DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA DE LA REGIÓN DE BRYANSK
profesional de presupuestos del estado institución educativa"Colegio Politécnico Trubchevsky"
proyecto individual
OUDP.03 Informática
Trubchevsk, año académico 2016 - 2017
Capítulo I. Aspecto teórico del estudio ........................................... .... .......6
1.1. Casa inteligente como domótica 6
1.2. Casa inteligente como automatización de edificios 6
1.3. Origen 7
1.4. Diseño del sistema "Smart Home" 8
1.4.1. Sistemas de seguridad 9
1.4.2. Control de iluminación 11
1.4.3. Climatización 12
1.4.4. Sistema de control 15
1.4.5. Sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado 16
1.4.6. Sistema de iluminación 16
1.4.7. Sistema de energía del edificio 17
1.4.8. Sistema de vigilancia y seguridad 17
1.5. Hogar inteligente japonés 18
1.5.1. Desarrollo de casas "inteligentes" en Japón 19
1.6. Perspectivas para hogares inteligentes en Rusia 21
1.7. Características de costo de una casa “inteligente”………………………….24
Conclusión 27
Lista de literatura usada 29
Introducción
Internet se ha convertido en uno de los inventos más importantes de la historia de la humanidad. Muchas personas sueñan con conectar todos los artículos electrónicos a Internet. Hay discusiones activas sobre proyectos de hogares inteligentes, un espacio de información común y otras opciones para combinar componentes electrónicos dispares en un solo sistema.
Hoy en Internet puedes encontrar una gran cantidad de artículos que hablan sobre cómo crear un sistema de control: luz, enchufes, tetera, refrigerador, etc. Sin embargo, todos estos artículos describen diferentes variantes conexión, lo cual no es aceptable en un solo sistema.
Me interesó este tema. Decidí aprender más sobre el sistema de casa inteligente e inteligente. Incluso N. Wiener en 1940 dijo “No está lejano el día en que las cosas que nos rodean aprendan a pensar y se vuelvan mucho más útiles para la sociedad”, y ese día ha llegado.
El hombre moderno exige mucho en cuanto a la comodidad del medio ambiente:
1. Estética (diseño y estilo del interior, paisaje, belleza y funcionalidad de los objetos circundantes);
2. Climático (calor, frío, aire limpio);
3. Hogar general (agua, gas, electricidad, radio, televisión, Internet, teléfono, disponibilidad de máquinas de cocina y sistemas de higiene para saunas y baños);
4. Requisitos de seguridad y control sobre la misma (seguridad de la vivienda, de los dueños de la vivienda y de sus seres queridos);
5. Requisitos para la confiabilidad de sistemas complejos (computadoras, home theaters, lavavajillas, lavadoras, hornos de microondas, etc.)
Como resultado, el equipo de ingeniería de apartamentos y casas de campo se vuelve cada vez más complejo y la cantidad de dispositivos involucrados en la formación de este entorno está creciendo. Se vuelve inconveniente, poco rentable e inseguro confiar la gestión de todos los sistemas al propietario. El complejo sistema de gestión de viviendas “hogar inteligente” se encarga de todo el trabajo rutinario para resolver esta intrincada tarea, dejando que la persona solo tome las decisiones principales y “básicas”.
Relevancia del tema investigación se debe al alto potencial para el desarrollo de sistemas” casa inteligente”y la falta de estándares uniformes para los dispositivos incluidos en estos sistemas.
¿Cuál es la relevancia de la "casa inteligente"? Basta con mirar las ventajas del complejo:
automatización de la mayoría de los procesos en una casa inteligente;
control sobre el estado de los aparatos eléctricos, iluminación, sistemas de suministro de agua;
prevención de entrada no autorizada a la casa inteligente;
reducción de cantidad utilidades para una casa inteligente ahorrando electricidad.
Automatización de edificios o edificio inteligente casa inteligente) - un sistema de dispositivos de alta tecnología en un edificio residencial de tipo moderno, organizado para la vida o el trabajo más cómodo de las personas.
De las deficiencias del sistema de "hogar inteligente", los expertos solo notan el alto costo. Si compara los pros y los contras, queda claro lo que ofrece: ahorro, comodidad y seguridad. Las tecnologías de construcción de los complejos prevén que el cableado en el sistema de "casa inteligente" no se queme debido a la entrada de agua de la bañera inundada, la tubería no se rompa debido a las diferencias de temperatura.
Propósito de mi proyecto: describe la estructura de la automatización de un sistema de dispositivos domésticos sin intervención humana.
Para lograr este objetivo, es necesario resolver las siguientes tareas:
identificar los sistemas de control;
objeto estudio de mi trabajo es el sistema de "hogar inteligente".
Tema La investigación es un sistema de dispositivos de alta tecnología en un edificio residencial moderno.
El trabajo usó tal Métodos de búsqueda cómo análisis y síntesis.
Capítulo I. Aspecto teórico de la investigación 1.1. Casa inteligente como domótica
Casa inteligente ( casa inteligente) en este sentido, un sistema de dispositivos domésticos capaces de realizar acciones y resolver ciertas tareas sin intervención humana. Los ejemplos más comunes de tales acciones son el encendido y apagado automático de luces, la corrección automática del sistema de calefacción o aire acondicionado y la notificación automática de intrusión, incendio o fuga de agua.
La domótica en las condiciones modernas es un sistema extremadamente flexible que el usuario diseña y configura de forma independiente, según sus propias necesidades. Esto supone que cada propietario de una casa inteligente determina de forma independiente qué dispositivos y dónde instalar y qué tareas y cómo se realizarán.
1.2. Casa inteligente como automatización de edificios
Casa inteligente ( casa inteligente, además automatización de edificios y edificio inteligente, rus. BMS) en este contexto: un tipo moderno de edificio residencial, organizado para que las personas vivan con la ayuda de la automatización y dispositivos de alta tecnología. Una vivienda "inteligente" debe entenderse como un sistema que proporciona seguridad y ahorro de recursos (incluyendo comodidad) para todos los usuarios. En el caso más simple, debería ser capaz de reconocer situaciones específicas que ocurren en la casa y responder adecuadamente a ellas: uno de los sistemas puede controlar el comportamiento de otros según algoritmos predeterminados. Además, la automatización de varios subsistemas proporciona un efecto sinérgico para todo el complejo.
Esto es más fácil de entender si imaginas, por ejemplo, que un sistema de calefacción nunca puede funcionar contra un sistema de aire acondicionado. Y el calentamiento se lleva a cabo no solo de acuerdo con el clima, sino también teniendo en cuenta una serie de otros factores. De la fuerza del viento, según la predicción, de la hora del día (por la noche, la temperatura de confort es más baja).
Se puede considerar que este es el concepto más progresivo de interacción entre una persona (usuarios) y un espacio habitable, cuando en un modo automatizado, de acuerdo con las condiciones externas e internas, se establecen los modos de funcionamiento de todos los sistemas de ingeniería y aparatos eléctricos. y monitoreado.
En este caso, no es necesario usar varios controles remotos para ver la televisión, docenas de interruptores para controlar la iluminación, unidades separadas para controlar la ventilación y sistemas de calefacción, video vigilancia y sistemas de alarma de seguridad, portones motorizados y más.
1.3. Historial de ocurrencia
En 1987, en la URSS, se presentó el proyecto de equipamiento radioelectrónico de la vivienda "SPHINX", que en su esencia se asemeja a la idea de un hogar inteligente moderno. Lo más destacado del proyecto fue el procesador central principal, que consta de varios bloques, así como paneles de control: un control remoto "pequeño" con una pantalla extraíble y uno grande con teclas pseudotáctiles. Tanto la computadora de mano como el control remoto grande contienen micrófonos de control por voz.
El proyecto fue desarrollado en VNIITE y publicado en varias revistas de Estética Técnica.
En 1995, los desarrolladores de tecnologías Java predijeron que uno de los principales usos de esta tecnología aumentaría la inteligencia de los electrodomésticos 1: por ejemplo, el refrigerador mismo pedirá alimentos en la tienda. Esta idea no ha recibido distribución industrial, pero empresas como Miele y Siemens ya están produciendo electrodomésticos con la capacidad de ser incluidos en un “hogar inteligente”.
En el otoño de 2012, Panasonic anunció una producción a gran escala de sistemas de gestión de energía SMARTHEMS diseñado para "casas inteligentes". Panasonic promete introducir la compatibilidad del sistema dobladillos en toda su línea de electrodomésticos, tales como: aires acondicionados, electrodomésticos de cocina “inteligentes” y sistemas de agua caliente ecolindo. Nuevo sistema AiSEG le permite conectar todos los equipos y dispositivos domésticos en una sola red organizando la visualización de información sobre el funcionamiento de los paneles solares, el consumo de electricidad, gas y agua y controlando automáticamente el funcionamiento de los electrodomésticos utilizando el protocolo ECHONET Lite 2 .Tecnologías y Aplicaciones automatización del hogar. 1.4. El diseño del sistema "Smart Home"
El sistema de hogar inteligente incluye tres tipos de dispositivos:
Controlador (hub): un dispositivo de control que conecta todos los elementos del sistema entre sí y lo conecta con el mundo exterior
Sensores (sensores): dispositivos que reciben información sobre condiciones externas
Actuadores - dispositivos ejecutivos, ejecutando comandos directamente. Este es el grupo más grande, que incluye interruptores inteligentes (automáticos), enchufes inteligentes (automáticos), válvulas inteligentes (automáticas) para tuberías, sirenas, controladores de clima, etc. (consulte la Figura 1).
En la mayoría de los hogares inteligentes modernos, el controlador se comunica con el resto del sistema a través de señales de radio. Los estándares más comunes son Z-Wave, ZigBee y Wi-Fi. Thread también es popular en los EE. UU.
Para comunicarse con el mundo exterior, el controlador generalmente se conecta a Internet.
Foto 1. El diseño del sistema "Smart House" 1.4.1. Sistemas de seguridadSensores de movimiento, sensores de presencia, sensores de vibración, sensores de rotura de cristales, sensores de apertura de ventanas o puertas;
circuito cerrado de televisión;
Videoporteros y videoojos;
Cerraduras electrónicas (cerraduras inteligentes, smartlocks) y módulos de control de puertas;
Estos dispositivos le permiten diseñar sistema adecuado seguridad desde relativamente simple hasta bastante compleja.
Entre los principales algoritmos:
registro de penetración no deseada;
notificación de propietarios;
encender la sirena;
iniciar la grabación de vídeo;
bloqueando la entrada o puertas interiores(Ver Figura 2).
Además, los sistemas de seguridad para el hogar inteligente se integran con los sistemas de seguridad que envían equipos de respuesta en alarma. En la mayoría de los países, el mercado de los sistemas de seguridad existe desde hace mucho tiempo, mientras que los sistemas domésticos inteligentes comenzaron a generalizarse solo en la década de 2010. Algunos proveedores de servicios de seguridad permiten que sus alarmas se integren con dispositivos inteligentes que instala el usuario, o aceptan enviar equipos de respuesta a las alarmas desde dichos dispositivos.
Las cerraduras electrónicas, los videoporteros y los videoojos también le permiten organizar un sistema de control de acceso con la capacidad de control remoto, vídeos y así sucesivamente.
Interruptores inteligentes y atenuadores;
Módulos para el control de cortinas, persianas y persianas enrollables;
Controladores RGB y RGBW para control Lámparas LED, principalmente tiras de LED;
Sensores de movimiento y presencia;
Sensores de luz;
Dichos dispositivos le permiten automatizar el control de la luz y se utilizan con mayor frecuencia para:
enciende automáticamente la luz cuando las personas ingresan a la habitación y la apaga cuando se van;
mantener automáticamente la iluminación a un nivel constante ajustando el brillo de las lámparas y la posición de las persianas o cortinas (ver Figura 3);
ajustar automáticamente la iluminación según la estación y la hora del día o de acuerdo con otras reglas predeterminadas.
La tarea principal de los dispositivos domésticos inteligentes en este caso son los sensores de humedad;
Sensores de temperatura;
Termostatos para mantener una temperatura constante o su regulación automática;
Controladores de temperatura para controlar la potencia de baterías de calentamiento;
Clima: controladores que transmiten comandos de hogar inteligente a equipos de generaciones anteriores, que se controlan mediante controles remotos convencionales, principalmente a acondicionadores de aire;
Higrostatos para mantener la humedad constante o su regulación;
regular automáticamente el funcionamiento de los sistemas climáticos de tal manera que al mismo tiempo proporcione un microclima confortable y reduzca el costo de mantenimiento;
mantener automáticamente una temperatura agradable en las habitaciones donde hay personas;
reducir automáticamente la potencia de las baterías y acondicionadores de aire en ausencia de personas y por la noche;
mantener automáticamente la humedad que sea cómoda para las personas y suave para la habitación y el mobiliario;
Ventile automáticamente las habitaciones y purifique el aire, manteniendo una calidad de aire agradable.
Figura 4. Aislamiento térmico de una casa pasiva
Una foto infrarroja muestra cuán efectivo es el aislamiento térmico de una casa pasiva (derecha) en comparación con una casa convencional (izquierda) (ver Figura 4).
El término "hogar inteligente" se suele entender como la integración de los siguientes sistemas en un único sistema de gestión de edificios:
Sistemas de control y comunicación;
Sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado;
Sistema de iluminación;
Sistema de suministro de energía del edificio;
Sistema de seguridad y monitoreo (ver Figura 5).
Figura 6. Sistema de control 1.4.5. Sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado El sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) controla la temperatura, la humedad y el aire fresco. Además, HVAC ahorra energía mediante el uso eficiente de la temperatura ambiente. Algunos subsistemas:
acondicionador de aire controlado por red;
mecanismos de apertura/cierre automático de ventanas para permitir la entrada de aire frío o caliente en el momento adecuado del día.
Los sistemas de control de iluminación (LCS) controlan el nivel de iluminación en la habitación, incluso para ahorrar energía a través del uso racional luz natural. Algunos subsistemas:
automatización para encender/apagar la luz en un momento dado del día;
sensores de movimiento para encender la luz solo cuando hay alguien en la habitación;
automatización para abrir/cerrar persianas, persianas, para ajustar la transparencia de cristales de ventanas especiales.
Los sistemas de suministro de energía proporcionan energía ininterrumpida, incluso a través de la conmutación automática a fuentes alternativas fuente de alimentación. Algunos subsistemas:
Entrada automática de una reserva;
SAI industriales;
diésel - generadores.
El sistema de seguridad y monitoreo incluye los siguientes subsistemas:
sistema de videovigilancia;
sistema de control de acceso a locales;
Seguridad: alarma contra incendios (incluido el control de fugas de gas);
Telemetría - monitoreo remoto de sistemas;
Sistema de protección contra fugas: bloqueo automático del suministro de agua en caso de fuga e inundación de las instalaciones. Consta de un dispositivo de control, grúas especiales y sensores que detectan inundaciones (Aquaguard, Neptun, Hydrolock y otros);
Monitoreo GSM: notificación remota de incidentes en una casa (apartamento, oficina, establecimiento) y control de los sistemas de la casa a través del teléfono. En algunos sistemas, es posible recibir instrucciones de voz sobre las acciones de control planificadas, así como informes de voz sobre los resultados de las acciones;
Monitoreo de IP del objeto;
Imitación de presencia.
En la exposición de Tokio, se presentó un prototipo de “hogar inteligente”, que incorporaba todos los últimos desarrollos en el campo de la infraestructura social (ver Figura 7). El proyecto, de hecho, es un edificio residencial con una serie de sistemas automatizados incorporados que no solo simplifican la vida, sino que también ahorran recursos de manera significativa.
Tokyo Smart Home demostró las mejores soluciones de los fabricantes modernos en tres áreas a la vez: salud, comodidad y energía. De particular interés fueron los sistemas de optimización. Son capaces de rastrear los movimientos de los residentes, tener en cuenta sus hábitos en la vida cotidiana, minimizando así el costo de la calefacción y la electricidad. Además, en la casa "inteligente" se instalan sensores, cuyo objetivo es climatizar la habitación y apagar automáticamente la luz, reaccionando ante la presencia de una persona.
Los desarrolladores del hogar "inteligente" prestaron especial atención al suministro de energía autónomo, presentando el sistema de alimentación ininterrumpida para el hogar. Cabe señalar que tales sistemas ya han aparecido en el mercado ruso. Los desarrollos domésticos proporcionan suministro de energía ininterrumpido autónomo de objetos por hasta dos días, utilizando un generador externo con arranque automático. Dichos sistemas de inversores brindan no solo un funcionamiento ininterrumpido, sino también una autonomía del 100%.
Cuidar la salud de los habitantes de la casa es uno de los puntos fuertes del hogar “inteligente”. A los residentes se les ofrece usar brazaletes especiales que monitorean las condiciones del sueño y los signos vitales. Los datos obtenidos son analizados por sistemas de casas inteligentes, y sus habitantes tienen la oportunidad de corregir el microclima. Los desarrolladores de la “casa inteligente” contemplaron en ese concepto un sistema de automatización y limpieza de locales. La limpieza de la casa estará a cargo de una aspiradora robot, que se controla a través de un sistema de gestión de energía centralizado controlado en el hogar. El "hogar inteligente" también utiliza electrodomésticos "inteligentes" conectados a Internet.
Figura 7. Hogar inteligente japonés 1.5.1. Desarrollo de casas "inteligentes" en Japón
En Japón, el gobierno ha decidido tomarse en serio el desarrollo de hogares inteligentes. Las casas aquí se diseñarán de manera diferente y ligeramente diferente de sus contrapartes occidentales.
El hecho es que el gobierno cuenta con la creación de estructuras resistentes a la actividad sísmica. En la parte occidental del país, los terremotos son un problema real. Por lo tanto, diseñar una casa que sea resistente a las vibraciones del suelo es una prioridad. Además, es importante tener en cuenta que incluso el sistema de alcantarillado local puede soportar fluctuaciones.
Panasonic fue uno de los primeros en asumir el nuevo proyecto. Ya existen algunas muestras de casas, sin embargo, hasta ahora no han sido debidamente probadas. Se cree que la organización ha invertido en la construcción de toda su experiencia y aplicado una serie de innovaciones. Ciertamente, Panasonic no es la única empresa interesada en un proyecto tan social y de alta tecnología.
Se espera que en los próximos años varias empresas líderes en el campo de la alta tecnología.
Las casas de Panasonic aún no se han sometido a pruebas de resistencia a terremotos, pero la empresa ha logrado resolver un problema. problema mundial. En todos los edificios, se instaló un innovador sistema de ahorro de energía especial, que le permite ahorrar electricidad.
Incluso la iluminación exterior está sujeta a gestión y control. En cuanto a la resistencia sísmica, está garantizada a las viviendas por los materiales utilizados en la construcción. Panasonic ha adoptado tecnoestructuras especiales que pueden soportar vibraciones del suelo elevadas.
Hasta la fecha, también se conoce la casa "inteligente" de Honda Motor. Este no es el edificio en sí, sino el sistema de control del hogar. Al igual que Panasonic, los especialistas de Honda Motor han resuelto en su mayoría el problema del consumo de energía (ver Figura 8.9).
El edificio cuenta con paneles especiales de ahorro de energía que recogen la luz solar. También en la casa hay una instalación local para la producción de electricidad.
Figura 8. Sistema de control de hogar inteligente en Japón
Figura 9. Sistema de control de hogar inteligente en Japón
1.6. Perspectivas para hogares inteligentes en Rusia
Primero, sobre "casas inteligentes" - inteligentes - sistemas para propietarios de viviendas. Las altas tasas de crecimiento observadas en este segmento son una simple consecuencia de la singularidad de las transacciones en curso y no hacen más que confirmar la naturaleza rudimentaria del mercado. Lo que está sucediendo recuerda mucho a una "tormenta en una taza de té", y casi literalmente, porque este mercado está condenado a estar estrictamente localizado. Durante mucho tiempo, no irá más allá de los límites de los espacios de viviendas de élite en Moscú y la región de Moscú. En el futuro, por supuesto, la expansión de este mercado a las regiones es inevitable, pero, nuevamente, solo a expensas del consumo de élite. Se formarán enclaves de casas "inteligentes" en los centros regionales - el tema de consumo de las élites regionales.
Es poco probable que se convierta en el mercado masivo de "casas inteligentes" en Rusia. Esto se debe al conservadurismo de la cultura del consumo, el bajo poder adquisitivo de la población en general y, quizás lo más importante, la falta de una necesidad objetiva de una "casa inteligente" como un sistema diseñado para un apartamento de la ciudad.
El conservadurismo (indiferencia) de la cultura consumista entre los estratos de altos ingresos de la población será superado muy pronto, y en estos estratos la "casa inteligente" probablemente se convertirá muy pronto en una tarjeta de presentación tan obligatoria como un auto caro o un guardarropa, es decir. se convertirá en un elemento de estilo (ver Figura 10.11).
Para las élites el precio de una “casa inteligente” no importará, pero para las capas medias de la población se convertirá en un factor insuperable de contención del consumo de esta clase de sistemas. Y ni siquiera porque esta categoría de la población no tenga los fondos adecuados. La razón es diferente: la "casa inteligente", vista desde un punto de vista puramente funcional, ocupa un lugar no del todo claro en el sistema de necesidades del propietario de un apartamento urbano típico.
De hecho, una parte importante de los apartamentos ya están equipados con sistemas familiares que en realidad realizan las mismas funciones que una "casa inteligente", aunque con menos sofisticación intelectual. La misma señalización o la climatización, tomados por separado, son mucho más económicos que la “casa inteligente” diseñada para integrarlos. Al mismo tiempo, el efecto sinérgico resultante de la integración de todos estos sistemas en un todo intelectual único no es tan significativo para el propietario de un apartamento en la ciudad en comparación con el precio que debe pagar por él. Es mejor comprar un segundo automóvil, y si la luz se apagará sola cuando se quede dormido accidentalmente o no, no es tan importante. Una clase más importante de necesidades - seguridad, comodidad y ocio - son satisfechas nuevamente por las ya conocidas, aunque menos "inteligentes": alarmas, acondicionadores de aire y televisores Dolby de pantalla plana. Entonces, ¿por qué pagar más por una solución que produce un efecto claramente excesivo para un apartamento urbano normal?
Por lo tanto, la conclusión principal es que las “casas inteligentes”, a pesar de las altas tasas de crecimiento actuales aparentemente prometedoras, permanecerán cerradas en la esfera de la élite, el consumo de piezas, altamente localizado tanto espacial como socialmente.
Figura 10. Casa inteligente en Rusia
Figura 11. Casa inteligente en Rusia
1.7. Características de costo de una casa "inteligente"
Entonces, ¿cuánto cuesta el sistema Smart Home? Hay varias categorías de precios, desde un mínimo cómodo hasta la automatización completa.
Hasta 50.000 rublos
Aviso de anfitrión vía canal GSM sobre algunos eventos ocurridos en la casa (corte de luz, alarmas de seguridad o incendio, armado/desarmado de la casa, etc.)
Control remoto (a través de SMS) procesos como, por ejemplo, encender el sistema de calefacción o ventilación de la casa, encender la iluminación (imitación de la presencia de los propietarios), etc.
Gestión de enchufes desde el panel de infrarrojos.
Gestión de energía en el hogar: distribución del consumo de energía entre fases, apagando los dispositivos menos prioritarios cuando se supera el umbral de consumo de energía.
Deshabilitar las ramas de consumo de energía cuando el dueño de la casa se va.
Sistema de alerta de accidentes.
Sistema de videovigilancia e intercomunicación.
Seguridad integrada y alarmas contra incendios con control perimetral, apagado de sistemas de ventilación en caso de incendio.
Sistema de videovigilancia por Internet.
Control automático de iluminación por sensores de movimiento, sensor de luz, escenarios de iluminación y temporizadores.
Automatización de puertas.
Emisión de mensajes de emergencia sobre fugas de agua y fugas de gas, bloqueando elevadores en el área con fugas.
Gestión de todos los sistemas en casa desde un único controlador.
Desarrollo de una interfaz de usuario individual para gestionar todos los procesos de la casa.
Control del hogar a través de paneles táctiles y PDA.
Sistema de control individual para calefacción, ventilación, calefacción por suelo radiante en cada habitación.
Control de humedad relativa y calidad del aire por el nivel de CO 2 en los salones. manuales o Control automático distribución del aire de la máquina de ventilación en todo el local.
Control de todos los puntos de venta y grupos de iluminación- manual, por sensores o por escenarios generales de construcción.
automatización de bombas alcantarillas y tanques de suministro de agua.
Calentamiento de redes externas- monitorización de la temperatura exterior e integridad de los cables calefactores, control manual o automático de la calefacción por sensor de congelación.
Calentamiento de aguas pluviales- monitorización de la temperatura exterior e integridad de los cables calefactores, control manual o automático de la calefacción por sensor de precipitaciones.
Multisala: un solo sistema de televisión y audio. Distribución automática de sonido a sensores de presencia según las preferencias del propietario, un único sistema de control para televisores y sistemas de entretenimiento doméstico.
Automatización completa todos los procesos en casa.
Control total y control de internet.
Conclusión
Mientras trabajaba en este tema, llegué a la conclusión de que si no tiene tiempo para resolver problemas cotidianos y desea facilitarle la vida con la ayuda de las últimas tecnologías de Smart Home La mejor decision!
Por el momento, no hay tantas "casas inteligentes" en nuestro país, la mayoría de ellas son casas y cabañas de élite. Pero ya se han desarrollado proyectos de bajo presupuesto que permiten instalar un sistema de “hogar inteligente” con una mínima inversión económica.
Las posibilidades de las tecnologías modernas son realmente fascinantes, un sistema de control de este tipo parece ser una gran ventaja.
Pero sería un error no mencionar sus contras:
El alto precio, así como cualquier equipo, incluso el más moderno, se descompone periódicamente, y si algo falla en el sistema de control del hogar, una parte decente de todo el sistema puede "volar".
Un sistema Smart Home completo definitivamente no es algo que se haga de una vez por todas. En 5-10 años, la tecnología cambiará fundamentalmente, y viejo sistema perderá su relevancia. Básicamente, por supuesto, debido a la velocidad, con el ladrido volamos "hacia el futuro".
mi meta trabajo de investigación alcanzó, a saber, se describe la estructura de automatización del sistema de dispositivos domésticos sin intervención humana.
En este trabajo, todo el conjunto Tareas:
considerar el concepto del sistema "Smart Home" y el principio de su funcionamiento;
considere las posibilidades del sistema "Smart Home";
identificar los sistemas de control;
analizar sistemas de domótica en Japón y Rusia;
considerar el costo de estos servicios.
Estoy muy interesado este tema y en el futuro quiero considerar la tecnología para implementar este sistema.
Bibliografía
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
Una vez más me piden que haga una selección de equipos para el sistema Smart Home según una lista de deseos como “que la luz sea del iPhone y el agua misma esté bloqueada y haya cámaras”. Pregunto:
- ¿Cuál es la etapa de construcción?
- Acabado completado, todos los cables ya enrutados
- ¿Cómo se lanzan?
- Por supuesto, todo ya se ha arrojado bajo una casa inteligente.
Resulta que los trabajadores que estaban instalando los cables, cuando el cliente les preguntó si sabían algo sobre una casa inteligente, dijeron “claro, lo hicieron cien veces”, y colocaron el cable según su idea. y algo de experiencia, el cable está tendido en este tipo de sistemas. La comunicación con los instaladores muestra que no tienen idea de cómo funcionará todo este sistema, pero una vez, según el proyecto terminado, ya colocaron el cable "debajo de la casa inteligente". No hay documentación ejecutiva, pero "ese tipo" puso todo él mismo, por lo que puede hacerle cualquier pregunta que me interese. Y el cliente está muy contento de que sus trabajadores sean tan comprensivos y experimentados, y no necesitan ningún proyecto. En general, existe la opinión de que el cliente no necesita el proyecto, sino solo los diseñadores para ganar dinero y sacar tiempo.
¿Cómo termina una historia así? O no tendremos un sitio de construcción, sino una gran cantidad de problemas que surgen uno tras otro, lo que llevará al hecho de que el cliente se pelea con todos los empleados, incluyéndome a mí, y al final no tendrá idea de qué, o se esta haciendo un proyecto, se abren las paredes, y se esta montando el sistema como. Básicamente, por supuesto, la primera opción, ya que el cliente no quiere perder tiempo y dinero en reelaborar algo, e incluso por una razón que no le queda del todo clara.
Todo esto es solo un prefacio, como sucede en al menos una cuarta parte de los casos. Incluso tuvimos la experiencia de diseñar un sistema de automatización en una carrera con los trabajadores: si colocaron el cable antes, entonces deben dibujarlo en el proyecto y pensar en cómo usarlo, si dibujé el dibujo antes, entonces el los trabajadores lo hacen. Le entregaron el objeto durante casi un año después de esto, con juramentos y cambios de responsabilidad.
¿Por qué todos los sistemas son diferentes?
Por supuesto, cuando el cliente está de acuerdo con los trabajadores que dicen que sin ningún especialista todo se colocará "bajo una casa inteligente", piensa que Todos los sistemas Smart Home son iguales. Entonces, hay una cierta forma universal de montar el cable. Él no sabe acerca de la existencia, bajo la cual el cable está montado de maneras fundamentalmente diferentes. Y no es tan simple, también es imposible tender un cable "debajo del sistema de bus" sin un proyecto, ya que podemos tener tanto interruptores KNX especiales como interruptores basculantes comunes. Los paneles de pared también pueden ser KNX o iPad en un marco de pared. Bajo KNX, por cierto, es necesario ejecutar no un cable de par trenzado (algunos lo hacen de acuerdo con el principio "y funciona así, por qué pagar de más"), sino un cable especial KNX / EIB 2x2x0.8. Pero el fabricante recomienda su propio cable para su propio bus (Teletask no es compatible con KNX). Así es como, por ejemplo, puede verse la diferencia entre el control de luces clásico y el control en el sistema Smart Home:
¡Pero este es un caso especial! Esto significa que hay módulos KNX debajo de los interruptores. Incluso cuando se utiliza un sistema KNX, recomendaría ejecutar un par trenzado ordinario desde los interruptores hasta un blindaje, ya que el par trenzado es un orden de magnitud más barato que un cable KNX, y los módulos KNX para un interruptor hacen que el sistema sea completamente irrazonablemente caro. Y ya no podremos transferir el sistema a un controlador industrial cuando los cables estén conectados por un lazo.
Otra opción "universal" es una estrella eléctrica.
Esta opción es típica tanto para un sistema en un controlador industrial como para un sistema KNX con interruptores y sensores clásicos. Pero si tenemos interruptores y sensores clásicos, ¿por qué necesitamos KNX? Además de los interruptores y las bombillas, también hay sensores de fugas de agua, servoaccionamientos, sensores de temperatura del aire y del suelo, estaciones meteorológicas y muchos otros elementos del sistema. ¿Qué cable echarles?
¿Cuál es la causa del problema?
El problema de trabajar sin un proyecto tiene una razón bastante simple y comprensible: no quieres tomar una decisión ahora, quieres pensar en ello más tarde. Trabajar en un proyecto de apartamento, incluso el más pequeño, incluso un estudio de 30 metros, siempre es muy difícil para el cliente (sí, estoy hablando del cliente del proyecto, no del contratista), necesita tomar muchas decisiones y responder muchas preguntas. Cómo metros cuadrados menos, más valioso cada uno de ellos.
¿Tendremos un panel táctil basado en iPad o un interruptor táctil o un interruptor normal en esta ubicación? ¿Tendremos un sistema basado en un controlador industrial, o KNX, o Teletask, o HDL, o incluso inalámbrico, o algún híbrido de estos sistemas? Para el cliente, esta es la pregunta número 1001 en la que se ve obligado a pensar después de elegir puertas, paredes, techos, acondicionadores de aire y otras cosas, por supuesto, si existe la oportunidad de posponer este problema hasta el final de la reparación, entonces lo hace con gusto. Consiguiendo al mismo tiempo un montón de problemas.
Por ejemplo, ¿quién piensa en elegir una cocina al principio de una reforma? Además, una elección específica de todos Muebles de cocina¿y Tecnología? Y sin elegir una cocina, no puede hacer salidas de cables para enchufes y luces, lo que debe hacerse en la etapa de instalación de cables. Me gustaría posponer este tema, para que tengamos un proyecto eléctrico con una "disposición aproximada de enchufes" en lugar de la cocina.
Con un híbrido de sistemas, lo más interesante es: al fin y al cabo, puedes poner, por ejemplo, interruptores inalámbricos Z-Wave (para no desmontar las paredes y no llevar el cable), actuadores KNX en el blindaje, emparejar todo esto con el audio inalámbrico multisala de Sonos en algunos escenarios, y sistema de control con Iridium Server, te permite hacer esto a la perfección. ¡Pero todo este concepto debe pensarse de antemano! Seleccione el equipo, comprenda su costo, lleve a cabo el proyecto con la ayuda de un especialista en este equipo (¡y no un electricista que lea las instrucciones!)
conclusiones
Entonces, respondiendo a la pregunta del título: Smart Home sin un proyecto no se puede hacer de ninguna manera. Es precisamente que debe existir una “Smart House según la mente”, es decir, pensada y atendiendo todos los deseos del cliente y sus expectativas desde el sistema.
Existe una opción de instalación de cable universal: lanzamos par trenzado y alimentación a todos los puntos, o también puede usar KNX para una mayor versatilidad. Pero es lo mismo que hacer un enchufe de televisión bloquear "electricidad + TV + Internet" en varios lugares de la habitación a diferentes alturas o esparcirlo cerca del suelo enchufes eléctricos cada metro. Esto conducirá al hecho de que desea colgar el televisor al final exactamente donde no hay tomas de corriente.
En la etapa inicial de construcción, debe dedicar todo el tiempo que sea necesario para considerar las opciones, estimar el presupuesto y tomar una decisión sobre el sistema utilizado y todos sus elementos, hacer un proyecto competente y luego el pensamiento previo resultante. sistema le dará al usuario exactamente lo que esperaba de él.
Le agradecería que escribiera algún breve comentario sobre el texto. ¿Fue útil? ¿Queda alguna pregunta? ¿Encontraste un error? Por favor escribe sobre eso.
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El deseo de una persona por mejorar su vida contribuye a la búsqueda constante de nuevas tecnologías que permitan liberar tiempo y energía para la familia, la recreación y la creatividad.
Uno de los conceptos más novedosos es la creación de un hogar inteligente (intelectual) que cuidará de sus residentes, ocupándose de todos los problemas del hogar.
Para muchos, un hogar inteligente está asociado con máquinas inteligentes que cocinan su comida, lavan su ropa, limpian la casa, se sientan con sus hijos. Pero no es así. Un ejemplo muy característico de la película de Charlie Chaplin "Tiempos Modernos" cuando protagonista se mete en una casa "inteligente", donde está rodeado de todo tipo de máquinas que lo visten, alimentan, afeitan, etc. Una ligera inconsistencia en las acciones de los autómatas conduce a un completo desorden. Esto es, por supuesto, una parodia, pero muy cercana a la realidad. Incluso si tiene algunas cosas inteligentes en su casa, como un refrigerador a control remoto o una aspiradora robótica que limpia su casa, su hogar aún no es inteligente. El hogar inteligente, también conocido como "intelectual", no debe ser solo una habitación llena de un conjunto de dispositivos inteligentes, sino un espacio donde estos dispositivos se combinan en una sola red con un control común. Una característica importante de un hogar inteligente es su complejidad: todo lo que contiene debe interactuar entre sí.
Descripción de la casa
Pero volvamos a nuestra casa. Ahora que el estándar para la transmisión de datos dentro de la casa está claro, se vuelve obvio cómo se controlará la casa en sí. Para hacer esto, puede usar: un control remoto inalámbrico en forma de panel LCD con pantalla táctil.
auricular inalámbrico con capacidad de voz. Además, el discurso se reconoce en el servidor y se transforma en comandos de control.
sensores-micrófonos inalámbricos para la transmisión de comandos de voz.
Comencemos en orden.
Entrada
Para entrar en la casa, ya no se necesitan las llaves. Un dispositivo de identificación (escáner visual, auditivo o de huellas dactilares) lo reconocerá y le permitirá ingresar a la casa si tiene permiso para ingresar libremente a las instalaciones. Si no se trata de un residente de la casa, sino de algún otro visitante, se le transmite información sobre el huésped (imagen, datos personales, etc.), independientemente de si se encuentra en su casa o en otro lugar. Y ya decides si dejar entrar al visitante o no. Después de eso, el servidor doméstico inteligente ejecuta un programa preparado previamente para cada visitante. Por ejemplo, llenar la bañera, encender la televisión, poner la temperatura adecuada en la habitación o preparar la cena. La base de la casa almacena los hábitos y deseos de todos los residentes y visitantes. La información también se transmite al robot doméstico, que te saluda en la entrada.
Sistemas de seguridad y vigilancia
"Mi casa es mi castillo". Esta antigua sabiduría se ha implementado con éxito en el hogar inteligente. Los sensores de seguridad están instalados en todas las ventanas, puertas, techo y alrededor del perímetro del edificio. Si se detecta repentinamente algo inusual, se envía inmediatamente una señal de alarma al propietario en el panel de control o en el teléfono móvil; si es necesario, la señal se duplica en el departamento de policía local o en el servicio de seguridad.
Vestíbulo
Tan pronto como abre la puerta principal, la luz del techo se enciende. Además, el modo de iluminación depende del nivel de iluminación de la calle. La computadora central creará una transición de luz suave para que haya suficiente luz y no te ciegues cuando pases de la oscuridad a la luz intensa.
El ajuste de la luz en toda la casa se realiza según dos esquemas: automáticamente, gracias a sensores de movimiento que rastrean tu movimiento, y las luces se encienden o apagan en los lugares apropiados, o de forma forzada, mediante tu comando de voz.
Sala de estar
Inmediatamente después del pasillo está la sala de estar, que debe ser cómoda. Este es un lugar donde puedes relajarte y disfrutar de música, video o juegos de computadora.
Para crear comodidad en la habitación, se proporciona el control automático de las cortinas: según algún algoritmo predeterminado (programa) o según la hora del día. Por supuesto, también hay un control remoto por voz. Al ver películas o cuando desea tomar una siesta, las cortinas oscurecen automáticamente la habitación al nivel óptimo de iluminación.
Centro de control
En alguna habitación cerrada separada puede haber un receptor de satélite, reproductores de audio multicanal para varios tipos multimedia, reproductores de vídeo, amplificadores acústicos y similares. Basta con colocar todo esto en una habitación, mientras que en otras solo se ubicarán altavoces acústicos y paneles de televisión (LCD o plasma). De esta manera, todas las fuentes de audio y video estarán en la trastienda, y los dispositivos finales estarán donde los necesite.
Este centro permite a los usuarios acceder a aplicaciones e información digital de forma inalámbrica desde las pantallas de las computadoras u otros dispositivos ubicados en el hogar.
Opciones de comunicación
Para comunicarse con el mundo exterior, se utilizan tecnologías de cable bastante familiares (fibra óptica) y estándares de transmisión de datos inalámbricos (IEEE 802.11). La casa está equipada con acceso a la marquesina de Internet, multicanal digital linea telefonica, tiene la capacidad de recibir televisión por cable y satélite, y también recibe radio.
Baño
Cuidar la salud de los residentes es una de las principales tareas de una casa inteligente. Los sensores que monitorean su salud están ubicados en el dormitorio y en el baño. Un sensor integrado en el espejo sobre el fregadero analiza el estado de tu piel y selecciona el tipo y la temperatura adecuados del agua para lavar.
El inodoro, equipado con calefacción y descarga automática, realiza automáticamente un análisis rápido de su orina, transfiere los datos a la computadora central, que ya determina el tratamiento que necesita y, si es necesario, lo conectará con el médico tratante.
Control climatico
El sistema de aire acondicionado controla el clima en cada habitación según los deseos de los ocupantes. El sistema regula la humedad, la temperatura, el caudal de aire, la cantidad de polvo en la habitación, analiza la composición del aire y le añade o quita los elementos necesarios. Los elementos de calefacción y refrigeración se pueden instalar en el suelo, las paredes o el techo. Los recursos energéticos secundarios se pueden utilizar para operar el sistema climático.
El sistema de clima se encarga no sólo del mantenimiento de unas determinadas condiciones climáticas en el interior de la vivienda, sino también de la depuración del agua del grifo, filtrándola y dándole la temperatura que debe tener según las normas vigentes.
Los sensores colocados en el techo de su casa monitorean el estado del clima y le informan estos datos junto con el pronóstico del tiempo recibido de Internet.
Limpiando la casa
La limpieza de la casa también está a cargo de la computadora central, que determina (con la ayuda de sensores especiales) el grado de contaminación de las instalaciones y el aire. Si es necesario limpiar la habitación, se involucra un equipo de robots de limpieza. Puedes programar tu hogar para que solo limpie cuando no estés.
Electricidad
La electricidad se puede utilizar como una red eléctrica convencional, así como paneles solares controlados especiales u otras fuentes de energía alternativas. El sistema de control muestra qué fuentes de energía están funcionando actualmente, cuánta energía se genera.
En caso de corte de energía, el sistema utiliza automáticamente las reservas generadas o cambia a otras fuentes de energía eléctrica.
El sistema también regula el nivel de voltaje en la red eléctrica del hogar, haciendo frente con éxito a las sobretensiones.
Cocina
Todos los electrodomésticos de la cocina deben ser teledirigidos: se trata de la tetera, que enciende el ordenador nada más despertarte, para que ya tengas el té listo a tu llegada a la cocina, y el robot de cocina, que, mientras te estás duchando, te prepara un desayuno ligero y mucho más.
El panel LCD ubicado en el panel frontal del refrigerador le indicará la cantidad de comida que queda. Tu casa nunca se queda sin comida. Cuando se agoten los alimentos, su hogar ordenará automáticamente nuevos alimentos de la tienda por correo electrónico. También puede verificar el contenido del refrigerador mientras está en el trabajo. Para lo que se puede utilizar un teléfono móvil o acceder a la red.
Dormitorio
El dormitorio es la habitación donde pasamos un tercio de nuestra vida.
El nivel de automatización aquí es asombroso. Esta es una cama que te arrulla, que también puede despertarte por la mañana con la ayuda del empujón correcto o simplemente tirarte al suelo. Las cortinas que se abren en el momento en que las configura le permitirán despertarse con la luz natural del sol.
Todos los electrodomésticos de tu hogar son capaces de aprender los hábitos de cada miembro de la familia y adaptarse a ellos.
¿Qué ofrece una casa inteligente?
conclusiones
El progreso de la tecnología moderna es verdaderamente impresionante. Una casa inteligente ya no es un mañana lejano, sino lo más cercano hoy. La mayoría de las principales empresas han estado construyendo proyectos de casas inteligentes durante la última década. Sin embargo, para que una casa inteligente se haga realidad, antes que nada, es necesario reconstruir la propia conciencia. El efecto del software complejo es bien conocido, cuando un usuario común que trabaja en una computadora usa como máximo el 10% del potencial del software.
Una persona debe desarrollar un cierto estereotipo de pensar que todos los electrodomésticos pueden funcionar como un todo. Esto requiere una amplia propaganda y un trabajo explicativo serio. Y cuando se reconstruya la conciencia del usuario, todos tendrán una casa inteligente.
Trabajo de investigación
Tema: "El hombre en el mundo de la tecnología.
casa inteligente en La vida cotidiana"
Entendí una simple verdad.
ella está lista para hacer
milagros a mano.
he hecho el trabajo
estudiante de 2do grado
MBOU Liceo No. 94
Slobodin Alexei
Asesor científico: Vozhdaeva O.M.
profesor de escuela primaria
Ufá 2015
Introducción……………………………………………………...3
Capítulo 1. El concepto de casa inteligente .............................................. 4
que son las casas
Casa inteligente en Rusia y Europa
Capitulo 2 Sistemas de control del hogar inteligente…………..5-8
Sistema de comunicación
Sistema de iluminación
Sistema de energía del edificio
Capítulo 3 El valor práctico del trabajo………………..9-11
Capítulo 4 Entrevista (investigación)……………….……..12-13
Capítulo 5 Investigación (experimento)……………………..14-16
Los resultados obtenidos y su evaluación
Capítulo 6 Investigación (cuestionario)………………………….17
CONCLUSIÓN...…………………………………….........18
Recursos de Internet……………………………………....19
Introducción
Relevancia del tema:
La invención de los ingenieros eléctricos "SMART HOUSE" recientemente se ha vuelto muy relevante. El sistema de casa inteligente e inteligente es un sistema automático control de todos los medios automáticos ubicados en la casa. La principal tarea de esta gestión es garantizar la fiabilidad y la calidad de la gestión. El sistema de hogar inteligente e inteligente permite controlar todo tipo de cableado eléctrico: iluminación, calefacción, aire acondicionado, alarma, Electricidad de la red y otros equipos disponibles en la casa. Este sistema pertenece a las nuevas tecnologías modernas, que se distinguen por sus cualidades eficientes y económicas. El desarrollo del proyecto y la instalación del sistema de hogar inteligente lo llevan a cabo especialistas para cada instalación residencial o administrativa individual.
Al desarrollar un sistema de este tipo, todos los GOST necesarios y los certificados estatales de conformidad con la calidad del trabajo realizado se tienen en cuenta sin falta. Hasta ahora, las computadoras solo han hecho lo que los humanos les dicen que hagan. Pero en el futuro, nuestras PC se anticiparán a nuestras necesidades y actuarán de manera independiente en favor de nuestros intereses. El ordenador analizará la situación actual, hará cálculos proactivos y nos ofrecerá ciertas opciones para posibles acciones posteriores, y en algunos casos incluso actuará por sí solo, liberándonos de la necesidad de realizar trámites rutinarios.
El propósito del trabajo de investigación:
El objetivo más importante de esta domótica integrada es crear el máximo confort, seguridad y ahorro de recursos para todos los usuarios.
Implementación de la tarea: mostrar los beneficios de la comunicación inalámbrica.
Objeto de estudio: conexión inalámbrica.
Tema de estudio: control de sonido, luz y agua
Métodos de búsqueda: entrevista, experimento, análisis, cuestionamiento, observación, investigación.
Capítulo 1. El concepto de hogar inteligente
Miremos hacia el pasado. En la antigüedad, las viviendas humanas eran lugares creados por la naturaleza. Los antiguos tenían casas en cuevas. Incluso hay casas en los árboles, hechas de piedras. Hay casas en el norte. Esta es la PESTE, hecha de piel de venado. Hay casas en las rocas. Esto es muy inusual e interesante. Luego, con el desarrollo de métodos de procesamiento de materiales, cuando la gente aprendió a hacer hachas y sierras, comenzaron a construir casas de madera. Las casas eran de madera. Pero en los cuentos de hadas, también observamos varias casas. La famosa choza sobre patas de pollo. Castillos de reyes y príncipes. Cuantas más personas idearon materiales y métodos para su construcción, nacieron más casas nuevas. Ladrillo, multi-apartamento. Ahora la gente ha acumulado mucho conocimiento y se está esforzando por algo nuevo. De casas simples, la gente comenzó a hacer casas inteligentes.
Inteligentecasa(Inglés) edificio inteligente) - un edificio residencial de tipo moderno, organizado para que la gente viva con la ayuda de la automatización y dispositivos de alta tecnología. Una vivienda “inteligente” debe entenderse como un sistema que proporciona comodidad (incluida la seguridad) y ahorro de recursos para todos los usuarios. En el caso más simple, debería ser capaz de reconocer situaciones específicas que ocurren en la casa y responder adecuadamente a ellas: uno de los sistemas puede controlar el comportamiento de otros según algoritmos predeterminados.
En este caso, no es necesario usar varios controles remotos para ver la televisión, docenas de interruptores para controlar la iluminación, unidades separadas para controlar los sistemas de ventilación y calefacción, sistemas de videovigilancia y alarma antirrobo, puertas motorizadas, etc.
Según los analistas, el mercado de casas inteligentes se está desarrollando activamente. Para el año 2020, el volumen total del mercado mundial alcanzará los $ 51,77 mil millones.En el período de 2013 a 2020, la tasa de crecimiento anual promedio del mercado será del 17,74%. Los principales actores de esta industria en el extranjero son Siemens AG (Alemania), Schneider Electric SA (Francia), TELETASK (Bélgica), ABB Ltd. (Suiza), Ingersoll-Rand PLC (Irlanda), Tyco International Ltd. (Suiza), Emerson Electric Co. (Estados Unidos), Legrand S.A. (Francia), Crestron Electronics, Inc. (EE. UU.), Lutron Electronics, Inc. (EE. UU.), Control4 Corporation (EE. UU.), etc.
Los volúmenes del mercado ruso son mucho más modestos. En 2012, el volumen de mercado en nuestro país superó los 56 millones de euros o 2,3 mil millones de rublos. En 2013, según estimaciones preliminares, el mercado creció un 30%, hasta 65 millones de euros o casi 3 mil millones de rublos. Para 2017, su volumen total puede llegar a 176 millones de euros o 7,9 mil millones de rublos.
Capítulo 2. Sistemas de control de viviendas inteligentes.
El término "hogar inteligente" se suele entender como la integración de los siguientes sistemas en un único sistema de gestión de edificios:
Sistemas de control y comunicación
Sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado
Sistema de iluminación
Sistema de energía del edificio
Sistema de vigilancia y seguridad
Sistema de control
Controla desde un solo lugar equipos de audio, video, cine en casa, multisala
Control remoto de electrodomésticos, accionamientos de mecanismos y todos los sistemas de automatización. Los electrodomésticos electrónicos en un hogar inteligente se pueden combinar en una red doméstica Universal Plug'n'Play con la capacidad de acceder a la red pública.
Mecanización de edificios (apertura/cierre de portones, barreras, calefacción eléctrica de escalones, etc.)
Sistema de comunicación
Esto incluye telefonía y la red local edificio. Existen varias plataformas y protocolos a través de los cuales se comunican los subsistemas domésticos inteligentes:
LanDrive es la plataforma más accesible para construir sistemas de control distribuido basados en bus para uso interno y externo. alumbrado público, cargas eléctricas, electrodomésticos, así como sistemas como calefacción, aire acondicionado, ventilación, alarmas antirrobo, control de acceso y fugas de agua. También es posible controlar equipos de audio y video, cines en casa, persianas, persianas enrollables, cortinas, portones, bombas, motores. Se centra principalmente en el uso como parte de una "casa inteligente", pero recientemente se ha utilizado cada vez más en sistemas de medición y ahorro de energía, control de acceso, seguridad y sistemas contra incendios.
Es importante señalar que todos los subsistemas de ingeniería de la "casa inteligente" deben poder funcionar sin conexión. Si uno de los subsistemas falla, entonces todo el sistema no podrá solucionar el problema, ya que la "casa inteligente" es un complemento sobre el resto de los sistemas de ingeniería.
Sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado
El sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) controla la temperatura, la humedad y el aire fresco. Además, HVAC ahorra energía mediante el uso eficiente de la temperatura ambiente. Algunos subsistemas:
acondicionador de aire controlado por red
mecanismos de apertura/cierre automático de ventanas para la entrada de aire frío o caliente en el momento adecuado del día
Sistema de iluminación
Los sistemas de control de iluminación (LCS) controlan el nivel de iluminación en la habitación, incluso para ahorrar energía mediante el uso racional de la luz natural. Algunos subsistemas:
automático para encender/apagar la luz a una hora determinada del día
sensores de movimiento para encender la luz solo cuando hay alguien en la habitación
automatización para abrir/cerrar persianas, persianas, para ajustar la transparencia de cristales de ventanas especiales.
Sistema de energía del edificio
Los sistemas de suministro de energía proporcionan energía ininterrumpida, incluso mediante el cambio automático a fuentes de energía alternativas. Algunos subsistemas:
Encendido automático reserva.
Las fuentes de alimentación ininterrumpida le permiten crear sistemas de suministro de energía de la primera categoría de confiabilidad.
generadores diésel (utilizados como fuentes de electricidad principales, de respaldo o de emergencia, utilizados en la generación de energía a pequeña escala, para el suministro de energía)
El sistema de seguridad y monitoreo incluye los siguientes subsistemas:
sistema de videovigilancia
sistema de control de acceso a la habitación
Seguridad y alarma contra incendios (incluido el control de fugas de gas)
Telemetría - monitoreo remoto de sistemas
Sistema de protección contra fugas: bloqueo automático del suministro de agua en caso de fuga e inundación de las instalaciones. Consta de un dispositivo de control, grúas especiales y sensores que detectan inundaciones (Aquaguard, Neptun, Hydrolock y otros)
Monitoreo GSM: notificación remota de incidentes en una casa (apartamento, oficina, objeto) y control de los sistemas de la casa por teléfono. En algunos sistemas, es posible recibir instrucciones de voz sobre las acciones de control planificadas, así como informes de voz sobre los resultados de las acciones.
Objeto de monitoreo de IP
Una casa inteligente es un equipo eléctrico en el que cada elemento del sistema actúa como un comando - un sensor, un interruptor, un sensor, así como un ejecutivo - un activador, un atenuador (dimmers para control de luz)- Este es un dispositivo en miniatura instalado en lugar de un interruptor mecánico estándar convencional, que le permite ajustar suavemente el brillo de la iluminación artificial. Todos los dimmers están diseñados para encender/apagar la iluminación y regular su intensidad. Además, muchos modelos ofrecen otras características útiles. Por ejemplo, apagado automático por temporizador, simulación de presencia (encender, apagar, cambiar el brillo según el programa), apagado suave, control remoto, control acústico o por voz, conexión a una sola red doméstica inteligente.) conducir y sin falta funciona de acuerdo con otros dispositivos. En el sistema Smart Home, lo más enchufes ordinarios, los interruptores y los atenuadores obtienen funciones adicionales, creando un verdadero confort en su hogar. Los dispositivos del sistema disponibles en gran número tienen la capacidad de operar entre ellos de acuerdo con un protocolo digital propietario que no requiere líneas de comunicación dedicadas por separado.
Gracias al sistema Smart and Intelligent Home, puedes ajustar el funcionamiento de todos los dispositivos de tu hogar mediante el mando a distancia, Internet o un teléfono móvil. Todos los componentes del sistema de casa inteligente e inteligente podrán transmitir y recibir comandos digitales que se dirigen tanto a uno como a varios destinatarios al mismo tiempo. En base a esto, el propietario de la casa podrá crear ciertos escenarios interconectados y luego administrar estos escenarios. Para ello se utilizan mandos a distancia de escenarios e interruptores de escenarios. Puede reducir los escenarios encendiendo y apagando simultáneamente la iluminación, las persianas, los toldos y los calefactores. La automatización de su propia casa es cada vez más prestigiosa, ya que es uno de los logros de vanguardia en tecnología.
Una casa inteligente utiliza cualquiera de estas tecnologías, aumentando el nivel de vida del propietario. El sistema puede cambiar de acuerdo con sus requisitos y muchos otros estándares de vida.
¡Una buena casa inteligente es fácil!
Capítulo 3. El valor práctico de la obra.
Desde un punto de vista práctico, la introducción del sistema de "hogar inteligente" caracteriza a un propietario de la casa con visión de futuro y ahorrativo. Las inversiones en la tecnología inteligente de su hogar superarán las expectativas y se verán recompensadas con el ahorro de recursos energéticos, la prevención de emergencias, la garantía de seguridad confiable para la casa y sus residentes, y la operación económica de todos los sistemas de apoyo vital, además, el costo de los bienes raíces con Las tecnologías inteligentes es muy superior a la vivienda convencional y mantiene la liquidez a la venta. Las inversiones únicas en la etapa inicial de integración de los sistemas de ingeniería se justificarán repetidamente para ahorrar los costos anuales de mantenimiento de una casa. Es razonable cuando sin su participación se excluye la duplicación de la operación del equipo, no se desperdician recursos en una casa vacía, se supervisa la seguridad de todas las comunicaciones de ingeniería y es especialmente agradable cuando los sistemas de soporte vital necesarios se activan automáticamente en la casa y la casa está preparada para su llegada. Esto es posible si su hogar es un "hogar inteligente".
El sistema de control Smart Home puede controlar la mayoría de los electrodomésticos del hogar, donde la TV, lavavajillas o lavavajillas, nevera, horno, calentador eléctrico obedecen a una simple pulsación de tecla en el panel de control Smart Home.
¿Cómo es esto posible?
De hecho, esto no es difícil, porque todos los enchufes, la fuente de alimentación son enlaces de un sistema. Además de la comodidad, esto aumenta la seguridad, donde no te preocuparás por dejar los aparatos eléctricos encendidos. Qué más fácil que utilizar el programa de control de Smart Home, y saber incluso a distancia si los electrodomésticos, electrodomésticos funcionan, comprobar su estado, y por supuesto apagar aquellos que no necesitas, o se te olvidó hacerlo antes. abandonar. Para el control, puedes utilizar un ordenador remoto, por ejemplo, desde tu puesto de trabajo, pero si esto no es posible, entonces basta con tener un teléfono móvil para controlar el Smart Home desde Android y apagar, por ejemplo, la estufa en La cocina.
Pero este no es el único escenario que ofrece el sistema, donde el controlador, habiendo recibido las instrucciones apropiadas, encenderá la cafetera por la mañana, donde ha puesto todo lo que necesita por la noche, lo despertará con música suave o las noticias de la mañana en la televisión. Y por supuesto, la función principal del Smart Home es controlar la luz, porque qué más agradable es volver a casa por la noche y ver cómo se abre la puerta antes de entrar, se encienden las luces en el camino y en la sala de estar. .
El control de la luz ayudará a controlar a su hijo, donde no necesita tener largas conversaciones sobre los peligros de ver la televisión por la noche, juegos de computadora, pero bastará con configurar el sistema para que se apague enchufes deseados y asegúrese de que el televisor se apague a la hora especificada. El modo de enchufes sin corriente es ideal para salir de casa, donde solo se pueden dejar encendidos los enchufes del frigorífico y los sistemas de control.
El control de iluminación de Smart Home es quizás la principal ventaja del sistema y la característica más solicitada, porque la usamos con más frecuencia. Configurando la iluminación, los controles son muy sencillos, comprensibles incluso para los niños, donde al pulsar un botón se enciende/apaga, o se regula cualquier fuente de luz de la casa. Incluso si los propietarios están en otra habitación, o no están en casa en absoluto, para lo cual existe la posibilidad de acceso remoto a través de teléfono, Internet.
¿Qué pasa con una función de control del hogar tan inteligente como el control por voz?
Después de todo, es suficiente configurar el control a los comandos de voz y la necesidad de un control remoto para ejecutar ciertos comandos simplemente desaparecerá. Basta con entrar en la habitación y decir - Luz, para que el control por voz de la casa inteligente encienda la iluminación de la habitación. O la capacidad de controlar la calefacción, el aire acondicionado.
Pero en su mayor parte, es más fácil usar configuraciones automáticas cuando los parámetros de confort incluidos en el programa: temperatura, humedad, movimiento del aire durante la ventilación, aire acondicionado no requieren intervención humana. La propia casa elegirá el sistema necesario para mantener el confort, por lo que no es de extrañar que la mayoría de los propietarios de Smart Home incluso olviden que puede hacer calor, frío o humedad.
Smart Home siempre ofrece un clima perfecto.
Además, la propia centralita de Smart Home elige cuál de los equipos disponibles utilizar, para dar preferencia. Entonces, al comparar los indicadores en interiores y exteriores, especialmente si no hay humedad, el sistema no puede usar el acondicionador de aire, pero da una orden para abrir las ventanas para ventilación y luego cerrarlas por sí mismo.
Para crear un hogar inteligente, necesita una única plataforma de software y tecnología de transmisión de datos. Mejor inalámbrico. La futura generación de caminos inalámbricos permitirá incluir cosas más inteligentes en nuestro hogar.
Cansado de preocuparme por grifos de agua no cerrados, electrodomésticos no apagados, cansado de la eterna búsqueda de un control remoto. La tableta ayudará a resolver estos problemas.
pongo la musica
Silenciosamente abre las cortinas
estoy haciendo cafe
Enciendo la cámara de video.
Encendido y apagado del aire acondicionado
Capítulo 4. Entrevista (investigación):
Entrevisté a los residentes de una casa inteligente y al ingeniero de una empresa de fabricación, Nur Kurmanaev. Hace comunicaciones Bashkir en una casa inteligente.
¿Cuál es la conveniencia de un complejo de casas inteligentes?
Stroy Federation es el primer complejo residencial en Ufa que consta de tres Smart Houses. El complejo residencial "Stroy Federation" está ubicado en el centro geográfico de la ciudad. Todo el complejo de casas inteligentes está cercado. Los niños pueden jugar con seguridad en el patio, ya que no hay acceso en coche al parque infantil. Se ha construido un aparcamiento de 6 plantas para coches. Céspedes plantados. Hay cenadores para relajarse.
¿Qué nos puedes decir sobre la seguridad en el hogar?
Los coches solo pueden pasar a través de la barrera. La barrera se abre cuando se marca una cierta combinación de números, como un intercomunicador. El apartamento cuenta con seguridad. Si ingresa un extraño, llega un mensaje SMS sobre la penetración en el apartamento.
¿Qué se ha hecho para la comodidad en el apartamento?
Entrando a la casa hay un gran recibidor. Hay un filtro de agua potable en el vestíbulo. Hay sofás, TV para relajarse. El complejo residencial proporciona equipos de ascensores de la compañía Hyundai. Cada casa está equipada con cuatro ascensores, capacidad de carga de 1000 kg y 500 kg. Cada apartamento tiene una tableta en la que puede ver las cámaras. Muestran los ascensores, la calle y el intercomunicador con una cámara.
¿Cómo funciona una casa inteligente?
En el apartamento, para no escribir las lecturas del medidor de frío y agua caliente y electricidad, se ha pensado en un sistema que transmite inmediatamente los datos a la empresa gestora.
¿Cómo prevenir una emergencia?
Al instalar protección en caso de fuga de agua en el apartamento, el suministro de agua se bloquea automáticamente. Casas proporcionadas sistemas automatizados alarma contra incendios y suministro de agua contra incendios.
¿Cuál es la ventaja de una casa inteligente y su relevancia?
¡Un hogar inteligente no es solo un conjunto de soluciones técnicas modernas (sensores, medidores y cámaras de video) que lo ayudan a ahorrar energía, brindar seguridad y comunicación! Para nosotros, el concepto de Smart Home es mucho más amplio: es una casa donde todo está pensado y organizado según la mente. Para que el patio verde esté libre de automóviles y su automóvil esté bajo control las 24 horas, estamos construyendo un estacionamiento gratuito de varios niveles. En el 1er piso de la casa hay Jardín de infancia, donde los niños pueden jugar bajo la supervisión de los cuidadores, y puedes saber dónde están en cualquier momento y ver qué están haciendo los niños. Con el monitor incorporado en cada apartamento, siempre estarás al tanto de gastos de la asociación de propietarios, trabajo de servicios operativos. ¡Y si lo considera necesario, puede reelegir a toda la dirigencia!
Opciones de hogar inteligente
Terminal incorporado en cada apartamento
Patio verde sin autos
Profesora de paseo vespertino
Lavandería en cada casa
Seguimiento de las actividades de la HOA sin salir de casa
Llamar a los servicios de emergencia
Lugar de estacionamiento gratuito
Capítulo 5
Para presentar el proyecto, realicé un diseño de mi hogar inteligente y armé un constructor, donde mostré controles de luz, agua, sonido y táctiles en la casa, sin el uso de interruptores y botones.
1. Iluminación controlada por sonido instalada en la casa. Reemplacé el botón del interruptor con un emisor piezoeléctrico (un emisor de sonido piezoeléctrico que funciona como un micrófono). Ahora puedes usar el sonido para controlar la luz. Aplaudo o digo algo: la lámpara se encenderá.
2. La lámpara se puede controlar con luz. Para ello, conecté una fotorresistencia a los terminales. Cuando la lámpara se apaga, puede ser controlada por la luz. Cuando la luz golpea el fotorresistor, la lámpara se enciende. Cuando el fotorresistor está sombreado, la lámpara se apaga.
3. Si hay una fuga de agua en la casa y los pisos están mojados, puede hacer sonar una alarma. El botón se reemplaza por una placa táctil. Cuando las gotas de agua golpean el plato, sonará música y la lámpara se encenderá.
4. Instaló un receptor controlado por contacto. El altavoz no producirá sonido hasta que toque los puntos A y B con los dedos de una mano al mismo tiempo. El cuerpo humano no tiene mucha resistencia y todavía tiene las propiedades condensador electrico. El capacitor no pasa CORRIENTE CONTINUA., pero salta fácilmente la variable. Sólo una señal variable y pasa por el cuerpo humano.
Los resultados obtenidos y su evaluación:
Una casa inteligente es una casa moderna en la que todas las comunicaciones de ingeniería se combinan en sistema común, la operación de todos los equipos está automatizada y obedece a los comandos de un único centro de control.
El proyecto reveló que las redes de sensores son adecuadas para resolver los problemas de recopilación, procesamiento y transmisión de información con altos requisitos de autonomía y confiabilidad de la red.
Además, se identificaron las principales ventajas de las redes inalámbricas de sensores:
1. Eficiencia y economía
2. Sin necesidad de mantenimiento
3. Largo trabajo sin conexión
4. Tolerancia a fallas y confiabilidad en entornos hostiles
5. Amplia gama de aplicaciones
Además, los sistemas construidos sobre la base de tales redes tienen las siguientes ventajas:
1. Posibilidad de ubicación en lugares de difícil acceso donde es difícil y costoso extraer soluciones cableadas ordinarias;
2. Eficiencia y facilidad de mantenimiento del sistema;
3. Confiabilidad de la red en su conjunto: en caso de falla de uno de ellos, la información se transmite a través de elementos vecinos;
4. Capacidad de agregar o excluir cualquier número de dispositivos de la red;
5. Nivel alto penetración a través de obstáculos (paredes, techos) y resistencia a interferencias electromagnéticas
6. Largo tiempo de funcionamiento sin reemplazar las baterías.
El hogar inteligente es una realidad demandada de la vida. hombre moderno. Las ventajas del sistema de "hogar inteligente" se manifiestan en cuatro conceptos significativos, estos son: la comodidad del espacio habitable, la seguridad de la casa y sus habitantes, el ahorro de recursos y costos para el mantenimiento de la casa, y el estado de la propiedad. propietario con sistemas inteligentes. La casa moderna está impregnada de diversas comunicaciones de ingeniería y llena de una amplia variedad de equipos que hacen que nuestra vida sea más cómoda y mejor, por un lado, y más complicada e intrincada, por otro lado.
A menudo, no hay suficiente tiempo o habilidades técnicas para comprender la innumerable cantidad de dispositivos, controles remotos, interfaces y, además, cables. No contratar a un gerente para administrar los electrodomésticos... Y qué maravilloso sería cuando regresas a casa para sentir que tu actividad mental se puede suspender - aquí piensa el "hogar inteligente". Y toda la hermandad automatizada de máquinas y mecanismos está diseñada no para complicar la vida, sino para cuidar, relajarse, crear un ambiente confortable para los dueños de la casa. Esto es posible si su hogar es un "hogar inteligente".
El sistema de "hogar inteligente" puede combinar un conjunto de equipos de absolutamente todos los subsistemas de ingeniería: iluminación eléctrica, suministro de energía de entretenimiento, telecomunicaciones, clima, seguridad. Opcionalmente, solo se pueden incluir subsistemas selectivos en el sistema de hogar inteligente. En cualquier caso, la integración de todos los sistemas de ingeniería de la casa, o parte de los subsistemas de soporte vital, le proporcionarán el placer de una vida hogareña confortable. Los principios de la gestión del sistema de "hogar inteligente" merecen una atención especial: todos los subsistemas del "hogar inteligente" se pueden controlar desde cualquier habitación de la casa desde un panel o panel de control conveniente. Puede olvidarse de muchas "personas perezosas" de cada elemento de los electrodomésticos, ahora todas las palancas de control están en una sola herramienta, la cantidad de tales herramientas varía solo según la cantidad de lugares desde los que desea controlar los sistemas de ingeniería de su hogar.
La gestión de todos los subsistemas de la "casa inteligente" se organiza en "escenarios" y "modos" en los que se programan sus acciones habituales o deseos individuales para el funcionamiento de los electrodomésticos. Puede olvidarse de la necesidad de activar cada equipo individual, ahora necesita activar el "escenario" deseado y todo el equipo necesario comenzará a funcionar de manera independiente y coordinada, o se apagará automáticamente, por ejemplo, cuando el Se activa el escenario “Leaving Home”.
Todos los subsistemas de la "casa inteligente" se pueden controlar de forma remota, desde Internet, desde un teléfono móvil. Puede olvidarse de la necesidad de presencia personal en casa para llenar el baño con agua, hacer café, apagar la plancha olvidada o dejar entrar a familiares que llegaron inesperadamente, ahora puede marcar el código de acceso al sistema de casa inteligente y hacer todo esto desde cualquier parte de la ciudad o del globo.
Los experimentos nos permiten concluir que el sistema de hogar inteligente e inteligente permite controlar todo tipo de cableado eléctrico: iluminación, calefacción, aire acondicionado, alarmas, redes eléctricas y otros equipos disponibles en la casa. Este sistema pertenece a las nuevas tecnologías modernas, que se distinguen por sus cualidades eficientes y económicas.
Capítulo 6. Investigación (cuestionario)
Se elaboró un cuestionario, el cual fue respondido por estudiantes del Liceo No. 94 en la cantidad de 30 personas.
¿Te gustaría vivir en una Smart Home o en una normal y corriente?
En la Casa Inteligente - 21 personas
Normal - 6 personas
No sé - 3 personas
Entre los hijos de los escolares, a muchos niños les gustaría vivir en una Smart Home. Muchos niños estaban en el patio de la casa inteligente. Les gustó el parque infantil, las ciclovías y la cancha de fútbol.
Conclusión.
El objetivo principal del proyecto era mostrar cómo crear el máximo confort y ahorro de energía con la ayuda de la domótica.
Principio principal el concepto de "Smart Home": la unificación de todos los subsistemas de la casa en un solo organismo que funciona armoniosamente. El propietario de dicho sistema recibe un control conveniente y visual, una clara interacción de todos los sistemas de ingeniería, adaptación automática al propietario, modos inteligentes de interacción de los subsistemas.
Además de la comodidad, esto aumenta la seguridad, donde no te preocuparás por dejar los aparatos eléctricos encendidos. Qué más fácil que utilizar el programa de control de Smart Home, y saber incluso a distancia si los electrodomésticos, electrodomésticos funcionan, comprobar su estado, y por supuesto apagar aquellos que no necesitas, o se te olvidó hacerlo antes. abandonar. Para el control, puedes utilizar un ordenador remoto, por ejemplo, desde tu lugar de trabajo, pero si esto no es posible, entonces basta con tener un teléfono móvil para controlar el Smart Home desde Android.
Que reine en cada hogar: calidez, amabilidad, comprensión, comodidad, cuidado, respeto.
recursos de Internet
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. Marcos E. S. Consejos prácticos y soluciones para la creación de “Smart Home”. Prensa del NT, 2007
11. http://domsmart.ru/umnyj_dom/
12. V. Harke. Casa inteligente. Redes electrodomésticos y sistemas de comunicación en la construcción de viviendas. Tecnosfera, 2006
13. Mokrov E. A. Sensores integrados. Estado de desarrollo y producción. Direcciones de desarrollo, volumen de mercado // Sensores y sistemas.-2000.-№1.-p. 28-30.
14. Timoshenkov S.P., Svetlov-Prokopiev E.P., Grafutin V.I., Kalugin V.V., Boyko A.N. Diseño y fabricación de estructuras SOI para la producción de circuitos integrados y sistemas microelectromecánicos // Actas de la Conferencia Internacional Científica y Práctica "Problemas Fundamentales de la Instrumentación Radioelectrónica (INTERMATIC-2004)". Moscú. Parte 1. - S. 52-55.
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