Što je pametni dom: princip rada i uređaj + savjeti za izradu projekta i montažu

Zahtjevi za ugradnju i sigurnost

U ovom ćemo odlomku razmotriti kako provoditi grijanje vode vlastitim rukama.

Korak 1: Projekt

Najprije odaberite odgovarajuću shemu i prikažite je na papiru. Uzmite u obzir površine prostorija, položaj radijatora, cjevovoda, njihove dimenzije itd. Takva skica pomoći će vam da ispravno izračunate količinu potrošnog materijala. Posebni programi uvelike će pojednostaviti sve izračune.

Korak 2: Pribor

Razmotrimo ukratko što mogu biti kotao, baterije i cijevi.Vrste grijaćih jedinica, ovisno o korištenom gorivu, su plinske, električne, krute i kombinirane. Omiljeni među ovim opcijama s pravom se može nazvati plinskim uređajima. Kotlovi za vodu dolaze s pumpom (za shemu prisilnog grijanja za privatnu kuću) ili bez nje (prirodna cirkulacija), a obje se vrste mogu instalirati vlastitim rukama. Jedinica s dvostrukim krugom dobro se pokazala, osiguravajući ne samo toplinu u kući, već i toplu vodu.

Čelične baterije će zadovoljiti cijenu, ali istodobno su podložne koroziji, a ako planirate isprazniti rashladnu tekućinu, tada će se životni vijek značajno smanjiti. Lijevano željezo, naprotiv, može se reći da je vječni materijal. Dugo se zagrijava, ali i dugo zadržava toplinu. Ali velika težina, ne previše atraktivan izgled i visoka cijena značajno su smanjili popularnost ovog materijala. Baterije od lijevanog željeza zamijenjene su aluminijskim. Izgled im je vrlo atraktivan, brzo se zagrijavaju i otporni su na koroziju. Međutim, aluminij ne podnosi nagle promjene tlaka. Bimetalni otpornici poznati su po izvrsnoj disipaciji topline, međutim, antikorozivna svojstva ostaju ista kao i aluminij.

Čelični cjevovod je zbog kratkog radnog vijeka izgubio nekadašnju slavu. Zamijenjen je modernim polipropilenom. Jednostavna instalacija, mogućnost stvaranja "jednodijelnog" dizajna, razumna cijena i pouzdanost - sve su to neosporne prednosti. Bakrene cijevi također imaju dobre karakteristike, ali ne mogu svi priuštiti njihov trošak.

Korak 3: Kotao

Grijanje vode u privatnoj kući izgrađeno je na takav način da se nosač grije kotlom. Ova shema je najoptimalnija u nedostatku centralizirane opskrbe.Stoga, pri odabiru mjesta za ugradnju bojlera, treba uzeti u obzir mjesto ulaza plinovoda ili prisutnost električnih ožičenja. Ako govorimo o jedinici za kruto gorivo, tada morate napraviti dodatnu instalaciju dimnjaka. Ako više volite prirodnu cirkulaciju rashladne tekućine, postavite jedinicu za grijanje tako da povratni vod bude što je niže moguće. U ovom slučaju, podrum je idealan.

Korak 4: Montaža hladnjaka

Baterije se postavljaju ispod prozora ili blizu vrata. Dizajn montaže ovisi o materijalu otpornika i broju sekcija. Što su teži, to im je potrebna pouzdanija fiksacija. Između baterija i prozorskih klupica treba ostaviti razmak od najmanje 10 cm, a do poda više od 6 cm. Ugradnjom zapornih ventila na svaki element možete regulirati količinu rashladne tekućine u baterijama, a zračni ventil pomoći će u izbjegavanju neželjenih prometnih gužvi.

Korak 5: Ožičenje

Kotao će biti početna točka za ugradnju cjevovoda. U tom slučaju, trebali biste se pridržavati odabrane sheme i skicirane na papiru. Ako su cijevi vidljive, onda govorimo o otvorenom ožičenju. S jedne strane pati estetska strana, a s druge strane, svako curenje će ostati na vidiku, a kako biste zamijenili oštećeni element, ne morate rastavljati kutiju. Cjevovod se također može sakriti, zazidati u zid, napraviti od gips kartona itd. U ovoj fazi se spajaju baterije, dodatna oprema (pumpa, filteri, sigurnosna jedinica, ekspanzijski spremnik itd.).

Gotova rješenja i montaža uradi sam

Kako sami napraviti "Pametnu kuću"? Trenutno postoji širok izbor opcija za izgradnju sustava - razne velike tvrtke objavljuju nove proizvode i nude svoja rješenja i uređaje. Razmotrite nekoliko opcija za provedbu ovog koncepta.

Google Home

Google već dugi niz godina razvija ideju pametne kuće i ima obitelj proizvoda na temelju kojih je izgrađen sustav upravljanja.

Stupac Google Home

Skup funkcija koje obavlja stupac vrlo je širok: uz njegovu pomoć možete napraviti plan za dan, slušati vijesti, koristiti tražilicu ili igrati igrice. Upravlja glazbom, radiom, alarmima, mjeračima vremena i podsjetnicima, omogućuje vam slanje poruka na sve mrežne uređaje. Ali morat ćete ga sami rusificirati, upute se mogu naći na internetu. Google Home također podržava IFTTT, koji vam omogućuje povezivanje različitih uređaja u sustav.

Home Hub uređaj

Kontrolni centar, koji je stupac za komunikaciju s glasovnim asistentom Asistenta, dopunjen zaslonom. Uređaj nije opremljen kamerom kako bi se poboljšao osjećaj udobnosti i sigurnosti korisnika. Postoji noćni način rada - uređaj može odašiljati naredbe koje smanjuju svjetlinu svjetla, temperaturu u kući i zatvaraju brave. Moguće je daljinski upravljati funkcijama putem aplikacije Google Home.

Pametna kuća bazirana na ZigBee-u

Samopodešavanje sustava Smart Home također se može obaviti pomoću ZigBee-a. Ovo je bežični komunikacijski standard putem kojeg su u interakciji svi uređaji u kući ili stanu. ZigBee proizvodi mnoge uređaje: pametne utičnice, žarulje, dimmere, senzore pokreta, razne senzore upravljanja.Lider među proizvođačima uređaja koji podržavaju ZigBee standard je kineska tvrtka Xiaomi.

Rad sustava ZigBee provodi se pomoću sljedećih vrsta uređaja:

• Koordinatori koji upravljaju aktivnostima sustava i osiguravaju sigurnost procesa.
• Usmjerivači koji rade stalno i odgovorni su za rad uređaja u stanju mirovanja. Oni su također odgovorni za oporavak u slučaju kvarova. Povezuju se s koordinatorom, usmjerivačima, kao i perifernim uređajima i opremom za prijenos informacija.
• Krajnji uređaji odgovorni za slanje i primanje podataka. Povezuju se s koordinatorom i usmjerivačima, a povezani su i sa senzorima i mehanizmima odgovornim za izvršavanje naredbi.

Popularni senzori za Arduino

Arduino je programabilna mikrokontrolerska ploča s kojom možete jednostavno kreirati automatske ili robotske alate. Razmotrite najpopularnije senzore povezane s njim.

senzor prepreka

Sastoji se od fotodiode i LED diode koja emitira i prima signale u infracrvenom spektru.

Senzor udaljenosti

Senzor HC SR04 sastoji se od prijemnika i odašiljača ultrazvučnih valova.

Senzori atmosferskog tlaka

Uobičajeni senzori BMP180, BMP280, BME280 mogu se koristiti u elektroničkim barometrima.

Senzor pokreta

Najčešći je HC SR501 modul, koji ima mogućnost podešavanja brzine odgovora i vremena kašnjenja odgovora.

Svijetli senzor.

Popularan zbog svoje jednostavnosti i pouzdanosti.

Senzor curenja

Modul se sastoji od senzora i komparatora.Komparatorna ploča ima otpornik koji kontrolira osjetljivost senzora.

Senzor vlage

Sastoji se od elektroda i komparatora. Može se koristiti za određivanje vlažnosti tla u automatskim sustavima za navodnjavanje.

31. ožujka - Paket od Wiren Boarda

Napokon je stigao paket sa svim pametnim komadima željeza koje ću koristiti. Evo popisa:

Što je pametni kućni kontroler?

Pametni kućni kontroler je uređaj koji upravlja svim potrošačima, uređajima, a vlasniku šalje i izvješće o stanju tih potrošača. Vodi se senzorima temperature, zraka, svjetla za upravljanje rasvjetom, grijanjem, klimatizacijskim sustavima. Može se programirati za izvođenje raznih radnji tijekom vremena, prema vremenskom rasporedu. Osim izvanmrežnog načina rada, s kontrolerom se može kontaktirati preko posebnog sučelja (računalna mreža, mobilni operater ili radio mreža), te ručno upravljati uređajima.

Aparati kojima upravlja kontroler sustava pametne kuće

Potrebno je odabrati regulator ovisno o tome kako želite izgraditi arhitekturu upravljačkog sustava. Na primjer, postoje dvije vrste sustava upravljanja: centralizirani i decentralizirani. Centralizirani upravljački sustav temelji se na jednom centralnom kontroleru visokih performansi koji upravlja svim potrošačima (uređajima) i komunalnim uslugama u kući.

U slučaju decentraliziranog upravljanja, inteligentni sustav pametne kuće sastoji se od nekoliko jednostavnijih kontrolera, od kojih svaki ima funkciju upravljanja određenim prostorom – prostorijom i svim uređajima u njoj, odvojenim grupama rasvjete u cijeloj kući, određenom namjenom kućanstva. aparati i sl. (regionalni kontrolori).

Središnji kontroler za suvremeni sustav pametne kuće je računalo zatvoreno u malo plastično kućište s vlastitim OS (operativnim sustavom), RAM-om i mnogim elektroničkim komponentama za prebacivanje (kontroliranje) signala: elektronički releji, teristorski ključevi itd.

Jedna od konfiguracija središnjeg kućnog kontrolera sustava pametne kuće (ugrađeni bežični prijenosni modul, USB, COM, Ethernet portovi)

Također, ovisno o konfiguraciji, može postojati ugrađeni GSM modul za daljinsko upravljanje putem mobilnog telefona, Wi-Fi odašiljač za upravljanje sustavom s bilo kojeg mjesta u kući te grafičko sučelje dodirom ili tipkom (LCD ekran). Osim toga, konektori za spajanje na računalo i / ili mrežnu opremu: Ethernet, USB.

Takav kontroler može kontrolirati inteligentnu opremu kao što su hladnjaci, mikrovalne pećnice, komunalije itd.(ako je takva funkcija predviđena u samoj tehnici), čak i izvješćivanje vlasnika podataka kao što su temperatura u hladnjaku, ulazno-izlazni pozivi telefonske linije i još mnogo toga.

Regionalni kontroler, diskretni ulazno-izlazni modulator, je logička elektronička upravljačka jedinica male snage koja implementira tehnologiju pametne kuće (za usporedbu, frekvencija mikroprocesora CK je oko 500 MHz, RK oko 50 MHz), kao pravilo, nema operativni sustav i sustavno je prilagodljiv. Može se konfigurirati za bilo koji elementarni scenarij po vremenu ili signalima određenih senzora.

Programabilni kontroler sustava pametne kuće sa sučeljem (konektor za spajanje na mrežu) Ethernet

On upravlja elementarnim zadacima i događajima. Na primjer, svjetlosni senzor spojen na njega daje signal (kada padne mrak); kontroler šalje signal izvršnom releju ili skupini za kontrolu rasvjete. Također obavještava vlasnika o svakoj radnji. Drugim riječima, diskretni I/O modulator je vrsta inteligentnog programabilnog elektroničkog releja.

Takav uređaj također se sastoji od elektroničkih komponenti za mrežno prebacivanje i inteligentnog dijela: mikroprocesora s memorijom. On (ovisno o proizvođaču i konfiguraciji) može imati USB, Ethernet sučelje i druge priključke za kontrolu, programiranje i izvješćivanje vlasnika.

Strategija pametnog sustava grijanja

Ne treba još jednom govoriti o tome koliko je pitanje grijanja stambenih prostora dvosmisleno.Ona je izravno povezana s troškom potrošnje energije i ti troškovi značajno opterećuju obiteljski proračun.

Stoga je strategija "pametnog" grijanja doista važna i vrijedna tema ne samo za razmatranje, već i za pokušaj implementacije.

Dovoljno je postaviti temperaturni parametar na zasebnom termostatu i "pametno" grijanje će obaviti sve potrebne poslove kako bi vlasniku stana (privatne kuće) pružio ugodne uvjete

Ako strategiju pametne kuće primijenite na sustav grijanja u cijelosti, sve su šanse za značajno smanjenje troškova. Precizna kontrola potrošnje i racionalna raspodjela toplinskog resursa pridonijet će uštedi.

Strategija pametne kuće u odnosu na sustav grijanja izračunata je i testirana u praksi. Rezultat obećava masovnost takvog pristupa.

Shema grijanja pametne kuće i sustavi upravljanja, fotografija i video

Pametna zgrada pod sobom podrazumijeva resursno učinkovitu uredsku ili maloprodajnu zgradu, koja praktično i ispravno troši sve korištene izvore poboljšanja života. Pametni dom - opskrba toplinom, električnom energijom i drugo, kao i umjereni utjecaj na vanjsko okruženje.

Drugim riječima, građevinu ovog tipa odlikuje idealna proizvodnja, skladištenje i upravljanje energijom u domaćem projektu. Danas, resursno učinkovite kuće mogu biti ne samo seoske kuće, kuće izvan grada ili opremljene ljetne kućice, već i tradicionalni stanovi.

Vrsta sustava pametne kuće

U uvjetima oštrih temperaturnih promjena tijekom cijele godine, pitanje opskrbe toplinom stambenih prostora vrlo je važno.Većina stanovnika se žali da tijekom hladnog vremena baterije za grijanje daju vrlo malo topline, a kada vrućina dođe, griju se punim plućima. Na kraju se događa da ljudi preplate ono što im ne treba. Ako je vaš sustav grijanja ispravan, ali niste upoznati s ovom ne baš ugodnom pojavom iz druge ruke, onda vam neće biti na odmet saznati kako se može opremiti sustav grijanja u pametnoj kući.

Specifičnosti pametne opskrbe toplinom

Sam koncept pametne kuće u odnosu na opskrbu toplinom podrazumijeva ugodan život osobe u stalno toploj prostoriji uz niske troškove. To znači da i sustav grijanja treba projektirati tako da ne morate ponovno plaćati nešto što ne koristite. Međutim, za bilo koji aranžman, posebno profitabilnu opskrbu toplinom i resursno učinkovit, potrebno je samo materijalno uložiti - ali ipak je potrebno ne zaboraviti da će takva odluka vrlo brzo biti u potpunosti opravdana!

Dakle, korištenje automatizacije za rad sustava grijanja pametne kuće osnovni je princip za stvaranje ugodnih životnih uvjeta, a također i za uštedu goriva, pod uvjetom da je sama automatizacija, zajedno s upravljačkim komponentama, pravilno odabrana i korištena. Isto može postojati i u slučaju zajedničke produktivne aktivnosti kotla za grijanje s upravljačkim centrom: uz pomoć komunikacijskog sučelja i sigurnosnih alata kotla ostvaruje se opskrba toplinom.

Krug grijanja za pametnu kuću

Sam sustav mijenja temperaturu dovoda topline, gledajući indikatore specijaliziranih senzora u prostoriji.

Konkretno, ova je opcija prikladna za seosku kuću.Optimalno rješenje ovdje je podešavanje temperature nosača topline za grijanje.

Obećavajući smjer u organizaciji

S druge strane, postoji mnogo drugih načina za organiziranje opskrbe toplinom u pametnoj kući. Na primjer, sustav može ovisiti o vremenu izvan prozora. Ovaj pristup pretpostavlja prisutnost ne samo senzora dizajniranog za mjerenje temperature posebno u prostoriji, već i senzora usmjerenog na vanjske indikatore temperature. Za točno održavanje rada takvog grijanja najbolje je koristiti dva vanjska mjerača.

Shema upravljanja kontrolom

Principom rada dotičnog regulatora smatra se krivulja temperature nosača topline u odnosu na vremenske prilike. Drugim riječima, kada vani dođe hladno, voda u sustavu se zagrijava, a kada je izvana vruća, ona se smrzava. Oznaka +20 na Celzijevoj ljestvici može se uzeti kao bazna točka za nosač topline, tako da je na njoj temperatura sustava, slikovito rečeno, jednaka vanjskoj temperaturi, a višak topline i grijanje prostora završavaju .

Približiti se razini udobnog grijanje u pametnoj kući, moguće je podesiti grijanje tako da temperatura stana ima lokalne karakteristike. Drugim riječima, na pojedinim mjestima može se korigirati u odnosu na postavljeno vanjskim senzorom. Ako u jednoj od prostorija ima mnogo ljudi koji iz stvarnih razloga griju prostoriju, sustav može izračunati povećanje temperature u ovoj zoni, usporediti ga s onim postavljenim na vremenskom regulatoru, a zatim podijeliti toplinu na stan prema prilagodbi indikatora u ovoj prostoriji.

Na sličan način, predviđeno uređenje sustava grijanja u pametnoj zgradi definitivno se može nazvati obećavajućim smjerom za stvaranje udobnosti u vašem domu, ali i smanjenje novčanih troškova plaćanja opskrbe toplinom.

Niste znali odgovor na svoje pitanje? Pitajte našeg stručnjaka: Pitajte

Princip rada pametne kuće

Ključni element sustava je kontroler. Prikuplja i analizira signale sa svih senzora koji se nalaze u stanu. Njegov rad nikad ne prestaje.

Kontroler vam omogućuje kontrolu nad svim povezanim gadgetima u stvarnom vremenu, kao i zakazivanje odgođenog pokretanja. Dovoljno je jednom postaviti potrebne parametre sustavu, a on će ih stalno podržavati.

Ali uz sve prednosti, takva oprema ima i niz nedostataka. Kao i svaka tehnika, može pokvariti i smrznuti se. Stoga ćete ga možda morati ponovno pokrenuti i ponovno konfigurirati. Ponekad to zahtijeva uključivanje stručnjaka.

Prema vrsti prijenosa signala sa senzora, sustavi se dijele na žičane i bežične. U prvom slučaju sve komponente su međusobno povezane kabelima. Žičani sustavi odlikuju se pouzdanošću, velikom brzinom odziva i dugim vijekom trajanja. U bežičnim kompleksima signal se prenosi preko namjenskog radio kanala. To vam omogućuje da pojednostavite i ubrzate instalaciju strukture.

Prema načinu upravljanja, pametne kuće se dijele na:

1. Centralizirano. Sve informacije skupljene su u jednom logičkom modulu. Njegovu ulogu često obavlja kontroler koji ima veliki broj ulaza.Na njemu je napisan program uz pomoć kojeg se upravlja uređajima. Ovaj dizajn omogućuje stvaranje složenih scenarija za rad opreme.

2. Decentralizirano. Svaki uređaj je opremljen zasebnim mikroprocesorom. Ako jedan element pokvari, ostali nastavljaju normalno raditi. Decentralizirani sustavi su pouzdani i izdržljivi.

3. Kombinirano. Sastoje se od jedne središnje jedinice i nekoliko decentraliziranih upravljačkih modula. Ovaj dizajn je lako prilagodljiv, pa ga danas preferira većina proizvođača.

Pametne kuće se također mogu klasificirati prema vrsti protokola: otvorene i zatvorene. Protokol je jezik kojim svi uređaji međusobno komuniciraju. Većina proizvođača radi s otvorenim protokolom. One tvrtke koje žele smanjiti troškove svojih proizvoda i implementirati bilo kakva nestandardna rješenja koriste zatvoreni protokol.

Vrste sustava

Pametnu kuću možete napraviti prema različitim shemama, ovisno o vrsti opreme i komunikacijskom protokolu. Softverski i hardverski sustavi za pametne kuće uvjetno su podijeljeni u nekoliko tipova.

Žičano

Bežični

Centralizirana rješenja

decentralizirana

Mreža s otvorenim protokolima

Oprema zatvorenog protokola

Glavni elementi i senzori:

• glavni blok (možda nije u decentraliziranoj shemi);
• senzori curenja vode;
• senzori dima;
• temperaturni senzori;
• senzori pokreta i svjetla;
• nadzorne kamere;
• ventilacija pametne kuće;
• sustav daljinskog otvaranja/zatvaranja roleta;
• upravljanje medijima;
• upravljački uređaji za opskrbu grijanjem, električnom energijom i vodom;
• mogu postojati odašiljači informacija s vodomjera i električne energije (takve projekte provodi, na primjer, Moskva kao dio uvođenja inovacija u sektoru stambeno-komunalnih usluga);
• softverski ili hardverski pristupnik za vanjsko povezivanje i kontrolu i prijenos upozorenja vlasniku;
• pametne utičnice i prekidači;
• alarm.

U brojnim shemama senzori i drugi elementi služe kao pristupnici za prijenos bežičnog signala na susjedne mrežne uređaje.