Casa intelligente fai da te. Attrezzatura

Interruttori della luce

L'interruttore della luce è familiare a tutti: è un'invenzione semplice, affidabile e geniale. I prodotti con una storia così lunga sono difficili da migliorare, tanto meno migliorare significativamente le loro prestazioni. Ma ora è arrivata l’era delle “case intelligenti” e tutti gli elettrodomestici stanno passando a un nuovo livello tecnico.

Un interruttore “intelligente” non è diverso da uno “stupido”, è installato in una scatola standard. Qui finiscono le somiglianze, l'interruttore è collegato al sistema di casa intelligente e svolge una vasta gamma di funzioni. Simile ai dimmer, regola la luminosità di una lampada. Può ricevere comandi di controllo da telecomandi. Il telecomando è di dimensioni più piccole di un cellulare e permette di comandare otto interruttori.

Il costo medio di un interruttore automatico e di un telecomando è di 10-15 dollari. La differenza principale rispetto ai telecomandi televisivi, il cui funzionamento si basa sulla trasmissione di raggi infrarossi, è che i telecomandi luminosi funzionano nella portata radio. Questo è molto comodo perché non è necessario inviare il segnale al ricevitore, può essere invisibile o nascosto deliberatamente. Il luogo di installazione dell'interruttore radio non influisce sulla qualità del suo funzionamento.

I moderni interruttori multicanale controllano gli apparecchi di illuminazione utilizzando i comandi standard X10, mentre i portalampade sono dotati di appositi adattatori e possono essere programmati per funzionare in modalità soft start/stop, ovvero dopo l'accensione la lampada acquista gradualmente luminosità, che ne prolunga la durata e risparmio energetico.

Per aumentare il comfort sono disponibili telecomandi universali. Consentono di controllare l'intero set di elettrodomestici "intelligenti" (TV, giradischi, bollitore, impianto stereo, ecc.). Tutte queste apparecchiature devono essere collegate tramite un dispositivo elettrico passante - un modulo relè.

Sensori di movimento

Il sensore di movimento viene attivato da qualsiasi movimento nel settore visivo e invia un segnale di controllo all'attuatore, questo può essere un dispositivo di illuminazione, un segnale acustico, ecc. È molto comodo installare un sensore di movimento per accendere l'illuminazione stradale. Quando entri nel cortile di una casa di campagna, accenderà la luce per te, di solito nel corridoio è installato un normale interruttore ed è inutile in questi casi. I moderni sensori di movimento sono dotati di un sensore di luce che impedisce l'accensione delle luci durante il giorno.

Attualmente il costo dei sensori di movimento è diminuito notevolmente e varia dai quindici ai settanta dollari, tutto a seconda del produttore e delle caratteristiche tecniche (dimensione del settore di visualizzazione e sensore di luce incluso).

Interruttori Reed, inquinamento gas, sensori pioggia.

Un altro tipo di sensore viene utilizzato in una "casa intelligente": un interruttore reed (contatto sigillato), che funziona in tandem con un magnete. Quando la banda magnetica si avvicina, i contatti del sensore si chiudono. Questo tipo di dispositivo viene utilizzato per monitorare la posizione di porte, finestre, ecc. Gli interruttori Reed non sono sostituibili in un sistema di allarme di sicurezza, sebbene sia facile pensare ad un altro scopo per loro.

Per controllare il fuoco vengono utilizzati diversi sensori di controllo, il principio di funzionamento è vario, alcuni vengono attivati ​​dalla combustione dell'elemento di controllo, altri si accendono quando la temperatura aumenta, il sensore di fumo emette un segnale quando la luminosità dell'infrarosso il raggio diminuisce.

I sensori pioggia vengono utilizzati negli impianti di irrigazione o come allarmi in caso di allagamenti. Il modello più utilizzato è il Mini-Clik, il prezzo è di circa ottanta dollari, la tensione di funzionamento è di 24 volt. La testa igroscopica è l'elemento sensibile. Quando l'umidità aumenta aumenta di dimensioni e accende i contatti; quando si asciuga avviene l'operazione inversa. Il design del dispositivo consente di regolare la sensibilità su un'ampia gamma.

Il sensore gas reagisce al contenuto di idrocarburi e anidride carbonica nell'aria; viene inviato un segnale quando la concentrazione dei gas non è ancora critica. Il segnale di controllo può essere utilizzato per attivare un segnale acustico o luminoso o per chiudere una valvola sulla linea di alimentazione del gas. Il costo di dispositivi di questo tipo (modello Cofem Keepergas Detector) è di circa ottanta dollari. Per un corretto funzionamento, il sensore deve essere posizionato come raccomandato dal produttore.

L'automazione dei sistemi di base aumenterà notevolmente il comfort e la sicurezza della tua casa. Sta a te decidere quali dispositivi dovrebbero essere automatizzati!

"sono stati utilizzati nel secolo scorso. Come alcune altre innovazioni tecniche nell'uso domestico, sono passati dalla competenza militare, dove sono stati utilizzati attivamente in bunker segreti e basi militari.

Una casa intelligente è un coordinatore automatizzato del funzionamento di tutti i dispositivi tecnici di cui è dotata la tua casa.

Per molto tempo, gli alloggi con sistemi di controllo tecnicamente avanzati sono rimasti un capriccio incredibilmente costoso delle élite. E solo nell’ultimo decennio concetti che prima ci erano noti solo attraverso i film di fantascienza sono stati effettivamente realizzati e sono diventati accessibili.

Quali dispositivi tecnici vengono solitamente utilizzati in un appartamento moderno?

• Sistemi di illuminazione;
• Sistemi di condizionamento, purificazione e umidificazione dell'aria;
• Apparecchiature audio-video;
• Attrezzature di sicurezza e altre funzioni.

Le capacità di una casa intelligente, come le funzioni di un direttore d'orchestra, assicurano il funzionamento coordinato di tutti i componenti e consentono ai proprietari di controllare comodamente l '"orchestra".

Il "cervello" di una casa intelligente

Sono veramente tecnicamente avanzati: i controller a microprocessore forniscono l'elaborazione delle informazioni e il controllo di elementi specifici. L'alimentazione ininterrotta è fornita da alimentatori e UPS, le informazioni vengono trasmesse tramite ricetrasmettitori IR, i modelli relè accendono e spengono gli elettrodomestici, i moduli di regolazione regolano la fluidità del controllo dell'illuminazione.

• Il controllo generale di tutte le funzioni della casa intelligente avviene tramite pannelli di controllo remoto.

Tali pannelli esistono sotto forma di modelli fissi e portatili. I pannelli video portatili sono più comodi da usare grazie alla loro mobilità e alla capacità di controllare visivamente i processi necessari. La funzione del pannello di controllo può essere eseguita anche da un computer, un tablet Internet, uno smartphone e dispositivi simili.

• Puoi gestire l'attrezzatura tecnica del tuo appartamento ed esercitare il controllo generale da qualsiasi parte del mondo utilizzando Internet.

Utilizzando un controller a microprocessore, i proprietari degli appartamenti possono programmare l'esecuzione delle attività (scenari) di cui hanno bisogno.

Gli scenari possono essere semplici - accendere il condizionatore d'aria quando viene raggiunta una certa temperatura dell'aria, o complessi - accendere la TV mentre si chiudono le tende e si regola l'illuminazione locale.

Sottosistemi domestici intelligenti

Una casa intelligente è divisa in sottosistemi separati, i principali dei quali sono illuminazione, home theater, multiroom, climatizzazione e sicurezza.

Diamo un'occhiata a ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Sistema di illuminazione

Controlla le singole lampade e i loro gruppi, imposta la modalità operativa desiderata e regola il grado di illuminazione. Utilizzando il telecomando è possibile spegnere le fonti luminose attualmente non utilizzate e, viceversa, accenderle nei punti giusti. Da remoto, puoi creare l'illusione che i proprietari siano in casa impostando uno scenario per accendere le luci in alcune stanze.

Capacità del sistema:

• controllo di tutte le fonti luminose della casa da un unico pannello di controllo;
• creazione di scenari di controllo in funzione dell'ora, della data, dell'evento specifico;
• regolare l'accensione e lo spegnimento delle lampade;
• regolazione percentuale della luminosità;
• risparmio di vita della lampada;
• accensione automatica delle lampade all'ingresso e spegnimento all'uscita dalla stanza.

Controllo climatico

Il sistema controlla i dispositivi progettati per il condizionamento, il riscaldamento, la purificazione, l'umidificazione e la ventilazione. È garantito il funzionamento coordinato di tutti i dispositivi nella modalità specificata. Viene fornito il controllo remoto del clima nell'appartamento, ad esempio la possibilità di impostare una temperatura confortevole prima dell'arrivo dei proprietari.

Capacità del sistema:

• controllo dei dispositivi di riscaldamento e condizionamento tramite un unico pannello di controllo;
• controllo dei dispositivi di riscaldamento e condizionamento in base alla stagione, all'ora, alla data, all'evento specifico;
• la presenza di sensori di temperatura e umidità, a seconda delle letture dei quali vengono attivati ​​alcuni meccanismi che regolano il clima.

Home cinema e multiroom

Il sistema controlla i dispositivi per la riproduzione di segnali video e audio (TV, lettori Blu-rey), nonché le relative apparecchiature: persiane, tende, illuminazione nella sala di visione, creando un comfort speciale durante la visione di film.

Il sistema multiroom è responsabile dello stato di tutte le apparecchiature audio e video dell'intero appartamento. Con il suo aiuto, puoi guardare programmi TV e film, ascoltare musica e canali radio ovunque in casa dotato dell'attrezzatura necessaria.

Capacità del sistema:

• controllare tutte le apparecchiature AV della casa utilizzando un unico pannello di controllo;
• controllare il sistema home theater con la semplice pressione di un pulsante;
• controllo regolare dell'accensione e dello spegnimento dell'illuminazione;
• accendere e spegnere l'apparecchiatura AV in base alla data, all'ora, a un determinato evento, all'attivazione del sensore o alla pressione di un campanello.

Sistema di sicurezza

Un sistema multifunzionale che risponde prontamente a tutti i “segnali di allarme” della casa, fornisce il controllo remoto degli eventi che si verificano in casa, attiva il sistema di allarme, monitora la sicurezza antincendio e la sicurezza nel campo dei sistemi domestici comunali.

Capacità del sistema:

• allarmi di sicurezza e antincendio, che possono attivarsi automaticamente dopo che i proprietari lasciano la casa;
• controllo da telecomando o cellulare;
• notifica a un computer o telefono cellulare remoto in merito a situazioni di emergenza;
• protezione di più zone;
• controllo degli accessi ai locali, anche a distanza;
• sistema di allarme per prevenire perdite d'acqua e allagamenti;
• sistema di allarme che previene fughe di energia elettrica e gas.

Preparazione per l'installazione di una casa intelligente

Installare un complesso sistema di casa intelligente non è un compito facile. È necessario iniziare a risolverlo il prima possibile, preferibilmente nella fase di progettazione della futura casa. Pensare al sistema futuro deve essere fatto in collaborazione tra i proprietari e l'architetto, il designer e il progettista del sistema di casa intelligente. È molto importante pensare in anticipo alle funzioni necessarie da automatizzare.

• Quali schemi di illuminazione pensi di utilizzare?
• Quante lampade utilizzerai nelle diverse aree, che tipi di lampade?
• quali scenari si intendono utilizzare (illuminazione notturna, spegnimento dell'aria condizionata all'apertura di una finestra, ecc.)
• Quali stanze saranno incluse nei sistemi di climatizzazione o multi-room?
• Dove saranno posizionati i sensori che monitorano fumi e perdite?
• dove saranno posizionate le telecamere di sicurezza e il citofono?
• Come sarà più comodo per te controllare: da un telecomando mobile o fisso?

Apparecchiature per sistemi domestici intelligenti

Principali produttori:

• AMX, Crestron (Stati Uniti)
• ABB, Gira (Germania)
• Legrand, Schneider Electric (Francia)

L'apparecchiatura può essere utilizzata come cablata (affidabile, sicura, costosa, installata in anticipo) e wireless (meno affidabile, possibilità di distorsione e intercettazione del segnale, installazione dopo il completamento delle riparazioni).

Quando si acquista l'attrezzatura, è necessario prestare attenzione al produttore e alla qualità, che dipende in gran parte dall'assemblaggio. Le configurazioni di lusso sono molto più costose, ma si distinguono per la programmazione specializzata, il design individuale e un pannello di controllo comodo e funzionale.

La collaborazione con l'installatore del sistema casa intelligente non terminerà dopo la sua installazione. In futuro, è del tutto possibile che tu voglia modernizzarlo tenendo conto dei nuovi prodotti.

Poiché l'installazione di un sistema di casa intelligente viene eseguita nella fase iniziale di una revisione importante, è molto importante che tutto il lavoro venga completato in modo accurato, efficiente e puntuale. Questo è esattamente il tipo di lavoro di alta qualità che ti garantisce presso l'impresa di costruzioni TopDom.

Materiali sull'argomento dell'articolo

Il concetto di organizzazione di una "casa intelligente" è passato da tempo dalla categoria del fantastico allo stato di implementazione. In un modo o nell'altro, questa idea è incarnata in molti cottage e appartamenti privati, rendendo più semplice per gli utenti l'utilizzo delle apparecchiature. Tuttavia, in questa fase, possiamo parlare di diffusione di massa di questa ideologia con grandi riserve, poiché una progettazione integrata a tutti gli effetti di sistemi di controllo multifunzionali non è economica e molti la considerano molto difficile. In realtà, il cuore di tali sistemi è il controller “casa intelligente”, la cui presenza distingue i principi di questa idea dall'automazione elettronica convenzionale.

Cos’è un controllore di gestione?

Qualsiasi controller è un mezzo per controllare determinati processi ed è in combinazione con apparecchiature automatizzate. La predisposizione di una “casa intelligente” presuppone la presenza di componenti operativi che possono essere controllati da un sistema intelligente. Questo è esattamente ciò che rappresenta un piccolo dispositivo, in cui sono concentrati i mezzi per elaborare i segnali in arrivo dalle apparecchiature tecniche e domestiche. Il titolare del trattamento prenderà decisioni sulla base delle informazioni ricevute. Una “casa intelligente” può avere diversi contenuti di dispositivi operativi. In particolare, questi possono essere sistemi di allarme di sicurezza, apparecchiature di illuminazione, contenuti multimediali, infrastrutture di ingegneria, ecc. A seconda del numero di oggetti soggetti a controllo intelligente, viene determinato il programma operativo del controller.

È importante notare la funzionalità multicomponente di tali strumenti di controllo. Il loro compito principale è focalizzato sulla gestione delle suddette apparecchiature utente. Tuttavia, per mantenere la funzione del controller stesso, vengono allocate anche parte delle sue risorse, per non parlare dei moduli ausiliari. Inoltre, nello sviluppo di tali sistemi, viene prestata particolare attenzione ai metodi di comunicazione. Ad esempio, i controller GSM per case intelligenti sono dotati di modem speciali che trasmettono i dati sullo stato dei componenti sottoposti a manutenzione direttamente all'utente tramite la comunicazione cellulare. Se stiamo parlando del controllo dei sistemi di sicurezza o dei sistemi di ingegneria, in caso di allarme o incidente, il controller può essere programmato per informare i servizi speciali. Inoltre il sistema GSM non è l'unico che permette la comunicazione a distanza con il proprietario di casa.

Componenti del controllore

Il set base di componenti funzionali comprende un armadio di controllo centrale, un pannello di controllo aggiuntivo, un computer server, switch e modem. In caso di interruzione di corrente, viene fornito anche un gruppo di continuità, ma molto spesso è progettato per interruzioni a breve termine, quindi non dovresti fare affidamento su di esso in funzionamento costante. L'armadio centrale, a sua volta, contiene un contatore di energia, un interruttore automatico di ingresso, un pannello operatore, contattori di potenza e un'unità di controllo programmabile. A volte vengono utilizzati anche interruttori della linea elettrica, moduli di ingresso/uscita, il già citato modem GSM, ecc.. In questo caso, il set può avere anche un numero ridotto di componenti, a seconda dei compiti svolti dal controller.

Una “casa intelligente” basata su un piccolo cottage, ad esempio, potrebbe non avere moduli di ingresso/uscita se l'unità di controllo è inizialmente dotata di un programma operativo ottimale. Inoltre, la riduzione del numero di unità funzionali potrebbe essere dovuta al desiderio di ottimizzare le risorse necessarie per mantenere il funzionamento del complesso. Per non parlare della semplificazione del sistema per garantire l'ergonomia dell'utente durante il funzionamento.

Ora vale la pena considerare la composizione del mobile aggiuntivo. Di norma, include sistemi di backup ridondanti già presenti nell'armadio principale, oppure mezzi di comunicazione ausiliari, nonché sistemi di sicurezza. Cioè, la sua integrazione nel sistema aumenta l'affidabilità delle funzioni implementate dal principale controller della casa intelligente. Le apparecchiature in questo segmento, ad esempio, possono essere rappresentate da mezzi di comunicazione di rete locale, amplificatori e lo stesso gruppo di continuità.

Quali compiti svolge il titolare del trattamento?

La gamma di compiti che il controller può svolgere è molto ampia ed è determinata solo dal desiderio dell'utente che sta organizzando la propria casa. Naturalmente ciò vale soprattutto per la gestione dell'elettrotecnica e dei componenti tecnici. L’idea stessa di “casa intelligente” un tempo era popolare grazie al desiderio del consumatore di utilizzarla con la massima comodità: i moderni controller consentono di controllare a distanza e in modo automatico l’illuminazione domestica e stradale, nonché gli alimentatori in generale. Già nelle configurazioni di base, i controller per il sistema “casa intelligente” sono orientati anche alla regolazione dell'alimentazione elettrica di apparecchiature a gas, frigoriferi, caldaie, sistemi di ventilazione, ecc.

In questo caso, i canali di controllo indipendenti possono essere programmati in un ordine separato. Questo vale per gli oggetti più critici. Ad esempio, per controllare un "pavimento caldo", spesso viene fornita una complessa linea di controllo a quattro zone in più stanze. Lo stesso si può dire dell'infrastruttura di sicurezza, che di solito è servita da controller GSM per una “casa intelligente” con la possibilità di inviare messaggi SMS all'utente e alle console dei servizi di sicurezza. Inoltre, la notifica può essere effettuata in parallelo tramite canali di moduli di comunicazione wireless basati su una connessione Internet.

Come funziona il dispositivo

Il concetto generale di sistemi di controllo intelligenti si basa sulla creazione di un controllo automatizzato. Cioè, il complesso è inizialmente configurato per controllare in modo indipendente i componenti target di una “casa intelligente”. È importante notare qui cosa si intende esattamente con tale gestione. Ciò può comportare l'impostazione della temperatura della caldaia, del "pavimento caldo", l'accensione o lo spegnimento delle lampade, la regolazione dei parametri operativi delle apparecchiature audio e video, ecc. Allo stesso tempo, i controller di controllo della casa intelligente possono funzionare, ovvero prendere decisioni basato su un programma preimpostato e basato sul feedback della stessa apparecchiatura. Nel primo caso l'utente inserisce alcuni parametri di funzionamento indicanti catene logiche. Un esempio classico è impostare l’illuminazione stradale in modo che funzioni a determinate ore della notte e spegnerla completamente durante il giorno.

Nel caso dell'elaborazione dei segnali di feedback, anche il controller agisce secondo il programma inizialmente programmato, ma le decisioni vengono prese sulla base di dati che possono cambiare a seconda dello stato attuale dell'apparecchiatura sottoposta a manutenzione. Ad esempio, una caldaia deve immagazzinare acqua a una determinata pressione nel sistema di approvvigionamento idrico. Un segnale con l'una o l'altra lettura viene ricevuto da un manometro installato sulla linea di alimentazione dell'acqua e, in base a ciò, il sistema impartisce il comando opposto all'elettronica della caldaia. Un'altra domanda è quanto sarà utile per l'utente il comando emesso dal controller. Una “casa intelligente” è un sistema intelligente, ma potrebbe non essere all’altezza delle aspettative se il proprietario calcola erroneamente la modalità operativa in determinate situazioni.

Controllore "Ariete"

Come soluzione di base, l'azienda offre un controller di modifica PLC100, le cui caratteristiche includono l'uso dell'organizzazione dei canali di scambio di informazioni. Il sistema è progettato per servire edifici residenziali privati ​​a due piani, illuminazione stradale, riscaldamento a pavimento, sistemi di allarme, ecc. L'elemento principale del complesso è un controller logico collegato al pannello operatore e ai dispositivi di input/output tramite l'interfaccia RS-485 . Cioè, la "casa intelligente" sul controller "Aries" di questa versione può essere programmata dal proprietario stesso, se lo si desidera. I sistemi I/O sono rappresentati dal modulo analogico МВА8 e dai dispositivi di commutazione del produttore INSYTE.

Il menu principale dell'operatore dispone di 6 blocchi di controllo, ognuno dei quali occupa uno dei segmenti subordinati. Si tratta in particolare dell'approvvigionamento energetico, dell'impianto di riscaldamento a pavimento, degli apparecchi di illuminazione, del controllo della temperatura nelle diverse parti della casa, delle spedizioni e del registro degli eventi. È importante notare che si tratta dello stesso controller GSM per il controllo di una “casa intelligente”, attraverso il quale è possibile inviare SMS. In questo caso la segnalazione verrà effettuata in caso di incidente sulla linea di alimentazione dell'illuminazione stradale, in caso di problemi al circuito elettrico, ecc.

Controllore Vera

Oggi sul mercato è disponibile un numero enorme di controller diversi, ma gli esperti consigliano di rivolgersi a prodotti di produttori che hanno una vasta esperienza in questo segmento. E a questo proposito i modelli della famiglia Vera hanno un'enorme riserva di fiducia, visto che l'azienda è sul mercato da molti anni. Una delle soluzioni più recenti è il complesso VeraEdge. Le caratteristiche distintive di questo sistema sono compattezza, alte prestazioni ed ergonomia. Inoltre, lo sviluppo si distingue anche sullo sfondo di altri rappresentanti della linea Vera. Il controller per la casa intelligente in questo design è attraente e tecnologicamente avanzato. I creatori hanno utilizzato una piattaforma SoC ad alte prestazioni con una frequenza di 600 MHz. Allo stesso tempo, la quantità di memoria operativa è stata aumentata a 128 MB.

La principale innovazione implementata in VeraEdge è il chip del sistema Z-Wave Plus. Questa è già la quinta generazione del chip, mentre la maggior parte dei suoi analoghi della concorrenza funziona ancora su piattaforme di terza generazione. Cosa significa in termini pratici? L'utente può utilizzare protocolli di comunicazione con carico massimo, servendo contemporaneamente più di 200 dispositivi. Inoltre, l'unità è dotata di un modulo Wi-Fi, che elimina la complessità dell'organizzazione delle linee di comunicazione locale cablate. Anche questa è una nuova soluzione di cui i controller per la casa intelligente di altri produttori non possono ancora vantarsi. È vero, il sistema non era esente da difetti. Sfortunatamente, non dispone di una fonte integrata di gruppo di continuità.

Controllore Arduino

Il sistema Arduino offre una soluzione piuttosto insolita, ma abbastanza logica per il controllo di una casa intelligente. Si chiama giustamente un complesso fai-da-te, poiché in questo caso la partecipazione degli utenti all'organizzazione dell'infrastruttura di controllo è fondamentale. Allora cosa offre il kit Arduino? La base del set è un piccolo controller logico stesso e i restanti componenti sono rappresentati da sensori, sensori e tutti i tipi di indicatori. Quando si diceva che il numero dei componenti poteva essere limitato, si parlava di principi leggermente diversi per la riduzione degli elementi, ma il controller per la casa intelligente Arduino ha portato il concetto di ottimizzazione quasi alla perfezione. Innanzitutto, tutti i suoi sensori funzionano in modalità wireless, eliminando la necessità di installare più reti. In secondo luogo, per il controllo diretto del controllore non vengono utilizzate le tradizionali unità con pannelli operatore, ma una comoda e moderna pagina web, disponibile anche come applicazione mobile. Per quanto riguarda i sensori stessi, sono rappresentati da dispositivi che registrano dati sul consumo energetico, parametri di umidità e temperatura, apertura delle porte, ecc.

Controllori Siemens

I controllori di controllo tedeschi sono principalmente associati all'automazione dei processi nell'industria. Recentemente però è apparsa una linea LOGO molto interessante, che presenta sistemi per la “casa intelligente”. Nello sviluppo di questi complessi, l'azienda ha aderito alla direzione tradizionale, proponendo di conseguenza un modello a due componenti. Il modulo principale costituisce l'infrastruttura di input/output delle informazioni e comprende una tastiera e un display. Il secondo modulo consente di lavorare con il controller tramite un'interfaccia cablata, ovvero scaricare programmi utilizzando un computer. Per lo sviluppo indipendente delle modalità operative, il produttore offre anche un programma speciale: Soft Comfort. Se il sistema viene utilizzato come controller centrale per una "casa intelligente", è del tutto possibile creare autonomamente algoritmi di controllo e diagrammi operativi per esso. I modelli di questa famiglia sono flessibili in termini di prestazioni e funzionalità. Il fatto è che ogni versione del controller LOGO può essere modificata introducendo nuovi sottosistemi e moduli che miglioreranno le prestazioni dell'apparecchiatura.

Pro e contro dei controller per la casa intelligente

I vantaggi indiscutibili dei controller di questo tipo includono la soluzione efficace dei problemi legati alla gestione di ingegneria, multimedia e altri elettrodomestici. In effetti, le capacità intellettuali anche dei kit più semplici offrono molti vantaggi ai normali proprietari di case, sollevandoli dalle azioni di routine. Ad esempio, è sufficiente fornire un tipico controller Ethernet. La “casa intelligente” sotto il suo controllo tramite interfacce di rete è combinata in un unico pannello informativo attraverso il quale il proprietario può monitorare tutti gli indicatori di prestazione e i dati necessari sui componenti operativi. Naturalmente ci sono anche degli svantaggi in questo tipo di controller. Questi includono la complessità dell'implementazione tecnica con collegamento e messa in servizio, manutenzione spesso difficile e, ovviamente, costi significativi.

Conclusione

Sebbene molti potenziali utenti dei sistemi di controllo della casa intelligente siano allarmati dalla loro natura multicomponente e dall’ingombro, conoscono da tempo i loro singoli elementi. Ad esempio, l'elettronica nelle caldaie, nei frigoriferi, nei set acustici e negli apparecchi di illuminazione moderni funziona spesso secondo gli stessi principi. Inoltre, molte persone realizzano inconsapevolmente lo stesso controller di casa intelligente con le proprie mani quando installano un sistema di sicurezza sui sensori e un modulo GSM. Solo se nei sistemi di sicurezza il centro è un pannello che collega, ad esempio, sensori di movimento e rilevatori di fumo, allora i controller in questione servono l'intera gamma di elettrodomestici che, in linea di principio, possono essere controllati automaticamente. Un'altra cosa è che la seconda opzione risulta essere più impegnativa in termini di approvvigionamento energetico, più difficile da implementare e gestire.

Il sistema di casa intelligente aiuta a risparmiare tempo e a rendere la vita molto più confortevole. Gli elementi di una casa intelligente sono innanzitutto un dispositivo di controllo, nonché apparecchiature che eseguono comandi e un controller centrale. Puoi impartire comandi a questo sistema anche a distanza utilizzando un telefono cellulare o un tablet. Un sistema di casa intelligente configurato correttamente ti aiuta a risparmiare denaro ogni giorno e mantiene tutti i membri della famiglia calmi e di buon umore.

Attrezzature per organizzare una "casa intelligente"

La domotica sta diventando sempre più popolare ogni anno e la varietà di apparecchiature per ogni gusto e budget consente a tutti di creare un'atmosfera di comfort nella propria casa.

Una casa intelligente si basa su un sistema composto da molti elementi:

1. Gestione del sistema. Ciò include tutto ciò di cui hai bisogno per comandare la tua casa e ottenere le azioni che desideri. A seconda del metodo scelto, può essere un computer o tablet, dispositivo mobile, pannello touch.
2. Controllore. Questo è il modulo principale, la base dell'intero sistema, che controlla gli ingressi e le uscite discrete.
3. Vari sensori, strumenti di misura della temperatura, sensori. Permettono di mantenere il livello di comfort richiesto nella stanza e di personalizzarlo su richiesta del proprietario.
4. Moduli espansione e connessioni. Collegano l'intero sistema al dispositivo di controllo.
5. Attuatori, senza il quale il funzionamento di una “casa intelligente” è impossibile. Ciò include relè prodotti in blocchi, dimmer e sistemi LED.

Esistono numerosi progetti di casa intelligente già pronti, la cui attrezzatura viene venduta come kit. L'installazione di un tale sistema non richiede molto tempo e puoi farlo da solo. Per gli intenditori del vero comfort e per chi vuole personalizzare completamente la propria casa secondo le proprie esigenze, c'è la possibilità di montare da soli l'impianto.

I vantaggi di questa soluzione:

• Puoi collegare assolutamente tutte le apparecchiature e le eventuali comunicazioni della casa a un unico centro di controllo;
• selezione indipendente di apparecchiature e software della massima qualità o economici;
• scelta del percorso di trasmissione delle informazioni.

L'autoinstallazione dell'apparecchiatura ti consentirà di esplorare a fondo tutte le funzioni del sistema, riequipaggiarlo facilmente se necessario e modificare le impostazioni.

Controllo domestico intelligente

Una casa intelligente è significativamente superiore a quella umana in termini di velocità di reazione ed esecuzione istantanea di tutti i comandi. Ciò è particolarmente bello quando vuoi rilassarti dopo una dura giornata e non lasciarti distrarre dalle piccole cose, come le luci non spente e la necessità di preparare il caffè. Sistema configurato correttamente svolge tutte le attività quotidiane in autonomia: prepara toast e caffè, manda un robot aspirapolvere a pulire, riempie un bagno caldo. Non è necessario che una persona interferisca con il processo programmato, ma a volte si verificano cause di forza maggiore che richiedono la partecipazione del proprietario.

Esistono 4 livelli di controllo, dal più primitivo al moderno, che non richiede alcuno sforzo.

Livello uno

In questo livello di controllo, vari sensori monitorano costantemente i movimenti degli abitanti della casa, regolando il livello di comfort. Ad esempio, un sensore di temperatura può far sì che una stanza si riscaldi fino a una determinata temperatura quando una persona vi entra. E il sensore di movimento accende la luce non appena inizia l'attività nella stanza.

Interruttori e regolatori appartengono anch'essi al primo livello. Con il loro aiuto, il proprietario può regolare autonomamente qualsiasi parametro, ad esempio il livello di illuminazione. Dopo aver selezionato una nuova modalità, puoi salvarla e renderla una di quelle standard.

Livello due

Pannelli di controllo e pannelli che consentono di configurare il sistema. Gli indubbi vantaggi includono la possibilità di modificare completamente le impostazioni e regolare il funzionamento di vari dispositivi. Gli svantaggi includono il focus individuale di questi metodi di controllo.

Ogni funzione richiede il telecomando o il pannello, il condizionatore non “obbedirà” ai comandi dell'aspirapolvere.

Livello tre

Questo è uno dei livelli gestionali più apprezzati, nettamente inferiore a tutti gli altri.

Questi includono:

1. Stazionario e portatile pannelli di controllo universali. Questi sono touch screen dai quali puoi controllare assolutamente l'intera casa. Possono essere fissati in un posto o spostati su richiesta del proprietario e in base al progetto della casa intelligente
2. È possibile modificare qualsiasi impostazione e intervenire nel processo di lavoro.
3. Smartphone, tablet, computer. Funzionano secondo il principio dei pannelli universali quando sono collegati alla rete.
4. Controllo vocale. Incredibilmente conveniente, ma ci vuole un po' di tempo per abituarsi. Le indicazioni devono essere date in modo chiaro e con un volume moderato.
5. Telecomando. Permette di inviare un comando alla “casa intelligente” mentre si è all'esterno di essa. Richiede un tablet; alcune funzioni possono essere programmate via SMS.

L'utilizzo di uno di questi metodi ti aiuterà a sentire la bellezza del sistema di casa intelligente.

Livello quattro

L'amministratore ha pieno accesso.

Possono essercene diversi, controllati da un computer. Per l'accesso è necessaria una parola in codice. Oltre al proprietario della casa, l'accesso al quarto livello di controllo viene spesso concesso agli ingegneri che si occupano della manutenzione del sistema. L'amministratore ha la possibilità di gestire completamente l'intero edificio

Aree di controllo del sistema di casa intelligente

Il sistema di casa intelligente ti consente di controllare facilmente quasi tutto nella stanza. Non importa l'area, il numero di stanze, la complessità delle apparecchiature e la loro quantità o la disposizione: una casa intelligente può far fronte a qualsiasi appartamento, cottage o ufficio.

Utilizzando il sistema è possibile controllare:

1. Illuminazione. Inizialmente, il proprietario regola la luce secondo i propri parametri, ad esempio, quando cala l'oscurità, i sensori danno un segnale e le luci stradali si accendono, e in casa le tende sono chiuse e le lampade sono accese. Se necessario, è possibile regolare le impostazioni utilizzando i controlli.
2. Microclima nella stanza. Il sistema stesso riscalderà la stanza quando appare una persona o ad una certa ora e manterrà la modalità economica se non ce n'è bisogno. Umidità, composizione dell'aria e molto altro vengono regolati automaticamente.
3. Ventilazione e aria condizionata. È inoltre possibile configurare o regolare in modo indipendente un flusso costante di aria fresca e la prevenzione del surriscaldamento della stanza.
4. Cura del giardino e l'area circostante. Il riscaldamento dell'acqua della piscina, la pulizia, l'irrigazione del prato e molto altro avverranno automaticamente con il sistema di casa intelligente.
5. Tutti gli elettrodomestici ed elettrodomestici in casa. Se necessario, il sistema preparerà il caffè e preparerà i toast, invierà l'aspirapolvere a pulire e accenderà la lavastoviglie.

Alcune varianti del sistema dispongono della funzione di “simulazione di presenza”. Permette di uscire di casa senza preoccupazioni, mentre altri danno per scontato che qualcuno viva nella stanza. La casa intelligente aprirà le tende al mattino e le chiuderà di notte. Puoi impostare le luci, la musica o la TV in modo che si accendano periodicamente. L'imitazione di un cane che abbaia o la proiezione di sagome di persone sulle finestre ti aiuteranno a rilassarti tranquillamente lontano da casa, senza preoccuparti della sicurezza della tua proprietà.

Gestione: dal semplice al complesso

Il sistema di casa intelligente semplifica notevolmente la vita, aiutandoti a risparmiare tempo e a goderti il ​​comfort. Un'ampia selezione di opzioni di sistema ti consentirà di assemblare una "casa intelligente" a seconda delle dimensioni della stanza, del numero di funzioni e delle capacità finanziarie.

I produttori di apparecchiature di sistema migliorano costantemente la produzione, rendendo più facile per gli acquirenti prendersi cura della propria casa. Avendo installato le apparecchiature più moderne e complete, potrete dimenticarvi delle faccende domestiche, affidandole a una “casa intelligente”.

Oggi ci sono molti elementi di un sistema di controllo elettrico: vari sensori di temperatura, movimento e suono. Insieme al cablaggio elettrico interno di una casa o di un appartamento, sono in grado di automatizzare i processi di accensione e spegnimento delle luci, del riscaldamento e di controllare il funzionamento di alcuni elettrodomestici, tenendo conto delle modalità orarie. Ma non ci sarà un sistema di controllo centralizzato, ovvero non sarà possibile controllare la luce e altri consumatori da un unico dispositivo.

Questo è il bello di un sistema di casa intelligente, perché con esso puoi controllare tutte le utenze collegate alla rete elettrica utilizzando un unico dispositivo: mobile (tablet, smartphone, telecomando) e/o fisso (computer/laptop, interfaccia grafica del sistema). In questo caso anche tutti i sensori e relè sono presenti nel sistema e controllano automaticamente l'alimentazione.

Oltre ai consumi domestici di base, una casa intelligente (intelligente) può monitorare e gestire sistemi di comunicazione, sistemi antincendio, allarmi di sicurezza, linee telefoniche e molto altro, comprese le utenze.

Tuttavia, per il controllo completo degli elettrodomestici, ad esempio la regolazione delle modalità di un condizionatore d'aria o di un frigorifero, i dispositivi stessi devono disporre di un connettore speciale attraverso il quale viene effettuata la connessione al controller logico elettronico del sistema di controllo. Successivamente, considereremo le nozioni di base che ti permetteranno di comprendere il sistema di casa intelligente, il suo principio di funzionamento e i suoi componenti.

Componenti di un sistema di casa intelligente

Prima di tutto, vale la pena notare che oggi ci sono molte modifiche e configurazioni in cui è possibile implementare il sistema di controllo della casa intelligente. Molti produttori forniscono kit di sistema con trasmettitori Wi-Fi e/o Bluetooth integrati (moduli di comunicazione) integrati nel controller, che possono essere utilizzati per controllare il sistema in modalità wireless tramite un dispositivo mobile all'interno di un appartamento/casa.

Tipi di architettura del sistema casa intelligente

Esistono modifiche in cui il controllo avviene tramite l'interfaccia Ethernet (cablata, tramite); È inoltre necessario collegare loro switch e router Wi-Fi per il controllo wireless, se non sono integrati nel controller. Per quanto riguarda gli interruttori manuali, possono anche essere collegati al controller centrale in modalità wireless o tramite cablaggio elettrico. In generale, esiste una varietà di apparecchiature per un sistema di casa intelligente e il sistema è costituito dai seguenti elementi:

• controller per la casa intelligente (modulatori di ingresso/uscita principali e discreti);
• moduli di espansione e comunicazione (switch, router, moduli GPS/GPRS);
• elementi di commutazione di circuiti elettrici (relè, dimmer, alimentatori);
• strumenti di misura, calibri e sensori (di movimento, di temperatura, di luce, ecc.);
• controlli di sistema (telecomandi, touch panel, PDA, tablet);
• attuatori (acqua, ventilazione, valvole gas, tapparelle, ecc.).

Quando si sceglie l'attrezzatura, è anche importante considerare quale protocollo (metodo) viene utilizzato per la trasmissione dei dati del sistema Smart Home. Ad esempio, il diffuso protocollo EIB\KNX utilizza reti di computer, canali radio e reti elettriche come trasmissione dati. Esiste anche il protocollo X10, che utilizza una rete domestica a 230 V CA per trasmettere i dati: i dispositivi si scambiano un segnale inviato quando la corrente CA supera lo zero. Tali segnali sono impulsi a radiofrequenza a 120 kHz, con una durata di 1 ms.

Cos'è un controller per un sistema di casa intelligente?

Un controller domestico intelligente è un dispositivo che controlla tutti i consumatori e i dispositivi e invia anche un rapporto al proprietario sullo stato di questi consumatori. È guidato da sensori di temperatura, aria e luce per controllare i sistemi di illuminazione, riscaldamento e condizionamento dell'aria. Può essere programmato per eseguire varie azioni nel tempo, secondo una pianificazione temporale. Oltre alla modalità stand-alone, è possibile contattare il controller tramite un'apposita interfaccia (rete informatica, operatore mobile o rete radio) e controllare manualmente i dispositivi.

Dispositivi controllati da un controller del sistema di casa intelligente

È necessario selezionare un controllore a seconda di come si vuole costruire l'architettura del sistema di controllo. Ad esempio, esistono due tipi di sistemi di gestione: centralizzati e decentralizzati. Il sistema di controllo centralizzato si basa su un unico controller centrale ad alte prestazioni che gestisce tutti i consumatori (elettrodomestici) e le reti di servizi della casa.

Nel caso del controllo decentralizzato, un sistema intelligente di casa intelligente è costituito da diversi controller più semplici, ognuno dei quali ha le funzioni di controllo di una zona specifica: una stanza e tutti i dispositivi in ​​essa contenuti, gruppi di illuminazione separati in tutta la casa, elettrodomestici per scopi specifici , ecc. (controllori regionali).

Controllore centrale per un moderno sistema di casa intelligente, è un computer racchiuso in una piccola custodia di plastica che dispone di un proprio sistema operativo (sistema operativo), RAM e molti componenti elettronici per la commutazione (controllo) dei segnali: relè elettronici, interruttori a terriccio, ecc.

Uno dei set completi del controller domestico centrale del sistema Smart Home (modulo di trasmissione wireless, porte USB, COM, Ethernet a bordo)

Inoltre, a seconda della configurazione, può essere integrato un modulo GSM per il controllo remoto tramite telefono cellulare, un trasmettitore Wi-Fi per il controllo del sistema da qualsiasi punto della casa e un'interfaccia grafica touch o a pulsanti (schermo LCD ). Inoltre, connettori per il collegamento a un computer e/o apparecchiature di rete: Ethernet, USB.

Tale controller è in grado di controllare apparecchiature intelligenti come frigoriferi, forni a microonde, servizi pubblici, ecc. (se l'apparecchiatura stessa ha tale funzione), comunicando al proprietario anche dati come la temperatura nel frigorifero, la linea telefonica in entrata e in uscita chiamate e molto altro ancora.

Controllore regionale , un modulatore ingresso-uscita discreto è un'unità di controllo elettronica logica a bassa potenza su cui è implementata la tecnologia della casa intelligente (in confronto, la frequenza del microprocessore CC è di circa 500 MHz, il microprocessore RC è di circa 50 MHz), di regola , non ha un sistema operativo ed è configurabile dal sistema. Può essere configurato per qualsiasi scenario elementare basato sul tempo o sui segnali provenienti da determinati sensori.

Controller programmabile per sistema Smart Home con interfaccia Ethernet (connettore per la connessione a una rete)

Gestisce compiti ed eventi elementari. Ad esempio, un sensore di luce ad esso collegato emette un segnale (quando fa buio); il controller invia un segnale al relè o al gruppo esecutivo per controllare l'illuminazione. Inoltre avvisa il proprietario di ogni azione. In altre parole, un modulatore I/O discreto è una sorta di relè elettronico programmabile intelligente.

Tale dispositivo è costituito anche da componenti elettronici per la commutazione di rete e da una parte intellettuale: un microprocessore con memoria. (a seconda del produttore e della configurazione) può avere un'interfaccia USB, Ethernet e altre porte per il controllo, la programmazione e la segnalazione al proprietario.

Cosa sono i moduli di espansione e comunicazione per un sistema di casa intelligente?

I moduli di espansione sono dispositivi che vengono collegati al controller e ne espandono le funzionalità. In parte anche adattatori, doppi-tripli e strumenti di misura sono moduli di espansione. Tali dispositivi possono essere integrati nel controller, collegati separatamente tramite un connettore appositamente progettato o un connettore comune per Ethernet, USB e altre interfacce. Dato che le aziende produttrici di sistemi domestici intelligenti utilizzano diversi sistemi di crittografia della trasmissione dei dati, quando si sceglie un modulo di espansione è importante prestare attenzione alla sua compatibilità se il controller viene acquistato da un altro produttore.

A destra ci sono i controller del sistema di casa intelligente con moduli di trasmissione dati wireless integrati

Moduli di espansione della comunicazione Per un sistema di casa intelligente, sono dispositivi di trasmissione dati in modalità wireless o cablata. Tra i primi ci sono i noti router Wi-Fi, che si collegano al controller allo stesso modo di un computer, tramite Ethernet o USB (esistono anche moduli di marca appositamente "affilati" con un proprio sistema di connessione). Meno utilizzati sono i moduli GSM/GPRS collegati separatamente (poiché di solito sono integrati), con l'aiuto dei quali il sistema Smart Home può comunicare con il proprietario tramite avvisi SMS sul suo numero di telefono. Sono presenti moduli di comunicazione wireless Bluetooth (segnale radio) e IR (trasmissione tramite raggio infrarosso).

Moduli di comunicazione wireless GSM e Wi-Fi; interruttore Ethernet cablato

Per un metodo cablato di espansione della comunicazione, vengono utilizzati switch: dispositivi che collegano diversi client (computer, controller e altri dispositivi intelligenti) a una rete locale. Sono necessari quando si configura un sistema di casa intelligente decentralizzato, quando ci sono più controllori regionali, nonché per creare una rete comune con computer e altri dispositivi intelligenti utilizzando le interfacce appropriate. Quando la distanza di trasmissione del segnale è lunga, vengono utilizzati speciali amplificatori digitali – ripetitori – per amplificarla.

Moduli di estensione delle funzionalità I sistemi domestici intelligenti hanno un'ampia varietà di funzionalità e, di norma, sono collegati a un connettore di interfaccia comune o speciale. Ampliano l'elenco delle funzioni del controller, ad esempio il modulo di messaggio vocale consente di controllare il sistema utilizzando comandi sonori (vocali). È inoltre possibile far sì che il sistema di controllo della casa intelligente riproduca messaggi audio (auguri, avvisi, congratulazioni, ecc.) sugli altoparlanti.

Moduli di espansione per il controllo di meccanismi complessi, motori passo-passo, ecc.

Vale anche la pena notare l'ampliamento delle funzionalità tramite moduli adattatori, con i quali è possibile ottenere la compatibilità tra diversi standard di dispositivi. Moduli di controllo speciali sono progettati per controllare vari dispositivi specifici (motori, meccanismi di apertura/chiusura delle porte, valvole di ventilazione; molto altro) ed elementi di commutazione di circuiti elettrici. Pertanto, un controller per la casa intelligente non ha alimentazione sugli interruttori automatici (spine, interruttori automatici) e quando si collega un modulo di controllo dell'interruttore automatico e si utilizzano interruttori automatici controllati, diventa disponibile la funzione di accensione/spegnimento utilizzando il controller. Per collegare i controller dell'illuminazione (dimmer - vedi sotto) al sistema Smart Home, sono necessari anche speciali moduli di espansione.

Quali sono gli elementi di commutazione di un circuito di un sistema di casa intelligente?

Il concetto di commutazione di un circuito elettrico significa chiuderlo/aprirlo, nonché regolare la tensione e altri parametri della corrente elettrica. Regolatori di tensione (illuminazione), convertitori/trasformatori, alimentatori, interruttori automatici e relè sono tutti elementi di commutazione, senza i quali l'installazione di un sistema di casa intelligente (come qualsiasi sistema di cablaggio elettrico) non può essere completata. Possono avere una protezione integrata contro il sovraccarico della rete e il cortocircuito e funzionare per aprire il circuito, svolgendo così una funzione protettiva.

Un semplice diagramma di un sistema di casa intelligente con un controller, elementi di commutazione (controllo) di un circuito elettrico e consumatori elementari (in questo caso, lampade di illuminazione)

Interruttori progettato per proteggere il cablaggio elettrico da sovraccarico o cortocircuito. Vengono selezionati in base alla potenza per la quale è progettata la linea elettrica che controllano. Per un sistema di casa intelligente, esistono sia normali interruttori manuali che automatici controllati.

L'immagine mostra semplici interruttori automatici unipolari

I primi hanno nella loro progettazione un meccanismo che, quando riscaldato per sovraccarico, apre il circuito e può anche essere spento manualmente. Le macchine controllate dispongono di un'uscita di interfaccia speciale per il modulo di controllo, attraverso la quale il controller principale e il proprietario possono controllarle da remoto, senza guardare nella sala di controllo.

Relè e blocchi relè - si tratta di elementi per il controllo di circuiti di potenza utilizzando un segnale fornito dal controller. Il segnale può apparire sotto forma di corrente a bassa potenza, solitamente 24 V (anche in questo caso non esiste uno standard unico, esistono sistemi e produttori diversi) o un altro segnale.

L'immagine mostra relè elettromagnetici per il monitoraggio di una o più linee di un circuito di potenza

A differenza degli interruttori automatici, i relè non hanno protezione e il meccanismo di chiusura/apertura del circuito si presenta in modo opposto: quando viene applicata la tensione di comando alla parte elettromagnetica, quest'ultima aziona l'armatura e chiude meccanicamente i contatti del circuito di alimentazione (220 V). Il relè più semplice per il controllo di una linea di fase di alimentazione ha tre ingressi e un'uscita: zero e la fase di controllo dell'elettromagnete (24 V), l'ingresso della fase di alimentazione (220 V) dall'interruttore di protezione e la sua uscita al consumatore.

Regolatori di tensione (illuminazione) Sono utilizzati principalmente per controllare la potenza e la tensione fornita agli apparecchi di illuminazione. La base di tali regolatori è un elemento circuitale: un reostato, un dispositivo per la regolazione dell'illuminazione. Per un normale circuito di alimentazione è un meccanismo a cursore, racchiuso in una scatola delle dimensioni di un interruttore e dotato anche di funzione di accensione/spegnimento.

Dimmer controllato manualmente (destra) e da remoto (sinistra)

Il nuovo tipo di sistema di controllo domestico intelligente per gruppi di illuminazione contiene un dispositivo chiamato dimmer (è anche collegato al controller tramite uno speciale modulo di controllo). Questo dispositivo è progettato per controllare uno o più gruppi di potenza di illuminazione ed è controllato tramite un controller in modalità automatica o da remoto dal proprietario, il che è conveniente. Un altro vantaggio del dimmer è che attraverso di esso il controller può controllare la luminosità dell'illuminazione, guidato dai dati sul livello di luce ottenuti dai sensori di luce.

Alimentatori, trasformatori, convertitori - si tratta di dispositivi di architettura complessa progettati per modificare i parametri della corrente elettrica, se necessario, nell'una o nell'altra sezione del circuito o nell'intero circuito.

Alimentazione da 220 V a 12 V

Vengono utilizzati perché alcuni consumatori sono progettati per caratteristiche di corrente diverse dalla 220 V/50 Hz alternata fornita nella vita quotidiana nella CSI e in Europa. Prendiamo ad esempio la stessa illuminazione: esistono speciali luci fluorescenti, al neon e altre luci altamente decorative che funzionano a 10/12/24 V CC. Per ottenere tali caratteristiche, sulla sezione corrispondente del circuito è montato un alimentatore da 220-10 V, 220-12 V, 220-24 V. Tali dispositivi possono funzionare in una modalità, ad esempio 220-24 V, o in tutte e tre le modalità precedenti.

Cosa sono gli strumenti di misura, i misuratori e i sensori in un sistema di casa intelligente?

Questi dispositivi sono come l'olfatto e il tatto per una persona: danno un'idea di ciò che sta accadendo nell'ambiente. Grazie a moderni strumenti di misura, manometri e sensori (di cui oggi la varietà è molto ampia), il controller del sistema Smart Home riceve dati su temperatura, umidità, grado di illuminazione e pressione atmosferica all'esterno e all'interno della stanza.

La figura mostra sensori con funzioni elementari

Sono presenti strumentazioni per il monitoraggio dello stato delle utenze: pressione e misurazione del flusso d'acqua e delle perdite di gas con un'interfaccia elettronica che consente di trasferire questi dati a un sistema intelligente di casa intelligente, che genererà report e li invierà al proprietario.

Sensori e misuratori analogici Il tipo tradizionale utilizza di norma corrente a bassa tensione fino a 24 V per la trasmissione dei dati e cavi elettrici di piccola sezione come mezzo di trasmissione. Ad esempio, il sensore di luce più elementare contiene una fotocellula con un ingresso e un'uscita attraverso la quale passa una fase di corrente a bassa tensione. Questa fotocellula cambia resistenza quando la luce la colpisce, producendo così parametri di corrente diversi nelle diverse ore del giorno.

La figura mostra sensori analogici elementari che rispondono alle famiglie e all'anidride carbonica

Il controller riceve questi valori, li elabora e, di conseguenza, invia un segnale per accendere/spegnere gruppi di apparecchi di illuminazione, nonché regolare il livello di illuminazione (se è presente un dimmer). Un sistema più o meno simile, solo con diversi elementi operativi, è disponibile per i sensori di controllo della temperatura (in base ai loro dati, il sistema intelligente di casa intelligente controlla il riscaldamento), movimento e rumore (luce, allarme), perdite di gas e acqua (controllo delle valvole che chiudere gas e acqua) e molto altro ancora.

Sensori e misuratori digitali i dispositivi di nuova generazione hanno funzionalità estese e sono dispositivi intelligenti. Ad esempio, i moderni sensori di movimento multifunzionali sono in grado non solo di inviare dati al controller in due parametri: 1 (“sì”, c'è movimento) o 0 (“no”, non c'è movimento).

L'immagine mostra un sensore digitale per il controllo dell'umidità dell'aria

Sono in grado di misurare la distanza dal sensore a un bersaglio in movimento, rilevare ritardi nel movimento di un oggetto e molto altro ancora. Tutto questo viene elaborato da un microprocessore integrato nel sensore e fornito al controller sotto forma di segnali digitali. Vale la pena distinguere i sensori dai dispositivi di controllo e misurazione: sensori e sensori rilevano eventi e i dispositivi di controllo e misurazione rilevano le quantità fisiche del corpo o dell'oggetto misurato (velocità, peso, volume, ecc.).

Strumentazione – si tratta di dispositivi più complessi, a differenza dei semplici sensori analogici, che incorporano nuove tecnologie di casa intelligente e controllano un’ampia gamma di parametri, fornendo le loro unità fisiche di misura. Barometri digitali, contatori dell'acqua e del gas, la stessa tensione: tutti questi sono strumenti di controllo e misurazione.

Dispositivo di controllo della temperatura e del flusso dell'acqua calda

A differenza degli strumenti e sensori analogici, quelli digitali moderni dispongono di un proprio sistema di calcolo basato su un semplice microprocessore; elaborano i segnali e forniscono dati già pronti al controller della casa intelligente, alleggerendo così parzialmente il suo processore. La strumentazione digitale e i sensori utilizzano un'interfaccia speciale come mezzo di trasmissione dei dati.

Quali sono gli elementi e i metodi per controllare un sistema di casa intelligente?

Il sistema di casa intelligente (intelligente) può essere controllato in tre modi: wireless locale, wireless remoto, locale cablato, cablato remoto. I dispositivi di controllo sono inclusi nel sistema: si tratta di pannelli di controllo grafici con input touch o pulsante, telecomandi con ricevitori sintonizzati su una frequenza specifica. I dispositivi non inclusi nel pacchetto, come i computer compatti mobili (smartphone, tablet), vengono configurati utilizzando un software speciale per il controllo remoto tramite reti di informazione mondiali.

Il sistema di casa intelligente può essere controllato tramite telecomando, pannello di controllo e dispositivi mobili

Metodo di controllo locale wireless con un raggio limitato viene effettuato utilizzando dispositivi di controllo tramite un segnale radio locale (locale), reti radio wireless Wi-Fi o Bluetooth. In linea di principio, in questo modo è possibile controllare l'impianto da qualsiasi punto della casa e anche da un terreno vicino. Tuttavia, nelle case di grandi dimensioni potrebbero essere necessari punti radio aggiuntivi e amplificatori di segnale wireless. Il controllo viene effettuato tramite telecomandi, touch panel, dispositivi mobili (smartphone, tablet, laptop) che dispongono di un trasmettitore integrato o collegato esternamente dell'una o dell'altra rete Wi-Fi, Bluetooth o segnale di radiofrequenza proprietario.

Sullo schermo del tablet: software per il monitoraggio degli indicatori e dei dispositivi collegati al sistema di casa intelligente

Metodo di controllo remoto senza fili disponibile se il sistema Smart Home è installato su reti globali o moduli di espansione di comunicazione che forniscono l'accesso ad esse. Queste reti includono GSM/GPRS (controllo tramite comunicazione mobile), Internet mobile e uno speciale segnale radio dedicato. La presenza di un'uscita verso la rete GSM/GPRS permette al sistema di inviare SMS, MMS e messaggi audio al numero telefonico del proprietario dell'abitazione. In teoria è anche possibile il controllo tramite menu vocale. Gli strumenti per la gestione dei sistemi domestici intelligenti tramite reti globali sono, di norma, smartphone, tablet e laptop con moduli trasmettitori integrati per Internet mobile.

Metodo di controllo locale cablato , a seconda dei protocolli di trasferimento dati utilizzati, il sistema Smart Home può disporre di supporti di trasferimento dati tramite doppino intrecciato (cavo di rete del computer), cablaggio elettrico (protocollo di sistema X10) o qualche altro cavo. In ciascun controller regionale e centrale, il sistema di controllo della casa intelligente fornisce un'uscita per la comunicazione cablata con i dispositivi di controllo, nonché lo scambio di informazioni con altri dispositivi intelligenti ad esso “subordinati”. Se sono presenti più dispositivi, l'interfaccia viene espansa tramite uno switch (vedi sopra “moduli di espansione comunicazione”), creando più rami. Per il metodo di controllo locale cablato, vengono utilizzati pannelli di controllo e interruttori inclusi e separati (a pulsante e touch), ed è anche possibile controllare tramite un computer o laptop collegato al cavo.

Pannello di controllo touch per il sistema smart home combinato con un citofono

Metodo di controllo remoto cablato i sistemi smart home sono una rete più grande di quella locale, ovvero la casa viene controllata dall'esterno tramite un cavo posato collegato alla rete di controllo interna. Di norma, questo metodo di controllo viene utilizzato nella gestione dei processi automatizzati negli edifici. In generale, per l’uso domestico non è necessario saperlo (sistemi di controllo tramite reti cablate regionali).

Cosa sono gli attuatori di un sistema di casa intelligente?

A differenza dei relè, che possono in parte essere chiamati attuatori (che danno un comando - il relè chiude/apre il circuito), gli attuatori controllati da apparecchiature intelligenti per un sistema di casa intelligente sono prodotti elettromeccanici complessi, dispositivi progettati per testare carichi meccanici elevati.

Nell'immagine puoi vedere gli oggetti che potrebbero avere attuatori integrati del sistema smart home

Il corpo funzionante dei dispositivi più complessi (azionamenti per l'apertura/chiusura di cancelli, tapparelle, ecc.) è un motore, mentre per i dispositivi meno complessi (valvole, serrature) è un nucleo azionato da un elettromagnete. La maggior parte è controllata da corrente a bassa tensione fino a 24 V inclusi, ma esistono anche azionamenti ad alta potenza progettati per 220 V.

Azionamenti elettromeccanici di apertura/chiusura cancelli, cancelli, porte, finestre, persiane e tende; parti elettromeccaniche integrate nel mobile rendendolo motorizzato. In dotazione possono avere un'interfaccia di connessione e un telecomando.

Una ragazza controlla il meccanismo della finestra di un sistema di casa intelligente utilizzando un telecomando wireless

I modelli di azionamento avanzati dispongono di sistemi di controllo automatizzati di base: sensori integrati e capacità di regolare la velocità e le posizioni estreme di apertura/chiusura. Oggi, molto spesso ci sono azionamenti autonomi per tende e persiane che non sono controllati da un sistema intelligente di casa intelligente: controllati da un telecomando di un trasmettitore a infrarossi e non hanno alcuna connessione con il controller della casa intelligente. Tuttavia, tali dispositivi sono anche considerati elementi separati di una casa intelligente.

Valvole a bassa, media e alta pressione - si tratta di meccanismi più semplici per il controllo delle reti di approvvigionamento idrico (compresi gli impianti di estinzione incendi), dei tubi del gas e della ventilazione. Le valvole sono utilizzate nei sistemi di controllo: gas - nei sistemi di controllo del gas, acqua - controllo dell'approvvigionamento idrico, prevenzione delle inondazioni ed estinzione degli incendi.

L'immagine mostra una valvola dell'acqua controllata da un sistema di casa intelligente

Molto sano e degno di nota è il sistema di valvole di ventilazione, che viene attivato dai sensori di anidride carbonica (CO2). Il sistema rimuove i gas dannosi per l'uomo e crea un microclima favorevole. Tali meccanismi elementari includono serrature elettromagnetiche e altri elementi di controllo dell'accesso ai locali che fanno parte del sistema di sicurezza domestica intelligente. Tali dispositivi generalmente non dispongono di microprocessori e hanno solo due posizioni: aperto e chiuso.