Vad är ett smart hem: funktionsprincip och enhet + projektskapande och monteringstips

Installations- och säkerhetskrav

I det här stycket kommer vi att överväga hur man genomför vattenuppvärmning med våra egna händer.

Steg 1: Projekt

Välj först lämpligt schema och visa det på papper. Tänk på rummens ytor, radiatorernas position, rörledningar, deras dimensioner etc. En sådan skiss hjälper dig att korrekt beräkna mängden förbrukningsvaror. Specialprogram kommer att avsevärt förenkla alla beräkningar.

Steg 2: Tillbehör

Låt oss kort överväga vad en panna, batterier och rör kan vara.Typer av värmeenheter, beroende på vilket bränsle som används, är gas, el, fast bränsle och kombinerade. Favoriten bland dessa alternativ kan med rätta kallas gasenheter. Vattenpannor kommer med en pump (för ett tvångsuppvärmningssystem för ett privat hus) eller utan det (naturlig cirkulation), och båda typerna kan installeras med dina egna händer. Dubbelkretsenheten har visat sig väl och ger inte bara värme i huset utan även varmvatten.

Stålbatterier kommer att behaga priset, men samtidigt är de utsatta för korrosion, och om du planerar att tömma kylvätskan, kommer livslängden att minska avsevärt. Gjutjärn kan tvärtom sägas vara ett evigt material. Den värmer länge, men håller också värmen länge. Men den tunga vikten, det inte alltför attraktiva utseendet och höga kostnaderna har avsevärt minskat populariteten för detta material. Gjutjärnsbatterier har ersatts av aluminiumbatterier. Deras utseende är mycket attraktivt, de värms upp snabbt och är resistenta mot korrosion. Aluminium tolererar dock inte plötsliga tryckförändringar. Bimetallmotstånd är kända för sin utmärkta värmeavledning, men anti-korrosionsegenskaperna förblir desamma som hos aluminium.

Stålrörledningen har förlorat sin forna glans på grund av den korta livslängden. Den ersattes av modern polypropen. Enkel installation, möjligheten att skapa en "one-piece" design, rimlig kostnad och tillförlitlighet - allt detta är obestridliga fördelar. Kopparrör har också goda egenskaper, men alla har inte råd med sin kostnad.

Steg 3: Panna

Vattenuppvärmning i ett privat hus är byggt på ett sådant sätt att bäraren värms upp av en panna. Detta system är det mest optimala i avsaknad av ett centraliserat utbud.Därför, när man väljer en plats där man ska installera pannan, bör man ta hänsyn till platsen för gasledningens inlopp eller närvaron av elektriska ledningar. Om vi ​​pratar om en enhet för fast bränsle, måste du göra en extra installation av skorstenen. Om du föredrar den naturliga cirkulationen av kylvätskan, placera sedan värmeenheten så att returledningen är så låg som möjligt. I det här fallet är källaren idealisk.

Steg 4: Montera kylflänsarna

Batterier placeras under fönster eller nära dörröppningar. Monteringsdesignen beror på motståndens material och antalet sektioner. Ju tyngre de är, desto mer pålitlig fixering behöver de. Ett mellanrum på minst 10 cm bör lämnas mellan batterier och fönsterbrädor, mer än 6 cm bör lämnas till golvet. Genom att installera avstängningsventiler på varje element kan man reglera mängden kylvätska i batterierna, och luftventilen hjälper till att undvika oönskade trafikstockningar.

Steg 5: Kabeldragning

Pannan kommer att vara utgångspunkten för installationen av rörledningen. I det här fallet bör du följa det valda schemat och skissat på papper. Om rören är synliga, då talar vi om öppna ledningar. Å ena sidan lider den estetiska sidan, å andra sidan kommer eventuell läcka att förbli i sikte, och för att byta ut det skadade elementet behöver du inte demontera lådan. Rörledningen kan också döljas, muras in i väggen, tillverkas av gipsskivor etc. I detta skede ansluts batterier, extra utrustning (pump, filter, säkerhetsenhet, expansionskärl etc.).

Färdiga lösningar och gör-det-själv-montering

Hur gör man ett "smart hem" själv? För tillfället finns det ett brett urval av alternativ för att bygga ett system - olika stora företag släpper nya produkter och erbjuder sina lösningar och enheter. Överväg flera alternativ för att implementera detta koncept.

Google Home

Google har utvecklat idén om ett smart hem i många år och har en familj av produkter som styrsystemet bygger på.

Google Home-kolumnen

Uppsättningen av funktioner som utförs av kolumnen är mycket bred: med dess hjälp kan du göra en plan för dagen, lyssna på nyheterna, använda en sökmotor eller spela spel. Den hanterar musik, radio, larm, timers och påminnelser, låter dig skicka meddelanden till alla nätverksenheter. Men du måste russifiera det själv, instruktioner finns på Internet. Google Home stöder även IFTTT, som låter dig länka olika enheter till systemet.

Home Hub-enhet

Kontrollcenter, som är en kolumn för att kommunicera med assistentens röstassistent, kompletterad med en skärm. Enheten är inte utrustad med en kamera för att öka användarens känsla av komfort och säkerhet. Det finns ett nattläge - enheten kan överföra kommandon som sänker ljusstyrkan på ljuset, temperaturen i huset och stänger låsen. Det är möjligt att fjärrstyra funktioner via Google Home-appen.

Smart hem baserat på ZigBee

Självjustering av Smart Home-systemet kan också göras med ZigBee. Detta är en trådlös kommunikationsstandard genom vilken alla enheter i ett hus eller lägenhet interagerar. ZigBee producerar många enheter: smarta uttag, glödlampor, dimmers, rörelsesensorer, olika kontrollsensorer.Ledaren bland tillverkare av enheter som stöder ZigBee-standarden är det kinesiska företaget Xiaomi.

Driften av ZigBee-systemet utförs med hjälp av följande typer av enheter:

• Samordnare som hanterar systemaktiviteter och säkerställer processsäkerhet.
• Routrar som arbetar konstant och ansvarar för driften av enheter i viloläge. De är också ansvariga för återställning vid fel. De ansluter till koordinatorn, routrar, samt kringutrustning och utrustning för informationsöverföring.
• Slutenheter som ansvarar för att skicka och ta emot data. De ansluter till koordinatorn och routrar, och är också anslutna till sensorer och mekanismer som ansvarar för att utföra kommandon.

Populära sensorer för Arduino

Arduino är ett programmerbart mikrokontrollerkort med vilket du enkelt kan skapa automations- eller robotverktyg. Tänk på de mest populära sensorerna som är anslutna till den.

hindersensor

Den består av en fotodiod och en LED som sänder ut och tar emot signaler i det infraröda spektrumet.

Avståndsgivare

HC SR04-sensorn består av en mottagare och sändare av ultraljudsvågor.

Atmosfäriska tryckgivare

Vanliga sensorer BMP180, BMP280, BME280 kan användas i elektroniska barometrar.

Rörelsesensor

Den vanligaste är HC SR501-modulen, som har möjlighet att justera svarshastighet och svarsfördröjningstid.

Ljussensor.

Populär för sin enkelhet och tillförlitlighet.

Läckagesensor

Modulen består av en sensor och en komparator.Komparatorkortet har ett motstånd som styr sensorns känslighet.

Fuktighetssensor

Består av elektroder och komparator. Kan användas för att bestämma markfuktigheten i automatiska bevattningssystem.

31 mars - Paket från Wiren Board

Äntligen kom paketet med alla smarta järnbitar som jag ska använda. Här är listan:

Vad är en smart hemkontroller?

En smart hemkontroller är en enhet som hanterar alla konsumenter, apparater och som även skickar en rapport till ägaren om tillståndet för dessa konsumenter. Den styrs av temperatur, luft, ljussensorer för att styra belysning, värme, luftkonditioneringssystem. Kan programmeras för att utföra olika åtgärder över tid, enligt ett tidsschema. Utöver offlineläget kan styrenheten kontaktas via ett speciellt gränssnitt (datornätverk, mobiloperatör eller radionätverk), och styra enheterna manuellt.

Apparater som styrs av kontrollenheten för smarta hemsystem

Det är nödvändigt att välja styrenhet beroende på hur man vill bygga upp styrsystemets arkitektur. Det finns till exempel två typer av styrningssystem: centraliserade och decentraliserade. I hjärtat av det centraliserade styrsystemet är en enda högpresterande central styrenhet som hanterar alla konsumenter (enheter) och verktyg i huset.

När det gäller decentraliserad styrning består det smarta hemmets intelligenta system av flera enklare kontroller, som var och en har funktionerna att styra ett specifikt område - ett rum och alla apparater i det, separata belysningsgrupper i hela huset, ett visst syfte med hushållet apparater etc. (regionala kontrollanter).

Den centrala styrenheten för ett modernt smart hemsystem är en dator innesluten i ett litet plastfodral med ett eget OS (operativsystem), RAM och många elektroniska komponenter för att växla (kontrollera) signaler: elektroniska reläer, terristornycklar, etc.

En av konfigurationerna av den centrala hemkontrollern i det smarta hemsystemet (inbyggd trådlös överföringsmodul, USB, COM, Ethernet-portar)

Beroende på konfigurationen kan det också finnas en inbyggd GSM-modul för fjärrstyrning via en mobiltelefon, en Wi-Fi-sändare för att styra systemet från var som helst i huset och ett grafiskt pek- eller knappgränssnitt (LCD-skärm). Dessutom kontakter för anslutning till en dator och/eller nätverksutrustning: Ethernet, USB.

En sådan styrenhet kan styra intelligent utrustning som kylskåp, mikrovågsugnar, verktyg etc.(om en sådan funktion tillhandahålls i själva tekniken), till och med rapportering till ägaren sådana data som temperaturen i kylskåpet, in- och utgång telefonlinjesamtal och mycket mer.

En regional styrenhet, en diskret ingångs-utgångsmodulator, är en logisk elektronisk styrenhet med låg effekt som implementerar smarta hemteknologi (för jämförelse är frekvensen för mikroprocessorn CK cirka 500 MHz, RK är cirka 50 MHz), som en regeln, den har inget operativsystem och är anpassningsbar systemiskt. Den kan konfigureras för alla elementära scenarier genom tid eller av signaler från vissa sensorer.

Programmerbar styrenhet för det smarta hemsystemet med ett gränssnitt (kontakt för anslutning till nätverket) Ethernet

Han sköter elementära uppgifter och evenemang. Till exempel ger en ljussensor ansluten till den en signal (när det blir mörkt); regulatorn skickar en signal till det verkställande reläet eller gruppen för ljusstyrning. Den meddelar också ägaren om varje åtgärd. Med andra ord är en diskret I/O-modulator ett slags intelligent programmerbart elektroniskt relä.

En sådan anordning består också av elektroniska komponenter för nätverksväxling och en intelligent del: en mikroprocessor med minne. Den (beroende på tillverkare och konfiguration) kan ha USB, ett Ethernet-gränssnitt och andra portar för kontroll, programmering och rapportering till ägaren.

Strategi för smarta värmesystem

Det finns ingen anledning att ännu en gång prata om hur tvetydig frågan om uppvärmning av bostäder är.Det är direkt relaterat till kostnaden för energiförbrukning och dessa kostnader belastar familjens budget avsevärt.

Därför är strategin för "smart" uppvärmning ett riktigt viktigt och givande ämne, inte bara för att överväga det, utan också för att försöka implementera det.

Det räcker att ställa in temperaturparametern på en separat termostat och "smart" uppvärmning kommer att göra allt nödvändigt arbete för att ge ägaren av lägenheten (privat hus) bekväma förhållanden

Om du tillämpar smarta hemstrategin på värmesystemet i sin helhet finns det alla möjligheter att sänka kostnaderna avsevärt. Exakt styrning av förbrukningen och rationell fördelning av värmeresursen kommer att bidra till besparingar.

Strategin för smarta hem i förhållande till värmesystemet har beräknats och testats i praktiken. Resultatet lovar masskaraktär av ett sådant tillvägagångssätt.

Uppvärmning och kontrollsystem för smarta hem, foto och video

En smart byggnad under sig innebär en resurseffektiv kontors- eller butiksbyggnad, som praktiskt och korrekt förbrukar alla källor till livsförbättring som används. Smart hem - värmeförsörjning, elenergi med mera, samt en måttlig påverkan på den yttre miljön.

Med andra ord, en byggnad av denna typ kännetecknas av den idealiska produktionen, lagringen och hanteringen av energi i ett hushållsprojekt. Idag kan resurseffektiva hus inte bara vara lanthus, hus utanför staden eller utrustade sommarstugor, utan också traditionella lägenheter.

Typ av smarta hemsystem

Under förhållanden med skarpa temperaturförändringar under hela året är frågan om värmeförsörjning till bostadslokaler ganska viktig.De flesta invånare klagar över att värmebatterier under kallt väder ger väldigt lite värme, och när värmen kommer värmer de upp till fullo. I slutändan är det som händer att människor betalar för mycket för det de inte behöver. Om ditt värmesystem är i sin ordning, men du inte är bekant med detta inte särskilt trevliga fenomen från hörsägen, så är det inte på sin plats för dig att lära dig hur värmesystemet i ett smart hem kan utrustas.

Specifikt för smart värmeförsörjning

Själva konceptet med ett smart hem i förhållande till värmeförsörjning innebär ett bekvämt boende för en person i ett konsekvent varmt rum med låga priskostnader. Det innebär att värmesystemet också bör utformas så att man inte behöver betala igen för något man inte använder. Men för alla arrangemang, särskilt lönsam värmeförsörjning och resurseffektiv, är det bara nödvändigt att investera materiellt - men det är ändå nödvändigt att inte glömma att ett sådant beslut mycket snart kommer att motiveras fullt ut!

Så användningen av automation för driften av ett smart hemuppvärmningssystem är grundprincipen för att skapa bekväma levnadsförhållanden och även för att spara bränsle, förutsatt att själva automatiseringen, tillsammans med kontrollkomponenterna, är korrekt vald och använd. Detsamma kan finnas i fallet med gemensam produktiv aktivitet av en värmepanna med en kontrollcentral: med hjälp av ett kommunikationsgränssnitt och pannsäkerhetsverktyg realiseras värmeförsörjning.

Värmekrets för ett smart hem

Systemet i sig ändrar temperaturen på värmetillförseln, tittar på indikatorerna från specialiserade sensorer i rummet.

I synnerhet är detta alternativ lämpligt för ett hus på landet.Den optimala lösningen här är temperaturjusteringen av värmevärmebäraren.

En lovande riktning i organisationen

Å andra sidan finns det många andra sätt att organisera värmeförsörjningen i ett smart hem. Systemet kan till exempel vara beroende av vädret utanför fönstret. Detta tillvägagångssätt förutsätter närvaron av inte bara en sensor designad för att mäta temperaturen specifikt i rummet, utan också en sensor fokuserad på externa temperaturindikatorer. För att korrekt upprätthålla driften av sådan uppvärmning är det bäst att använda två externa mätare.

Kontrollhanteringsschema

Arbetsprincipen för respektive regulator anses vara kurvan för värmebärartemperaturen kontra väderleken. Med andra ord, när kyla kommer utanför värms vattnet i systemet upp, och när det är varmt utifrån fryser det. Märket +20 på Celsiusskalan kan tas som baspunkt för värmebäraren, så att vid den systemets temperatur, bildligt talat, är lika med utetemperaturen och överskottsvärmeeffekten och rumsuppvärmningen slutar .

Att närma sig nivån av bekväm uppvärmning i ett smart hem, är det möjligt att justera uppvärmningen så att temperaturen i lägenheten har lokala egenskaper. Med andra ord, på enskilda ställen kan det korrigeras i förhållande till det som ställts in av en extern sensor. Om det finns många personer i ett av rummen som av verkliga skäl värmer upp rummet, kan systemet beräkna temperaturökningen i denna zon, jämföra den med den som är inställd på väderregulatorn och sedan dela upp värmen runt lägenhet enligt justering av indikatorer i detta rum.

På liknande sätt kan det tillhandahållna arrangemanget av värmesystemet i en smart byggnad definitivt kallas en lovande riktning för att skapa komfort i ditt hem och också minska de monetära kostnaderna för att betala för värmeförsörjning.

Visste du inte svaret på din egen fråga? Fråga vår expert: Fråga

Principen för driften av ett smart hem

Systemets nyckelelement är styrenheten. Den samlar in och analyserar signaler från alla sensorer som finns i lägenheten. Hans arbete slutar aldrig.

Styrenheten låter dig styra alla anslutna prylar i realtid, samt schemalägga en försenad lansering. Det räcker att ställa in de nödvändiga parametrarna till systemet en gång, och det kommer ständigt att stödja dem.

Men med alla fördelar har sådan utrustning också ett antal nackdelar. Som vilken teknik som helst kan den misslyckas och frysa. Därför kan du behöva starta om den och konfigurera om den. Ibland kräver detta inblandning av professionella.

Beroende på typen av signalöverföring från sensorer är systemen indelade i trådbundna och trådlösa. I det första fallet är alla komponenter anslutna till varandra med kablar. Trådbundna system kännetecknas av tillförlitlighet, hög svarshastighet och lång livslängd. I trådlösa komplex sänds signalen över en dedikerad radiokanal. Detta gör att du kan förenkla och påskynda installationen av strukturen.

Baserat på kontrollmetoden delas smarta hem in i:

1. Centraliserad. All information samlas i en logisk modul. Dess roll utförs ofta av regulatorn, som har ett stort antal ingångar.Ett program är skrivet på det, med hjälp av vilket enheterna styrs. Denna design låter dig skapa komplexa scenarier för drift av utrustning.

2. Decentraliserat. Varje enhet är utrustad med en separat mikroprocessor. Om ett element misslyckas fortsätter resten att fungera normalt. Decentraliserade system är pålitliga och hållbara.

3. Kombinerad. De består av en central enhet och flera decentraliserade styrmoduler. Denna design är lätt att anpassa, och därför föredras den idag av de flesta tillverkare.

Smarta hem kan också klassificeras efter typ av protokoll: öppna och stängda. Ett protokoll är ett språk genom vilket alla enheter kommunicerar med varandra. De flesta tillverkare arbetar med ett öppet protokoll. De företag som vill minska kostnaderna för sina produkter och implementera icke-standardiserade lösningar använder ett slutet protokoll.

Typer av system

Du kan skapa ett smart hem enligt olika scheman, beroende på typ av utrustning och kommunikationsprotokoll. Program- och hårdvarusystem för smarta hem är villkorligt uppdelade i flera typer.

Trådbundet

Trådlös

Centraliserade lösningar

decentraliserat

Nätverk med öppna protokoll

Sluten protokollutrustning

Huvudelement och sensorer:

• huvudblock (kanske inte i ett decentraliserat schema);
• sensorer för vattenläckage;
• röksensorer;
• temperatursensorer;
• rörelse- och ljussensorer;
• övervakningskameror;
• smart hemventilation;
• system för fjärröppning/stängning av persienner;
• mediehantering;
• styranordningar för uppvärmning, elektricitet och vattenförsörjning;
• det kan finnas sändare av information från vatten- och elmätare (sådana projekt genomförs till exempel av Moskva som en del av införandet av innovationer inom bostads- och kommunala tjänstersektorn);
• mjukvara eller hårdvara gateway för anslutning och kontroll utifrån och överföring av varningar till ägaren;
• smarta uttag och strömbrytare;
• larm.

I ett antal system fungerar sensorer och andra element som gateways för att överföra en trådlös signal till angränsande nätverksenheter.