Was ist ein Smart Home: das Prinzip von Betrieb und Gerät + Erstellen eines Projekts und Montagetipps
Zahlreiche technische Systeme, die unter dem gemeinsamen Namen "Smart Home" zusammengefasst sind, bieten Benutzern ein hohes Maß an Komfort und Sicherheit. Es gibt jedoch Hunderte von Optionen für solche Geräte und die Lösung radikal unterschiedlicher Aufgaben.
Lassen Sie uns versuchen, alle Feinheiten zusammen zu verstehen und zu verstehen, was ein intelligentes Zuhause ist, und dann mit praktischen Schritten fortfahren, um den Wohnkomfort zu verbessern. Da teure Komponenten keinen Raum für Fehler lassen.
Der Inhalt des Artikels:
Was ist ein solches System?
Jede Elektronik für ein Smart Home ist ein High-Tech-Gerät. Bestimmt für die automatisierte und meist zentralisierte Steuerung, flexible, genaue Steuerung der Aktivität von Kommunikationssystemen einer Wohnung, eines Hauses.
Hauptmerkmale eines Smart Home
Intelligente Befehlsblöcke eines Smart Homes können das optimale Mikroklima in einer Wohnung, einem Haus, schaffen.
Um dieses Problem zu lösen, werden außerdem alle Heizgeräte, Klimaanlagen, Split-Systeme, Filter, Ozonisatoren und andere ähnliche Produkte gesteuert.
Das Wesentliche des Prozesses ist folgender: Mit Prozessoren ausgestattete Kontrollzentren erhalten die Ergebnisse von Messungen der chemischen Zusammensetzung von Luft, ihrer Temperatur und Luftfeuchtigkeit und geben Signale an die erforderlichen Strukturelemente.
Wenn also die Räumlichkeiten gekühlt werden müssen, wird ein Befehl zum Einschalten der Klimaanlage gesendet, und gleichzeitig werden alle Heizgeräte ausgeschaltet, wenn dies funktioniert hat. Das heißt, die Befehlsblöcke der Systeme bieten auch Kohärenz für alle laufenden Prozesse.
Lesen Sie mehr über die Funktionsweise des Klimatisierungssystems und die Funktionen seiner Wahl. weiter.
Im Allgemeinen kann das „Smart House“ in einer erweiterten Konfiguration mehrere hundert systembezogene Geräte gleichzeitig steuern:
- interne und externe Beleuchtung;
- Notstromversorgungen, die entweder Batterien oder Generatoren sein können;
- Energiekontrolle;
- HeizungLuftkühlung;
- Heizung einzelner Gebäudeelemente (Regenwasserkanal, Stufen);
- Wasserversorgung;
- Abwasserkanäle;
- Filtern;
- Definition von Notfallsituationen (Gas, Wasserlecks, Probleme im Stromversorgungsnetz);
- Überwachung.
Es kann auch den Alarm steuern, Überwachungskameras und viele andere Geräte, einschließlich Vorhänge, Fenster, Fernseher, Audio- und Videogeräte, die sich in der gesamten Wohnung zu Hause befinden.
Die Prozesse selbst sind sowohl gefragt als auch selten. Einmalig können beispielsweise erstere die Steuerung der Temperatur, der Helligkeit der Beleuchtung und viele andere umfassen.
Die zweite Kategorie umfasst das Einstellen einzelner Ströme von warmer oder kalter Luft. Zum Beispiel diejenigen, die in der Lage sind, ihre Füße für Benutzer zu wärmen, die an Winterabenden Fernsehsendungen sehen.
Ein Merkmal moderner Smart-Home-Systeme ist, dass mit ihrer Hilfe zu Hause in allen Räumen der Wohnung unterschiedliche Modi voneinander eingestellt werden können. Beispielsweise kann die Temperatur im Kinderzimmer am höchsten und im Korridor am niedrigsten sein, da praktisch keine Heizung erforderlich ist.
Gleichzeitig kann das System im Badezimmer regelmäßig mit hoher Luftfeuchtigkeit umgehen, während es in der Küche mit Luftverschmutzung zu tun hat.
Integrierte Systeme, die alle wichtigen Prozesse verwalten können, gelten als die effektivsten.
Die Zeichen eines Smart Home sind aber auch einfache Geräte, die nur eine Funktion erfüllen. Dazu gehört beispielsweise ein Prozessor, der das Ein- und Ausschalten einer im Land installierten Heizung steuert.
Im Netz installiert DimmschalterDie Regulierung der Helligkeit der Lampen und gleichzeitig die Reduzierung des Energieverbrauchs gilt auch für intelligente Geräte.
Wie funktioniert und strukturiert das System?
Versuchen wir herauszufinden, wie das heute nachgefragte Smart-Home-System funktioniert und was es ist. Die Basis jeder Reihe intelligenter Geräte ist ein Prozessor, der ein ziemlich leistungsfähiger und moderner Computer ist.
Die Effizienz wird durch Software mit Dutzenden oder sogar Hunderten von voreingestellten Modi erreicht, die zu den beliebtesten gehören.
In vielen Fällen müssen Benutzer daher nur die erforderlichen Parameter eingeben, z. B. Temperatur usw. und aktivieren Sie das gewünschte Programm.
Ferner überwacht die Steuereinheit, indem sie die tatsächlichen Werte mit den programmierten Werten vergleicht. Alle erforderlichen Informationen stammen aus den internen Kontrollen der im System enthaltenen Geräte, Steuerungen und Sensoren, die in jedem Raum installiert sind.
Wenn die in Echtzeit empfangenen Daten nicht dem Satz entsprechen, gibt die Steuereinheit die entsprechenden Befehle aus, um Anpassungen vorzunehmen. Und alle von ihnen liefern die Ausrüstung koordinierte Arbeit.
Das heißt, um die Temperatur im gewünschten Raum zu erhöhen, schaltet sich die Klimaanlage zuerst aus und erst dann schaltet sich die Heizung ein. Dies spart bis zu 40% Strom und eliminiert auch gefährliche kritische Belastungen des Netzwerks.
Sorten von Smart Home
Hersteller berücksichtigen die Bedürfnisse verschiedener Anwenderkategorien, so dass der Markt mit verschiedenen Arten intelligenter Geräte gesättigt ist.
So passiert es:
- verkabelt;
- drahtlos.
Im ersten Fall sind die Befehlseinheit, die Betätigungssensoren, Servomotoren, Steuerungen und andere Strukturelemente durch Drähte miteinander verbunden.
Der Vorteil dieser Methode ist die hohe Genauigkeit der Befehlsausführung. Dies bedeutet, dass praktisch keine Chance besteht, den Übertragungsbus mit einer großen Anzahl von Signalen zu überlasten. Darüber hinaus bieten Glasfaserkabel eine hohe Rückrufrate.
Der wichtigste Nachteil ist die Komplexität der Installation, da Sie eine große Anzahl von Drähten vor den Augen verlegen und verstecken müssen.
Dies führt auch zu erheblichen zusätzlichen Kosten für die erforderlichen Baumaterialien. Der beste Zeitpunkt für die Installation von Kabelsystemen ist die Durchführung von Reparaturen vor Ort.
Und auch das Verlegen von Drähten ist zeitaufwändig, so dass für ein solches Verfahren ziemlich viel Zeit aufgewendet wird.
Drahtlose Gerätevarianten zeichnen sich dadurch aus, dass die Kommunikation zwischen Strukturelementen über Funksignale erfolgt, für die entsprechende Kommunikationen verwendet werden.
Ein wichtiger Vorteil dieser Ausstattungsoption ist die einfache Installation. Während dieser Zeit muss das Design der Räumlichkeiten nicht geändert werden, um Geld für Baumaterialien auszugeben, was die Installation zu einem einfachen und schnellen Vorgang macht.
Der Hauptnachteil von drahtlosen Systemen ist die Kommunikationsmethode zwischen den Komponenten. Da Funksignale ihre Funktionalität erheblich einschränken, müssen Sie außerdem häufig die Batterien austauschen, was unpraktisch ist und eine regelmäßige Ausgabe darstellt.
Eine weitere Klassifizierung von Smart Home-Systemen nach Steuerungsart - dies kann eine zentralisierte oder dezentralisierte Option sein.
Obwohl das zentralisierte Management einer der wichtigsten Vorteile eines solchen Geräts ist und in den meisten Fällen zu dieser besonderen Vielfalt gehört, haben dezentrale Systeme auch das Recht auf Leben.
Der Grund dafür ist, dass diese Methode es ermöglicht, die Folgen des Ausfalls einer einzelnen Komponente eines Smart Homes auszugleichen.
Auch die Verwendung von Subsystemen mit verschiedenen Steuereinheiten kann die Zuverlässigkeit von Schlüsselfunktionen verbessern.
Wenn der Eigentümer der Räumlichkeiten ihn beispielsweise zuverlässig vor unbefugtem Betreten schützen möchte, ist die Verwendung von zwei dezentralen Systemen eine praktischere Lösung als ein zentrales.
Der Hauptnachteil der gleichzeitigen Verwendung mehrerer Smart-Home-Systeme ist die Schwierigkeit beim Einrichten und Einstellen.
Dies liegt daran, dass die Anzahl der Komponenten zunimmt. Jedes dezentrale System verfügt über einen separaten Prozessor, was häufig zu Verwirrung führt, wenn sie interagieren oder den Benutzer steuern. Und auch diese Funktion führt zu einem Anstieg der Kosten für eine Reihe von Geräten.
Aus diesem Grund wird empfohlen, dezentrale Systeme nur in Einzelfällen einzusetzen, wenn die Vorteile gegenüber den negativen Aspekten eindeutig überwiegen.
Ein wichtiges Merkmal ist die Unterteilung nach Protokolltypen:
- offen
- geschlossen.
Die erste Kategorie umfasst Systeme, die von der Sprache verschiedener Hersteller gesteuert werden.
Geschlossene Systeme sind solche, die in einer Sprache gesteuert werden, die nur von einem Hersteller erstellt und verwendet wird. Dadurch können nur von ihm entworfene und hergestellte Komponenten in das Kit aufgenommen werden.
Dies reduziert die Funktionalität und Vielseitigkeit, bietet jedoch ein hohes Maß an Kompatibilität von Geräten und Geräten.
Diagramm des intelligenten Managementsystems
Jedes Gerät für ein Smart Home ähnelt einem Designer, aus dem Sie alles erstellen können, was Sie möchten.
Daher ist es unwahrscheinlich, dass ein Benutzer, der etwas davon zu Hause sammeln möchte, ein geeignetes Schema für seine Lebensbedingungen findet. Zum Beispiel die Standardoption für eine 3-Zimmer-Wohnung oder für ein Haus mit einer bestimmten Fläche und Anzahl von Stockwerken.
Sie müssen das erforderliche Schema selbst oder mit Hilfe von Spezialisten erstellen. Ausnahmen können die einfachsten Versionen eines Smart Homes oder dezentrale Systeme sein, die sich auch in ihrer Komplexität nicht unterscheiden.
Ein Beispiel kann ein Diagramm sein, in dem ein Dimmer im Netz installiert und paarweise damit gearbeitet wird Bewegungssensor, da es Standard ist, daher in allen Fällen gleich.
Aber auch in diesem und ähnlichen Fällen wird empfohlen, sich an Spezialisten zu wenden. Der Grund dafür ist, dass alle Systeme mit Strom betrieben werden und einige grobe Fehler zu Bränden, Stromschlägen und zum Ausfall teurer Strukturelemente führen können.
Empfehlungen zur Selbstorganisation
Da die Kosten für intelligente Systeme hoch sind und ihre Installation zusätzliche und erhebliche Kosten verursacht (bis zu 50% der Kosten eines Gerätesatzes), trägt ihre Selbstinstallation zu erheblichen Einsparungen bei.
Und diese Arbeit ist auch eine Freude, so dass das Zusammenstellen eines Smart Homes mit eigenen Händen, beginnend mit dem Erstellen eines Projekts, als Hobby betrachtet werden kann.
Es versteht sich jedoch, dass nicht jeder interessierte Benutzer in der Lage ist, ein solches System selbst zu installieren. Dazu benötigen Sie eine ganze Reihe von Kenntnissen und Fähigkeiten.
Welche umfassen:
- Fähigkeit, mit Elektrogeräten zu arbeiten. Darüber hinaus benötigen Sie in diesem Bereich umfassende Kenntnisse, beispielsweise Grundkenntnisse wie die Fähigkeit zur zuverlässigen Verbindung von Strukturelementen und Kabeln untereinander. Es erfordert auch Kenntnisse in der Montage von Schalttafeln, das Verständnis der Prinzipien der Steuerung moderner Elektrogeräte und dergleichen. Kenntnisse der Sicherheitsvorschriften sind ebenfalls erforderlich.
- Programmierkenntnisse und für verschiedene Betriebssysteme. Sie werden benötigt, da Sie bei jeder Installation des intelligenten Systems eine grafische Oberfläche erstellen müssen, mit der Sie später verwalten können.
- Kenntnis der Prinzipien des Aufbaus moderner Automatisierungssysteme. Das heißt, Sie müssen zumindest die Arten von Steuerungen, ihre Ein- / Ausgänge, die Sensoren und andere Geräte verstehen, die mit ihnen verwendet werden dürfen usw.
- Die Algorithmen des Systems verstehen im Allgemeinen und alle seine Einzelteile.
Wenn alle aufgeführten Kenntnisse und Fähigkeiten verfügbar sind, müssen Sie mit den Vorbereitungsverfahren fortfahren. Zunächst ist es wichtig, die Aufgaben zu identifizieren, die eine Reihe von Geräten lösen sollte.
Dann müssen Sie herausfinden, ob es möglich ist, es technisch zu implementieren - ob es dem Stromnetz standhält, ob die Eigenschaften der Komponenten ausreichend sind. Darüber hinaus sollte das Gehäuse untersucht werden, um Installationsorte zu identifizieren. Und Sie müssen auch verstehen, ob es genug Geld gibt, um es zu kaufen.
Danach können Sie mit der Erstellung eines Arbeitsentwurfs für das zukünftige System beginnen.
Wenn die Inspektion der Räumlichkeiten, um die optimalen Orte für die Installation einzelner Teile des Kits für ein Smart Home zu ermitteln, ohne die Fähigkeiten und Erfahrungen in solchen Angelegenheiten noch von Ihnen selbst durchgeführt werden kann, sollte die Entwicklung des Projekts nur mit Kenntnis der Angelegenheit durchgeführt werden.
Selbst wenn es viele praktische Fähigkeiten und Kenntnisse gibt, wird empfohlen, sich mit intelligenten Systemen mit den einfachsten Optionen vertraut zu machen.
Das heißt, Sie sollten ein Kit erwerben, das einen Controller, einen Satz Sensoren und andere Geräte enthält, mit denen Sie ein wichtiges Problem lösen können.
Zum Beispiel, um das Auftreten von Wasserlecks zu kontrollieren, eine Videoüberwachung durchzuführen oder die Helligkeit des Lichts zu regulieren. Und dann gründlich mit allen Funktionen umgehen.
Der beschriebene Ansatz ermöglicht es Ihnen, praktische Erfahrungen zu sammeln, qualifizierte Spezialisten zu finden, die effektive Unterstützung leisten und darüber hinaus erhebliche finanzielle Verluste vermeiden können, selbst wenn das Interesse an dem intelligenten System verschwindet oder etwas nicht nach Plan verläuft.
Selbst für den ersten unabhängigen Versuch, ein intelligentes System zusammenzubauen, ist es ratsam, Geräte zu kaufen, die von Beckhoff, Siemens, Aries und anderen gesteuert werden. Da sie frei programmierbar, einfach zu bedienen und für verschiedene Aufgaben geeignet sind.
Wenn Sie zusammen mit einem der aufgeführten Controller eine spezielle Software verwenden, mit der das System von einem Computer mit Windows, einem Tablet, einem Smartphone mit iOS und Android aus gesteuert werden kann, können Sie Skripte problemlos ändern.
Und auch schnell die Schnittstelle transformieren, unnötige entfernen und neue Strukturelemente hinzufügen.
Darüber hinaus können alle oben genannten Aufgaben von jedem Benutzer unabhängig ausgeführt werden, selbst mit grundlegenden Programmierkenntnissen. Ein Beispiel für eine Verwaltungssoftware ist Easy Home, das mit allen oben aufgeführten gängigen Betriebssystemen funktioniert.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Das erste Video gibt Ihnen die Möglichkeit, die Funktionen eines Smart Homes zu verstehen, wie und wie Sie solche einfachen Systeme fertigstellen und wie Sie dies selbst tun können.
Das folgende Video widmet sich auch der Installation intelligenter Systeme mit eigenen Händen.
Moderne intelligente Automatisierung kann nicht nur den Komfort erhöhen, sondern auch den Lebensstandard aller Bewohner des Hauses verbessern. Dafür müssen Sie jedoch das Prinzip des Smart Home verstehen.
Andernfalls wird der Eigentümer nicht nur Enttäuschungen, sondern auch erhebliche finanzielle Verluste feststellen. Da kosten Funktionskits viel Geld.
Haben Sie noch Fragen zum Thema des Artikels? Oder können Sie unser Material mit wertvollen Informationen über die Funktionsprinzipien des Smart Home-Systems ergänzen? Bitte hinterlassen Sie Ihre Kommentare, teilen Sie Ihre Erfahrungen im Block unten.
Wenn ich Informationen über das „Smart Home“ sehe, erinnere ich mich immer mit Lachen an ein Video zu diesem Thema. Die Handlung ist einfach: Ein Mädchen kommt nach einem Zahnarzt nach Hause und kann die Tür nicht öffnen, da das System ihr Gesicht oder ihre Stimme nicht erkennt. Es beginnt zu regnen und zu Gewitter, und sie, arm, steht ganz nass auf dem Hof und schwört vor Ohnmacht. Ich meine, in unserer Realität kann man der Elektronik nicht zu 100% vertrauen. Ein solches "Smart Home" hat viele Minuspunkte, die auf den ersten Blick nicht sichtbar sind.
Ich mag die Idee, ein intelligentes Zuhause zu schaffen, nicht, aber ich möchte einige Elemente zu Hause vorstellen. Zum Beispiel die Fähigkeit, Gaslecks zu beseitigen. Das heißt, die Möglichkeit, das Ventil aus der Ferne abzusperren. Momentan werden die Steckdosen immer noch getrennt. Dies ist sehr praktisch, wenn kleine Kinder im Haus sind. Nun, ein Sensor, der das Licht einschaltet, wenn Leute auf dieser Seite erscheinen. Und all die anderen Ideen machen für mich keinen Sinn, sie umzusetzen.
Bevor Sie sich für ein Smart Home entscheiden oder Geräte installieren, mit denen Sie die grundlegenden Parameter von Versorgungssystemen automatisch anpassen können. Denken Sie an Amortisationszeiten und die Wartung eines solchen Hauses. Sie müssen höchstwahrscheinlich selbst Ingenieur werden, damit Ihr Smart Home wie vorgesehen funktioniert.