Vad är ett smart hem: funktionsprincip och design + projektskapande och monteringstips

Många tekniska system, förenade under det gemensamma namnet "Smart Home", ger användarna en hög nivå av komfort och säkerhet.Men det finns hundratals varianter av sådan utrustning, som alla löser radikalt olika problem.

Låt oss försöka förstå alla krångligheter tillsammans och förstå vad ett smart hem är, och sedan gå vidare till praktiska steg för att förbättra bekvämligheten av din vistelse. Eftersom dyra komponenter inte lämnar utrymme för fel.

Vad är ett sådant system?

Varje uppsättning elektronik som tillverkas för ett smart hem är högteknologisk utrustning. Designad för automatiserad och oftast centraliserad kontroll, flexibel, exakt hantering av aktiviteterna i kommunikationssystemen i en lägenhet eller ett hus.

Grundläggande funktioner i ett smart hem

Intelligenta kommandoblock i ett smart hem kan skapa ett optimalt mikroklimat i en lägenhet eller ett hus.

Dessutom, för att lösa detta problem, kontrolleras alla värmeanordningar, luftkonditioneringsapparater, delade system, filter, ozonisatorer och andra liknande produkter.

Kärnan i processen är som följer: kontrollcenter utrustade med processorer tar emot resultaten av mätningar av luftens kemiska sammansättning, dess temperatur, fuktighet och ger signaler till de nödvändiga strukturella elementen.

Så om lokalerna behöver kylas, ges ett kommando för att slå på luftkonditioneringen, och samtidigt stängs all värmeutrustning av, om någon fungerade. Det vill säga, kommandoblock av system ger också koherens till alla pågående processer.

Läs mer om hur klimatanläggningen fungerar och funktionerna i dess val. Ytterligare.

Moderna intelligenta system för lokaler är automatiseringssatser som avsevärt kan förbättra levnadsstandarden, samt ge energibesparingar på imponerande 30-40%. Men du bör komma ihåg att på grund av den betydande kostnaden för utrustningen kommer köpet att löna sig efter många års aktiv användning

I allmänhet kan "Smart Home" i sin avancerade konfiguration samtidigt styra flera hundra enheter relaterade till systemen:

• belysning, både intern och extern;
• nödkraftskällor, som kan vara antingen batterier eller generatorer;
• energiförbrukningskontroll;
• uppvärmning, luftkylning;
• uppvärmning av enskilda element i byggnaden (stormavlopp, steg);
• vattentillgång;
• avloppsnät;
• filtrering;
• identifiering av nödsituationer (gasläckor, vattenläckor, problem i elnätet);
• övervakning.

Larmkontroll kan också utföras, övervakningskameror och en mängd annan utrustning, som till och med inkluderar gardiner, fönster, tv-apparater, ljud- och videoutrustning, som finns i hela lägenheten eller huset.

Funktionaliteten och andra egenskaper hos alla intelligenta system kan anpassas till alla förhållanden, vilket kommer att skapa ett flexibelt styrsystem för all hemelektronik, värmeapparater, luftkonditioneringsapparater, belysning och all annan utrustning

Processerna i sig kan vara både populära och sällsynta, engångsprocesser, till exempel, de förra inkluderar temperaturkontroll, ljusstyrka och många andra.

Den andra kategorin inkluderar inställning av individuella flöden av varm eller kall luft.Till exempel kan värma fötterna på användare som tittar på TV-program på vinterkvällar.

Det speciella med moderna smarta hemsystem är att med deras hjälp är det möjligt att ställa in olika lägen i alla rum i en lägenhet eller ett hus. Till exempel kan temperaturen i barnkammaren vara den högsta och i korridoren den lägsta, eftersom den praktiskt taget inte behöver uppvärmning.

Samtidigt kan systemet regelbundet bekämpa hög luftfuktighet i badrummet och luftföroreningar i köket.

Elektronik kan också ta hänsyn till många användbara småsaker. Till exempel kan den automatiskt ge en högre temperatur i sovrummet på kvällen än på morgonen, eftersom sådana funktioner bidrar till ordentlig vila och lätt uppvaknande

Komplexa system som klarar av att hantera alla viktiga processer anses vara de mest effektiva.

Men de enklaste uppsättningarna av utrustning som bara utför en funktion har också kännetecknen för ett smart hem. Till exempel inkluderar detta en processor som styr att slå på/stänga av en värmare installerad i en dacha.

Installerad i elnätet Dimmer, som reglerar ljusstyrkan på lampor och samtidigt minskar energiförbrukningen, gäller även intelligent utrustning.

Hur fungerar och strukturerar systemet?

Låt oss försöka förstå hur det smarta hemsystemet som efterfrågas idag fungerar och hur det är. Grunden för varje uppsättning intelligent utrustning är processorn, som är en ganska kraftfull och modern dator.

Dess effektivitet säkerställs av programvara med dussintals eller till och med hundratals förinställda lägen, som är bland de mest populära.

Som ett resultat kommer användare i många fall helt enkelt att behöva ange nödvändiga parametrar, till exempel temperatur, etc. och aktivera önskat program.

Därefter kommer kontrollenheten att utföra kontroll genom att jämföra de faktiska värdena med de programmerade. All nödvändig information kommer från de interna kontrollerna av utrustningen som ingår i systemet, kontroller, sensorer, som är installerade i varje rum.

Grundprincipen för driften av alla intelligenta system är att säkerställa bekvämlighet, flexibilitet och enkel hantering av all utrustning som finns i bostäder. Detta görs för att minimera behovet av användarmedverkan, öka effektiviteten, kostnadseffektiviteten och driftsäkerheten. Det vill säga att användaren ska få nytta och glädje av systemets aktiviteter, samtidigt som han nästan inte uppmärksammar det

Om data som tas emot i realtid inte motsvarar de etablerade, utfärdar styrenheten lämpliga kommandon för att göra justeringar. Dessutom säkerställer de alla en samordnad drift av utrustningen.

Det vill säga, för att öka temperaturen i det önskade rummet, stängs luftkonditioneringen först av och först därefter slås värmeutrustningen på. Detta gör att du kan spara upp till 40% av elektriciteten och eliminerar också den farliga kritiska belastningen på nätverket.

Typer av smarta hem

Tillverkare tar hänsyn till behoven hos olika kategorier av användare, som ett resultat av att marknaden är mättad med olika typer av intelligent utrustning.

Så här går det till:

• trådbunden;
• trådlös.

I det första fallet är kommandoenheten, ställdonets sensorer, servomotorer, styrenheter och andra strukturella element anslutna till varandra med ledningar.

Fördelen med denna metod är den höga korrektheten av kommandoexekveringen. Detta innebär att det praktiskt taget inte finns någon chans att överbelasta överföringsbussen med ett stort antal signaler. Dessutom ger fiberoptiska ledningar hög återkallningshastighet.

Den viktigaste nackdelen är installationens komplexitet, eftersom ett stort antal ledningar måste läggas och döljas.

Detta leder också till betydande merkostnader för nödvändiga byggmaterial, så den optimala tiden att installera trådbundna system är att utföra renoveringar i lokalerna.

Och att lägga ledningar är arbetskrävande, så ganska mycket tid läggs på denna procedur.

Varje hem har utrustning som låter dig lösa olika problem - värm lokalerna, tänd dem, garantera säkerheten, etc. Och ett smart hem kan hantera alla de listade funktionerna eller styra var och en separat. Vilken metod som är optimal måste dessutom bestämmas av användaren i varje enskilt fall. Detta indikerar också att de viktiga fördelarna med alla intelligenta system är flexibilitet, anpassningsförmåga

Trådlösa typer av utrustning skiljer sig åt genom att kommunikation mellan strukturella element utförs med hjälp av radiosignaler, för vilka lämpliga kommunikationer används.

En viktig fördel med detta utrustningsalternativ är enkel installation. Under vilken det inte finns något behov av att ändra utformningen av lokalerna eller spendera pengar på byggmaterial, vilket gör installationen till en enkel och snabb procedur.

Den största nackdelen med trådlösa system är metoden för kommunikation mellan komponenter.Eftersom radiosignaler avsevärt begränsar deras funktionalitet, måste batterier dessutom bytas ut ganska ofta, vilket är obekvämt och är en vanlig kostnad.

En annan klassificering av Smart Home-system efter typ av kontroll - det kan vara ett centraliserat eller decentraliserat alternativ.

Även om centralisering av kontroll är en av de viktigaste fördelarna med en uppsättning av sådan utrustning och i de flesta fall tillhör den här typen, har decentraliserade system också rätt till liv.

Anledningen är att denna metod gör det möjligt att neutralisera konsekvenserna av att någon enskild komponent i ett smart hem misslyckas.

Användningen av delsystem med olika styrenheter gör det också möjligt att öka tillförlitligheten hos nyckelfunktioner.

Till exempel, om ägaren av en lokal vill på ett tillförlitligt sätt skydda den från obehörigt tillträde, är två decentraliserade system en mer praktisk lösning än ett centraliserat.

Många tror att centraliserad kontroll av all hemutrustning är en viktig fördel och egenskap hos ett smart hem. Men detta påstående är inte alltid sant, eftersom individuella decentraliserade system kan öka säkerheten, tillförlitligheten och effektiviteten hos intelligent styrning. Till exempel är det fördelaktigt att separera säkerhetssystem (som visas på bilden) och nöddetekteringssystem

Den största nackdelen med att använda flera smarta hemsystem samtidigt är svårigheten att ställa in och justera.

Detta beror på att antalet komponenter ökar - varje decentraliserat system har en separat processor, vilket ofta skapar förvirring när de interagerar eller styrs av användaren. Denna funktion leder också till en ökning av kostnaden för utrustningsuppsättningen.

Som ett resultat rekommenderas decentraliserade system att endast användas i vissa fall där fördelarna klart överväger de negativa aspekterna.

En viktig egenskap är uppdelningen i typer av protokoll, som är:

• öppen;
• stängd.

Den första kategorin omfattar system som styrs med ett språk som används av olika tillverkare.

Fördelarna med denna typ av utrustning är funktionalitet, tillgänglighet och mångsidighet, vilket ger ett imponerande urval av komponenter som kan inkluderas i kompositionen. Men ofta måste de först anpassas för gemensam användning, vilket dock inte utesluter misslyckanden

Slutna system är de som styrs på ett språk som skapats och används av endast en tillverkare, vilket gör det möjligt att inkludera i satsen endast komponenter som utvecklats och tillverkats av honom.

Detta minskar funktionalitet och mångsidighet, men säkerställer en hög grad av kompatibilitet för enheter och enheter.

Diagram för intelligent styrsystem

Vilken uppsättning utrustning som helst för ett smart hem liknar en byggsats där du kan skapa vad du vill.

Därför är det osannolikt att en användare som vill montera någon form av det hemma kommer att hitta ett lämpligt system för sina levnadsförhållanden.Till exempel ett standardalternativ för en 3-rumslägenhet eller för ett hus med ett visst område och antal våningar.

Alla lokaler har sina egna egenskaper, och deras ägare har sina egna preferenser och budget. Som ett resultat används olika kontrollorgan och verkställande element

Du måste rita upp det nödvändiga diagrammet själv eller med hjälp av specialister. Undantag kan vara de enklaste alternativen för smarta hem eller decentraliserade system, som inte heller är särskilt komplexa.

Ett exempel kan vara ett diagram över att installera en dimmer i ett elektriskt nätverk och arbeta tillsammans med den rörelsesensor, eftersom det är standard och därför likadant i alla fall.

De som vill montera ett intelligent system på egen hand bör veta att de bör ha vissa färdigheter och kunskaper, och inom olika områden. Till exempel visar bilden ett grafiskt gränssnitt som låter dig hantera, kontrollera och få den nödvändiga informationen. Och det skapas för varje fall separat, med hjälp av programmeringsmetoden

Men även i detta och liknande fall rekommenderas det att kontakta specialister. Anledningen är att alla system fungerar på el och vissa allvarliga fel kan leda till bränder, elektriska stötar och skador på dyra strukturella element.

Rekommendationer för självmontering

Eftersom kostnaden för intelligenta system är dyr och installationen av dem kommer att medföra extra kostnader och betydande (upp till 50% av kostnaden för en uppsättning utrustning), kommer deras oberoende installation att hjälpa till att spara mycket.

Och sådant arbete är också roligt, så att montera ett smart hem med dina egna händer, som börjar med skapandet av projektet, kan betraktas som en hobby.

Ett av de viktigaste råden för den som vill montera ett intelligent system på egen hand är att arbetets start bör föregås av att ett projekt upprättas. Eftersom det kommer att hjälpa till att identifiera många funktioner, finesser och därför undvika misstag

Men det bör förstås att inte alla villiga användare kan självständigt installera ett sådant system - för att göra detta måste du ha en hel uppsättning kunskaper och färdigheter.

Vilket innefattar:

1. Förmåga att arbeta med elektriska apparater. Dessutom behöver du inom detta område ha breda kunskaper, till exempel sådana grundläggande kunskaper som färdigheter att på ett tillförlitligt sätt ansluta strukturella element och kablar till varandra. Du kommer också att behöva färdigheter i att montera elpaneler, förståelse för principerna för styrning av moderna elektriska apparater och andra liknande saker. Kunskap om säkerhetsföreskrifter är också ett krav.
2. Programmeringskunskaper, och för olika operativsystem. De behövs eftersom varje gång ett intelligent system installeras måste ett grafiskt gränssnitt skapas, med hjälp av vilket ytterligare kontroll utförs.
3. Kunskaper om principerna för att bygga moderna automationssystem. Det vill säga att du åtminstone måste förstå vilka typer av styrenheter, deras ingångar/utgångar, förstå vilka sensorer och annan utrustning som får användas med dem osv.
4. Förstå systemets driftsalgoritmer som helhet och alla dess enskilda delar.

Om alla angivna kunskaper och färdigheter är tillgängliga, måste du gå vidare till de förberedande procedurerna. Till att börja med är det viktigt att bestämma de uppgifter som en uppsättning utrustning ska lösa.

En viktig punkt när du själv monterar ett smart hem är behovet av högkvalitativ installation.Om detta ignoreras kan resultatet bli felaktig användning av hela utrustningen, minskad brandsäkerhet etc.

Sedan måste du ta reda på om det är tekniskt möjligt att implementera detta - om det elektriska nätverket tål det, om komponenternas egenskaper är tillräckliga. Dessutom bör huset inspekteras för att identifiera platser för installation. Du måste också förstå om du har tillräckligt med pengar för att köpa den.

Och efter det kan du börja skapa ett fungerande utkast till det framtida systemet.

Om en undersökning av lokalerna för att identifiera de optimala platserna för att installera enskilda delar av smarta hem-kit fortfarande kan göras själv, utan att ha kompetens och erfarenhet i sådana frågor, bör utvecklingen av projektet endast genomföras med kunskap om saken.

I fall av bristande erfarenhet och osäkerhet i ens förmågor är det bättre att söka råd från specialister före eller efter proceduren för att utföra en kontroll. Detta kommer att minska sannolikheten för fel och efterföljande ekonomiska förluster och andra problem.

Även om det finns gott om praktiska färdigheter och kunskaper, rekommenderas det att börja bekanta sig med intelligenta system med de enklaste alternativen.

Det vill säga, du bör köpa ett kit som innehåller en kontroller, en uppsättning sensorer och annan utrustning som låter dig lösa ett viktigt problem.

Till exempel att övervaka förekomsten av vattenläckor, utföra videoövervakning eller justera ljusstyrkan på ljuset. Och sedan grundligt förstå alla funktioner.

Det beskrivna tillvägagångssättet gör att du kan få praktisk erfarenhet, hitta kvalificerade specialister som kan ge effektiv hjälp och dessutom undvika betydande ekonomiska förluster, även om intresset för det smarta systemet försvinner eller något inte går enligt plan.

Om du bestämmer dig för att montera systemet själv, måste du börja med de enklaste alternativen. Detta kommer att tillåta dig att skaffa dig erfarenhet och förstå om du har en önskan om att fortsätta utföra denna typ av arbete, samtidigt som kostnaderna blir minimala.

Även för det första oberoende försöket att montera ett intelligent system är det tillrådligt att köpa utrustning som styrs av styrenheter från Beckhoff, Siemens, ARIES och andra liknande. Eftersom de är fritt programmerbara, lätta att använda och lämpliga för att lösa olika problem.

Om du, tillsammans med någon av de listade kontrollerna, använder en speciell uppsättning mjukvara utformad för att styra systemet från en dator utrustad med Windows, en surfplatta, en smartphone med iOS, Android, så kommer det att vara möjligt att enkelt ändra scenarierna.

Och transformera också snabbt gränssnittet, ta bort onödiga och lägg till nya designelement.

Dessutom kan varje användare göra allt ovanstående självständigt, även med grundläggande programmeringskunskaper. Ett exempel på kontrollmjukvara är Easy Home, som kan fungera med alla populära operativsystem som listas ovan.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Den första videon kommer att ge dig möjligheten att förstå funktionerna i ett smart hem, hur och vad sådana enkla system är utrustade med, och hur du kan göra det själv.

Följande videomaterial ägnas också åt installation av intelligenta system med dina egna händer.

Modern intelligent automation kan inte bara öka komforten, utan också förbättra levnadsstandarden för alla invånare i huset. Men för att göra detta måste du förstå principen om hur ett smart hem fungerar..

Annars kommer ägaren att möta inte bara besvikelse utan också betydande ekonomiska förluster. Eftersom funktionella kit kostar mycket pengar.

Har du fortfarande frågor om ämnet för artikeln? Eller kan du komplettera vårt material med värdefull information om principerna för driften av Smart Home-systemet? Lämna dina kommentarer och dela din upplevelse i blocket nedan.