Casa inteligentă: controlerul de control. "Casa inteligentă": elementele constitutive, scopul, principiul muncii

Conceptul de aranjament al "casei inteligente" a trecut mult timp de la categoria fantastic la statutul de a fi realizat. Într-o oarecare măsură, această idee este încorporată în multe cabane și apartamente private, ceea ce ușurează utilizarea de către utilizatori a tehnologiei. Cu toate acestea, în acest stadiu, putem vorbi despre distribuirea în masă a acestei ideologii, cu rezerve mari ca un sistem cu drepturi depline de control al dispozitivului multifuncțional integrat nu este ieftin, și mulți par a fi foarte complicat. De fapt, inima unor astfel de sisteme este controlerul "casei inteligente", a cărui prezență distinge principiile acestei idei de automatizarea automată obișnuită.

Ce este un controler de control?

Orice controler este un mijloc de control al anumitor procese și este în legătură cu echipamente automate. Aranjamentul casei inteligente presupune disponibilitatea componentelor operate, care pot fi controlate de sistemul intelectual. Doar acesta este un dispozitiv mic, care se concentrează pe prelucrarea semnalelor primite de la echipamentele tehnice și de uz casnic. Pe baza informațiilor primite, controlorul va lua decizii. "Smart home" poate avea un conținut diferit de dispozitive operate. În special, acesta poate fi de semnalizare sistem de securitate, echipamente de iluminat, multimedia, infrastructura de utilități inginerie, și așa mai departe. D. În funcție de numărul de facilități de raportare la managementul inteligent, și este determinată de programul controlerului.

Este important să observăm funcționalitatea multicomponentă a acestor controale. Principala lor sarcină este de a gestiona echipamentul de utilizare menționat mai sus. Cu toate acestea, pentru a menține funcția controlerului în sine, sunt alocate și unele resurse, ca să nu mai vorbim de modulele auxiliare. În plus, o atenție deosebită este acordată modurilor de comunicare atunci când se dezvoltă astfel de sisteme. De exemplu, controlerele GSM pentru "casa inteligentă" sunt echipate cu modemuri speciale care transmit direct prin intermediul comunicației celulare date despre starea componentelor întreținute. Dacă vorbim de gestionarea sistemelor de securitate sau a sistemelor de inginerie, în caz de alarmă sau de accident, controlerul poate fi programat să informeze serviciile speciale. Sistemul GSM nu este singurul sistem prin care se realizează conexiunea la distanță cu proprietarul casei.

Componente ale controlerului

Setul de bază al componentelor funcționale include un dulap central de comandă, un panou de comandă suplimentar, un server de server, switch-uri și modemuri. În cazul unei pene de curent prevede, de asemenea, o sursă de alimentare neîntreruptibilă, dar cel mai adesea se amortizează pe termen scurt, astfel încât într-un mod constant de funcționare se bazează pe el nu-l merita. dulap central, la rândul său, cuprinde un contor de energie, terminalul operatorului de deschidere întrerupător de circuit, contactoare de putere și unitatea de control programabil. Uneori comutatoarele de linii electrice, module de intrare-ieșire, relee electromagnetice, modemul GSM menționat etc. În acest caz, setul poate avea un număr redus de componente, în funcție de sarcinile pe care le efectuează controlerul.

"Casa inteligentă", pe baza unei cabane mici, de exemplu, poate să nu aibă module de I / O, în cazul în care programul optim de lucru este inițial inclus în unitatea de comandă. De asemenea, reducerea numărului de unități funcționale poate fi datorată dorinței de a optimiza resursele necesare pentru a menține funcționarea complexului. Iar aceasta nu înseamnă simplificarea sistemului pentru a asigura ergonomia utilizatorului în procesul de operare.

Acum merită să luați în considerare compoziția cabinetului suplimentar. De obicei, acesta include fie sisteme de rezervă de rezervă care sunt deja prezente în dulapul principal, fie facilități de comunicații auxiliare, precum și sisteme de securitate. Adică integrarea sa în sistem sporește fiabilitatea funcțiilor pe care le implementează controlerul principal "smart house". Echipamentele din acest segment, de exemplu, pot fi reprezentate prin intermediul comunicațiilor locale de rețea, amplificatoarelor și aceleiași unități de alimentare neîntreruptă.

Care sunt sarcinile controlorului?

Gama de sarcini pe care un controler le poate efectua este foarte largă și este determinată numai de dorința utilizatorului care dă echipamentul său. Desigur, acest lucru se referă în primul rând la managementul ingineriei electrice și al componentelor de inginerie. Ideea de "case inteligente" a fost o dată populară în legătură cu dorința consumatorului cu ușurința de utilizare maximă sisteme de iluminat. controlere moderne permit controlate de la distanță și automat iluminatul casnic și stradal, și puterea, în general. Chiar și în controlere de echipare de bază pentru sistemul de „casa inteligentă“ și sunt ghidate pe reglementarea aprovizionării pentru aparate cu gaz, frigidere, boilere, sisteme de ventilație, și așa mai departe. D.

În acest caz, canalele independente de control pot fi programate într-o ordine separată. Aceasta se aplică celor mai importante obiecte. De exemplu, pentru a controla "podea caldă" oferă adesea o linie de control complex cu patru zone în mai multe camere. Același lucru se poate spune despre infrastructura de securitate, care este, de obicei, servită de controlorii GSM pentru "casa inteligentă", cu posibilitatea de a trimite mesaje SMS utilizatorilor și consolelor de servicii de securitate. În plus, notificarea poate fi efectuată simultan prin intermediul canalelor de module de comunicații fără fir bazate pe conexiunea la Internet.

Principiul funcționării dispozitivului

Conceptul general al sistemelor inteligente de management se bazează pe crearea unui control automat. Adică complexul este inițial configurat pentru a gestiona în mod independent componentele țintă ale casei inteligente. Aici este important să remarcăm ce înseamnă exact acest management. Acest lucru poate fi o setare a temperaturii cazanului, „podea caldă“, pornit sau oprit lămpile, parametrii de reglare a echipamentului audio și video și așa mai departe. D. în acest caz, controlorii „acasă inteligente“ pot funcționa, care este, de a lua decizii pe baza programului de pre-ipotecat , și pe baza feedback-ului din același echipament. În primul caz, utilizatorul introduce anumiți parametri ai funcționării cu indicarea lanțurilor logice. Un exemplu clasic este instalarea iluminatului stradal pentru lucru în anumite ore ale nopții și oprirea completă în timpul zilei.

În cazul procesării semnalelor de reacție, controlerul funcționează, de asemenea, în conformitate cu programul inițial, dar deciziile sunt luate pe baza datelor care pot varia în funcție de starea actuală a echipamentului care este întreținut. De exemplu, un cazan trebuie să depoziteze apă la o anumită presiune în sistemul de alimentare cu apă. De la manometrul instalat pe conducta de alimentare cu apă, se emite un semnal cu indicații diferite, iar sistemul de comandă inversează comanda inversă a electronicii cazanului. O altă întrebare este cât de utilă va fi utilizatorul pentru comanda pe care o dă controlorul. "Casa inteligentă" este un sistem intelectual, dar este posibil să nu se răspundă așteptărilor dacă proprietarul a calculat incorect modul de funcționare în anumite situații.

Controler "Berbec"

Ca soluție de bază, compania oferă un controler de modificare PLC-100, care conține aplicația Modbus protocol pentru organizarea de canale de schimb de informații. Sistemul este proiectat pentru întreținerea de case particulare, cu două etaje, iluminat stradal, încălzire prin pardoseală, sistem de alarmă și așa mai departe. D. Elementul principal al actelor complexe ca un controler logic în comunicare cu terminalul operatorului și de intrare și dispozitivele de ieșire prin intermediul interfeței RS-485. Aceasta este „casa inteligentă“ de pe controller „Aries“ Această versiune poate fi programat de către proprietar, la dorința acestuia. Sistemele I / O sunt reprezentate de modulul analogic MVA8 și dispozitivele de comutare de la producătorul INSYTE.

Meniul principal al operatorului are 6 unități de control, fiecare dintre acestea preluând unul dintre segmentele slave. În special, este furnizarea de energie electrică, sistemul de încălzire prin pardoseală, echipamentele de iluminat, mijloacele de control al temperaturii în diferite părți ale casei, expedierea și jurnalul de evenimente. Este important de menționat că acesta este același controler GSM pentru gestionarea "casei inteligente" prin care se poate trimite SMS-ul. Notificarea în acest caz va fi efectuată în cazul unui accident în linia de alimentare cu iluminare stradală, în cazul unei defecțiuni în circuitul de alimentare, etc.

Vera Controller

Astăzi, un număr foarte mare de controlori diferiți sunt disponibili pe piață, însă experții recomandă să contactați producătorii cu experiență vastă în acest segment. Și în acest sens, modelele familiei Vera au o marjă de încredere mare, deoarece compania este pe piață de mulți ani. Una dintre cele mai noi soluții este complexul VeraEdge. Caracteristicile deosebite ale acestui sistem includ compactitatea, performanțele ridicate și ergonomia. Iar dezvoltarea se evidențiază chiar și pe fundalul restului liniei Vera. Controlorul casei inteligente din această versiune este atractiv și umplerea tehnologică. Creatorii au folosit o platformă SoC de înaltă performanță, a cărei frecvență este de 600 MHz. În același timp, cantitatea de memorie de operare a crescut la 128 MB.

Principala inovație implementată în VeraEdge este sistemul de cipuri Z-Wave Plus. Aceasta este a cincea generație a cipului, în timp ce majoritatea analogilor concurenți continuă să funcționeze pe platforme de generația a treia. Ce înseamnă acest lucru în practică? Utilizatorul poate folosi protocoale de comunicare cu încărcare maximă, în timp ce oferă simultan mai mult de 200 de dispozitive. În plus, unitatea este echipată cu un modul Wi-Fi, ceea ce elimină dificultățile legate de organizarea liniilor de comunicații locale cu fir. Aceasta este, de asemenea, o soluție nouă, care până acum nu se poate lauda cu controlorii "casa inteligentă" de la alți producători. Adevărat, nu fără deficiențele sistemului. Din păcate, acesta nu are o sursă de alimentare integrată neîntreruptibilă.

Arduino Controller

Sistemul Arduino oferă o soluție destul de neobișnuită, dar destul de logică pentru gestionarea casei inteligente. Este corect numit un complex, care se realizează prin mâinile proprii, deoarece participarea utilizatorului la organizarea infrastructurii de control în acest caz este fundamentală. Deci, ceea ce este oferit în pachetul Arduino? Baza setului este direct un controler logic de dimensiuni mici, iar componentele rămase sunt reprezentate de senzori, senzori și tot felul de indicatori. Când se spune că numărul de componente pot fi limitate, atunci a fost un pic pe principiile de reducere a altor elemente, dar controlorul de „case inteligente» Arduino adus conceptul de optimizare aproape de perfecțiune. În primul rând, toți senzorii funcționează pe bază wireless, ceea ce elimină nevoia de rețele multiple. În al doilea rând, pentru gestionarea directă a controlorului, nu sunt folosite blocuri tradiționale cu panouri operator, ci o pagină web convenabilă și modernă, disponibilă și ca aplicație mobilă. În ceea ce privește senzorii înșiși, aceștia sunt reprezentați de dispozitive care înregistrează datele privind consumul de energie, parametrii de umiditate și temperatură, ușile de deschidere etc.

Controlere Siemens

Controlorii germani sunt în principal asociați cu automatizarea proceselor din industrie. Cu toate acestea, a apărut recent o linie LOGO foarte interesantă, în care sunt prezentate sistemele pentru "casa inteligentă". Compania în dezvoltarea acestor complexe a aderat la direcția tradițională, oferind un model cu două componente la ieșire. Modulul principal formează infrastructura de informații I / O, are o tastatură și un afișaj. Al doilea modul vă permite să lucrați cu controlerul printr-o interfață cu fir, adică să descărcați programe utilizând un computer. Pentru dezvoltarea independentă a modurilor de operare, producătorul oferă de asemenea un program special - Soft Comfort. Dacă sistemul este folosit ca controlor central al "casei inteligente", este destul de posibil să se creeze algoritmi de control și scheme de lucru pe cont propriu. În ceea ce privește performanța și funcționalitatea, modelele acestei familii sunt flexibile. Faptul este că fiecare versiune a controlerului LOGO poate fi modificată prin introducerea de noi subsisteme și module, ceea ce va îmbunătăți calitatea operațională a echipamentului.

Avantajele și dezavantajele controlorilor pentru "casa inteligentă"

Pentru meritele incontestabile ale controlorilor de acest tip, este posibil să se țină seama de soluția eficientă a sarcinilor privind managementul tehnic, multimedia și alte tipuri de aparatură electrocasnică. Într-adevăr, abilitățile intelectuale ale unor kituri chiar simple oferă proprietarilor obișnuiți o mulțime de avantaje, salvându-le de acțiunile de rutină. De exemplu, tastați un controler tipic Ethernet. „Casa inteligentă“ sub controlul său prin intermediul interfețelor de rețea într-un singur tablou de bord prin care proprietarul poate ține evidența tuturor parametrilor de funcționare necesare și datele privind componentele de operare. Desigur, există dezavantaje la acest tip de controlori. Acestea includ complexitatea implementării tehnice cu conectare și introducere în utilizare, întreținere adesea dificilă și, desigur, costuri semnificative.

concluzie

Deși mulți utilizatori potențiali pentru a gestiona sisteme „inteligente“ de acasă, alarmare le multidimensionale și greoaie, cu unii dintre membrii lor, ei au fost mult timp familiar. De exemplu, electronica în cazanele moderne, frigiderele, seturile acustice și dispozitivele de iluminat funcționează adesea pe aceleași principii. Mai mult decât atât, mulți o fac inconștient același controler de „smart house“ cu propriile sale mâini, atunci când este instalat senzori de sistem de securitate și modulul GSM. Numai dacă în cazul centrului complex de securitate servește bar, conectare, de exemplu, senzori de mișcare și detectoare de fum, atunci aceste controlere servi întregul spectru de dispozitive de consum, care, în principiu, cedat la control automat. Un alt lucru este că a doua opțiune este mai exigentă în ceea ce privește aprovizionarea cu energie, mai dificil de implementat și de operat.