UTDANNINGS- OG VITENSKAPSINSTITUT I BRYANSKREGIONEN
Statsbudsjettfagmann utdanningsinstitusjon"Trubchevsky Polytechnic College"
Individuelt prosjekt
OUDP.03 Informatikk
Trubchevsk, akademisk år 2016 - 2017
Kapittel I. Teoretisk aspekt ved studien ......................................... ...... .........6
1.1. Smart hjem som hjemmeautomatisering 6
1.2. Smarthus som bygningsautomatisering 6
1.3. Opprinnelse 7
1.4. Design av "Smart Home"-systemet 8
1.4.1. Sikkerhetssystemer 9
1.4.2. Lysstyring 11
1.4.3. Klimakontroll 12
1.4.4. Kontrollsystem 15
1.4.5. Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg 16
1.4.6. Lyssystem 16
1.4.7. Byggekraftsystem 17
1.4.8. Sikkerhet og overvåkingssystem 17
1.5. Japansk smarthjem 18
1.5.1. Utvikling av "smarte" hus i Japan 19
1.6. Utsikter for smarte hjem i Russland 21
1.7. Kostnadsegenskaper for et "smart" hjem………………………….24
Konklusjon 27
Liste over brukt litteratur 29
Introduksjon
Internett har blitt en av de viktigste oppfinnelsene i menneskehetens historie. Mange drømmer om å koble alle elektroniske gjenstander til Internett. Det er aktive diskusjoner om smarthusprosjekter, et felles informasjonsrom og andre alternativer for å kombinere ulike elektroniske komponenter til et enkelt system.
I dag på Internett kan du finne et stort antall artikler som snakker om hvordan du lager et kontrollsystem: lys, stikkontakter, vannkoker, kjøleskap, etc. Imidlertid beskriver alle disse artiklene forskjellige varianter tilkobling, noe som ikke er akseptabelt i et enkelt system.
Jeg ble interessert i dette emnet. Jeg bestemte meg for å lære mer om det smarte og intelligente hjemmesystemet. Selv N. Wiener i 1940 sa "Den dag er ikke langt unna da tingene rundt oss vil lære å tenke og bli mye mer nyttig for samfunnet," og den dagen er kommet.
Det moderne mennesket stiller svært høye krav til miljøets komfort:
1. Estetisk (design og stil på interiøret, landskap, skjønnhet og funksjonalitet til omkringliggende gjenstander);
2. Klimatisk (varme, kald, ren luft);
3. Generell husholdning (vann, gass, elektrisitet, radio, fjernsyn, Internett, telefon, tilgjengelighet av kjøkkenmaskiner og hygienesystemer for badstuer og bad);
4. Krav til sikkerhet og kontroll over det (sikkerheten til hjemmet, eierne av huset og deres kjære);
5. Krav til påliteligheten til komplekse systemer (datamaskiner, hjemmekinoanlegg, oppvaskmaskiner, vaskemaskiner, mikrobølgeovner osv.)
Som et resultat blir ingeniørutstyret til leiligheter og hytter stadig mer komplekst, og antallet enheter som er involvert i dannelsen av dette miljøet vokser. Det blir upraktisk, ulønnsomt og utrygt å overlate styringen av alle systemer til utleier. Det komplekse boligstyringssystemet "smart hjem" tar seg av alt rutinearbeidet for å løse denne intrikate oppgaven, og lar personen bare ta de viktigste, "grunnleggende" beslutningene.
Temaets relevans forskning skyldes det høye potensialet for utvikling av systemer " smart hjem"og mangelen på enhetlige standarder for enheter inkludert i disse systemene.
Hva er relevansen av "smart hjem"? Bare se på fordelene med komplekset:
automatisering av de fleste prosesser i et smarthus;
kontroll over tilstanden til elektriske apparater, belysning, vannforsyningssystemer;
forebygging av uautorisert adgang til smarthuset;
reduksjon i beløp verktøy for et smarthus ved å spare strøm.
Byggautomatisering eller smartbygg smart hus) - et system med høyteknologiske enheter i en moderne boligbygning, organisert for den mest komfortable opphold eller arbeid for mennesker.
Av manglene til "smarthjem"-systemet, bemerker eksperter bare de høye kostnadene. Sammenligner man fordeler og ulemper, blir det tydelig hva det gir: besparelser, komfort og sikkerhet. Konstruksjonsteknologiene til kompleksene sørger for at ledningene i "smarthjem"-systemet ikke vil brenne ut på grunn av inntrengning av vann fra det oversvømmede badekaret, røret vil ikke sprekke på grunn av temperaturforskjeller.
Hensikten med prosjektet mitt: beskriv strukturen for å automatisere et hjemmeenhetssystem uten menneskelig innblanding.
For å oppnå dette målet er det nødvendig å løse følgende oppgaver:
identifisere kontrollsystemer;
gjenstand studie av arbeidet mitt er "smarthjem"-systemet.
Emne forskning er et system av høyteknologiske enheter i et moderne boligbygg.
Arbeidet brukte slike forskningsmetoder hvordan analyse og syntese.
Kapittel I. Teoretisk aspekt ved forskning 1.1. Smart hjem som hjemmeautomatisering
Smart House ( smart hjem) i denne forstand - et system med hjemmeenheter som er i stand til å utføre handlinger og løse visse oppgaver uten menneskelig innblanding. De vanligste eksemplene på slike handlinger er automatisk tenning og avslåing av lys, automatisk korrigering av varmesystemet eller klimaanlegget, og automatisk varsling av innbrudd, brann eller vannlekkasje.
Hjemmeautomatisering i moderne forhold er et ekstremt fleksibelt system som brukeren designer og konfigurerer selvstendig, avhengig av egne behov. Dette forutsetter at hver eier av et smarthus uavhengig bestemmer hvilke enheter og hvor de skal installeres og hvilke oppgaver og hvordan de skal utføre.
1.2. Smart hjem som bygningsautomatisering
Smart House ( smart hus, også bygningsautomatisering og intelligent bygning, rus. BMS) i denne sammenhengen - en moderne type boligbygg, organisert for folk å leve ved hjelp av automasjon og høyteknologiske enheter. Et «smart» hjem skal forstås som et system som gir trygghet og ressursbesparelse (inkludert komfort) for alle brukere. I det enkleste tilfellet bør det være i stand til å gjenkjenne spesifikke situasjoner som oppstår i huset og svare på dem på riktig måte: ett av systemene kan kontrollere andres oppførsel i henhold til forhåndsbestemte algoritmer. I tillegg gir automatisering av flere delsystemer en synergistisk effekt for hele komplekset.
Dette er lettere å forstå hvis du for eksempel ser for deg at et varmesystem aldri kan virke mot et klimaanlegg. Og oppvarming utføres ikke bare i henhold til været, men også under hensyntagen til en rekke andre faktorer. Fra vindens styrke, ifølge spådommen, fra tiden på dagen (om natten er den behagelige temperaturen lavere).
Det kan betraktes at dette er det mest progressive konseptet for interaksjon mellom en person (brukere) og et boareal, når i en automatisert modus, i samsvar med eksterne og interne forhold, er driftsmodusene til alle tekniske systemer og elektriske apparater satt og overvåket.
I dette tilfellet er det ikke nødvendig å bruke flere fjernkontroller når du ser på TV, dusinvis av brytere når du kontrollerer belysning, separate enheter når du kontrollerer ventilasjon og varmesystemer, videoovervåking og sikkerhetsalarmsystemer, motoriserte porter og mer.
1.3. Forekomsthistorie
I 1987, i USSR, ble prosjektet med radio-elektronisk utstyr til boligen "SPHINX" presentert, som i hovedsak ligner ideen om et moderne smart hjem. Hovedhøydepunktet i prosjektet var hovedsentralprosessoren, bestående av flere blokker, samt kontrollpaneler - en "liten" fjernkontroll med en flyttbar skjerm og en stor med pseudo-touch-taster. Både den håndholdte og den store fjernkontrollen inneholder stemmekontrollmikrofoner.
Prosjektet ble utviklet ved VNIITE og publisert i flere magasiner for teknisk estetikk.
I 1995 spådde utviklerne av Java-teknologier en av de viktigste bruksområdene for denne teknologien for å øke intelligensen til husholdningsapparater 1 - for eksempel vil kjøleskapet selv bestille dagligvarer fra butikken. Denne ideen har ikke fått industriell distribusjon, men selskaper som Miele og Siemens produserer allerede husholdningsapparater med mulighet for å bli inkludert i et «smarthjem».
Høsten 2012 annonserte Panasonic en fullskala produksjon av energistyringssystemer SMARTHEMS designet for "smarte hjem". Panasonic lover å introdusere systemkompatibilitet HEMS i hele serien av husholdningsapparater, for eksempel: klimaanlegg, "smarte" kjøkkenapparater og varmtvannssystemer EcoCute. Nytt system AiSEG lar deg koble alt utstyr og hjemmeenheter til et enkelt nettverk ved å organisere visningen av informasjon om driften av solcellepaneler, forbruket av elektrisitet, gass og vann og automatisk kontrollere driften av husholdningsapparater ved hjelp av ECHONET Lite-protokollen 2 .Teknologier og applikasjoner hjemmeautomatisering. 1.4. Utformingen av "Smart Home"-systemet
Smarthussystemet inkluderer tre typer enheter:
Kontroller (hub) - en kontrollenhet som kobler alle elementene i systemet med hverandre og kobler det med omverdenen
Sensorer (sensorer) - enheter som mottar informasjon om ytre forhold
Aktuatorer - utøvende enheter, som utfører kommandoer direkte. Dette er den største gruppen, som inkluderer smarte (automatiske) brytere, smarte (automatiske) stikkontakter, smarte (automatiske) ventiler for rør, sirener, klimakontrollere og så videre (se figur 1).
I de fleste moderne smarthus kommuniserer kontrolleren med resten av systemet via radiosignaler. De vanligste standardene er Z-Wave, ZigBee og Wi-Fi, Thread er også populært i USA.
For å kommunisere med omverdenen kobler kontrolleren vanligvis til Internett.
Bilde 1. Utformingen av "Smart House"-systemet 1.4.1. SikkerhetssystemerBevegelsessensorer, tilstedeværelsessensorer, vibrasjonssensorer, glassbruddsensorer, vindus- eller døråpningssensorer;
CCTV;
Videointercom og videoøyne;
Elektroniske låser (smartlåser, smartlåser) og portkontrollmoduler;
Disse enhetene lar deg designe passende system sikkerhet fra relativt enkel til ganske kompleks.
Blant de viktigste algoritmene:
registrering av uønsket penetrering;
melding til eiere;
slå på sirenen;
start videoopptak;
blokkerer inngangen eller innvendige dører(Se figur 2).
I tillegg integreres smarthussikkerhetssystemer med sikkerhetssystemer som sender ut responsteam på alarm. I de fleste land har markedet for sikkerhetssystemer eksistert lenge, mens smarthussystemer begynte å bli utbredt først på 2010-tallet. Noen leverandører av sikkerhetstjenester tillater at alarmene deres integreres med smartenheter som brukeren installerer, eller samtykker i å sende responsteam til alarmer fra slike enheter.
Elektroniske låser, videointercom og videoøyne lar deg også organisere et adgangskontrollsystem med muligheten til fjernkontroll, videoer og så videre.
Smarte brytere og dimmere;
Moduler for styring av gardiner, persienner og persienner;
RGB- og RGBW-kontrollere for kontroll LED-lamper, primært LED-striper;
Bevegelses- og tilstedeværelsessensorer;
Lyssensorer;
Slike enheter lar deg automatisere kontroll av lys og brukes oftest til:
slå på lyset automatisk når folk kommer inn i rommet, og slå det av når de forlater;
opprettholder automatisk belysningen på et konstant nivå ved å justere lysstyrken til lampene og posisjonen til persienner eller gardiner (se figur 3);
justerer automatisk belysningen avhengig av årstid og tid på dagen eller i henhold til andre forhåndsbestemte regler.
Hovedoppgaven til smarthusenheter i dette tilfellet er fuktighetssensorer;
Temperatursensorer;
Termostater for å opprettholde en konstant temperatur eller dens automatiske regulering;
Temperaturkontrollere for å kontrollere kraften til varmebatterier;
Klima - kontrollere som overfører smarthjemkommandoer til utstyr fra tidligere generasjoner, som styres av konvensjonelle fjernkontroller, først og fremst til klimaanlegg;
Hygrostater for å opprettholde konstant fuktighet eller dens regulering;
automatisk regulere driften av klimasystemer på en slik måte at de samtidig gir et komfortabelt mikroklima og reduserer kostnadene ved å vedlikeholde det;
automatisk opprettholde en behagelig temperatur i rom der folk er;
redusere automatisk kraften til batterier og klimaanlegg i fravær av mennesker og om natten;
opprettholder automatisk fuktighet som er behagelig for folk og skånsom mot rommet og møblene;
automatisk ventilere rom og rense luften, opprettholde en komfortabel luftkvalitet.
Figur 4. Varmeisolasjon av passivhus
Et infrarødt bilde viser hvor effektiv varmeisolasjonen til et passivhus (til høyre) er sammenlignet med et konvensjonelt hus (til venstre) (se figur 4).
Begrepet "smart hjem" forstås vanligvis som integrering av følgende systemer i et enkelt bygningsstyringssystem:
Kontroll- og kommunikasjonssystemer;
Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg;
Lys system;
Bygge strømforsyning system;
Sikkerhets- og overvåkingssystem (se figur 5).
Figur 6. Kontrollsystem 1.4.5. Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg (HVAC)-systemet kontrollerer temperatur, fuktighet og frisk luft. I tillegg sparer HVAC energi gjennom effektiv bruk av omgivelsestemperaturen. Noen delsystemer:
nettverkskontrollert klimaanlegg;
mekanismer for automatisk åpning/lukking av vinduer for å la kald eller varm luft komme inn på riktig tidspunkt på dagen.
Lysstyringssystemer (LCS) kontrollerer belysningsnivået i rommet, inkludert for å spare energi gjennom rasjonell bruk naturlig lys. Noen delsystemer:
automatisering for å slå på / av lyset på et gitt tidspunkt på dagen;
bevegelsessensorer for å slå på lyset bare når noen er i rommet;
automatisering for åpning/lukking av persienner, persienner, for justering av gjennomsiktigheten til spesielle vindusruter.
Strømforsyningssystemer gir uavbrutt strøm, blant annet gjennom automatisk veksling til alternative kilder strømforsyning. Noen delsystemer:
Automatisk inntasting av en reserve;
industriell UPS;
diesel - generatorer.
Sikkerhets- og overvåkingssystemet inkluderer følgende undersystemer:
videoovervåkingssystem;
tilgangskontroll system til lokaler;
Sikkerhet - brannalarm (inkludert kontroll av gasslekkasjer);
Telemetri - fjernovervåking av systemer;
Lekkasjebeskyttelsessystem - automatisk blokkering av vanntilførsel i tilfelle lekkasje og oversvømmelse av lokalene. Den består av en kontrollenhet, spesielle kraner og sensorer som oppdager flom (Aquaguard, Neptun, Hydrolock og andre);
GSM-overvåking - fjernvarsling av hendelser i hus (leilighet, kontor, anlegg) og kontroll av hussystemer via telefon. I enkelte systemer er det mulig å motta taleinstruksjoner om de planlagte kontrollhandlingene, samt talerapporter om resultatene av handlingene;
IP-overvåking av objektet;
Tilstedeværelsesimitasjon.
På utstillingen i Tokyo ble en prototype av et "smart hjem" presentert, som legemliggjorde alle de siste utviklingene innen sosial infrastruktur (se figur 7). Prosjektet er faktisk et boligbygg med en rekke innebygde automatiserte systemer som ikke bare forenkler livet, men også sparer ressurser betydelig.
Tokyo Smart Home demonstrerte de beste løsningene til moderne produsenter på tre områder samtidig: helse, komfort og energi. Av spesiell interesse var optimaliseringssystemer. De er i stand til å spore innbyggernes bevegelser, ta hensyn til deres vaner i hverdagen, og dermed minimere kostnadene for oppvarming og elektrisitet. I tillegg er sensorer installert i det "smarte" huset, hvis formål er å luftkondisjonere rommet og automatisk slå av lyset, reagere på tilstedeværelsen av en person.
Utviklerne av det "smarte" hjemmet ga spesiell oppmerksomhet til autonom strømforsyning, og presenterte avbruddsfri strømforsyning for hjemmet. Det skal bemerkes at slike systemer allerede har dukket opp på det russiske markedet. Innenlandsk utvikling gir autonom uavbrutt strømforsyning av objekter i opptil to dager, ved hjelp av en ekstern generator med autostart. Slike omformersystemer gir ikke bare uavbrutt drift, men også 100 % autonomi.
Å ta vare på helsen til innbyggerne i huset er en av styrkene til det "smarte" hjemmet. Beboere tilbys å bruke spesielle armbånd som overvåker søvnforhold og vitale tegn. Dataene som innhentes blir analysert av smarthussystemer, og innbyggerne har mulighet til å korrigere mikroklimaet. Utviklerne av "smarthjemmet" ga i det konseptet et system for automatisering og rengjøring av lokaler. Å rydde opp i huset vil være en robotstøvsuger, som styres gjennom et kontrollert hjemmesentralisert energistyringssystem. «Smarthjemmet» bruker også «smarte» husholdningsapparater koblet til Internett.
Figur 7. Japansk smarthjem 1.5.1. Utvikling av "smarte" hus i Japan
I Japan har regjeringen bestemt seg for å gjøre alvor av å utvikle smarte hjem. Husene her vil bli utformet annerledes og litt annerledes enn sine vestlige kolleger.
Faktum er at regjeringen regner med opprettelsen av strukturer som vil være motstandsdyktige mot seismisk aktivitet. På den vestlige delen av landet er jordskjelv et reelt problem. Derfor er det en prioritet å designe et hus som vil være motstandsdyktig mot jordvibrasjoner. Dessuten er det viktig å ta hensyn til at selv det lokale avløpssystemet tåler svingninger.
Panasonic var en av de første som tok på seg det nye prosjektet. Noen prøver av hus eksisterer allerede, men så langt har de ikke blitt ordentlig testet. Det antas at organisasjonen har investert i konstruksjonen av all sin erfaring og brukt en rekke innovasjoner. Panasonic er absolutt ikke det eneste selskapet som er interessert i et slikt sosialt og høyteknologisk prosjekt.
Det forventes at i de kommende årene flere ledende selskaper innen høy teknologi.
Panasonics hus er ennå ikke testet for jordskjelvmotstand, men selskapet har klart å løse ett problem. globalt problem. I alle bygninger ble det installert et spesielt innovativt strømsparingssystem, som lar deg spare strøm.
Selv utendørsbelysning er underlagt styring og kontroll. Når det gjelder seismisk motstand, er det garantert til hus av materialer som brukes i konstruksjonen. Panasonic har tatt i bruk spesielle teknostrukturer som tåler høye bakkevibrasjoner.
Til dags dato er det "smarte" hjemmet fra Honda Motor også kjent. Dette er ikke selve bygget, men hjemmekontrollsystemet. I likhet med Panasonic har Honda Motors spesialister stort sett løst problemet med energiforbruk (se figur 8.9).
Bygget har spesielle energisparende paneler som samler opp sollys. Også i huset er det en lokal installasjon for produksjon av elektrisitet.
Figur 8. Kontrollsystem for smarthjem i Japan
Figur 9. Kontrollsystem for smarthjem i Japan
1.6. Utsikter for smarte hjem i Russland
Først om «smarthus» – smarte – systemer for huseiere. De høye vekstratene som er observert i dette segmentet er en enkel konsekvens av singulariteten til pågående transaksjoner og bekrefter bare markedets rudimentære natur. Det som skjer minner mye om en «storm i en tekopp», og nesten bokstavelig talt – fordi dette markedet er dømt til å være snevert lokalisert. I lang tid vil det ikke gå utover grensene for rommene til eliteboliger i Moskva og Moskva-regionen. I fremtiden er selvfølgelig utvidelsen av dette markedet til regionene uunngåelig, men igjen, bare på bekostning av eliteforbruket. Enklaver av "smarte" hus vil bli dannet i regionale sentre - gjenstand for forbruk av regionale eliter.
Massemarkedet for "smarthus" i Russland er usannsynlig å bli. Dette skyldes konservatismen i forbrukskulturen, den lave kjøpekraften til befolkningen generelt og, kanskje viktigst, mangelen på et objektivt behov for et "smarthjem" som et system designet for en byleilighet.
Konservatismen (likegyldigheten) i forbrukerkulturen blant høyinntektslag av befolkningen vil bli overvunnet ganske snart, og i disse lagene vil nok «smarthjemmet» ganske snart bli like mye et obligatorisk visittkort som en dyr bil eller garderobe, dvs. vil bli til et stilelement (se figur 10.11).
For elitene vil prisen på et "smarthjem" ikke ha betydning, men for de midterste lagene av befolkningen vil det bli en uoverkommelig faktor som begrenser forbruket av denne klassen av systemer. Og ikke engang fordi denne kategorien av befolkningen ikke har de nødvendige midlene. Årsaken er en annen - at "smarthjemmet", sett fra et rent funksjonelt synspunkt, inntar en ikke helt klar plass i behovssystemet til eieren av en typisk byleilighet.
Faktisk er en betydelig del av leilighetene allerede utstyrt med kjente systemer som faktisk utfører de samme funksjonene som et "smarthjem", men med mindre intellektuell sofistikert. Den samme signaliseringen eller klimaanlegget, tatt separat, er mye billigere enn "smarthjemmet" designet for å integrere dem. Samtidig er den synergistiske effekten som følge av integreringen av alle disse systemene i en enkelt intellektuell helhet ikke så betydelig for eieren av en byleilighet sammenlignet med prisen som må betales for den. Det er bedre å kjøpe en bil nummer to - og om lyset slår seg av av seg selv når du ved et uhell sovner eller ikke er ikke så viktig. En viktigere klasse av behov - sikkerhet, komfort og fritid - blir igjen oppfylt av de allerede kjente, om enn mindre "smarte" - alarmer, klimaanlegg og Dolby flatskjerm-TVer. Så hvorfor betale mer for en løsning som gir en klart overdreven effekt for en vanlig byleilighet?
Så hovedkonklusjonen er at "smarte hjem", til tross for de tilsynelatende lovende nåværende høye vekstratene, vil forbli stengt i sfæren av elite, stykke forbruk, sterkt lokalisert både romlig og sosialt.
Figur 10. Smarthus i Russland
Figur 11. Smarthus i Russland
1.7. Kostnadsegenskaper for et "smart" hjem
Så hvor mye koster Smart Home-systemet? Det finnes flere priskategorier fra et komfortabelt minimum til full automatisering.
Opptil 50 000 rubler
Vertsmelding via GSM-kanal om enkelte hendelser som skjer i huset (strømbrudd, sikkerhets- eller brannalarm, til-/frakobling av huset, etc.)
Fjernkontroll (via SMS) slike prosesser som for eksempel å slå på varme- eller ventilasjonssystemet til huset, slå på belysningen (etterligning av eiernes tilstedeværelse), etc.
Håndtering av stikkontakter fra det infrarøde panelet.
Strømstyring hjemme: fordeling av energiforbruket mellom faser, avslåing av mindre prioriterte enheter når energiforbruksterskelen overskrides.
Deaktivering av strømforbruk grener når eieren av huset forlater.
Ulykkesvarslingssystem.
Videoovervåking og intercom system.
Integrert sikkerhets- og brannalarm med perimeterkontroll, avstengning av ventilasjonsanlegg ved brann.
Internett-videoovervåkingssystem.
Automatisk lysstyring av bevegelsessensorer, lyssensor, lysscenarier og timere.
Portautomatisering.
Utstedelse av nødmeldinger om vannlekkasjer og gasslekkasjer, blokkerer stigerør i området med lekkasjer.
Styring av alle systemer hjemme fra en enkelt kontroller.
Utvikling av et individuelt brukergrensesnitt for å administrere alle prosesser i huset.
Hjemmekontroll via berøringspaneler og PDAer.
Individuelt styringssystem for varme, ventilasjon, gulvvarme i hvert rom.
Relativ fuktighet og luftkvalitetskontroll ved nivået av CO 2 i stuer. Manuell eller automatisk kontroll fordeling av luft fra ventilasjonsmaskinen i hele lokalet.
Styring av alle uttak og lysgrupper- manuell, av sensorer eller ved generelle bygningsscenarier.
Pumpeautomatisering kloakk og vannforsyningstanker.
Oppvarming av eksterne nettverk- overvåking av utetemperatur og integritet av varmekabler, manuell eller automatisk styring av oppvarming ved fryseføler.
Oppvarming av overvann- overvåking av utetemperatur og integritet av varmekabler, manuell eller automatisk styring av oppvarming ved nedbørsføler.
Multiroom - en enkelt TV og lydsystem. Automatisk fordeling av lyd til tilstedeværelsessensorer i samsvar med eierens preferanser, et enkelt kontrollsystem for TV-er og hjemmeunderholdningssystemer.
Full automatisering alle prosesser hjemme.
Full kontroll og internettkontroll.
Konklusjon
Mens jeg jobbet med dette emnet, kom jeg til den konklusjonen at hvis du ikke har tid til å løse hverdagslige problemer, og du ønsker å gjøre livet ditt enklere ved hjelp av de nyeste Smart Home-teknologiene det beste valget!
For øyeblikket er det ikke så mange "smarthus" i landet vårt, de fleste er elitehus og hytter. Men lavbudsjettprosjekter er allerede utviklet som lar deg installere et "smarthjem"-system med minimale økonomiske investeringer.
Mulighetene til moderne teknologier er virkelig fascinerende, et slikt hjemmekontrollsystem ser ut til å være ett stort pluss.
Men det ville være feil å ikke nevne ulempene:
Den høye prisen, så vel som alt utstyr, selv det mest moderne, bryter med jevne mellomrom, og hvis en ting feiler i hjemmekontrollsystemet, kan en anstendig del av hele systemet "fly".
Et fullverdig Smart Home-system er definitivt ikke en ting som gjøres en gang for alle. Om 5-10 år vil teknologien endre seg fundamentalt, og gammelt system vil miste sin relevans. I utgangspunktet, selvfølgelig, på grunn av hastigheten, med barken flyr vi "inn i fremtiden."
mitt mål forskningsarbeid nådd, nemlig strukturen for å automatisere systemet til hjemmeenheter uten menneskelig innblanding.
I dette arbeidet, hele settet oppgaver:
vurdere konseptet med "Smart Home"-systemet og prinsippet om dets drift;
vurdere mulighetene til "Smart Home"-systemet;
identifisere kontrollsystemer;
analysere hjemmeautomatiseringssystemer i Japan og Russland;
vurdere kostnadene for disse tjenestene.
Jeg er veldig interessert dette emnet og i fremtiden vil jeg vurdere teknologien for å implementere dette systemet.
Bibliografi
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
Nok en gang ber de meg lage et utvalg utstyr til Smart Home-systemet i henhold til en liste med ønsker som «slik at lyset kommer fra iPhonen og at vannet i seg selv er blokkert og det er kameraer». Jeg spør:
– Hva er byggetrinnet?
- Etterbehandling fullført, alle kabler er allerede rutet
– Hvordan blir de kastet?
– Alt er selvfølgelig allerede kastet under et smarthus.
Det viser seg at arbeiderne som installerte kablene, på spørsmål fra kunden om de visste noe om et smarthus, sa "selvfølgelig, de gjorde det hundre ganger", og la kabelen i henhold til ideen deres. og litt erfaring, kabelen legges i slike systemer . Kommunikasjon med installatørene viser at de ikke aner hvordan hele dette systemet vil fungere, men en gang, ifølge det ferdige prosjektet, la de allerede kabelen "under smarthjemmet". Det er ingen executive dokumentasjon, men "den fyren" la alt selv, så du kan stille ham spørsmål som interesserer meg. Og kunden er veldig glad for at medarbeiderne hans er så forståelsesfulle og erfarne, og de trenger ikke noe prosjekt. Generelt er det en oppfatning at prosjektet ikke er nødvendig av kunden, men bare av designerne for å tjene penger på det og trekke tid.
Hvordan ender en slik historie? Enten vil vi ikke ha en byggeplass, men en enorm haug med problemer som oppstår etter hverandre, som vil føre til at kunden krangler med alle ansatte, inkludert meg, og til slutt vil han ikke skjønne hva, eller det lages et prosjekt, veggene åpnes, og systemet monteres hvordan. I utgangspunktet, selvfølgelig, det første alternativet, siden kunden ikke ønsker å kaste bort tid og penger på å omarbeide noe, og til og med av en grunn som ikke er helt klar for ham.
Alt dette er bare et forord, slik det skjer i minst en fjerdedel av tilfellene. Vi hadde til og med erfaring med å designe et automatiseringssystem i et kappløp med arbeiderne: hvis de la kabelen tidligere, så må de skissere den inn i prosjektet og tenke på hvordan de skal bruke den, hvis jeg tegnet tegningen tidligere, så arbeidere gjør det. De overleverte gjenstanden i nesten ett år etter dette, med banning og skiftende ansvar.
Hvorfor er alle systemer forskjellige?
Selvfølgelig, når kunden er enig med arbeiderne som sier at uten noen spesialister vil alt bli lagt "under et smart hjem", tror han at Alle Smart Home-systemer er like. Så det er en viss universell måte å montere kabelen på. Han vet ikke om eksistensen, under hvilken kabelen er montert på fundamentalt forskjellige måter. Og det er ikke så enkelt, det er også umulig å legge en kabel "under bussystemet" uten et prosjekt, siden vi kan ha både spesielle KNX-brytere og vanlige vippebrytere. Veggpaneler kan også være KNX eller iPad i veggramme. Under KNX er det forresten nødvendig å ikke kjøre en tvunnet parkabel (noen gjør det i henhold til prinsippet "og det fungerer sånn, hvorfor betale for mye"), men en spesiell KNX / EIB 2x2x0.8-kabel. Men produsenten anbefaler egen kabel til egen buss (Teletask er ikke kompatibel med KNX). Slik kan for eksempel forskjellen mellom klassisk lysstyring og styring i Smart Home-systemet se ut:
Men dette er et spesielt tilfelle! Dette betyr at det er KNX-moduler under bryterne. Selv ved bruk av et KNX-system vil jeg anbefale å kjøre et ordinært tvunnet par fra brytere til en skjerm, siden tvunnet par er en størrelsesorden billigere enn en KNX-kabel, og KNX-moduler for en switch gjør systemet helt urimelig dyrt. Og vi vil ikke lenger kunne overføre systemet til en industrikontroller når kablene er koblet sammen med en sløyfe.
Et annet "universelt" alternativ er en elektrisk stjerne.
Dette alternativet er typisk både for et system på en industrikontroller og for et KNX-system med klassiske brytere og sensorer. Men hvis vi har klassiske brytere og sensorer, hvorfor trenger vi KNX? I tillegg til brytere og lyspærer finnes det også vannlekkasjesensorer, servodrev, luft- og gulvtemperatursensorer, værstasjoner og en haug med andre systemelementer. Hvilken kabel skal du legge på dem?
Hva er årsaken til problemet?
Problemet med å jobbe uten et prosjekt har en ganske enkel og forståelig grunn - du vil ikke ta en beslutning nå, du vil tenke på det senere. Å jobbe med et leilighetsprosjekt, selv de minste, til og med et studio på 30 meter, er alltid veldig vanskelig for kunden (ja, jeg snakker om kunden til prosjektet, ikke entreprenøren), du må ta mange beslutninger og svare på mange spørsmål. Hvordan kvadratmeter mindre, jo mer verdifull hver av dem.
Vil vi ha en iPad-basert berøringsflate eller en berøringsbryter eller en vanlig bryter på dette stedet? Vil vi ha et system basert på en industriell kontroller, eller KNX, eller Teletask, eller HDL, eller til og med trådløst, eller en hybrid av disse systemene? For kunden er dette det 1001. spørsmålet han blir tvunget til å tenke på etter å ha valgt dører, vegger, tak, klimaanlegg og andre ting, selvfølgelig, hvis det er en mulighet til å utsette dette problemet til slutten av reparasjonen, da han gjør det med glede. Får samtidig mange problemer.
Hvem tenker for eksempel på å velge kjøkken helt i starten av en oppussing? Dessuten et spesifikt valg av alle kjøkkenmøbler og teknologi? Og uten å velge et kjøkken, kan du ikke lage kabeluttak for stikkontakter og lys, noe som må gjøres på kabelinstallasjonsstadiet. Jeg vil gjerne utsette dette problemet, slik at vi får et elektrisk prosjekt med et "omtrentlig arrangement av stikkontakter" i stedet for kjøkkenet.
Med en hybrid av systemer er det mest interessante: Tross alt kan du sette for eksempel Z-Wave trådløse brytere (for ikke å grøfte veggene og ikke føre kabelen), KNX-aktuatorer i skjermen, pare alle dette med Sonos trådløs lyd multirom i noen scenarier, og kontrollsystem med Iridium Server, det lar deg gjøre dette perfekt. Men hele dette konseptet må tenkes ut på forhånd! Velg utstyr, forstå kostnadene, utfør prosjektet med hjelp av en spesialist på dette utstyret (og ikke en elektriker som leser instruksjonene!)
konklusjoner
Så, svarer på spørsmålet fra tittelen - Smart Home uten et prosjekt kan ikke gjøres på noen måte. Det er nettopp det at det skal være et "smart hus etter sinnet", det vil si gjennomtenkt og møte alle kundens ønsker og hans forventninger fra systemet.
Det er et slikt universelt kabelinstallasjonsalternativ - vi kaster både tvunnet par og strøm til alle punkter, eller du kan også bruke KNX for større allsidighet. Men det er det samme som å lage en fjernsynskontaktblokk "strøm + TV + Internett" flere steder i rommet i forskjellige høyder eller spre den nær gulvet stikkontakter hver meter. Dette vil føre til at du vil henge TV-en til slutt akkurat der det ikke er uttak.
I det innledende byggetrinnet må du bruke så mye tid som nødvendig for å vurdere alternativene, estimere budsjettet og ta en beslutning om systemet som brukes og alle dets elementer, lage et kompetent prosjekt, deretter den resulterende forhåndstenkningen systemet vil gi brukeren nøyaktig det han forventet av det.
Jeg vil være takknemlig for å skrive en kort kommentar til teksten. Var han nyttig? Noen spørsmål igjen? Fant du en feil? Skriv gjerne om det.
Vi utfører design av moderne ingeniørsystemer for leiligheter og landsteder. Også rådgivning, installasjonstilsyn, revisjon. Send oppgaver og eventuelle spørsmål på e-post
Ønsket til en person om å forbedre livet sitt bidrar til det konstante søket etter nye teknologier som tillater å frigjøre tid og energi til familie, rekreasjon og kreativitet.
Et av de nyeste konseptene er etableringen av et smart (intellektuelt) hjem som vil ta vare på beboerne og ta seg av alle husholdningsproblemer.
For mange er et smart hjem assosiert med smarte maskiner som lager maten din, rengjør klærne, rydder huset, sitter med barna. Men det er ikke slik. Et meget karakteristisk eksempel fra Charlie Chaplins film «Modern Times» når hovedperson kommer inn i et "smart" hus, hvor han er omgitt av alle slags maskiner som kler ham, mater ham, barberer seg osv. En liten inkonsekvens i handlingene til automaten fører til et fullstendig rot. Dette er selvsagt en parodi, men veldig nærme virkeligheten. Selv om du har noen smarte ting i huset, som et fjernstyrt kjøleskap eller en robotstøvsuger som renser huset ditt, er hjemmet ditt fortsatt ikke smart. "Intellektuell" aka smart hjem bør ikke bare være et rom fylt med et sett med smarte enheter, men et rom hvor disse enhetene kombineres til et enkelt nettverk med én felles kontroll. Et viktig trekk ved et intelligent hjem er dets kompleksitet - alt i det må samhandle med hverandre.
Beskrivelse av huset
Men tilbake til huset vårt. Nå som standarden for dataoverføring inne i huset er klar, blir det åpenbart hvordan selve huset skal kontrolleres. For å gjøre dette kan du bruke: en trådløs fjernkontroll i form av et LCD-panel med berøringsskjerm.
trådløst hodesett med stemmefunksjon. Videre gjenkjennes talen på serveren og transformeres til kontrollkommandoer.
trådløse sensorer-mikrofoner for overføring av talekommandoer.
La oss starte i rekkefølge.
Inngang
For å komme inn i huset trengs ikke nøklene lenger. En identifikasjonsenhet (visuell, hørbar eller fingeravtrykkskanner) vil gjenkjenne deg og slippe deg inn i huset hvis du har tillatelse til å gå fritt inn i lokalene. Hvis dette ikke er en beboer i huset, men en annen besøkende, blir informasjon om gjesten (bilde, personopplysninger osv.) overført til deg, uavhengig av om du er hjemme eller et annet sted. Og du bestemmer allerede om du vil slippe den besøkende inn eller ikke. Etter det kjører smarthusserveren et forhåndsforberedt program for hver besøkende. For eksempel å fylle badekaret, slå på TV-en, stille inn riktig temperatur i rommet eller lage middag. Basen på huset lagrer vaner og ønsker til alle beboere og besøkende. Informasjonen overføres også til hjemmeroboten, som tar i mot deg ved inngangen.
Sikkerhet og sikkerhetssystemer
"Mitt hjem er mitt slott". Denne eldgamle visdommen har blitt implementert i det smarte hjemmet. Sikkerhetssensorer er installert på alle vinduer, dører, tak og rundt omkretsen av bygningen. Hvis noe uvanlig plutselig oppdages, sendes et alarmsignal umiddelbart til eieren på kontrollpanelet eller mobiltelefonen, om nødvendig dupliseres signalet i den lokale politiavdelingen eller sikkerhetstjenesten.
Gang
Så snart du åpner inngangsdøren, tennes taklampen. Dessuten avhenger belysningsmodusen av lysnivået på gaten. Den sentrale datamaskinen vil skape en jevn lysovergang slik at det er nok lys og du ikke blir blendet når du går fra mørkt til sterkt opplyst.
Lysjustering i hele huset utføres i henhold til to ordninger: automatisk, takket være bevegelsessensorer som sporer bevegelsen din, og lysene slås på eller av på de riktige stedene, eller med makt, med din stemmekommando.
Stue
Rett etter gangen ligger stuen, som skal være komfortabel. Dette er et sted hvor du kan slappe av og nyte musikk, video eller dataspill.
For å skape komfort i rommet, er automatisk kontroll av gardiner gitt: i henhold til en forhåndsbestemt algoritme (program) eller avhengig av tidspunktet på dagen. Selvfølgelig er det også en fjernstyrt stemmekontroll. Når du ser på film, eller når du vil ta en lur, gjør gardinene automatisk rommet mørkere til det optimale belysningsnivået.
Kontroll senter
I noen separate lukkede rom kan det være en satellittmottaker, flerkanals lydspillere for forskjellige typer media, videospillere, akustiske forsterkere og lignende. Det er nok å plassere alt dette i ett rom, mens i andre vil kun akustiske høyttalere og TV-paneler (LCD eller plasma) være plassert. På denne måten vil alle lyd- og videokilder være i bakrommet, og sluttenhetene vil være der du trenger dem.
Dette senteret lar brukere få tilgang til applikasjoner og digital informasjon trådløst fra skjermene på datamaskiner eller andre enheter i hjemmet.
Kommunikasjonsmuligheter
For å kommunisere med omverdenen brukes både ganske kjente kabelteknologier (optisk fiber) og trådløse dataoverføringsstandarder (IEEE 802.11). Huset er utstyrt med tilgang til baldakin av Internett, multi-kanals digital telefonlinje, har muligheten til å motta kabel- og satellitt-TV, og mottar også radio.
Baderom
Å ta vare på helsen til beboerne er en av hovedoppgavene til et smarthus. Sensorer som overvåker helsen din er plassert på soverommet og på badet. En sensor innebygd i speilet over vasken analyserer hudens tilstand og velger riktig type og temperatur vann for vask.
Toalettet, utstyrt med oppvarming og en automatisk spyler, utfører automatisk en ekspressanalyse av urinen din, overfører dataene til den sentrale datamaskinen, som allerede bestemmer behandlingen du trenger, og om nødvendig vil koble deg til den behandlende legen.
Klimakontroll
Klimaanlegget styrer klimaet i hvert rom etter ønske fra beboerne. Systemet regulerer fuktighet, temperatur, luftstrøm, mengden støv i rommet, analyserer sammensetningen av luften og legger til eller fjerner de nødvendige elementene til den. Varme- og kjøleelementer kan bygges inn i gulv, vegger eller tak. Sekundære energiressurser kan brukes til å drifte klimasystemet.
Klimasystemet påtar seg ikke bare vedlikehold av visse klimatiske forhold inne i huset, men også rensing av springvann, filtrering og gir det den temperaturen som skal være i henhold til eksisterende standarder.
Sensorer plassert på taket av huset ditt overvåker værtilstanden og rapporterer disse dataene til deg sammen med værmeldingen mottatt fra Internett.
Vasker huset
Rengjøring i huset håndteres også av den sentrale datamaskinen, som selv bestemmer (ved hjelp av spesielle sensorer) graden av forurensning av lokalene og luften. Hvis rommet må rengjøres, er et team med rengjøringsroboter involvert. Du kan programmere hjemmet ditt til å bare gjøre rent når du er borte.
Elektrisitet
Elektrisitet kan brukes som et konvensjonelt strømnett, samt spesielle kontrollerte solcellepaneler eller andre alternative energikilder. Kontrollsystemet viser hvilke energikilder som er i drift, hvor mye energi som genereres.
Ved strømbrudd bruker systemet automatisk de genererte reservene eller bytter til andre strømkilder.
Systemet regulerer også spenningsnivået i det elektriske nettverket hjemme, og takler strømstøt.
Kjøkken
Alle hvitevarer på kjøkkenet må fjernstyres: dette er vannkokeren, som slår på datamaskinen så snart du våkner, slik at du allerede har te klar til ankomst på kjøkkenet, og kjøkkenmaskinen, som mens du dusjer, tilbereder en lett frokost og mye mer.
LCD-panelet på frontpanelet til kjøleskapet vil fortelle deg hvor mye mat som er igjen. Hjemmet ditt går aldri tom for mat. Når det går tomt for dagligvarer vil hjemmet ditt automatisk bestille nye dagligvarer fra butikken via e-post. Du kan også sjekke innholdet i kjøleskapet mens du er på jobb. For hva du kan bruke en mobiltelefon eller tilgang til nettverket.
Soverom
Soverommet er rommet der vi tilbringer en tredjedel av livet.
Automatiseringsnivået her er fantastisk. Dette er en seng som luller deg i søvn, som også kan vekke deg om morgenen ved hjelp av riktig dytt eller bare kaste deg på gulvet. Gardiner som åpnes på tidspunktet du angir, vil tillate deg å våkne opp til naturlig sollys.
Alle apparater i hjemmet ditt er i stand til å lære vanene til hvert familiemedlem og tilpasse seg dem.
Hva gir et smarthus?
konklusjoner
Fremgangen til moderne teknologi er virkelig imponerende. Et smart hjem er ikke lenger en fjern morgendag, men det nærmeste i dag. De fleste store selskaper har bygget smarthusprosjekter det siste tiåret. Men for at et smart hjem skal bli en realitet, er det først og fremst nødvendig å gjenoppbygge sin egen bevissthet. Effekten av kompleks programvare er velkjent når en vanlig bruker som jobber på en datamaskin bruker maksimalt 10 % av programvarens potensial.
En person bør utvikle en viss stereotyp tankegang om at alle husholdningsapparater kan fungere som en helhet. Dette krever bred propaganda og seriøst forklaringsarbeid. Og når brukerens bevissthet er gjenoppbygd, vil alle ha et smart hjem.
Forskningsarbeid
Emne: "Mennesket i teknologiens verden.
smart hjem i Hverdagen"
Jeg forsto en enkel sannhet.
Hun skal gjøre
mirakler for hånd.
Jeg har gjort jobben
2. klasse elev
MBOU Lyceum nr. 94
Slobodin Alexey
Vitenskapelig rådgiver: Vozhdaeva O.M.
grunnskolelærer
Ufa 2015
Introduksjon………………………………………………………………3
Kapittel 1. Konseptet med smarthus ................................................ 4
Hva er husene
Smart hjem i Russland og Europa
Kapittel 2 Kontrollsystemer for smarte hjem…………..5-8
Kommunikasjonssystem
Lys system
Byggekraftsystem
kapittel 3 Den praktiske verdien av arbeidet………………..9-11
Kapittel 4 Intervju (forskning)……………….………..12-13
Kapittel 5 Forskning (eksperiment)…………………………..14-16
Resultatene som er oppnådd og deres evaluering
Kapittel 6 Forskning (spørreskjema)………………………….17
KONKLUSJON…………………………………………………………..........18
Internettressurser………………………………………………19
Introduksjon
Temaets relevans:
Oppfinnelsen av elektroingeniører "SMART HOUSE" har nylig blitt svært relevant. Det smarte og intelligente hjemmesystemet er en automatisk system kontroll av alle automatiske midler plassert i huset. Hovedoppgaven til denne ledelsen er å sikre påliteligheten og kvaliteten på ledelsen. Det smarte og intelligente hjemmesystemet gjør det mulig å kontrollere alle typer elektriske ledninger: belysning, oppvarming, klimaanlegg, alarm, Elektrisitet på nettet og annet utstyr tilgjengelig i huset. Dette systemet tilhører de nye moderne teknologiene, som utmerker seg ved sine effektive og økonomiske kvaliteter. Utviklingen av prosjektet og installasjonen av smarthussystemet utføres av spesialister for hvert enkelt bolig- eller administrativt anlegg.
Når du utvikler et slikt system, tas alle nødvendige GOST-er og statlige samsvarssertifikater med kvaliteten på det utførte arbeidet i betraktning uten feil. Så langt har datamaskiner bare gjort det mennesker ber dem om å gjøre. Men i fremtiden vil PC-ene våre selv forutse våre behov og selvstendig handle i våre interesser. Datamaskinen vil analysere den nåværende situasjonen, foreta proaktive beregninger og tilby oss visse alternativer for mulige videre handlinger, og i noen tilfeller vil den til og med handle på egen hånd, og frigjøre oss fra behovet for å utføre rutineprosedyrer.
Hensikten med forskningsarbeidet:
Det viktigste målet med denne integrerte hjemmeautomasjonen er å skape maksimal komfort, sikkerhet og ressursbesparelse for alle brukere.
Gjennomføring av oppgaven: vise fordelene med trådløs kommunikasjon.
Studieobjekt: trådløs tilkobling.
Studieemne: lyd-, lys- og vannkontroll
Forskningsmetoder: intervju, eksperiment, analyse, avhør, observasjon, forskning.
Kapittel 1. Konseptet med smarthus
La oss se inn i fortiden. I gamle tider var menneskers boliger steder skapt av naturen. Gamle mennesker hadde hus i huler. Det er til og med hus på trær, laget av steiner. Det er hus i nord. Dette er PLAGUE, laget av hjorteskinn. Det er hus i steinene. Dette er veldig uvanlig og interessant. Så, med utviklingen av materialbehandlingsmetoder, når folk lærte å lage økser og sager, begynte de å bygge hus av tre. Husene var av tre. Men i eventyr observerer vi også forskjellige hus. Den berømte hytta på kyllinglår. Slott av konger og prinser. Jo flere folk kom med materialer og metoder for konstruksjonen deres, jo flere nye hus ble født. Murstein, multi-leilighet. Nå har folk samlet mye kunnskap, og de streber etter noe nytt. Fra enkle hus begynte folk å lage smarte hus.
Smarthus(Engelsk) intelligent bygning) - et moderne boligbygg, organisert for folk å bo ved hjelp av automatisering og høyteknologiske enheter. Et «smart» hjem skal forstås som et system som gir komfort (inkludert sikkerhet) og ressursbesparelse for alle brukere. I det enkleste tilfellet bør det være i stand til å gjenkjenne spesifikke situasjoner som oppstår i huset og svare på dem på riktig måte: ett av systemene kan kontrollere andres oppførsel i henhold til forhåndsbestemte algoritmer.
I dette tilfellet er det ikke nødvendig å bruke flere fjernkontroller når du ser på TV, dusinvis av brytere når du styrer belysning, separate enheter når du kontrollerer ventilasjons- og varmesystemer, videoovervåking og innbruddsalarmsystemer, motoriserte porter og så videre.
Ifølge analytikere utvikler smarthusmarkedet seg aktivt. Innen 2020 vil det totale volumet av verdensmarkedet nå 51,77 milliarder dollar. I perioden fra 2013 til 2020 vil den gjennomsnittlige årlige markedsveksten være på nivået 17,74 %. Hovedaktørene i denne bransjen i utlandet er Siemens AG (Tyskland), Schneider Electric SA (Frankrike), TELETASK (Belgia), ABB Ltd. (Sveits), Ingersoll-Rand PLC (Irland), Tyco International Ltd. (Sveits), Emerson Electric Co. (USA), Legrand S.A. (Frankrike), Crestron Electronics, Inc. (USA), Lutron Electronics, Inc. (USA), Control4 Corporation (USA), etc.
Volumene på det russiske markedet er mye mer beskjedne. I 2012 oversteg markedsvolumet i vårt land 56 millioner euro eller 2,3 milliarder rubler. I 2013, ifølge foreløpige estimater, vokste markedet med 30% - opp til 65 millioner euro eller nesten 3 milliarder rubler. Innen 2017 kan det totale volumet nå 176 millioner euro eller 7,9 milliarder rubler.
Kapittel 2. Kontrollsystemer for smarte hjem.
Begrepet "smart hjem" forstås vanligvis som integrering av følgende systemer i et enkelt bygningsstyringssystem:
Kontroll- og kommunikasjonssystemer
Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg
Lys system
Byggekraftsystem
Sikkerhet og overvåkingssystem
Kontrollsystem
Kontroll fra ett sted lyd, videoutstyr, hjemmekino, multirom
Fjernstyring av elektriske apparater, mekanismer og alle automasjonssystemer. Elektroniske husholdningsapparater i et smarthus kan kombineres til et hjemmenettverk med Universal Plug'n'Play med mulighet for tilgang til det offentlige nettverket.
Bygningsmekanisering (åpne/lukke porter, bommer, elektrisk oppvarming av trinn, etc.)
Kommunikasjonssystem
Dette inkluderer telefoni og det lokale nettverket bygning. Det er flere plattformer og protokoller som undersystemer for smarte hjem kommuniserer gjennom:
LanDrive er den mest tilgjengelige plattformen for å bygge bussbaserte distribuerte kontrollsystemer for interne og gatebelysning, strømbelastninger, elektriske apparater, samt systemer som oppvarming, klimaanlegg, ventilasjon, innbruddsalarm, adgangskontroll og vannlekkasjer. Det er også mulig å styre lyd- og videoutstyr, hjemmekino, persienner, rulleskodder, gardiner, porter, pumper, motorer. Det er hovedsakelig fokusert på bruk som en del av et "smarthus", men i det siste har det blitt stadig mer brukt i energimåle- og sparesystemer, adgangskontroll, sikkerhet og brannsystemer.
Det er viktig å merke seg at alle tekniske undersystemer til "smarthjemmet" må kunne fungere offline. Hvis et av undersystemene svikter, vil ikke hele systemet kunne fikse problemet, siden "smarthjemmet" er et tillegg over resten av ingeniørsystemene.
Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg
Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg (HVAC)-systemet kontrollerer temperatur, fuktighet og frisk luft. I tillegg sparer HVAC energi gjennom effektiv bruk av omgivelsestemperaturen. Noen delsystemer:
nettverksstyrt klimaanlegg
mekanismer for automatisk åpning/lukking av vinduer for inntrenging av kald eller varm luft til riktig tid på dagen
Lys system
Lysstyringssystemer (LCS) styrer belysningsnivået i rommet, inkludert for å spare energi gjennom rasjonell bruk av naturlig lys. Noen delsystemer:
automatisk for å slå på/av lyset på et gitt tidspunkt på dagen
bevegelsessensorer for å slå på lyset bare når noen er i rommet
automatisering for åpning/lukking av persienner, persienner, for justering av gjennomsiktigheten til spesielle vindusruter.
Byggekraftsystem
Strømforsyningssystemer gir uavbrutt strøm, inkludert gjennom automatisk veksling til alternative strømkilder. Noen delsystemer:
Automatisk strøm på reservere.
Avbruddsfri strømforsyning lar deg lage strømforsyningssystemer av den første kategorien av pålitelighet.
dieselgeneratorer (brukes som hoved-, reserve- eller nødstrømkilder, brukt i småskala kraftproduksjon, for strømforsyning)
Sikkerhets- og overvåkingssystemet inkluderer følgende undersystemer:
videoovervåkingssystem
system for tilgangskontroll til rommet
Sikkerhet og brannalarm (inkludert kontroll av gasslekkasjer)
Telemetri - fjernovervåking av systemer
Lekkasjebeskyttelsessystem - automatisk blokkering av vanntilførsel i tilfelle lekkasje og oversvømmelse av lokalene. Den består av en kontrollenhet, spesielle kraner og sensorer som oppdager flom (Aquaguard, Neptun, Hydrolock og andre)
GSM-overvåking - fjernvarsling av hendelser i hus (leilighet, kontor, objekt) og kontroll av hussystemer via telefon. I enkelte systemer er det mulig å motta taleinstruksjoner om de planlagte kontrollhandlingene, samt talerapporter om resultatene av handlingene.
IP-overvåkingsobjekt
Et smart hjem er et elektrisk utstyr der hvert element i systemet fungerer som en kommando - en sensor, en bryter, en sensor, så vel som en leder - en aktivator, en dimmer (dimmere for lyskontroll)- Dette er en miniatyrenhet installert i stedet for en konvensjonell, standard mekanisk bryter, som lar deg jevnt justere lysstyrken til kunstig belysning. Alle dimmere er designet for å slå på/av belysningen og justere intensiteten. I tillegg har mange modeller andre nyttige funksjoner. For eksempel automatisk avstenging med timer, tilstedeværelsessimulering (slå på, av, endre lysstyrken i henhold til programmet), myk avstenging, fjernkontroll, akustisk eller stemmestyring, tilkobling til et enkelt smart hjemmenettverk.) kjøre og uten feil fungerer i samsvar med andre enheter. I Smart Home-systemet er det mest vanlige stikkontakter, brytere og dimmere får ekstra funksjoner som skaper ekte komfort i hjemmet ditt. Enhetene i systemet tilgjengelig i et stort antall har muligheten til å operere seg imellom i henhold til en proprietær digital protokoll som ikke krever separat dedikerte kommunikasjonslinjer.
Takket være Smart and Intelligent Home-systemet kan du justere driften av alle enheter i hjemmet ditt ved hjelp av fjernkontrollen, Internett eller en mobiltelefon. Alle komponenter i det smarte og intelligente hjemmesystemet vil kunne overføre og motta digitale kommandoer som er adressert til både én og flere mottakere samtidig. Basert på dette vil eieren av huset kunne lage visse sammenhengende scenarier, og deretter administrere disse scenariene. Scenario fjernkontroller og scenariobrytere brukes til dette. Du kan redusere scenarier ved å slå på og av lys, rulleskodder, markiser og varmeovner samtidig. Å automatisere ditt eget hjem blir mer og mer prestisjefylt, siden det er en av de banebrytende prestasjonene innen teknologi.
Et smart hjem bruker hvilken som helst av disse teknologiene, og øker levestandarden til eieren. Systemet kan endres i henhold til dine og mange andre levestandardkrav.
Et godt smarthus er enkelt!
Kapittel 3. Den praktiske verdien av arbeidet.
Fra et praktisk synspunkt kjennetegner innføringen av «smarthus»-systemet en fremsynt og sparsommelig eier av huset. Investeringer i den smarte teknologien til hjemmet ditt vil overgå forventningene og lønne seg i å spare på energiressurser, forhindre nødsituasjoner, sikre pålitelig sikkerhet for huset og dets beboere, og økonomisk drift av alle livsopprettholdende systemer, dessuten kostnadene for eiendom med smarte teknologier er mye høyere enn konvensjonelle boliger og holder likviditeten på salg. Engangsinvesteringer i det innledende stadiet av integrering av tekniske systemer vil gjentatte ganger være rettferdiggjort for å spare de årlige kostnadene ved å vedlikeholde et hus. Det er rimelig når uten din deltakelse er duplisering av utstyr utelukket, ressurser ikke kastes bort i et tomt hus, sikkerheten til all teknisk kommunikasjon overvåkes, og det er spesielt hyggelig når de nødvendige livsopprettingssystemene aktiveres automatisk i huset og huset er forberedt for din ankomst. Dette er mulig hvis hjemmet ditt er et "smarthjem".
Smart Home-kontrollsystemet kan styre de fleste elektriske apparater i hjemmet, hvor TV, oppvaskmaskin eller oppvaskmaskin, kjøleskap, stekeovn, elektrisk varmeapparat adlyder et enkelt tastetrykk på Smart Home-kontrollpanelet.
Hvordan er dette mulig?
Faktisk er dette ikke vanskelig, fordi alle stikkontakter, strømforsyning er koblinger til ett system. I tillegg til bekvemmeligheten øker dette sikkerheten, hvor du ikke vil bekymre deg for å la elektriske apparater stå på. Hva kan være enklere enn å bruke Smart Home-kontrollprogrammet, og finne ut selv på avstand om apparater, apparater fungerer, sjekke statusen deres, og selvfølgelig slå av de du ikke trenger, eller du glemte å gjøre det før du permisjon. For styring kan du bruke en ekstern datamaskin for eksempel fra arbeidsplassen din, men hvis dette ikke er mulig, så er det nok å ha en mobiltelefon for å styre Smart Home fra Android og slå av for eksempel komfyren i kjøkkenet.
Men dette er ikke det eneste scenariet som tilbys av systemet, der kontrolleren, etter å ha mottatt de riktige instruksjonene, slår på kaffetrakteren om morgenen, hvor du har lagt alt du trenger om kvelden, vekker deg med myk musikk eller morgennyhetene på TV. Og selvfølgelig er hovedfunksjonen til Smart Home å kontrollere lyset, for hva kan være mer behagelig å reise hjem om kvelden og se hvordan porten åpnes før du kommer, lysene tennes på stien og i stua .
Lyskontroll vil bidra til å kontrollere barnet ditt, der du ikke trenger å ha lange samtaler om farene ved å se på TV om kvelden, dataspill, men det vil være nok til å konfigurere systemet til å slå seg av ønskede stikkontakter og sørg for at TV-en slår seg av på det angitte tidspunktet. Den strømløse stikkontakten er ideell når du reiser hjemmefra, hvor kun kjøleskapskontaktene og kontrollsystemene kan stå på.
Smart Home-lysstyring er kanskje hovedfordelen med systemet og den mest etterspurte funksjonen, fordi vi bruker den oftest. Innstilling av belysningen, kontrollene er veldig enkle, forståelige selv for barn, der et trykk på en knapp slår på/av, eller regulerer enhver lyskilde i huset. Selv om eierne er i et annet rom, eller ikke er hjemme i det hele tatt, som det er mulighet for ekstern tilgang via telefon, Internett.
Hva med en slik smarthjemkontrollfunksjon som stemmestyring?
Tross alt er det nok å sette kontrollen til talekommandoer, og behovet for en fjernkontroll for å utføre visse kommandoer vil ganske enkelt forsvinne. Det er nok å gå inn i rommet og si - Lys, slik at stemmestyringen til smarthjemmet slår på belysningen i rommet. Eller muligheten til å kontrollere oppvarming, klimaanlegg.
Men for det meste er det lettere å bruke automatiske innstillinger når komfortparametrene som er inkludert i programmet: temperatur, fuktighet, luftbevegelse under ventilasjon, klimaanlegg ikke krever menneskelig inngripen. Huset selv vil velge det nødvendige systemet for å opprettholde komforten, så det er ikke overraskende at de fleste smarthuseiere til og med glemmer at det kan være varmt, kaldt eller fuktig.
Smart Home tilbyr alltid perfekt vær.
I tillegg velger Smart Home-kontrollenheten selv hvilket av tilgjengelig utstyr som skal brukes, for å gi preferanse. Så ved å sammenligne indikatorene innendørs og utendørs, spesielt hvis det ikke er fuktighet, kan systemet ikke bruke klimaanlegget, men gi en kommando om å åpne vinduene for ventilasjon, og deretter lukke dem selv.
For å lage et smart hjem trenger du én enkelt programvareplattform og dataoverføringsteknologi. Beste trådløse. Den fremtidige generasjonen av trådløse veier vil gjøre det mulig å inkludere flere smarte ting i hjemmet vårt.
Lei av å bekymre seg for ikke stengte vannkraner, husholdningsapparater ikke slått av, lei av den evige jakten på en fjernkontroll. Nettbrettet vil bidra til å løse disse problemene.
Jeg skrur på musikken
Åpne gardinene stille
Jeg lager kaffe
Jeg slår på videokameraet
Slår klimaanlegget på og av
Kapittel 4. Intervju (forskning):
Jeg intervjuet beboere i et smarthus og en ingeniør fra et produksjonsselskap, Nur Kurmanaev. Han lager Bashkir-kommunikasjon i et smart hjem.
Hva er fordelene med et smarthuskompleks?
Stroy Federation er det første boligkomplekset i Ufa som består av tre smarte hus. Boligkomplekset "Stroy Federation" ligger i det geografiske sentrum av byen. Hele smarthuskomplekset er inngjerdet. Barn kan leke trygt på gården, siden det ikke er biltilgang til lekeplassen. Det er bygget en 6-etasjes parkeringsplass for biler. Plener plantet. Det er lysthus for avslapning.
Hva kan du fortelle oss om hjemmesikkerhet?
Biler kan bare passere gjennom bommen. Barrieren åpnes når en bestemt kombinasjon av tall ringes opp, som en intercom. Leiligheten har sikkerhet. Hvis en fremmed kommer inn, kommer det en SMS-melding om penetrasjonen i leiligheten.
Hva er gjort for enkelhets skyld i leiligheten?
Inn i huset er en stor hall. Det er et drikkevannsfilter i lobbyen. Det er sofaer, TV for avslapning. Boligkomplekset sørger for heisutstyr fra Hyundai-selskapet. Hvert hus er utstyrt med fire heiser, bæreevne på 1000 kg og 500 kg. Hver leilighet har et nettbrett som du kan se kameraene på. De viser heisene, gaten og porttelefonen med kamera.
Hvordan fungerer et smart hjem?
I leiligheten, for ikke å skrive ut målerstander for kulde og varmt vann og elektrisitet, har man tenkt ut et system som umiddelbart overfører data til forvaltningsselskapet.
Hvordan forhindre en nødsituasjon?
Ved montering av beskyttelse ved vannlekkasje i leiligheten blokkeres vanntilførselen automatisk. Hus gitt automatiserte systemer brannalarm og brannvannforsyning.
Hva er fordelen med et smarthus og dets relevans?
Et smarthus er ikke bare et sett med moderne tekniske løsninger (sensorer, målere og videokameraer) som hjelper deg med å spare energi, gi sikkerhet og kommunikasjon! For oss er konseptet med et Smart Home mye bredere – det er et hus hvor alt er tenkt ut og organisert etter sinnet. For at det grønne tunet skal være fri for biler, og bilen din skal være under døgnkontroll, bygger vi en gratis parkeringsplass i flere plan. I 1. etasje i huset er det Barnehage, hvor barna kan leke under oppsyn av omsorgspersoner, og du kan finne ut hvor de er når som helst og se hva barna gjør. Med den innebygde monitoren i hver leilighet vil du alltid være oppmerksom på HOA utgifter, arbeid med operative tjenester. Og finner du det nødvendig, kan du gjenvelge hele ledelsen!
Alternativer for smarthjem
Innebygd terminal i hver leilighet
Grønn hage uten biler
Kveldsturlærer
Klesvask i hvert hus
Overvåke aktivitetene til HOA uten å forlate hjemmet
Ringer nødetatene
Gratis parkeringsplass
Kapittel 5
For å presentere prosjektet laget jeg et oppsett av smarthjemmet mitt og satte sammen en konstruktør, hvor jeg viste lys, vann, lyd og berøringskontroller i huset, uten bruk av brytere og knapper.
1. Installert lydstyrt belysning i huset. Jeg byttet ut bryterknappen med en piezo-emitter (en piezoelektrisk lydsender som fungerer som en mikrofon). Nå kan du bruke lyd til å kontrollere lyset. Jeg klapper i hendene eller sier noe - lampen vil lyse.
2. Lampen kan styres av lys. For å gjøre dette koblet jeg en fotomotstand til terminalene. Når lampen slukkes kan den styres av lyset. Når lys treffer fotomotstanden, lyser lampen. Når fotomotstanden er skyggelagt, slukker lampen.
3. Hvis det er vannlekkasje i huset og gulvene er våte, kan du slå alarm. Knappen er erstattet av en berøringsplate. Når vanndråper treffer platen, høres musikk og lampen lyser.
4. Installerte en berøringsstyrt mottaker. Høyttaleren vil ikke produsere lyd før jeg berører punkt A og B med fingrene på én hånd samtidig. Menneskekroppen har ikke særlig mye motstand og har fortsatt egenskapene elektrisk kondensator. Kondensatoren passerer ikke D.C., men hopper lett over variabelen. Bare et variabelt signal og passerer gjennom menneskekroppen.
Resultatene som er oppnådd og deres evaluering:
Et smarthus er et moderne hus der all ingeniørkommunikasjon er kombinert til felles system, driften av alt utstyr er automatisert og adlyder kommandoer fra et enkelt kontrollsenter.
Prosjektet avdekket at sensornettverk er egnet for å løse problemene med å samle, behandle og overføre informasjon med høye krav til nettverksautonomi og pålitelighet.
I tillegg ble hovedfordelene med trådløse sensornettverk identifisert:
1. Effektivitet og økonomi
2. Ikke behov for vedlikehold
3. Lang offline arbeid
4. Feiltoleranse og pålitelighet i tøffe miljøer
5. Bredt spekter av applikasjoner
I tillegg har systemer bygget på grunnlag av slike nettverk følgende fordeler:
1. Mulighet for plassering på vanskelig tilgjengelige steder hvor det er vanskelig og kostbart å trekke vanlige kablede løsninger;
2. Effektivitet og enkel vedlikehold av systemet;
3. Pålitelighet av nettverket som helhet - i tilfelle feil på en av dem, overføres informasjon gjennom naboelementer;
4. Evne til å legge til eller ekskludere et hvilket som helst antall enheter fra nettverket;
5. Høy level penetrasjon gjennom hindringer (vegger, tak) og motstand mot elektromagnetisk interferens
6. Lang driftstid uten å bytte batterier.
Smarthus er en etterspurt virkelighet i livet moderne mann. Fordelene med "smarthus"-systemet manifesteres i fire viktige konsepter, disse er: komforten til boarealet, sikkerheten til huset og dets innbyggere, sparing av ressurser og kostnader for å vedlikeholde huset, og eiendommens status eier med intelligente systemer. Det moderne huset er gjennomsyret av ulike ingeniørkommunikasjoner og fylt med et bredt utvalg av utstyr som gjør livet vårt mer behagelig og bedre, på den ene siden, og mer komplisert og intrikat, på den andre siden.
Ofte er det ikke nok tid eller tekniske ferdigheter til å forstå det utallige antallet enheter, fjernkontroller, grensesnitt og dessuten ledninger. Ikke for å ansette en leder til å administrere hvitevarer... Og hvor deilig det ville være når du kommer hjem for å føle at din mentale aktivitet kan avbrytes - her tenker "smarthjemmet". Og alt det automatiserte brorskapet av maskiner og mekanismer er designet for ikke å komplisere livet, men for å ta vare, slappe av, skape en behagelig atmosfære for eierne av huset. Dette er mulig hvis hjemmet ditt er et "smarthjem".
"Smarthjem"-systemet kan kombinere et sett med utstyr av absolutt alle tekniske undersystemer: elektrisk belysning, underholdningsstrømforsyning, telekommunikasjon, klima, sikkerhet. Eventuelt kan bare selektive delsystemer inkluderes i smarthussystemet. I alle fall vil integreringen av alle ingeniørsystemer i huset, eller deler av livsstøtteundersystemene, gi deg gleden av et komfortabelt hjemmeliv. Prinsippene for å administrere "smarthjem"-systemet fortjener spesiell oppmerksomhet: alle undersystemer til "smarthjemmet" kan kontrolleres fra ethvert rom i huset fra et praktisk panel eller kontrollpanel. Du kan glemme mange "late mennesker" fra hvert element i husholdningsapparater, nå er alle kontrollspaker i ett verktøy, antallet slike verktøy varierer bare med antall steder du vil kontrollere ingeniørsystemene til din hjem.
Styringen av alle undersystemene til "smarthjemmet" er organisert i "scenarier" og "moduser" der dine vanlige handlinger eller individuelle ønsker for drift av husholdningsapparater er programmert. Du kan glemme behovet for å aktivere hvert enkelt utstyr, nå må du aktivere ønsket "scenario" og alt nødvendig utstyr vil begynne å fungere uavhengig og på en koordinert måte, eller vil automatisk slå seg av, for eksempel når Scenarioet "Leaving Home" er aktivert.
Alle delsystemer til "smarthjemmet" kan fjernstyres, fra Internett, fra en mobiltelefon. Du kan glemme behovet for personlig tilstedeværelse hjemme for å fylle badekaret med vann, lage kaffe, slå av det glemte strykejernet eller slippe inn uventet ankomne slektninger, nå kan du slå tilgangskoden til smarthussystemet og gjøre alt dette fra hvor som helst i byen eller kloden.
Eksperimenter lar oss konkludere med at det smarte og intelligente hjemmesystemet gjør det mulig å kontrollere alle typer elektriske ledninger: belysning, oppvarming, klimaanlegg, alarmer, elektriske nettverk og annet utstyr som er tilgjengelig i huset. Dette systemet tilhører de nye moderne teknologiene, som utmerker seg ved sine effektive og økonomiske kvaliteter.
Kapittel 6. Forskning (spørreskjema)
Det ble utviklet et spørreskjema som ble besvart av studenter ved Lyceum nr. 94 i mengden av 30 personer.
Vil du bo i et smarthjem eller et vanlig?
I Smarthuset - 21 personer
Normal - 6 personer
Vet ikke - 3 personer
Blant barna til skoleelever vil mange barn gjerne bo i et smarthjem. Mange barn var på gårdsplassen til smarthjemmet. De likte lekeplassen, sykkelstiene og fotballbanen.
Konklusjon.
Hovedmålet med prosjektet var å vise hvordan man kan skape maksimal komfort og energibesparelser ved hjelp av hjemmeautomatisering.
Hovedprinsipp konseptet "Smart Home" - foreningen av alle delsystemer i huset til en enkelt harmonisk fungerende organisme. Eieren av et slikt system mottar praktisk og visuell kontroll, tydelig samhandling av alle tekniske systemer, automatisk tilpasning til eieren, intelligente moduser for samhandling av delsystemer.
I tillegg til bekvemmeligheten øker dette sikkerheten, hvor du ikke vil bekymre deg for å la elektriske apparater stå på. Hva kan være enklere enn å bruke Smart Home-kontrollprogrammet, og finne ut selv på avstand om apparater, apparater fungerer, sjekke statusen deres, og selvfølgelig slå av de du ikke trenger, eller du glemte å gjøre det før du permisjon. For kontroll kan du bruke en ekstern datamaskin for eksempel fra arbeidsplassen din, men hvis dette ikke er mulig, så er det nok å ha en mobiltelefon for å styre Smart Home fra Android.
La herske i hvert hjem: varme, vennlighet, forståelse, trøst, omsorg, respekt.
Internett-ressurser
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. Praktiske tips og løsninger for etableringen av "Smart Home". NT Press, 2007
11. http://domsmart.ru/umnyj_dom/
12. V. Harke. Smart hus. Nettverk husholdningsapparater og kommunikasjonssystemer i boligbygging. Technosphere, 2006
13. Mokrov E.A. Integrerte sensorer. Status for utvikling og produksjon. Utviklingsretninger, markedsvolum // Sensorer og systemer.-2000.-№1.-s. 28-30.
14. Timoshenkov S.P., Svetlov-Prokopiev E.P., Grafutin V.I., Kalugin V.V., Boyko A.N. Design og produksjon av SOI-strukturer for produksjon av integrerte kretser og mikroelektromekaniske systemer // Proceedings of the International Scientific and Practical Conference "Fundamental Problems of Radioelectronic Instrumentation (INTERMATIC-2004)". Moskva. Del 1. - S. 52-55.
Vi anbefaler deg å lese
Psykologiske kjennetegn ved barn i ungdomsårene
Overføring av et barn til en annen skole - prosedyren og nødvendige dokumenter Om et barn skal overføres til en annen skole
Chlamydia urogenital - beskrivelse, årsaker, symptomer (tegn), diagnose, behandling Behandling av urogenital klamydia
Fordelene og betydningen av hydroaminosyre treonin for menneskekroppen L treonin hva
