Qué es un hogar inteligente: el principio de funcionamiento y dispositivo + creación de un proyecto y consejos de montaje

Numerosos sistemas de ingeniería, unidos por el nombre común "Smart Home", proporcionan a los usuarios un alto nivel de confort, seguridad. Pero hay cientos de variedades de opciones para tales equipos y para resolver tareas radicalmente diferentes.

Intentemos comprender todas las complejidades juntas y comprender qué es una casa inteligente, y luego avancemos a pasos prácticos para aumentar la comodidad de vivir. Dado que los componentes caros no dejan espacio para errores.

¿Qué es tal sistema?

Cualquier conjunto de dispositivos electrónicos para una casa inteligente es un equipo de alta tecnología. Destinado al control automatizado y, con mayor frecuencia, centralizado, control flexible y preciso de la actividad de los sistemas de comunicación de un apartamento, una casa.

Características clave de una casa inteligente

Los bloques de comandos inteligentes de una casa inteligente pueden crear el microclima óptimo en un apartamento, una casa.

Además, para resolver este problema, se controlan todos los dispositivos de calefacción, aires acondicionados, sistemas divididos, filtros, ozonizadores y otros productos similares.

La esencia del proceso es la siguiente: los centros de control equipados con procesadores reciben los resultados de las mediciones de la composición química del aire, su temperatura, humedad y dan señales a los elementos estructurales necesarios.

Por lo tanto, si es necesario enfriar las instalaciones, se envía un comando para encender el aire acondicionado y, al mismo tiempo, se apaga todo el equipo de calefacción, si funciona. Es decir, los bloques de comandos de los sistemas también proporcionan coherencia a todos los procesos que se están ejecutando.

Lea más sobre cómo funciona el sistema de control climático y las características de su elección. más allá.

Los sistemas interiores inteligentes modernos son conjuntos de automatización que pueden mejorar significativamente el nivel de vida, así como proporcionar ahorros de energía, con un impresionante 30-40%.Pero debe recordarse que debido al considerable costo del equipo, la compra dará sus frutos después de muchos años de uso activo.

En general, la "Casa inteligente" en una configuración avanzada es capaz de controlar simultáneamente varios cientos de dispositivos relacionados con los sistemas:

• iluminación, tanto interna como externa;
• suministros de energía de emergencia, que pueden ser baterías o generadores;
• control de energía;
• calefaccionenfriamiento por aire;
• calentamiento de elementos individuales del edificio (alcantarillado pluvial, escalones);
• suministro de agua;
• alcantarillas
• filtrado
• definición de situaciones de emergencia (gas, fugas de agua, problemas en la red de suministro de energía);
• monitoreo

También puede controlar la alarma, cámaras de vigilancia y muchos otros equipos, incluso cortinas, ventanas, televisores, equipos de audio y video, ubicados en todo el apartamento, en el hogar.

La funcionalidad y otras características de cualquier sistema inteligente se pueden adaptar a cualquier condición, lo que le permitirá crear un sistema de control flexible para todos los equipos electrónicos domésticos, aparatos de calefacción, aires acondicionados, iluminación y todos los demás equipos.

Los procesos en sí son demandados y raros, por ejemplo, el primero puede incluir el control de la temperatura, el brillo de la iluminación y muchos otros.

La segunda categoría incluye la configuración de flujos individuales de aire cálido o frío. Por ejemplo, aquellos que pueden calentar sus pies a los usuarios que ven programas de televisión en las noches de invierno.

Una característica de los sistemas modernos para el hogar inteligente es que, con su ayuda, es posible establecer diferentes modos entre sí en todas las habitaciones del apartamento, en el hogar. Por ejemplo, la temperatura en el vivero puede ser la más alta, y en el corredor la más baja, ya que prácticamente no necesita calefacción.

Al mismo tiempo, en el baño, el sistema puede lidiar regularmente con alta humedad, mientras que en la cocina hay contaminación del aire.

La electrónica puede tener en cuenta muchas pequeñas cosas útiles. Por ejemplo, es capaz de proporcionar automáticamente una temperatura más alta en el dormitorio por la tarde que por la mañana, ya que tales características contribuyen a un buen descanso y un fácil despertar.

Los sistemas integrados capaces de gestionar todos los procesos importantes se consideran los más efectivos.

Pero los signos de un hogar inteligente también están en manos de conjuntos simples de equipos que realizan una sola función. Por ejemplo, esto incluye un procesador que controla el encendido / apagado de un calentador instalado en el país.

Instalado en la red interruptor atenuador, la regulación del brillo de las lámparas y, al mismo tiempo, la reducción del consumo de energía, también se aplica a los equipos inteligentes.

¿Cómo funciona y estructura el sistema?

Tratemos de descubrir cómo funciona el sistema de hogar inteligente que está en demanda hoy y qué es. La base de cualquier conjunto de equipos inteligentes es un procesador, que es una computadora bastante potente y moderna.

La eficiencia es proporcionada por software con docenas, o incluso cientos de modos preestablecidos, que se encuentran entre los más populares.

Como resultado, en muchos casos, los usuarios solo tendrán que ingresar los parámetros necesarios, por ejemplo, temperatura, etc. y active el programa deseado.

Además, la unidad de control supervisará comparando los valores reales con los programados. Toda la información necesaria proviene de los controles internos del equipo incluido en el sistema, controladores, sensores, que se instalan en cada habitación.

El principio básico de funcionamiento de cualquier sistema inteligente es proporcionar comodidad, flexibilidad y simplicidad en la gestión de todos los equipos alojados en la vivienda.Esto se hace con el objetivo de minimizar la necesidad de participación del usuario, aumentando la eficiencia, la eficiencia y la seguridad operativa. Es decir, el usuario debe recibir un beneficio, disfrutar de las actividades del sistema, sin prestarle casi ninguna atención.

Si los datos recibidos en tiempo real no corresponden al conjunto, entonces la unidad de control da los comandos apropiados para realizar ajustes. Y todos ellos proporcionan el equipo de trabajo coordinado.

Es decir, para aumentar la temperatura en la habitación deseada, el aire acondicionado primero se apaga y solo entonces se enciende el equipo de calefacción. Esto ahorra hasta el 40% de la electricidad y también elimina la carga crítica peligrosa en la red.

Variedades de hogar inteligente

Los fabricantes tienen en cuenta las necesidades de las diferentes categorías de usuarios, como resultado, el mercado está saturado con diferentes tipos de equipos inteligentes.

Entonces sucede:

• cableado
• inalámbrico

En el primer caso, la unidad de comando, sensores de accionamiento, servomotores, controladores y otros elementos estructurales están interconectados por cables.

La ventaja de este método es la alta corrección de la ejecución de comandos. Esto significa que prácticamente no hay posibilidad de sobrecargar el bus de transmisión con una gran cantidad de señales. Además, los cables de fibra óptica proporcionan una alta tasa de recuperación.

El inconveniente más importante es la complejidad de la instalación, ya que debe tender y ocultar una gran cantidad de cables de los ojos.

Esto también conlleva costos adicionales significativos para los materiales de construcción necesarios, por lo que el mejor momento para instalar sistemas cableados es realizar reparaciones en las instalaciones.

Y también tender cables requiere mucho tiempo, por lo que se dedica mucho tiempo a dicho procedimiento.

En cualquier vivienda hay equipos que le permiten resolver diversos problemas: calentar las instalaciones, iluminarlas, garantizar la seguridad, etc. Y una casa inteligente es capaz de hacer frente a todas estas funciones o administrar cada una individualmente. Además, el usuario tendrá que decidir qué método será óptimo en cada caso individual. Esto también indica que las ventajas importantes de cualquier sistema inteligente son la flexibilidad, la adaptabilidad

Las variedades inalámbricas de equipos se distinguen por el hecho de que la comunicación entre elementos estructurales se lleva a cabo mediante señales de radio, para lo cual se utilizan las comunicaciones apropiadas.

Una ventaja importante de esta opción de equipo es la facilidad de instalación. Durante el cual no es necesario cambiar el diseño de las instalaciones, gastar dinero en materiales de construcción, lo que hace que la instalación sea un procedimiento fácil y rápido.

La principal desventaja de los sistemas inalámbricos es el método de comunicación entre los componentes. Dado que las señales de radio limitan significativamente su funcionalidad, además, con bastante frecuencia tendrá que reemplazar las baterías, lo cual es un inconveniente y es un elemento de gasto regular.

Otra clasificación de los sistemas Smart Home por tipo de control: esta puede ser una opción centralizada o descentralizada.

Aunque la gestión centralizada es una de las ventajas más importantes de cualquier conjunto de dichos equipos y, en la mayoría de los casos, pertenece a esta variedad particular, los sistemas descentralizados también tienen derecho a la vida.

La razón es que este método permite nivelar las consecuencias de la falla de cualquier componente individual de un hogar inteligente.

Además, el uso de subsistemas con varias unidades de control puede mejorar la confiabilidad de las funciones clave.

Por ejemplo, si el propietario de las instalaciones quiere protegerlo de manera confiable contra la entrada no autorizada, entonces el uso de dos sistemas descentralizados es una solución más práctica que una centralizada.

Muchos creen que la administración centralizada de todos los equipos domésticos es una ventaja importante y una característica de un hogar inteligente. Pero tal afirmación no siempre es cierta, ya que los sistemas descentralizados individuales pueden aumentar la seguridad, fiabilidad y eficiencia del uso del control inteligente. Por ejemplo, es beneficioso separar los sistemas de seguridad (como se indica en la foto), para identificar situaciones de emergencia

La principal desventaja de usar varios sistemas domésticos inteligentes al mismo tiempo es la dificultad para configurar y ajustar.

Esto sucede porque aumenta el número de componentes: cada sistema descentralizado tiene un procesador separado, que a menudo introduce confusión cuando interactúan o controlan al usuario. Y también esta característica conduce a un aumento en el costo de un conjunto de equipos.

Como resultado, se recomienda utilizar sistemas descentralizados solo en casos individuales cuando las ventajas prevalecen claramente sobre los aspectos negativos.

Una característica importante es la división por tipos de protocolos, que son:

• abrir
• cerrado

La primera categoría incluye sistemas controlados por el lenguaje utilizado por varios fabricantes.

Las ventajas de este tipo de equipo son la funcionalidad, disponibilidad, versatilidad, que proporciona una impresionante selección de componentes que se pueden incluir en la composición. Pero a menudo primero tendrán que adaptarse para compartir, lo que, sin embargo, no excluye fallas

Los sistemas cerrados son aquellos que se controlan en un lenguaje creado y utilizado por un solo fabricante, lo que hace posible incluir solo componentes diseñados y fabricados por él en el kit.

Eso reduce la funcionalidad, la versatilidad, pero proporciona un alto grado de compatibilidad de dispositivos, dispositivos.

Diagrama de sistema de gestión inteligente

Cualquier conjunto de equipos para un hogar inteligente es similar a un diseñador, desde el cual puede crear lo que quiera.

Por lo tanto, es poco probable que un usuario que quiera recolectar cualquier tipo de este en casa encuentre un esquema adecuado para sus condiciones de vida. Por ejemplo, la opción estándar para un apartamento de 3 habitaciones o para una casa de cierta área y número de pisos.

Cualquier local tiene sus propias características, y sus propietarios tienen sus propias preferencias, presupuesto. Como resultado, se utilizan varios órganos de gobierno, actuadores.

Tendrá que elaborar el esquema necesario usted mismo o con la ayuda de especialistas. Las excepciones pueden ser las versiones más simples de un hogar inteligente o sistemas descentralizados, que tampoco difieren en complejidad.

Un ejemplo puede ser un diagrama de instalación de un atenuador en la red eléctrica y trabajar en pares sensor de movimiento, ya que es estándar, por lo tanto, lo mismo en todos los casos.

Aquellos que quieran ensamblar un sistema inteligente por su cuenta deben saber que deben tener ciertas habilidades, conocimientos y en diversas áreas. Por ejemplo, la foto muestra una interfaz gráfica que le permite administrar, controlar y recibir la información necesaria. Y se crea para cada caso por separado, por el método de programación

Pero incluso en este y otros casos similares, se recomienda contactar a especialistas. La razón es que todos los sistemas funcionan con electricidad y algunos errores graves pueden provocar incendios, descargas eléctricas, averías de elementos estructurales caros.

Recomendaciones de autoensamblaje

Dado que el costo de los sistemas inteligentes es costoso, y su instalación traerá costos adicionales y considerables (hasta el 50% del costo de un conjunto de equipos), su autoinstalación ayudará a ahorrar significativamente.

Y este trabajo también es un placer, por lo que armar una casa inteligente con sus propias manos, comenzando con la creación de un proyecto, puede considerarse como un pasatiempo.

Uno de los consejos más importantes para quienes desean ensamblar un sistema inteligente por su cuenta es que el inicio del trabajo debe ir precedido de un proyecto. Dado que ayudará a identificar muchas características, sutilezas y, por lo tanto, evitar errores

Pero debe entenderse que no todos los usuarios interesados ​​pueden llevar a cabo su propia instalación de dicho sistema; para ello, debe tener un conjunto completo de conocimientos y habilidades.

Que incluyen:

1. Capacidad para trabajar con electrodomésticos.. Además, en esta área necesita tener un amplio conocimiento, por ejemplo, conocimientos básicos como las habilidades de conexión confiable de elementos estructurales y cable entre sí. También requerirá habilidad para ensamblar paneles eléctricos, comprender los principios de control de los electrodomésticos modernos y otros similares. El conocimiento de las normas de seguridad también es imprescindible.
2. Habilidades de programación y para varios sistemas operativos. Son necesarios, ya que cada vez que instale el sistema inteligente, tendrá que crear una interfaz gráfica con la que pueda administrar más adelante.
3. Conocimiento de los principios de construcción de sistemas modernos de automatización.. Es decir, al menos debe comprender los tipos de controladores, sus entradas / salidas, comprender qué sensores y otros equipos pueden usarse con ellos, etc.
4. Comprender los algoritmos del sistema. en general y todas sus partes individuales.

Si todos los conocimientos y habilidades enumerados están disponibles, entonces es necesario continuar con los procedimientos preparatorios. Para empezar, es importante identificar las tareas que debe resolver un conjunto de equipos.

Un punto importante en el autoensamblaje de una casa inteligente es la necesidad de una instalación de alta calidad. Si ignora esto, el resultado puede ser la operación incorrecta de todo el equipo, la seguridad contra incendios reducida, etc.

Luego, debe averiguar si es posible implementarlo técnicamente, si resistirá la red eléctrica, si las características de los componentes son suficientes. Además, se debe examinar la vivienda para identificar los sitios de instalación. Y también debe comprender si hay suficiente dinero para comprar.

Y después de eso, puede comenzar a crear un borrador funcional del sistema futuro.

Si la inspección de las instalaciones con el fin de identificar los lugares óptimos para instalar partes individuales del kit para un hogar inteligente aún puede hacerse por usted mismo, sin las habilidades y la experiencia en tales asuntos, entonces el desarrollo del proyecto debe llevarse a cabo solo con el conocimiento del asunto.

En casos de falta de experiencia y dudas, es mejor ponerse en contacto con especialistas para obtener asesoramiento antes o después del procedimiento para realizar el control. Eso reducirá la probabilidad de errores y pérdidas financieras posteriores, otros problemas

Incluso si hay muchas habilidades y conocimientos prácticos, se recomienda comenzar a familiarizarse con los sistemas inteligentes con las opciones más simples.

Es decir, debe comprar un kit, que incluye un controlador, un conjunto de sensores y otros equipos que le permiten resolver cualquier problema importante.

Por ejemplo, para controlar la ocurrencia de fugas de agua, para llevar a cabo videovigilancia o para regular el brillo de la luz. Y luego lidiar a fondo con todas las características.

El enfoque descrito le permitirá obtener experiencia práctica, encontrar especialistas calificados que puedan brindar asistencia efectiva y, además, evitar pérdidas financieras significativas, incluso si el interés en el sistema inteligente desaparece o algo no funciona según el plan.

Si decide construir el sistema usted mismo, debe comenzar con las opciones más simples. Esto le permitirá adquirir experiencia para comprender si existe el deseo de seguir trabajando en ese tipo de trabajo, mientras que los costos serán mínimos.

Incluso para el primer intento independiente de ensamblar un sistema inteligente, es aconsejable comprar equipos controlados por Beckhoff, Siemens, Aries y otros similares. Dado que son libremente programables, fáciles de usar y adecuados para diversas tareas.

Si, junto con cualquiera de los controladores enumerados, utiliza un conjunto especial de software diseñado para controlar el sistema desde una computadora equipada con Windows, una tableta, un teléfono inteligente con iOS, Android, podrá cambiar fácilmente los scripts.

Y también transforma rápidamente la interfaz, elimina innecesarios y agrega nuevos elementos estructurales.

Además, todo lo anterior puede ser realizado independientemente por cada usuario, incluso con habilidades básicas de programación. Un ejemplo de software de administración es Easy Home, que puede funcionar con todos los sistemas operativos populares mencionados anteriormente.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El primer video brindará la oportunidad de lidiar con las capacidades de un hogar inteligente, cómo y cómo completar sistemas tan simples y cómo puede hacerlo usted mismo.

El siguiente video también está dedicado a la instalación de sistemas inteligentes con sus propias manos.

La automatización inteligente moderna no solo puede aumentar la comodidad, sino también mejorar el nivel de vida de todos los habitantes de la casa. Pero para esto necesitas entender el principio del hogar inteligente.

De lo contrario, el propietario encontrará no solo decepción, sino también pérdidas financieras significativas. Dado que los kits funcionales cuestan mucho dinero.

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