"Inteligentní domov": kontrolní řídicí jednotka. "Chytrý dům": základní prvky, účel, princip práce

Koncept uspořádání "chytrého domu" už dávno prošel od kategorie fantastické až po stav realizace. Do jisté míry je tato myšlenka zakomponována do mnoha soukromých domků a bytů, což uživatelům usnadní používání technologie. Nicméně v této fázi můžeme hovořit o masovém šíření této ideologie s velkými výhradami, protože komplexní zařízení multifunkčních řídících systémů je nákladné a mnoho se jeví jako velmi komplikované. Srdcem takových systémů je skutečně "inteligentní dům", jehož přítomnost odlišuje principy této myšlenky od obvyklé elektronické automatiky.

Co je regulátor řízení?

Každý regulátor je prostředek pro ovládání určitých procesů a je ve spojení s automatizovaným zařízením. Uspořádání "inteligentního domu" předpokládá dostupnost ovládaných komponent, které lze ovládat intelektuálním systémem. Jedná se pouze o malé zařízení, které se zaměřuje na zpracování příchozích signálů z technického a domácího zařízení. Na základě přijatých informací bude správce rozhodovat. "Inteligentní domov" může mít jiný obsah provozovaných zařízení. Zejména to může být signalizace bezpečnostního systému, osvětlovací zařízení, multimédia, strojírenství infrastrukturou, a tak dále. D. V závislosti na počtu zařízení uvádějících na inteligentní řízení, a je určena programem regulátoru.

Je důležité si uvědomit vícesložkovou funkcionalitu takových ovládacích prvků. Jejich hlavním úkolem je řídit výše uvedené uživatelské vybavení. K udržení funkce samotného řadiče však jsou přiděleny i některé jeho zdroje, nemluvě o pomocných modulech. Zvláštní pozornost je věnována také způsobům komunikace při vývoji takových systémů. Například řadiče GSM pro "inteligentní domov" jsou vybaveny speciálními modemy, které prostřednictvím buňkové komunikace přenášejí data o stavu servisních komponent přímo uživateli. Pokud se jedná o správu bezpečnostních systémů nebo inženýrských systémů, v případě poplachu nebo nehody může být regulátor naprogramován tak, aby informoval o speciálních službách. A GSM systém není jediný, díky kterému je realizováno dálkové spojení s majitelem domu.

Komponenty regulátoru

Základní sada funkčních komponent obsahuje centrální rozvaděč, přídavný ovládací panel, počítač serveru, přepínače a modemy. V případě výpadku proudu je také zajištěn nepřerušitelný zdroj napájení, ale častěji je vypočten pro krátkodobý výpadek, takže byste se neměla spoléhat na to v konstantním režimu provozu. Centrální skříňka obsahuje energetický měřič, vstupní jistič, ovládací panel, výkonové stykače a programovatelnou řídící jednotku. Někdy přepínače vedení, vstupně-výstupní moduly, elektromagnetické relé, zmíněný GSM modem apod. V tomto případě může mít sada snížený počet komponent v závislosti na tom, jaké úkoly provádí regulátor.

"Inteligentní dům" na základě malé chatky například nemusí mít I / O moduly, pokud je nejdříve začleněn optimální program práce do řídicí jednotky. Také snížení počtu funkčních jednotek může být způsobeno touhou optimalizovat zdroje potřebné pro udržení provozu komplexu. A to neznamená zjednodušení systému, aby byla zajištěna uživatelská ergonomie v procesu provozu.

Nyní stojí za to zvážit složení dodatečné skříňky. Obvykle obsahuje buď záložní zálohovací systémy, které jsou již přítomné v hlavní skříni, nebo pomocná komunikační zařízení, stejně jako bezpečnostní systémy. To znamená, že jeho integrace do systému zvyšuje spolehlivost funkcí, které implementuje hlavní řídící jednotka "smart house". Vybavení v tomto segmentu lze například reprezentovat pomocí místní komunikace v síti, zesilovačem a stejnou jednotkou nepřerušeného napájení.

Jaké jsou úkoly správce?

Rozsah úkolů, které může správce provádět, je velmi široký a je určen pouze touhou uživatele, který vybaví svůj domov. Samozřejmě se to týká především řízení elektrotechniky a konstrukčních částí. Samotná myšlenka "chytrých domů" byla kdysi oblíbená v souvislosti s touhou spotřebitele s maximální snadností použití osvětlovací systémy. Moderní řídicí systémy umožňují dálkové a automatické ovládání osvětlení domova a ulic, stejně jako napájení obecně. Již v základních konfiguracích jsou řídicí jednotky systému "smart house" orientovány na regulaci napájení plynového zařízení, chladniček, kotlů, ventilačních systémů apod.

V tomto případě lze nezávislé ovládací kanály naprogramovat v samostatném pořadí. To se týká nejdůležitějších objektů. Například, pro řízení "teplé podlahy" často poskytují řadu komplexní čtyřzónové řízení v několika místnostech. Totéž lze říci o bezpečnostní infrastruktuře, kterou obvykle používají řídicí pracovníci GSM pro "inteligentní domov" s možností odesílat SMS zprávy uživateli a konzolám bezpečnostních služeb. Oznámení lze navíc provádět současně prostřednictvím kanálů bezdrátových komunikačních modulů založených na připojení k internetu.

Princip funkce zařízení

Obecná koncepce inteligentních systémů řízení je založena na vytvoření automatizované kontroly. To znamená, že komplex je zpočátku konfigurován tak, aby nezávisle řídil cílovou složku "inteligentního domu". Zde je důležité si uvědomit, co přesně znamená takové vedení. To může být nastavení teploty kotle, v „teplé podlahy“, nebo vypnutí světelných zdrojů, parametry seřízení audio a video zařízení a tak dále. D. V tomto případě řadiče „smart home“ může fungovat, to znamená, aby se rozhodovat na základě předem zastaveného programu , a na základě zpětné vazby ze stejného zařízení. V prvním případě uživatel zadá určité parametry fungování s označením logických řetězců. Klasickým příkladem je instalace pouličního osvětlení pro práci v určitých hodinách noci a úplné vypnutí během dne.

V případě zpracovávání zpětnovazebních signálů pracuje regulátor také podle původního programu, ale rozhodování se provádí na základě údajů, které se mohou lišit v závislosti na aktuálním stavu opravovaného zařízení. Například kotel musí zásobovat vodu pod určitým tlakem ve vodovodním systému. Z manometru instalovaného na vodovodním potrubí přichází signál s různými indikátory a na jeho základě systém dává zpětné povel k elektronice kotle. Další otázkou je, jak užitečný bude uživatel k příkazu, který administrátor dal. "Inteligentní dům" je intelektuální systém, ale nemusí splňovat očekávání, pokud vlastník nesprávně vypočítal způsob fungování v určitých situacích.

Řídicí jednotka "Aries"

Jako základní řešení nabízí společnost řadič modifikací PLC-100, který obsahuje aplikaci Modbus protokol pro organizaci kanálů výměny informací. Systém je určen pro údržbu soukromých bytových domů o dvou podlažích, pouliční osvětlení, podlahové topení, alarm a tak dále. D. Hlavním prvkem komplexních působí jako automatem v komunikaci s obslužným terminálem a vstupní a výstupní zařízení přes rozhraní RS-485. Že je „inteligentní domácnost“ na ovladači „Rak“ Tuto verzi lze naprogramovat vlastník v jeho touze. I / O systémy představují analogový modul MVA8 a spínací zařízení od výrobce INSYTE.

Hlavní menu operátora má 6 řídicích jednotek, z nichž každý přijímá jeden z podřízených segmentů. Jedná se zejména o napájení, podlahové vytápění, osvětlovací zařízení, prostředky pro kontrolu teploty v různých částech domu, dispečink a protokol událostí. Je důležité si uvědomit, že se jedná o stejný GSM-řadič pro správu "inteligentního domu", pomocí něhož lze posílat SMS. Oznámení v tomto případě bude provedeno v případě nehody v napájecí síti pouličního osvětlení, v případě poruchy v napájecím okruhu apod.

Vera Controller

Dnes je na trhu k dispozici velký počet různých regulátorů, ale odborníci doporučují kontaktovat výrobce s rozsáhlými zkušenostmi v tomto segmentu. A v tomto ohledu modely modelů Vera mají obrovskou míru důvěry, neboť společnost je na trhu již řadu let. Jedním z nejnovějších řešení je komplex VeraEdge. Mezi charakteristické rysy tohoto systému patří kompaktnost, vysoký výkon a ergonomie. Vývoj vyniká i na pozadí zbývající čáry Vera. Regulátor "chytrého domu" v této verzi je atraktivní a technologická náplň. Tvůrci použili vysoce výkonnou platformu SoC, jejíž frekvence je 600 MHz. Současně se zvýšila velikost operační paměti na 128 MB.

Hlavní novinkou implementovanou ve VeraEdge je čipový systém Z-Wave Plus. Jedná se o pátou generaci čipu, zatímco většina konkurenčních analogů stále běží na platformách třetí generace. Co to znamená v praxi? Uživatel může používat komunikační protokoly s maximálním zatížením a současně slouží více než 200 zařízením. Navíc je jednotka vybavena modulem Wi-Fi, který eliminuje potíže s organizací lokálních komunikačních linek. Toto je také nové řešení, které se zatím nemůže pochlubit "smart house" řadičů od jiných výrobců. Je pravda, že ne bez nedostatků systému. Bohužel chybí integrovaný zdroj nepřerušitelného napájení.

Arduino Controller

Systém Arduino nabízí spíše neobvyklé, ale zcela logické řešení pro řízení "inteligentního domu". Je to správně nazývaný komplex, který je realizován vlastními rukama, protože účast uživatele v organizaci řídící infrastruktury je v tomto případě zásadní. Takže co se nabízí v balíčku Arduino? Základem sady je přímo logický regulátor malé velikosti a zbývající komponenty jsou představovány senzory, senzory a všemi druhy indikátorů. Když bylo řečeno, že počet komponent může být omezen, pak to bylo trochu o jiných principech zkrácení prvků, ale regulátor "chytrého domu" Arduino přinesl koncept optimalizace téměř dokonalé. Za prvé fungují všechny snímače na bezdrátové bázi, což eliminuje potřebu více sítí. Za druhé, pro přímou správu regulátoru se používají ne tradiční bloky s ovládacími panely, ale pohodlná a moderní webová stránka, která je k dispozici také jako mobilní aplikace. Pokud jde o samotné snímače, představují zařízení, která zaznamenávají údaje o spotřebě energie, parametry vlhkosti a teploty, otevírají dveře apod.

Řídicí jednotky Siemens

Němečtí kontroloři jsou spojeni především s automatizací procesů v průmyslu. Nedávno se však objevila velmi zajímavá linka LOGO, ve které jsou prezentovány systémy pro "inteligentní dům". Společnost se ve vývoji těchto komplexů držala tradičního směru a na výstupu nabízí dvoukomponentní model. Primární modul tvoří informační I / O infrastrukturu, má klávesnici a displej. Druhý modul vám umožňuje pracovat s řadičem pomocí kabelového rozhraní, tedy stahování programů pomocí počítače. Pro nezávislý vývoj provozních režimů nabízí výrobce také speciální program Soft Comfort. Pokud je systém používán jako centrální řadič "inteligentního domu", je zcela možné, že vytvoří samostatné řídicí algoritmy a pracovní schémata. Z hlediska výkonu a funkčnosti jsou modely této rodiny flexibilní. Faktem je, že každá verze regulátoru LOGO může být upravena zavedením nových subsystémů a modulů, které zlepší provozní kvalitu zařízení.

Výhody a nevýhody regulátorů pro "inteligentní dům"

Podle nesporných výhod tohoto typu regulátoru lze konstatovat, efektivní řešení pro inženýrské vedení, multimédií a dalších domácích spotřebičů. Dokonalé intelektuální schopnosti dokonce jednoduchých sad poskytují obyčejným majitelům domů spoustu výhod, které jim ušetří z rutinních akcí. Jako příklad zadejte typický řadič Ethernet. „Smart House“ pod jeho kontrolou přes síťové rozhraní dohromady do jediného řídicího panelu, jehož prostřednictvím může majitel sledovat všechny potřebné provozních parametrů a údajů o provozních komponent. Samozřejmě existují nevýhody tohoto typu regulátorů. Jedná se o složitost technické implementace s připojením a uvedením do provozu, často s obtížnou údržbou a samozřejmě s významnými náklady.

Závěr

Přestože mnoho potenciálních uživatelů řídicích systémů "chytrého domu" je znepokojeno jejich vícesložkovými a těžkopádnými, dlouho se seznámili s jejich jednotlivými prvky. Například elektronika v moderních kotlích, lednicích, akustických soupravách a osvětlovacích zařízeních často funguje na stejných principech. Navíc mnozí nevědomky dělají stejný regulátor pro "inteligentní dům" vlastním rukama, když instalují bezpečnostní systém na senzory a GSM modul. Pouze v případě, že v případě bezpečnostních systémů je středem panel, který spojuje například senzory pohybu a detektory kouře, zvažované řídicí jednotky obsluhují celé spektrum domácích zařízení, které jsou v zásadě přístupné automatickému ovládání. Další věc je, že druhá možnost je náročnější z hlediska dodávek energie, je obtížnější realizovat a provozovat.