Che cos'è una casa intelligente: il principio di funzionamento e dispositivo + creazione di un progetto e suggerimenti per l'assemblaggio

Numerosi sistemi di ingegneria, uniti dal nome comune "Smart Home", offrono agli utenti un elevato livello di comfort, sicurezza. Ma ci sono centinaia di varietà di opzioni per tali apparecchiature e la risoluzione di compiti radicalmente diversi.

Proviamo a capire tutte le complessità insieme e capire cos'è una casa intelligente, quindi passiamo ai passaggi pratici per migliorare il comfort della vita. Poiché i componenti costosi non lasciano spazio agli errori.

Cos'è un tale sistema?

Qualsiasi set di elettronica realizzato per una casa intelligente è un'apparecchiatura altamente tecnologica. Destinato al controllo automatizzato e, spesso, centralizzato, flessibile, controllo preciso dell'attività dei sistemi di comunicazione di un appartamento, una casa.

Caratteristiche principali di una casa intelligente

I blocchi di comando intelligenti di una casa intelligente sono in grado di creare il microclima ottimale in un appartamento, una casa.

Inoltre, per risolvere questo problema, vengono controllati tutti i dispositivi di riscaldamento, i condizionatori d'aria, i sistemi split, i filtri, gli ozonizzatori e altri prodotti simili.

L'essenza del processo è la seguente: i centri di controllo dotati di processori ricevono i risultati delle misurazioni della composizione chimica dell'aria, della sua temperatura, dell'umidità e forniscono segnali agli elementi strutturali necessari.

Quindi, se i locali devono essere raffreddati, viene inviato un comando per accendere il condizionatore d'aria e allo stesso tempo tutte le apparecchiature di riscaldamento vengono spente, se funzionava. Cioè, i blocchi di comandi dei sistemi forniscono anche coerenza a tutti i processi in esecuzione.

Maggiori informazioni su come funziona il sistema di controllo del clima e le caratteristiche di sua scelta. ulteriormente.

I moderni sistemi per interni intelligenti sono set di automazione che possono migliorare significativamente il tenore di vita, oltre a fornire risparmi energetici, con un impressionante 30-40%.Ma va ricordato che a causa del notevole costo delle attrezzature, l'acquisto pagherà dopo molti anni di utilizzo attivo

In generale, la "Smart House" in una configurazione avanzata è in grado di controllare contemporaneamente diverse centinaia di dispositivi relativi ai sistemi:

• illuminazione, sia interna che esterna;
• alimentatori di emergenza, che possono essere batterie o generatori;
• controllo energetico;
• riscaldamentoraffreddamento ad aria;
• riscaldamento dei singoli elementi dell'edificio (fognatura, gradini);
• approvvigionamento idrico;
• rete fognaria;
• filtrazione;
• definizione di situazioni di emergenza (gas, perdite d'acqua, problemi nella rete di alimentazione);
• monitoraggio.

Può anche controllare l'allarme, telecamere di sorveglianza e molte altre apparecchiature, tra cui persino tende, finestre, televisori, apparecchiature audio e video, situate in tutto l'appartamento, a casa.

La funzionalità e le altre caratteristiche di qualsiasi sistema intelligente possono essere adattate a qualsiasi condizione, il che consentirà di creare un sistema di controllo flessibile per tutta l'elettronica domestica, gli apparecchi di riscaldamento, i condizionatori d'aria, l'illuminazione e tutte le altre apparecchiature

I processi stessi sono entrambi richiesti e rari, una volta sola, ad esempio, il primo può includere il controllo della temperatura, della luminosità dell'illuminazione e molti altri.

La seconda categoria include l'impostazione di flussi individuali di aria calda o fredda. Ad esempio, coloro che sono in grado di scaldare i piedi agli utenti che guardano programmi TV nelle sere d'inverno.

Una caratteristica dei moderni sistemi di casa intelligente è che con il loro aiuto è possibile impostare modalità diverse tra loro in tutte le stanze dell'appartamento, a casa. Ad esempio, la temperatura nella stanza dei bambini può essere la più alta, e nel corridoio la più bassa, dal momento che praticamente non ha bisogno di riscaldamento.

Allo stesso tempo, in bagno, il sistema può gestire regolarmente l'umidità elevata, mentre in cucina è inquinato dall'aria.

L'elettronica può prendere in considerazione molte piccole cose utili. Ad esempio, è in grado di fornire automaticamente una temperatura più elevata nella camera da letto la sera rispetto alla mattina, poiché tali funzioni contribuiscono a un buon riposo, un facile risveglio.

I sistemi integrati in grado di gestire tutti i processi importanti sono considerati i più efficaci.

Ma i segni di una casa intelligente sono anche posseduti da semplici set di apparecchiature che svolgono una sola funzione. Ad esempio, questo include un processore che controlla l'accensione / spegnimento di un riscaldatore installato nel paese.

Installato nella rete elettrica dimmer, regolando la luminosità delle lampade e allo stesso tempo riducendo il consumo di energia, si applica anche alle apparecchiature intelligenti.

Come funziona e struttura il sistema?

Proviamo a capire come funziona il sistema di casa intelligente oggi richiesto e di cosa si tratta. La base di qualsiasi set di apparecchiature intelligenti è un processore, che è un computer abbastanza potente e moderno.

L'efficienza è fornita da software con dozzine o anche centinaia di modalità preimpostate, che sono tra le più popolari.

Di conseguenza, in molti casi, gli utenti dovranno solo inserire i parametri necessari, ad esempio temperatura, ecc. e attivare il programma desiderato.

Inoltre, l'unità di controllo monitorerà confrontando i valori effettivi con quelli programmati. Tutte le informazioni necessarie provengono dai controlli interni delle apparecchiature incluse nel sistema, dai controller, dai sensori, che sono installati in ogni stanza.

Il principio di base del funzionamento di qualsiasi sistema intelligente è quello di fornire praticità, flessibilità e semplicità nella gestione di tutte le apparecchiature alloggiate in abitazioni.Ciò viene fatto con l'obiettivo di ridurre al minimo la necessità di partecipazione dell'utente, aumentare l'efficienza, l'efficienza e la sicurezza operativa. Cioè, l'utente dovrebbe ricevere benefici, godere delle attività del sistema, senza prestare quasi attenzione

Se i dati ricevuti in tempo reale non corrispondono al set, la centrale fornisce i comandi appropriati per effettuare le regolazioni. E tutti forniscono il lavoro coordinato dell'attrezzatura.

Cioè, per aumentare la temperatura nella stanza desiderata, il condizionatore d'aria prima si spegne e solo dopo si accende l'apparecchiatura di riscaldamento. Ciò consente di risparmiare fino al 40% di elettricità e di eliminare anche il carico critico pericoloso sulla rete.

Varietà di casa intelligente

I produttori tengono conto delle esigenze delle diverse categorie di utenti, di conseguenza il mercato è saturo di diversi tipi di apparecchiature intelligenti.

Quindi succede:

• filo;
• senza fili.

Nel primo caso, l'unità di comando, i sensori di azionamento, i servomotori, i controller e altri elementi strutturali sono collegati tra loro da fili.

Il vantaggio di questo metodo è l'elevata correttezza dell'esecuzione dei comandi. Ciò significa che non c'è praticamente alcuna possibilità di sovraccaricare il bus di trasmissione con un gran numero di segnali. Inoltre, i fili in fibra ottica offrono un elevato tasso di richiamo.

Lo svantaggio più importante è la complessità dell'installazione, poiché devi posare e nascondere un gran numero di fili agli occhi.

Ciò comporta anche costi aggiuntivi significativi per i materiali da costruzione necessari, quindi il momento migliore per installare i sistemi cablati è eseguire le riparazioni sul posto.

E anche la posa dei fili richiede molto tempo, quindi un bel po 'di tempo viene dedicato a tale procedura.

In ogni alloggio sono presenti apparecchiature che consentono di risolvere vari problemi: riscaldare i locali, illuminarli, garantire la sicurezza, ecc. E una casa intelligente è in grado di far fronte a tutte queste funzioni o gestirle singolarmente. Inoltre, l'utente dovrà decidere quale metodo sarà ottimale in ogni singolo caso. Ciò indica anche che gli importanti vantaggi di qualsiasi sistema intelligente sono la flessibilità, l'adattabilità

Le varietà wireless di apparecchiature si distinguono per il fatto che la comunicazione tra elementi strutturali viene effettuata utilizzando segnali radio, per i quali vengono utilizzate comunicazioni appropriate.

Un vantaggio importante di questo tipo di apparecchiatura è la facilità di installazione. Durante il quale non è necessario modificare la progettazione dei locali, per spendere soldi per materiali da costruzione, il che rende l'installazione una procedura semplice e veloce.

Il principale svantaggio dei sistemi wireless è il metodo di comunicazione tra i componenti. Poiché i segnali radio limitano significativamente la loro funzionalità, inoltre, molto spesso dovrai sostituire le batterie, il che è scomodo ed è una voce di spesa normale.

Un'altra classificazione dei sistemi Smart Home per tipo di controllo: questa può essere un'opzione centralizzata o decentralizzata.

Sebbene la centralizzazione del controllo sia uno dei vantaggi più importanti di qualsiasi set di tali apparecchiature e nella maggior parte dei casi appartiene a questa particolare varietà, i sistemi decentralizzati hanno anche il diritto alla vita.

Il motivo è che questo metodo consente di livellare le conseguenze del fallimento di ogni singolo componente di una casa intelligente.

Inoltre, l'uso di sottosistemi con varie unità di controllo può migliorare l'affidabilità delle funzioni chiave.

Ad esempio, se il proprietario dei locali desidera proteggerlo in modo affidabile da accessi non autorizzati, l'utilizzo di due sistemi decentralizzati è una soluzione più pratica di uno centralizzato.

Molti credono che la gestione centralizzata di tutte le apparecchiature domestiche sia un vantaggio e una caratteristica importanti di una casa intelligente. Ma una tale affermazione non è sempre vera, poiché i singoli sistemi decentralizzati possono aumentare la sicurezza, l'affidabilità e l'efficienza dell'uso del controllo intelligente. Ad esempio, è utile separare i sistemi di sicurezza (come indicato nella foto) per identificare le situazioni di emergenza

Lo svantaggio principale dell'utilizzo di più sistemi di casa intelligente contemporaneamente è la difficoltà di impostazione, regolazione.

Ciò accade perché il numero di componenti aumenta: ogni sistema decentralizzato ha un processore separato, che spesso crea confusione quando interagiscono o controllano l'utente. E anche questa funzione porta ad un aumento del costo di un set di attrezzature.

Di conseguenza, si consiglia di utilizzare sistemi decentralizzati solo in singoli casi quando i vantaggi prevalgono chiaramente sugli aspetti negativi.

Una caratteristica importante è la divisione per tipi di protocolli, che sono:

• aprire;
• chiuso.

La prima categoria include sistemi che sono controllati dalla lingua utilizzata da vari produttori.

I vantaggi di questo tipo di attrezzatura sono funzionalità, disponibilità, versatilità, che offre un'impressionante selezione di componenti che possono essere inclusi nella composizione. Ma spesso dovranno prima essere adattati per la condivisione, che tuttavia non esclude i fallimenti

I sistemi chiusi sono quelli controllati in una lingua creata e utilizzata da un solo produttore, il che consente di includere nel kit solo i componenti progettati e fabbricati da lui.

Ciò riduce funzionalità, versatilità, ma offre un elevato grado di compatibilità di dispositivi, dispositivi.

Diagramma del sistema di gestione intelligente

Qualsiasi set di attrezzature per una casa intelligente è simile a un designer, dal quale puoi creare tutto ciò che desideri.

Pertanto, è improbabile che un utente che voglia raccoglierne qualsiasi tipo a casa trovi uno schema adatto alle sue condizioni di vita. Ad esempio, l'opzione standard per un appartamento di 3 locali o per una casa di una determinata area e numero di piani.

Ogni locale ha le proprie caratteristiche e i proprietari hanno le proprie preferenze, budget. Di conseguenza, vengono utilizzati vari organi di governo, attuatori.

Dovrai redigere lo schema necessario da solo o con l'aiuto di specialisti. Le eccezioni possono essere le versioni più semplici di una casa intelligente o sistemi decentralizzati, che non differiscono anche per la complessità.

Un esempio può essere un diagramma dell'installazione di un dimmer nella rete e del suo funzionamento in coppia sensore di movimento, poiché è standard, quindi lo stesso in tutti i casi.

Coloro che vogliono assemblare un sistema intelligente da soli dovrebbero sapere che dovrebbero avere determinate abilità, conoscenze e in varie aree. Ad esempio, la foto mostra un'interfaccia grafica che ti consente di gestire, controllare, ricevere le informazioni necessarie. Ed è creato per ogni caso separatamente, con il metodo di programmazione

Ma anche in questo e in casi simili, si consiglia di contattare gli specialisti. Il motivo è che tutti i sistemi sono alimentati dall'elettricità e alcuni gravi errori possono portare a incendi, scosse elettriche, guasti di costosi elementi strutturali.

Consigli di autoassemblaggio

Poiché il costo dei sistemi intelligenti è costoso e la loro installazione comporterà costi aggiuntivi e considerevoli (fino al 50% del costo di un set di apparecchiature), la loro autoinstallazione contribuirà a risparmiare in modo significativo.

E questo lavoro è anche un piacere, quindi assemblare una casa intelligente con le tue mani, a partire dalla creazione di un progetto, può essere considerato un hobby.

Uno dei consigli più importanti per coloro che vogliono assemblare un sistema intelligente da soli è che l'inizio del lavoro dovrebbe essere preceduto da un progetto. Dal momento che aiuterà a identificare molte caratteristiche, sottigliezze e quindi evitare errori

Ma si dovrebbe capire che non tutti gli utenti interessati sono in grado di eseguire la propria installazione di un tale sistema - per questo è necessario disporre di un intero insieme di conoscenze e competenze.

Che includono:

1. Capacità di lavorare con elettrodomestici. Inoltre, in questo settore è necessario disporre di ampie conoscenze, ad esempio conoscenze di base come le capacità di connessione affidabile di elementi strutturali e cavi tra loro. Richiederà inoltre abilità nel montaggio di quadri elettrici, comprensione dei principi di controllo dei moderni apparecchi elettrici e altri simili. È inoltre richiesta la conoscenza delle norme di sicurezza.
2. Competenze di programmazione e per vari sistemi operativi. Sono necessari, poiché ogni volta che si installa il sistema intelligente, sarà necessario creare un'interfaccia grafica con la quale è possibile gestirla in un secondo momento.
3. Conoscenza dei principi di costruzione di moderni sistemi di automazione. Cioè, devi almeno capire i tipi di controller, i loro ingressi / uscite, capire quali sensori e altre apparecchiature possono essere utilizzati con loro, ecc.
4. Comprensione degli algoritmi del sistema in generale e tutte le sue singole parti.

Se sono disponibili tutte le conoscenze e le abilità elencate, è necessario procedere alle procedure preparatorie. Per cominciare, è importante identificare i compiti che una serie di apparecchiature dovrebbe risolvere.

Un punto importante nell'autoassemblaggio di una casa intelligente è la necessità di un'installazione di alta qualità. Se lo si ignora, il risultato potrebbe essere un funzionamento errato dell'intero set di apparecchiature, una riduzione della sicurezza antincendio, ecc.

Quindi è necessario capire se è possibile implementarlo tecnicamente - se resisterà alla rete elettrica, se le caratteristiche dei componenti sono sufficienti. Inoltre, gli alloggi devono essere esaminati per identificare i siti di installazione. E devi anche capire se ci sono abbastanza soldi per comprare.

E dopo ciò, puoi iniziare a creare una bozza di lavoro del sistema futuro.

Se l'ispezione dei locali al fine di identificare i luoghi ottimali per l'installazione di singole parti del kit per una casa intelligente può ancora essere eseguita da soli, senza le competenze e l'esperienza in tali questioni, lo sviluppo del progetto dovrebbe essere intrapreso solo con la conoscenza della questione.

In caso di mancanza di esperienza e insicurezza, è meglio contattare gli specialisti per un consiglio prima o dopo la procedura al fine di eseguire il controllo. Ciò ridurrà la probabilità di errori e conseguenti perdite finanziarie, altri problemi

Anche se ci sono molte abilità e conoscenze pratiche, si consiglia di iniziare a conoscere sistemi intelligenti con le opzioni più semplici.

Cioè, è necessario acquistare un kit che include un controller, un set di sensori e altre apparecchiature che consentono di risolvere qualsiasi problema importante.

Ad esempio, per controllare il verificarsi di perdite d'acqua, effettuare la videosorveglianza o regolare la luminosità della luce. E quindi affrontare a fondo tutte le funzionalità.

L'approccio descritto ti consentirà di acquisire esperienza pratica, trovare specialisti qualificati in grado di fornire assistenza efficace e, inoltre, evitare significative perdite finanziarie, anche se l'interesse per il sistema intelligente scompare o qualcosa non va secondo i piani.

Se decidi di costruire il sistema da solo, allora devi iniziare con le opzioni più semplici. Ciò ti consentirà di acquisire esperienza, capire se esiste il desiderio di impegnarsi ulteriormente in tale lavoro, mentre i costi saranno minimi

Anche per il primo tentativo indipendente di assemblare un sistema intelligente, è consigliabile acquistare apparecchiature controllate da Beckhoff, Siemens, Aries e altri simili. Dal momento che sono liberamente programmabili, facili da usare e adatti a vari compiti.

Se, insieme a uno dei controller elencati, utilizzi un set speciale di software progettato per controllare il sistema da un computer dotato di Windows, un tablet, uno smartphone con iOS, Android, sarai in grado di cambiare facilmente gli script.

E anche trasformare rapidamente l'interfaccia, rimuovere inutili e aggiungere nuovi elementi strutturali.

Inoltre, tutto quanto sopra può essere eseguito in modo indipendente da ciascun utente, anche con competenze di programmazione di base. Un esempio di software di gestione è Easy Home, che può funzionare con tutti i popolari sistemi operativi elencati sopra.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il primo video offrirà l'opportunità di affrontare le capacità di una casa intelligente, come e come completare sistemi così semplici e come puoi farlo da soli.

Il seguente video è dedicato anche all'installazione di sistemi intelligenti con le tue mani.

La moderna automazione intelligente non può solo aumentare il comfort, ma anche migliorare il tenore di vita di tutti gli abitanti della casa. Ma per questo è necessario comprendere il principio della casa intelligente.

Altrimenti, il proprietario non troverà solo delusione, ma anche significative perdite finanziarie. Poiché i kit funzionali costano molti soldi.

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