Интелигентен дом със собствените си ръце

Интелигентен дом със собствените си ръце

Всеки маркетингов лозунг може лесно да бъде парафразиран на прост и разбираем език. Терминът "Дом" (Digital Home), който за пръв път стана известен на широката общественост в края на ХХ век, беше по-скоро концепция, отколкото замислена търговска идея. Същността на проекта, предложен през 1970 г., не се промени днес. Умната къща е преди всичко сложна система за автоматизация на жилищна сграда.

Всичко в една ръка

Задачите, които интелигентната автоматизация изпълняват, могат да бъдат различни, собственикът на сградата трябва да определи приоритети в тях. За да се оцени целият функционален потенциал, ще бъде полезно да се даде приблизителен списък на жилищните комплексни системи, които се интегрират в една единствена връзка:

• захранване с топла и студена вода;
• газоразпределение;
• поддържане на комфортен вътрешен климат;
• управление и контрол на достъпа (включително оборудване на всички конструкции на врати и прозорци с електрически задвижвания);
• противопожарна автоматизация;
• видео наблюдение, вътрешно и външно;
• аварийно наблюдение (следи от изтичане на газ, вода, деформация на носещите стени на сградата и др.);
• осигуряване на непрекъснато захранване (автоматично превключване на резервния и аварийния източник на енергия);
• информационен комплекс (клетъчна комуникация, вътрешни и външни компютърни мрежи);
• централизирано управление на всички домашни уреди у дома;
• теле-сигнализация или GSM-мониторинг;
• дистанционно управление или телемеханика.

Това е само индикативен списък. При разработването на проект на интелигентния си дом всеки собственик може да включи всяка друга възможност по свой избор, да автоматизира това, което иска.

Имате ли доверие на професионалисти или "занаятчийски" занаятчии?

Частни къщи, за всички от същия вид на вилата развитие, не наподобяват един на друг. Финансовите възможности и жизнените признаци на техните собственици също не са идентични. Следователно, начините за прилагане на една и съща идея може да са различни.

Съвременните търговски структури предлагат широка гама готови решения за изграждането на напълно или селективно автоматизирана жилищна сграда. В допълнение към основните си предимства на висока надеждност, обаче, тези проекти имат редица значителни недостатъци: висока цена, ограничени възможности за контролни модули, затваряне на цялата структура от потребителските промени и не висока гъвкавост при персонализиране.

Създаване на автоматизирана автоматизирана система. ценителите на творческия процес и любителите на нетривиални задачи ще получат евтин, многофункционален, абсолютно управляем, гъвкав и открит проект, който винаги може да бъде подобрен или модифициран. Пътят ще бъде овладян от излизането и тази статия ще улесни малко пътя ви.

Сървърния модул

Дори неопитен потребител може лесно да отгатне, че ядрото на всеки автоматизиран комплекс е персонален компютър, работещ заедно с програмируеми логически контролери. Когато се използва само набор PLC, лаптопът ще ви помогне да покажете параметрите на услугата на системата и да програмирате сами контролерите удобно. Първо, нека разгледаме изискванията за персонален компютър, който е част от интелигентен дом.

Технически, за да се изпълни планът, ще има достатъчно компютърна скромна конфигурация. Например, едноядреният Pentium с честота от един и половина gigahertz, един квадратен гигабайт RAM и твърд диск от 40 GB ще осигурят необходимия минимум от производителност. За удобна работа на създадения сървър, обаче, е по-добре да изберете по-многозадачен персонален компютър с голям капацитет на твърдия диск.

Особено внимание трябва да се обърне на качеството на електрозахранването. Това е най-уязвимото място за лаптопи. Препоръчително е да използвате корпус с два източника на енергия, синхронизирани и комбинирани на изходните мрежи. Друга "слаба" част от домашния компютър е ротационните елементи на охладителната система, които, ако е възможно, трябва да бъдат изключени от конфигурацията. В случай на инсталиране на стандартна видеокарта и твърд диск със стандартна скорост 7200 об / мин, в кутията остава само един компонент, който изисква активно отстраняване на топлината - централният процесор. Но този проблем може лесно да се избегне, например, като се инсталира дънна платка, базирана на Intel Atom Duo Core, с пасивна охладителна система.

Когато е възможно, избрания компютър трябва да има голям брой входа и на изхода интерфейс (USB, LAN, и други подобни) Такова разнообразие от портове и конектори значително ще улесни по-нататъшната връзка със сървъра и външни устройства създаването на основата му на схеми за обмен на информация на няколко нива.

Логически контролер

Изборът на програмируем логически контролер (или няколко подобни устройства) не е толкова недвусмислен. Номенклатурата на индустриалните PLC на пазара е поразителна в разнообразието. Крайната формулировка на изискванията за необходимите контролери е възможна само след изготвянето на ясна техническа задача. Ще се опитаме да систематизираме процедурата за избор и да подчертаем основните параметри на PLC.

Критерии за техническа оценка:

• броя на аналоговите I / O канали;
• брой цифрови входове / изходи;
• производителност;
• напрежение нива на I / O борда.

Критерии за оперативна оценка:

• консумацията на енергия във веригата на доставки;
• диапазон на работната температура;
• изисквания към качеството на мрежата за доставки.

Критерии за оценка на потребителите:

• удобство и функционалност;
• надеждност;
• разходите;
• гаранцията на производителя.

Броят на необходимите входове / изходи, дискретни и аналогови, зависи от броя на управляващите сигнали и контролните параметри. Във всеки случай ще е полезно да закупите PLC с резервиране. Това означава, че администраторът има няколко I / O канала, отколкото изисква техническата задача.

Броят на операциите, извършвани от PLC в временна единица, никога не е много голям. И все пак трябва да се помни, че високоскоростните промишлени контролери са много скъпи. Ето защо, тук е приложим повече от закона на "златната средна".

Нивата на напрежение, използвани за прехвърляне на аналогови и дискретни стойности, като правило, са стандартизирани. Някои сензори обаче се различават от типичните изходни вериги. Ако такива устройства се използват в проектираната автоматизирана система, тогава е необходимо да изберете PLC с модули с регулируемо ниво на напрежение.

В повечето случаи контролерите са инсталирани в отопляеми помещения и са снабдени с независим източник на енергия. Има обаче ситуации, при които работата на PLC е технически оправдана в отрицателния температурен диапазон и при лошо качество на входното напрежение. Следователно, при равни други условия, трябва да се даде предпочитание на контролера, който функционира правилно при тежки условия. Енергията, консумирана от PLC от мрежата за захранване, обикновено не е голяма. Добрата стойност е стойност от един и половина вата. Тази стойност трябва да се използва при избора на контролер.

За всеки потребител, надеждността на инсталираното оборудване е на първо място. Разбира се, в брошурата само много уверени в своите продукти производител честно посочи показатели MTBF (средно време преди повреда, средното време между недостатъчност) и MTTR (средно време за ремонт, MTTR). Следователно, преди да купите PLC, силно се препоръчва да прочетете отзиви за качеството на работата му в интернет или да се консултирате със специалист.

Не всеки потребител има подходяща квалификация, за да работи лесно, например с шестнадесетичен код. Същевременно задължителното изискване е наличието на удобен интерфейс за програмиране, вграден или инсталиран на компютър, необходим за пълноценно пускане в експлоатация на контролера.

Производителите осигуряват гаранционна и следгаранционна поддръжка на PLC в различни обеми и при съществено различни условия. По-дълъг сервизен период винаги е за предпочитане, основното е, че такъв широк жест на производителя не оказва силно влияние върху цената на устройството. В крайна сметка финансовият фактор в повечето случаи е решаващ.

Връзките са различни

Избира се сърцевината на Вселената, а приблизителният списък на "слънчевите системи", който трябва да стане неразделна част от нея, е даден във втората част. Остава да се реши как всяка функционална част ще бъде свързана с централния сървър на целия комплекс. В ежедневието най-популярните комуникационни платформи са:

• LANDrive (и нейният модерен аналогов LANDrive2) е най-достъпната платформа, която генерира общи информационни шини за разпределени системи за управление. На физическо ниво LANDrive е представен от стандарта RS-485, на софтуерен протокол Modbus / RTU. Повечето съвременни уреди поддържат тази платформа. Използването му ще бъде най-доброто техническо решение за изграждане на интелигентна домашна мрежа, единственият недостатък на който е високата цена на необходимото оборудване.
• X10 е специален протокол за пренос на данни за електрически уреди. Комуникацията се формира чрез самата електрическа инсталация, по-рядко в радиочестотния диапазон. Положителният момент на използване на такъв протокол е само един - няма нужда да се поставят допълнителни комуникационни линии за всеки елемент на електрическата мрежа. Отрицателните моменти са много повече: периодични фалшиви аларми, лош имунитет срещу шум, лоша съвместимост на компонентите от различни производители.
• Z-Wave - протокол за предаване на данни, специално създаден за системи за домашна автоматизация. Комуникацията между домакинските електронни устройства се осъществява посредством вградени радиочестотни модули. Основното предимство на тази система е ниската цена на модулите и оптимизирането на самия протокол за прехвърлянето на голям брой прости команди. От минусите се отличават особено: малко разстояние от безжичното предаване и слаба сигурност на мрежата от външен достъп.
• 1-Wire е информационна шина от две посоки, характеризираща се с ниска скорост на предаване на данни. Използва се за свързване към една единствена мрежа от прости измервателни устройства (сензори). Основното предимство е простото инсталиране (за свързване на което и да е устройство са необходими само два проводника: информация и заземяване) и дълга дължина на изходящи линии (до 300 метра).

Изберете мрежова платформа. се определя главно от набор от физически устройства (контролери, сензори, устройства, адресируеми ключове), които трябва да бъдат интегрирани в системата за интелигентни имоти и наличните финансови средства.

Това е само началото ...

След формирането на определението за техническа задача и придобиване на компонентите на основните системни съпътстващи материали могат да бъдат закупени (кабели, проводници, съединители, крепежни елементи и други "консумативи") и да се пристъпи направо към инсталацията. Добра акумулаторна отвертка и качествена перфорираща вяра и истина ще послужат в този труден бизнес. Извършвайте монтажни работи, за предпочитане преди началото на вътрешното довършване на помещенията. Тъй като опитът показва правилно проправи мрежа и инсталиране на целия набор от устройства, при първия опит не е възможно, така че пробиване и peresverlivat ще се нуждаят от повече от един път.

Когато всички компоненти са физически свързани помежду си и захранвани от електрическата мрежа, дългоочакваният стадий на настройка на програмите се включва. На закупения сървър е инсталирана избраната операционна система (няма значителна разлика между Windows или Unix платформа) и всички необходими "меки". Освен това се анализира качеството на комуникацията с всеки елемент, всички PLC, сензори и адресируеми клавиши се настройват, калибрират се аналогови канали, се проверяват дискретни сигнали. На последния етап се формира общ алгоритъм за управление на всяка интелигентна система за домашно приложение и се извършват сложни тестове.

Всички тези действия са само началото на едно дълго пътуване. Умната къща, създадена от собствените си ръце, непрекъснато се подобрява и подобрява. Успокояващият домакин ще намери допълнителни начини за напълно автоматизиране на дома си, повишаване на енергийната ефективност на сградата и подобряване на микроклимата в него.

Онлайн видео за това как да направите интелигентен дом със собствените си ръце