Интелигентен дом: какво представлява и как да го изградим в апартамент?

Последна актуализация на 2 януари 2022 г

Съвсем доскоро домашната интелигентна система беше екзотична идея и не много собственици на жилища можеха да си позволят да я купят. Днес ситуацията се променя, главно поради напредъка на технологиите, които позволяват значително по-евтини устройства за запис и управление, които комуникират помежду си, за да изпълняват определен алгоритъм от действия.

„Интелигентен дом“ – набор от електронни и електронно-механични компоненти, които дават възможност на собственика да контролира и наблюдава от разстояние случващото се в апартамента или къщата.

Системата за интелигентен дом ви позволява да включите осветлението във всяка стая, когато отсъствате от дома, да пуснете климатика или подовото отопление, когато се приберете, да разберете какво прави котката в момента и да сте наясно с всякакви извънредни ситуации като теч от пералнята или дим в стаята.

Въпреки различния дизайн, системите „умен дом“ на различните производители имат сходни характеристики и функционират по едни и същи правила.

Какво е интелигентен дом

За тези, които искат да автоматизират дома си по най-висок стандарт, все още има скъпи професионални системи, които трябва да бъдат инсталирани от специалист. Те обаче имат редица специални характеристики:

1. Повечето елементи имат кабелна връзка. За да ги захраните и свържете, първо трябва да направите електрическото окабеляване.
2. „Смарт“ модулите могат да бъдат само „приятелски“ един към друг, т.е. комплектът трябва да е от един и същ производител и серия.
3. Често се изисква специализиран софтуер за интегриране в една мрежа, който се предлага срещу заплащане.

Разбира се, това не е удобно за всички. Поради това малко по-различно конфигурираните устройства стават все по-популярни:

1. Елементите са свързани безжично. Само някои от тях се нуждаят от захранване с 220 V (т.е. обикновен контакт). Това позволява монтирането на уредите да се извършва с минимално прекъсване на завършения ремонт.
2. Софтуерът е направен така, че да бъде възможно най-универсален, и се предлага за безплатно изтегляне от публични хранилища или магазини (AppStore, GooglePlay).
3. Лесният и опростен интерфейс прави настройката на интелигентна домашна система много лесна и достъпна за всеки потребител.

Какво е включено в системата Smart Home

Както и много други системни технически устройства, умната къща се състои от много групи елементи, всеки от които изпълнява определена функция:

Контролер (друго наименование на концентратор, шлюз). Устройство. действа като „мозъчен тръст“.

Той съдържа електронни компоненти, позволяващи програмиране на контролера за приемане на сигнали, тяхната обработка и управление на различни елементи на „умната къща“ по кабел или по въздух.

За разлика от много други устройства в системата за интелигентен дом, шлюзът винаги е свързан към електрическата мрежа чрез 220V. Много производители дори поставят щепсел за захранване в калъфа, който държи устройството в гнездото.

Сензори (понякога наричани сензори). Целта на тези елементи е да събират информация за състоянието на помещението, в което са инсталирани.

Сензорите събират информация за температурата и влажността, присъствието на хора в стаите, отварянето и затварянето на врати или прозорци, течове на вода, осветеност и др.

Много сензори могат лесно да бъдат направени независими от външна консумация на енергия поради ниската им консумация на енергия

Задвижващите механизми (или просто изпълнителни механизми) са специални устройства, които са настроени да получават сигнал от контролера.

След като бъдат получени, те изпълняват различни действия – включват осветлението, контролират мощността на домакинските уреди, вдигат и спускат завесите, спират водата и правят много други неща.

Един напълно автоматичен сценарий за интелигентен дом обикновено изглежда по следния начин:

сензорът изпраща сигнал до контролера – контролерът интерпретира получените данни с текущата програма и дава нареждане на изпълнителните механизми – изпълнителните механизми изпълняват нареждането на контролера и предприемат действие.

Устройства за контрол. Те помагат на собственика да се запознае със състоянието на системата и могат да подават команди за задействане на устройства. В съвременните системи за интелигентен дом ролята на управление все по-често се изпълнява изцяло от смартфон с подходящ софтуер.

Той е много по-удобен от дистанционно управление с фиксиран бутон или дистанционно управление. В наши дни всеки има смартфон; можете да го използвате за достъп до информация от сензори и управление на задвижвания отвсякъде.

Multiroom

Принципът на мултистайната система е много прост: в цялата къща има един сървър с много мултимедийно съдържание, филми, музика, необходимите радиостанции и

Видове интелигентни домашни устройства

Съвременните системи за „умен дом“ разполагат със собствени набори от устройства, които придават на идеята нужната степен на функционалност.

Оборудване за запис

Същите сензори са тези, благодарение на които системата събира информация за случващото се в апартамента. Колкото повече сензори имате, толкова по-добра е картината и толкова повече възможности имате да влияете на различни настройки и устройства в стаите.

От друга страна, ако човек се нуждае от конкретна функция, той може да закупи само един тип сензори, без да плаща прекалено много за комплект.

Детектори за движение. Обикновено това е инфрачервен сензор, но могат да се намерят и други видове. Детекторите за движение откриват кой е в стаята.

Тази информация е предназначена както за собственика, който може дистанционно да проследи дали някой е влязъл, така и за сценариите за автоматично задействане на осветлението и създаването на микроклимат в помещението.

Температурен сензор. Това устройство предоставя на системата за интелигентен дом информация за критични точки, определени от потребителя.

Подовото отопление се включва автоматично при понижаване на температурата, а климатикът се включва автоматично при повишаване на температурата.

Сензор за влажност на въздуха. За хората, които имат проблеми със сухия въздух, това устройство е истинска находка.

Например, Xiaomi произвежда овлажнители, които могат да работят по команда чрез Wi-Fi. И контролерът може да изпрати този сигнал, който научава от сензора за влажност.

Сензор за нивото на светлината. Това устройство е едно от най-простите, но много полезно в системата за интелигентен дом.

Вградената фотоклетка регистрира количеството светлина, което влиза в помещението, и реализира сценарии за изкуствено осветление: прожекторно осветление, прожекторно осветление, общо осветление.

Сензор за отваряне на вратата. Устройството се състои от две половини: едната се окачва на крилото на вратата (самата врата), а другата – на рамката на вратата (или на отвора на прозореца).

Тази схема намира своето място в интелигентния дом от съображения за сигурност. С него можете да настроите сирена и известие на смартфона си, когато напускате къщата.

Сензор за изтичане на вода. Нещастен случай като спукване на маркуч на пералня или сифон на кран може да се превърне в скъпоструващо събитие, ако наводните скъпия апартамент на съседа си.

Сензорът за течове не само задейства сирена и изпраща сигнал до смартфона ви, но и може да спре водата.

Видеокамера. Това е едно от най-информативните устройства. В къща с малки деца или домашни любимци той поддържа реда в къщата ви.

Записът се съхранява на карта с памет или в облака чрез буфер. В случай на спор собственикът винаги може да прегледа видеозаписа.

Откриване на дим и газ. Тези устройства могат да предотвратят възникването на голямо бедствие. Действителните пожарни детектори вече са налични в апартамента, но за разлика от своите „умни“ събратя те не могат да предупреждават собственика със съобщение или друга аларма на смартфона.

Що се отнася до сензора за изтичане на газ, той обикновено се монтира в частни къщи, оборудвани с отоплителен газов котел.

Задвижвания

Задвижващите механизми са елементи, които вършат работата вместо човек, най-вече дистанционно. С интелигентен дом можете да включвате и изключвате осветлението, отоплението, сплит системата и бойлера, когато се приберете у дома, без да ставате от дивана.

Реле. Широко разпространена група от устройства, използвани за включване и захранване на определени уреди, домакински уреди и други механизми.

Релетата обикновено се свързват към електрическа мрежа с напрежение 220 V. Когато се получи сигнал от шлюза, токът преминава през намотката на електромагнита, контактите се свързват и електрическият ток се подава към желаното устройство.

търговски обекти. Различава се от обичайните стандартни контакти с това, че подава захранване по сигнал от специален контролер за интелигентен дом.

Невероятно удобен за уреди, оборудвани със стандартни щепсели.

Превключватели. С тези устройства можете да активирате сценарии за осветление и други действия за системата за интелигентен дом.

Подобно на други интелигентни елементи, превключвателите поддържат комуникация чрез Wi-Fi, Zigbee и други канали.

Електромеханични задвижващи системи. Този клас включва устройства, които управляват различни дейности, свързани с придвижване в пространството.

Устройствата от този клас включват например задвижвания на ролетни щори или щори, спирателни вентили за вода и много други устройства.

Крушки и светлини. Осветителни тела с комуникационни канали знаят как да се включат по предварително зададен график.

Този график се програмира в контролера или се основава на показанията на сензорите за светлина или движение.

Становище на експерт

Алексей Яковлев

Електротехник с 20-годишен опит

Повечето двигатели се базират на въртенето на вала на двигателя. С помощта на предавки, зъбни колела, пръти или манивела това въртеливо движение може да се преобразува в почти всяко друго въртеливо движение.

Искате ли интелигентен дом??

Да, искам това чудо на съвременните технологии

77.78%

Достатъчно ми е така, както съм, нямам нужда от умен дом

22.22%

Гласували за: 27

Взаимодействие на използваните елементи и протоколи

Данните могат да се обменят в системата чрез кабелна технология и безжични протоколи. Първият вариант има висока надеждност, но се счита за остарял. Не бива да се забравя и за разходите за окабеляване.

Ето защо универсалните проекти, базирани на безжични технологии, които използват различни комуникационни стандарти, са толкова популярни днес.

• Протокол Wi-Fi 2.4 GHz осигурява безпроблемно свързване на устройства директно към маршрутизатора. Комуникацията с контролера може да бъде преустановена. Модулите се управляват с помощта на мобилно приложение. А като допълнение към тях можете да използвате радиочестотни сензори, които отговарят за безопасността на обекта.
• Радиочестотният протокол 433 MHz управлява сензори, които уведомяват собственика за всичко, което се случва в къщата. Обхват до 100 м и 2 години безпроблемен живот на вградената батерия. Сензорите от този тип изискват връзка с контролер или маршрутизатор.
• Протоколът Z-Wave 869 MHz работи само когато е свързан с контролен център. Разпространението на данни с тази технология е ограничено до 30 м. И основното предимство на стандарта – възможността за препредаване на сигнала от различни устройства едно през друго.

ЧЕСТО ЗАДАВАНИ ВЪПРОСИ

че е необходимо да свържете „умната къща“ на снимката?

Минималният комплект изисква: – набор от сензори; – набор от изпълнителни механизми; – приложение за управление, инсталирано на смартфон или таблет.

Трябва ли всички устройства да са от един и същ производител?

Това е много желателно, тъй като те са адаптирани да взаимодействат помежду си.

Доколко автономни са безжичните сензори??

Захранват се с батерии и издържат година или две.

Как работи най-простият сценарий за интелигентен дом?

Един прост пример е сензор за влажност и аспирационен вентилатор в баня. Щом съдържанието на влага превиши предварително зададен праг, концентраторът задейства вентилатор за отработените газове, докато параметрите се нормализират.

Протокол ZigBee?

Това е специална късовълнова връзка. Най-познатият протокол е Bluetooth, но той е проектиран за ниска консумация на енергия при продължителна употреба.

Перспективи

Напредъкът в технологиите е свързан както с увеличаване на функционалността на електрониката, така и с нейното поевтиняване. Логично е да се предположи, че в бъдеще умните домове ще бъдат по-евтини и ще могат да правят повече – в такъв случай те със сигурност ще станат по-широко разпространени.

Да не говорим за любителските проекти – хората със страст към технологиите и електрониката често ги конструират на ръка, като резултатите са поне толкова добри, колкото и фабричните. Снимки и видеоклипове на подобни системи са достъпни онлайн, а любопитните могат лесно да създадат своя собствена. Но това отново са единични продукти и няма да повлияят на масовото разпространение.