KATEDRA ŠKOLSTVÍ A VĚDY REGIONU BRYANSK
Odborník na státní rozpočet vzdělávací instituce"Trubchevsky Polytechnic College"
Individuální projekt
OUDP.03 Informatika
Trubčevsk, akademický rok 2016 - 2017
Kapitola I. Teoretická stránka studie ................................................. ...........6
1.1. Chytrý dům jako domácí automatizace 6
1.2. Chytrý dům jako automatizace budov 6
1.3. Původ 7
1.4. Návrh systému "Smart Home" 8
1.4.1. Bezpečnostní systémy 9
1.4.2. Ovládání osvětlení 11
1.4.3. Ovládání klimatizace 12
1.4.4. Řídicí systém 15
1.4.5. Systém vytápění, ventilace a klimatizace 16
1.4.6. Systém osvětlení 16
1.4.7. Energetický systém budovy 17
1.4.8. Bezpečnostní a monitorovací systém 17
1.5. Japonská inteligentní domácnost 18
1.5.1. Vývoj „chytrých“ domů v Japonsku 19
1.6. Vyhlídky na chytré domy v Rusku 21
1.7. Nákladové charakteristiky „chytrého“ domu……………………………….24
Závěr 27
Seznam použité literatury 29
Úvod
Internet se stal jedním z nejdůležitějších vynálezů v historii lidstva. Mnoho lidí sní o připojení všech elektronických položek k internetu. Aktivně se diskutuje o projektech chytrých domácností, společném informačním prostoru a dalších možnostech, jak spojit nesourodé elektronické komponenty do jediného systému.
Dnes na internetu najdete velké množství článků, které hovoří o tom, jak vytvořit řídicí systém: světlo, zásuvky, varná konvice, lednička atd. Všechny tyto články však popisují různé varianty připojení, které není přijatelné v jednom systému.
Toto téma mě zaujalo. Rozhodl jsem se dozvědět více o systému chytré a inteligentní domácnosti. Dokonce i N. Wiener v roce 1940 řekl "Není daleko den, kdy se věci kolem nás naučí myslet a budou pro společnost mnohem užitečnější," a ten den přišel.
Moderní člověk klade velmi vysoké nároky na komfort prostředí:
1. Estetické (design a styl interiéru, krajina, krása a funkčnost okolních objektů);
2. Klimatické (teplo, chlad, čistý vzduch);
3. Obecná domácnost (voda, plyn, elektřina, rádio, televize, internet, telefon, dostupnost kuchyňských strojů a hygienických systémů pro sauny a vany);
4. Požadavky na zabezpečení a kontrolu nad ním (zabezpečení domova, majitelů domu a jejich blízkých);
5. Požadavky na spolehlivost složitých systémů (počítače, domácí kina, myčky, pračky, mikrovlnné trouby atd.)
V důsledku toho se inženýrské vybavení bytů a chat neustále komplikuje a roste počet zařízení, která se podílejí na vytváření tohoto prostředí. Svěřit správu všech systémů pronajímateli se stává nepohodlným, nerentabilním a nebezpečným. Komplexní systém správy bydlení „inteligentní dům“ se postará o veškerou rutinní práci na vyřešení tohoto složitého úkolu, přičemž člověku ponechává pouze hlavní, „základní“ rozhodnutí.
Relevance tématu výzkum je kvůli vysokému potenciálu pro vývoj systémů " chytrý domov“a nedostatek jednotných standardů pro zařízení obsažená v těchto systémech.
Jaký význam má „chytrá domácnost“? Stačí se podívat na výhody komplexu:
automatizace většiny procesů v chytrém domě;
kontrola stavu elektrických spotřebičů, osvětlení, vodovodních systémů;
prevence neoprávněného vstupu do chytrého domu;
snížení částky utility pro chytrý dům úsporou elektřiny.
Automatizace budov nebo chytrá budova chytrý dům) - systém high-tech zařízení v obytném domě moderního typu, organizovaný pro co nejpohodlnější bydlení nebo práci lidí.
Z nedostatků systému "inteligentního domu" odborníci zaznamenávají pouze vysoké náklady. Pokud porovnáte klady a zápory, je jasné, co to dává: úspory, pohodlí a bezpečnost. Stavební technologie komplexů zajišťují, že elektroinstalace v systému „inteligentního domu“ nevyhoří v důsledku vniknutí vody ze zatopené vany, potrubí nepraskne kvůli teplotním rozdílům.
Účel mého projektu: popište strukturu automatizace systému domácích zařízení bez lidského zásahu.
K dosažení tohoto cíle je nutné vyřešit následující úkoly:
identifikovat řídicí systémy;
objekt studium mé práce je systém "chytré domácnosti".
Předmět výzkum je systém high-tech zařízení v moderní obytné budově.
Práce používala takové metody výzkumu Jak analýza A syntéza.
Kapitola I. Teoretická stránka výzkumu 1.1. Chytrý dům jako domácí automatizace
Chytrý dům ( chytrý domov) v tomto smyslu - systém domácích zařízení schopných provádět akce a řešit určité úkoly bez lidského zásahu. Nejčastějšími příklady takových akcí jsou automatické rozsvícení a zhasnutí světel, automatická korekce topného systému nebo klimatizace a automatické upozornění na vniknutí, požár nebo únik vody.
Domácí automatizace v moderních podmínkách je extrémně flexibilní systém, který si uživatel sám navrhuje a konfiguruje podle svých vlastních potřeb. To předpokládá, že každý majitel chytré domácnosti nezávisle určuje, která zařízení a kam nainstaluje a jaké úkoly a jak budou plnit.
1.2. Chytrý dům jako automatizace budov
Chytrý dům ( chytrý dům, Taky automatizace budov A inteligentní budova, rus. BMS) v tomto kontextu - moderní typ obytné budovy, organizovaný pro lidi, aby žili s pomocí automatizace a high-tech zařízení. „Chytrý“ dům je třeba chápat jako systém, který poskytuje bezpečnost a úsporu zdrojů (včetně komfortu) pro všechny uživatele. V nejjednodušším případě by měl být schopen rozpoznat konkrétní situace vyskytující se v domě a vhodně na ně reagovat: jeden ze systémů může řídit chování ostatních podle předem stanovených algoritmů. Automatizace několika subsystémů navíc poskytuje synergický efekt pro celý komplex.
To je snazší pochopit, pokud si například představíte, že topný systém nikdy nemůže fungovat proti systému klimatizace. A vytápění se provádí nejen podle počasí, ale také s přihlédnutím k řadě dalších faktorů. Ze síly větru, podle předpovědi, z denní doby (v noci je komfortní teplota nižší).
Lze mít za to, že se jedná o nejprogresivnější koncept interakce mezi osobou (uživateli) a obytným prostorem, kdy v automatizovaném režimu jsou v souladu s vnějšími a vnitřními podmínkami nastaveny provozní režimy všech inženýrských systémů a elektrických spotřebičů a monitorovány.
V tomto případě není potřeba používat několik ovladačů při sledování televize, desítky spínačů při ovládání osvětlení, samostatné jednotky při ovládání ventilace a topné systémy, video monitorovací a bezpečnostní poplašné systémy, motorizované brány a další.
1.3. Historie výskytu
V roce 1987 byl v SSSR představen projekt radioelektronického vybavení obydlí "SPHINX", který ve své podstatě připomíná myšlenku moderního chytrého domu. Hlavním vrcholem projektu byl hlavní centrální procesor skládající se z několika bloků a také ovládací panely - „malý“ dálkový ovladač s odnímatelným displejem a velký s pseudodotykovými klávesami. Ruční i velké dálkové ovládání obsahují mikrofony pro hlasové ovládání.
Projekt byl vyvinut ve VNIITE a publikován v několika časopisech Technical Aesthetics.
V roce 1995 vývojáři technologií Java předpověděli jedno z hlavních využití této technologie ke zvýšení inteligence domácích spotřebičů 1 – například lednička sama bude objednávat potraviny z obchodu. Tento nápad se nedočkal průmyslové distribuce, ale společnosti jako Miele a Siemens již vyrábějí domácí spotřebiče s možností začlenění do „chytré domácnosti“.
Na podzim roku 2012 společnost Panasonic oznámila plnohodnotnou výrobu systémů řízení energie SMARTHEMS určené pro „chytré domácnosti“. Panasonic slibuje zavedení systémové kompatibility HEMS v celé řadě svých domácích spotřebičů, jako jsou: klimatizace, "chytré" kuchyňské spotřebiče a teplovodní systémy EcoCute. Nový systém AiSEG umožňuje propojit všechna zařízení a domácí zařízení do jediné sítě organizováním zobrazování informací o provozu solárních panelů, spotřebě elektřiny, plynu a vody a automatické ovládání provozu domácích spotřebičů pomocí protokolu ECHONET Lite 2 .Technologie a aplikace automatizace domácnosti. 1.4. Návrh systému "Smart Home".
Systém chytré domácnosti zahrnuje tři typy zařízení:
Controller (hub) - ovládací zařízení, které spojuje všechny prvky systému mezi sebou a spojuje jej s vnějším světem
Senzory (senzory) - zařízení, která přijímají informace o vnějších podmínkách
Akční členy - výkonná zařízení, přímo provádějící příkazy. Jedná se o největší skupinu, která zahrnuje chytré (automatické) spínače, chytré (automatické) zásuvky, chytré (automatické) ventily pro potrubí, sirény, ovladače klimatizace a tak dále (viz obrázek 1).
Ve většině moderních chytrých domácností komunikuje ovladač se zbytkem systému prostřednictvím rádiových signálů. Nejběžnější standardy jsou Z-Wave, ZigBee a Wi-Fi, Thread je také populární v USA.
Pro komunikaci s vnějším světem se ovladač obvykle připojuje k internetu.
Obrázek 1. Návrh systému "Smart House" 1.4.1. Bezpečnostní systémyPohybová čidla, čidla přítomnosti, vibrační čidla, čidla rozbití skla, čidla otevírání oken nebo dveří;
KAMEROVÝ SYSTÉM;
Video interkomy a video oči;
Elektronické zámky (chytré zámky, chytré zámky) a moduly pro ovládání bran;
Tato zařízení vám umožňují navrhovat vhodný systém zabezpečení od relativně jednoduchých po poměrně složité.
Mezi hlavní algoritmy:
registrace nežádoucího průniku;
oznámení vlastníků;
zapnutí sirény;
spustit natáčení videa;
blokování vchodu popř interiérové dveře(Viz obrázek 2).
Inteligentní domácí bezpečnostní systémy se navíc integrují s bezpečnostními systémy, které vysílají týmy reakce na poplach. Ve většině zemí trh se zabezpečovacími systémy existuje již dlouhou dobu, zatímco systémy pro chytré domácnosti se začaly rozšiřovat až v roce 2010. Někteří poskytovatelé bezpečnostních služeb umožňují integraci svých alarmů s chytrými zařízeními, která si uživatel nainstaluje, nebo souhlasí s tím, že pošlou týmy reakce na alarmy z takových zařízení.
Elektronické zámky, videotelefony a videooči vám také umožňují organizovat systém kontroly přístupu s možností dálkové ovládání, videa a tak dále.
Chytré spínače a stmívače;
Moduly pro ovládání záclon, žaluzií a rolet;
Ovladače RGB a RGBW pro ovládání LED lampy, především LED pásky;
Senzory pohybu a přítomnosti;
Světelné senzory;
Taková zařízení umožňují automatizovat ovládání světla a nejčastěji se používají k:
automaticky zapínají světlo, když lidé vstoupí do místnosti, a zhasínají je, když odcházejí;
automaticky udržovat osvětlení na konstantní úrovni nastavením jasu lamp a polohy žaluzií nebo závěsů (viz obrázek 3);
automaticky upraví osvětlení v závislosti na ročním období a denní době nebo podle jiných předem stanovených pravidel.
Hlavním úkolem zařízení pro chytrou domácnost jsou v tomto případě senzory vlhkosti;
Teplotní senzory;
Termostaty pro udržování konstantní teploty nebo její automatickou regulaci;
Regulátory teploty pro řízení výkonu topných baterií;
Climate - ovladače, které přenášejí příkazy chytré domácnosti do zařízení předchozích generací, které je ovládáno klasickými dálkovými ovladači, především do klimatizací;
Hygrostaty pro udržení stálé vlhkosti nebo její regulaci;
automaticky regulovat provoz klimatizačních systémů tak, aby současně poskytovaly komfortní mikroklima a snižovaly náklady na jeho údržbu;
automaticky udržovat pohodlnou teplotu v místnostech, kde jsou lidé;
automaticky snižovat výkon baterií a klimatizací v nepřítomnosti lidí a v noci;
automaticky udržovat vlhkost, která je příjemná pro lidi a šetrná k místnosti a vybavení;
automaticky větrá místnosti a čistí vzduch a udržuje příjemnou kvalitu vzduchu.
Obrázek 4. Tepelná izolace pasivního domu
Infračervená fotografie ukazuje, jak účinná je tepelná izolace pasivního domu (vpravo) ve srovnání s konvenčním domem (vlevo) (viz obrázek 4).
Pod pojmem „chytrý dům“ se obvykle rozumí integrace následujících systémů do jednoho systému řízení budovy:
Řídicí a komunikační systémy;
Systém vytápění, ventilace a klimatizace;
Systém osvětlení;
Systém napájení budov;
Bezpečnostní a monitorovací systém (viz obrázek 5).
Obrázek 6. Řídicí systém 1.4.5. Systém vytápění, ventilace a klimatizace Systém vytápění, ventilace a klimatizace (HVAC) řídí teplotu, vlhkost a čerstvý vzduch. HVAC navíc šetří energii díky efektivnímu využití okolní teploty. Některé subsystémy:
síťově řízená klimatizace;
mechanismy pro automatické otevírání/zavírání oken pro umožnění vstupu studeného nebo teplého vzduchu ve vhodnou denní dobu.
Systémy řízení osvětlení (LCS) řídí úroveň osvětlení v místnosti, včetně úspory energie racionálním využíváním přirozené světlo. Některé subsystémy:
automatika pro zapnutí / vypnutí světla v danou denní dobu;
pohybové senzory pro zapnutí světla, pouze když je někdo v místnosti;
automatika pro otevírání/zavírání rolet, žaluzií, pro nastavení průhlednosti speciálních okenních tabulí.
Napájecí systémy poskytují nepřetržité napájení, včetně automatického přepínání na alternativní zdroje zdroj napájení. Některé subsystémy:
Automatické zadání rezervy;
průmyslové UPS;
dieselové generátory.
Bezpečnostní a monitorovací systém zahrnuje následující subsystémy:
video monitorovací systém;
systém kontroly přístupu do prostor;
Zabezpečení - požární signalizace (včetně kontroly úniku plynu);
Telemetrie - vzdálené monitorování systémů;
Systém ochrany proti úniku - automatické blokování dodávky vody v případě úniku a zaplavení prostor. Skládá se z ovládacího zařízení, speciálních jeřábů a senzorů, které detekují zaplavení (Aquaguard, Neptun, Hydrolock a další);
GSM monitoring - vzdálené hlášení incidentů v domě (bytu, kanceláři, objektu) a ovládání domovních systémů přes telefon. V některých systémech je možné přijímat hlasové pokyny k plánovaným kontrolním akcím a také hlasová hlášení o výsledcích akcí;
IP-monitorování objektu;
Imitace přítomnosti.
Na výstavě v Tokiu byl představen prototyp „chytrého domu“, který ztělesňoval veškerý nejnovější vývoj v oblasti sociální infrastruktury (viz obrázek 7). Projekt je ve skutečnosti obytný dům s řadou vestavěných automatizovaných systémů, které nejen zjednodušují život, ale také výrazně šetří zdroje.
Tokyo Smart Home předvedl nejlepší řešení moderních výrobců ve třech oblastech najednou: Healthcare, Comfort a Energy. Zvláště zajímavé byly optimalizační systémy. Jsou schopni sledovat pohyb obyvatel, zohledňovat jejich zvyklosti v běžném životě a minimalizovat tak náklady na vytápění a elektřinu. V „chytrém“ domě jsou navíc instalována čidla, jejichž účelem je klimatizovat místnost a automaticky zhasnout světlo, reagující na přítomnost člověka.
Vývojáři „chytrého“ domu věnovali zvláštní pozornost autonomnímu napájení, které představuje nepřerušitelné napájení domácnosti. Je třeba poznamenat, že takové systémy se již objevily na ruském trhu. Domácí vývoj poskytuje autonomní nepřerušované napájení objektů až po dobu dvou dnů pomocí externího generátoru s automatickým startem. Takové invertorové systémy poskytují nejen nepřetržitý provoz, ale také 100% autonomii.
Péče o zdraví obyvatel domu je jednou ze silných stránek „chytré“ domácnosti. Obyvatelům je nabízeno nosit speciální náramky, které monitorují podmínky spánku a životní funkce. Získaná data analyzují systémy chytré domácnosti a její obyvatelé mají možnost korigovat mikroklima. Vývojáři „chytrého domu“ v tomto konceptu poskytli systém pro automatizaci a úklid prostor. Úklid domu bude provádět robotický vysavač, který je řízen prostřednictvím řízeného domácího centralizovaného systému hospodaření s energií. „Chytrá domácnost“ využívá i „chytré“ domácí spotřebiče připojené k internetu.
Obrázek 7. Japonská inteligentní domácnost 1.5.1. Vývoj "chytrých" domů v Japonsku
V Japonsku se vláda rozhodla brát vývoj chytrých domů vážně. Domy zde budou navrženy jinak a mírně odlišné od jejich západních protějšků.
Vláda totiž počítá s vytvořením struktur, které budou odolné vůči seismické aktivitě. V západní části země jsou zemětřesení skutečným problémem. Prioritou je proto navrhnout dům, který bude odolný vůči zemním vibracím. Navíc je důležité vzít v úvahu, že i místní kanalizační systém snese výkyvy.
Panasonic byl jedním z prvních, kdo se chopil nového projektu. Některé vzorky domů již existují, ale zatím nebyly řádně otestovány. Předpokládá se, že organizace investovala do budování všech svých zkušeností a uplatnila řadu inovací. Panasonic rozhodně není jedinou společností, která má o takový sociální a high-tech projekt zájem.
Očekává se, že v příštích letech několik předních společností v oboru High-tech.
Domy Panasonicu ještě nebyly testovány na odolnost proti zemětřesení, ale jeden problém se společnosti podařilo vyřešit. globální problém. Ve všech budovách byl instalován speciální inovativní systém úspory energie, který umožňuje ušetřit za elektřinu.
I venkovní osvětlení podléhá řízení a kontrole. Co se týče seismické odolnosti, tu zaručují domům materiály použité ve stavebnictví. Panasonic přijal speciální technologické struktury, které dokážou odolat vysokým zemním vibracím.
Dodnes je známá i „chytrá“ domácnost od Honda Motor. Nejedná se o samotnou budovu, ale o domácí řídicí systém. Stejně jako Panasonic, i specialisté Honda Motor většinou vyřešili problém spotřeby energie (viz obrázek 8.9).
Budova má speciální energeticky úsporné panely, které shromažďují sluneční světlo. Také v domě je místní instalace na výrobu el.
Obrázek 8. Systém ovládání chytré domácnosti v Japonsku
Obrázek 9. Systém ovládání chytré domácnosti v Japonsku
1.6. Vyhlídky na chytré domy v Rusku
Nejprve o „chytrých domech“ – chytrých – systémech pro majitele domů. Vysoká tempa růstu pozorovaná v tomto segmentu jsou jednoduchým důsledkem jedinečnosti probíhajících transakcí a pouze potvrzují rudimentární povahu trhu. To, co se děje, velmi připomíná „bouři v šálku“, a to téměř doslova – protože tento trh je odsouzen k úzké lokalizaci. Po dlouhou dobu nepřekročí hranice prostorů elitního bydlení v Moskvě a Moskevské oblasti. Do budoucna je samozřejmě expanze tohoto trhu do regionů nevyhnutelná, ale opět pouze na úkor elitní spotřeby. V regionálních centrech budou vznikat enklávy „chytrých“ domů – předmět spotřeby regionálních elit.
Masový trh "chytrých domů" v Rusku se pravděpodobně nestane. Je to dáno konzervatismem kultury spotřeby, nízkou kupní silou běžného obyvatelstva a možná hlavně chybějící objektivní potřebou „chytrého domu“ jako systému určeného pro městský byt.
Konzervatismus (lhostejnost) konzumní kultury mezi vysokopříjmovými vrstvami populace bude brzy překonán a v těchto vrstvách se „chytrá domácnost“ pravděpodobně velmi brzy stane stejně povinnou vizitkou jako drahé auto nebo šatník, tj. se změní na prvek stylu (viz obrázek 10.11).
Pro elity na ceně „chytrého domu“ nezáleží, ale pro střední vrstvy obyvatelstva se stane nepřekonatelným faktorem omezujícím spotřebu této třídy systémů. A to ani proto, že tato kategorie obyvatel nemá odpovídající finanční prostředky. Důvod je jiný – že „chytrá domácnost“ z čistě funkčního hlediska zaujímá v systému potřeb majitele typického městského bytu ne zcela jasné místo.
Značná část bytů je totiž již vybavena známými systémy, které ve skutečnosti plní stejné funkce jako „chytrý dům“, i když s menší intelektuální vyspělostí. Stejná signalizace nebo klimatizace, brané samostatně, jsou mnohem levnější než „chytrá domácnost“ určená k jejich integraci. Synergický efekt plynoucí z integrace všech těchto systémů do jediného intelektuálního celku přitom není pro majitele městského bytu tak výrazný ve srovnání s cenou, kterou za něj musí zaplatit. Je lepší si koupit druhé auto - a jestli se světlo samo zhasne, když náhodou usnete, nebo ne, není až tak důležité. Důležitější třídu potřeb – bezpečnost, pohodlí a volný čas – opět splňují již známé, i když méně „chytré“ – alarmy, klimatizace a televizory s plochou obrazovkou Dolby. Proč tedy platit více za řešení, které má pro běžný městský byt zjevně nadměrný efekt?
Hlavním závěrem tedy je, že „chytré domy“, navzdory zdánlivě slibným současným vysokým tempům růstu, zůstanou uzavřeny ve sféře elitní, kusové spotřeby, vysoce lokalizované jak prostorově, tak sociálně.
Obrázek 10. Chytrý dům v Rusku
Obrázek 11. Chytrý dům v Rusku
1.7. Nákladové charakteristiky „chytrého“ domu
Kolik tedy systém Smart Home stojí? Existuje několik cenových kategorií od komfortního minima až po plnou automatizaci.
Až 50 000 rublů
Oznámení o hostiteli prostřednictvím GSM kanálu o některých událostech v domě (výpadek proudu, bezpečnostní nebo požární poplachy, zapnutí / vypnutí domu atd.)
Dálkové ovládání (přes SMS) takové procesy, jako je například zapnutí vytápění nebo ventilace domu, zapnutí osvětlení (imitace přítomnosti majitelů) atd.
Správa zásuvek z infrapanelu.
Správa napájení doma: rozdělení spotřeby energie mezi fázemi, vypínání méně prioritních zařízení při překročení prahové hodnoty spotřeby energie.
Vypnutí větví spotřeby energie při odchodu majitele domu.
Systém varování před nehodami.
Video monitorovací a interkomový systém.
Integrovaná zabezpečovací a požární signalizace s perimetrickou kontrolou, odstavení ventilačních systémů v případě požáru.
Internetový video monitorovací systém.
Automatické ovládání osvětlení pohybovými senzory, světelným senzorem, světelnými scénáři a časovači.
Automatizace brány.
Vydávání nouzových zpráv o únikech vody a plynu, blokování stoupaček v oblasti s úniky.
Správa všech systémů doma z jednoho ovladače.
Vývoj individuálního uživatelského rozhraní pro správu všech procesů v domě.
Ovládání domácnosti pomocí dotykových panelů a PDA.
Individuální řídicí systém pro vytápění, větrání, podlahové vytápění v každé místnosti.
Kontrola relativní vlhkosti a kvality vzduchu podle hladiny CO 2 v obytných místnostech. Ruční popř automatické ovládání rozvod vzduchu z ventilačního stroje po celém areálu.
Ovládání všech zásuvek a skupin osvětlení- manuálně, pomocí senzorů nebo obecných stavebních scénářů.
Automatizace čerpadel kanalizace a vodní nádrže.
Vytápění vnějších sítí- hlídání venkovní teploty a neporušenosti topných kabelů, ruční nebo automatické řízení vytápění mrazovým čidlem.
Vytápění dešťové vody- hlídání venkovní teploty a neporušenosti topných kabelů, ruční nebo automatické řízení vytápění čidlem srážek.
Multiroom - jeden televizor a audio systém. Automatická distribuce zvuku do senzorů přítomnosti v souladu s preferencemi majitele, jednotný řídicí systém pro televizory a systémy domácí zábavy.
Plná automatizace všechny procesy doma.
Plná kontrola a ovládání přes internet.
Závěr
Při práci na tomto tématu jsem došel k závěru, že pokud nemáte čas řešit každodenní záležitosti a chcete si usnadnit život pomocí nejnovějších technologií Smart Home Nejlepší volba!
V současné době u nás není tolik „chytrých domů“, většinou se jedná o elitní domy a chaty. Ale již byly vyvinuty nízkorozpočtové projekty, které vám umožní nainstalovat systém „inteligentního domu“ s minimálními finančními investicemi.
Možnosti moderních technologií jsou opravdu fascinující, takový systém ovládání domácnosti se jeví jako jedno velké plus.
Ale bylo by špatné nezmínit jeho nevýhody:
Vysoká cena, stejně jako jakékoli zařízení, dokonce i to nejmodernější, se pravidelně porouchá, a pokud jedna věc selže v domácím řídicím systému, může „letět“ slušná část celého systému.
Plnohodnotný systém Smart Home rozhodně není věc, která je hotová jednou provždy. Za 5-10 let se technologie zásadně změní a starý systém ztratí svou relevanci. V podstatě samozřejmě kvůli rychlosti, s kůrou letíme „do budoucnosti“.
můj cíl výzkumná práce dosaženo, konkrétně je popsána struktura automatizace systému domácích zařízení bez zásahu člověka.
V této práci je celá sada úkoly:
zvážit koncepci systému "Smart Home" a princip jeho fungování;
zvážit možnosti systému „Smart Home“;
identifikovat řídicí systémy;
analyzovat systémy domácí automatizace v Japonsku a Rusku;
zvážit cenu těchto služeb.
velmi mě to zajímá toto téma a v budoucnu chci zvážit technologii implementace tohoto systému.
Bibliografie
http://en.wikipedia.org
http://www.fieldbus.narod.ru
http://www.ferra.ru
http://termosys.ru
http://econet.ru
http://www.luxsound.ru
http://www.axico.ru
http://www.domidomik.ru
http://electronic-home.com.ua/crestron
1 https://ru.wikipedia.org
2 https://ru.wikipedia.org/wiki
Znovu mě žádají, abych provedl výběr zařízení pro systém Smart Home podle seznamu přání typu „aby světlo bylo z iPhonu a samotná voda byla blokována a byly tam kamery“. Ptám se:
- Jaká je fáze výstavby?
- Dokončení dokončeno, všechny kabely již vedené
- Jak se hází?
- Samozřejmě, že vše již bylo vrženo pod chytrou domácnost.
Ukázalo se, že pracovníci, kteří kabely instalovali, na dotaz zákazníka, zda něco vědí o chytré domácnosti, řekli „samozřejmě, že to dělali stokrát“ a kabel položili podle své představy. a některé zkušenosti, kabel je položen v takových systémech . Komunikace s instalatéry ukazuje, že netuší, jak celý tento systém bude fungovat, ale jednou podle hotového projektu už položili kabel „pod chytrou domácnost“. Neexistuje žádná výkonná dokumentace, ale „ten chlap“ si vše položil sám, takže se ho můžete zeptat na jakékoli otázky, které mě zajímají. A zákazník je velmi rád, že jeho pracovníci jsou tak chápaví a zkušení a nepotřebují žádný projekt. Obecně panuje názor, že projekt nepotřebuje zákazník, ale pouze projektanti, aby na něm vydělali a táhli čas.
Jak takový příběh skončí? Buď nebudeme mít staveniště, ale obrovskou kupu problémů, které se vynořují jeden za druhým, což povede k tomu, že se zákazník pohádá se všemi zaměstnanci, včetně mě, a nakonec ani netuší, co. nebo se dělá projekt, otevírají se stěny a jak se montuje systém. V zásadě samozřejmě první možnost, jelikož zákazník nechce ztrácet čas a peníze na předělávání něčeho, a to ještě z důvodu, který mu není zcela jasný.
To vše je pouze předmluva, jak se to stává nejméně ve čtvrtině případů. Měli jsme dokonce zkušenost s návrhem automatizačního systému v závodě s dělníky: pokud kabel položili dříve, pak ho potřebují načrtnout do projektu a přemýšlet o tom, jak ho použít, pokud jsem výkres nakreslil dříve, pak dělníci to dělají. S nadávkami a přesouváním odpovědnosti předali objekt téměř na rok.
Proč jsou všechny systémy odlišné?
Samozřejmě, když zákazník souhlasí s pracovníky, kteří říkají, že bez specialistů bude vše „pod chytrým domem“, myslí si, že Všechny systémy Smart Home jsou stejné. Existuje tedy určitý univerzální způsob montáže kabelu. Neví o existenci, pod kterou je kabel namontován zásadně odlišnými způsoby. A není to tak jednoduché, je také nemožné položit kabel „pod sběrnicový systém“ bez projektu, protože můžeme mít jak speciální spínače KNX, tak běžné kolébkové spínače. Nástěnné panely mohou být také KNX nebo iPad v nástěnném rámu. Pod KNX je mimochodem nutné vést ne kroucenou dvojlinku (někteří to dělají podle principu „a funguje to tak, proč přeplácet“), ale speciální kabel KNX / EIB 2x2x0,8. Výrobce ale doporučuje vlastní kabel pro vlastní sběrnici (Teletask není kompatibilní s KNX). Takto může vypadat například rozdíl mezi klasickým ovládáním světel a ovládáním v systému Smart Home:
Ale to je zvláštní případ! To znamená, že pod spínači jsou KNX moduly. I při použití KNX systému bych doporučoval vést obyčejnou kroucenou dvojlinku od switchů ke shieldu, jelikož kroucená dvoulinka je řádově levnější než KNX kabel a KNX moduly pro switch systém naprosto nesmyslně prodražují. A už nebudeme moci přenést systém na průmyslový regulátor, když jsou kabely propojeny smyčkou.
Další „univerzální“ možností je elektrická hvězda.
Tato možnost je typická jak pro systém na průmyslovém regulátoru, tak pro systém KNX s klasickými spínači a snímači. Ale když máme klasické spínače a senzory, proč potřebujeme KNX? Kromě vypínačů a žárovek jsou to i čidla úniku vody, servopohony, čidla teploty vzduchu a podlahy, meteostanice a spousta dalších systémových prvků. Jaký kabel na ně hodit?
Co je příčinou problému?
Problém práce bez projektu má poměrně jednoduchý a pochopitelný důvod – nechcete se rozhodovat hned, chcete o tom přemýšlet později. Práce na projektu bytu, i toho nejmenšího, třeba i garsonky 30 metrů, je pro zákazníka vždy velmi náročná (ano, mluvím o objednateli projektu, ne o zhotoviteli), je potřeba udělat mnoho rozhodnutí a odpovědět na mnoho otázek. Jak metrů čtverečních méně, tím je každý z nich cennější.
Budeme mít na tomto místě touchpad založený na iPadu nebo dotykový spínač nebo normální spínač? Budeme mít systém založený na průmyslovém regulátoru, nebo KNX, nebo Teletasku, nebo HDL, nebo dokonce bezdrátovém, nebo nějakém hybridu těchto systémů? Pro zákazníka je to 1001. otázka, nad kterou je nucen přemýšlet po výběru dveří, stěn, stropů, klimatizací a dalších věcí, samozřejmě pokud je možnost tuto záležitost odložit do konce opravy, pak dělá to s radostí. Získávat zároveň spoustu problémů.
Kdo například myslí na výběr kuchyně na samém začátku rekonstrukce? Navíc specifický výběr všech kuchyňský nábytek a technologie? A bez výběru kuchyně nemůžete vytvořit kabelové vývody pro zásuvky a světla, což musí být provedeno ve fázi instalace kabelu. Rád bych toto číslo odložil, takže dostaneme projekt elektro s „přibližným uspořádáním zásuvek“ v místě kuchyně.
U hybridu systémů je to nejzajímavější: vždyť do štítu můžete dát např. bezdrátové spínače Z-Wave (aby se neokopávaly zdi a nevedl kabel), aktuátory KNX, spárovat všechny s bezdrátovým audio multiroom Sonos v některých scénářích a řídicím systémem se serverem Iridium vám to umožňuje dokonale. Celý tento koncept je ale nutné promyslet předem! Vyberte zařízení, pochopte jeho cenu, proveďte projekt s pomocí specialisty na toto zařízení (a ne elektrikáře, který si přečetl pokyny!)
závěry
Takže odpověď na otázku z nadpisu - Chytrý dům bez projektu se v žádném případě neobejde. Jde právě o to, aby existoval „Chytrý dům podle mysli“, tedy promyšlený a splňující všechna přání zákazníka a jeho očekávání od systému.
Existuje taková univerzální možnost instalace kabelu - do všech bodů hodíme jak kroucenou dvojlinku, tak napájení, nebo můžete pro větší univerzálnost použít i KNX. Ale je to stejné jako udělat televizní zásuvku blokem "elektřina + TV + internet" na několika místech v místnosti v různých výškách nebo ji rozptýlit blízko podlahy elektrické zásuvky každý metr. To povede k tomu, že budete chtít televizi nakonec zavěsit přesně tam, kde nejsou žádné zásuvky.
V počáteční fázi výstavby musíte strávit tolik času, kolik je potřeba, abyste zvážili možnosti, odhadli rozpočet a učinili rozhodnutí o použitém systému a všech jeho prvcích, vytvořili kompetentní projekt a poté výsledný předem promyšlený systém poskytne uživateli přesně to, co od něj očekával.
Byl bych vděčný za napsání jakéhokoli krátkého komentáře k textu. Byl nápomocný? Zbývají nějaké otázky? Našli jste chybu? Napište o tom prosím.
Provádíme návrhy moderních inženýrských systémů pro byty a venkovské domy. Dále poradenství, montážní dozor, audit. Úkoly a případné dotazy zasílejte e-mailem
Touha člověka zlepšit svůj život přispívá k neustálému hledání nových technologií, které umožňují uvolnit čas a energii pro rodinu, rekreaci a kreativitu.
Jedním z nejnovějších konceptů je vytvoření chytrého (intelektuálního) domu, který se postará o své obyvatele a postará se o všechny problémy domácnosti.
Chytrá domácnost je pro mnohé spojena s chytrými stroji, které vám uvaří jídlo, uklidí oblečení, uklidí dům, posedí s vašimi dětmi. Ale není tomu tak. Velmi charakteristický příklad z filmu Charlieho Chaplina „Moderní doba“, kdy hlavní postava dostane do "chytrého" domu, kde je obklopen všemožnými stroji, které ho oblékají, krmí, holí atp. Drobná nekonzistence v akcích automatů vede k naprostému nepořádku. To je samozřejmě parodie, ale velmi blízko realitě. I když máte doma pár chytrých věcí, jako je lednička na dálkové ovládání nebo robotický vysavač, který vám uklidí dům, váš domov stále není chytrý. „Intelektuální“ alias chytrá domácnost by neměla být jen místností zaplněnou sadou chytrých zařízení, ale prostorem, kde se tato zařízení spojují do jediné sítě s jedním společným ovládáním. Důležitou vlastností inteligentního domu je jeho komplexnost – vše v něm musí na sebe vzájemně působit.
Popis domu
Ale zpět k našemu domu. Nyní, když je standard pro přenos dat uvnitř domu jasný, je zřejmé, jak bude dům samotný řízen. K tomu můžete použít: bezdrátové dálkové ovládání v podobě LCD panelu s dotykovou obrazovkou.
bezdrátová náhlavní souprava s hlasovou funkcí. Dále je řeč rozpoznána na serveru a přeměněna na řídicí příkazy.
bezdrátové senzory-mikrofony pro přenos hlasových příkazů.
Začněme popořadě.
Vchod
Abyste se dostali do domu, klíče již nejsou potřeba. Identifikační zařízení (vizuální, zvukový nebo snímač otisků prstů) vás rozpozná a vpustí do domu, pokud máte povolení volně vstupovat do areálu. Pokud se nejedná o obyvatele domu, ale o nějakého jiného návštěvníka, informace o hostovi (obrázek, osobní údaje atd.) se předávají vám bez ohledu na to, zda jste doma nebo někde jinde. A vy už se rozhodujete, zda návštěvu pustíte nebo ne. Poté server chytré domácnosti spustí pro každého návštěvníka předem připravený program. Například napuštění vany, zapnutí televize, nastavení správné teploty v místnosti nebo příprava večeře. V základně domu jsou uloženy zvyky a přání všech obyvatel a návštěvníků. Informace se přenáší i do domácího robota, který vás vítá u vchodu.
Bezpečnostní a zabezpečovací systémy
"Můj dům je můj hrad". Tato prastará moudrost byla úspěšně implementována do chytré domácnosti. Bezpečnostní senzory jsou instalovány na všech oknech, dveřích, střeše a po obvodu budovy. Pokud je náhle zjištěno něco neobvyklého, je majiteli okamžitě vyslán poplachový signál na ústředně nebo mobilním telefonu, v případě potřeby je signál duplikován na místní policejní oddělení nebo bezpečnostní službu.
Chodba
Jakmile otevřete přední dveře, rozsvítí se stropní světlo. Režim osvětlení navíc závisí na úrovni osvětlení na ulici. Centrální počítač vytvoří plynulý světelný přechod, aby bylo světla dostatek a neoslepili se při přechodu ze tmy do ostrého osvětlení.
Nastavení osvětlení v celém domě probíhá podle dvou schémat: automaticky, díky pohybovým senzorům, které sledují váš pohyb, a světla se rozsvěcují nebo zhasínají na příslušných místech nebo násilně vaším hlasovým příkazem.
Obývací pokoj
Bezprostředně po chodbě je obývací pokoj, který by měl být pohodlný. Je to místo, kde můžete relaxovat a užívat si hudbu, video nebo počítačové hry.
Pro vytvoření pohodlí v místnosti je zajištěno automatické ovládání závěsů: podle nějakého předem stanoveného algoritmu (programu) nebo v závislosti na denní době. Samozřejmostí je i dálkové hlasové ovládání. Při sledování filmů nebo když si chcete zdřímnout, závěsy automaticky zatemní místnost na optimální úroveň osvětlení.
Kontrolní centrum
V některé samostatné uzavřené místnosti může být satelitní přijímač, vícekanálové audio přehrávače různé typy média, video přehrávače, akustické zesilovače a podobně. To vše stačí umístit do jedné místnosti, zatímco v ostatních budou umístěny pouze akustické reproduktory a televizní panely (LCD nebo plazma). Všechny zdroje zvuku a videa tak budou v zadní místnosti a koncová zařízení tam, kde je potřebujete.
Toto centrum umožňuje uživatelům bezdrátově přistupovat k aplikacím a digitálním informacím z obrazovek počítačů nebo jiných zařízení umístěných v domácnosti.
Možnosti komunikace
Pro komunikaci s vnějším světem se používají jak zcela známé kabelové technologie (optické vlákno), tak standardy bezdrátového přenosu dat (IEEE 802.11). Dům je vybaven přístupem na baldachýn internetu, vícekanálový digitální telefonní linka, má schopnost přijímat kabelovou a satelitní televizi a také přijímá rádio.
Koupelna
Péče o zdraví obyvatel je jedním z hlavních úkolů chytré domácnosti. Senzory, které hlídají vaše zdraví, jsou umístěny v ložnici a v koupelně. Senzor zabudovaný v zrcadle nad umyvadlem analyzuje stav vaší pokožky a vybere správný typ a teplotu vody na mytí.
Toaleta vybavená topením a automatickým splachovačem automaticky provede expresní rozbor vaší moči, přenese data do centrálního počítače, který již určí léčbu, kterou potřebujete, a v případě potřeby vás spojí s ošetřujícím lékařem.
Klimatizace
Klimatizační systém řídí klima v každé místnosti podle přání obyvatel. Systém reguluje vlhkost, teplotu, rychlost proudění vzduchu, množství prachu v místnosti, analyzuje složení vzduchu a přidává nebo odebírá do něj potřebné prvky. Topné a chladicí prvky lze zabudovat do podlahy, stěn nebo stropu. Sekundární energetické zdroje lze využít k provozu klimatického systému.
Klimatizační systém zajišťuje nejen udržování určitých klimatických podmínek uvnitř domu, ale také čištění vody z vodovodu, filtrování a dodává jí teplotu, která by měla odpovídat stávajícím normám.
Senzory umístěné na střeše vašeho domu monitorují stav počasí a hlásí vám tato data spolu s předpovědí počasí přijatou z internetu.
Úklid domu
Úklid v domě má na starosti také centrální počítač, který sám zjišťuje (pomocí speciálních senzorů) míru znečištění prostor a ovzduší. Pokud je potřeba místnost uklidit, pak je zapojen tým úklidových robotů. Svůj domov můžete naprogramovat tak, aby uklízel pouze tehdy, když jste pryč.
Elektřina
Elektřina může být použita jako konvenční elektrická síť, stejně jako speciální řízené solární panely nebo jiné alternativní zdroje energie. Řídicí systém zobrazuje, které zdroje energie jsou aktuálně v provozu, kolik energie se vyrábí.
V případě výpadku proudu systém automaticky využije vytvořené rezervy nebo přepne na jiné zdroje elektřiny.
Systém také reguluje úroveň napětí v elektrické síti doma a úspěšně se vyrovnává s přepětím.
Kuchyně
Všechny spotřebiče v kuchyni musí být na dálkové ovládání: jde o rychlovarnou konvici, která zapne počítač, jakmile se probudíte, takže už máte připravený čaj na příchod do kuchyně, a kuchyňský robot, který při sprchujete se, připraví vám lehkou snídani a mnoho dalšího.
LCD panel umístěný na předním panelu chladničky vám sdělí, kolik potravin zbývá. Váš domov nikdy nedojde bez jídla. Když dojdou potraviny, váš domov automaticky objedná nové potraviny z obchodu prostřednictvím e-mailu. Obsah lednice můžete kontrolovat i při práci. K čemu můžete použít mobilní telefon nebo přístup k síti.
Ložnice
Ložnice je místnost, kde trávíme třetinu svého života.
Úroveň automatizace je zde úžasná. Jedná se o postel, která vás ukolébá ke spánku, která vás také může pomocí správného zatlačení ráno probudit nebo vás jen tak hodit na zem. Záclony, které se otevřou ve vámi nastavenou dobu, vám umožní probudit se do přirozeného slunečního světla.
Všechny spotřebiče ve vaší domácnosti jsou schopny se naučit zvyky každého člena rodiny a přizpůsobit se jim.
Co nabízí chytrá domácnost?
závěry
Pokrok moderních technologií je skutečně působivý. Chytrý dům již není vzdáleným zítřkem, ale nejbližší věcí dneška. Většina velkých společností v posledním desetiletí stavěla projekty inteligentních domů. K tomu, aby se chytrá domácnost stala skutečností, je však v první řadě potřeba přebudovat vlastní vědomí. Známý je efekt komplexního softwaru, kdy běžný uživatel pracující na počítači využívá maximálně 10 % potenciálu softwaru.
Člověk by si měl vytvořit určitý stereotyp myšlení, že všechny domácí spotřebiče mohou fungovat jako celek. To vyžaduje širokou propagandu a seriózní vysvětlovací práci. A když se znovu vybuduje vědomí uživatele, každý bude mít chytrou domácnost.
Výzkumná práce
Téma: „Člověk ve světě techniky.
chytrá domácnost v Každodenní život"
Pochopil jsem jednu jednoduchou pravdu.
Má co dělat
zázraky ručně.
Práci jsem udělal
Žák 2. stupně
MBOU Lyceum č. 94
Slobodin Alexej
Vědecký poradce: Vozhdaeva O.M.
učitel základní školy
Ufa 2015
Úvod ……………………………………………………… 3
Kapitola 1. Koncept chytré domácnosti ................................................................ 4
Jaké jsou domy
Inteligentní dům v Rusku a Evropě
Kapitola 2Řídicí systémy chytré domácnosti…………..5-8
Komunikační systém
Systém osvětlení
Energetický systém budovy
Kapitola 3 Praktická hodnota díla………………..9-11
Kapitola 4 Rozhovor (výzkum)……………….……..12-13
Kapitola 5 Výzkum (experiment)…………………………..14-16
Získané výsledky a jejich vyhodnocení
Kapitola 6 Výzkum (dotazník)……………………………….17
ZÁVĚR ………………………………………………………… 18
Internetové zdroje ……………………………………….. 19
Úvod
Relevance tématu:
Vynález elektrotechniků „SMART HOUSE“ se v poslední době stal velmi aktuálním. Systém chytré a inteligentní domácnosti je a automatický systém ovládání všech automatických prostředků umístěných v domě. Hlavním úkolem tohoto řízení je zajistit spolehlivost a kvalitu řízení. Systém chytré a inteligentní domácnosti umožňuje ovládat všechny typy elektrických rozvodů: osvětlení, topení, klimatizaci, alarm, Elektřina sítě a další vybavení dostupné v domě. Tento systém patří k novým moderním technologiím, které se vyznačují svými účinnými a ekonomickými vlastnostmi. Vývoj projektu a instalaci systému chytré domácnosti provádějí specialisté pro každé jednotlivé bytové nebo administrativní zařízení.
Při vývoji takového systému se bezpodmínečně berou v úvahu všechny potřebné GOST a státní certifikáty shody s kvalitou provedené práce. Dosud počítače dělaly jen to, co jim lidé řekli. Ale v budoucnu budou naše počítače samy předvídat naše potřeby a nezávisle jednat v našich zájmech. Počítač zanalyzuje současnou situaci, provede proaktivní výpočty a nabídne nám určité možnosti pro případný další postup a v některých případech bude jednat i sám a zbaví nás nutnosti provádět rutinní postupy.
Účel výzkumné práce:
Nejdůležitějším cílem této integrované domácí automatizace je vytvořit maximální komfort, bezpečnost a úsporu zdrojů pro všechny uživatele.
Realizace úkolu: ukázat výhody bezdrátové komunikace.
Předmět studia: bezdrátové připojení.
Předmět studia: ovládání zvuku, světla a vody
Metody výzkumu: rozhovor, experiment, analýza, dotazování, pozorování, výzkum.
Kapitola 1. Koncept chytré domácnosti
Podívejme se do minulosti. V dávných dobách byla lidská obydlí místy, která vytvořila příroda. Starověcí lidé měli domy v jeskyních. Existují dokonce domy na stromech, postavené z kamenů. Na severu jsou domy. To je MOR, vyrobený z jelení kůže. Ve skalách jsou domy. To je velmi neobvyklé a zajímavé. Poté, s rozvojem metod zpracování materiálu, když se lidé naučili vyrábět sekery a pily, začali stavět domy ze dřeva. Domy byly dřevěné. V pohádkách ale pozorujeme i různé domečky. Slavná chýše na kuřecích stehýnkách. Hrady králů a knížat. Čím více lidí vymýšlelo materiály a postupy pro jejich stavbu, tím více nových domů se rodilo. Cihlový, vícebytový. Nyní lidé nashromáždili mnoho znalostí a usilují o něco nového. Z jednoduchých domů lidé začali vyrábět chytré domy.
ChytrýDům(Angličtina) inteligentní budova) - obytná budova moderního typu, organizovaná pro lidi, aby žili pomocí automatizace a high-tech zařízení. „Chytrý“ dům je třeba chápat jako systém, který poskytuje komfort (včetně zabezpečení) a úsporu zdrojů pro všechny uživatele. V nejjednodušším případě by měl být schopen rozpoznat konkrétní situace vyskytující se v domě a vhodně na ně reagovat: jeden ze systémů může řídit chování ostatních podle předem stanovených algoritmů.
V tomto případě není potřeba používat několik dálkových ovladačů při sledování televize, desítky spínačů při ovládání osvětlení, samostatné jednotky při ovládání ventilačních a topných systémů, kamerových a EZS, motorizovaných bran a tak dále.
Podle analytiků se trh s chytrými domácnostmi aktivně rozvíjí. Do roku 2020 dosáhne celkový objem světového trhu 51,77 mld. USD.V období 2013 až 2020 bude průměrné roční tempo růstu trhu na úrovni 17,74 %. Hlavními hráči v tomto odvětví v zahraničí jsou Siemens AG (Německo), Schneider Electric SA (Francie), TELETASK (Belgie), ABB Ltd. (Švýcarsko), Ingersoll-Rand PLC (Irsko), Tyco International Ltd. (Švýcarsko), Emerson Electric Co. (USA), Legrand S.A. (Francie), Crestron Electronics, Inc. (USA), Lutron Electronics, Inc. (USA), Control4 Corporation (USA) atd.
Objemy ruského trhu jsou mnohem skromnější. V roce 2012 přesáhl objem trhu u nás 56 milionů eur nebo 2,3 miliardy rublů. V roce 2013 podle předběžných odhadů trh vzrostl o 30 % – až na 65 milionů eur nebo téměř 3 miliardy rublů. Do roku 2017 může jeho celkový objem dosáhnout 176 milionů eur nebo 7,9 miliardy rublů.
Kapitola 2. Řídicí systémy chytré domácnosti.
Pod pojmem „chytrý dům“ se obvykle rozumí integrace následujících systémů do jednoho systému řízení budovy:
Řídicí a komunikační systémy
Systém vytápění, ventilace a klimatizace
Systém osvětlení
Energetický systém budovy
Bezpečnostní a monitorovací systém
Kontrolní systém
Ovládání z jednoho místa audio, video zařízení, domácí kino, multiroom
Dálkové ovládání elektrických spotřebičů, pohonů mechanizmů a všech automatizačních systémů. Elektronické domácí spotřebiče v chytré domácnosti lze kombinovat do domácí sítě Universal Plug'n'Play s možností přístupu k veřejné síti.
Stavební mechanizace (otevírání/zavírání vrat, závor, elektrické vyhřívání schůdků atd.)
Komunikační systém
To zahrnuje telefonování a místní síti budova. Existuje několik platforem a protokolů, jejichž prostřednictvím komunikují subsystémy inteligentních domácností:
LanDrive je nejdostupnější platforma pro budování sběrnicových distribuovaných řídicích systémů pro interní a pouliční osvětlení, zátěže, elektrické spotřebiče, ale i systémy jako topení, klimatizace, ventilace, EZS, kontrola přístupu a úniky vody. Dále je možné ovládat audio a video techniku, domácí kina, žaluzie, rolety, závěsy, vrata, čerpadla, motory. Zaměřuje se především na použití jako součást „chytré domácnosti“, ale v poslední době se stále více uplatňuje v systémech měření a úspory energie, kontrole přístupu, bezpečnostních a požárních systémech.
Je důležité poznamenat, že všechny inženýrské subsystémy „inteligentního domu“ musí být schopny pracovat offline. Pokud jeden ze subsystémů selže, celý systém nebude schopen problém vyřešit, protože „chytrý dům“ je doplňkem ke zbytku inženýrských systémů.
Systém vytápění, ventilace a klimatizace
Systém vytápění, ventilace a klimatizace (HVAC) řídí teplotu, vlhkost a čerstvý vzduch. HVAC navíc šetří energii díky efektivnímu využití okolní teploty. Některé subsystémy:
síťově řízená klimatizace
mechanismy pro automatické otevírání/zavírání oken pro vstup studeného nebo teplého vzduchu ve vhodnou denní dobu
Systém osvětlení
Systémy řízení osvětlení (LCS) řídí úroveň osvětlení v místnosti, včetně úspory energie racionálním využíváním přirozeného světla. Některé subsystémy:
automatické zapnutí / vypnutí světla v danou denní dobu
pohybové senzory, aby se světlo rozsvítilo pouze tehdy, když je někdo v místnosti
automatika pro otevírání/zavírání rolet, žaluzií, pro nastavení průhlednosti speciálních okenních tabulí.
Energetický systém budovy
Napájecí systémy poskytují nepřetržité napájení, včetně automatického přepínání na alternativní zdroje energie. Některé subsystémy:
Automatické zapnutí rezervovat.
Záložní zdroje napájení umožňují vytvářet napájecí systémy první kategorie spolehlivosti.
dieselové generátory (používané jako hlavní, záložní nebo nouzové zdroje elektřiny, používané při výrobě elektřiny v malém měřítku, pro napájení)
Bezpečnostní a monitorovací systém zahrnuje následující subsystémy:
video monitorovací systém
systém kontroly přístupu do místnosti
Bezpečnostní a požární signalizace (včetně kontroly úniku plynu)
Telemetrie - vzdálené monitorování systémů
Systém ochrany proti úniku - automatické blokování dodávky vody v případě úniku a zaplavení prostor. Skládá se z ovládacího zařízení, speciálních jeřábů a senzorů, které detekují zaplavení (Aquaguard, Neptun, Hydrolock a další)
GSM monitoring - vzdálené hlášení incidentů v domě (byt, kancelář, objekt) a ovládání domovních systémů přes telefon. V některých systémech je možné přijímat hlasové pokyny k plánovaným kontrolním akcím a také hlasová hlášení o výsledcích akcí.
IP monitorovací objekt
Chytrý dům je elektrické zařízení, ve kterém každý prvek systému funguje jako příkaz - senzor, spínač, senzor, stejně jako výkonný - aktivátor, stmívač (stmívače pro ovládání světla)- Jedná se o miniaturní zařízení instalované místo běžného, standardního mechanického spínače, který umožňuje plynule nastavit jas umělého osvětlení. Všechny stmívače jsou určeny k zapnutí / vypnutí osvětlení a nastavení jeho intenzity. Mnoho modelů navíc poskytuje další užitečné funkce. Například automatické vypnutí pomocí časovače, simulace přítomnosti (zapnutí, vypnutí, změna jasu podle programu), měkké vypnutí, dálkové ovládání, akustické nebo hlasové ovládání, připojení k jedné chytré domácí síti.) pohon a bez problémů funguje v souladu s jinými zařízeními. V systému Smart Home nejvíce obyčejné zásuvky, vypínače a stmívače získávají další funkce, které vytvářejí skutečný komfort ve vaší domácnosti. Zařízení systému, která jsou k dispozici ve velkém počtu, mají schopnost fungovat mezi sebou podle proprietárního digitálního protokolu, který nevyžaduje samostatně vyhrazené komunikační linky.
Díky systému Smart and Intelligent Home si můžete pomocí dálkového ovladače, internetu nebo mobilního telefonu upravit chod všech zařízení ve vaší domácnosti. Všechny komponenty systému chytré a inteligentní domácnosti budou schopny vysílat a přijímat digitální příkazy, které jsou adresovány jak jednomu, tak více příjemcům současně. Na základě toho bude moci majitel domu vytvářet určité propojené scénáře a tyto scénáře pak spravovat. K tomu slouží dálkové ovladače scénářů a přepínače scénářů. Scénáře můžete omezit současným zapnutím a vypnutím osvětlení, rolet, markýz a topení. Automatizace vlastního domova se stává stále prestižnější, protože se jedná o jeden ze špičkových technologických úspěchů.
Chytrý dům využívá kteroukoli z těchto technologií, čímž zvyšuje životní úroveň majitele. Systém se může měnit podle vašich a mnoha dalších požadavků na životní úroveň.
Dobrý chytrý dům je snadný!
Kapitola 3. Praktická hodnota práce.
Z praktického hlediska charakterizuje zavedení systému „chytré domácnosti“ prozíravého a šetrného majitele domu. Investice do chytré technologie vašeho domova předčí očekávání a vrátí se v úspoře energetických zdrojů, předcházení havarijním stavům, zajištění spolehlivé bezpečnosti domu a jeho obyvatel a hospodárném provozu všech systémů podpory života, navíc náklady na nemovitost s chytrých technologií je mnohem vyšší než u konvenčního bydlení a udržuje likviditu v prodeji. Jednorázové investice v počáteční fázi integrace inženýrských systémů budou opakovaně odůvodněny úsporou ročních nákladů na údržbu domu. Je rozumné, když bez vaší účasti je vyloučena duplicitní obsluha zařízení, neplýtvá se zdroji v prázdném domě, je monitorována bezpečnost všech inženýrských komunikací a je obzvláště příjemné, když se v domě automaticky aktivují nezbytné systémy podpory života a dům je připraven na váš příjezd. To je možné, pokud je váš domov „chytrý dům“.
Řídicí systém Smart Home dokáže ovládat většinu elektrospotřebičů v domácnosti, kde televizor, myčka nebo myčka, lednice, trouba, elektrický ohřívač poslouchá jednoduchý stisk na ovládacím panelu Smart Home.
Jak je tohle možné?
Ve skutečnosti to není obtížné, protože všechny zásuvky, napájení jsou články jednoho systému. Kromě pohodlí to zvyšuje bezpečnost, kdy se nebudete bát nechat zapnuté elektrospotřebiče. Co může být jednodušší, než použít ovládací program Smart Home a zjistit i na dálku, zda spotřebiče, spotřebiče fungují, zkontrolovat jejich stav a samozřejmě vypnout ty, které nepotřebujete, nebo jste to zapomněli udělat dříve odejít. Pro ovládání můžete využít vzdálený počítač např. ze svého pracoviště, ale pokud to není možné, pak stačí mít pro ovládání Chytrého domova z Androidu mobilní telefon a vypnout např. sporák v kuchyně.
Není to ale jediný scénář, který systém nabízí, kdy ovladač po obdržení příslušných instrukcí ráno zapne kávovar, kam jste večer dali vše potřebné, probudí vás jemná hudba nebo ranní zprávy v televizi. A samozřejmě, hlavní funkcí chytrého domu je ovládání světla, protože co může být příjemnějšího se večer vrátit domů a vidět, jak se vrata otevírají před příchodem, rozsvítí se světla na cestě a v obývacím pokoji .
Ovládání světla pomůže ovládat vaše dítě, kde nemusíte vést dlouhé rozhovory o nebezpečí večerního sledování televize, počítačové hry, ale bude stačit nakonfigurovat systém na vypnutí požadované zásuvky a ujistěte se, že se televizor v určený čas vypne. Režim beznapěťových zásuvek je ideální při odchodu z domova, kde lze nechat zapnuté pouze zásuvky chladničky a ovládací systémy.
Ovládání osvětlení Smart Home je snad hlavní předností systému a nejžádanější funkcí, protože ji využíváme nejčastěji. Nastavení osvětlení, ovládání je velmi jednoduché, srozumitelné i dětem, kdy stiskem jednoho tlačítka se zapíná/vypíná, případně reguluje jakýkoli zdroj světla v domě. A to i v případě, že jsou majitelé v jiné místnosti, nebo nejsou vůbec doma, pro které je zde možnost vzdáleného přístupu přes telefon, internet.
Co třeba taková funkce ovládání chytré domácnosti, jako je hlasové ovládání?
Stačí totiž nastavit ovládání na hlasové povely a potřeba dálkového ovladače pro vykonávání určitých povelů jednoduše zmizí. Stačí vejít do místnosti a říct – Světlo, aby se hlasovým ovládáním chytré domácnosti rozsvítilo osvětlení v místnosti. Nebo možnost ovládat topení, klimatizaci.
Ale většinou je jednodušší použít automatické nastavení, když parametry komfortu zahrnuté v programu: teplota, vlhkost, pohyb vzduchu při větrání, klimatizace nevyžadují zásah člověka. Dům si sám zvolí požadovaný systém pro udržení komfortu, a tak není divu, že většina majitelů Smart Home dokonce zapomíná, že může být horko, zima nebo vlhko.
Chytrý dům nabízí vždy perfektní počasí.
Řídicí jednotka Smart Home si navíc sama vybírá, které z dostupných zařízení použije a dá přednost. Takže porovnáním indikátorů uvnitř a venku, zejména pokud není vlhkost, systém nemůže použít klimatizaci, ale dá příkaz k otevření oken pro větrání a poté je sám zavře.
K vytvoření chytré domácnosti potřebujete jedinou softwarovou platformu a technologii přenosu dat. Nejlepší bezdrátové. Budoucí generace bezdrátových cest umožní začlenit do našeho domova více chytrých věcí.
Unavený starostí s neuzavřenými vodovodními kohoutky, nevypnutými domácími spotřebiči, unavený věčným hledáním dálkového ovládání. Tablet pomůže tyto problémy vyřešit.
Zapnu hudbu
Tiše roztáhněte závěsy
Vařím kávu
Zapínám videokameru
Zapínání a vypínání klimatizace
Kapitola 4. Rozhovor (výzkum):
Vyzpovídal jsem obyvatele chytrého domu a inženýra výrobní společnosti Nur Kurmanaev. Dělá baškirské komunikace v chytré domácnosti.
Jaké je pohodlí komplexu chytré domácnosti?
Stroy Federation je první rezidenční komplex v Ufě sestávající ze tří inteligentních domů. Rezidenční komplex "Stroy Federation" se nachází v geografickém středu města. Celý komplex chytré domácnosti je oplocený. Děti si mohou bezpečně hrát na dvoře, protože na hřiště není přístup autem. Pro auta je vybudováno 6-ti patrové parkoviště. Vysázeny trávníky. K relaxaci slouží altány.
Co nám můžete říci o zabezpečení domova?
Auta mohou závorou pouze projet. Závora se otevře, když je vytočena určitá kombinace čísel, jako je interkom. Byt má ostrahu. Pokud vstoupí cizí osoba, pak přijde SMS zpráva o průniku do bytu.
Co bylo uděláno pro pohodlí v bytě?
Vstupem do domu je velká hala. Ve vstupní hale je filtr na pitnou vodu. K dispozici jsou sedací soupravy, TV pro relaxaci. Rezidenční komplex zajišťuje výtahovou techniku od společnosti Hyundai. Každý dům je vybaven čtyřmi výtahy o nosnosti 1000 kg a 500 kg. Každý byt má tablet, na kterém si můžete prohlížet kamery. Zobrazují výtahy, ulici a interkom s kamerou.
Jak funguje chytrá domácnost?
V bytě, aby se nevypisovaly stavy měřidel na chlad a horká voda a elektřiny, byl vymyšlen systém, který okamžitě přenáší data do správcovské společnosti.
Jak předejít mimořádné události?
Při instalaci ochrany pro případ úniku vody v bytě se automaticky zablokuje přívod vody. Domy zajištěny automatizované systémy požární signalizace a zásobování požární vodou.
Jaká je výhoda chytré domácnosti a její význam?
Chytrý dům není jen soubor moderních technických řešení (senzory, měřiče a videokamery), které vám pomohou šetřit energii, zajistit bezpečnost a komunikaci! Pro nás je pojem Smart Home mnohem širší – je to dům, kde je vše promyšleno a uspořádáno podle mysli. Aby byl zelený dvůr bez aut a vaše auto bylo pod nepřetržitou kontrolou, budujeme bezplatné víceúrovňové parkoviště. V 1. patře domu se nachází mateřská školka, kde si děti mohou hrát pod dohledem pečovatelů a vy můžete kdykoli zjistit, kde jsou, a podívat se, co děti dělají. S vestavěným monitorem v každém bytě budete mít vždy přehled HOA výdaje, práce provozních služeb. A pokud to uznáte za nutné, můžete znovu zvolit celé vedení!
Možnosti chytré domácnosti
Vestavěný terminál v každém apartmánu
Zelený dvůr bez aut
Učitel večerní procházky
Prádelna v každém domě
Monitorování aktivit HOA bez opuštění domova
Volání záchranné služby
Parkování zdarma
Kapitola 5
Pro prezentaci projektu jsem si udělal rozvržení svého chytrého domu a sestavil konstruktér, kde jsem ukázal ovládání světla, vody, zvuku a dotyku v domě, bez použití vypínačů a tlačítek.
1. Instalované zvukem řízené osvětlení v domě. Spínací tlačítko jsem nahradil piezo emitorem (piezoelektrický emitor zvuku, který funguje jako mikrofon). Nyní můžete použít zvuk k ovládání světla. Tleskám rukama nebo něco řeknu – lampa se rozsvítí.
2. Lampu lze ovládat světlem. K tomu jsem na svorky připojil fotorezistor. Když lampa zhasne, lze ji ovládat světlem. Když světlo dopadne na fotorezistor, lampa se rozsvítí. Když je fotorezistor zastíněn, lampa zhasne.
3. Pokud v domě uniká voda a podlahy jsou mokré, můžete spustit poplach. Tlačítko je nahrazeno dotykovou deskou. Když kapky vody dopadnou na talíř, zazní hudba a lampa se rozsvítí.
4. Instalován dotykově ovládaný přijímač. Reproduktor nebude vydávat zvuk, dokud se nedotknu prsty jedné ruky současně bodů A a B. Lidské tělo nemá příliš velký odpor a přesto má vlastnosti elektrický kondenzátor. Kondenzátor neprojde DC., ale snadno přeskočí proměnnou. Jen proměnný signál a prochází lidským tělem.
Získané výsledky a jejich vyhodnocení:
Chytrý dům je moderní dům, ve kterém jsou spojeny všechny inženýrské komunikace společný systém, provoz všech zařízení je automatizovaný a poslouchá příkazy z jediného řídicího centra.
Projekt odhalil, že senzorové sítě jsou vhodné pro řešení problémů sběru, zpracování a přenosu informací s vysokými požadavky na autonomii a spolehlivost sítě.
Kromě toho byly identifikovány hlavní výhody bezdrátových senzorových sítí:
1. Efektivita a hospodárnost
2. Bez nutnosti údržby
3. Dlouhé offline práce
4. Odolnost vůči chybám a spolehlivost v drsném prostředí
5. Široká škála aplikací
Kromě toho mají systémy postavené na základě takových sítí následující výhody:
1. Možnost umístění na těžko dostupných místech, kde je obtížné a nákladné tahat běžná drátová řešení;
2. Efektivita a snadná údržba systému;
3. Spolehlivost sítě jako celku - v případě poruchy jednoho z nich jsou informace přenášeny přes sousední prvky;
4. Schopnost přidat nebo vyloučit libovolný počet zařízení ze sítě;
5. Vysoká úroveň průnik přes překážky (stěny, stropy) a odolnost proti elektromagnetickému rušení
6. Dlouhá doba provozu bez výměny baterií.
Inteligentní dům je žádanou realitou života moderní muž. Přednosti systému „smart home“ se projevují ve čtyřech významných pojmech, kterými jsou: komfort bydlení, bezpečnost domu a jeho obyvatel, úspora zdrojů a nákladů na údržbu domu a stav nemovitosti majitel s inteligentními systémy. Moderní dům je prostoupen různými inženýrskými komunikacemi a naplněn širokou škálou vybavení, díky kterému je náš život na jedné straně pohodlnější a lepší a na straně druhé komplikovanější a komplikovanější.
Na pochopení bezpočtu zařízení, dálkových ovladačů, rozhraní a navíc kabelů často není dostatek času nebo technických dovedností. Nenajmout si manažera na správu domácích spotřebičů... A jak krásné by bylo, až se vrátíte domů, cítit, že vaše duševní činnost může být pozastavena – myslí si „chytrá domácnost“. A celé automatizované bratrství strojů a mechanismů je navrženo tak, aby nekomplikovalo život, ale aby se staralo, relaxovalo a vytvářelo pohodlnou atmosféru pro majitele domu. To je možné, pokud je váš domov „chytrý dům“.
Systém "chytrý dům" může kombinovat sadu zařízení absolutně všech inženýrských subsystémů: elektrické osvětlení, napájení zábavy, telekomunikace, klima, bezpečnost. Volitelně lze do systému chytré domácnosti zahrnout pouze selektivní podsystémy. V každém případě vám integrace všech inženýrských systémů domu nebo části podsystémů podpory života poskytne potěšení z pohodlného domácího života. Zvláštní pozornost si zaslouží principy řízení systému „chytré domácnosti“: všechny podsystémy „chytré domácnosti“ lze ovládat z jakékoli místnosti v domě z pohodlného panelu nebo ovládacího panelu. Můžete zapomenout na spoustu „lenochů“ z každého prvku domácích spotřebičů, nyní jsou všechny ovládací páky v jednom nástroji, počet takových nástrojů se liší pouze počtem míst, ze kterých chcete ovládat inženýrské systémy svého Domov.
Správa všech subsystémů „chytré domácnosti“ je organizována do „scénářů“ a „režimů“, ve kterých jsou naprogramovány vaše obvyklé akce nebo individuální přání pro provoz domácích spotřebičů. Na nutnost aktivace každého jednotlivého zařízení můžete zapomenout, nyní je třeba aktivovat požadovaný „scénář“ a veškeré potřebné vybavení začne pracovat samostatně a koordinovaně, nebo se automaticky vypne, např. Je aktivován scénář „Leaving Home“.
Všechny podsystémy „chytré domácnosti“ lze ovládat na dálku, z internetu, z mobilního telefonu. Můžete zapomenout na potřebu osobní přítomnosti doma, abyste si mohli napustit vanu vodou, uvařit kávu, vypnout zapomenutou žehličku nebo vpustit nečekaně příchozí příbuzné, nyní můžete vytočit přístupový kód do systému chytré domácnosti a udělat vše to odkudkoli ve městě nebo na světě.
Experimenty nám umožňují dospět k závěru, že systém chytrého a inteligentního domu umožňuje ovládat všechny typy elektrických rozvodů: osvětlení, topení, klimatizaci, alarmy, elektrické sítě a další zařízení dostupná v domě. Tento systém patří k novým moderním technologiím, které se vyznačují svými účinnými a ekonomickými vlastnostmi.
Kapitola 6. Výzkum (dotazník)
Byl vypracován dotazník, na který odpovídali studenti lycea č. 94 v počtu 30 osob.
Chtěli byste bydlet v chytrém domě nebo v obyčejném?
V Chytrém domě - 21 osob
Normální - 6 lidí
Nevím - 3 lidé
Mezi dětmi školáků by mnoho dětí chtělo bydlet v Chytrém domě. Na dvoře chytré domácnosti bylo mnoho dětí. Líbilo se jim hřiště, cyklostezky a fotbalové hřiště.
Závěr.
Hlavním cílem projektu bylo ukázat, jak pomocí domácí automatizace vytvořit maximální komfort a úsporu energie.
Hlavní princip koncept "Smart Home" - sjednocení všech subsystémů domu do jediného harmonicky fungujícího organismu. Majitel takového systému získává pohodlné a vizuální ovládání, jasnou interakci všech inženýrských systémů, automatické přizpůsobení majiteli, inteligentní režimy interakce subsystémů.
Kromě pohodlí to zvyšuje bezpečnost, kdy se nebudete bát nechat zapnuté elektrospotřebiče. Co může být jednodušší, než použít ovládací program Smart Home a zjistit i na dálku, zda spotřebiče, spotřebiče fungují, zkontrolovat jejich stav a samozřejmě vypnout ty, které nepotřebujete, nebo jste to zapomněli udělat dříve odejít. Pro ovládání můžete využít vzdálený počítač např. ze svého pracoviště, ale pokud to není možné, pak pro ovládání Smart Home z Androidu postačí mobilní telefon.
Nechte vládnout v každém domově: teplo, laskavost, porozumění, pohodlí, péče, respekt.
Internetové zdroje
1. ru.wikipedia.org/wiki/Smart_house
2. http://geektimes.ru/hub/home_automation
3. www.facebook.com/INTERSTANDARD/posts
4. http://elmaks.ru/page
5. http://www.i-home.ru/site.xp
6. http://bibliofond.ru/
7. http://www.topclimat.ru/news/field/180.html
8. http://www.razumdom.ru/
9. http://www.rlocman.ru
10. Mark E. S. Praktické tipy a řešení pro vytvoření „Smart Home“. NT Press, 2007
11. http://domsmart.ru/umnyj_dom/
12. V. Harke. Chytrý dům. vytváření sítí domácí přístroje a komunikační systémy v bytové výstavbě. Technosféra, 2006
13. Mokrov E.A. Integrované senzory. Stav vývoje a výroby. Směry vývoje, objem trhu // Senzory a systémy.-2000.-№1.-str. 28-30.
14. Timoshenkov S.P., Svetlov-Prokopiev E.P., Grafutin V.I., Kalugin V.V., Bojko A.N. Návrh a výroba SOI struktur pro výrobu integrovaných obvodů a mikroelektromechanických systémů // Sborník příspěvků z mezinárodní vědecko-praktické konference "Základní problémy radioelektronické instrumentace (INTERMATIC-2004)". Moskva. Část 1. - S. 52-55.
