Mikä on älykoti: toimintaperiaate ja laite + projektin luomiseen ja kokoamiseen liittyviä vinkkejä

Asennus- ja turvallisuusvaatimukset

Tässä kappaleessa pohditaan, kuinka veden lämmitys suoritetaan omin käsin.

Vaihe 1: Projekti

Valitse ensin sopiva malli ja näytä se paperille. Harkitse huoneiden pinta-alaa, patterien, putkistojen sijaintia, niiden mitat jne. Tällainen luonnos auttaa sinua laskemaan oikein tarvikkeiden määrän. Erikoisohjelmat yksinkertaistavat suuresti kaikkia laskelmia.

Vaihe 2: Lisävarusteet

Pohditaanpa lyhyesti, mitä kattila, akut ja putket voivat olla.Lämmitysyksikkötyyppejä käytetystä polttoaineesta riippuen ovat kaasu, sähkö, kiinteä polttoaine ja yhdistelmä. Näiden vaihtoehtojen suosikkia voidaan perustellusti kutsua kaasulaitteiksi. Vesikattilat toimitetaan pumpulla (omatalon pakkolämmitysjärjestelmään) tai ilman sitä (luonnollinen kierto), ja molemmat tyypit voidaan asentaa omin käsin. Kaksipiirinen yksikkö on osoittautunut hyvin, sillä se tarjoaa talon lämmön lisäksi myös kuumaa vettä.

Teräsakut miellyttävät hintaa, mutta samalla ne ovat alttiina korroosiolle, ja jos aiot tyhjentää jäähdytysnesteen, käyttöikä lyhenee huomattavasti. Valurautaa päinvastoin voidaan sanoa ikuiseksi materiaaliksi. Se lämmittää pitkään, mutta pitää myös lämpimänä pitkään. Mutta raskas paino, ei liian houkutteleva ulkonäkö ja korkeat kustannukset ovat vähentäneet merkittävästi tämän materiaalin suosiota. Valurautaiset akut on vaihdettu alumiinisiin. Niiden ulkonäkö on erittäin houkutteleva, ne kuumenevat nopeasti ja kestävät korroosiota. Alumiini ei kuitenkaan siedä äkillisiä paineen muutoksia. Bimetallivastukset ovat kuuluisia erinomaisesta lämmönpoistostaan, mutta korroosionesto-ominaisuudet pysyvät samoina kuin alumiinilla.

Teräsputki on menettänyt entisen loistonsa lyhyen käyttöiän vuoksi. Se korvattiin nykyaikaisella polypropeenilla. Helppo asennus, kyky luoda "yksiosainen" muotoilu, kohtuulliset kustannukset ja luotettavuus - kaikki nämä ovat kiistattomia etuja. Kupariputkilla on myös hyvät ominaisuudet, mutta kaikilla ei ole varaa kustannuksiinsa.

Vaihe 3: Kattila

Omakotitalon vesilämmitys on rakennettu siten, että kantoaine lämmitetään kattilalla. Tämä järjestelmä on optimaalinen keskitetyn tarjonnan puuttuessa.Siksi kattilan asennuspaikkaa valittaessa on otettava huomioon kaasuputken sisääntulon sijainti tai sähköjohtojen olemassaolo. Jos puhumme kiinteän polttoaineen yksiköstä, sinun on suoritettava savupiipun lisäasennus. Jos pidät jäähdytysnesteen luonnollisesta kierrosta, aseta lämmitysyksikkö niin, että paluuputki on mahdollisimman alhaalla. Tässä tapauksessa kellari on ihanteellinen.

Vaihe 4: Jäähdytyselementtien asennus

Paristot sijoitetaan ikkunoiden alle tai oviaukkojen lähelle. Asennusrakenne riippuu vastusten materiaalista ja osien lukumäärästä. Mitä painavampia ne ovat, sitä luotettavamman kiinnityksen ne tarvitsevat. Akkujen ja ikkunalaudojen väliin tulee jättää vähintään 10 cm rako ja lattiaan yli 6 cm. Asentamalla jokaiseen elementtiin sulkuventtiilit, voit säätää akkujen jäähdytysnesteen määrää, ja ilmaventtiili auttaa välttämään ei-toivottuja liikenneruuhkia.

Vaihe 5: Johdotus

Kattila on lähtökohta putkilinjan asennukselle. Tässä tapauksessa sinun tulee noudattaa valittua ja paperille piirrettyä kaaviota. Jos putket ovat näkyvissä, puhumme avoimesta johdotuksesta. Toisaalta esteettinen puoli kärsii, toisaalta kaikki vuodot jäävät näkyville, ja vaurioituneen elementin vaihtamiseksi laatikkoa ei tarvitse purkaa. Putkilinja voidaan myös piilottaa, muurata seinään, tehdä kipsilevystä jne. Tässä vaiheessa kytketään akut, lisälaitteet (pumppu, suodattimet, turvayksikkö, paisuntasäiliö jne.).

Valmiita ratkaisuja ja tee-se-itse-kokoonpanoa

Kuinka tehdä "älykäs koti" itse? Tällä hetkellä järjestelmän rakentamiseen on tarjolla laaja valikoima vaihtoehtoja - useat suuret yritykset julkaisevat uusia tuotteita ja tarjoavat ratkaisujaan ja laitteitaan. Harkitse useita vaihtoehtoja tämän konseptin toteuttamiseksi.

Google Home

Google on kehittänyt älykodin ideaa vuosia ja sillä on tuoteperhe, jonka pohjalle ohjausjärjestelmä rakennetaan.

Google Home -sarake

Sarakkeen suorittamien toimintojen joukko on erittäin laaja: sen avulla voit tehdä päiväsuunnitelman, kuunnella uutisia, käyttää hakukonetta tai pelata pelejä. Se hallitsee musiikkia, radiota, hälytyksiä, ajastimia ja muistutuksia, voit lähettää viestejä kaikkiin verkkolaitteisiin. Mutta sinun on venäläistettävä se itse, ohjeet löytyvät Internetistä. Google Home tukee myös IFTTT:tä, jonka avulla voit linkittää järjestelmään erilaisia ​​laitteita.

Home Hub -laite

Ohjauskeskus, joka on Assistant-ääniavustajan kanssa viestimiseen tarkoitettu sarake, jota täydentää näyttö. Laitteessa ei ole kameraa käyttäjän mukavuuden ja turvallisuuden lisäämiseksi. On yötila - laite voi lähettää komentoja, jotka alentavat valon kirkkautta, talon lämpötilaa ja sulkevat lukot. Toimintoja on mahdollista ohjata etänä Google Home -sovelluksen kautta.

ZigBee-pohjainen älykäs koti

Smart Home -järjestelmän itsesäätö voidaan tehdä myös ZigBeella. Tämä on langaton viestintästandardi, jonka kautta kaikki talon tai asunnon laitteet ovat vuorovaikutuksessa. ZigBee valmistaa monia laitteita: älypistorasioita, hehkulamppuja, himmentimiä, liikeantureita, erilaisia ​​ohjausantureita.Johtava ZigBee-standardia tukevien laitteiden valmistajien joukossa on kiinalainen Xiaomi.

ZigBee-järjestelmän toiminta suoritetaan seuraavan tyyppisillä laitteilla:

• Koordinaattorit, jotka johtavat järjestelmätoimintoja ja varmistavat prosessien turvallisuuden.
• Reitittimet, jotka toimivat jatkuvasti ja ovat vastuussa laitteiden toiminnasta lepotilassa. He ovat myös vastuussa palautumisesta vikatilanteissa. Ne muodostavat yhteyden koordinaattoriin, reitittimiin sekä oheislaitteisiin ja laitteisiin tiedonsiirtoa varten.
• Tietojen lähettämisestä ja vastaanottamisesta vastaavat loppulaitteet. Ne muodostavat yhteyden koordinaattoriin ja reitittimiin, ja ne on yhdistetty myös komentojen suorittamisesta vastaaviin sensoreihin ja mekanismeihin.

Suositut Arduino-anturit

Arduino on ohjelmoitava mikro-ohjainkortti, jolla voit helposti luoda automaatio- tai robotiikkatyökaluja. Harkitse suosituimpia siihen kytkettyjä antureita.

esteanturi

Se koostuu valodiodista ja LEDistä, joka lähettää ja vastaanottaa signaaleja infrapunaspektrissä.

Etäisyysanturi

HC SR04 -anturi koostuu ultraääniaaltojen vastaanottimesta ja lähettimestä.

Ilmanpaineanturit

Yleisiä antureita BMP180, BMP280, BME280 voidaan käyttää elektronisissa barometreissa.

Liiketunnistin

Yleisin on HC SR501 -moduuli, jossa on mahdollisuus säätää vastenopeutta ja vasteviivettä.

Valotunnistin.

Suosittu yksinkertaisuutensa ja luotettavuutensa vuoksi.

Vuotoanturi

Moduuli koostuu anturista ja komparaattorista, ja vertailulevyssä on vastus, joka ohjaa anturin herkkyyttä.

Kosteusanturi

Koostuu elektrodeista ja komparaattorista. Voidaan käyttää maaperän kosteuden määrittämiseen automaattisissa kastelujärjestelmissä.

31. maaliskuuta - Wiren Boardin paketti

Lopulta saapui paketti, jossa oli kaikki ne fiksut rautapalat joita tulen käyttämään. Tässä on lista:

Mikä on älykäs kodin ohjain?

Älykodin ohjain on laite, joka hallitsee kaikkia kuluttajia, laitteita ja lähettää myös omistajalle raportin näiden kuluttajien tilasta. Sitä ohjaavat lämpötila-, ilma- ja valoanturit ohjaamaan valaistusta, lämmitystä ja ilmastointijärjestelmiä. Voidaan ohjelmoida suorittamaan erilaisia ​​toimintoja ajan mittaan aikataulun mukaan. Offline-tilan lisäksi ohjaimeen voidaan ottaa yhteyttä erikoisrajapinnan (tietokoneverkko, matkapuhelinoperaattori tai radioverkko) kautta ja ohjata laitteita manuaalisesti.

Älykodin järjestelmäohjaimella ohjatut laitteet

Ohjain on valittava sen mukaan, miten ohjausjärjestelmän arkkitehtuuri halutaan rakentaa.Esimerkiksi hallintojärjestelmää on kahdenlaisia: keskitetty ja hajautettu. Keskitetyn ohjausjärjestelmän ytimessä on yksi tehokas keskusohjain, joka hallitsee kaikkia talon kuluttajia (laitteita) ja apuohjelmia.

Hajautetun ohjauksen tapauksessa älykkään kodin älyjärjestelmä koostuu useista yksinkertaisemmista ohjaimista, joista jokainen ohjaa tiettyä aluetta - huonetta ja kaikkia siinä olevia laitteita, erilliset valaistusryhmät koko talossa, tietty kodin tarkoitus. laitteet jne. (alueelliset valvojat).

Nykyaikaisen älykodin järjestelmän keskusohjain on pieneen muovikoteloon suljettu tietokone, jossa on oma käyttöjärjestelmä (käyttöjärjestelmä), RAM ja monet elektroniset komponentit signaalien kytkemiseen (ohjaukseen): elektroniset releet, terristor-avaimet jne.

Yksi älykodin järjestelmän kodin keskusohjaimen kokoonpanoista (sisäinen langaton tiedonsiirtomoduuli, USB, COM, Ethernet-portit)

Lisäksi kokoonpanosta riippuen voi olla sisäänrakennettu GSM-moduuli kauko-ohjaukseen matkapuhelimella, Wi-Fi-lähetin järjestelmän ohjaamiseen mistä tahansa talosta ja graafinen kosketus- tai painikeliitäntä (LCD-näyttö). Lisäksi liittimet tietokoneeseen ja/tai verkkolaitteisiin liittämistä varten: Ethernet, USB.

Tällainen ohjain pystyy ohjaamaan älykkäitä laitteita, kuten jääkaappeja, mikroaaltouuneja, apuohjelmia jne.(jos tällainen toiminto on mukana itse tekniikassa), jopa raportointi omistajalle sellaisista tiedoista kuin jääkaapin lämpötila, tulo-lähtöpuhelut ja paljon muuta.

Alueohjain, diskreetti tulo-lähtömodulaattori, on pienitehoinen looginen elektroninen ohjausyksikkö, joka toteuttaa älykkään kodin tekniikkaa (vertailuksi mikroprosessorin CK taajuus on noin 500 MHz, RK noin 50 MHz), kuten sääntöä, sillä ei ole käyttöjärjestelmää ja se on mukautettavissa järjestelmällisesti. Se voidaan konfiguroida mihin tahansa perusskenaarioon ajan tai tiettyjen antureiden signaalien perusteella.

Älykodin järjestelmän ohjelmoitava ohjain liitännällä (liitin verkkoon liittämistä varten) Ethernet

Hän johtaa perustehtäviä ja tapahtumia. Esimerkiksi siihen kytketty valoanturi antaa signaalin (kun tulee pimeä); ohjain lähettää signaalin toimeenpanevalle releelle tai ryhmälle valaistuksen ohjaukseen. Se myös ilmoittaa omistajalle jokaisesta toiminnasta. Toisin sanoen diskreetti I/O-modulaattori on eräänlainen älykäs ohjelmoitava elektroninen rele.

Tällainen laite koostuu myös elektronisista komponenteista verkkokytkentään ja älykkäästä osasta: muistilla varustetusta mikroprosessorista. Siinä (valmistajasta ja kokoonpanosta riippuen) voi olla USB, Ethernet-liitäntä ja muita portteja ohjausta, ohjelmointia ja raportointia varten.

Älykäs lämmitysjärjestelmästrategia

Ei tarvitse enää puhua siitä, kuinka moniselitteinen kysymys asuintilojen lämmittämisestä on.Se liittyy suoraan energiankulutuksen kustannuksiin ja nämä kustannukset rasittavat merkittävästi perheen budjettia.

Siksi "älykkään" lämmityksen strategia on todella tärkeä ja arvokas aihe, ei vain harkittavaa, vaan myös yritettävä toteuttaa se.

Riittää, kun asetat lämpötilaparametrin erilliselle termostaatille, ja "älykäs" lämmitys tekee kaiken tarvittavan työn tarjotakseen asunnon (omatalon) omistajalle mukavat olosuhteet

Jos käytät älykkään kodin strategiaa lämmitysjärjestelmään kokonaisuudessaan, on kaikki mahdollisuudet vähentää kustannuksia merkittävästi. Tarkka kulutuksen hallinta ja lämpöresurssin järkevä jakautuminen edistävät säästöjä.

Älykodin strategia lämmitysjärjestelmän suhteen on laskettu ja testattu käytännössä. Tulos lupaa tällaisen lähestymistavan massaluonteen.

Älykodin lämmitysjärjestelmä ja ohjausjärjestelmät, valokuva ja video

Älykäs rakennus itsessään tarkoittaa resurssitehokasta toimisto- tai liikerakennusta, joka käytännössä ja oikein kuluttaa kaikki käytetyt elämän parantamisen lähteet. Älykäs koti - lämmöntuotanto, sähköenergia ja paljon muuta, sekä kohtalainen vaikutus ulkoiseen ympäristöön.

Toisin sanoen tämäntyyppiselle rakennukselle on ominaista ihanteellinen energian tuotanto, varastointi ja hallinta kotimaisessa projektissa. Nykyään resurssitehokkaat talot voivat olla paitsi maalaistaloja, kaupungin ulkopuolisia taloja tai varusteltuja kesämökkejä, myös perinteisiä asuntoja.

Älykkään kodin järjestelmän tyyppi

Terävien lämpötilan muutosten olosuhteissa ympäri vuoden asuintilojen lämmöntoimitus on varsin tärkeä.Suurin osa asukkaista valittaa, että kylmällä säällä lämmityspatterit tuottavat hyvin vähän lämpöä, ja kun lämpö tulee, ne lämmittävät täysillä. Loppujen lopuksi ihmiset maksavat liikaa siitä, mitä he eivät tarvitse. Jos lämmitysjärjestelmäsi on kunnossa, mutta et ole kuullut tätä ei kovin miellyttävää ilmiötä kuulopuheesta, ei ole turhaa oppia kuinka älykodin lämmitysjärjestelmä voidaan varustaa.

Älykkään lämmönsyötön erityispiirteet

Älykkään kodin käsite suhteessa lämmönhuoltoon tarkoittaa ihmisen mukavaa asumista jatkuvasti lämpimässä huoneessa alhaisilla hintakustannuksilla. Tämä tarkoittaa, että lämmitysjärjestelmä tulee myös suunnitella niin, ettei käyttämättä jääneestä ei tarvitse maksaa uudelleen. Kuitenkin mihin tahansa järjestelyyn, erityisesti kannattavaan lämmöntoimitukseen ja resurssitehokkaaseen, on vain välttämätöntä investoida aineellisesti - mutta silti on välttämätöntä unohtaa, että tällainen päätös on hyvin pian perusteltu täysimääräisesti!

Joten automaation käyttö älykkään kodin lämmitysjärjestelmän toimintaan on perusperiaate mukavien elinolojen luomisessa ja myös polttoaineen säästämisessä, edellyttäen, että itse automaatio ja ohjauskomponentit valitaan ja käytetään oikein. Sama voi olla lämmityskattilan ja ohjauskeskuksen yhteisen tuotantotoiminnan tapauksessa: viestintärajapinnan ja kattilan turvatyökalujen avulla toteutetaan lämmönsyöttö.

Älykkään kodin lämmityspiiri

Itse järjestelmä muuttaa lämmönsyötön lämpötilaa katsomalla huoneeseen erikoistuneiden antureiden indikaattoreita.

Erityisesti tämä vaihtoehto sopii maalaistaloon.Optimaalinen ratkaisu tässä on lämmityslämmönsiirron lämpötilan säätö.

Lupaava suunta organisaatiossa

Toisaalta älykodissa on monia muita tapoja järjestää lämmönjakelu. Esimerkiksi järjestelmä voi olla riippuvainen säästä ikkunan ulkopuolella. Tämä lähestymistapa olettaa, että läsnä on paitsi anturi, joka on suunniteltu mittaamaan lämpötilaa erityisesti huoneessa, myös anturi, joka on keskittynyt ulkoisiin lämpötilaindikaattoreihin. Tällaisen lämmityksen toiminnan tarkka ylläpitämiseksi on parasta käyttää kahta ulkoista mittaria.

Valvonnan hallintajärjestelmä

Vastaavan säätimen toimintaperiaatteena pidetään lämmönsiirtoaineen lämpötilan ja sään välistä käyrää. Toisin sanoen, kun kylmä tulee ikkunan ulkopuolelle, järjestelmässä oleva vesi lämpenee ja ulkopuolelta kuumana se jäätyy. Celsius-asteikon +20-merkki voidaan ottaa lämmönsiirtimen peruspisteeksi siten, että siinä järjestelmän lämpötila kuvaannollisesti sanottuna on yhtä suuri kuin ulkolämpötila ja ylimääräinen lämmöntuotto ja tilan lämmitys loppuvat. .

Lähestymään mukavuuden tasoa lämmitys älykodissa, on mahdollista säätää lämmitystä siten, että asunnon lämpötila on paikallisten ominaisuuksien mukainen. Toisin sanoen yksittäisissä paikoissa sitä voidaan korjata suhteessa ulkoisen anturin asettamaan. Jos jossakin huoneessa on monia ihmisiä, jotka todellisista syistä lämmittävät huonetta, järjestelmä voi laskea tämän alueen lämpötilan nousun, verrata sitä sääsäätimessä asetettuun lämpötilaan ja jakaa lämmön huoneisto tämän huoneen indikaattoreiden säädön mukaan.

Samalla tavalla älykkään rakennuksen lämmitysjärjestelmän järjestelyä voidaan ehdottomasti kutsua lupaavaksi suunnaksi kodin mukavuuden luomiseen ja myös lämmöntoimitusten maksamisen rahallisten kustannusten vähentämiseen.

Etkö tiennyt vastausta omaan kysymykseesi? Kysy asiantuntijaltamme: Kysy

Älykodin toimintaperiaate

Järjestelmän avainelementti on ohjain. Se kerää ja analysoi signaaleja kaikista huoneistossa olevista antureista. Hänen työnsä ei lopu koskaan.

Ohjaimen avulla voit hallita kaikkia kytkettyjä vempaimia reaaliajassa sekä ajastaa viivästetun käynnistyksen. Riittää, kun asetat tarvittavat parametrit järjestelmään kerran, ja se tukee niitä jatkuvasti.

Mutta kaikilla eduilla sellaisilla laitteilla on myös useita haittoja. Kuten mikä tahansa tekniikka, se voi epäonnistua ja jäätyä. Siksi sinun on ehkä käynnistettävä se uudelleen ja määritettävä se uudelleen. Joskus tämä vaatii ammattilaisten osallistumista.

Antureiden signaalinsiirron tyypin mukaan järjestelmät jaetaan langallisiin ja langattomiin. Ensimmäisessä tapauksessa kaikki komponentit on kytketty toisiinsa kaapeleilla. Langallisille järjestelmille on ominaista luotettavuus, korkea vastenopeus ja pitkä käyttöikä. Langattomissa komplekseissa signaali lähetetään erillisen radiokanavan kautta. Tämän avulla voit yksinkertaistaa ja nopeuttaa rakenteen asennusta.

Ohjausmenetelmän perusteella älykodit jaetaan:

1. Keskitetty. Kaikki tiedot kerätään yhteen loogiseen moduuliin. Sen roolia suorittaa usein ohjain, jolla on suuri määrä tuloja.Siihen kirjoitetaan ohjelma, jonka avulla laitteita ohjataan. Tämän suunnittelun avulla voit luoda monimutkaisia ​​skenaarioita laitteiden toiminnalle.

2. Hajautettu. Jokainen laite on varustettu erillisellä mikroprosessorilla. Jos yksi elementti epäonnistuu, loput jatkavat toimintaansa normaalisti. Hajautetut järjestelmät ovat luotettavia ja kestäviä.

3. Yhdistetty. Ne koostuvat yhdestä keskusyksiköstä ja useista hajautetuista ohjausmoduuleista. Tämä muotoilu on helposti muokattavissa, ja siksi useimmat valmistajat suosivat sitä nykyään.

Älykodit voidaan luokitella myös protokollatyypin mukaan: avoin ja suljettu. Protokolla on kieli, jolla kaikki laitteet kommunikoivat keskenään. Useimmat valmistajat työskentelevät avoimen protokollan kanssa. Ne yritykset, jotka haluavat alentaa tuotteidensa kustannuksia ja ottaa käyttöön epätyypillisiä ratkaisuja, käyttävät suljettua protokollaa.

Järjestelmätyypit

Voit tehdä älykodin eri suunnitelmien mukaan laitetyypistä ja viestintäprotokollasta riippuen. Älykotien ohjelmisto- ja laitteistojärjestelmät jaetaan ehdollisesti useisiin tyyppeihin.

Langallinen

Langaton

Keskitetyt ratkaisut

hajautettu

Verkko avoimilla protokollilla

Suljetun protokollan laitteet

Pääelementit ja anturit:

• päälohko (ei välttämättä hajautettu järjestelmä);
• vesivuotoanturit;
• savuanturit;
• lämpötila-anturit;
• liike- ja valoanturit;
• valvontakamerat;
• älykkään kodin ilmanvaihto;
• järjestelmä kaihtimien avaamiseen/sulkemiseen etäältä;
• Median hallinta;
• lämmitys-, sähkö- ja vesihuollon ohjauslaitteet;
• voi olla tiedon välittäjiä vesi- ja sähkömittareista (tällaisia ​​hankkeita toteuttaa esimerkiksi Moskova osana innovaatioiden käyttöönottoa asunto- ja kunnallispalvelualalla);
• Ohjelmisto- tai laitteistoyhdyskäytävä ulkopuolelta tulevaa yhteyttä ja ohjausta varten sekä hälytysten lähettämistä omistajalle;
• älykkäät pistorasiat ja kytkimet;
• hälytys.

Useissa malleissa anturit ja muut elementit toimivat yhdyskäytävinä langattoman signaalin lähettämiseksi viereisiin verkkolaitteisiin.