O que é uma casa inteligente: o princípio de operação e dispositivo + criando um projeto e dicas de montagem

Inúmeros sistemas de engenharia, unidos pelo nome comum "Smart Home", fornecem aos usuários um alto nível de conforto e segurança. Mas existem centenas de variedades de opções para esses equipamentos e a solução de tarefas radicalmente diferentes.

Vamos tentar entender todos os meandros juntos e entender o que é uma casa inteligente e, em seguida, passar para as etapas práticas para aumentar o conforto de viver. Como componentes caros não deixam espaço para erros.

O que é esse sistema?

Qualquer conjunto de eletrônicos feitos para uma casa inteligente é um equipamento de alta tecnologia. Destina-se ao controle automatizado e, na maioria das vezes, centralizado, flexível e preciso da atividade dos sistemas de comunicação de um apartamento, uma casa.

Principais recursos de uma casa inteligente

Blocos de comando inteligentes de uma casa inteligente são capazes de criar o microclima ideal em um apartamento, uma casa.

Além disso, para resolver esse problema, todos os dispositivos de aquecimento, condicionadores de ar, sistemas de divisão, filtros, ozonizadores e outros produtos similares são controlados.

A essência do processo é a seguinte: os centros de controle equipados com processadores recebem os resultados das medições da composição química do ar, sua temperatura, umidade e dão sinais aos elementos estruturais necessários.

Portanto, se as instalações precisarem ser resfriadas, é enviado um comando para ligar o ar condicionado e, ao mesmo tempo, todo o equipamento de aquecimento é desligado, se isso funcionar. Ou seja, os blocos de comando dos sistemas também fornecem coerência a todos os processos em execução.

Leia mais sobre como o sistema de controle climático funciona e os recursos de sua escolha. além disso.

Os modernos sistemas internos inteligentes são conjuntos de automação que podem melhorar significativamente o padrão de vida, além de proporcionar economia de energia, com impressionantes 30 a 40%.Mas deve-se lembrar que, devido ao custo considerável do equipamento, a compra será recompensada após muitos anos de uso ativo

Em geral, a “Casa Inteligente” em uma configuração avançada é capaz de controlar simultaneamente várias centenas de dispositivos relacionados aos sistemas:

• iluminação interna e externa;
• fontes de alimentação de emergência, que podem ser baterias ou geradores;
• controle de energia;
• aquecimentoresfriamento a ar;
• aquecimento de elementos individuais do edifício (esgoto pluvial, degraus);
• abastecimento de água;
• esgotos;
• filtragem;
• definição de situações de emergência (gás, vazamentos de água, problemas na rede de fornecimento de energia);
• monitoramento.

Também pode controlar o alarme, câmeras de vigilância e muitos outros equipamentos, inclusive cortinas, janelas, televisões, equipamentos de áudio e vídeo, localizados em todo o apartamento, em casa.

A funcionalidade e outras características de qualquer sistema inteligente podem ser adaptadas a qualquer condição, o que permitirá criar um sistema de controle flexível para todos os aparelhos eletrônicos domésticos, aparelhos de aquecimento, condicionadores de ar, iluminação e todos os outros equipamentos

Os processos em si são demandados e raros; por exemplo, o primeiro pode incluir o controle de temperatura, brilho da iluminação e muitos outros.

A segunda categoria inclui a configuração de fluxos individuais de ar quente ou frio. Por exemplo, aqueles que conseguem aquecer os pés para os usuários que assistem a programas de TV nas noites de inverno.

Uma característica dos modernos sistemas domésticos inteligentes é que, com a ajuda deles, é possível definir modos diferentes entre si em todos os quartos do apartamento, em casa. Por exemplo, a temperatura no berçário pode ser a mais alta e, no corredor, a mais baixa, pois praticamente não precisa de aquecimento.

Ao mesmo tempo, no banheiro, o sistema pode lidar regularmente com alta umidade, enquanto na cozinha, com a poluição do ar.

A eletrônica pode levar em consideração muitas pequenas coisas úteis. Por exemplo, é capaz de fornecer automaticamente uma temperatura mais alta no quarto à noite do que pela manhã, pois esses recursos contribuem para um bom descanso e um despertar fácil

Sistemas integrados capazes de gerenciar todos os processos importantes são considerados os mais eficazes.

Mas os sinais de uma casa inteligente também são possuídos por conjuntos simples de equipamentos que desempenham apenas uma função. Por exemplo, isso inclui um processador que controla a ativação / desativação de um aquecedor instalado no país.

Instalado na rede interruptor mais não ofuscante, regulando o brilho das lâmpadas e, ao mesmo tempo, reduzindo o consumo de energia, também se aplica a equipamentos inteligentes.

Como o sistema funciona e estrutura?

Vamos tentar descobrir como funciona o sistema doméstico inteligente hoje em dia e o que é. A base de qualquer conjunto de equipamentos inteligentes é um processador, que é um computador bastante poderoso e moderno.

A eficiência é fornecida pelo software com dezenas ou mesmo centenas de modos predefinidos, que estão entre os mais populares.

Como resultado, em muitos casos, os usuários terão apenas que inserir os parâmetros necessários, como temperatura, etc. e ative o programa desejado.

Além disso, a unidade de controle monitorará comparando os valores reais com os programados. Todas as informações necessárias são provenientes dos controles internos dos equipamentos incluídos no sistema, controladores e sensores, instalados em cada sala.

O princípio básico de operação de qualquer sistema inteligente é fornecer comodidade, flexibilidade e simplicidade no gerenciamento de todos os equipamentos alojados na caixa.Isso é feito com o objetivo de minimizar a necessidade de participação do usuário, aumentar a eficiência, a eficiência e a segurança operacional. Ou seja, o usuário deve receber benefício, aproveitar as atividades do sistema, prestando quase nenhuma atenção a ele

Se os dados recebidos em tempo real não corresponderem ao conjunto, a unidade de controle fornecerá os comandos apropriados para fazer os ajustes. E todos eles fornecem o trabalho coordenado do equipamento.

Ou seja, para aumentar a temperatura na sala desejada, o ar condicionado é desligado primeiro e só então o equipamento de aquecimento é ligado. Isso economiza até 40% de eletricidade e também elimina cargas críticas perigosas na rede.

Variedades de casa inteligente

Os fabricantes levam em conta as necessidades de diferentes categorias de usuários, como resultado, o mercado está saturado com diferentes tipos de equipamentos inteligentes.

Então acontece:

• com fio;
• sem fio.

No primeiro caso, a unidade de comando, sensores de acionamento, servomotores, controladores e outros elementos estruturais são interconectados por fios.

A vantagem deste método é a alta correção da execução de comandos. Isso significa que praticamente não há chance de sobrecarregar o barramento de transmissão com um grande número de sinais. Além disso, os fios de fibra óptica fornecem uma alta taxa de recuperação.

A desvantagem mais importante é a complexidade da instalação, pois é necessário colocar e ocultar um grande número de fios dos olhos.

Isso também gera custos adicionais significativos para os materiais de construção necessários; portanto, o melhor momento para instalar sistemas com fio é executar reparos nas instalações.

E também a colocação de fios consome muito tempo; portanto, é gasto muito tempo com esse procedimento.

Em qualquer caixa, existem equipamentos que permitem solucionar vários problemas - aquecer as instalações, iluminá-las, garantir segurança etc. E uma casa inteligente é capaz de lidar com todas essas funções ou gerenciar cada uma individualmente. Além disso, o usuário terá que decidir qual método será ideal em cada caso individual. Isso também indica que as vantagens importantes de qualquer sistema inteligente são flexibilidade, adaptabilidade

As variedades de equipamentos sem fio são diferenciadas pelo fato de a comunicação entre elementos estruturais ser realizada usando sinais de rádio, para os quais são utilizadas as comunicações apropriadas.

Uma vantagem importante desse tipo de equipamento é a facilidade de instalação. Durante o qual não é necessário alterar o design das instalações, gastar dinheiro com materiais de construção, o que torna a instalação um procedimento fácil e rápido.

A principal desvantagem dos sistemas sem fio é o método de comunicação entre os componentes. Como os sinais de rádio limitam significativamente sua funcionalidade, além disso, muitas vezes você precisará substituir as baterias, o que é inconveniente e é um item de despesa regular.

Outra classificação dos sistemas Smart Home por tipo de controle - pode ser uma opção centralizada ou descentralizada.

Embora a centralização do controle seja uma das vantagens mais importantes de qualquer conjunto desses equipamentos e, na maioria dos casos, pertença a essa variedade específica, os sistemas descentralizados também têm direito à vida.

A razão é que esse método possibilita nivelar as consequências da falha de qualquer componente individual de uma casa inteligente.

Além disso, o uso de subsistemas com várias unidades de controle pode melhorar a confiabilidade das principais funções.

Por exemplo, se o proprietário das instalações quiser protegê-lo com segurança de entradas não autorizadas, o uso de dois sistemas descentralizados é uma solução mais prática do que uma centralizada.

Muitos acreditam que o gerenciamento centralizado de todos os equipamentos domésticos é uma importante vantagem e característica de uma casa inteligente. Mas essa afirmação nem sempre é verdadeira, pois sistemas descentralizados individuais podem aumentar a segurança, a confiabilidade e a eficiência do uso do controle inteligente. Por exemplo, é benéfico separar os sistemas de segurança (como indicado na foto), para identificar situações de emergência

A principal desvantagem do uso de vários sistemas domésticos inteligentes ao mesmo tempo é a dificuldade de configurar e ajustar.

Isso acontece porque o número de componentes aumenta - cada sistema descentralizado possui um processador separado, o que geralmente gera confusão quando eles interagem ou controlam o usuário. E também esse recurso leva a um aumento no custo de um conjunto de equipamentos.

Como resultado, recomenda-se que os sistemas descentralizados sejam utilizados apenas em casos individuais, quando as vantagens prevalecem claramente sobre os aspectos negativos.

Uma característica importante é a divisão por tipos de protocolos, que são:

• aberto
• fechado.

A primeira categoria inclui sistemas que são controlados pelo idioma usado por vários fabricantes.

As vantagens deste tipo de equipamento são funcionalidade, disponibilidade, versatilidade, o que fornece uma impressionante seleção de componentes que podem ser incluídos na composição. Mas muitas vezes eles precisam primeiro ser adaptados para compartilhar, o que, no entanto, não exclui falhas

Sistemas fechados são aqueles que são controlados em um idioma criado e usado por apenas um fabricante, o que possibilita incluir apenas componentes projetados e fabricados por ele no kit.

Isso reduz a funcionalidade, a versatilidade, mas fornece um alto grau de compatibilidade de dispositivos, dispositivos.

Diagrama do sistema de gerenciamento inteligente

Qualquer conjunto de equipamentos para uma casa inteligente é semelhante a um designer, a partir do qual você pode criar o que quiser.

Portanto, é improvável que um usuário que queira coletar qualquer tipo dele em casa encontre um esquema adequado para suas condições de vida. Por exemplo, a opção padrão para um apartamento de 3 quartos ou para uma casa de uma determinada área e número de andares.

Quaisquer instalações têm suas próprias características e seus proprietários têm suas próprias preferências, orçamento. Como resultado, vários órgãos de governança, atuadores são usados.

Você terá que elaborar o esquema necessário sozinho ou com a ajuda de especialistas. Exceções podem ser as versões mais simples de uma casa inteligente ou sistemas descentralizados, que também não diferem em complexidade.

Um exemplo pode ser um diagrama de instalação de um dimmer na rede e trabalhar com ele em pares sensor de movimento, como é padrão, portanto é o mesmo em todos os casos.

Aqueles que desejam montar um sistema inteligente por conta própria devem saber que devem ter certas habilidades, conhecimentos e em várias áreas. Por exemplo, a foto mostra uma interface gráfica que permite gerenciar, controlar e receber as informações necessárias. E é criado para cada caso separadamente, pelo método de programação

Mas, mesmo nesses e em casos semelhantes, é recomendável entrar em contato com especialistas. A razão é que todos os sistemas são alimentados por eletricidade e alguns erros graves podem levar a incêndios, choque elétrico, quebra de elementos estruturais caros.

Recomendações de montagem automática

Como o custo de sistemas inteligentes é caro, e sua instalação trará custos adicionais e consideráveis ​​(até 50% do custo de um conjunto de equipamentos), sua auto-instalação ajudará a economizar significativamente.

E esse trabalho também é um prazer, portanto, montar uma casa inteligente com suas próprias mãos, começando com a criação de um projeto, pode ser considerado um hobby.

Uma das dicas mais importantes para quem deseja montar um sistema inteligente por conta própria é que o início do trabalho seja precedido por um projeto. Como ajudará a identificar muitos recursos, sutilezas e, portanto, evitar erros

Mas deve-se entender que nem todo usuário interessado é capaz de realizar sua própria instalação de um sistema desse tipo - para isso, é necessário ter todo um conjunto de conhecimentos e habilidades.

Que incluem:

1. Capacidade de trabalhar com aparelhos elétricos. Além disso, nesta área, você precisa ter amplo conhecimento, por exemplo, conhecimentos básicos como as habilidades de conexão confiável de elementos estruturais e cabos entre si. Também exigirá habilidade na montagem de painéis elétricos, compreensão dos princípios de controle de aparelhos elétricos modernos e outros. O conhecimento das normas de segurança também é necessário.
2. Habilidades de programação e para vários sistemas operacionais. Eles são necessários, pois cada vez que você instala o sistema inteligente, você precisará criar uma interface gráfica com a qual poderá gerenciar posteriormente.
3. Conhecimento dos princípios da construção de modernos sistemas de automação. Ou seja, você deve pelo menos entender os tipos de controladores, suas entradas / saídas, entender quais sensores e outros equipamentos podem ser usados ​​com eles, etc.
4. Compreendendo os algoritmos do sistema em geral e todas as suas partes individuais.

Se todos os conhecimentos e habilidades listados estiverem disponíveis, será necessário prosseguir com os procedimentos preparatórios. Para começar, é importante identificar as tarefas que um conjunto de equipamentos deve resolver.

Um ponto importante na auto-montagem de uma casa inteligente é a necessidade de instalação de alta qualidade. Se você ignorar isso, o resultado pode ser uma operação incorreta de todo o conjunto de equipamentos, redução da segurança contra incêndio, etc.

Então você precisa descobrir se é possível implementá-lo tecnicamente - se ele suportará a rede elétrica, se as características dos componentes são suficientes. Além disso, o alojamento deve ser examinado para identificar os locais de instalação. E você também precisa entender se há dinheiro suficiente para comprar.

E depois disso, você pode começar a criar um rascunho de trabalho do futuro sistema.

Se a inspeção da sala, a fim de identificar os locais ideais para a instalação de partes individuais do kit em uma casa inteligente, ainda pode ser feita por você mesmo, sem as habilidades e a experiência em tais assuntos, o desenvolvimento do projeto deve ser realizado apenas com o conhecimento do assunto.

Em casos de falta de experiência e dúvida, é melhor entrar em contato com especialistas para aconselhamento antes ou depois do procedimento, a fim de realizar a verificação. Isso reduzirá a probabilidade de erros e perdas financeiras subsequentes, outros problemas

Mesmo que haja muitas habilidades e conhecimentos práticos, é recomendável começar a familiarizar-se com sistemas inteligentes com as opções mais simples.

Ou seja, você deve adquirir um kit, que inclui um controlador, um conjunto de sensores e outros equipamentos que permitem solucionar qualquer problema importante.

Por exemplo, para controlar a ocorrência de vazamento de água, realizar vigilância por vídeo ou regular o brilho da luz. E depois lide completamente com todos os recursos.

A abordagem descrita permitirá que você obtenha experiência prática, encontre especialistas qualificados que possam fornecer assistência eficaz e, além disso, evite perdas financeiras significativas, mesmo se o interesse no sistema inteligente desaparecer ou algo der errado.

Se você decidir construir o sistema você mesmo, precisará começar com as opções mais simples. Isso permitirá que você adquira experiência, entenda se há um desejo de se envolver em mais esse trabalho, enquanto os custos serão mínimos

Mesmo para a primeira tentativa independente de montar um sistema inteligente, é aconselhável comprar equipamentos controlados por Beckhoff, Siemens, Aries e outros. Por serem livremente programáveis, fáceis de usar e adequados para várias tarefas.

Se, juntamente com qualquer um dos controladores listados, você usar um conjunto especial de software projetado para controlar o sistema a partir de um computador equipado com Windows, tablet, smartphone com iOS, Android, poderá alterar facilmente os scripts.

E também transforme rapidamente a interface, remova desnecessariamente e adicione novos elementos estruturais.

Além disso, todos os itens acima podem ser executados independentemente por cada usuário, mesmo com habilidades básicas de programação. Um exemplo de software de gerenciamento é o Easy Home, que pode funcionar com todos os sistemas operacionais populares listados acima.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O primeiro vídeo fornecerá uma oportunidade para lidar com os recursos de uma casa inteligente, como e como concluir sistemas tão simples e como você pode fazer isso sozinho.

O vídeo a seguir também é dedicado à instalação de sistemas inteligentes com suas próprias mãos.

A automação inteligente moderna pode não apenas aumentar o conforto, mas também melhorar o padrão de vida de todos os habitantes da casa. Mas para isso você precisa entender o princípio da casa inteligente.

Caso contrário, o proprietário não encontrará apenas decepção, mas também perdas financeiras significativas. Como os kits funcionais custam muito dinheiro.

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