Kaj je pametni dom: načelo delovanja in naprava + izdelava projekta in nasveti za montažo

Zahteve za namestitev in varnost

V tem odstavku bomo razmislili, kako izvajati ogrevanje vode z lastnimi rokami.

1. korak: Projekt

Najprej izberite ustrezno shemo in jo prikažite na papirju. Upoštevajte površine prostorov, položaj radiatorjev, cevovodov, njihove dimenzije itd. Takšna skica vam bo pomagala pravilno izračunati količino potrošnega materiala. Posebni programi bodo močno poenostavili vse izračune.

2. korak: Dodatki

Na kratko razmislimo, kaj so lahko kotel, baterije in cevi.Vrste ogrevalnih enot, odvisno od uporabljenega goriva, so plinske, električne, trda goriva in kombinirane. Najljubši med temi možnostmi lahko upravičeno imenujemo plinske naprave. Vodni kotli so opremljeni s črpalko (za shemo prisilnega ogrevanja za zasebno hišo) ali brez nje (naravna cirkulacija), obe vrsti pa lahko namestite z lastnimi rokami. Dvokrožna enota se je dobro izkazala, saj zagotavlja ne le toploto v hiši, ampak tudi toplo vodo.

Jeklene baterije bodo zadovoljile s ceno, hkrati pa so podvržene koroziji, in če nameravate izprazniti hladilno tekočino, se bo življenjska doba znatno zmanjšala. Lito železo, nasprotno, lahko rečemo, da je večni material. Dolgo se segreva, a tudi dolgo ohranja toploto. Toda velika teža, ne preveč privlačen videz in visoki stroški so znatno zmanjšali priljubljenost tega materiala. Litoželezne baterije so zamenjale aluminijaste. Njihov videz je zelo privlačen, hitro se segrejejo in so odporni proti koroziji. Vendar aluminij ne prenaša nenadnih sprememb tlaka. Bimetalni upori slovijo po odličnem odvajanju toplote, vendar protikorozijske lastnosti ostajajo enake kot pri aluminiju.

Jekleni plinovod je zaradi kratke življenjske dobe izgubil nekdanjo slavo. Nadomestil ga je sodoben polipropilen. Enostavna namestitev, možnost ustvarjanja "enodelnega" dizajna, razumni stroški in zanesljivost - vse to so nesporne prednosti. Bakrene cevi imajo tudi dobre lastnosti, vendar si vsi ne morejo privoščiti njihovih stroškov.

3. korak: Kotel

Ogrevanje vode v zasebni hiši je zgrajeno tako, da se nosilec ogreva s kotlom. Ta shema je najbolj optimalna v odsotnosti centralizirane oskrbe.Zato je treba pri izbiri mesta za namestitev kotla upoštevati lokacijo dovoda plinovoda ali prisotnost električne napeljave. Če govorimo o enoti na trda goriva, potem morate narediti dodatno namestitev dimnika. Če vam je ljubše naravno kroženje hladilne tekočine, postavite grelno enoto tako, da je povratni vod čim nižji. V tem primeru je klet idealna.

4. korak: Montaža hladilnikov

Baterije so nameščene pod okni ali blizu vrat. Zasnova montaže je odvisna od materiala uporov in števila odsekov. Težji kot so, bolj zanesljivo pritrditev potrebujejo. Med baterijami in okenskimi policami naj bo najmanj 10 cm razmika, do tal pa naj bo več kot 6 cm Z vgradnjo zapornih ventilov na vsak element lahko uravnavamo količino hladilne tekočine v baterijah, in zračni ventil bo pomagal preprečiti neželene prometne zastoje.

5. korak: Ožičenje

Kotel bo izhodišče za postavitev cevovoda. V tem primeru se morate držati izbrane in skicirane sheme na papirju. Če so cevi vidne, potem govorimo o odprtem ožičenju. Po eni strani trpi estetska stran, po drugi strani pa bo kakršno koli puščanje ostalo na vidiku, za zamenjavo poškodovanega elementa pa vam ni treba razstavljati škatle. Cev lahko tudi skrijete, zazidate v steno, naredite iz mavčnih plošč itd. Na tej stopnji se priključijo baterije, dodatna oprema (črpalka, filtri, varnostna enota, ekspanzijski rezervoar itd.).

Pripravljene rešitve in montaža naredi sam

Kako sami narediti "pametni dom"? Trenutno obstaja velika izbira možnosti za izgradnjo sistema - različna velika podjetja izdajajo nove izdelke in ponujajo svoje rešitve in naprave. Razmislite o več možnostih za izvajanje tega koncepta.

Google Home

Google že vrsto let razvija idejo o pametnem domu in ima družino izdelkov, na podlagi katerih je zgrajen nadzorni sistem.

Stolpec Google Home

Nabor funkcij, ki jih opravlja stolpec, je zelo širok: z njegovo pomočjo lahko naredite načrt za dan, poslušate novice, uporabljate iskalnik ali igrate igre. Upravlja glasbo, radio, alarme, časovnike in opomnike, omogoča pošiljanje sporočil vsem omrežnim napravam. Toda sami ga boste morali rusificirati, navodila najdete na internetu. Google Home podpira tudi IFTTT, ki omogoča povezovanje različnih naprav v sistem.

Naprava Home Hub

Nadzorni center, ki je stolpec za komunikacijo z glasovnim pomočnikom Assistant, dopolnjen z zaslonom. Naprava ni opremljena s kamero, ki bi povečala občutek udobja in varnosti uporabnika. Obstaja nočni način - naprava lahko oddaja ukaze, ki znižajo svetlost svetlobe, temperaturo v hiši in zaprejo ključavnice. Funkcije je mogoče upravljati na daljavo prek aplikacije Google Home.

Pametni dom, ki temelji na ZigBeeju

Samonastavitev sistema Smart Home se lahko izvede tudi s pomočjo ZigBee. To je brezžični komunikacijski standard, prek katerega komunicirajo vse naprave v hiši ali stanovanju. ZigBee proizvaja veliko naprav: pametne vtičnice, žarnice, zatemnilnike, senzorje gibanja, različne senzorje za upravljanje.Vodilni med proizvajalci naprav, ki podpirajo standard ZigBee, je kitajsko podjetje Xiaomi.

Delovanje sistema ZigBee se izvaja z uporabo naslednjih vrst naprav:

• Koordinatorji, ki upravljajo sistemske aktivnosti in zagotavljajo varnost procesov.
• Usmerjevalniki, ki delujejo nenehno in so odgovorni za delovanje naprav v načinu mirovanja. Odgovorni so tudi za obnovo v primeru okvar. Povezujejo se s koordinatorjem, usmerjevalniki, pa tudi s perifernimi napravami in opremo za prenos informacij.
• Končne naprave, ki so odgovorne za pošiljanje in prejemanje podatkov. Povezujejo se s koordinatorjem in usmerjevalniki, povezani pa so tudi s senzorji in mehanizmi, ki so odgovorni za izvajanje ukazov.

Priljubljeni senzorji za Arduino

Arduino je programabilna mikrokrmilniška plošča, s katero lahko preprosto ustvarite orodja za avtomatizacijo ali robotizacijo. Razmislite o najbolj priljubljenih senzorjih, ki so povezani z njim.

senzor ovir

Sestavljen je iz fotodiode in LED diode, ki oddaja in sprejema signale v infrardečem spektru.

Senzor razdalje

Senzor HC SR04 je sestavljen iz sprejemnika in oddajnika ultrazvočnih valov.

Senzorji atmosferskega tlaka

Običajni senzorji BMP180, BMP280, BME280 se lahko uporabljajo v elektronskih barometrih.

Senzor gibanja

Najpogostejši je modul HC SR501, ki ima možnost prilagajanja odzivne hitrosti in odzivnega časa zakasnitve.

Svetlobni senzor.

Priljubljena zaradi svoje preprostosti in zanesljivosti.

Senzor puščanja

Modul je sestavljen iz senzorja in primerjalnika.Komparatorna plošča ima upor, ki nadzoruje občutljivost senzorja.

Senzor vlažnosti

Sestavljen je iz elektrod in primerjalnika. Lahko se uporablja za določanje vlažnosti tal v avtomatskih namakalnih sistemih.

31. marec - Paket iz Wiren Boarda

Končno je prispel paket z vsemi pametnimi kosi železa, ki jih bom uporabil. Tukaj je seznam:

Kaj je krmilnik za pametni dom?

Krmilnik za pametni dom je naprava, ki upravlja vse porabnike, aparate, lastniku pa tudi pošlje poročilo o stanju teh porabnikov. Vodijo ga senzorji temperature, zraka, svetlobe za nadzor razsvetljave, ogrevanja, klimatskih sistemov. Lahko se programira za izvajanje različnih dejanj skozi čas, v skladu s časovnim razporedom. Poleg načina brez povezave je s krmilnikom mogoče vzpostaviti stik preko posebnega vmesnika (računalniško omrežje, mobilni operater ali radijsko omrežje) in ročno upravljati naprave.

Naprave, ki jih upravlja sistemski krmilnik pametnega doma

Krmilnik je treba izbrati glede na to, kako želite zgraditi arhitekturo krmilnega sistema. Na primer, obstajata dve vrsti sistema upravljanja: centraliziran in decentraliziran. Centralizirani nadzorni sistem temelji na enem samem visoko zmogljivem centralnem krmilniku, ki upravlja vse porabnike (naprave) in pripomočke v hiši.

V primeru decentraliziranega upravljanja je inteligentni sistem pametnega doma sestavljen iz več enostavnejših krmilnikov, od katerih ima vsak funkcije nadzora določenega območja – prostora in vseh naprav v njem, ločenih svetlobnih skupin po hiši, določenega namena gospodinjstva. naprave itd. (regionalni kontrolorji).

Osrednji krmilnik sodobnega sistema pametnega doma je računalnik, zaprt v majhnem plastičnem ohišju z lastnim OS (operacijskim sistemom), RAM-om in številnimi elektronskimi komponentami za preklapljanje (krmiljenje) signalov: elektronski releji, teristorski ključi itd.

Ena od konfiguracij centralnega domačega krmilnika sistema pametnega doma (vgrajeni brezžični prenosni modul, vrata USB, COM, Ethernet)

Prav tako je glede na konfiguracijo lahko vgrajen GSM modul za daljinsko upravljanje prek mobilnega telefona, Wi-Fi oddajnik za upravljanje sistema od koder koli v hiši in grafični vmesnik na dotik ali gumb (LCD zaslon). Poleg tega priključki za povezavo z računalnikom in / ali omrežno opremo: Ethernet, USB.

Tak krmilnik je sposoben nadzorovati inteligentno opremo, kot so hladilniki, mikrovalovne pečice, pripomočki itd.(če je takšna funkcija predvidena v sami tehniki), celo poročanje lastniku podatkov, kot so temperatura v hladilniku, vhodno-izhodni telefonski klici in še marsikaj.

Regionalni krmilnik, diskretni vhodno-izhodni modulator, je logična elektronska krmilna enota z nizko porabo energije, ki izvaja tehnologijo pametnega doma (za primerjavo, frekvenca mikroprocesorja CK je približno 500 MHz, RK približno 50 MHz), kot pravilo nima operacijskega sistema in je sistemsko prilagodljiv. Lahko se konfigurira za vse osnovne scenarije s časom ali s signali določenih senzorjev.

Programabilni krmilnik sistema pametni dom z vmesnikom (konektor za povezavo z omrežjem) Ethernet

Vodi osnovne naloge in dogodke. Na primer, svetlobni senzor, ki je povezan z njim, daje signal (ko se stemni); krmilnik pošlje signal izvršilnemu releju ali skupini za nadzor osvetlitve. O vsakem dejanju obvesti tudi lastnika. Z drugimi besedami, diskretni V/I modulator je neke vrste inteligentni programirljivi elektronski rele.

Takšno napravo sestavljajo tudi elektronske komponente za preklapljanje omrežja in inteligentni del: mikroprocesor s pomnilnikom. Ima (odvisno od proizvajalca in konfiguracije) lahko USB, vmesnik Ethernet in druga vrata za nadzor, programiranje in poročanje lastniku.

Strategija pametnega ogrevalnega sistema

O tem, kako dvoumno je vprašanje ogrevanja stanovanjskih prostorov, ni treba znova govoriti.Je neposredno povezana s stroški porabe energije in ti stroški močno obremenjujejo družinski proračun.

Zato je strategija "pametnega" ogrevanja res pomembna in vredna tema, ne le da bi jo razmislili, ampak tudi poskusili uresničiti.

Dovolj je, da nastavite temperaturni parameter na ločenem termostatu in "pametno" ogrevanje bo opravilo vse potrebno, da bo lastniku stanovanja (zasebne hiše) zagotovilo udobne pogoje

Če strategijo pametnega doma uporabite za ogrevalni sistem v celoti, so vse možnosti za znatno znižanje stroškov. Natančen nadzor porabe in racionalna porazdelitev toplotnega vira bosta pripomogla k prihranku.

Strategija pametnega doma v zvezi z ogrevalnim sistemom je bila izračunana in preizkušena v praksi. Rezultat obljublja množičnost takega pristopa.

Shema in krmilni sistemi za ogrevanje pametnega doma, fotografije in video

Pametna zgradba sama po sebi pomeni poslovno ali maloprodajno stavbo z učinkovitimi viri, ki praktično in pravilno porablja vse uporabljene vire izboljšanja življenja. Pametni dom - oskrba s toploto, električno energijo in drugo, pa tudi zmeren vpliv na zunanje okolje.

Z drugimi besedami, stavbo te vrste odlikuje idealna proizvodnja, shranjevanje in upravljanje energije v domačem projektu. Danes so lahko hiše z učinkovitimi viri ne le podeželske hiše, hiše izven mesta ali opremljene poletne koče, temveč tudi tradicionalna stanovanja.

Vrsta sistema pametnega doma

V razmerah ostrih temperaturnih sprememb skozi vse leto je vprašanje oskrbe s toploto v stanovanjskih prostorih zelo pomembno.Večina stanovalcev se pritožuje, da v hladnem vremenu ogrevalne baterije dajejo zelo malo toplote, ko pride toplota, pa segrejejo na polno. Na koncu se zgodi, da ljudje preplačajo za tisto, česar ne potrebujejo. Če je vaš ogrevalni sistem v redu, vendar s tem ne preveč prijetnim pojavom niste seznanjeni iz govoric, potem ne bo na mestu, da se seznanite s tem, kako je mogoče opremiti ogrevalni sistem v pametnem domu.

Posebnosti pametne oskrbe s toploto

Sam koncept pametnega doma v zvezi z oskrbo s toploto pomeni udobno bivanje človeka v dosledno toplem prostoru z nizkimi stroški. To pomeni, da je treba tudi ogrevalni sistem oblikovati tako, da vam ni treba znova plačevati za nekaj, česar ne uporabljate. Vendar pa je za kakršno koli ureditev, še posebej donosno oskrbo s toploto in gospodarno z viri, potrebno le materialno vlagati - a vseeno je treba ne pozabiti, da bo takšna odločitev zelo kmalu v celoti upravičena!

Torej je uporaba avtomatizacije za delovanje sistema pametnega ogrevanja doma osnovno načelo za ustvarjanje udobnih življenjskih pogojev in tudi za varčevanje z gorivom, pod pogojem, da je sama avtomatizacija skupaj s krmilnimi komponentami pravilno izbrana in uporabljena. Enako lahko obstaja v primeru skupne proizvodne dejavnosti ogrevalnega kotla z nadzornim centrom: s pomočjo komunikacijskega vmesnika in kotlovskih varnostnih orodij se izvaja oskrba s toploto.

Ogrevalni krog za pametni dom

Sistem sam spreminja temperaturo dovoda toplote, gleda na indikatorje specializiranih senzorjev v prostoru.

Zlasti je ta možnost primerna za podeželsko hišo.Optimalna rešitev tukaj je nastavitev temperature toplotnega nosilca ogrevanja.

Obetavna smer v organizaciji

Po drugi strani pa obstaja veliko drugih načinov za organizacijo oskrbe s toploto v pametnem domu. Sistem je lahko na primer odvisen od vremena zunaj okna. Ta pristop predvideva prisotnost ne le senzorja, namenjenega merjenju temperature posebej v prostoru, ampak tudi senzorja, osredotočenega na zunanje temperaturne indikatorje. Za natančno vzdrževanje delovanja takšnega ogrevanja je najbolje uporabiti dva zunanja števca.

Shema upravljanja nadzora

Načelo delovanja posameznega regulatorja se šteje kot krivulja temperature toplotnega nosilca v odvisnosti od vremena. Z drugimi besedami, ko je mraz zunaj okna, se voda v sistemu segreje, in ko je vroča od zunaj, zamrzne. Oznako +20 na lestvici Celzija lahko vzamemo kot osnovno točko za toplotni nosilec, tako da je pri njej temperatura sistema, figurativno rečeno, enaka zunanji temperaturi, presežna toplotna moč in ogrevanje prostora pa se končata. .

Približati se ravni udobja ogrevanje v pametnem domu, je možno nastaviti ogrevanje tako, da ima temperatura stanovanja lokalne značilnosti. Z drugimi besedami, na posameznih mestih se lahko popravi glede na tisto, ki jo nastavi zunanji senzor. Če je v enem od prostorov veliko ljudi, ki iz resničnih razlogov ogrevajo prostor, lahko sistem izračuna povišanje temperature v tem območju, ga primerja s tistim, ki je nastavljen na vremenskem regulatorju, in nato toploto razdeli okoli stanovanje v zvezi s prilagajanjem indikatorjev v tej sobi.

Na podoben način lahko predvideno ureditev ogrevalnega sistema v pametni stavbi zagotovo imenujemo obetavna smer za ustvarjanje udobja v vašem domu in tudi zmanjšanje denarnih stroškov plačila oskrbe s toploto.

Niste vedeli odgovora na svoje vprašanje? Vprašajte našega strokovnjaka: Vprašajte

Načelo delovanja pametnega doma

Ključni element sistema je krmilnik. Zbira in analizira signale vseh senzorjev, ki se nahajajo v stanovanju. Njegovo delo se nikoli ne ustavi.

Krmilnik vam omogoča nadzor nad vsemi povezanimi pripomočki v realnem času, kot tudi načrtovanje odloženega zagona. Dovolj je, da enkrat nastavite potrebne parametre sistemu in ta jih bo nenehno podpiral.

Toda ob vseh prednostih ima taka oprema tudi številne pomanjkljivosti. Kot vsaka tehnika lahko tudi ta ne uspe in zamrzne. Zato ga boste morda morali znova zagnati in ponovno konfigurirati. Včasih to zahteva sodelovanje strokovnjakov.

Glede na vrsto prenosa signala iz senzorjev se sistemi delijo na žične in brezžične. V prvem primeru so vse komponente med seboj povezane s kabli. Žične sisteme odlikujejo zanesljivost, visoka odzivna hitrost in dolga življenjska doba. V brezžičnih kompleksih se signal prenaša preko namenskega radijskega kanala. To vam omogoča, da poenostavite in pospešite namestitev konstrukcije.

Glede na način nadzora so pametne hiše razdeljene na:

1. Centralizirano. Vse informacije so zbrane v enem logičnem modulu. Njegovo vlogo pogosto opravlja krmilnik, ki ima veliko število vhodov.Na njej je napisan program, s pomočjo katerega se upravljajo naprave. Ta zasnova vam omogoča ustvarjanje zapletenih scenarijev za delovanje opreme.

2. Decentralizirano. Vsaka naprava je opremljena z ločenim mikroprocesorjem. Če en element odpove, ostali normalno delujejo. Decentralizirani sistemi so zanesljivi in ​​vzdržljivi.

3. Kombinirano. Sestavljeni so iz ene centralne enote in več decentraliziranih krmilnih modulov. Ta oblika je enostavno prilagodljiva, zato jo danes raje večina proizvajalcev.

Pametne domove lahko razvrstimo tudi glede na vrsto protokola: odprte in zaprte. Protokol je jezik, s katerim vse naprave komunicirajo med seboj. Večina proizvajalcev dela z odprtim protokolom. Tista podjetja, ki želijo znižati stroške svojih izdelkov in izvajati kakršne koli nestandardne rešitve, uporabljajo zaprt protokol.

Vrste sistemov

Pameten dom lahko naredite po različnih shemah, odvisno od vrste opreme in komunikacijskega protokola. Programski in strojni sistemi za pametne domove so pogojno razdeljeni na več vrst.

Žično

Brezžično

Centralizirane rešitve

decentralizirano

Omrežje z odprtimi protokoli

Oprema zaprtega protokola

Glavni elementi in senzorji:

• glavni blok (morda ni v decentralizirani shemi);
• senzorji puščanja vode;
• senzorji dima;
• temperaturni senzorji;
• senzorji gibanja in svetlobe;
• nadzorne kamere;
• prezračevanje pametnega doma;
• sistem daljinskega odpiranja/zapiranja žaluzij;
• upravljanje medijev;
• krmilne naprave za ogrevanje, oskrbo z električno energijo in vodo;
• lahko obstajajo oddajniki informacij iz števcev vode in električne energije (takšne projekte izvaja, na primer, Moskva kot del uvajanja inovacij v sektorju stanovanjskih in komunalnih storitev);
• Programski ali strojni prehod za zunanjo povezavo in nadzor ter prenos opozoril lastniku;
• pametne vtičnice in stikala;
• alarm.

V številnih shemah senzorji in drugi elementi služijo kot prehodi za prenos brezžičnega signala do sosednjih omrežnih naprav.