prvok alebo logický uzol. Často vystupuje ako regulátor s výstupnými kontaktmi. Popis programu pre koordináciu funkcií riadiacich a výkonných zariadení je uvedený pod objektom. Pomocou jediného rozhrania sa aplikujú plány multitaskingu so vstupom typov zariadení.

Decentralizovaná objednávka je napájaná výkonným modulom obsahujúcim zabudovaný mikroprocesor. Spoľahlivosť tohto režimu spočíva v energeticky nezávislom pamäťovom bloku. V obvode pracuje každý detektor alebo iné zariadenie autonómne. Výhodou je, že porucha jedného zariadenia neovplyvní funkčnosť susedných prvkov a technológií.

Drôtové

Riadiace moduly sú pripojené k jednej káblovej zbernici, cez ktorú odosielajú a prijímajú príkazy a interagujú s prvkami dosky. Drôt je koaxiálny kábel alebo krútený pár. Káblová komunikácia je spoľahlivejšia ako bezdrôtová technológia.

Rýchlosť prenosu informácií je vysoká a nespôsobuje nepríjemnosti obyvateľom. Pre káblový prenos existuje výber ovládacích prvkov s rôznou funkčnosťou, dizajnom a rôznymi pripojovacími obvodmi. Káblová sieť umožňuje organizovať zložité scenáre interakcie medzi riadiacimi, monitorovacími a výkonnými komponentmi.

Pozornosť sa venuje prehľadnému rozmiestneniu modulov a kvalite elektroinštalácie. Po dokončení miestnosti je nemožné presunúť prvky, nekvalitný kábel poškodí komponenty.

Bezdrôtový

Príkazy sa prenášajú prostredníctvom rádiových signálov, absencia vodičov šetrí miesto, čas inštalácie a materiálne zdroje. Plus je, že systém je nainštalovaný v krajine, v dome alebo byte po konečnej úprave a nevyžaduje ďalší kábel. Batériové spínače je možné inštalovať kdekoľvek.

Pre bezdrôtovú inteligentnú domácnosť neexistuje žiadny projekt. V drevených budovách sa berie do úvahy slabá schopnosť dreva prenášať rádiové signály. Na trhu je dostatok bezdrôtových lacných inteligentných domácich obvodov, ktoré vykonávajú základné funkcie a poskytujú užívateľský komfort.

Mínus - v závislosti od kvality spojenia a potreby pravidelnej výmeny výživných látok. V režime sa používajú vysielače, ktoré prijímajú energiu z elektrickej siete, pre nich je ťahaný drôt s nulou.

Programovateľné ovládače

Procesy riadi technický kontrolór. Programovateľný modul znamená logický uzol, ktorého funkčný program je definovaný používateľom. Priemyselné modely sa od domácich líšia efektívnou prácou a spoľahlivosťou.

Programovateľné relé sa používajú s menším počtom zamýšľaných úloh, sú lacnejšie a ľahšie sa konfigurujú. Výhody použitia programovateľných asistentov v domácnosti s inteligenciou spočívajú v tom, že napriek zložitosti nastavenia organizujú interakciu viacerých subsystémov. Moderná inteligentná domácnosť funguje efektívne z centrálneho ovládania.

Programovateľné ovládače fungujú iba z káblovej zbernice, pretože náhle vypnutie zariadenia povedie k neočakávaným následkom.

Funkcie inteligentnej domácnosti

Inteligentná automatizácia je usporiadaný systém uzlov a modulov, ktoré vykonávajú každodenné úlohy bez ľudskej účasti. Užívateľ predkonfiguruje prevádzkový režim podľa potreby. Flexibilný režim vám umožňuje zvoliť požadovanú funkcionalitu alebo ju časom zmeniť.

Sada techník zahŕňa zapnutie osvetlenia, úpravu kúrenia a klimatizácie a zaistenie bezpečnosti. Automatizácia upozorní majiteľa na vniknutie, nahlási zaplavenie alebo výskyt dymu. Systém „inteligentný dom“ rieši scenáre, v ktorých sa predpokladá závislosť rôznych funkcií a koordinácia zábavy, domáceho kina, vyhrievania bazéna v určených hodinách a dňoch.

Bezpečnosť a ochrana

Medzi bezpečnostné opatrenia patrí odstránenie nežiaducich vlámaní alebo vniknutie do domácnosti a upozornenie majiteľov. Poskytuje aktiváciu zvukového signálu, začatie streľby a zamykanie vstupných a medziľahlých dverí. Systémy sa integrujú s bezpečnostnými jednotkami a prenášajú poplach na vylúčenie skupiny.

Schéma zabezpečenia zahŕňa technológie:

• video dohľad;
• kontrola prístupu do domu a jednotlivých miestností;
• poplach proti vlámaniu, kontrola požiaru a úniku plynu;
• diaľkové oznamovanie incidentov v domácnosti, telefonické ovládanie;
• napodobňujúc prítomnosť osoby v dome.

Súčasťou bezpečnostného systému sú snímače vibrácií, rozbité sklo, detektory dymu, otváracie otvory. Používajú sa videozáznamy, elektrické zámky, sirény.

Kontrola mikroklímy

Koordinácia kvality mikroklímy znamená reguláciu teploty vzduchu, vetranie miestnosti, udržiavanie vlhkosti na úrovni 40 - 60%. Zariadenia šetria energetické zdroje vďaka racionálnemu využívaniu už vyhriateho prostredia.

Zariadenie používa termostaty a snímače:

• vlhkosť;
• teplota;
• podnebie.

Inteligentné vybavenie zahŕňa zvlhčovače vzduchu, ozonizátory vzduchu, čističe atmosféry, ak parametre nie sú v súlade. Automatizácia znižuje výkon vykurovacieho kotla, zatiaľ čo vlastník nie je prítomný, otvára vetracie otvory a priečky pre prívod čerstvého vzduchu.

Služby na požiadanie

Problém bezpečnosti a ochrany informácií závisí od typov použitých zariadení. Riziko vlámania stúpa so zvyšujúcimi sa potenciálnymi následkami. Pre domácu automatizáciu sú riziká podstatne nižšie ako pre priemyselné alebo lekárske systémy.

Výrobcovia každej platformy vytvárajú na požiadanie používateľa vlastné nástroje, ktoré neumožňujú softvéru kontaktovať jednu sieť a moduly od iných výrobcov. Príkladom je proprietárny softvér so zamknutým kódom, kde sa nástroje nijako nespájajú s modelmi iných výrobcov.

Na druhom mieste je potreba vytvoriť zariadenia, ktoré môžu voľne pracovať so štandardmi. Komunikácia niekedy vyžaduje rozbočovač, ktorý štandardizuje signály rôznej orientácie.

Mediálne centrum

Je to vzdialený počítač bez klávesnice a myši so zabudovaným bezdrôtovým rozhraním. Ako monitor sa používa plazmová televízia a projektor. Televízne tunery mediálnych centier majú široké možnosti spracovania obrazu a zvukových signálov. Digitalizujú a komprimujú analógové signály.

Po konverzii sa vlnové impulzy upravia a zaznamenajú na pevný disk. Zabudovaný rádiový absorbér prijíma rádiové signály vzduchu, zvukové platne zaisťujú kvalitu mechanických vibrácií. Výhodou mediálneho centra je, že je racionálne aplikované na základňu v riadiacom systéme. Rozšírená funkčnosť vám umožní koordinovať činnosť ďalších digitálnych zariadení a technológií v inteligentnej domácnosti.

Flexibilná správa a použitie skriptov

Pracovné plány môžu byť samostatné alebo ručne nastavené používateľom. Zariadenia majú praktické uplatnenie pri prevádzke systému.

Funkcie zariadenia pre scenáre:

• brána (rozbočovač) koordinuje riadiace moduly, prijíma údaje z detektorov, signálnych senzorov a prenáša signály na prepínače;
• zásuvka vykonáva príkaz na dodávku elektriny, riadi meranie;
• snímač otvárania zatvára a otvára kontakt;
• bezdrôtový kľúč prenáša príkazy.

Zariadenia, ktoré fungujú podľa zvoleného protokolu, spotrebúvajú menej elektrickej energie a na vymeniteľných zdrojoch môžu pracovať až 2 roky. Pre zásuvky, snímače, opakovače na prenos signálov musí byť zabezpečený nepretržitý režim online a riadenie sa deje cez miestny okruh.

Rozšíriteľnosť

Modularita a rozšíriteľnosť umožňujú v budúcnosti vytvorenie novej sady zariadení a pridanie ďalších komponentov do systému. Potreba vzniká so zvýšenou potrebou, preto existuje alternatíva k úplnej výmene systému pridaním ovládacích prvkov alebo výkonových prvkov.

Rozšíriteľnosť umožňuje spustiť inštaláciu automatického riadenia s malou sadou funkcií, ktoré sú potrebné v určitom časovom období, a postupne inštalovať nový typ zariadenia.

Odporúčania pre samostatnú montáž „inteligentného domu“

Samostatná montáž systému zníži náklady na vybavenie domu automatizáciou. Nie všetci ľudia môžu robiť tento druh práce. je to nevyhnutné:

• vedieť používať náradie a pracovať s elektrickými prístrojmi;
• poznať základy bezpečnosti;
• mať počiatočné znalosti programovania, byť schopný vytvoriť grafické rozhranie pre riadenie;
• poznať základy štruktúry automatických obvodov a vedieť aplikovať algoritmy.

Najskôr sa určí smer použitia, nájde sa technická verzia. Priestory sú predmetom prieskumu a pripravuje sa projekt umiestňovania prvkov. Pre inštaláciu DIY sa odporúčajú jednoduché obvody s inteligentnou odozvou.

Hodnotenie výrobcov

Systém Ajaxu ukrajinských výrobcov je na vrchole hodnotení. Pracuje na bezpečnej a šifrovanej rádiovej komunikácii, je autonómny vďaka samostatnému zdroju napájania, k dispozícii je záložná batéria. Je možné pripojiť ďalšie zariadenia.

Čínsky systém BroadLink je sada digitálnych modulov pre udržateľný život doma. Prvky môžu interagovať alebo pracovať autonómne, nevyžaduje hlavný ovládač. K dispozícii sú rôzne senzory, sledovacie zariadenia, detektory a regulátory.

Poľská inštalácia Fibaro predstavuje profesionálne domáce bezpečnostné zariadenie prostredníctvom automatizácie. Systém sa vyznačuje schopnosťou vypracovať mnoho scenárov s ekonomickou úrovňou prevádzky. Inštaláciu zariadenia vykonávajú iba profesionálni pracovníci.

Čínsky systém Orvibo predstavuje lacnú sadu bezpečnostných zariadení. Regulácia vzduchu a kúrenia je funkcia druhého rádu. Súprava sa ľahko inštaluje a ovláda na diaľku pomocou smartphonu (10 čísel). Funguje v bezdrôtovej a káblovej verzii.

Čínska výbava Xiaomi patrí do rozpočtovej kategórie. Systém je úplne autonómny, má schopnosť pripájať moduly a uzly v budúcnosti. Medzi nevýhody patrí malá oblasť pokrytia, malý počet výkonných komponentov a senzorov.