Dom · Ostalo · Sistem 'pametne kuće'. Kompleksni projekti „pametnih“ kuća: tehnologija, opis, zadaci Automatizovani sistem „pametne kuće“.

Sistem 'pametne kuće'. Kompleksni projekti „pametnih“ kuća: tehnologija, opis, zadaci Automatizovani sistem „pametne kuće“.

pametna kuća (engleski) Smart House) - Kuća modernog tipa, organiziran za udobnost ljudi koji žive uz pomoć visokotehnoloških uređaja. Elektronski kućanski aparati u pametnom domu mogu se kombinirati u kućnu univerzalnu Plug’n’Play mrežu s mogućnošću povezivanja na javne mreže. Sadržaj

Koncept “pametne kuće” formulisao je Institut za inteligentne zgrade u Washingtonu 1970-ih: “Zgrada koja omogućava produktivno i efikasno korištenje radnog prostora...”

Vrijedi razdvojiti koncepte "pametne kuće" i "sistema za održavanje života". Pojedinačni sistemi imaju samo neophodne upravljačke i nadzorne interfejse. Koncept “inteligentnog sistema upravljanja zgradom” pretpostavlja novi pristup organizaciji životnog održavanja zgrade, u kojem se, zbog kompleksa softvera i hardvera, povećava operativna efikasnost i pouzdanost upravljanja svim operativnim sistemima i aktuatorima zgrade. zgrada značajno raste.

Glavna karakteristika inteligentne zgrade je integracija pojedinačnih podsistema različitih proizvođača u jedan kontrolirani kompleks.

„Pametnu kuću“ treba shvatiti kao sistem koji mora biti u stanju da prepozna specifične situacije koje se dešavaju u zgradi i da u skladu sa njima reaguje: jedan od sistema može da kontroliše ponašanje drugih prema unapred razvijenim algoritmima. Engleska riječ inteligent, koja doslovno znači “razuman”, “razumijeva”, u kombinaciji sa riječju building koristi se u značenju “fleksibilan, prilagodljiv”.

« Smart House"u svom izvornom smislu znači "zgrada spremna za promjenu" ili "prilagodljiva (fleksibilna) zgrada", čiji su inženjerski sistemi sposobni da se prilagode mogućim promjenama u budućnosti.

Zgrada je projektovana na način da se svi njeni sistemi upravljanja mogu međusobno integrisati uz minimalne troškove, a njihovo održavanje može biti organizovano na optimalan način. Projekat nužno pretpostavlja mogućnost proširenja i modifikacije konfiguracija instaliranih sistema.

Vremenom će zgrade dobiti " umjetna inteligencija" Onda ih s pravom možemo nazvati intelektualcima. Sistemi će moći da prate rad i stanje celokupnog „punjenja” zgrade, uključujući i ogradne konstrukcije, i samostalno donose odluke u promenljivim okolnostima.

Termin “pametna kuća” obično znači integraciju u unificirani sistem upravljanje zgradom sledeće sisteme:

Sistem grijanja, ventilacije i klimatizacije

Sigurnosni i protivpožarni sistem, sistem kontrole pristupa prostorijama, kontrola curenja vode, curenja gasa

CCTV sistem

Komunikacijske mreže (uključujući telefonske i LAN zgrade)

Sistem osvetljenja

Sistem za napajanje zgrade (automatski prekidač, industrijski UPS, dizel generatori)

Mehanizacija objekta (otvaranje/zatvaranje kapija, barijera, električno grijanje stepenica i sl.)

Kontrola audio, video opreme, kućnog bioskopa, multiroom sa jednog mesta

Telemetrija - daljinsko praćenje sistema

IP praćenje objekta - daljinsko upravljanje sistemima preko mreže

GSM nadzor - daljinsko prijavljivanje incidenata u domu (stanu, kancelariji, objektu) i kontrola kućnih sistema putem telefona (u nekim sistemima možete dobiti glasovne instrukcije o planiranim kontrolnim radnjama, kao i glasovne izveštaje o rezultatima akcija) .

Danas vam tehnologija omogućava izgradnju automatizacije doma komponentu po komponentu - odabirom samo onih funkcija pametnog doma koje su zaista potrebne. Modularna struktura vam omogućava da kreirate jeftine sisteme sa 100% garancijom upotrebe.

Jedan od najstarijih i najodvratnijih projekata je vikendica Billa Gatesa. Ovaj projekat, kao i mnoga naučnofantastična literatura, izazvao je ogroman broj mitova o “pametnoj kući.” [izvor nije naveden 418 dana]

Godine 1995., programeri Java tehnologija predvidjeli su jednu od glavnih namjena ove tehnologije za povećanje inteligencije kućanskih aparata- na primjer, sam hladnjak će naručiti proizvode iz trgovine. Ova ideja nije dobila industrijsku distribuciju, ali kompanije poput Mielea i Siemensa već proizvode kućanskih aparata sa mogućnošću uključivanja u “pametnu kuću”. Istina, ova rješenja su bazirana na QNX-u, a ne na Javi.

Ali funkcija je da se sva svjetla ugase jednim gumbom, kao i mogućnost uključivanja i isključivanja iz različitim mjestima, danas se aktivno implementira u gotovo svim projektima kućne automatizacije.

Pametna kuća kao kućna automatizacija se razvija ne samo u Rusiji. Sve tehnologije i sistemi koji se koriste u Rusiji razvijeni su i proizvedeni u Evropi, SAD i Kini. Čini se da je glavna razlika u svrsi i pristupu instalatera.

U Europi, projekte automatizacije za privatne kuće i stanove pripremaju sami programer i proizvođač sistema, dok je instalateru dodijeljena uloga gotovo običnih, ali kvalificiranih instalatera, koji rade striktno prema shemi.

U Rusiji je instalater najvažnija figura u stvaranju pametne kuće. U pravilu radi sa mnogim proizvođačima sistema automatizacije, što mu omogućava da odabere najoptimalniji sistem za rješavanje zadataka automatizacije koji su mu dodijeljeni. Nakon toga se i sam bavi dizajnom, montažom, prodajom i puštanjem u promet izgrađene pametne kuće.

Tehnologije

LanDrive je danas najpristupačnija platforma za izgradnju bus distribuiranih kontrolnih sistema za interne i ulično osvetljenje, energetskih opterećenja, električnih uređaja, kao i sistema kao što su grijanje, klimatizacija, ventilacija, sigurnosni alarmi, kontrola pristupa i curenje vode. Takođe je moguće kontrolisati audio i video opremu, kućni bioskop, roletne, roletne, zavese, kapije, pumpe i motore. Uglavnom fokusiran na korištenje kao dio „pametne kuće“, ali u U poslednje vreme sve se više koristi u sistemima za obračun i uštedu energetskih resursa, kontroli pristupa, sigurnosnim i protivpožarnim sistemima.

LCN je njemački sistem automatizacije za kućnu i industrijsku automatizaciju. Potpuno distribuirana inteligencija. Prenosni medij je obična električna žica s poprečnim presjekom jezgra od 1,5 ili 2,5 mm2. Ostvaruje se kontrola gotovo svake opreme. Optimalan omjer cijene i karakteristika.

iRidium Mobile je softverski paket za upravljanje pametnim kućnim sistemima mobilnih uređaja iPhone, iPad, iPod touch i svi uređaji koji koriste Windows XP/7, Windows mobile/Ce.

BPT je distribuirani obavještajni sistem kućne automatizacije koji koristi zatvoreni protokol za prijenos podataka. Sabirnica koristi standardni UTP kabl sa upredenim paricama. Implementirana je kontrola rasvjete, kućne automatike, klimatizacije, grijanja, inženjerskih i sigurnosnih alarma, interfona. Glavni razlozi za odabir ovog sistema su: jeftino oprema, jednostavnost ugradnje i puštanja u rad. Sistem je kompatibilan sa svim vrstama elektroinstalacijskih proizvoda.

MyHome SCS Integriše se preko OpenWebNet gateway-a sa sistemima različitih proizvođača.

EIB (European Installation Bus).

UBI (Univerzalni sabirni interfejs). Ovaj interfejs omogućava kombinovani prenos preko upredenog para (UTP, FTP) signala upravljanja pametnim domom, Ethernet signala (računarska mreža, digitalni video nadzor, digitalna televizija i telefonija, internet). Njegova ideja i korijeni sežu do koncepta interakcije otvorenih sistema zasnovanih na međunarodnom višeslojnom ISO OSI modelu. U budućnosti će sve zgrade postati inteligentne i međusobno povezane. Prema većini stručnjaka [izvor nije naveden 418 dana], OSI model interakcije otvorenih sistema je idealan za kombinovanje u jednu celinu rešenja i tehnologija različitih proizvođača elektronske opreme, bilo da se radi o elektronici veš mašina, kućnog bioskopa, zgrada ventilacioni sistem ili automobil. Mnogi proizvođači (na primjer, Legrand) opreme za inženjerske mreže inteligentnih zgrada već ulažu značajne napore da objedine kablovske sisteme pod različite tehnologije i različite namjene. Uveden je koncept “optimalnih mreža” [izvor nije preciziran 418 dana] U pravilno dizajniranoj inteligentnoj zgradi, strukturirani kablovski sistemi i oprema za automatizaciju zgrada su nezavisni jedni od drugih. Krajnji korisnik ne mora da brine da li postoji TV utičnica ili telefonom. Kablovski sistemi su univerzalni i unificirani. Odnosno, svrha utičnice može se smisliti kasnije. Također možete odabrati konačnu implementaciju sistema automatizacije (bilo da se radi o EIB, C-BUS, X-10 ili bilo čemu drugom). Postoje i postaju široko rasprostranjene tehnologije za dinamički kontrolisano „prebacivanje“ dodele krajnjih tačaka veze (na primer, utičnice). U deliću sekunde telefonska utičnica pretvara u televiziju. Korisnik samo mora spojiti kablove za povezivanje na drugu krajnju opremu (zamijeniti telefonski patch kabel u televizijski).

C-Bus (protokol) - protokol za kućnu automatizaciju i automatizaciju zgrada, sportskih objekata itd. [izvor nije naveden 324 dana] C-Bus je distribuirani obavještajni sistem (bez centralnog procesora) koji koristi kabel Cat.5, čija dužina u jednom segmentu može biti 1000 m. Ovakvih segmenata do 255 se mogu kombinovati u jedan sistem Mreža koristi 36 V naizmjenična struja. C-Bus protokol se koristi u Australiji, Novom Zelandu, Aziji, Bliskom istoku, Rusiji, SAD-u, Južnoj Africi, Velikoj Britaniji i drugim dijelovima Evrope uključujući Grčku, Baltik, Rumuniju i druge zemlje. U SAD, C-Bus se prodaje pod brendom "SquareD Clipsal". C-Bus protokol je kreirao Clipsal Integrated Systems za upotrebu u sistemima kućne automatizacije i sistemima upravljanja rasvjetom zgrada.

Helvar - koristi DALI i DSI protokol za sisteme upravljanja rasvjetom.

AMX je sistem kućne automatizacije istoimene kompanije [izvor nije naveden 324 dana] Centralizovan. Protokoli su zatvoreni. U početku su korištene naše vlastite magistrale za prijenos podataka. Nove linije AMX opreme koriste standardne Ethernet, Wi-Fi i Zigbee protokole za prijenos. Ima gatewaye za povezivanje sa drugim sistemima (EIB, LON, itd.).

Crestron je protokol za kontrolu sistema automatizacije i multimedijalnih sistema [izvor nije naveden 324 dana] Razvio Crestron (SAD). Protokol je zatvoren. Glavni konkurent je AMX (SAD).

X10 je protokol za upravljanje električnim uređajima. Signal se prenosi preko električne žice ili u radio dometu. Nedostaci - mala brzina prijenosa informacija i otpornost na buku, problem lažna uzbuna, nedostatak povratne informacije od prijemnika do predajnika, mogući su konflikti između X10 uređaja različitih proizvođača i neovlaštenog pristupa X10 uređajima preko električne mreže.

Z-wave je patentirani protokol bežične komunikacije razvijen za kućnu automatizaciju, posebno za nadzor i kontrolu stambenih i poslovnih objekata. Tehnologija koristi male snage i minijaturne radiofrekventne module koji su ugrađeni u potrošačku elektroniku i razne uređaje kao što su rasvjeta, grijanje, kontrola pristupa, sistemi za zabavu i kućni aparati.

LUXOR [izvor nije naveden 324 dana] - sistem lokalne rasvjete i kontrole klime. Koristite redovno električni kabl i prekidači. Sistem je proizveden od strane Theben AG. Protokol je zatvoren. Glavni razlozi za odabir ovog sistema su niska cijena opreme, jednostavnost instalacije i puštanja u rad. Sistem je kompatibilan sa svim vrstama elektroinstalacijskih proizvoda.

Smart Bus [neodređen izvor 258 dana] - autobus razvijen u Kanadi. Ovaj sistem pametne kuće idealan je u pogledu odnosa cene i kvaliteta.

ONE-NET - otvoreni protokol bežičnu mrežu prijenos podataka, razvijen za potrebe automatizacije zgrada i upravljanja distribuiranim objektima.

R-BUS je sabirnica koju su zajednički razvile ruske i kineske kompanije s otvorenim protokolom za prijenos podataka, dizajniran za automatizaciju velikih i malih objekata.

DOMINTELL je centralizirani sistem automatizacije doma, ureda i hotela. Koristi RS485 interfejs za razmjenu podataka između modula. Postoje Ethernet TCP, UDP, RS232, B&O, DMX (kontrola svjetla) gateway-a. Otvoreni sistem kontrolnih komandi “Light Protocol”. Razvijen je 1999. godine u Belgiji.

Postoje dva različita principa za konstruisanje ovakvih sistema: centralizovan (na primer, IHC iz Lexela) i decentralizovan na osnovu instalacione magistrale (EIB, LonWork, Crastron, itd.)

Funkcije pametnog doma uključuju

Kontrola svjetla

Kontrola svjetla omogućava korisniku da kreira svjetlosne scenarije od neograničenog broja izvora svjetlosti s različitim svjetlinama, pali ih istovremeno ili sa zakašnjenjem, simulirajući, na primjer, efekat „trčanja svjetla“.

Koristeći posebne prigušivače svjetla, možete promijeniti ne samo svjetlinu pri kojoj lampa svijetli kada se uključi, već i vrijeme tokom kojeg će se ta svjetlina postići.

Funkcija kontrole konstantnog svjetla je uglavnom namijenjena kancelarijskih prostorija i omogućava održavanje osvetljenosti radne površine koju odredi korisnik, bez obzira da li sija sunce ili je nebo prekriveno oblacima.

Automatsko uključivanje vanjske rasvjete u zavisnosti od doba dana i prisutnosti ljudi neće samo obezbijediti dodatni komfor, ali će i uplašiti nepozvane goste.

Kontrola mikroklime

Sistem konstantno meri temperaturu pojedinačno u svakoj prostoriji i održava je na nivou koji ste postavili, direktno kontrolišući ventile radijatora ili zaklopke klima uređaja i, ako je potrebno, automatski uključuje ili isključuje ventilaciju.

Svakog dana, EIB vam pomaže da uštedite novac zahvaljujući različitim režimima rada sistema: komforni režim, noćni režim, režim „nikog u kući“. Režimi se mijenjaju prema rasporedu ili na naredbu korisnika. Potrebno je samo jednom podesiti sobnu temperaturu na ekranu na dodir za svaki način rada.

Sistem grijanja/klimatizacije će se automatski isključiti radi uštede energije ako se prozori prostorije otvore radi ventilacije (signal za to će poslati kontakt okvira).

IN ljetno vrijeme njihove letvice se automatski rotiraju pod određenim uglom i sprečavaju da višak uđe u prostoriju sunčeva svetlost, bez smanjenja svjetlosni tok. Na taj način sprječavaju zagrijavanje prostorije i pomažu u uštedi energije koju troši klima-uređaj.

Pametna kuća vodi evidenciju o svim događajima koji su se desili u njoj tokom vašeg odsustva: ko je došao i kada, koliko je ostao u kući, koje sumnjive osobe su se dugo motale oko nje. Njihova lica i postupci su zabilježeni u njegovom sjećanju.

Nepozvane goste čekaju neugodna iznenađenja u vidu zasljepljujućih svjetala i zvučne sirene. Osim toga, korisnik će biti telefonski obaviješten o ulasku u Kuću i pozvano osiguranje.

Hitne situacije.

Kad god vanredne situacije(na primjer, curenje vode) Kuća ne samo da će obavijestiti korisnika i nadležnu službu, već će i preduzeti potrebne mjere za lokalizaciju nesreće (zaustavljanje dovoda vode).

Efekat prisutnosti

U odsustvu korisnika, Kuća može imitirati uobičajeni stil života vlasnika, paljenjem svjetla i muzike u večernjim satima, stvarajući tako efekat prisutnosti.

Kao zaključak, želio bih napomenuti da je Smart Home sistem sveobuhvatan sistem kućne automatizacije koji koristi ogroman broj funkcija. Sistem je relativno popularan u svim zemljama svijeta. Sistem uključuje kontrolne funkcije za sisteme kao što su rasvjeta, ventilacija, sigurnosni sistem, sistem zaštite od požara, sistem zaštite od curenja vode, sistem grijanja itd. Sistem funkcioniše zahvaljujući platformama za izgradnju bus distribuiranih kontrolnih sistema za navedene sisteme, kao što su LanDrive, LCN, iRidium Mobile, BPT, MyHome SCS, EIB.

Projekti "pametnih" kuća uključuju stambene zgrade koje su opremljene visokotehnološkim uređajima i automatizacijom.

opći opis

Gornji izraz treba shvatiti kao sistem koji osigurava očuvanje resursa i sigurnost, kao i udobnost za svakog korisnika. Najjednostavnije rečeno, ima sposobnost da prepozna određene situacije koje se događaju u kući i da na njih reagira u skladu s tim. Dakle, jedan od sistema je u stanju da kontroliše ponašanje drugih prema razvijenim algoritmima. Ovo je lakše razumjeti ako možete zamisliti da sistem grijanja ne funkcionira u odnosu na sistem klimatizacije. Grijanje kuće vrši se prema vremenskim prilikama i uzimajući u obzir mnoge druge faktore. Među potonjima izdvajamo jačinu vjetra i doba dana. Na primjer, najviše noću ugodna temperatura manje nego tokom dana. Ovaj koncept se može nazvati najprogresivnijim u ljudskoj interakciji sa životnim prostorom. Projekti pametnih kuća eliminiraju potrebu za korištenjem nekoliko daljinskih upravljača, prekidača i zasebnih kontrolnih jedinica odjednom. Ovo se odnosi na gledanje televizijskih programa, upravljanje rasvjetom, kao i na sisteme alarmni sustav i video nadzor.

Tehnologije

Projekti pametne kuće mogu se kreirati na osnovu više ili jednog protokola/platforme. Uz njihovu pomoć, podsistemi kuće povezani su u jednu mrežu. LanDrive je, na primjer, danas najpristupačnija platforma za bus distribuirane upravljačke sisteme, uključujući ulične i unutrašnje osvetljenje, električnih uređaja, energetskih opterećenja, klimatizacije, kontrole pristupa i curenja vode. Između ostalog, moguće je kontrolisati video i audio opremu, roletne, pumpe, kućni bioskop, roletne, zavese i motore. Najčešće se ovakav sistem koristi kao dio pametne kuće, ali se u posljednje vrijeme sve češće može naći i kao dio sistema za uštedu i obračun energetskih resursa, kontrolu pristupa protivpožarnim i sigurnosnim sistemima.

TELETASK je protokol/sabirnica koji je namijenjen kućnoj automatizaciji prostorija i zgrada u kojima vlasnik boravi dosta dugo. To uključuje hotele, vikendice, urede i stanove. Protokol upravljanja X10 dizajniran je za automatizaciju kontrole električnih uređaja. Signal se isporučuje putem žica ili radija. Među nedostacima su mala brzina prijenosa informacija, mogućnost problema s lažnim alarmom i nedostatak povratne informacije. 1-Wire je tehnologija koja vam omogućava da povežete uređaje i senzore u jednu mrežu, kojima se upravlja pomoću osobnog računala. Za prijenos informacija u ovoj mreži koristi se jedna žica. Ovu tehnologiju karakterizira jednostavnost instalacije i niska cijena.

Sistem klimatizacije i grijanja

Projekti pametnih kuća zahtijevaju sisteme klimatizacije, grijanja i ventilacije. Korišćenjem ove tehnologije moguće je obezbediti konstantnu temperaturu, intenzitet dovoda svežeg vazduha i zadati nivo vlažnosti. Između ostalog, tehnologija može uštedjeti energiju kroz ekonomično korištenje unutrašnje temperature. Mogu postojati mehanizmi za automatsko zatvaranje i otvaranje prozora kako bi se omogućio protok toplog i hladnog zraka u određeno doba dana. Kontrola se vrši preko mreže klima uređaja.

Sistem osvetljenja

Uzimajući u obzir ciljeve projekta Smart Home, možemo istaći najviši stepen udobnosti za život ljudi. Ostale tehnologije uključuju sistem osvetljenja koji kontroliše nivo svetlosti. Ova tehnologija se također koristi za uštedu energije. Ovaj efekat se može postići upotrebom podsistema koji uključuju automatizaciju za gašenje i paljenje svjetla u određenim periodima dana, senzore pokreta, automatizaciju za zatvaranje otvora roletni, kao i podešavanje providnosti specijalnih stakala.

Sistem napajanja

Cilj projekta Smart Home, pored navedenih zadataka, je i neprekidno napajanje elektroenergetski sistemi. To se postiže prelaskom na alternativne izvore. Među podsistemima možemo razlikovati industrijske UPS-ove, kao i dizel generatore.

Sigurnosni sistem

To uključuje kontrolu pristupa zgradi, video nadzor, sisteme za praćenje pomoću daljinskog upravljanja, požarni i sigurnosni alarm. Sistem pruža zaštitu od curenja, čija pojava blokira dovod vode kada je prostorija poplavljena. Za izvođenje instalacijskih radova potrebno je prisustvo posebnih senzora i slavina koji su sposobni otkriti problematične situacije. Vlasnik može koristiti daljinski informacioni sistem o stanju u kući, objektu ili stanu. Kontrola se može izvršiti pomoću vašeg telefona.

Ulaz u kuću

Završeni projekt pametne kuće nužno mora uključivati ​​sastanak s vlasnikom uz korištenje odgovarajućih tehnologija. Stoga se rasvjeta mora aktivirati iznad kapije ili ulazna vrata. Kontrola se može izvršiti pomoću senzora pokreta i radio privjesaka. Poslednja opcija omogućava vam da upalite osvetljenje pre nego što automobil stigne.

Dvorište

Kada se izradi projekat pomoću tehnologije Smart Home, izrađuje se plan okućnice. Upravljanje se može izvršiti na tri načina odjednom, i to: pomoću senzora, prema rasporedu ili pomoću prekidača. Postoji potreba za dodavanjem mogućnosti kontrole alarma. Pametna kuća ima mogućnost označavanja grupa rasvjete i vremena njihovog korištenja. Na primjer, do 23:00, ako se detektuje pokret, sistem može uključiti glavno osvjetljenje pri punom osvjetljenju. Dok se nakon navedenog vremena intenzitet može smanjiti za 50%. Ako je vlasnik došao nakon 24:00 sata, tada mogu osvijetliti samo staze u dvorištu.

ulaz u kuću

Prilikom izrade projekta "Pametna kuća" (klasa 7 složenosti), možete uzeti u obzir prisustvo kontrolera, koji može biti u jednom ili više primjeraka. Potrebno je obraditi informacije koje dolaze sa ekrana interfona. Možete razgovarati sa osobom na bilo kom telefonu, pošto je svaki uređaj povezan na mikro-MTS. Ako nikoga nema kod kuće, slika gosta će odmah biti poslana e-poštom, nakon čega vlasnik može odlučiti hoće li posjetitelja pustiti unutra ili će ga ignorirati. Alarm će se isključiti biranjem tajnog koda preko telefona.

Hodnik

Ako razmišljate o projektu na temu “Pametna kuća”, onda ne možete a da ne obratite pažnju na sistem u ovom dijelu kuće koji se automatski uključuje noću. Tehnologija štedi vlasnika od potrebe za korištenjem raznih vrsta dugmadi. U prodaji možete pronaći sve vrste uređaja za automatizaciju koji će vam omogućiti da analizirate iz koje prostorije i u koje vrijeme je osoba ušla u hodnik. Istovremeno, svjetlo se uključuje na željeni nivo svjetline. Glatko prebacivanje ne dovodi do čestih izgaranja lampi, produžavajući njihov vijek trajanja. Takvi sistemi se najčešće postavljaju u prolaznim prostorima ili prostorijama koje se rijetko koriste. Funkcionalni i kreativni projekat „Pametna kuća“ omogućava prisustvo koristan uređaj, koji je odgovoran za gašenje sve rasvjete zgrade pritiskom na samo jedno dugme. Jednom kada se aktivira, nećete morati hodati po cijelom području kako biste provjerili svjetlo. Između ostalog, pritiskom na ovo dugme možete isključiti neke utičnice na koje su najčešće priključeni uređaji opasni za požar kao što su pegle.

Dnevna soba

Kreativni projekat “Pametna kuća” garantuje ugodan boravak u najvažnijoj prostoriji zgrade. Govorimo o dnevnom boravku, koji bi trebao imati puno svjetla. Ovdje se često postavlja kućni bioskop. Ovdje se najčešće postavlja do 10 rasvjetnih grupa. Preporučljivo je postaviti odgovorne za određenu svjetlosnu scenu pored prekidača za svjetlo. Kao primjer, razmotrite unaprijed snimljeni niz radnji koji se naziva makro. Ako porodica odluči da gleda film, onda će za to morati da sedne na sofu i pritisne samo jedno dugme. Istovremeno, zavjese se zatvaraju, određene grupe svjetla su prigušene, a ostale su potpuno isključene. Prve dvije minute pozadinsko svjetlo radi na 50%, dok se nakon ovog vremena potpuno gasi. Kada se izradi kreativni projekat "Pametna kuća" (7. razred), čija tehnologija može uključivati ​​prisustvo svih gore opisanih sistema, programiranje se osigurava pomoću daljinskog upravljača. Pomoću ovog alata moguće je kontrolisati svu opremu.

Spavaca soba

Ova soba bi trebala biti jedna od najudobnijih. Međutim, automatizacija i ovdje ima svoje mjesto. Ponekad vlasnik ode u krevet da pročita knjigu, ali nakon nekog vremena shvati da je potrebno ugasiti svjetla i prigušiti ih u drugim prostorijama. Takve racije prije spavanja ne mogu se nazvati ugodnim, ali ih ipak morate učiniti. Sa sistemom Smart Home možete zaboraviti na ovo, jer spavaća soba najčešće ima dugme koje isključuje svu drugu rasvjetu u kući. Da biste to učinili, možete koristiti radio prekidač, koji je montiran na zid i ima debljinu od 7 milimetara. Ovaj element se može pričvrstiti na bilo koju površinu, uključujući uzglavlje. Pomoću ovog prekidača možete kontrolisati zavjese i osvjetljenje same sobe.

Preporučljivo je u spavaću sobu ugraditi još jedan sistem automatizacije, koji će biti odgovoran za temperaturu. Tokom spavanja, stručnjaci preporučuju održavanje njegovog nivoa između 14 i 18 stepeni. Ujutro, kada je unutrašnja klima hladna, ne želite da izađete ispod ćebeta. Sistem Smart Home može riješiti ovaj problem. Nakon što se svjetla ugase, termometar postepeno dostiže potrebnu razinu, a bliže buđenju podiže se na ugodan nivo tokom dnevnog budnog stanja. Ljeti će za to biti zaslužan klima uređaj, dok će zimi biti odgovoran elektromagnetni ventil. Podešava protok rashladne tečnosti sistem grijanja. Kada se izradi kreativni projekat "Pametna kuća" (7. razred), čija tehnologija može uključivati ​​prisustvo svih sistema opisanih u članku, spavaća soba je najčešće opremljena posebnom dodirnom pločom odgovornom za osvjetljenje. Može se koristiti i kao budilnik. Na panelu, vrijeme porasta može se podesiti na 8:30, na primjer. U 8:15 ujutro, glavno osvjetljenje u spavaćoj sobi može se uključiti na 30% svog normalnog nivoa osvjetljenja. U 8:30 osvetljenje dostiže 100% osvetljenost i zavese se mogu automatski otvoriti u isto vreme.

Kupatilo

Ako razmišljate o projektu na temu: "Pametna kuća" (7. klasa složenosti), onda morate voditi računa o tehnološkom kupatilu. Sa ovim sistemom će biti zgodno za upravljanje topli podovi. Potrošači se često pitaju zašto im je potrebno da kontrolišu ovaj sistem ako ima sopstveni regulator temperature. Na ovo se pitanje može odgovoriti navođenjem činjenice koja ukazuje na visoku potrošnju energije grijanih podova. Većina vrijeme kada se sistem ne koristi, a ako ga isključite noću, uštede će biti značajne. Bez "pametne" kuće pomoć izvanaće automatski isključiti i uključiti sistem. Može se podesiti na dnevno automatsko podešavanje. Takve podove možete uključiti čak i na telefonu dok sjedite u kancelariji ili na putu kući iz auta. Posebno je zgodno ako se podovi kontrolišu zajedno sa budilnikom. Na primjer, isključivanje se može obaviti u 23:00, a uključivanje sat vremena prije buđenja.

Zaključak

Ako se odlučite za projekat „Pametna kuća“ za svoj dom, nećete se bojati problematične situacije. Ako je potrebno, tehnologija sistema će vam omogućiti da isključite dovod vode, plina, kao i struju, što je vrlo zgodno za osiguranje sigurnosti. Malo po malo, ovi sistemi dijelom ulaze u naše živote. Na primjer, mnoge privatne kuće već su instalirale moderne sisteme rasvjete koji rade pomoću senzora pokreta.

Napomena: Ovo predavanje je posvećeno uvodu u temu pametne kuće. Tokom predavanja otkrivaju se razlike između pametne kuće i obične kuće, uvode se brojni početni pojmovi i daju se teorijska znanja o kablovski sistemi, koji se koristi za stvaranje pametne kuće. Predavanje sadrži materijal neophodan za obezbeđivanje sveobuhvatnog bezbednosnog sistema za seoska kuća. Najvažnija karakteristika pametnog doma je njegova ekonomska prednost. Ne samo da ćete uštedjeti na opskrbi električnom energijom i toplinom, već ćete uvelike olakšati niz standardnih operacija.

Prezentaciju za ovaj dio predavanja možete preuzeti.

Koncept pametne kuće (od engleskog intelligent house) formuliran je 1970-ih u Washingtonu na Institutu Inteligentna zgrada. Ako se okrenemo doslovnom prijevodu, riječ “inteligentni” znači “inteligentni”.

Potražnja za pametnim kućama u Rusiji raste svakim danom. Jasno je da ova pametna kuća mora biti lijepa, udobna, praktična, pouzdana, pametna kuća mora biti poslušna volji svog pametnog vlasnika, a što je najvažnije, pametna kuća mora intuitivno reagirati na postupke vlasnika, predvidjeti ponašanje i razmišljanja vlasnika, kontrolu i poslovanje kada je vlasnik odsutan. Naravno, sve je to preuveličano, ali u tome ima istine, i to ne male. dakle, Pametni dom su ideje i njihova implementacija, u funkcijama opreme i opreme odabrane za tu svrhu.. Sva oprema koja je uključena u koncept" Inteligentna zgrada"ili "Pametni dom", različito od konvencionalni prekidači, utičnice, lampe, kako se stari TV sa dugmetom za prebacivanje kanala razlikuje od modernog opremljenog daljinskim upravljačem. Tako, na primjer, na svoj način izgled Pametni prekidač se praktički ne razlikuje od običnog prekidača. Ali jednim pritiskom na tipku ne samo da je možete uključiti i isključiti, već i promijeniti svjetlinu. Sada ne morate povlačiti nekoliko žica i instalirati nekoliko prekidača da biste uključili lampe u grupama u lusteru ili grupe lampi ugrađenih u strop ili zid. Pametni prekidač se razlikuje od dimeri (uređaji za glatko podešavanje jačine svetlosti) činjenica da se svjetlom može kontrolisati bez napuštanja mjesta, na primjer, udobno sedeći u blizini kućnog bioskopa ili sa knjigom u krevetu. Dovoljno je da se u blizini nalazi utičnica u koju je spojen višekanalni prekidač - mini kontroler. Ovaj uređaj vam omogućava da istovremeno kontrolišete nekoliko grupa lampi. U principu, kontroler može jednako dobro kontrolirati i druge električne uređaje - aparat za kavu, grijač, glačalo. Koja je shema za obračun troškova korištenja Inteligentna zgrada ne koristiti - sistem će platiti sam za sebe. Prilično će se isplatiti, jer šteta od krađe, požara, curenja plina ili napada na vaš dom je mnogo veća nego što ćete uložiti u opremanje vašeg doma sistemom Inteligentna zgrada.

Na slajdu 5 možete vidjeti vizualni dijagram pametnog doma.

Prijeđimo na senzore i uređaje. Klasifikaciju i fotografije možete pogledati na slajdovima 7 – 16.

Prilikom izgradnje sistema „pametne kuće“, već položene žice iz utičnica i lampi mogu se koristiti za prenos upravljačkih signala do prekidača sa inteligentnim punjenjem, iako je, naravno, mnogo praktičnije i funkcionalnije tokom perioda rada ili proširenja sistema. sistema da se u trenutku izgradnje uz ostale komunalne mreže polaže poseban kabl, koji se naziva i sabirnica. Prisutnost sabirnice u budućnosti omogućit će vam da zasitite sistem svime što se čini potrebnim bez značajnih troškova za redizajn i naknadni radovi na renoviranju. Senzori pokreta će pružiti još veći nivo udobnosti. Ako instalirate takav senzor, svjetlo se može upaliti samo kada se osoba približi na udaljenosti od 6-8 metara. Nakon određenog vremena senzor će dati signal za gašenje svjetla (interval se može podesiti od 1 do N broja minuta). Pogodnost takvog uređaja je očigledna - ne morate noću petljati za prekidačem u toaletu ili kupatilu. Između ostalog, senzor se može programirati da upali svjetla kada padne mrak ili da uključi rasvjetu u nuždi. Senzor se može postaviti ispred ulaza u kuću - naravno, zgodno je da će trijem biti osvijetljen, samo se trebate približiti određenoj udaljenosti. Značajan plus je što senzori mogu raditi autonomno iz baterija, tako da nema potrebe za polaganjem dodatnih žica.

Elektromagnetski ventil će povećati nivo udobnosti i uštedeti rashladne tečnosti, koji neće moći samo da uključi vodu prema vašim uputstvima pritiskom na dugme na daljinskom upravljaču, ili jednostavno u određeno vreme. Ali može i isključiti vodu - samo ga priključite na sistem grijanja i uključit će protok rashladne tekućine (možda nije voda, već, na primjer, antifriz ili neka druga posebna tekućina) tek kada se ohladi . Ugradnjom ventila u svaku prostoriju biće moguće podesiti temperaturni režim posebno za svaku sobu. Iako to nije previše relevantno u gradu, za kuće sa grijanjem na dizel uštede mogu biti značajne. Za daljinsko upravljanje uređajima potreban vam je telefon kontroler, koji se može koristiti kao običan kontroler- omogućava vam da kontrolišete 10 uređaja putem telefona i 8 uređaja pomoću dugmadi. Kontrolni pristup je zaštićen kodom. Ugradnjom niza senzora i kontrolera u kotlovnicu, vlasnik će dobiti takve mogućnosti kao što su: uključivanje / isključivanje kotla ne samo ručno, već i prema programu, kao i daljinski - na primjer telefonom. Osim toga, kontroler će pratiti tlak plina (ako je kotao plinski), i prisustvo dizel goriva i tlak tekućine - na kraju krajeva, sistem obično ima automatski ventil za ispuštanje zraka, a vodena para odlazi sa zrakom. - pritisak u sistemu pada, a kontroler će na vreme komandovati ventilu da doda vodu u sistem. Takođe će pratiti pritisak vode u vodovodnom sistemu, nivo vode u bunaru i temperaturu cevovoda. Sve je to moguće pod uslovom da se instalira potreban broj senzora uz pomoć kojih kontroler prikuplja informacije.

Regulator može uvelike olakšati zadatak navodnjavanja travnjaka. U ovom slučaju, opremivši sistem za navodnjavanje senzorima vlažnosti, kiše i temperature, vlasnik neće morati brinuti da će, ako nije bilo kiše, travnjak nakon zalaska sunca zalijevati kako se očekuje. Ako je vrijeme vruće, zalijevanje će se obaviti prije izlaska sunca. Isto

Pregled:

Festival kreativnih otkrića i inicijativa "Leonardo"

Istraživački rad

« Projekt Smart Home u Arduino okruženju»

Pripremljen od:

Livenski Vadim Nikolajevič,

Učenik 6. razreda

Šef posla:

Melnikova Tatjana Aleksandrovna,

IT-učitelj

Opštinska obrazovna ustanova "Srednja škola Manturovskaya"

Kursk, 2017

Uvod

Svake godine tema “Pametna kuća” postaje sve popularnija i, kao i automobil u svoje vrijeme, inteligentni dom postaje ne luksuz, već potreba. Od nekadašnjih igračaka, pametna automatizacija prerasta u sastavni dio moderna kuća. I svake godine sistem kontrole postaje sve složeniji. Ova tema nas je zaintrigirala svojom sposobnošću da boravak u vlastitom domu učini ugodnijim i sigurnijim.

Glavni cilj u našoj naučni rad na temu “Pametna kuća” je proučavanje i razmatranje mogućnosti modernog inteligentnog sistema upravljanja zgradom u pristupačnom i razumljivom obliku za školsku djecu.

hipoteza: Ako proučite mogućnosti Smart Home sistema, možete ih implementirati u okruženjeArduino baziran kod.

Cilj: Upoznajte se sa mogućnostima sistema Smart Home i implementirajte korišćenje elemenata sistema u okruženju Arduino.

Ciljevi istraživanja:

  • prikupiti potrebne informacije o integrisanom sistemu upravljanja Smart Home;
  • kreirajte sopstveni analog sistemskih kontrola u okruženju Arduino.

Predmet studija:bežična veza (Arduino okruženje) zasnovano na programskom kodu.

Predmet studija:

  • proces upravljanja motorom;
  • proces upravljanja klimom i grijanjem i drugim uređajima koji se mogu povezati na zajednički sistem.

Metode istraživanja:prikupljanje materijala na temu, njegova analiza i obrada.

1. Koncept pametne kuće

Pogledajmo u prošlost. U davna vremena, mjesta stvorena od prirode bila su stanište za ljude. Stari ljudi su imali kuće u pećinama. Postoje čak i kuće na drveću, napravljene od kamena. Na sjeveru su kuće. Ovo je PLAGA, napravljena od jelenje kože. U stijenama su kuće. Ovo je veoma neobično i zanimljivo. Zatim, razvojem metoda obrade materijala, kada su ljudi naučili da prave sjekire i pile, kuće su počele da se grade od drveta. Kuće su postale drvene. Ali i u bajkama vidimo razne kuće. Čuvena koliba na pilećim nogama. Dvorci kraljeva i prinčeva. Što je više ljudi dolazilo do materijala i načina da ih sagradi, to je više novih kuća nastajalo. Zidane, stambene zgrade. Danas ljudi imaju mnogo akumuliranog znanja i teže nečemu novom. Ljudi su počeli da prave pametne kuće od jednostavnih kuća.

Smart house (eng. inteligentna zgrada) je moderna stambena zgrada, organizovana za život ljudi uz pomoć automatizacije i visokotehnoloških uređaja. „Pametni“ dom treba shvatiti kao sistem koji pruža udobnost (uključujući sigurnost) i očuvanje resursa za sve korisnike. U najjednostavnijem slučaju, mora biti u stanju prepoznati specifične situacije koje se dešavaju u kući i u skladu s njima reagirati: jedan od sistema može kontrolirati ponašanje drugih prema unaprijed razvijenim algoritmima.

U ovom slučaju nema potrebe da koristite nekoliko daljinskih upravljača za gledanje televizije, desetine prekidača za upravljanje rasvjetom, u odvojenim blokovima kod upravljanja ventilacionim i grejnim sistemima, video nadzorom i sigurnosnim alarmnim sistemima, motorizovanim kapijama i dr.

Prema analitičarima, tržište pametnih domova se aktivno razvija. Do 2020. godine ukupan obim globalnog tržišta dostići će 51,77 milijardi dolara, au periodu od 2013. do 2020. prosječna godišnja stopa rasta tržišta iznosit će 17,74%. Glavni igrači u ovoj industriji u inostranstvu su Siemens AG (Nemačka), Schneider Electric SA (Francuska), TELETASK (Belgija), ABB Ltd. (Švajcarska), Ingersoll-Rand PLC (Irska), Tyco International Ltd. (Švajcarska), Emerson Electric Co. (SAD), Legrand S.A. (Francuska), Crestron Electronics, Inc. (SAD), Lutron Electronics, Inc. (SAD), Control4 Corporation (SAD) itd.

Obim ruskog tržišta je mnogo skromniji. U 2012. godini obim tržišta u našoj zemlji premašio je 56 miliona evra ili 2,3 milijarde rubalja. U 2013. godini, prema preliminarnim procjenama, tržište je poraslo za 30% - na 65 miliona eura ili skoro 3 milijarde rubalja. Do 2017. njegov ukupan obim mogao bi dostići 176 miliona eura ili 7,9 milijardi rubalja.

Koncept „pametne kuće“, rođen sedamdesetih godina prošlog veka, bio je usmeren prvenstveno na uštedu energije. Koncept se zasnivao na postavljanju različitih senzora u stambenu zgradu koji su određivali da li se neko nalazi u prostoriji, što je omogućavalo paljenje i gašenje svjetla u zavisnosti od prisustva ljudi u prostoriji. Kao što je visoke tehnologije, koncept je počeo da dobija dodatne mogućnosti.

Danas se implementira sistem pametne kućekontrola osvetljenja , grijanje i ventilacija, sigurnost i video nadzor, audio i video oprema, kućanskih aparata, klima u zimski vrt, zalijevanje travnjaka i čišćenje bazena, otvaranje prozora i kapija, isključivanje plina i vode u slučaju nužde itd. U ovom slučaju, ljudsko učešće je svedeno na minimum.

Inteligentan dom je dobar jer nudi pametan pristup korištenju energetskih resursa. Da bi se optimizirali troškovi rasvjete u pomoćnim prostorijama kuće, moguće je ugraditi senzore pokreta koji automatski pale svjetla samo u prisustvu osobe. Ili, na primjer, sistem grijanja osigurava da noću i za vrijeme odsustva vlasnika temperatura u kući padne. A sistem ventilacije će se uključivati ​​samo povremeno, u određenim vremenskim intervalima. Istovremeno, moramo imati na umu da pored značajnih ušteda novca, pažljivo korištenje energije značajno doprinosi rješavanju ekoloških problema. Sistem pametne kuće može pružiti neprocjenjivu uslugu i uštedjeti vas od značajnih troškova u slučaju curenja vode, gasa ili požara, zahvaljujući ugrađenim senzorima za curenje vode, senzorima poplave i detektoru dima. Uostalom, slučajna nesreća može uzrokovati oštećenu imovinu i uništene popravke. Inteligentni sistemi za mjerenje i kontrolu energije ne samo da će moći isključiti vodu ili plin, već će i pravovremeno obavijestiti vlasnika o incidentu. I, naravno, ne zaboravimo na sigurnosni alarm, koji vam u slučaju narušavanja javnog reda i mira omogućava prebacivanje poziva u policijsku stanicu.

Mikroklima "pametne kuće" sa velikom preciznošću prati parametre vazduha u zatvorenom prostoru i prilagođava je u skladu sa programom ili prema komandama korisnika. Centralizovano upravljanje sistemima klimatizacije i grejanja garantuje udobne uslove za život u bilo koje doba godine. Sistem uključuje prisilna ventilacija ili otvara prozore za ventilaciju prostorija.

IN generalni nacrt, sistem se sastoji od sljedećih elemenata:

  • Specijalni kontroler ili kompjuter (kontroliše ceo sistem)
  • Mnogi senzori (prenose informacije do kontrolera)
  • Aktuatori (na komandu kontrolora upravljaju raznim objektima, na primjer garažnim vratima)
  • Napajanja (obezbeđuju neprekidno napajanje svih elemenata sistema)
  • Komunikacijske linije (povezivanje svih gore navedenih uređaja)

Sistem radi na sljedeći način. Mnogi senzori i aktuatori su povezani na kontroler. Kao komunikacijske linije mogu se koristiti: odvojeno položene žice, postojeće električne instalacije ili radio kanal. Korisnik prilagođava radni algoritam kontrolera kako bi odgovarao svojim zahtjevima. Stotine puta u sekundi, kontroler anketira senzore koji prate status svih sistema pametne kuće. Nakon anketiranja ovih senzora, sistem analizira situaciju i, u zavisnosti od podešavanja koje mu je dao korisnik, donosi jednu ili drugu odluku. Izvršni moduli i sistemi primaju komande i uključuju/isključuju odgovarajuće uređaje: rasvjetu, sigurnosni sistem, klimatizaciju, grijanje, vodosnabdijevanje itd.

Osim automatskog načina rada, sustavom se upravlja i autonomno, na primjer, pomoću „pametnog“ daljinskog upravljača za učenje. Univerzalni daljinski upravljač može kontrolirati više od samo vašeg TV-a i kućnog kina. Uz njegovu pomoć, lako je aktivirati bilo koju funkciju „pametne kuće“: postaviti različitescenariji osvetljenja , otvarati i zatvarati kapije, naoružavati kuću itd.

Ono što je najimpresivnije je da se sistemom može kontrolisati putem interneta (pomoću e-pošte) ili mobilne komunikacije(pomoću SMS poruka). Sjedeći na poslu, na primjer, možete dati komandu da se pripremite za povratak kući - uključite sistem"kontrola klime" , zagrijati pod, zagrijati saunu itd.

Važno je napomenuti da svi inženjerski podsistemi "pametne kuće" moraju biti u stanju da rade autonomno. Ako jedan od podsistema pokvari, tada cijeli sistem neće moći riješiti problem, jer je "pametna kuća" nadgradnja nad drugim inženjerskim sistemima.

Najpametnije zgrade na svetu

Prva "intelektualna" zgrada na svijetu bila je "prijestolna kuća" japanskog profesora Kena Sakamure u Tokiju, izgrađena kasnih 1980-ih. Vremenski senzori su otvarali prozore kada je zapuhao povjetarac i uključivali klimu kada je postalo vruće; ako je radio puštao preglasno, prozori su se automatski zatvarali kako ne bi ometali susjede; ako je telefon zazvonio, kompjuter je smanjio jačinu zvuka audio sistema i tako dalje.

Najpoznatija i najskuplja danas (100 miliona dolara) bila je kuća izgrađena u SAD za čovjeka po imenu Bill Gates, poznatog tvorca korporacije Microsoft. Ovo je višespratna vila, opremljena najnaprednijom opremom. Sve u zgradi je kompjuterski kontrolisano i kontrolisano inženjerske opreme, podržano optimalna mikroklima u svakoj prostoriji. Po ulasku u dom, svaki posjetitelj dobija posebnu elektronsku bedž, koja omogućava vezu sa svim informativnim službama kuće. Ubuduće ova ikona signalizira senzorima gdje se gost nalazi kako bi kuća ispunila sve njegove želje. U mraku sve prati pokretni val svjetlosti, a što je lampa dalje od osobe, to je njena svjetlina manja.

Svi zidovi su opremljeni ugrađenim televizijskim ekranima. Koristeći istu univerzalnu kontrolnu ploču, sve slike iz ogromne arhive slika, videa, filmova i televizijskih programa prikazuju se na ekranima.Automatski sistemi za kontrolu klime , osvetljenje , telefone i mnoge druge elektronskih uređaja doveden do logičkog savršenstva, ali istovremeno osoba ne postaje „rob“ elektronskog „mozga“ svog doma, jer se u svakom trenutku može vratiti tradicionalnoj „ručnoj“ kontroli - „staromodni“ prekidači koegzistiraju mirno pored elektronskih panela.

2. Izvođenje eksperimenta.

U razvoju Projekat "Pametna kuća". polovni Arduino 1.8.1

Arduino program - marka hardvera i softvera za izgradnju jednostavnih sistema automatizacije irobotika , namijenjen neprofesionalnim korisnicima. Softverski dio se sastoji od ljuske slobodnog softvera (IDE ) za pisanje programa, njihovo kompajliranje i programiranje hardvera. Hardver je komplet montiranihštampane ploče , koje prodaju i službeni proizvođač i proizvođači trećih strana. Potpunootvorenu arhitekturu Sistem vam omogućava da slobodno kopirate ili dopunite liniju Arduino proizvoda. Arduino se može koristiti i za kreiranje autonomnih objekata automatizacije i za povezivanje sa softverom na računaru putem standardnih žičanih i bežičnih interfejsa.

Arduino programi se mogu koristiti za izvođenje osnovnih naredbi, kao što je bljeskanje LED uređaja, ili složene funkcije, kao što je prijenos podataka preko Interneta. Dostupna su različita Arduino kola za specifične aplikacije.

Ove ploče za proširenje su povezane na Arduino preko pin konektora koji su instalirani na njima. Postoji veliki broj ploča sa jedinstvenim dizajnom koji omogućava strukturalno kruto povezivanje procesorske ploče i kartica za proširenje u stog kroz pin trake. Arduino koncept ne uključuje nikakvo kućište ili montažnu strukturu. Programer samostalno bira način ugradnje i mehaničke zaštite ploča.

Programski jezik

Arduino programski jezik je standardanC++ (korišćen kompajlerAVR-GCC ).

Također je moguće kreirati i povezati standardne C++ datoteke sa projektom.

Najjednostavniji Arduino program sastoji se od dvije funkcije:

  • postaviti() : Funkcija se poziva jednom kada se mikrokontroler pokrene.
  • petlja() : Funkcija se poziva nakon setup() u beskonačnoj petlji sve vrijeme dok mikrokontroler radi.

Opis sistema

Za elektronsko kolo "pametna kuća" korišteni su sljedeći elementi:


INDIVIDUALNI PROJEKAT NA TEMU: “PAMETNA KUĆA"

Uvod

    "Pametna kuća" - šta je to?

    Mogućnosti pametne kuće

    1. Kontrola klime
    2. Kontrola osvetljenja
    3. Zaštita od curenja vode
    4. Kontrola utičnice
    5. Video nadzor za kuću
    6. Pametni senzori
    7. Vatrogasni alarm u kući
    8. Sigurnost doma
    9. Multiroom Belgorod

    10. Automatizacija pogona

      Sekundarne funkcije

    Troškovi usluga

Zaključak

Korištene knjige

Uvod

Odabrao sam ovu temu, „Pametna kuća“, jer je od svih predloženih najbliža mojoj specijalnosti za ACS.

Čak je i N. Wiener rekao 1940 “Nije daleko dan kada će stvari oko nas naučiti razmišljati i postati mnogo korisnije društvu” i sada je došao ovaj dan.

Savremeni čovek postavlja veoma visoke zahteve za udobnost svog životnog okruženja:

1. Estetika (dizajn i stil enterijera, pejzaž, lepota i funkcionalnost okolnih objekata);

2. Klimatski (vrućina, hladnoća, svježi zrak);

3. Opšte domaćinstvo (voda, plin, struja, radio, televizija, internet, telefonske komunikacije, dostupnost kuhinjskih mašina i higijenskih sistema za saune i kupatila);

4. Zahtjevi za sigurnost i kontrolu nad istim (sigurnost doma, vlasnika kuće i njihovih najmilijih);

5. Zahtjevi za pouzdanost složeni sistemi(računari, kućni bioskop, mašine za pranje sudova, mašine za pranje veša, mikrotalasne pećnice, itd.)

Kao rezultat toga, inženjerska oprema stanova i vikendica postaje sve složenija, a broj uređaja uključenih u formiranje ovog okruženja raste. Povjeravanje upravljanja svim sistemima vlasniku kuće postaje nezgodno, neisplativo i nesigurno. Kompletan sistem Upravljanje domom “pametna kuća” preuzima na sebe sav rutinski posao rješavanja ovog komplikovanog problema, ostavljajući osobi samo da donosi glavne, “osnovne” odluke.

Svrha projekta je proučavanje sistema Smart Home.

Za postizanje ovog cilja, možemo istaknuti zadataka:

    razmotriti koncept sistema "Pametna kuća" i princip njegovog rada;

    razmotrite mogućnosti sistema Smart Home.

    uzeti u obzir cijenu ovih usluga.

"Pametna kuća" - šta je to?

Moderni svijet nemoguće zamisliti bez automatizacije. Naš dom nije izuzetak. U svakodnevnom životu u stanu ili seoska kuća izvodimo stotine i hiljade radnji koje bi se mogle izvesti bez našeg učešća. Sve od paljenja svjetla do održavanja klime u stanu može se automatizirati. To je postalo moguće zahvaljujući sistemu Smart Home.

Pametna kuća je stambena zgrada ili stan koji je organiziran za život ljudi koristeći automatizaciju i uređaje visoke tehnologije. Pametna kuća je sistem koji omogućava očuvanje resursa, udobnost i sigurnost. Takav sistem je u stanju da prepozna različite situacije i na njih adekvatno reaguje.

Ukratko, na pitanje šta je pametna kuća može se odgovoriti na sljedeći način - to je struktura u kojoj su svi procesi koji se odvijaju maksimalno automatizirani i prilagođeni ljudskim potrebama. Koncept pametne kuće obično uključuje automatizaciju rutinskih aktivnosti.

Mogućnosti sistema pametne kuće su zaista višestruke. Na primjer, kako bi se spriječila mogućnost pljačke kada nikoga nema u kući, sistem simulira prisustvo vlasnika otvaranjem roletni, paljenjem/gašenjem svjetla itd. Ako uljezi ipak uđu u prostor ili se dogodi neka druga vanredna situacija, sistem o tome odmah obavještava vlasnika. Do trenutka kada se probudite, sistem će zagrejati podove u kupatilu, uključiti stereo, podesiti klima uređaj na željenu temperaturu, podesiti optimalnu vlažnost u prostoriji i rešiti mnoge druge kućne probleme. Cijeli set prekidača može se zamijeniti jednim daljinskim upravljačem ili zidnim prekidačem sa ekranom.

Osnova sistema pametne kuće su algoritmi. Moraju biti ispravno sastavljeni tako da ne dođe do sukoba razne vrste sistema Na primjer, sistem grijanja je podigao temperaturu u prostorijama na nivo na kojem se aktivira sistem klimatizacije. Ovo ne bi trebalo da se desi. Štaviše, pametna kuća mora uzeti u obzir mnoge druge uslove: temperaturu izvan prozora, vjetar, doba dana. Neosporna prednost je sposobnost kontrole i upravljanja razni sistemi u kuci na daljinu.

Mogućnosti pametne kuće

Kontrola klime

Jedna od glavnih i najvažnijih karakteristika sistema. Njegov značaj određuje ne samo udobnost stanovnika, već i mogućnost uštede resursa.

Možete podesiti temperaturu, vlažnost zraka, kontrolirati grijani pod i još mnogo toga. Pametna kuća će održavati odabrane vrijednosti koristeći sisteme klimatizacije, grijanja, ventilacije i ovlaživanja.

Osim toga, možete postaviti različite programe mikroklime koji će se mijenjati ovisno o navedenim uvjetima. Na primjer, navođenjem radnog vremena kada ste odsutni od kuće, sistem neće trošiti energiju i resurse tokom vašeg odsustva, a do trenutka kada se vratite mikroklima u kući će biti ista kao što ste je postavili. Sistem će automatski uključiti sve potrebne uređaje (grijanje, grijani podovi, klima uređaj, ovlaživač) unaprijed kako bi se željenu temperaturu u zatvorenom prostoru po dolasku.

Stoga možete uštedjeti novac potrošen na energiju.

Kontrola osvetljenja

Možete daljinski isključiti i uključiti rasvjetu u bilo kojoj prostoriji i podesiti nivo svjetline.

Osim ručne kontrole, moguće je organizirati i automatski sistem rasvjete pomoću različitih senzora. Senzori pokreta i prisutnosti vam omogućavaju da odredite da li je osoba u prostoriji i da uključite ili isključite rasvjetu.

Možete kreirati različite scenarije za osvjetljenje, tako da jednim klikom možete stvoriti romantičnu atmosferu tako što ćete isključiti glavno osvjetljenje i smanjiti pozadinsko osvjetljenje na minimum.

Zaštita od curenja vode

Omogućava vam da kontrolišete sve priključci za vodu a u slučaju curenja automatski će zatvoriti ventil.

Zaštita od curenja sastoji se od nekoliko elemenata:

    Leak sensor;

    Uređaj za zaključavanje na električni pogon;

    Kontroler.

Senzori se postavljaju na mjestima gdje se može nakupiti voda zbog curenja. Kada se pojavi vlaga, kontakti na senzorima se zatvaraju i signal se šalje na server Smart Home. Sistem obrađuje signal i šalje komandu kontroleru električnog pogona ventila da isključi dovod vode.

Sistem Smart Home obavještava stanovnike o problemu putem svih mogućih sredstava komunikacije: e-pošte, SMS poruka, pop-up obavještenja u interfejsu Smart Home.

Čim se poduzmu mjere za otklanjanje curenja, korisnik će moći otvoriti ventil za dovod vode preko Smart Home interfejsa.

Kontrola utičnice

Omogućava vam da zadržite kontrolu nad svim električnim uređajima povezanim na pametne utičnice. Pametna utičnica je opremljena Wi-Fi kontrolerom, relejem i filterom.

Možete pratiti potrošnju električne energije 24 sata dnevno i vidjeti koliko pojedini električni uređaj troši. Možete odrediti tarife za stambeno-komunalne usluge za električnu energiju i prikazati potrošen iznos u novčanim iznosima. Sve ovo vam može pomoći da uštedite novac u budućnosti.

Više ne morate da brinete o tome da li ćete ostaviti uključenu peglu ili grejač; samo idite na lični nalog svog pametnog doma i isključite utičnicu koja vam je potrebna.

Video nadzor za kuću

Omogućava vam da organizirate potpunu kontrolu kako izvana tako i iznutra.

Sistem se sastoji od nekoliko video kamera, video servera i video procesora.

Kamere su opremljene rotirajući mehanizam, što vam omogućava da postavite ugao gledanja na način da pokrijete što je moguće više teritorije. Infracrveno osvetljenje omogućava visokokvalitetno snimanje videa u svim uslovima osvetljenja.

Video server sa velikom zalihom prostora za skladištenje video arhiva omogućiće vam da sačuvate impresivne količine informacija za nedelju dana, a uvek ćete moći da pristupite gledanju video materijala. A Smart Home interfejs omogućava pristup za gledanje kamera za video nadzor na mreži.

Daljinski upravljač Smart Home

Postoji nekoliko opcija za pristup interfejsu za upravljanje.

Prvo, moći ćete da kontrolišete sistem preko stacionarnih ekrana osetljivih na dodir instaliranih na mestu koje vam odgovara.

Drugo, pristup preko web interfejsa. Čak i ako se nalazite na suprotnoj tački zemaljske kugle, uvijek možete isključiti zaboravljenu peglu s mreže ili svjetlo u kupatilu.

Treće, ovo je pristup putem mobilne aplikacije. Vaš pametni telefon sada nije samo alat za upućivanje poziva i ubijanje vremena, već i punopravni alat za upravljanje vašim pametnim domom.

Pametni senzori

Oni će otkriti vaše prisustvo i kretanje i uključiti prigušeno osvetljenje gde god da se nalazite. Sistem je osmišljen do najsitnijih detalja: ako je nivo osvjetljenja zbog doba dana dovoljan za ugodan boravak u prostoriji, tada se rasvjeta neće uključiti. Drugim riječima, rasvjeta će se koristiti samo kada je to prikladno.

Sistem Smart Home je vrlo fleksibilan i ostavlja prostora za maštu korisnika. Na primjer, moguće je organizirati paljenje i gašenje svjetla pljeskanjem, što može pomoći starijim osobama. Također je moguće podesiti osvjetljenje ovisno o svjetlosnim senzorima. Što je napolju mračnije, unutrašnje osvetljenje postaje svetlije.

Vatrogasni alarm u kući

Sistem se sastoji od detektora požara različite vrste(temperatura, dim), sirena i kontrolna jedinica. Ukoliko dođe do opasnosti, sistem će obavijestiti sve stanovnike svim mogućim kanalima komunikacije: sirene, SMS poruka, e-maila, pop-up obavijesti u kontrolnom interfejsu Smart Home.

Također možete instalirati senzore curenja plina i servo na plinske glavne ventile. Trebaju biti locirani u blizini mogućeg izvora curenja: gasovoda, plinski bojler(bojler ili bojler), plinski štednjak, itd. Kada se aktivira senzor curenja plina, ventili se zatvaraju i stanari se obavještavaju, slično kao protivpožarni sistem.

Sigurnost doma

Svi senzori koji su korišteni radi udobnosti i uštede mogu se prebaciti na sigurnost vašeg posjeda. Senzori pokreta, senzori prisutnosti, CCTV kamere, magnetni senzori, sistem upozorenja - sve to će vam omogućiti da stvorite punopravni sigurnosni sistem.

Prilikom izlaska iz kuće postavite je na obezbeđenje i bićete obavešteni kada se pokrene određeni scenario - otvaranje vrata, razbijanje stakla, ulazak u prostorije.

Ako ste odsutni duže vreme, sistem će uključiti svetla, muziku i otvoriti zavese prema rasporedu koji ste postavili, stvarajući iluziju vašeg prisustva.

Funkcija - imitacija prisustva životinja će uplašiti slučajnog lopova; kada pritisnete dugme zvona, u stanu će se čuti prijeteći lavež psa.

Ako se plašite najezde nepozvanih gostiju, tada će vam panik tipka omogućiti da svoje pouzdane osobe, koje mogu učiniti nešto povodom toga, obavijestite o „nestandardnoj“ situaciji u vašem domu bez vidljivih vanjskih manifestacija. U ovom slučaju, postavljanje dugmad za paniku u kući morate unaprijed razmisliti o tome i postaviti ga blizu vrata na pod, u kupaonicu ili na sama vrata kako biste ga mogli neprimjetno pritisnuti.

Multiroom

Multiroom je podsistem Smart Home koji vam omogućava da organizujete audio i video signale unutar prostorija. Sistem Smart Home će vam omogućiti da upravljate numerama i video zapisima sa vašeg pametnog telefona ili tableta.

Sačuvajte svoje omiljene pesme i filmove na serveru Smart Home i dobijte potpuni pristup iz bilo kog dela vašeg doma.

Automatizacija pogona

Pogoni za roletne, roletne, kapije i još mnogo toga su automatizovani.

Scenarij osvjetljenja možete kreirati na takav način da se u određenim satima rolete automatski sklapaju, stvarajući željeni nivo osvjetljenja u prostoriji.

A kada dođete do svojih garažnih vrata, možete ih aktivirati da se otvore jednim dodirom ekrana pametnog telefona.

Sekundarne funkcije

Moguće je automatizirati rad sistema tako da

    ograničiti pristup djece nesigurnim elementima,

    postavite režim zalivanja travnjaka ili čišćenja bazena,

    omogućiti 24-satni unutrašnji i eksterni video nadzor,

    konfigurirajte rad opreme na potrebne načine rada

Troškovi usluga

Cijene su preuzete sa jedne od lokacija u Belgorodu.

Zaključak

U ovom radu riješeni su svi postavljeni zadaci:

    razmatra se koncept sistema “Pametna kuća” i princip rada sistema;

    razmatraju se mogućnosti sistema Smart Home;

    uzimaju se u obzir troškovi ovih usluga.

Veoma sam zainteresovan ovu temu a u budućnosti, prilikom proučavanja specijalnih disciplina, želim da razmotrim tehnologije za implementaciju ovog sistema.

Korištene knjige

    http://umny-dom31.ru/shop

    http://kakpravilnosdelat.ru/umnyj-dom-svoimi-rukami/

    http://www.ab-log.ru/page.php

    http://www.domechti.ru/sistema-umnyj-dom/21153

    http://smartdom31.rf/index.php?route=common/home

    http://knowledge.allbest.ru/radio/3c0a65635a3ad78b5d53b89521216d26_0.html

    http://www.ydom.ru/

    http://www.insyte.ru/ru/smarthome/

    http://hosm.ru/forum/topic105.html

    http://www.shouse.by/main/section.do?mainId=7&selId=144

    http://ltdholding.kz/smart-home.html

    http://hosm.ru/info/aircontrol.html

  1. www.elite-systems.ru (komunikacije i PBX)

    http://www.re-e.ru/glav/system/water/sneg/

    http://www.benuks.ru/oborud.html#1

    http://www.elin.ru/iB-Net/?topic=organization