"Интелигентен дом": контролният контролер. "Умната къща": съставни елементи, предназначение, принцип на работа

Концепцията за подреждане на "умната къща" отдавна премина от категорията фантастично до състоянието на реализацията. До известна степен тази идея е въплътена в много частни вили и апартаменти, което улеснява потребителите да използват технологията. На този етап обаче можем да говорим за масовото разпространение на тази идеология с големи резерви, тъй като едно пълноправно сложно устройство на многофункционални системи за управление е скъпо и много изглежда много сложно. Всъщност сърцето на такива системи е контролерът на "интелигентната къща", чието присъствие отличава принципите на тази идея от обичайната електронна автоматика.

Какво представлява контролер?

Всеки контролер е средство за контролиране на определени процеси и е във връзка с автоматизирано оборудване. Подреждането на "интелигентната къща" предполага наличието на управляваните компоненти, които могат да бъдат контролирани от интелектуалната система. Просто това е малко устройство, което се фокусира върху обработката на входящите сигнали от инженерната и битова техника. Въз основа на входящата информация администраторът ще взема решения. "Интелигентен дом" може да има различно съдържание на управлявани устройства. По-специално, той може да бъде сигнализация СОТ, осветителна техника, мултимедия, инженерна инфраструктура за услуги, и така нататък. Г. В зависимост от броя на съоръженията, които докладват на интелигентен управление, и се определя от програмата на контролера.

Важно е да се отбележи многостранната функционалност на такива контроли. Основната им задача е да управляват горепосоченото потребителско оборудване. Въпреки това, за да се запази функцията на самия контролер, някои от неговите ресурси също са разпределени, да не говорим за помощните модули. Освен това, особено внимание се отделя на начините на комуникация при разработването на такива системи. Например, GSM-контролерите за "интелигентен дом" са оборудвани със специални модеми, които предават данни за състоянието на обслужваните компоненти директно на потребителя чрез клетъчна комуникация. Ако говорим за управлението на системи за сигурност или инженерни системи, в случай на аларма или инцидент администраторът може да бъде програмиран да информира специалните служби. И GSM системата не е единствената, благодарение на която се осъществява отдалечената връзка със собственика на къщата.

Компоненти на контролера

Основният набор от функционални компоненти включва централен контролен шкаф, допълнителен контролен панел, сървър, превключватели и модеми. В случай на прекъсване на електрозахранването е осигурено и непрекъсваемо захранване, но по-често то се изчислява за краткотрайно прекъсване, така че не трябва да разчитате на него в постоянен режим на работа. Централният шкаф, от своя страна, съдържа електромер, входен прекъсвач, операторски панел, силови контактори и програмируем контролен блок. Понякога ключове на електропроводи, входно-изходни модули, електромагнитни релета, споменатия GSM-модем и т.н. В този случай комплектът може да има намален брой компоненти в зависимост от задачите, които контролерът изпълнява.

"Смарт House", въз основа на една малка къщичка, например, не може да има входно-изходни модули, ако управляващият блок първоначално регистрирани оптимална работна програма. Също така намаляването на броя на функционалните единици може да се дължи на желанието за оптимизиране на ресурсите, необходими за поддържане на работата на комплекса. И това не говори за опростяване на системата, за да се гарантира ергономичността на потребителя в процеса на работа.

Сега си струва да разгледаме състава на допълнителния шкаф. Обикновено той включва или резервни системи за архивиране, които вече се намират в главния шкаф, или помощни средства за комуникация, както и системи за сигурност. Това означава, че интегрирането му в системата увеличава надеждността на функциите, които осъществява главният контролер на "интелигентната къща". Оборудване в този сегмент, например, може да се представи с помощта на местната комуникационна мрежа, усилватели и същия блок на непрекъсваемо захранване.

Какви са задачите на контролера?

Обхватът на задачите, които администраторът може да изпълни, е много широк и се определя само от желанието на потребителя, който оборудва дома му. Разбира се, това се отнася предимно до управлението на електротехниката и компонентите на инженерството. Самата идея за "умни къщи" някога е била популярна във връзка с желанието на потребителя с максимална лекота на използване осветителни системи. Модерните контролери позволяват дистанционен и автоматичен контрол на домашното и уличното осветление, както и електрозахранването като цяло. Вече в основни конфигурации контролерите за системата "умни къщи" са ориентирани към регулиране на захранването на газовото оборудване, хладилниците, котлите, вентилационните системи и др.

В този случай независими канали за управление могат да бъдат програмирани в отделна поръчка. Това важи за най-важните обекти. Например, за да контролирате "топъл под" често осигуряват линия на комплексен четиризонов контрол в няколко помещения. Същото може да се каже на инфраструктурата за сигурност, които обикновено служат GSM-контролери за "интелигентен дом" с възможност за изпращане на SMS-съобщения до отдалечения потребител и службите за сигурност. Освен това уведомлението може едновременно да се осъществява чрез каналите на безжичните комуникационни модули въз основа на интернет връзката.

Принцип на действие на устройството

Общата концепция за интелигентни системи за управление се основава на създаването на автоматизиран контрол. Това означава, че комплексът първоначално е конфигуриран да управлява самостоятелно целевите компоненти на "интелигентната къща". Тук е важно да се отбележи какво точно означава такова управление. Това може да е настройка на температурата на бойлер, на "топло етаж", или изключване на лампите, параметрите на настройка на аудио и видео техника и др. D. В този случай, контролери "интелигентен дом" могат да работят, това е, за да вземат решения въз основа на предварително ипотекиран програма , и въз основа на обратна връзка от същото оборудване. В първия случай потребителят въвежда определени параметри на функционирането с посочване на логически вериги. Класически пример е инсталирането на улично осветление за работа в определени часове на нощта и пълно спиране през деня.

При обработка на сигнала, контролер за обратна връзка и работи като първоначално засадени програма, но решения въз основа на данни, които могат да се променят в зависимост от текущото състояние на техниката в сервиз. Например, котелът трябва да съхранява вода при определено налягане във водоснабдителната система. От манометъра инсталирана на водната линия, получи сигнал от един или други индикации на базата на тяхната система вече дава противоположните отбор котли електрониката. Друг въпрос е колко е полезно потребителят да бъде на командата, която администраторът даде. "Интелигентният дом" е интелектуална система, но може да не отговаря на очакванията, ако собственикът неправилно е изчислил начина на функциониране в определени ситуации.

Контролер "Овен"

Като основно решение фирмата предлага контролер за модификация PLC-100, който има приложение Протокол Modbus за организирането на канали за обмен на информация. Системата е предназначена за обслужване на частни жилищни сгради с два етажа, улично осветление, подово отопление, алармена система и така нататък. Д. Основният елемент на комплекса действа като контролер логика в комуникацията с терминала на оператора и на входа и изходни устройства чрез RS-485 интерфейс. Това е "интелигентен дом" на контролера "Овен" Тази версия може да се програмира от собственика на желанието му. I / O системите се представят от аналоговия модул MVA8 и комутационните устройства от производителя INSYTE.

Главното меню на оператора има 6 контролни блока, всеки от които поема един от подчинените сегменти. По-специално, тя е захранване, подово отопление, осветителни тела, средства за контрол на температурата в различни части на къщата, диспечер и регистър на събитията. Важно е да се отбележи, че това е един и същ GSM-контролер за управление на "интелигентната къща", чрез който могат да се изпращат SMS. Известието в този случай ще бъде извършено в случай на авария в електрозахранването на уличното осветление, в случай на неизправност в захранващата верига и т.н.

Вера контролер

Днес огромен брой различни контролери са налични на пазара, но експертите препоръчват да се свържете с производителите с богат опит в този сегмент. И в това отношение моделите на семейство Вера имат огромен марж на доверие, тъй като компанията е на пазара от много години насам. Едно от най-новите решения е комплексът VeraEdge. Отличителните черти на тази система включват компактност, висока производителност и ергономичност. И развитието се откроява дори на фона на останалата част от линията Вера. Контролерът на "интелигентната къща" в тази версия е привлекателен и технологичния пълнеж. Създателите използваха платформа SoC с висока производителност, чиято честота е 600 MHz. Същевременно, размерът на операционната памет бе увеличен до 128 MB.

Основната иновация, приложена във VeraEdge, е чип-системата Z-Wave Plus. Това е петото поколение на чипа, докато по-голямата част от конкурентните аналози все още работят на платформи от трето поколение. Какво означава това на практика? Потребителят може да използва комуникационни протоколи с максимален товар, като същевременно обслужва повече от 200 устройства. Освен това устройството е оборудвано с Wi-Fi модул, който елиминира трудностите при организирането на кабелни локални комуникационни линии. Това също е ново решение, което досега не може да се похвали с "интелигентната къща" на контролерите от други производители. Вярно е, че не без недостатъците на системата. За съжаление липсва интегрирано непрекъсваемо захранване.

Ардуино контролер

Системата Arduino предлага доста необичайно, но съвсем логично решение за управление на "интелигентната къща". Той с право се нарича комплекс, който се реализира със собствени ръце, тъй като участието на потребителя в организацията на контролната инфраструктура в този случай е от съществено значение. И така, какво се предлага в пакета Arduino? Основата на комплекта е директно логически контролер с малък размер, а останалите компоненти са представени от сензори, сензори и всякакви индикатори. Когато се казваше, че броят на компонентите може да бъде ограничен, това е малко за други принципи на скъсяване на елементите, но администраторът на "умната къща" Ардуин донесе идеята за оптимизация почти до съвършенство. Първо, всички сензори функционират на безжична основа, което елиминира нуждата от множество мрежи. На второ място, за директното управление на контролера не се използват традиционни блокове с операционни панели, а удобна и модерна уеб страница, която също е достъпна като мобилно приложение. Що се отнася до самите сензори, те са представени от устройства, които записват данните за потреблението на енергия, параметрите на влажността и температурата, отварянето на вратите и т.н.

Контролери Siemens

Германските администратори са свързани главно с автоматизацията на процесите в индустрията. Наскоро обаче се появи много интересна линия LOGO, в която са представени системите за "умната къща". Компанията в развитието на тези комплекси се придържа към традиционното направление, предлагайки двукомпонентен модел на изхода. Основният модул формира информационната I / O инфраструктура, разполага с клавиатура и дисплей. Вторият модул ви позволява да работите с контролера чрез жичен интерфейс, т.е. да изтегляте програми с помощта на компютър. За самостоятелно разработване на режими на работа производителят предлага и специална програма - Soft Comfort. Ако системата се използва като централен контролер за "интелигентен дом", а след това е напълно възможно, за да създадете свои собствени алгоритми за контрол и натоварвания. По отношение на производителността и функционалността, моделите от това семейство са гъвкави. Факт е, че всяка версия на контролера LOGO може да бъде променена чрез въвеждане на нови подсистеми и модули, което ще подобри оперативното качество на оборудването.

Предимства и недостатъци на контролерите за "интелигентната къща"

С безспорните предимства на този тип контролер може да се отбележи, ефективни решения за управление на инженерни, мултимедия и други домакински уреди. Всъщност, интелектуалните способности на дори прости комплекти дават много предимства на обикновените собственици на жилища, като ги спасяват от рутинни действия. Като пример, просто въведете типичен Ethernet контролер. "Смарт House" под неин контрол, чрез мрежови интерфейси заедно в една табло, чрез който собственикът може да следите на всички необходими параметри и данни за оперативните компоненти. Разбира се, има недостатъци за този тип контролери. Те включват сложността на техническото изпълнение с връзка и въвеждане в употреба, често нелека поддръжка и, разбира се, значителни разходи.

заключение

Въпреки че много потенциални потребители на системи за управление на "интелигентната къща" се тревожат от многокомпонентните и тромави, те отдавна са запознати с техните индивидуални елементи. Например, електрониката в съвременните котли, хладилници, акустични комплекти и осветителни устройства често работи на същите принципи. Освен това много хора несъзнателно правят един и същ контролер за "умната къща" със собствените си ръце, когато инсталират система за сигурност на сензорите и GSM модула. Само ако в случай на системи за сигурност центърът е панел, който свързва например сензори за движение и детектори за дим, контролерите разглеждат целия спектър от домакински уреди, които по принцип подлежат на автоматично управление. Друго нещо е, че вторият вариант е по-взискателен по отношение на енергийните доставки, по-труден за изпълнение и работа.