Čo je to inteligentný dom: princíp fungovania a dizajn + tipy na tvorbu projektu a montáž

Početné inžinierske systémy zjednotené pod spoločným názvom „Smart Home“ poskytujú používateľom vysokú úroveň pohodlia a bezpečnosti.Existujú však stovky druhov takýchto zariadení, z ktorých všetky riešia radikálne odlišné problémy.

Pokúsme sa spoločne pochopiť všetky jemnosti a pochopiť, čo je to inteligentný dom, a potom prejdime k praktickým krokom na zlepšenie pohodlia vášho pobytu. Pretože drahé komponenty nenechajú priestor na chyby.

Čo je to taký systém?

Akákoľvek súprava elektroniky vyrobená pre inteligentný dom je high-tech zariadením. Určené pre automatizované a najčastejšie centralizované riadenie, flexibilné, presné riadenie činnosti komunikačných systémov bytu alebo domu.

Základné vlastnosti inteligentného domu

Inteligentné príkazové bloky inteligentného domu sú schopné vytvoriť optimálnu mikroklímu v byte alebo dome.

Na vyriešenie tohto problému sú navyše kontrolované všetky vykurovacie zariadenia, klimatizácie, split systémy, filtre, ozonizátory a ďalšie podobné produkty.

Podstata procesu je nasledovná: riadiace centrá vybavené procesormi prijímajú výsledky meraní chemického zloženia vzduchu, jeho teploty, vlhkosti a dávajú signály potrebným konštrukčným prvkom.

Ak je teda potrebné priestory ochladiť, vydá sa príkaz na zapnutie klimatizácie a súčasne sa vypnú všetky vykurovacie zariadenia, ak nejaké fungovali. To znamená, že príkazové bloky systémov tiež poskytujú súdržnosť všetkým spusteným procesom.

Prečítajte si viac o tom, ako systém ovládania klimatizácie funguje a aké sú vlastnosti jeho výberu. Ďalej.

Moderné inteligentné systémy pre priestory sú automatizačné súpravy, ktoré môžu výrazne zlepšiť životnú úroveň, ako aj poskytnúť úsporu energie o pôsobivých 30-40%. Mali by ste však pamätať na to, že vzhľadom na značné náklady na zariadenie sa nákup vyplatí po mnohých rokoch aktívneho používania

Vo všeobecnosti je „Smart Home“ vo svojej pokročilej konfigurácii schopný súčasne ovládať niekoľko stoviek zariadení súvisiacich so systémami:

• vnútorné aj vonkajšie osvetlenie;
• núdzové zdroje energie, ktorými môžu byť batérie alebo generátory;
• kontrola spotreby energie;
• kúrenie, chladenie vzduchom;
• vykurovanie jednotlivých prvkov budovy (búrka, schody);
• dodávka vody;
• kanalizácia;
• filtrácia;
• identifikácia havarijných situácií (únik plynu, únik vody, problémy v elektrickej sieti);
• monitorovanie.

Je možné vykonať aj ovládanie alarmu, monitorovacie kamery a rôzne ďalšie vybavenie, ktoré zahŕňa dokonca aj závesy, okná, televízory, audio a video techniku, rozmiestnenú v celom byte či dome.

Funkčnosť a ďalšie vlastnosti každého inteligentného systému je možné prispôsobiť akýmkoľvek podmienkam, čím vytvoríte flexibilný riadiaci systém pre všetku domácu elektroniku, vykurovacie zariadenia, klimatizácie, osvetlenie a všetky ostatné zariadenia.

Samotné procesy môžu byť populárne aj zriedkavé, jednorazové, napríklad prvé zahŕňajú reguláciu teploty, jas osvetlenia a mnohé ďalšie.

Do druhej kategórie patrí nastavenie jednotlivých prúdov teplého alebo studeného vzduchu.Napríklad schopný zahriať nohy používateľov sledujúcich televízne programy počas zimných večerov.

Zvláštnosťou moderných inteligentných domácich systémov je, že s ich pomocou je možné nastaviť rôzne režimy vo všetkých miestnostiach bytu či domu. Napríklad teplota v škôlke môže byť najvyššia a na chodbe najnižšia, pretože prakticky nepotrebuje vykurovanie.

Systém zároveň dokáže pravidelne bojovať proti vysokej vlhkosti v kúpeľni a znečisteniu ovzdušia v kuchyni.

Elektronika dokáže zohľadňovať aj množstvo užitočných maličkostí. Napríklad môže automaticky poskytnúť vyššiu teplotu v spálni večer ako ráno, pretože takéto funkcie prispievajú k správnemu odpočinku a ľahkému prebudeniu.

Za najefektívnejšie sa považujú komplexné systémy, ktoré sú schopné riadiť všetky dôležité procesy.

Ale tie najjednoduchšie zostavy zariadení, ktoré plnia len jednu funkciu, majú aj znaky inteligentného domu. Zahŕňa to napríklad procesor, ktorý riadi zapínanie/vypínanie ohrievača nainštalovaného v chate.

Inštalované v elektrickej sieti Stmievač, ktorý reguluje jas svietidiel a zároveň znižuje spotrebu energie, platí aj pre inteligentné zariadenia.

Ako systém funguje a štruktúra?

Skúsme pochopiť, ako dnes dopytovaný systém inteligentnej domácnosti funguje a aký je. Základom každej sady inteligentného vybavenia je procesor, ktorý je pomerne výkonným a moderným počítačom.

O jeho efektivitu sa stará softvér s desiatkami, ba až stovkami prednastavených režimov, ktoré patria medzi najobľúbenejšie.

Výsledkom je, že v mnohých prípadoch budú musieť používatelia jednoducho zadať potrebné parametre, napríklad teplotu atď. a aktivujte požadovaný program.

Ďalej riadiaca jednotka vykoná kontrolu porovnaním skutočných hodnôt s naprogramovanými. Všetky potrebné informácie pochádzajú z vnútorných ovládacích prvkov zariadení zahrnutých v systéme, ovládačov, snímačov, ktoré sú inštalované v každej miestnosti.

Základným princípom fungovania každého inteligentného systému je zabezpečiť pohodlie, flexibilitu a jednoduchosť riadenia všetkých zariadení umiestnených v bytovom dome. Deje sa tak s cieľom minimalizovať potrebu účasti používateľov, zvýšiť efektivitu, nákladovú efektívnosť a prevádzkovú bezpečnosť. To znamená, že používateľ by mal mať úžitok a potešenie z činností systému, pričom mu nevenuje takmer žiadnu pozornosť

Ak údaje prijaté v reálnom čase nezodpovedajú stanoveným údajom, riadiaca jednotka vydá príslušné príkazy na vykonanie úprav. Okrem toho všetky zabezpečujú koordinovanú prevádzku zariadenia.

To znamená, že na zvýšenie teploty v požadovanej miestnosti sa najprv vypne klimatizácia a až potom sa zapne vykurovacie zariadenie. To vám umožní ušetriť až 40% elektrickej energie a tiež eliminuje nebezpečné kritické zaťaženie siete.

Typy inteligentnej domácnosti

Výrobcovia zohľadňujú potreby rôznych kategórií používateľov, v dôsledku čoho je trh nasýtený rôznymi typmi inteligentných zariadení.

Takto sa to deje:

• drôtové;
• bezdrôtový.

V prvom prípade sú riadiaca jednotka, snímače akčných členov, servomotory, ovládače a ďalšie konštrukčné prvky navzájom prepojené vodičmi.

Výhodou tejto metódy je vysoká správnosť vykonania príkazu. To znamená, že prakticky neexistuje šanca preťažiť prenosovú zbernicu veľkým počtom signálov. Okrem toho káble z optických vlákien poskytujú vysokú rýchlosť vyvolania.

Najdôležitejšou nevýhodou je zložitosť inštalácie, pretože je potrebné položiť a skryť veľké množstvo drôtov.

To tiež vedie k značným dodatočným nákladom na potrebné stavebné materiály, takže optimálny čas na inštaláciu káblových systémov je vykonanie renovácií v priestoroch.

A tiež kladenie drôtov je náročné na prácu, takže na tento postup sa strávi pomerne veľa času.

Každý dom má vybavenie, ktoré vám umožňuje riešiť rôzne problémy - vykurovať priestory, osvetľovať ich, zaistiť bezpečnosť atď. A inteligentný dom si dokáže poradiť so všetkými uvedenými funkciami alebo ovládať každú samostatne. Okrem toho, ktorá metóda bude optimálna, bude musieť rozhodnúť používateľ v každom jednotlivom prípade. To tiež naznačuje, že dôležitými výhodami každého inteligentného systému sú flexibilita, prispôsobivosť

Bezdrôtové typy zariadení sa líšia v tom, že komunikácia medzi konštrukčnými prvkami sa uskutočňuje pomocou rádiových signálov, na ktoré sa používa vhodná komunikácia.

Dôležitou výhodou tejto možnosti vybavenia je jednoduchá inštalácia. Počas ktorého nie je potrebné meniť dizajn priestorov alebo míňať peniaze na stavebné materiály, vďaka čomu je inštalácia jednoduchá a rýchla.

Hlavnou nevýhodou bezdrôtových systémov je spôsob komunikácie medzi komponentmi.Keďže rádiové signály výrazne obmedzujú ich funkčnosť, navyše sa batérie budú musieť pomerne často vymieňať, čo je nepohodlné a ide o bežné výdavky.

Ďalšia klasifikácia systémov Smart Home podľa typu ovládania - môže to byť centralizovaná alebo decentralizovaná možnosť.

Hoci centralizácia riadenia je jednou z najdôležitejších výhod každého súboru takýchto zariadení a vo väčšine prípadov patrí k tomuto typu, aj decentralizované systémy majú právo na život.

Dôvodom je, že táto metóda umožňuje neutralizovať následky zlyhania ktoréhokoľvek jednotlivého komponentu inteligentného domu.

Taktiež použitie podsystémov s rôznymi riadiacimi jednotkami umožňuje zvýšiť spoľahlivosť kľúčových funkcií.

Ak chce napríklad vlastník priestor spoľahlivo ochrániť pred neoprávneným vstupom, potom je použitie dvoch decentralizovaných systémov praktickejším riešením ako jedného centralizovaného.

Mnoho ľudí verí, že centralizované ovládanie všetkého domáceho vybavenia je dôležitou výhodou a vlastnosťou inteligentného domu. Toto tvrdenie však nie je vždy pravdivé, keďže jednotlivé decentralizované systémy môžu zvýšiť bezpečnosť, spoľahlivosť a efektivitu inteligentného riadenia. Napríklad je výhodné oddeliť bezpečnostné systémy (ako je uvedené na fotografii) a núdzové detekčné systémy

Hlavnou nevýhodou súčasného používania niekoľkých inteligentných domácich systémov je náročnosť nastavenia a nastavenia.

Stáva sa to preto, že sa zvyšuje počet komponentov - každý decentralizovaný systém má samostatný procesor, čo často vytvára zmätok, keď sú vzájomne prepojené alebo sú ovládané používateľom. Táto vlastnosť tiež vedie k zvýšeniu nákladov na sadu zariadení.

V dôsledku toho sa decentralizované systémy odporúčajú používať len v určitých prípadoch, keď výhody jednoznačne prevažujú nad negatívnymi aspektmi.

Dôležitou vlastnosťou je rozdelenie na typy protokolov, ktorými sú:

• OTVORENÉ;
• ZATVORENÉ.

Prvá kategória zahŕňa systémy, ktoré sú ovládané pomocou jazyka používaného rôznymi výrobcami.

Výhody tohto typu zariadenia sú funkčnosť, dostupnosť a všestrannosť, čo poskytuje pôsobivý výber komponentov, ktoré môžu byť zahrnuté do kompozície. Často ich však bude treba najskôr upraviť na spoločné používanie, čo však nevylučuje poruchy

Uzavreté systémy sú tie, ktoré sú ovládané v jazyku vytvorenom a používanom len jedným výrobcom, čo umožňuje zahrnúť do zostavy iba ním vyvinuté a vyrobené komponenty.

To znižuje funkčnosť a všestrannosť, ale zabezpečuje vysoký stupeň kompatibility zariadení a zariadení.

Schéma inteligentného riadiaceho systému

Akákoľvek sada vybavenia pre inteligentnú domácnosť je podobná stavebnici, z ktorej si môžete vytvoriť čokoľvek, čo chcete.

Preto je nepravdepodobné, že používateľ, ktorý si ho chce zostaviť doma, nájde vhodnú schému pre svoje životné podmienky.Napríklad štandardná možnosť pre 3-izbový byt alebo pre dom určitej oblasti a počtu poschodí.

Akékoľvek priestory majú svoje vlastné charakteristiky a ich majitelia majú svoje vlastné preferencie a rozpočet. V dôsledku toho sa využívajú rôzne kontrolné orgány a výkonné prvky

Potrebný diagram budete musieť zostaviť sami alebo s pomocou špecialistov. Výnimkou môžu byť najjednoduchšie možnosti inteligentného domu alebo decentralizované systémy, ktoré tiež nie sú príliš zložité.

Príkladom môže byť schéma inštalácie stmievača v elektrickej sieti a práce v tandeme s ním pohybový senzor, keďže ide o štandardné a teda vo všetkých prípadoch rovnaké.

Tí, ktorí si chcú zostaviť inteligentný systém svojpomocne, by mali vedieť, že by mali mať určité zručnosti a znalosti, a to v rôznych oblastiach. Na fotografii je napríklad zobrazené grafické rozhranie, ktoré umožňuje spravovať, ovládať a získavať potrebné informácie. A je vytvorený pre každý prípad zvlášť, pomocou metódy programovania

Ale aj v tomto a podobných prípadoch sa odporúča kontaktovať špecialistov. Dôvodom je, že všetky systémy fungujú na elektrinu a niektoré vážne chyby môžu viesť k požiarom, úrazu elektrickým prúdom a poškodeniu drahých konštrukčných prvkov.

Odporúčania pre vlastnú montáž

Keďže náklady na inteligentné systémy sú drahé a ich inštalácia prinesie dodatočné a značné náklady (až 50% nákladov na sadu zariadení), ich nezávislá inštalácia pomôže veľa ušetriť.

A takáto práca je aj zábavná, takže zostavenie inteligentného domu vlastnými rukami, počnúc tvorbou projektu, možno považovať za hobby.

Jednou z najdôležitejších rád pre tých, ktorí si chcú inteligentný systém zostaviť svojpomocne, je, že začiatku prác by malo predchádzať vypracovanie projektu. Pretože to pomôže identifikovať veľa funkcií, jemností, a preto sa vyhnúť chybám

Malo by sa však chápať, že nie každý ochotný používateľ je schopný nainštalovať takýto systém vlastnými rukami - na to musíte mať celý súbor vedomostí a zručností.

Medzi ktoré patrí:

1. Schopnosť pracovať s elektrickými spotrebičmi. Okrem toho v tejto oblasti musíte mať široké znalosti, napríklad také základné znalosti, ako sú zručnosti spoľahlivého spájania konštrukčných prvkov a káblov navzájom. Budete potrebovať aj zručnosti pri montáži elektrických panelov, pochopenie princípov ovládania moderných elektrospotrebičov a iné podobné veci. Povinná je aj znalosť bezpečnostných predpisov.
2. programovacie schopnosti, a pre rôzne operačné systémy. Sú potrebné, pretože pri každej inštalácii inteligentného systému bude potrebné vytvoriť grafické rozhranie, pomocou ktorého sa vykonáva ďalšie ovládanie.
3. Znalosť princípov konštrukcie moderných automatizačných systémov. To znamená, že musíte aspoň porozumieť typom ovládačov, ich vstupom/výstupom, pochopiť, aké senzory a iné zariadenia je možné s nimi používať atď.
4. Pochopenie operačných algoritmov systému ako celok a všetky jeho jednotlivé časti.

Ak sú k dispozícii všetky uvedené znalosti a zručnosti, musíte prejsť na prípravné postupy. Na začiatok je dôležité určiť úlohy, ktoré by mala sada zariadení riešiť.

Dôležitým bodom pri vlastnej montáži inteligentného domu je potreba vysokej kvality inštalácie.Ak sa to ignoruje, výsledkom môže byť nesprávna obsluha celého súboru zariadení, znížená požiarna bezpečnosť atď.

Potom treba zistiť, či je to technicky možné realizovať – či to elektrická sieť vydrží, či sú charakteristiky komponentov dostatočné. Okrem toho je potrebné skontrolovať kryt, aby sa určili miesta na inštaláciu. Musíte tiež pochopiť, či máte dostatok peňazí na jeho kúpu.

A potom môžete začať vytvárať pracovný návrh budúceho systému.

Ak prieskum priestorov za účelom identifikácie optimálnych miest na inštaláciu jednotlivých častí súpravy pre inteligentnú domácnosť môžete urobiť sami, bez toho, aby ste mali v tejto oblasti zručnosti a skúsenosti, potom by sa vývoj projektu mal vykonávať iba s znalosť veci.

V prípade nedostatku skúseností a neistoty vo vlastných schopnostiach je lepšie požiadať o radu špecialistov pred alebo po zákroku, aby sa vykonala kontrola. Tým sa zníži pravdepodobnosť chýb a následných finančných strát a iných problémov.

Aj keď je dostatok praktických zručností a vedomostí, odporúča sa začať sa zoznamovať s inteligentnými systémami s najjednoduchšími možnosťami.

To znamená, že by ste si mali kúpiť súpravu, ktorá obsahuje ovládač, sadu senzorov a ďalšie vybavenie, ktoré vám umožní vyriešiť akýkoľvek dôležitý problém.

Napríklad sledovanie výskytu únikov vody, vykonávanie videodohľadu alebo nastavenie jasu svetiel. A potom dôkladne pochopte všetky funkcie.

Opísaný prístup vám umožní získať praktické skúsenosti, nájsť kvalifikovaných špecialistov, ktorí vedia efektívne pomôcť a navyše sa vyhnúť výrazným finančným stratám, aj keď záujem o smart systém zmizne alebo niečo nejde podľa plánu.

Ak sa rozhodnete zostaviť systém sami, musíte začať s najjednoduchšími možnosťami. To vám umožní získať skúsenosti a pochopiť, či máte túžbu pokračovať v tomto druhu práce, pričom náklady budú minimálne.

Už pri prvom samostatnom pokuse o zostavenie inteligentného systému je vhodné zakúpiť zariadenie, ktoré je riadené ovládačmi od Beckhoff, Siemens, ARIES a podobne. Pretože sú voľne programovateľné, ľahko použiteľné a vhodné na riešenie rôznych problémov.

Ak spolu s ktorýmkoľvek z uvedených ovládačov použijete špeciálnu sadu softvéru určenú na ovládanie systému z počítača vybaveného Windows, tabletu, smartfónu s iOS, Android, potom bude možné scenáre jednoducho meniť.

A tiež rýchlo transformovať rozhranie, odstrániť nepotrebné a pridať nové dizajnové prvky.

Okrem toho môže každý používateľ vykonávať všetky vyššie uvedené činnosti samostatne, dokonca aj so základnými programovacími zručnosťami. Príkladom ovládacieho softvéru je Easy Home, ktorý dokáže spolupracovať so všetkými populárnymi operačnými systémami uvedenými vyššie.

Závery a užitočné video na túto tému

Prvé video vám dá príležitosť pochopiť možnosti inteligentného domu, ako a čím sú takéto jednoduché systémy vybavené a ako to môžete urobiť sami.

Nasledujúci video materiál je venovaný aj inštalácii inteligentných systémov vlastnými rukami.

Moderná inteligentná automatizácia dokáže nielen zvýšiť komfort, ale aj zlepšiť životnú úroveň všetkých obyvateľov domu. Na to však musíte pochopiť princíp fungovania inteligentného domu..

V opačnom prípade bude majiteľ čeliť nielen sklamaniu, ale aj značným finančným stratám. Keďže funkčné súpravy stoja veľa peňazí.

Stále máte otázky k téme článku? Alebo môžete náš materiál doplniť cennými informáciami o princípoch fungovania systému Smart Home? Zanechajte prosím svoje komentáre a podeľte sa o svoje skúsenosti v bloku nižšie.