"Akıllı" evlerin karmaşık projeleri: teknoloji, açıklama, görevler. Akıllı ev teknolojisi projesi Akıllı ev için gerekli ekipmanlar hazır projeler

Ev 3
Bir katlı ev, küçük bir aile için tasarlandı. Evin benzersizliği inşaatta kullanılan malzemelerde yatmaktadır. Duvarlar yaşayan ağaçlardan yapılmıştır. Zemin ve tavan, bir yapboz gibi birbirine bağlı modüllerden oluşan, ağır hizmet tipi plastikten yapılmış iki levhadan oluşuyor. Ağaç duvarları arasındaki büyüme hızındaki fark edilmeyen farkın evin konforlu çalışmasını etkilememesi için bu prensibe ihtiyaç vardır.İnşaatın özü şu şekildedir: Hazırlanan alanda plastik taban güçlendirilir. Tabanın kenarları boyunca yetişkin bir ağacın kesim çapının% 30'u çapında girintiler yapılır, ağaçlar aynı anda tabanın altında kesin olarak tanımlanmış bir yere dikilir, ardından büyüme yönleri birkaç yıl boyunca izlenir. İlk bakışta böyle bir evin inşası çok uzun sürecek, ancak Sibiryalı ve Amerikalı bilim adamları zaten hızlı büyüyen ağaçlar oluşturmak için deneysel çalışmalar yürütüyorlar.Sonuç olarak, birkaç yıl içinde ağaçlar büyüyüp tabana doğru büyüyor. , onu destekliyoruz. Aynı şekilde çizgi çatıya da ulaşıyor. Tasarımın özelliği ve binayı oluşturan diğer malzemelerin ağaçlara sıkı bir şekilde oturması ihtiyacı dikkate alınarak çatıda Ruflex kaplama kullanılması planlanmaktadır.
Evin görünen kasvetine rağmen aydınlık ve sıcaktır. Taban levhası ile "duvarları dikerken" kalan boşluklarda tavan döşemesi 6 odacıklı pencerelerin tümünü kapladığı, aynı plastikten yapılmış döküm çerçeveler vardır. dikey boşluk.
Evin altındaki alan 8 metre derinliğe kadar uzanan termal bir niştir. Evin altına, görevi evin altındaki toprağı ısıtmak için enerji üretmek olan mini bir biyoelektrik santralinin kurulması planlanıyor. Kalan enerji sisteme gider dahili ısıtma Evde kızılötesi radyasyon kullanarak. Kalan enerji ihtiyacını karşılamak için evin üstüne yerleştirilmiş üç adet hareketli rüzgar jeneratörü kullanılıyor.
Termosla sınırlı bir alanda ısıtılan toprak, soğuk dönemde ağaçların yaşam süreçlerinin yavaşlamamasını sağlayacaktır. Pek çok bitkinin kendi iç sıcaklığını kendi kendine düzenleyebildiği bilinmektedir. Ağaçların "uyumasına" izin vermeyerek kalın, nefes alabilen duvarlar elde ederiz. iç sıcaklık 25 santigrat dereceye kadar bütün sene boyunca.
Bu tür evlerden kompleksler oluştururken, süresine rağmen inşaatın faydası artar.
Ahşabın özelliğine göre 2, hatta 3 katlı binalar yapılabilmektedir.
Bina depreme karşı son derece dayanıklı, ekonomik ve çevre dostudur. Yararlı malzeme Ağacın havayı doyurduğu böyle bir evi gerçek bir tatil yeri haline getirecek.
+Vatandaşım Alexey Strelyaev'in icadını kullanarak merkezi enerji ağlarını tamamen terk edebilirsiniz. Bitkilerin büyüme enerjisini kullanarak elektrik üreten bir cihazdan bahsediyoruz.

Not: Girişe giden adımları çizmeyi unuttum)

Proje akıllı ev bu bir kompleks elektronik aletler, mühendislik sistemlerinin merkezi kontrolünü gerçekleştiren oda boyunca kuruludur. İLE mühendislik sistemleri kanalizasyon, ses ve video ekipmanları, gaz boru hatları ve dairenin diğer teknik ekipmanlarını içerir. Bu yazıda bakacağız Genel Konular akıllı ev oluştururken gözden geçirin standart çözümler ve DIY projelerinden örnekler.

Akıllı Ev projesinin tipik yapısı

Akıllı ev sistemi aşağıdaki prensiplere dayanmalıdır:

tüm ekipmanların dengeli çalışması;
tüm olayların ayrıntılı bir raporla ve çalışma cihazının göstergesiyle kaydedilmesi;
tüm ekipmanın çalışmasının ve durumunun sürekli izlenmesi;
acil bir durumun meydana geldiği konusunda mal sahibine derhal bildirimde bulunulması;
bir olaya hızlı tepki verilmesi ve durumun analizi;
acil durumların önlenmesi, önlenmesi ve tasfiyesi;
basitlik ve yönetim kolaylığı.

Akıllı bir evin yapısı; iklim kontrolü, aydınlatma ve elektrik, güvenlik, multimedya sistemi, hava durumu ve bitkilerin sulanmasını içerir. Her bir öğeyi uygulamak için kendi sensör setinize ve diğer bileşenlere ihtiyacınız vardır.

Akıllı ev, kontrol edilmesi gereken cihazları (sensörler, video kameralar, akıllı prizler) ve kontrolü gerçekleştiren cihazları (uzaktan kumandalar, iletişim sistemleri) içerir.

Akıllı ev sisteminin avantajları vardır:

çeşitli işlemleri kurma ve yürütmede zamandan tasarruf;
elektrik, su, gaz tasarrufu;
mikro iklimin ayarlanması sağlık üzerinde olumlu bir etkiye sahip olacaktır - sistem geceleri sıcaklığı düşürecek şekilde programlanabilir, bu da daha hızlı uykuya dalmanıza yardımcı olur;
sahibine bir olayın meydana geldiğini bildirmek;
kontrol kolaylığı - erişim telefonunuzdaki veya tabletinizdeki uygulamalar aracılığıyla yapılabilir;
hızlı yanıt Acil durum ve bunu önleme yeteneği;
benzersiz senaryolar programlama imkanı.

Akıllı ev eksiklikleri yok değil. Başlıca dezavantajlarından biri yüksek fiyat tüm ekipmanlar, kurulumu, bakımı ve servisi. Geri ödeme süresi, özellikle ekipmanın arızalanması durumunda uzun olabilir.

Akıllı bir sistemi kendi ellerinizle monte edebilirsiniz. Tüm ekipman ve kontrol programları mağazalardan satın alınabilir.

Bir proje planlarken aşağıdaki noktalara dikkat etmeniz gerekir:

Kullanıcı. Sistemin nasıl yönetileceğini düşünmeniz gerekiyor sıradan insanlar. Kullanıcının işlemi tamamlamak için nereye tıklayacağı ve ne yapması gerektiği konusunda uzun süre düşünmesine gerek kalmaması için basit olmalıdır.
Teknoloji seçimi. Kablosuz, kablolu veya yapılabilir kombine sistem. Kablolu veya kombine ise kabloların nereye yerleştirileceğini, otomasyon elemanlarının ve prizlerin nereye yerleştirileceğini önceden düşünmelisiniz. İÇİNDE kablosuz sistem sensörleri ve alıcıları nereye monte edeceğinize, sinyal tekrarlayıcıları nereye kuracağınıza karar vermeniz gerekir.
İcracı. Sistemi kim organize edecek ve destekleyecektir - kişinin kendisi veya şirket.
Özerklik. Akıllı bir evin işlevselliği ve yetenekleri önceden düşünülmüştür. İnternet bağlantısı olmadığında sistemin çalışmasının önceden sağlanması da gereklidir.
Sistemi kontrol eden çekirdek. Hangi cihazın komut vereceğine, sinyal alacağına ve alınan verileri analiz edeceğine karar vermeniz gerekiyor.
Kompleksin çekirdeğinin yerleştirilmesi. Havalandırılan bir alana (örneğin bir dolap veya dolap) yerleştirilmelidir.
Masraflar. Buna hem finansal hem de enerji maliyetleri dahildir.

Farklı sistemler gelişmiş özelliklere sahip bir cihaz gerektirir yüklü programlar. Böyle bir cihaz bir bilgisayar, tablet veya telefon olabilir.

Projenin uygulanması, kompleksin işletme, konfigürasyon ve özelliklerinin temellerinin anlaşılmasını ve bilgisini gerektirir. Başlamadan önce tüm kurulum noktalarını, entegrasyon yöntemlerini ve kontrolü içeren bir akıllı ev şeması geliştirilir.

Sistemi monte etmek için gerekli tüm ekipmanı ve montaj talimatlarını içeren hazır bir kit satın alabilirsiniz. Kutudan çıkan setlerin dezavantajları ise aşırı pahalı olmalarıdır. kapalı tipler protokoller ve sistemler ve sistemde değişiklik yapılamaması. Bir sistemi kendi ellerinizle monte ederek bir şeyden tasarruf edebilirsiniz, ancak gelişim için elektrik mühendisliği, otomasyon organizasyonu ilkeleri ve programlama alanında ciddi bilgi ve becerilere sahip olmanız gerekir. Farklı şirketlerin gadget'larını senkronize etme ve birleştirmede de zorluk var. Ya tek bir üreticinin ürünlerini seçmeniz ya da her cihazı ayrı ayrı yönetmeniz gerekecektir.

Kompleksin bileşimi doğrudan kullanıldığı odanın türüne bağlıdır. Özel evler ve evler için otonom modda çalışan ısıtma sistemleri, su temini ve elektrik temini geçerlidir. Dairede, bağlantı nedeniyle işlevler basitleştirilmiştir. merkezi ağlar– burada sistemi zamanında açıp kapatmak yeterlidir. Evin alanı ve özerkliği arttıkça ilgili mekanizmaların sayısı da artıyor. Konut merkezi bir sisteme ne kadar az bağımlı olursa, bir yönetim kompleksi oluşturmak için o kadar fazla kaynak harcanması gerekir. Ayrıca geniş oda Gerekli olacak tel hatları, içerideyken küçük apartman radyo kanalı üzerinden çalışmalar yapılabilir.

Akıllı ev sisteminin kurulum süreci şu şekildedir:

akıllı cihazlarla donatılacak her alanın tasarlanması;
seçilen alt sistemlerin analizi;
akıllı sistemlerin kurulma olasılığının araştırılması;
gerekli ekipmanın satın alınması;
kablo döşeme;
kontrol sensörlerinin kurulumu;
yönetici bileşenlerin bağlantısı ve kurulumu;
tüm bileşenlerin işlemci kartına bağlanması.

Yerine getir kurulum işi 220 Volt güç kaynağı ile ilgili işlemler deneyimli ve yüksek vasıflı bir usta tarafından yapılmalıdır. Aksi halde yangın veya hasar iddiası söz konusudur Elektrik şoku. Çalışma güvenlik yönetmeliklerine uygun olarak yapılmalıdır.

Kurulum tamamlandığında sistemin bir test çalıştırması gerçekleştirilir. Denetim sırasında, çeşitli durumlar– odanın ani soğuması veya aşırı ısınması, yangın alarmları, güvenlik sensörleri aydınlatmada yapay artış veya azalma. Başarısız olursa, hata bulunur ve düzeltilir.

Daha sonra sistemin hata ayıklaması başlar. Gerekli senaryolar yazılır, ana çalışma parametreleri ayarlanır ve kontrol yöntemi seçilir.

En zor aşama akıllı bir evin programlanmasıdır. Sistem kutulu ise herhangi bir sorun olmayacaktır, çünkü yazılı komut dosyalarına sahip bir program olduğundan sadece ihtiyaçlarınıza göre ayarlamanız gerekir. Diğer durumlarda yazılımı kendiniz geliştirmeniz gerekecektir. İnternetten indirilebilecek çalışma modülleri var, ancak bunların ekipmanınız için yeniden tasarlanması ve özelleştirilmesi gerekecek.

Akıllı bir ev kurma olasılığı göz önüne alındığında şu soru ortaya çıkıyor: Böyle bir sistem karlı mı? Akıllı teknolojiler Hayatı sadece basit ve konforlu değil aynı zamanda güvenli hale getirin. Akıllı bir evde prizin kapalı olmaması veya sobanın açık olması konusunda endişelenmenize gerek yok. Kontrol paneli aracılığıyla cihazların çalışma senaryolarını ve programlarını kaydedebilirsiniz. Güvenlik ve yangından korunma sistemleri Acil durumlarda her zaman mal sahibine ve ilgili servislere haber verecektir. Özel dikkat verilmiş iklim sistemi. Optimum sıcaklıklar hayatı sadece konforlu değil aynı zamanda sağlıklı ve ekonomik hale getirecek. Hiçbir ısı israf edilmeyecek ve bu da önemli mali tasarruflara yol açacaktır.

TOP 5 sıradışı proje

Projelerin uygulanması imkansızdır akıllı cihazlar. Sadece klasik görevleri yerine getirmekle kalmaz, aynı zamanda ek işler de yapabilirler.

Akıllı interkom, günün 24 saati HD video kaydedebilir. Gece fotoğrafçılığı yapar, ziyaretçileri kaydedebilir ve sahiplerine misafirlerin gelişi hakkında bilgi verebilir. Evde kimse olmasa bile, interkom bir mesaj iletecek ve evde olup bitenlerin yayınını gösterecektir.

Önemli ayırt edici özellik Cihaz, ziyaretçinin ev sahiplerini aramasına olanak tanıyor. Cevap veremedikleri takdirde yerleşik sesli asistan ziyaretçiyle konuşacaktır. Gadget bir video mesajı kaydedebilir ve ayrıca sık sık gelen misafirleri de hatırlar.

Ayna ayna

İtibaren sıradan aynalar Mirror'da yerleşik bir fitness eğitmeni bulunur. Cihazı açtığınızda oda sanal bir spor salonuna dönüşür. Aynanın ekranında, kişiyle birlikte antrenman yapan, egzersizlerin doğruluğunu gösteren ve tavsiyelerde bulunan sanal bir antrenörün resmi beliriyor. Kapatıldığında cihaz normal bir aynaya dönüşür.

Aynada 50'den fazla farklı spor egzersizi türü bulunmaktadır. Boks, yoga, esneme ve fitness programları var. Hesaba katarak bireysel özellikler Bireye ve onun tercihlerine göre en uygun antrenman programı seçilir.

Ek olarak ayna sağlık durumunuzu izleyebilir. Bunu yapmak için gadget bir spor bileziği veya başka bir cihazla senkronize edilir, bilgileri okur ve alınan verileri ekranda görüntüler.

Xiao AI Akıllı Çalar Saat

Xiaomi'nin çalar saati, uyku ve ev işleri için tam teşekküllü bir alettir. Sesli asistanı yüklü ancak yalnızca Çinceyi tanıyor. Asistan size şu konularda bilgi verebilir: önemli olaylar, hava tahminlerini rapor edin, diğer ev aletlerini kontrol edin. Cihaz Mijia uygulaması aracılığıyla çalışır.

Akıllı alarm saatinin ayırt edici özelliği, bir kişiyi gece uyutabilmesidir. Cihazın hafızası, hızlı bir şekilde uykuya dalmanıza yardımcı olacak çeşitli rahatlatıcı sesler içerir. Sahibini uyandırmak için varsayılan mod, uyanmanın sorunsuz gerçekleşmesi için ses seviyesini artıracak şekilde ayarlanmıştır. Uygulamada yükselme süresi ve mod değişikliği yapılmaktadır.

Zera Gıda Geri Dönüşüm Makinası

Evsel atıkların geri dönüştürülmesine yönelik bir cihaz, yaşamı yalnızca daha konforlu hale getirmekle kalmıyor, aynı zamanda insanlar için daha güvenli hale getiriyor çevre. Cihaz, bulaşık makinesinden daha küçük, görsel olarak çekici beyaz bir kaptır.

Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir - yemek atıkları bir delikten atılır ve daha sonra bir kapakla kapatılır. Atık, karıştırıldığı ve kırıldığı karıştırma odasına girer. Bundan sonra atık, özel bir bileşikle işlendiği bir işleme odasına gönderilir. Bu karışım atıkların hızlı ayrışmasını teşvik eder. Sonuç, bahçede kullanılabilecek çevre dostu hazır bir gübredir. Ünite tam çalışma döngüsünü bir gün içinde tamamlar.

Kullanıcının cihazı başlatabileceği, döngü sonu hakkında bildirim alabileceği ve işlem durumunu kontrol edebileceği bir uygulama aracılığıyla çalışır.

Bu tür cihazlar, atık depolama sahalarının rahatlatılmasına, atık taşımacılığından tasarruf edilmesine ve belirli bir yerin çevresel durumunun önemli ölçüde iyileştirilmesine yardımcı olur.

Bu gadget'ın çok çeşitli farklı görevleri vardır. Hava kalitesini belirleyebilir, bileşimini ölçebilir ve evin içindeki ve dışındaki çevrenin durumu hakkında gerçek zamanlı meteorolojik raporlar sağlayabilir. İstasyonda yerleşik bir barometre, termometre ve higrometre bulunur. Cihaz ayrıca gürültü seviyesini de belirleyebilir.

Bağlantı kablosuzdur. Ana modda, hava durumu istasyonu bir akıllı telefon veya bilgisayarla etkileşime girmez; doğrudan internete bağlanır ve değerleri şirketin sunucusuna iletir. Uygulamalar bu sunucudan bilgi alır ve bunları sahibinin ekranında görüntüler. Kullanıcının yakınındaki diğer cihazların neler gösterdiğini görmek mümkündür.

Günümüzde teknoloji o kadar hızlı gelişiyor ki, günümüzde konforlu ev kavramı artık sadece şık tasarım iç mekan Gerçek rahat ev sahibinin emirlerine hassas bir şekilde yanıt veren ve evin gerekli parametrelerini bağımsız olarak koruyan akıllı bir yaşam ortamıdır.

İlk neden aynı zamanda en önemlisidir. Akıllı bir ev normal bir evden daha güvenlidir. Burada her türlü casus retina tarayıcısından bahsetmiyoruz ve lazer sensörleri hareketler. Akıllı ev güvenlik sistemleri alarmların kontrolünü, gaz ve su kaçağı sensörlerini, yangın koruma sistemlerini ve video gözetim sistemlerini içerir.

Elektrikli aletleri otomatik olarak kapatmak için hareket sensörleri ve zamanlayıcılarla donatılmış akıllı bir ev, elektrikten %40'a kadar tasarruf etmenizi sağlar. Daireden her çıkışınızda tüm sıcaklık kontrol sistemleri ve ısıtmalı zeminler uyku moduna geçecektir.

Tüm cihazların tek bir sisteme entegrasyonu sayesinde, evdeki her türlü elektronik cihaz, başka bir kıtadan olsa bile akıllı telefonunuz kullanılarak kontrol edilebilir. İster TV, ister oturma odasındaki bir ampul, ister ön kapıdaki kilit. Bütün bunlar birbirine bağlı birleşik sistem yönetmek.

Flaş sürücüleri, kabloları ve adaptörleri unutun. Film izlemek, müzik dinlemek, internette gezinmek, tüm bunları yapmak akıllı bir evde normal bir eve göre çok daha kullanışlıdır. Bir hayal edin: Yatak odasında müzik çaları açıyorsunuz ve mutfağa yemek pişirmeye gidiyorsunuz, orada aynı müziği mutfak hoparlörlerinden dinliyorsunuz.

Ütüyü kapattın mı? gömdüler mi ön kapı? Gitmediler mi? açık pencere? Akıllı bir evde bu tür sorular ortaya çıkmaz. İstediğiniz zaman akıllı telefonunuzun veya dizüstü bilgisayarınızın kontrol panelini açarsınız ve ev kontrol sisteminin tüm parametrelerini gerçek zamanlı olarak görürsünüz.

Elbette insansı androidlerden önce yapay zeka Bu yöndeki çalışmalar oldukça başarılı bir şekilde yürütülse de, hâlâ gidecek çok yolumuz var. Ancak artık piyasada belirli işlevleri yerine getiren birçok küçük ev robotu teklifi bulabilirsiniz. Bir robot elektrikli süpürge, yerleri temizleyen bir robot, pencereleri temizleyen bir robot ve son olarak size ilaçlarınızı zamanında almanızı veya yürüyüşe çıkmayı hatırlamanızı hatırlatan bir robot. Bütün bunlar zaten gerçektir.

Elbette akıllı bir ev uygun bir ev olmadan yapamaz. Ev aletleri. Örneğin, tarif aramak, biten ürünleri çevrimiçi sipariş etmek veya içindeki tüm ürünlerin son kullanma tarihlerini takip etmek için yerleşik tabletlere sahip buzdolapları. Peki ya sabahları size belirlenen saatte kahve hazırlayan kahve makinelerine ya da siz işten eve gelmeden yemeği ısıtan mikrodalga fırınlara ne dersiniz?

Modern teknolojik bir evde yalnızca aletler ve ev aletleri değil, duvarlar ve zemin de akıllı olabilir. Elektromanyetik kirliliği önleyen ve Wi-Fi sinyalinin daire dışına geçmesine izin vermeyen duvar kağıdı oluşturulmasını mümkün kılan teknolojiler zaten mevcut. Veya örneğin pencere ekranları. Sizce bu bilim kurgu mu? Hayır, bu teknoloji 2012'de tanıtıldı. Daha yakın zamanlarda, İspanyol geliştiriciler akıllı bir çözüm sundular. döşeme, evin her yerinde tekdüze ve istikrarlı bir Wi-Fi veya Bluetooth sinyali sağlama kapasitesine sahiptir.

Yaşamsal belirti izleme sistemleri akıllı ev sistemleri ile tek bir ağda çalışabilmektedir. Belirli eylem senaryolarını gerçekleştirebilirler. Örneğin yaşlı ebeveynleri evde takip eden bir sistem, yaşlılardan birinin düşmesi durumunda akıllı ev merkezi aracılığıyla akraba veya komşulara bu durumu bildirebiliyor, alarmı çalıştırabiliyor veya doktora bilgi gönderebiliyor.

Hemen hemen her evin en az önemli özelliği olmaktan uzak, iç mekan bitkileridir. Akıllı ev kontrol sisteminde hava durumuna, toprağa, günün saatine ve diğer parametrelere bağlı olarak bitkilerin otomatik sulanmasını ayarlayabilirsiniz.

İşte nasıldı. Krasnodarlı Mikhail, kulübesi için bir “Akıllı Ev” sistemi geliştirmeye yardım etme teklifiyle bana ulaştı. Mikhail aynı anda birden fazla hedefin peşinde olduğunu açıkladı:

Arduino kontrolörlerini programlamayı öğrenin, elektronik, sistem mühendisliği, algoritmalaştırma vb. alanlarda bilginizi geliştirin. Onlar. Oldukça karmaşık sistemler geliştirmeyi öğrenin. Elektronik ve mikrodenetleyicilerle çalışma tecrübesine sahiptir. Ama bir şeyi unuttu, temel bilgiden yoksun, daha doğrusu bu alanda profesyonel değil amatör. 14 yaşındaki oğlunun da bu işe ilgi duymasını istiyor.
Az malzeme maliyetiyle görevinize uyarlanmış, uygulanabilir bir sistem edinin.
Akıllı Ev sistemlerini geliştirme konusunda deneyim kazanın, bu tür görevlerin özelliklerini inceleyin.

Mikhail'in sistemi test edip çalıştırmayı planladığı 3 katlı bir evi var. Kontrol cihazlarını kademeli olarak ev sahalarına kurmaya, test etmeye ve kademeli olarak sisteme dahil etmeye hazır.

Bunun başka bir Arduino eğitim serisi için mükemmel bir konu olacağını düşündüm. Akıllı Ev sistemi dağıtılmış bir bilgi işlem sistemidir:

çok çeşitli sensörlerle;
İle çeşitli türler aktüatörler;
çeşitli düzenleyicilerle;
çeşitli düzeyde veri işleme ile;
kablosuz teknolojiler de dahil olmak üzere çeşitli iletim ortamlarıyla;
vb. her şeyi listelemek imkansızdır.

Birçok kişi özellikle geliştirdiğim derslerime dikkat çekti. Bu derslerde bitmiş bir proje vermedim, her adımı anlatarak cihazı adım adım geliştirdim. “Akıllı Ev” projesi başka türlü geliştirilemez. Bu çok büyük bir görev.

Mikhail ve ben şu konuda anlaştık:

Her kontrolörün teknik özelliklerini tanımlar ve tüm tasarım özelliklerini belirler.
Birlikte gelişiyoruz elektronik devreler düğümler
Mikhail kontrolörleri bir araya getiriyor ve yapıcı bir şekilde bitmiş cihazlara getiriyor.
Bir yerlerde asistan programları yazıyoruz, bazen yalnız kalıyorum. Nasıl gidiyor.
Üst düzey test programları geliştiriyorum (bilgisayar için).
Mikhail tüm bunları gerçek nesneler üzerinde test ediyor.
Gerekirse programları ayarlıyoruz ve kontrolör sahada kurulu kalıyor. Böylece sistem yavaş yavaş büyüyecek.
Mikhail bana tüm test sonuçlarını, yönettiğimiz nesnelerle ilgili bilgileri ve diğer tüm malzemeleri veriyor.
Yavaş yavaş açıklamalarla birlikte sitedeki bilgileri yayınlıyorum.

Mikhail kontrol edilebilecek her şeyi kontrol etmek istiyor. Sistem çok büyük olmayı vaat ediyor. Gelecekte tamamen opsiyonlu hale getirilmesi planlanıyor. kablosuz iletişim kontrolörler arasında mümkün farklı varyantlarüst düzey uygulamalar. Sitenin yeni bölümünün hacimli ve popüler olacağına inanmak isterim.

Derslerin ve eğitim materyallerinin yanı sıra, tamamen işlevsel kontrolörlerin de geliştirileceğini umuyorum. Arduino kontrolörleri kullanılarak monte edilen bir “Akıllı Ev” sistemi çok ucuz olmalıdır.

Bu tür sistemleri geliştirme konusunda tecrübem yok ama proje gerçek bir nesne üzerinde test edildiğinde deneyim kendiliğinden geliyor.

Bu nedenle yeni bölümün hedeflerini formüle edeceğim:

Eğitim makaleleri, dersler:
- karmaşık bir dağıtılmış bilgi işlem sisteminin geliştirilmesi;
- çeşitli sensörlerin Arduino kartlarına bağlanması;
- aktüatörlerin kontrolü;
- düzenleyicilerin geliştirilmesi;
- kablosuz teknolojilerin kullanımı.
Akıllı Ev sistemlerinin geliştirilmesinin özellikleriyle ilgili pratik deneyim.
Akıllı Ev sisteminin oluşturulabileceği uygulanabilir kontrolör projeleri.
Umarım sonunda son derece düşük bir fiyata “halkın” Akıllı Ev sistemine sahip oluruz.
Proje “gerçek zamanlı” olarak gerçekleştirilecek. Hatalar ve değişiklikler mümkündür.

“Akıllı Ev” kontrol sistemi.

“Akıllı Ev”, bir dairenin veya evin çeşitli ekipmanlarını otomatikleştirmek ve kontrol etmek için kullanılan bir donanım ve yazılım kompleksi olarak anlaşılmaktadır. Amaç, optimum kaynak tasarrufu, güvenlik ve konfor sağlamaktır. Sistem evde meydana gelen durumları algılamalı ve bunlara uygun şekilde yanıt vermelidir.

Kural olarak, “Akıllı Ev” birkaç kontrol alt sisteminin tek bir sisteme entegrasyonudur:

Isıtma Havalandırma Klima;
su tedarik etmek;
aydınlatma;
güç kaynağı;
emniyet ve güvenliğin sağlanması;
karmaşık ev aletlerinin kontrolü.

İnternet, Akıllı Ev sistemleri oluşturmaya yönelik önerilerle doludur. Kullanıcının sistemi kendisinin sentezleyebileceği hazır modüller sunulmaktadır. Anahtar teslimi bir sistem kurmak için birçok teklif var. Gözlemlerime göre sonuç, yalnızca koltuktan kalkmadan bir şeyi yönetmenize izin veren çok basit sistemler veya projenin fiyatı 2,5 - 3 milyon rubleye ulaşabiliyor.

“Akıllı Ev” sistemi geliştirmenin temel ilkeleri.

Şimdilik aklıma şu prensipler geldi. Belki hayat onları değiştirecek veya yenilerini ekleyecektir.

Amacımız gelişmek Kompleks sistem düşük maliyetli bileşenlerden. Sonuç olarak Arduino kartlarını kontrolör olarak kullanacağız.
Sistemin genişletilmesi kolay olmalıdır. Geliştirme ilerledikçe denetleyicileri ekleyeceğiz. Sistem konfigürasyonu, ör. Kontrolörlerin sayısı ve türleri, geliştirme veya operasyonun herhangi bir aşamasında kolayca değiştirilebilir.
Sistem, tek bir düğümde (merkezi kontrolör) tek bir sisteme bağlanan birkaç merkezi olmayan alt sistemden oluşur. Onlar. Sistem, iletişim olmadığında bile görevleri bağımsız olarak yerine getiren yerel düzenleyiciler - denetleyiciler ilkesi üzerine kurulmuştur. Örneğin su kaçağı kontrol sistemi bir kaza anında suyu otomatik olarak keser. Ancak su temini kontrolü merkezi bir kontrolörden de yapılabilir.
Sistem, hem daha düşük hem de daha yüksek düzeyde diğer ağlara, veri iletim ortamlarına sahip bölümler aracılığıyla genişletilebilir. Örneğin sensörler veya kontrolörler, kablosuz da dahil olmak üzere kendi ağı üzerinden yerel bir kontrolöre bağlanabilir. Yanılmıyorsam bu tür ağlara heterojen denir. Bir bilgisayarı merkezi denetleyiciye bağlayabilirsiniz. Bu, sistemin üst seviyeye doğru genişlemesi olacaktır.
Ana iletişim ağı olarak RS-485'i kullanacağız. Bu, bir ağı düzenlemek için en ucuz ve en güvenilir seçenektir.
Genel olarak, yerel kontrolörlere ayrı bir 12 V ağdan güç sağlanacaktır. Bu, aşağıdakilere olanak sağlar:
- sistemi basitleştirin - gerek yok ayrı bloklar beslenme;
- pil yedeklemesini düzenlemenin basit yolları;
- sistem güvenilirliğini artırın - herhangi bir denetleyici donarsa, merkezi denetleyici genel gücü kapatarak yerel denetleyicileri yeniden başlatabilir.
Evreleme başvuru şartları Yerel kontrolörlerin geliştirilmesi, kurulumlarının “yerinde” gerçekleşecektir. Onlar. Artık hangi kontrolörlere ihtiyaç duyulduğunu, bunlara hangi sensörlerin veya aktüatörlerin bağlanacağını ayrıntılı olarak planlayıp açıklamayacağız. Belirli bir kontrol cihazı geliştirme zamanı geldiğinde, hangi odaya kurulduğuna, hangi elemanların ona bağlanması gerektiğine vb. bakacağız.
Sistem aşağıdan yukarıya doğru geliştirilecektir. Öncelikle yerel denetleyiciler geliştirilir. Geliştirme aşamasında merkezi kontrolör olarak bir bilgisayar kullanılacaktır.
- Onlar. Yerel bir denetleyici geliştiriyoruz.
- Nesnenin üzerine kuruyoruz. Ağa bağlanın.
- Bir bilgisayar ve özel bir test programı kullanarak yerel denetleyicinin hatalarını ayıklıyoruz.
- Yalnızca birkaç yerel denetleyici geliştirilip kurulduğunda merkezi bir denetleyici geliştirmek mantıklı olur. Yine de yeni yerel kontrolörler bilgisayar kullanılarak test edilecek.
Ağ protokolü olarak standart protokolü kullanacağız.
Sistem konfigürasyonu bilgisayar veya tablet kullanılarak yapılacaktır.
Ve son kural ise dogmatik kurallara sahip olmamaktır. Uygulama bazı ilkelerde hatalar yaptığımızı gösterirse, o zaman cesurca bunların üzerini çizmeli ve yenilerini temel almalıyız.

Tüm bu prensiplerden daha sonra sistem elemanlarını geliştirirken bahsedeceğiz.

Kontrol nesnesi.

Sistemin belirli bir tesiste test edilip çalıştırılacağını zaten söylemiştim. Bu, bitişik bir arsaya sahip, halihazırda inşa edilmiş bir şehir evidir (engellenmiş gelişme). Bina 3 kat ve bitişik teknik odadan oluşmaktadır. Ev planı buna benziyor.

Mikhail daha önce sistem için aşağıdaki görevleri ve işlevleri belirlemişti.

Bölge.

Işık kontrolü (bölgesel, isteğe bağlı otonom modla). Kablosuz iletişim modülleri aracılığıyla kontrol cihazından gelen sinyalin havadan iletildiği 315MHz kablosuz ışık kontrol modülleri kullanılmaktadır.
Sulama kontrolü (bölgesel). Sulamanın engellenebileceği toprak neminin zorunlu kontrolü. İzleme için bir toprak nem sensörü kullanılır.
Erişim sistemi kontrolü (kapılar, bariyerler).
Hava koşullarının ölçülmesi (sıcaklık ve nem).

Konut binaları.

Işık kontrolü (oda + bölgeye göre).
Egzoz ve cebri havalandırma(tesislere göre). Odanın içindeki ve dışındaki havanın sıcaklığını ve nemini karşılaştırarak otomatik olarak çalışır ve ayrıca manuel uzaktan kumanda olanağı sunar. Paragraf 4'teki gibi bir röle modülünden, nem ve sıcaklık sensörlerinden DHT-22 motor kontrolü
Klima kontrolü (odaya göre). IR yayıcılar kullanılır.
Sulama sistemi yönetimi kapalı bitkiler(sulama noktalarına göre bireysel). 2. noktaya benzer, ancak hava durumu kontrolü yoktur.
Panjur, perde vb. kontrolü. (bireysel). Limit konum sensörlü röle kontrol modülleri.
Sıcaklık ve nem kontrolü (oda oda). Standart DHT-22 sensörleri
Gaz kontrolü (gaz kaçağı, CO2, duman) (“risk altındaki” odalar için).
İnsan varlığının kontrolü (kontrol odalarında).
Prizlerin ve tüketicilerin yönetimi (projeye ve ihtiyaca bağlı olarak). Standart röle modülleri.
Multimedya cihazlarını yönetme.
Nesnelerin interneti (bireysel cihazların durumunun izlenmesi ve kontrolü - örneğin bir buzdolabı).

Teknik tesisler

Merkezi su tedarik sisteminin yönetimi (ölçüm dahil).
Merkezi yönetim Isıtma sistemi(muhasebe dahil).
Merkezi güç kaynağı yönetimi (ölçüm dahil).

Akıllı Ev sisteminin görevlerini şematik olarak şu şekilde tasvir etti.

Bunların hepsi sadece ön gereksinimlerdir. Her yerel denetleyicinin ve dolayısıyla tüm sistemin işlevleri, "yerinde" geliştirilme aşamasında belirlenecek. Bu listeyi daha ziyade projenin ölçeğini göstermek için verdim. Anladığım kadarıyla Mikhail sistemin yapılabilecek her şeyi yapması gerektiği ilkesine bağlı.

Projeyi tartışmak için site forumunda bir bölüm oluşturacağım. Sorular çok hacimliyse ve diyagram veya çizimlerin sunulmasını gerektiriyorsa, lütfen yorumlarda değil, orada iletişim kurun.

İlerleme amansız bir şekilde ileriye doğru ilerliyor. Son zamanlarda fütüristik görünen birçok şey bugün sıradan hale geldi. İÇİNDE son yıllar Akıllı ev sistemlerinin kurulumu giderek popülerlik kazanıyor.

Bunların ne olduğunu anlamaya çalışalım - moda arayışında bir heves mi, yoksa yakın geleceğin konutlarının vazgeçilmez bir özelliği mi?

Akıllı ev nedir?

Varlığımızı basitleştirmeye çalışmak insan doğasıdır. 20. yüzyıl boyunca insanlar pek çok şey yarattılar. Ev aletleri ve ev işlerini kolaylaştıran cihazlar.

Bu ihtiyaç, artan yaşam temposu tarafından dikte ediliyordu; yoğun tempoda her dakika, genel olarak yaşam konforu için hayati önem taşıyordu.

Bu sürecin mantıksal gelişimi, çeşitli gadget'ları tek bir cihazda birleştirmek olacaktır; bu, daha fazla zaman kazandıracak ve sizi gereksiz eylemlerle rahatsız etmeyecektir. Akıllı ev sistemi ofis ve ev için böyle bir çözüm haline geldi.

Basit bir ifadeyle aydınlatma, ısıtma, iklimlendirme, alarmlar ve bazı ev aletlerinin kontrollerinin tek bir yere aktarılması olarak tanımlanabilir.

Eve geldiğinizde perdelerin açılmasını mı, müziğin açılmasını mı yoksa kahvenin ısınmasını mı istiyorsunuz?

Acil durumlar veya siz evde yokken komşunuzun kapıyı çalmasıyla ilgili gerçek zamanlı SMS bilgilerini nasıl buluyorsunuz? Üstelik akıllı ev sistemi, fotoğrafını telefonunuza gönderip kamerayla kaydedebiliyor. Bugün bunların hepsi mümkün.

Sistem yetenekleri

İşlevsellik ve tasarım, tüketicinin ihtiyaçlarına ve finansal yeteneklerine bağlıdır. Konfigürasyonların listesi çok kapsamlıdır ancak herhangi bir akıllı ev sistemi şeması üç ana unsuru içerir:

Hava ve yüzey sıcaklıkları, kapı/kapı konumu, hareketler, ışık parlaklığı vb. hakkında bilgi toplayan çok sayıda sensör.

Sisteme bağlı cihazlara sinyal iletmekten sorumlu bir yönetici sistem. Darbe, bağlı olarak mekanik veya elektriksel olabilir. yapıcı prensip etkileşimler.

Kullanıcının bağlı tüm cihaz ve cihazların işlevlerine erişebildiği akıllı ev sistemi kontrol ünitesi. Sabit ünite kullanımı yazılım bir akıllı telefona veya kişisel bilgisayara kopyalanabilir.

İklim kontrolü, insan müdahalesi olmadan bir odada sabit sıcaklık ve nemin korunmasını ve aynı zamanda sahibinin yokluğunda enerjinin mümkün olduğunca verimli kullanılmasını mümkün kılar.

Modern sistemlerin sensörleri evde kimsenin olmadığını fark edecektir, bu da ayarlanan sıcaklığı 24 derecede tutmanın bir anlamı olmadığı anlamına gelir - bu Ekstra maliyet ve sistem bunu oda sıcaklığına düşürecektir. Higrostatlar nem seviyesini kontrol edecek ve gerekirse özel buharlaştırıcılar ve nem gidericiler bunu istenilen seviyeye ayarlayacaktır.

Kontrol sıcak zeminler, piller ve diğer ısıtma cihazları odanın aşırı ısınmasını önleyecek ve tasarruf etmenize yardımcı olacaktır. faturalar veya ısıtma bağımsız ise yakıt.

Aydınlatma kontrolü, aydınlatma cihazlarının parametrelerini belirli koşullar altında ayarlamanıza olanak tanır. En çok basit seçenek- Hareket algılandığında ışığı açmak artık kimseyi şaşırtmayacak. Bu yöntem uzun süredir sokak aydınlatmasında kullanılmaktadır.

Ancak düzenleme yoluyla belirli bir ışık seviyesini korumak aydınlatma armatürleri ve günün saatine, seviyeye bağlı olarak perdelerin konumu doğal ışık ve pencerenin dışındaki hava - bu zaten daha ilginç.

Belirtilen göstergeler otomatik olarak kaydedilecek ve rahat ortam bir ofis veya aktif olarak kullanılan bir garaj için.

Alarm ve güvenlik ekipmanlarının karmaşıklığı, kullanıldığı yere bağlıdır. Apartmanlar için akıllı ev sistemleri kural olarak güvenlik şirketlerinin kurduğu standart alarm sistemlerinden farklı değildir.

Özel bir ev olması durumunda Yerel alan varyasyonlar daha çeşitlidir. Standartlara göre güvenlik sistemi entegre ediliyor ek sensörler hareketler, gözetleme cihazları, istenmeyenler kullanıma hazır hale gelir apartman binaları siren fonksiyonları.

Özel tembel hayvanlar için üreticiler, multimedya sistemlerinin yazılım kontrolü yoluyla geniş bir ek işlevsellik genişletme seçeneği sunar. mutfak aletleri ve diğer çözümler, hatta egzotik olanlar bile.

Örneğin, Son zamanlarda Oldukça uygun fiyatlı olan robotik temizleyiciler popülerlik kazanıyor. Evin tüm sahipleri iş için dışarı çıktığında, sensörler bunu görüyor ve yerde yuvarlanarak toz ve döküntü toplayan komik arabaları çalıştırıyor.

Doğru seçenek nasıl seçilir?

Pazar sunuldu büyük miktar Her bütçeye ve ihtiyaca uygun hizmet sunan üreticiler.

Bu nedenle, ihtiyaçlarınız yalnızca mali durumla sınırlıysa ve sınırlıysa, hangi işlevlere gerçekten ihtiyaç duyulduğuna ve hangilerine sadece "sahip olmak" veya arkadaşlarınıza göstermek istediğinize karar vermelisiniz.

Oda tipi belirli kısıtlamalar getirebilir. Yani, halihazırda bir apartman dairesi veya ev söz konusu olduğunda bitirme bitirme kablolu olandan daha pahalı ve daha az güvenilir olan bir kablosuz iletişim devresine ihtiyaç duyulabilir.

Her durumda, gereksiz işlevler sipariş ederek biraz fazla ödeme yapsanız bile, maliyetler tamamen farklı bir konfor düzeyiyle fazlasıyla telafi edilecek ve bu kesinlikle tüm aile üyelerine hitap edecek. Ve harcadığınız tek bir kuruştan bile pişmanlık duymanıza gerek kalmayacak.