Apakah itu rumah pintar: prinsip operasi dan peranti + petua penciptaan dan pemasangan projek

Keperluan pemasangan dan keselamatan

Dalam perenggan ini, kami akan mempertimbangkan cara menjalankan pemanasan air dengan tangan kami sendiri.

Langkah 1: Projek

Mula-mula, pilih skema yang sesuai dan paparkan di atas kertas. Pertimbangkan kawasan bilik, kedudukan radiator, saluran paip, dimensinya, dll. Lakaran sedemikian akan membantu anda mengira dengan betul jumlah bahan habis. Program khas akan memudahkan semua pengiraan.

Langkah 2: Aksesori

Mari kita pertimbangkan secara ringkas apa itu dandang, bateri dan paip.Jenis unit pemanas, bergantung kepada bahan api yang digunakan, adalah gas, elektrik, bahan api pepejal dan gabungan. Kegemaran di antara pilihan ini boleh dipanggil peranti gas. Dandang air datang dengan pam (untuk skim pemanasan paksa untuk rumah persendirian) atau tanpanya (peredaran semula jadi), dan kedua-dua jenis boleh dipasang dengan tangan anda sendiri. Unit litar dua telah membuktikan dirinya dengan baik, memberikan bukan sahaja haba di dalam rumah, tetapi juga air panas.

Bateri keluli akan menggembirakan dengan harga, tetapi pada masa yang sama ia tertakluk kepada kakisan, dan jika anda bercadang untuk mengalirkan penyejuk, maka hayat perkhidmatan akan dikurangkan dengan ketara. Besi tuang, sebaliknya, boleh dikatakan sebagai bahan yang kekal. Ia panas untuk masa yang lama, tetapi juga tetap hangat untuk masa yang lama. Tetapi berat yang berat, penampilan yang tidak terlalu menarik dan kos yang tinggi telah mengurangkan populariti bahan ini dengan ketara. Bateri besi tuang telah digantikan dengan bateri aluminium. Penampilan mereka sangat menarik, mereka panas dengan cepat dan tahan terhadap kakisan. Walau bagaimanapun, aluminium tidak bertolak ansur dengan perubahan mendadak dalam tekanan. Perintang dwilogam terkenal dengan pelesapan haba yang sangat baik, bagaimanapun, sifat anti-karat kekal sama seperti aluminium.

Talian paip keluli telah kehilangan kegemilangan dahulu kerana hayat operasi yang singkat. Ia digantikan oleh polipropilena moden. Pemasangan yang mudah, keupayaan untuk mencipta reka bentuk "satu keping", kos yang berpatutan dan kebolehpercayaan - semua ini adalah kelebihan yang tidak dapat dinafikan. Paip tembaga juga mempunyai ciri yang baik, tetapi tidak semua orang mampu membayar kosnya.

Langkah 3: Dandang

Pemanasan air di rumah persendirian dibina sedemikian rupa sehingga pembawa dipanaskan oleh dandang. Skim ini adalah yang paling optimum jika tiada bekalan berpusat.Oleh itu, apabila memilih tempat untuk memasang dandang, seseorang harus mengambil kira lokasi saluran paip gas atau kehadiran pendawaian elektrik. Jika kita bercakap tentang unit bahan api pepejal, maka anda perlu membuat pemasangan tambahan cerobong. Jika anda lebih suka peredaran semula jadi penyejuk, maka letakkan unit pemanasan supaya garisan kembali serendah mungkin. Dalam kes ini, ruang bawah tanah adalah ideal.

Langkah 4: Memasang Heatsink

Bateri diletakkan di bawah tingkap atau berhampiran pintu. Reka bentuk pelekap bergantung pada bahan perintang dan bilangan bahagian. Lebih berat mereka, penetapan lebih dipercayai yang mereka perlukan. Jurang sekurang-kurangnya 10 cm harus ditinggalkan di antara bateri dan ambang tingkap, dan lebih daripada 6 cm harus dibiarkan ke lantai. Dengan memasang injap tutup pada setiap elemen, anda boleh mengawal jumlah penyejuk dalam bateri, dan injap udara akan membantu mengelakkan kesesakan lalu lintas yang tidak diingini.

Langkah 5: Pendawaian

Dandang akan menjadi titik permulaan untuk pemasangan saluran paip. Dalam kes ini, anda harus mematuhi skema yang dipilih dan dilakarkan di atas kertas. Sekiranya paip kelihatan, maka kita bercakap tentang pendawaian terbuka. Di satu pihak, bahagian estetik menderita, dan sebaliknya, sebarang kebocoran akan tetap kelihatan, dan untuk menggantikan elemen yang rosak, anda tidak perlu membongkar kotak itu. Saluran paip juga boleh disembunyikan, dibakar di dinding, diperbuat daripada papan eternit, dll. Pada peringkat ini, bateri, peralatan tambahan (pam, penapis, unit keselamatan, tangki pengembangan, dll.) disambungkan.

Penyelesaian sedia dibuat dan pemasangan buat sendiri

Bagaimana untuk membuat "Rumah Pintar" sendiri? Pada masa ini, terdapat pelbagai pilihan pilihan untuk membina sistem - pelbagai syarikat besar mengeluarkan produk baharu dan menawarkan penyelesaian serta peranti mereka. Pertimbangkan beberapa pilihan untuk melaksanakan konsep ini.

Laman Utama Google

Google telah membangunkan idea rumah pintar selama bertahun-tahun dan mempunyai keluarga produk berdasarkan sistem kawalan yang dibina.

Lajur Google Home

Set fungsi yang dilakukan oleh lajur adalah sangat luas: dengan bantuannya anda boleh membuat rancangan untuk hari itu, mendengar berita, menggunakan enjin carian atau bermain permainan. Ia menguruskan muzik, radio, penggera, pemasa dan peringatan, membolehkan anda menghantar mesej ke semua peranti rangkaian. Tetapi anda perlu Russify sendiri, arahan boleh didapati di Internet. Google Home juga menyokong IFTTT, yang membolehkan anda memautkan pelbagai peranti ke dalam sistem.

Peranti Hab Rumah

Pusat Kawalan, yang merupakan lajur untuk berkomunikasi dengan Pembantu suara pembantu, ditambah dengan skrin. Peranti ini tidak dilengkapi dengan kamera untuk meningkatkan rasa keselesaan dan keselamatan pengguna. Terdapat mod malam - peranti boleh menghantar arahan yang menurunkan kecerahan cahaya, suhu di dalam rumah dan menutup kunci. Anda boleh mengawal fungsi dari jauh melalui apl Google Home.

Rumah pintar berasaskan ZigBee

Pelarasan kendiri sistem Rumah Pintar juga boleh dilakukan menggunakan ZigBee. Ini ialah piawaian komunikasi tanpa wayar yang melaluinya semua peranti dalam rumah atau apartmen berinteraksi. ZigBee menghasilkan banyak peranti: soket pintar, mentol lampu, dimmer, penderia gerakan, pelbagai penderia kawalan.Pemimpin dalam kalangan pengeluar peranti yang menyokong standard ZigBee ialah syarikat China Xiaomi.

Pengendalian sistem ZigBee dijalankan menggunakan jenis peranti berikut:

• Penyelaras yang menguruskan aktiviti sistem dan memastikan keselamatan proses.
• Penghala yang berfungsi secara berterusan dan bertanggungjawab untuk pengendalian peranti dalam mod tidur. Mereka juga bertanggungjawab untuk pemulihan sekiranya berlaku kegagalan. Mereka menyambung kepada penyelaras, penghala, serta peranti persisian dan peralatan untuk pemindahan maklumat.
• Peranti tamat yang bertanggungjawab untuk menghantar dan menerima data. Mereka menyambung kepada penyelaras dan penghala, dan juga disambungkan kepada penderia dan mekanisme yang bertanggungjawab untuk melaksanakan arahan.

Sensor popular untuk Arduino

Arduino ialah papan dengan mikropengawal boleh atur cara, yang dengannya anda boleh membuat alat automasi atau robotik dengan mudah. Pertimbangkan penderia paling popular yang disambungkan kepadanya.

pengesan halangan

Ia terdiri daripada fotodiod dan isyarat pemancar dan penerimaan LED dalam spektrum inframerah.

Penderia jarak

Sensor HC SR04 terdiri daripada penerima dan pemancar gelombang ultrasonik.

Penderia tekanan atmosfera

Penderia biasa BMP180, BMP280, BME280 boleh digunakan dalam barometer elektronik.

Penderia Pergerakan

Yang paling biasa ialah modul HC SR501, yang menampilkan keupayaan untuk melaraskan kelajuan tindak balas dan masa tunda respons.

Sensor cahaya.

Popular kerana kesederhanaan dan kebolehpercayaannya.

Sensor bocor

Modul ini terdiri daripada penderia dan pembanding. Papan pembanding mempunyai perintang yang mengawal sensitiviti penderia.

Sensor kelembapan

Terdiri daripada elektrod dan pembanding. Boleh digunakan untuk menentukan kelembapan tanah dalam sistem pengairan automatik.

31 Mac - Pakej dari Wiren Board

Akhirnya, bungkusan itu tiba dengan semua kepingan besi pintar yang akan saya gunakan. Berikut adalah senarainya:

Apakah pengawal rumah pintar?

Pengawal rumah pintar ialah peranti yang mengurus semua pengguna, peralatan dan juga menghantar laporan kepada pemilik tentang keadaan pengguna ini. Ia dipandu oleh suhu, udara, sensor cahaya untuk mengawal pencahayaan, pemanasan, sistem penyaman udara. Boleh diprogramkan untuk melakukan pelbagai tindakan dari semasa ke semasa, mengikut jadual masa. Sebagai tambahan kepada mod luar talian, pengawal boleh dihubungi melalui antara muka khas (rangkaian komputer, operator mudah alih atau rangkaian radio), dan mengawal peranti secara manual.

Perkakas dikawal oleh pengawal sistem rumah pintar

Ia adalah perlu untuk memilih pengawal bergantung pada cara anda ingin membina seni bina sistem kawalan.Sebagai contoh, terdapat dua jenis sistem tadbir urus: berpusat dan tidak berpusat. Di tengah-tengah sistem kawalan berpusat ialah pengawal pusat berprestasi tinggi tunggal yang menguruskan semua pengguna (peranti) dan utiliti di dalam rumah.

Dalam kes kawalan terdesentralisasi, sistem pintar rumah pintar terdiri daripada beberapa pengawal yang lebih mudah, setiap satunya mempunyai fungsi mengawal kawasan tertentu - bilik dan semua peralatan di dalamnya, kumpulan pencahayaan berasingan di seluruh rumah, tujuan tertentu isi rumah. perkakas, dsb. ( pengawal serantau).

Pengawal pusat untuk sistem rumah pintar moden ialah komputer yang disertakan dalam bekas plastik kecil dengan OS sendiri (sistem pengendalian), RAM dan banyak komponen elektronik untuk menukar (mengawal) isyarat: geganti elektronik, kunci terristor, dsb.

Salah satu konfigurasi pengawal rumah pusat sistem rumah pintar (modul penghantaran wayarles on-board, USB, COM, port Ethernet)

Selain itu, bergantung pada konfigurasi, mungkin terdapat modul GSM terbina dalam untuk kawalan jauh melalui telefon mudah alih, pemancar Wi-Fi untuk mengawal sistem dari mana-mana sahaja di dalam rumah dan antara muka sentuh atau butang grafik (skrin LCD). Di samping itu, penyambung untuk menyambung ke komputer dan / atau peralatan rangkaian: Ethernet, USB.

Pengawal sedemikian mampu mengawal peralatan pintar seperti peti sejuk, ketuhar gelombang mikro, utiliti, dll.(jika fungsi sedemikian disediakan dalam teknik itu sendiri), malah melaporkan kepada pemilik data seperti suhu dalam peti sejuk, panggilan talian telefon input-output dan banyak lagi.

Pengawal serantau, modulator input-output diskret, ialah unit kawalan elektronik logik berkuasa rendah yang melaksanakan teknologi rumah pintar (sebagai perbandingan, kekerapan mikropemproses CK ialah kira-kira 500 MHz, RK adalah kira-kira 50 MHz), sebagai peraturan, ia tidak mempunyai sistem pengendalian dan boleh disesuaikan secara sistematik. Ia boleh dikonfigurasikan untuk mana-mana senario asas mengikut masa atau dengan isyarat daripada penderia tertentu.

Pengawal boleh atur cara sistem rumah pintar dengan antara muka (penyambung untuk menyambung ke rangkaian) Ethernet

Dia menguruskan tugas dan acara asas. Sebagai contoh, penderia cahaya yang disambungkan kepadanya memberikan isyarat (apabila ia menjadi gelap); pengawal menghantar isyarat kepada geganti eksekutif atau kumpulan untuk kawalan pencahayaan. Ia juga memberitahu pemilik setiap tindakan. Dengan kata lain, modulator I/O diskret ialah sejenis geganti elektronik boleh atur cara pintar.

Peranti sedemikian juga terdiri daripada komponen elektronik untuk pensuisan rangkaian dan bahagian pintar: mikropemproses dengan memori. Ia (bergantung pada pengilang dan konfigurasi) mungkin mempunyai USB, antara muka Ethernet dan port lain untuk kawalan, pengaturcaraan dan pelaporan kepada pemilik.

Strategi Sistem Pemanasan Pintar

Tidak perlu bercakap lagi tentang betapa samar-samar isu pemanasan premis kediaman.Ia berkait secara langsung dengan kos penggunaan tenaga dan kos ini dengan ketara membebankan belanjawan keluarga.

Oleh itu, strategi pemanasan "pintar" adalah topik yang sangat penting dan berbaloi bukan sahaja untuk mempertimbangkannya, tetapi juga untuk cuba melaksanakannya.

Ia cukup untuk menetapkan parameter suhu pada termostat berasingan dan pemanasan "pintar" akan melakukan semua kerja yang diperlukan untuk menyediakan pemilik apartmen (rumah persendirian) dengan keadaan yang selesa

Jika anda menggunakan strategi rumah pintar pada sistem pemanasan secara keseluruhan, terdapat setiap peluang untuk mengurangkan kos dengan ketara. Kawalan tepat penggunaan dan pengagihan rasional sumber haba akan menyumbang kepada penjimatan.

Strategi rumah pintar berhubung dengan sistem pemanasan telah dikira dan diuji dalam amalan. Hasilnya menjanjikan watak jisim pendekatan sedemikian.

Skim pemanasan dan sistem kawalan rumah pintar, foto dan video

Bangunan pintar di bawahnya sendiri membayangkan pejabat cekap sumber atau bangunan runcit, yang secara praktikal dan betul menggunakan semua sumber peningkatan kehidupan yang digunakan. Rumah pintar - bekalan haba, tenaga elektrik dan banyak lagi, serta kesan sederhana terhadap persekitaran luaran.

Dalam erti kata lain, bangunan jenis ini dibezakan oleh pengeluaran, penyimpanan dan pengurusan tenaga yang ideal dalam projek domestik. Hari ini, rumah cekap sumber boleh menjadi bukan sahaja rumah desa, rumah di luar bandar atau kotej musim panas yang dilengkapi, tetapi juga pangsapuri tradisional.

Jenis sistem rumah pintar

Dalam keadaan perubahan suhu yang tajam sepanjang tahun, isu bekalan haba ke premis kediaman agak penting.Kebanyakan penduduk mengadu bahawa semasa cuaca sejuk, bateri pemanas memberikan haba yang sangat sedikit, dan apabila panas datang, ia memanaskan sepenuhnya. Akhirnya, apa yang berlaku ialah orang membayar lebih untuk apa yang mereka tidak perlukan. Sekiranya sistem pemanasan anda teratur, tetapi anda tidak biasa dengan fenomena yang tidak begitu menyenangkan ini dari khabar angin, maka anda tidak akan ketinggalan untuk mengetahui bagaimana sistem pemanasan di rumah pintar boleh dilengkapi.

Spesifikasi bekalan haba pintar

Konsep rumah pintar yang berkaitan dengan bekalan haba membayangkan kehidupan yang selesa seseorang di dalam bilik panas yang konsisten dengan kos harga yang rendah. Ini bermakna sistem pemanasan juga harus direka bentuk supaya tidak perlu membayar lagi untuk sesuatu yang anda tidak gunakan. Walau bagaimanapun, untuk sebarang pengaturan, terutamanya bekalan haba yang menguntungkan dan cekap sumber, ia hanya perlu untuk melabur secara material - tetapi masih perlu untuk tidak lupa bahawa keputusan sedemikian akan segera dibenarkan sepenuhnya!

Jadi, penggunaan automasi untuk pengendalian sistem pemanasan rumah pintar adalah prinsip asas untuk mewujudkan keadaan hidup yang selesa, dan juga untuk menjimatkan bahan api, dengan syarat automasi itu sendiri, bersama-sama dengan komponen kawalan, dipilih dan digunakan dengan betul. Perkara yang sama boleh wujud dalam kes aktiviti produktif bersama dandang pemanasan dengan pusat kawalan: dengan bantuan antara muka komunikasi dan alat keselamatan dandang, bekalan haba direalisasikan.

Litar pemanasan untuk rumah pintar

Sistem itu sendiri mengubah suhu bekalan haba, melihat penunjuk dari sensor khusus di dalam bilik.

Khususnya, pilihan ini sesuai untuk rumah desa.Penyelesaian optimum di sini ialah pelarasan suhu pembawa haba pemanasan.

Satu hala tuju yang menjanjikan dalam organisasi

Sebaliknya, terdapat banyak cara lain untuk mengatur bekalan haba di rumah pintar. Sebagai contoh, sistem mungkin bergantung pada cuaca di luar tingkap. Pendekatan ini menganggap kehadiran bukan sahaja penderia yang direka untuk mengukur suhu secara khusus di dalam bilik, tetapi juga penderia yang memfokuskan pada penunjuk suhu luaran. Untuk mengekalkan operasi pemanasan sedemikian dengan tepat, lebih baik menggunakan dua meter luaran.

Skim pengurusan kawalan

Prinsip operasi pengawal masing-masing dianggap sebagai lengkung suhu pembawa haba berbanding cuaca. Dalam erti kata lain, apabila sejuk datang di luar tingkap, air dalam sistem menjadi panas, dan apabila ia panas dari luar, ia membeku. Tanda +20 pada skala Celsius boleh diambil sebagai titik asas untuk pembawa haba, supaya pada itu suhu sistem, secara kiasan, adalah sama dengan suhu luar, dan keluaran haba yang berlebihan dan pemanasan ruang berakhir. .

Untuk mendekati tahap selesa pemanasan di rumah pintar, adalah mungkin untuk melaraskan pemanasan supaya suhu apartmen mempunyai ciri tempatan. Dalam erti kata lain, di tempat individu ia boleh diperbetulkan berhubung dengan yang ditetapkan oleh sensor luaran. Jika terdapat ramai orang di salah satu bilik yang, atas sebab sebenar, memanaskan bilik, sistem boleh mengira peningkatan suhu di zon ini, membandingkannya dengan satu set pada pengawal cuaca, dan kemudian membahagikan haba di sekeliling apartmen berhubung dengan melaraskan penunjuk di dalam bilik ini.

Dengan cara yang sama, susunan sistem pemanasan yang disediakan di bangunan pintar pasti boleh dipanggil arah yang menjanjikan untuk mewujudkan keselesaan di rumah anda dan juga mengurangkan kos kewangan untuk membayar bekalan haba.

Tidak tahu jawapan kepada soalan anda sendiri? Tanya pakar kami: Tanya

Prinsip pengendalian rumah pintar

Elemen utama sistem ialah pengawal. Ia mengumpul dan menganalisis isyarat daripada semua penderia yang terletak di apartmen. Kerjanya tidak pernah berhenti.

Pengawal membolehkan anda mengawal semua alat yang disambungkan dalam masa nyata, serta menjadualkan pelancaran yang tertunda. Ia cukup untuk menetapkan parameter yang diperlukan kepada sistem sekali, dan ia akan sentiasa menyokongnya.

Tetapi dengan semua kelebihan, peralatan tersebut juga mempunyai beberapa kelemahan. Seperti mana-mana teknik, ia boleh gagal dan membeku. Oleh itu, anda mungkin perlu but semula dan konfigurasi semula. Kadang-kadang ini memerlukan penglibatan profesional.

Mengikut jenis penghantaran isyarat daripada sensor, sistem dibahagikan kepada berwayar dan tanpa wayar. Dalam kes pertama, semua komponen disambungkan antara satu sama lain dengan kabel. Sistem berwayar dicirikan oleh kebolehpercayaan, kelajuan tindak balas yang tinggi dan hayat perkhidmatan yang panjang. Dalam kompleks wayarles, isyarat dihantar melalui saluran radio khusus. Ini membolehkan anda memudahkan dan mempercepatkan pemasangan struktur.

Berdasarkan kaedah kawalan, rumah pintar dibahagikan kepada:

1. Berpusat. Semua maklumat dikumpul dalam satu modul logik. Peranannya sering dilakukan oleh pengawal, yang mempunyai sejumlah besar input.Satu program ditulis di atasnya, dengan bantuan peranti dikawal. Reka bentuk ini membolehkan anda membuat senario kompleks untuk pengendalian peralatan.

2. Terdesentralisasi. Setiap peranti dilengkapi dengan mikropemproses yang berasingan. Jika satu elemen gagal, selebihnya terus beroperasi seperti biasa. Sistem terdesentralisasi boleh dipercayai dan tahan lama.

3. digabungkan. Ia terdiri daripada satu unit pusat dan beberapa modul kawalan terdesentralisasi. Reka bentuk ini mudah disesuaikan, dan oleh itu hari ini ia lebih disukai oleh kebanyakan pengeluar.

Rumah pintar juga boleh dikelaskan mengikut jenis protokol: terbuka dan tertutup. Protokol ialah bahasa yang digunakan oleh semua peranti berkomunikasi antara satu sama lain. Kebanyakan pengeluar bekerja dengan protokol terbuka. Syarikat-syarikat yang ingin mengurangkan kos produk mereka dan melaksanakan sebarang penyelesaian bukan standard menggunakan protokol tertutup.

Jenis-jenis sistem

Anda boleh membuat rumah pintar mengikut skema yang berbeza, bergantung pada jenis peralatan dan protokol komunikasi. Sistem perisian dan perkakasan untuk rumah pintar dibahagikan secara bersyarat kepada beberapa jenis.

berwayar

Tanpa wayar

Penyelesaian Berpusat

terdesentralisasi

Rangkaian dengan protokol terbuka

Peralatan protokol tertutup

Elemen dan penderia utama:

• blok utama (mungkin tidak berada dalam skim terpencar);
• sensor kebocoran air;
• penderia asap;
• penderia suhu;
• penderia gerakan dan cahaya;
• kamera pengawasan;
• pengudaraan rumah pintar;
• sistem membuka/menutup bidai dari jauh;
• pengurusan media;
• peranti kawalan untuk pemanasan, bekalan elektrik dan air;
• mungkin terdapat pemancar maklumat dari meter air dan elektrik (projek sedemikian sedang dilaksanakan, sebagai contoh, oleh Moscow sebagai sebahagian daripada pengenalan inovasi dalam sektor perumahan dan perkhidmatan komunal);
• gerbang masuk perisian atau perkakasan untuk sambungan dan kawalan dari luar dan penghantaran makluman kepada pemilik;
• soket dan suis pintar;
• penggera.

Dalam beberapa skim, penderia dan elemen lain berfungsi sebagai pintu masuk untuk menghantar isyarat wayarles ke peranti rangkaian jiran.