Wat is een smart home: werkingsprincipe en apparaat + tips voor het maken en monteren van projecten

Installatie- en veiligheidseisen

In deze paragraaf zullen we bekijken hoe we waterverwarming met onze eigen handen kunnen uitvoeren.

Stap 1: Project

Selecteer eerst het juiste schema en toon het op papier. Overweeg de ruimtes van de kamers, de positie van radiatoren, pijpleidingen, hun afmetingen, enz. Met een dergelijke schets kunt u de hoeveelheid verbruiksartikelen correct berekenen. Speciale programma's zullen alle berekeningen aanzienlijk vereenvoudigen.

Stap 2: Accessoires

Laten we even stilstaan ​​bij wat een ketel, batterijen en leidingen kunnen zijn.Soorten verwarmingseenheden, afhankelijk van de gebruikte brandstof, zijn gas, elektrisch, vaste brandstof en gecombineerd. De favoriet onder deze opties kunnen met recht gasapparaten worden genoemd. Waterboilers worden geleverd met een pomp (voor een geforceerd verwarmingsschema voor een privéwoning) of zonder (natuurlijke circulatie), en beide typen kunnen met uw eigen handen worden geïnstalleerd. De dubbelcircuitunit heeft zichzelf goed bewezen en zorgt niet alleen voor warmte in huis, maar ook voor warm water.

Stalen batterijen zullen tevreden zijn met de prijs, maar tegelijkertijd zijn ze onderhevig aan corrosie en als u van plan bent de koelvloeistof af te tappen, zal de levensduur aanzienlijk worden verkort. Gietijzer daarentegen kan worden beschouwd als een eeuwig materiaal. Het warmt lang op, maar blijft ook lang warm. Maar het zware gewicht, het niet al te aantrekkelijke uiterlijk en de hoge kosten hebben de populariteit van dit materiaal aanzienlijk verminderd. Gietijzeren batterijen zijn vervangen door aluminium exemplaren. Hun uiterlijk is zeer aantrekkelijk, ze warmen snel op en zijn bestand tegen corrosie. Aluminium tolereert echter geen plotselinge drukveranderingen. Bimetaalweerstanden staan ​​bekend om hun uitstekende warmteafvoer, maar de anticorrosie-eigenschappen blijven hetzelfde als die van aluminium.

Door de korte levensduur heeft de stalen leiding zijn oude glorie verloren. Het werd vervangen door modern polypropyleen. Eenvoudige installatie, de mogelijkheid om een ​​ontwerp uit één stuk te creëren, redelijke kosten en betrouwbaarheid - dit zijn allemaal onmiskenbare voordelen. Koperen buizen hebben ook goede eigenschappen, maar niet iedereen kan de kosten betalen.

Stap 3: Ketel

Waterverwarming in een privéwoning is zo gebouwd dat de drager wordt verwarmd door een ketel. Dit schema is het meest optimaal bij afwezigheid van een gecentraliseerd aanbod.Daarom moet bij het kiezen van een plaats waar de ketel wordt geïnstalleerd, rekening worden gehouden met de locatie van de inlaat van de gasleiding of de aanwezigheid van elektrische bedrading. Als we het hebben over een vastebrandstofeenheid, moet u een extra schoorsteeninstallatie maken. Als u de voorkeur geeft aan een natuurlijke circulatie van de koelvloeistof, plaats dan de verwarmingsunit zo dat de retourleiding zo laag mogelijk is. In dit geval is de kelder ideaal.

Stap 4: De koellichamen monteren

Batterijen worden onder ramen of in de buurt van deuropeningen geplaatst. Het montageontwerp is afhankelijk van het materiaal van de weerstanden en het aantal secties. Hoe zwaarder ze zijn, hoe betrouwbaarder ze nodig hebben. Tussen de accu's en vensterbanken moet een opening van minimaal 10 cm worden gelaten, en moet er meer dan 6 cm tot de vloer worden gelaten. Door op elk element afsluiters te installeren, kunt u de hoeveelheid koelvloeistof in de accu's regelen, en de luchtklep helpt ongewenste files te voorkomen.

Stap 5: Bedrading

De ketel zal het startpunt zijn voor de installatie van de pijpleiding. In dit geval moet u zich houden aan het gekozen en op papier geschetste schema. Zijn de leidingen zichtbaar, dan hebben we het over open bedrading. Aan de ene kant lijdt de esthetische kant, en aan de andere kant blijft elk lek in het zicht en om het beschadigde element te vervangen, hoeft u de doos niet te demonteren. De leiding kan ook worden verborgen, dichtgemetseld in de muur, gemaakt van gipsplaat, enz. In dit stadium worden batterijen, extra apparatuur (pomp, filters, veiligheidseenheid, expansievat, enz.) aangesloten.

Kant-en-klare oplossingen en doe-het-zelf montage

Hoe maak je zelf een "Smart Home"? Op dit moment is er een ruime keuze aan mogelijkheden om een ​​systeem te bouwen - verschillende grote bedrijven brengen nieuwe producten uit en bieden hun oplossingen en apparaten aan. Overweeg verschillende opties om dit concept te implementeren.

Google huis

Google ontwikkelt al jaren het idee van een smart home en heeft een familie van producten op basis waarvan de besturing is gebouwd.

Google Home-kolom

De reeks functies die door de kolom worden uitgevoerd, is erg breed: met zijn hulp kunt u een plan voor de dag maken, naar het nieuws luisteren, een zoekmachine gebruiken of games spelen. Het beheert muziek, radio, alarmen, timers en herinneringen, en stelt u in staat om berichten naar alle netwerkapparaten te sturen. Maar je zult het zelf moeten Russify, instructies zijn te vinden op internet. Google Home ondersteunt ook IFTTT, waarmee je verschillende apparaten aan het systeem kunt koppelen.

Home Hub-apparaat

Control Center, dat is een kolom voor communicatie met de Assistent-spraakassistent, aangevuld met een scherm. Het apparaat is niet uitgerust met een camera om het gevoel van comfort en veiligheid van de gebruiker te vergroten. Er is een nachtmodus - het apparaat kan opdrachten verzenden die de helderheid van het licht, de temperatuur in huis verlagen en de sloten sluiten. Via de Google Home app is het mogelijk om functies op afstand te bedienen.

Slimme woning op basis van ZigBee

Zelfaanpassing van het Smart Home systeem kan ook met ZigBee. Dit is een draadloze communicatiestandaard waarmee alle apparaten in een huis of appartement met elkaar communiceren. ZigBee produceert veel apparaten: slimme stopcontacten, gloeilampen, dimmers, bewegingssensoren, diverse stuursensoren.De leider onder fabrikanten van apparaten die de ZigBee-standaard ondersteunen, is het Chinese bedrijf Xiaomi.

De bediening van het ZigBee-systeem wordt uitgevoerd met behulp van de volgende soorten apparaten:

• Coördinatoren die systeemactiviteiten beheren en zorgen voor procesbeveiliging.
• Routers die constant werken en verantwoordelijk zijn voor de werking van apparaten in de slaapstand. Ze zijn ook verantwoordelijk voor het herstel in geval van storingen. Ze maken verbinding met de coördinator, routers, evenals randapparatuur en apparatuur voor informatieoverdracht.
• Eindapparaten die verantwoordelijk zijn voor het verzenden en ontvangen van gegevens. Ze maken verbinding met de coördinator en routers, en zijn ook verbonden met sensoren en mechanismen die verantwoordelijk zijn voor het uitvoeren van opdrachten.

Populaire sensoren voor Arduino

Arduino is een bord met een programmeerbare microcontroller, waarmee je eenvoudig automatiserings- of robotica-tools kunt maken. Overweeg de meest populaire sensoren die erop zijn aangesloten.

obstakel sensor

Het bestaat uit een fotodiode en een LED die signalen uitzendt en ontvangt in het infraroodspectrum.

Afstandssensor

De HC SR04 sensor bestaat uit een ontvanger en zender van ultrasone golven.

Atmosferische druksensoren

Gangbare sensoren BMP180, BMP280, BME280 kunnen worden gebruikt in elektronische barometers.

Bewegingssensor

De meest voorkomende is de HC SR501-module, die de mogelijkheid biedt om de responssnelheid en responsvertragingstijd aan te passen.

Licht sensor.

Populair vanwege zijn eenvoud en betrouwbaarheid.

Leksensor

De module bestaat uit een sensor en een comparator.De comparatorprint heeft een weerstand die de gevoeligheid van de sensor regelt.

Vochtigheidssensor

Bestaat uit elektroden en comparator. Kan worden gebruikt om bodemvocht te bepalen in automatische irrigatiesystemen.

31 maart - Pakket van Wiren Board

Eindelijk is het pakket aangekomen met alle slimme stukjes ijzer die ik zal gebruiken. Hier is de lijst:

Wat is een slimme huiscontroller?

Een smart home-controller is een apparaat dat alle consumenten, apparaten beheert en ook een rapport naar de eigenaar stuurt over de toestand van deze consumenten. Het wordt geleid door temperatuur-, lucht-, lichtsensoren om verlichting, verwarming en airconditioningsystemen te regelen. Kan worden geprogrammeerd om verschillende acties in de loop van de tijd uit te voeren, volgens een tijdschema. Naast de offline modus kan de controller via een speciale interface (computernetwerk, mobiele operator of radionetwerk) worden gecontacteerd en de apparaten handmatig bedienen.

Apparaten die worden bestuurd door de smart home-systeemcontroller

Het is noodzakelijk om de controller te selecteren, afhankelijk van hoe u de architectuur van het besturingssysteem wilt bouwen.Er zijn bijvoorbeeld twee soorten governancesystemen: gecentraliseerd en gedecentraliseerd. Het hart van het gecentraliseerde besturingssysteem is een enkele krachtige centrale controller die alle verbruikers (apparaten) en nutsvoorzieningen in huis beheert.

In het geval van gedecentraliseerde besturing bestaat het slimme slimme huis intelligente systeem uit verschillende eenvoudigere controllers, die elk de functies hebben om een ​​specifiek gebied te besturen - een kamer en alle apparaten daarin, afzonderlijke lichtgroepen door het hele huis, een bepaald doel van het huishouden apparaten, enz. (regionale controllers).

De centrale controller voor een modern smart home-systeem is een computer in een kleine plastic behuizing met een eigen OS (besturingssysteem), RAM en veel elektronische componenten voor het schakelen van (besturings)signalen: elektronische relais, terristorsleutels, enz.

Een van de configuraties van de centrale huiscontroller van het smart home-systeem (on-board draadloze transmissiemodule, USB-, COM-, Ethernet-poorten)

Ook kan er, afhankelijk van de configuratie, een ingebouwde GSM-module zijn voor afstandsbediening via een mobiele telefoon, een Wi-Fi-zender om het systeem vanaf elke plek in huis te bedienen en een grafische druk- of knopinterface (LCD-scherm). Daarnaast aansluitingen voor aansluiting op een computer en/of netwerkapparatuur: Ethernet, USB.

Zo'n controller kan intelligente apparatuur aansturen, zoals koelkasten, magnetrons, nutsvoorzieningen, enz.(als een dergelijke functie in de techniek zelf is voorzien), zelfs het rapporteren aan de eigenaar van gegevens zoals de temperatuur in de koelkast, input-output telefoongesprekken en nog veel meer.

Een regionale controller, een discrete input-output modulator, is een logische elektronische besturingseenheid met laag vermogen die smart home-technologie implementeert (ter vergelijking: de frequentie van de microprocessor CK is ongeveer 500 MHz, de RK is ongeveer 50 MHz), als een regel, het heeft geen besturingssysteem en is systemisch aanpasbaar. Het kan worden geconfigureerd voor alle elementaire scenario's door tijd of door signalen van bepaalde sensoren.

Programmeerbare controller van het smart home-systeem met een interface (connector voor verbinding met het netwerk) Ethernet

Hij beheert elementaire taken en evenementen. Zo geeft een daarop aangesloten lichtsensor een signaal (als het donker wordt); de controller stuurt een signaal naar het executive relais of de groep voor lichtregeling. Het stelt ook de eigenaar van elke actie op de hoogte. Met andere woorden, een discrete I/O-modulator is een soort intelligent programmeerbaar elektronisch relais.

Zo'n apparaat bestaat ook uit elektronische componenten voor netwerkschakeling en een intelligent onderdeel: een microprocessor met geheugen. Het (afhankelijk van de fabrikant en configuratie) kan USB, een Ethernet-interface en andere poorten hebben voor controle, programmering en rapportage aan de eigenaar.

Slimme verwarmingssysteemstrategie

Het is niet nodig om opnieuw te praten over hoe dubbelzinnig de kwestie van het verwarmen van woongebouwen is.Het houdt rechtstreeks verband met de kosten van energieverbruik en deze kosten drukken aanzienlijk op het gezinsbudget.

Daarom is de strategie van "slimme" verwarming een heel belangrijk en waardevol onderwerp, niet alleen om erover na te denken, maar ook om te proberen het te implementeren.

Het volstaat om de temperatuurparameter op een aparte thermostaat in te stellen en "slimme" verwarming zal al het nodige werk doen om de eigenaar van het appartement (privéwoning) comfortabele omstandigheden te bieden

Als je de smart home-strategie in zijn geheel toepast op het verwarmingssysteem, is er alle kans op forse kostenbesparingen. Nauwkeurige beheersing van het verbruik en een rationele verdeling van de warmtebron zullen bijdragen aan besparingen.

De smart home strategie in relatie tot het verwarmingssysteem is doorgerekend en in de praktijk getest. Het resultaat belooft een massakarakter van een dergelijke aanpak.

Smart home verwarmingsschema en controlesystemen, foto en video

Een slim gebouw op zich impliceert een hulpbronnenefficiënt kantoor- of winkelgebouw, dat praktisch en correct alle bronnen van levensverbetering verbruikt. Smart home - warmtevoorziening, elektrische energie en meer, evenals een matige impact op de externe omgeving.

Een gebouw van dit type onderscheidt zich met andere woorden door de ideale productie, opslag en beheer van energie in een woonproject. Tegenwoordig kunnen hulpbronnenefficiënte huizen niet alleen landhuizen, huizen buiten de stad of ingerichte zomerhuisjes zijn, maar ook traditionele appartementen.

Type smart home-systeem

In omstandigheden met sterke temperatuurschommelingen gedurende het hele jaar, is de kwestie van de warmtetoevoer naar woongebouwen vrij belangrijk.De meeste bewoners klagen dat verwarmingsbatterijen bij koud weer heel weinig warmte afgeven, en als de warmte komt, verwarmen ze met volle teugen. Wat er uiteindelijk gebeurt, is dat mensen te veel betalen voor wat ze niet nodig hebben. Als je verwarmingssysteem in orde is, maar je kent dit niet erg prettige fenomeen van horen zeggen, dan zal het niet misstaan ​​dat je leert hoe het verwarmingssysteem in een smart home kan worden ingericht.

Bijzonderheden slimme warmtevoorziening

Het concept van een slimme woning in relatie tot warmtevoorziening impliceert een comfortabel leven van een persoon in een constant warme kamer met lage prijskosten. Dit betekent dat het verwarmingssysteem ook zo moet worden ontworpen dat u niet opnieuw hoeft te betalen voor iets dat u niet gebruikt. Voor elke regeling, met name winstgevende warmtevoorziening en hulpbronnenefficiënt, is het echter alleen nodig om materieel te investeren - maar toch moet niet worden vergeten dat een dergelijke beslissing zeer binnenkort volledig zal worden gerechtvaardigd!

Het gebruik van automatisering voor de werking van een slim huisverwarmingssysteem is dus het basisprincipe voor het creëren van comfortabele leefomstandigheden en ook voor het besparen van brandstof, op voorwaarde dat de automatisering zelf, samen met de besturingscomponenten, correct wordt geselecteerd en gebruikt. Hetzelfde kan bestaan ​​in het geval van gezamenlijke productieve activiteit van een verwarmingsketel met een controlecentrum: met behulp van een communicatie-interface en ketelbeveiligingstools wordt warmtetoevoer gerealiseerd.

Verwarmingscircuit voor een slimme woning

Het systeem zelf verandert de temperatuur van de warmtetoevoer, kijkend naar de indicatoren van gespecialiseerde sensoren in de kamer.

Deze optie is met name geschikt voor een landhuis.De optimale oplossing is hier de temperatuurregeling van de verwarmende warmtedrager.

Een kansrijke richting in de organisatie

Aan de andere kant zijn er veel andere manieren om de warmtevoorziening in een smart home te organiseren. Het systeem kan bijvoorbeeld afhankelijk zijn van het weer buiten het raam. Deze benadering veronderstelt niet alleen de aanwezigheid van een sensor die is ontworpen om de temperatuur specifiek in de kamer te meten, maar ook van een sensor die is gericht op externe temperatuurindicatoren. Om de werking van een dergelijke verwarming nauwkeurig te handhaven, is het het beste om twee externe meters te gebruiken.

Controlebeheerschema:

Het werkingsprincipe van de respectieve controller wordt beschouwd als de curve van de temperatuur van de warmtedrager versus het weer. Met andere woorden, als de kou buiten het raam komt, warmt het water in het systeem op en als het van buiten heet is, bevriest het. De markering van +20 op de Celsius-schaal kan als uitgangspunt voor de warmtedrager worden genomen, zodat daarbij de temperatuur van het systeem figuurlijk gelijk is aan de buitentemperatuur en de overtollige warmteafgifte en ruimteverwarming eindigt .

Om het niveau van comfortabel te benaderen verwarming in een slimme woning, is het mogelijk om de verwarming zo af te stellen dat de temperatuur van het appartement lokale kenmerken heeft. Met andere woorden, op individuele plaatsen kan het worden gecorrigeerd in relatie tot degene die is ingesteld door een externe sensor. Als er veel mensen in een van de kamers zijn die om echte redenen de kamer verwarmen, kan het systeem de temperatuurstijging in deze zone berekenen, deze vergelijken met de temperatuur die is ingesteld op de weerregelaar en de warmte vervolgens verdelen over de appartement met betrekking tot het aanpassen van de indicatoren in deze kamer.

Op een vergelijkbare manier kan de verstrekte opstelling van het verwarmingssysteem in een slim gebouw zeker een veelbelovende richting worden genoemd voor het creëren van comfort in uw huis en ook voor het verlagen van de geldelijke kosten van het betalen voor warmtevoorziening.

Weet je het antwoord op je eigen vraag niet? Vraag het onze expert: Vraag

Het werkingsprincipe van een smart home

Het belangrijkste element van het systeem is de controller. Het verzamelt en analyseert signalen van alle sensoren in het appartement. Zijn werk houdt nooit op.

Met de controller kun je alle aangesloten gadgets in realtime bedienen en een vertraagde lancering plannen. Het is voldoende om eenmaal de noodzakelijke parameters voor het systeem in te stellen, en het zal ze constant ondersteunen.

Maar met alle voordelen heeft dergelijke apparatuur ook een aantal nadelen. Zoals elke techniek kan het mislukken en bevriezen. Daarom moet u het mogelijk opnieuw opstarten en opnieuw configureren. Soms is hiervoor de inzet van professionals nodig.

Afhankelijk van het type signaaloverdracht van sensoren, zijn de systemen onderverdeeld in bekabeld en draadloos. In het eerste geval zijn alle componenten met kabels met elkaar verbonden. Bekabelde systemen worden gekenmerkt door betrouwbaarheid, hoge reactiesnelheid en lange levensduur. In draadloze complexen wordt het signaal verzonden via een speciaal radiokanaal. Hiermee kunt u de installatie van de constructie vereenvoudigen en versnellen.

Op basis van de besturingsmethode worden slimme huizen onderverdeeld in:

1. Gecentraliseerd. Alle informatie wordt verzameld in één logische module. Zijn rol wordt vaak vervuld door de controller, die een groot aantal ingangen heeft.Er wordt een programma op geschreven, met behulp waarvan de apparaten worden aangestuurd. Met dit ontwerp kunt u complexe scenario's maken voor de werking van apparatuur.

2. Gedecentraliseerd. Elk apparaat is uitgerust met een aparte microprocessor. Als een element uitvalt, blijft de rest normaal werken. Gedecentraliseerde systemen zijn betrouwbaar en duurzaam.

3. gecombineerd. Ze bestaan ​​uit één centrale unit en meerdere decentrale besturingsmodules. Dit ontwerp kan gemakkelijk worden aangepast en daarom geniet het tegenwoordig de voorkeur van de meeste fabrikanten.

Smart homes kunnen ook worden ingedeeld volgens het type protocol: open en gesloten. Een protocol is een taal waarmee alle apparaten met elkaar communiceren. De meeste fabrikanten werken met een open protocol. Die bedrijven die de kosten van hun producten willen verlagen en niet-standaard oplossingen willen implementeren, gebruiken een gesloten protocol.

Soorten systemen

Je kunt een smart home maken volgens verschillende schema's, afhankelijk van het type apparatuur en het communicatieprotocol. Software- en hardwaresystemen voor slimme huizen zijn voorwaardelijk onderverdeeld in verschillende typen.

Bedrade

Draadloze

Gecentraliseerde oplossingen

gedecentraliseerd

Netwerk met open protocollen

Gesloten protocolapparatuur

Belangrijkste elementen en sensoren:

• hoofdblok (mag niet in een gedecentraliseerd schema zijn);
• waterlekkage sensoren;
• rook sensoren;
• temperatuur sensoren;
• bewegings- en lichtsensoren;
• bewakings camera's;
• slimme huisventilatie;
• systeem voor het op afstand openen/sluiten van jaloezieën;
• mediabeheer;
• regelapparaten voor verwarming, elektriciteit en watervoorziening;
• er kunnen zenders zijn van informatie van water- en elektriciteitsmeters (dergelijke projecten worden bijvoorbeeld door Moskou uitgevoerd als onderdeel van de introductie van innovaties in de sector huisvesting en gemeentelijke diensten);
• software- of hardwaregateway voor verbinding en besturing van buitenaf en verzending van waarschuwingen naar de eigenaar;
• slimme stopcontacten en schakelaars;
• alarm.

In een aantal schema's dienen sensoren en andere elementen als gateways voor het verzenden van een draadloos signaal naar naburige netwerkapparaten.