Akıllı ev nedir: çalışma prensibi ve cihaz + proje oluşturma ve montaj ipuçları

Kurulum ve güvenlik gereksinimleri

Bu paragrafta, su ısıtmayı kendi ellerimizle nasıl yapacağımızı ele alacağız.

Adım 1: Proje

İlk önce uygun şemayı seçin ve kağıt üzerinde görüntüleyin. Odaların alanlarını, radyatörlerin konumunu, boru hatlarını, boyutlarını vb. Düşünün. Böyle bir taslak, sarf malzemelerinin miktarını doğru bir şekilde hesaplamanıza yardımcı olacaktır. Özel programlar tüm hesaplamaları büyük ölçüde basitleştirecektir.

Adım 2: Aksesuarlar

Bir kazanın, pillerin ve boruların ne olabileceğini kısaca ele alalım.Kullanılan yakıta bağlı olarak ısıtma üniteleri türleri gaz, elektrik, katı yakıt ve kombinedir. Bu seçenekler arasında favori haklı olarak gaz cihazları olarak adlandırılabilir. Su kazanları bir pompayla (özel bir ev için cebri ısıtma şeması için) veya onsuz (doğal sirkülasyon) gelir ve her iki tip de kendi ellerinizle kurulabilir. Çift devreli ünite kendini kanıtlamıştır, sadece evde ısı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda sıcak su da sağlar.

Çelik piller fiyattan memnun kalacak, ancak aynı zamanda korozyona maruz kalacaklar ve soğutucuyu boşaltmayı planlıyorsanız, hizmet ömrü önemli ölçüde azalacaktır. Aksine, dökme demirin sonsuz bir malzeme olduğu söylenebilir. Uzun süre ısınır, ancak aynı zamanda uzun süre sıcak tutar. Ancak ağır ağırlık, çok çekici olmayan görünüm ve yüksek maliyet, bu malzemenin popülaritesini önemli ölçüde azaltmıştır. Dökme demir piller alüminyum pillerle değiştirildi. Görünümleri çok çekicidir, çabuk ısınırlar ve korozyona karşı dirençlidirler. Ancak alüminyum, basınçtaki ani değişiklikleri tolere etmez. Bimetalik dirençler mükemmel ısı yaymalarıyla ünlüdür, ancak korozyon önleyici özellikleri alüminyumunkilerle aynı kalır.

Çelik boru hattı, kısa işletme ömrü nedeniyle eski ihtişamını yitirmiştir. Modern polipropilen ile değiştirildi. Kolay kurulum, "tek parça" bir tasarım oluşturma yeteneği, makul maliyet ve güvenilirlik - tüm bunlar yadsınamaz avantajlardır. Bakır borular da iyi özelliklere sahiptir, ancak herkes maliyetini karşılayamaz.

Adım 3: Kazan

Özel bir evde su ısıtma, taşıyıcı bir kazan tarafından ısıtılacak şekilde inşa edilmiştir. Bu şema, merkezi bir tedarik olmadığında en uygunudur.Bu nedenle, kazanın kurulacağı yeri seçerken, gaz boru hattı girişinin yeri veya elektrik kablolarının varlığı dikkate alınmalıdır. Bir katı yakıt ünitesinden bahsediyorsak, bacaya ek bir kurulum yapmanız gerekir. Soğutma sıvısının doğal sirkülasyonunu tercih ediyorsanız, ısıtma ünitesini dönüş hattı mümkün olduğunca alçak olacak şekilde konumlandırın. Bu durumda, bodrum idealdir.

Adım 4: Soğutucuları Monte Etme

Piller pencerelerin altına veya kapıların yakınına yerleştirilmiştir. Montaj tasarımı, dirençlerin malzemesine ve bölüm sayısına bağlıdır. Ne kadar ağırlarsa, o kadar güvenilir sabitlemeye ihtiyaç duyarlar. Aküler ve pencere pervazları arasında en az 10 cm boşluk bırakılmalı, zemine 6 cm'den fazla boşluk bırakılmalıdır.Her bir elemana kesme vanaları takarak akülerdeki soğutucu miktarını düzenleyebilir, hava valfi, istenmeyen trafik sıkışıklıklarını önlemeye yardımcı olacaktır.

Adım 5: Kablolama

Kazan, boru hattının montajı için başlangıç ​​noktası olacaktır. Bu durumda, seçilen ve kağıda çizilen şemaya uymalısınız. Borular görünüyorsa, açık kablolamadan bahsediyoruz. Bir yandan estetik taraf acı çeker ve diğer yandan herhangi bir sızıntı görünürde kalır ve hasarlı elemanı değiştirmek için kutuyu sökmeniz gerekmez. Boru hattı da gizlenebilir, duvara tuğla örülebilir, alçıpandan yapılabilir vb. Bu aşamada piller, ek donanımlar (pompa, filtreler, güvenlik ünitesi, genleşme tankı vb.) bağlanır.

Hazır çözümler ve kendin yap montaj

Kendiniz bir "Akıllı Ev" nasıl yapılır? Şu anda, bir sistem oluşturmak için çok çeşitli seçenekler var - çeşitli büyük şirketler yeni ürünler piyasaya sürüyor ve çözümlerini ve cihazlarını sunuyor. Bu konsepti uygulamak için birkaç seçenek düşünün.

Google evi

Google, uzun yıllardır akıllı ev fikrini geliştiriyor ve temel olarak kontrol sisteminin kurulduğu bir ürün ailesine sahip.

Google Ana Sayfa sütunu

Sütun tarafından gerçekleştirilen işlevler kümesi çok geniştir: yardımı ile gün için bir plan yapabilir, haberleri dinleyebilir, bir arama motoru kullanabilir veya oyun oynayabilirsiniz. Müzik, radyo, alarmlar, zamanlayıcılar ve hatırlatıcıları yönetir, tüm ağ cihazlarına mesaj göndermenizi sağlar. Ancak kendiniz Ruslaştırmanız gerekecek, talimatlar İnternette bulunabilir. Google Home, farklı cihazları sisteme bağlamanıza izin veren IFTTT'yi de destekler.

Ev Hub cihazı

Asistan sesli asistanı ile iletişim için bir sütun olan Kontrol Merkezi, bir ekranla desteklenir. Kullanıcının konfor ve güvenlik hissini arttırmak için cihazda kamera bulunmamaktadır. Bir gece modu var - cihaz, ışığın parlaklığını, evdeki sıcaklığı düşüren ve kilitleri kapatan komutları iletebilir. Google Home uygulaması aracılığıyla işlevleri uzaktan kontrol etmek mümkündür.

ZigBee tabanlı akıllı ev

Akıllı Ev sisteminin kendi kendine ayarlanması da ZigBee kullanılarak yapılabilir. Bu, bir ev veya apartmandaki tüm cihazların etkileşime girdiği bir kablosuz iletişim standardıdır. ZigBee birçok cihaz üretir: akıllı prizler, ampuller, dimmerler, hareket sensörleri, çeşitli kontrol sensörleri.ZigBee standardını destekleyen cihaz üreticileri arasında lider Çinli şirket Xiaomi'dir.

ZigBee sisteminin çalışması aşağıdaki cihaz türleri kullanılarak gerçekleştirilir:

• Sistem faaliyetlerini yöneten ve süreç güvenliğini sağlayan koordinatörler.
• Sürekli çalışan ve cihazların uyku modunda çalışmasından sorumlu olan yönlendiriciler. Arıza durumunda kurtarmadan da sorumludurlar. Bilgi aktarımı için koordinatöre, yönlendiricilere ve çevresel aygıtlara ve ekipmanlara bağlanırlar.
• Veri gönderip almaktan sorumlu uç cihazlar. Koordinatöre ve yönlendiricilere bağlanırlar ve ayrıca komutları yürütmekten sorumlu sensörlere ve mekanizmalara bağlanırlar.

Arduino için popüler sensörler

Arduino, otomasyon veya robotik araçları kolayca oluşturabileceğiniz programlanabilir bir mikrodenetleyici kartıdır. Ona bağlı en popüler sensörleri düşünün.

engel sensörü

Bir fotodiyot ve kızılötesi spektrumda sinyal yayan ve alan bir LED'den oluşur.

Mesafe sensörü

HC SR04 sensörü, bir ultrasonik dalga alıcısı ve vericisinden oluşur.

Atmosferik basınç sensörleri

Elektronik barometrelerde ortak sensörler BMP180, BMP280, BME280 kullanılabilir.

Hareket sensörü

En yaygın olanı, yanıt hızını ve yanıt gecikme süresini ayarlama özelliğine sahip olan HC SR501 modülüdür.

Işık sensörü.

Sadeliği ve güvenilirliği için popüler.

sızıntı sensörü

Modül bir sensör ve bir karşılaştırıcıdan oluşur.Karşılaştırma kartında sensörün hassasiyetini kontrol eden bir direnç bulunur.

Nem sensörü

Elektrotlar ve karşılaştırıcıdan oluşur. Otomatik sulama sistemlerinde toprak nemini belirlemek için kullanılabilir.

31 Mart - Wiren Board'dan Paket

Sonunda, kullanacağım tüm akıllı demir parçalarıyla paket geldi. İşte liste:

Akıllı ev denetleyicisi nedir?

Akıllı ev denetleyicisi, tüm tüketicileri, cihazları yöneten ve ayrıca sahibine bu tüketicilerin durumu hakkında bir rapor gönderen bir cihazdır. Aydınlatma, ısıtma, klima sistemlerini kontrol etmek için sıcaklık, hava, ışık sensörleri tarafından yönlendirilir. Bir zaman çizelgesine göre zaman içinde çeşitli eylemleri gerçekleştirmek üzere programlanabilir. Çevrimdışı moda ek olarak, kontrolör ile özel bir arayüz (bilgisayar ağı, mobil operatör veya telsiz ağı) aracılığıyla iletişim kurulabilir ve cihazları manuel olarak kontrol edebilirsiniz.

Akıllı ev sistemi denetleyicisi tarafından kontrol edilen cihazlar

Kontrol sisteminin mimarisini nasıl oluşturmak istediğinize bağlı olarak kontrolörü seçmeniz gerekir. Örneğin, iki tür yönetişim sistemi vardır: merkezileştirilmiş ve merkezi olmayan. Merkezi kontrol sisteminin kalbinde, evdeki tüm tüketicileri (cihazları) ve yardımcı programları yöneten tek bir yüksek performanslı merkezi kontrol bulunur.

Merkezi olmayan kontrol durumunda, akıllı ev akıllı sistemi, her biri belirli bir alanı kontrol etme işlevlerine sahip birkaç basit kontrol cihazından oluşur - bir oda ve içindeki tüm cihazlar, evin her yerinde ayrı aydınlatma grupları, belirli bir ev amacı cihazlar, vb. (bölgesel kontrolörler).

Modern bir akıllı ev sisteminin merkezi denetleyicisi, kendi işletim sistemine (işletim sistemi), RAM'e ve anahtarlama (kontrol etme) sinyalleri için birçok elektronik bileşene sahip küçük bir plastik kasaya yerleştirilmiş bir bilgisayardır: elektronik röleler, topraklama anahtarları vb.

Akıllı ev sisteminin merkezi ev denetleyicisinin konfigürasyonlarından biri (yerleşik kablosuz iletim modülü, USB, COM, Ethernet bağlantı noktaları)

Ayrıca konfigürasyona bağlı olarak, bir cep telefonu aracılığıyla uzaktan kontrol için yerleşik bir GSM modülü, sistemi evin herhangi bir yerinden kontrol etmek için bir Wi-Fi vericisi ve bir grafik dokunmatik veya düğme arayüzü (LCD ekran) olabilir. Ek olarak, bir bilgisayara ve / veya ağ ekipmanına bağlanmak için konektörler: Ethernet, USB.

Böyle bir kontrolör, buzdolapları, mikrodalga fırınlar, kamu hizmetleri vb. gibi akıllı ekipmanları kontrol edebilir.(tekniğin kendisinde böyle bir işlev sağlanmışsa), hatta sahibine buzdolabındaki sıcaklık, giriş-çıkış telefon hattı aramaları ve çok daha fazlası gibi verileri raporlamak.

Ayrık bir giriş-çıkış modülatörü olan bölgesel bir kontrolör, akıllı ev teknolojisini (karşılaştırma için, mikroişlemci CK'nin frekansı yaklaşık 500 MHz, RK yaklaşık 50 MHz'dir) uygulayan düşük güçlü bir mantıksal elektronik kontrol ünitesidir. Kural olarak, bir işletim sistemine sahip değildir ve sistematik olarak özelleştirilebilir. Herhangi bir temel senaryo için zamana veya belirli sensörlerden gelen sinyallere göre yapılandırılabilir.

Arayüzlü akıllı ev sisteminin programlanabilir kontrolörü (ağa bağlanmak için konektör) Ethernet

Temel görevleri ve olayları yönetir. Örneğin, ona bağlı bir ışık sensörü sinyal verir (hava karardığında); denetleyici, yönetici rölesine veya grubuna bir sinyal gönderir aydınlatma kontrolü için. Ayrıca her işlemin sahibini bilgilendirir. Başka bir deyişle, ayrık bir I/O modülatörü, bir tür akıllı programlanabilir elektronik röledir.

Böyle bir cihaz ayrıca ağ anahtarlama için elektronik bileşenlerden ve akıllı bir parçadan oluşur: hafızalı bir mikroişlemci. (Üreticiye ve konfigürasyona bağlı olarak) kontrol, programlama ve sahibine raporlama için USB, bir Ethernet arayüzü ve diğer portlara sahip olabilir.

Akıllı Isıtma Sistemi Stratejisi

Konut binalarını ısıtma konusunun ne kadar belirsiz olduğu hakkında tekrar konuşmaya gerek yok.Enerji tüketiminin maliyeti ile doğrudan ilişkilidir ve bu maliyetler aile bütçesine önemli ölçüde yük bindirir.

Bu nedenle, "akıllı" ısıtma stratejisi, sadece düşünmek için değil, aynı zamanda uygulamaya çalışmak için de gerçekten önemli ve değerli bir konudur.

Sıcaklık parametresini ayrı bir termostatta ayarlamak yeterlidir ve "akıllı" ısıtma, daire sahibine (özel ev) konforlu koşullar sağlamak için gerekli tüm çalışmaları yapacaktır.

Akıllı ev stratejisini bir bütün olarak ısıtma sistemine uygularsanız, maliyetleri önemli ölçüde azaltmak için her türlü şans vardır. Tüketimin hassas kontrolü ve ısı kaynağının rasyonel dağılımı tasarrufa katkı sağlayacaktır.

Isıtma sistemi ile ilgili akıllı ev stratejisi pratikte hesaplanmış ve test edilmiştir. Sonuç, bu tür bir yaklaşımın kitlesel karakterini vaat ediyor.

Akıllı ev ısıtma düzeni ve kontrol sistemleri, fotoğraf ve video

Akıllı bir bina, kullanılan tüm yaşam iyileştirme kaynaklarını pratik ve doğru bir şekilde tüketen, kaynakları verimli kullanan bir ofis veya perakende binası anlamına gelir. Akıllı ev - ısı kaynağı, elektrik enerjisi ve daha fazlasının yanı sıra dış çevre üzerinde orta düzeyde bir etki.

Başka bir deyişle, bu tür bir bina, yerli bir projede enerjinin ideal üretimi, depolanması ve yönetimi ile ayırt edilir. Günümüzde kaynak verimli evler sadece kır evleri, şehir dışındaki evler veya donanımlı yazlık evler değil, aynı zamanda geleneksel daireler de olabilir.

Akıllı ev sistemi türü

Yıl boyunca keskin sıcaklık değişimleri koşullarında, konutlara ısı temini konusu oldukça önemlidir.Sakinlerin çoğu, soğuk havalarda ısıtma pillerinin çok az ısı sağladığından ve ısı geldiğinde tam olarak ısıttığından şikayet eder. Sonunda olan şey, insanların ihtiyaç duymadıkları şeyler için fazla ödeme yapmalarıdır. Isıtma sisteminiz iyi durumdaysa, ancak kulaktan kulağa hoş olmayan bu fenomene aşina değilseniz, akıllı bir evdeki ısıtma sisteminin nasıl donatılabileceğini öğrenmeniz yersiz olmayacaktır.

Akıllı ısı kaynağının özellikleri

Isı temini ile ilgili olarak akıllı bir ev kavramı, bir kişinin sürekli olarak sıcak bir odada düşük fiyat maliyetleriyle rahat bir şekilde yaşamasını ima eder. Bu, ısıtma sisteminin de kullanmadığınız bir şey için tekrar ödeme yapmanıza gerek kalmayacak şekilde tasarlanması gerektiği anlamına gelir. Bununla birlikte, herhangi bir düzenleme için, özellikle karlı ısı kaynağı ve kaynak verimli, sadece maddi olarak yatırım yapmak gerekir - ancak yine de böyle bir kararın çok yakında tam olarak haklı çıkacağını unutmamak gerekir!

Bu nedenle, akıllı ev ısıtma sisteminin çalışması için otomasyonun kullanılması, konforlu yaşam koşulları yaratmak ve ayrıca otomasyonun kendisinin, kontrol bileşenleri ile birlikte doğru seçilmesi ve kullanılması şartıyla yakıt tasarrufu için temel ilkedir. Aynısı, bir kontrol merkezi ile bir ısıtma kazanının ortak üretken faaliyeti durumunda da olabilir: bir iletişim arayüzü ve kazan güvenlik araçları yardımıyla ısı beslemesi gerçekleştirilir.

Akıllı ev için ısıtma devresi

Sistemin kendisi, odadaki özel sensörlerden gelen göstergelere bakarak ısı kaynağının sıcaklığını değiştirir.

Özellikle, bu seçenek bir kır evi için uygundur.Buradaki en uygun çözüm, ısıtmalı ısı taşıyıcının sıcaklık ayarıdır.

Organizasyonda umut verici bir yön

Öte yandan, akıllı bir evde ısı tedarikini düzenlemenin başka birçok yolu vardır. Örneğin, sistem pencerenin dışındaki hava durumuna bağlı olabilir. Bu yaklaşım, yalnızca odadaki sıcaklığı ölçmek için tasarlanmış bir sensörün değil, aynı zamanda harici sıcaklık göstergelerine odaklanan bir sensörün varlığını varsayar. Bu tür ısıtmanın çalışmasını doğru bir şekilde sürdürmek için iki harici sayaç kullanmak en iyisidir.

Kontrol yönetimi şeması

İlgili kontrolörün çalışma prensibi, hava durumuna karşı ısı taşıyıcı sıcaklığının eğrisi olarak kabul edilir. Yani dışarı soğuk geldiğinde sistemdeki su ısınır, dışarıdan sıcak olduğunda ise donar. Santigrat ölçeğindeki +20 işareti, ısı taşıyıcı için bir temel nokta olarak alınabilir, böylece sistemin sıcaklığı, mecazi olarak konuşursak, dış sıcaklığa eşittir ve aşırı ısı çıkışı ve alan ısıtma biter. .

Rahatlık düzeyine yaklaşmak için akıllı evde ısıtma, dairenin sıcaklığının yerel özelliklere sahip olması için ısıtmayı ayarlamak mümkündür. Başka bir deyişle, münferit yerlerde harici bir sensör tarafından ayarlanana göre düzeltilebilir. Odalardan birinde, gerçek nedenlerle odayı ısıtan çok sayıda kişi varsa, sistem bu bölgedeki sıcaklık artışını hesaplayabilir, bunu hava durumu kontrol cihazında ayarlanan ile karşılaştırabilir ve ardından ısıyı odanın etrafına bölebilir. Bu odadaki göstergelerin ayarlanması ile ilgili daire.

Benzer şekilde, akıllı bir binada sağlanan ısıtma sisteminin düzenlenmesi, evinizde konfor yaratmak ve ayrıca ısı temini için ödeme yapmanın parasal maliyetlerini azaltmak için kesinlikle umut verici bir yön olarak adlandırılabilir.

Kendi sorunuzun cevabını bilmiyor muydunuz? Uzmanımıza sorun: Sorun

Akıllı bir evin çalışma prensibi

Sistemin kilit elemanı kontrolördür. Dairede bulunan tüm sensörlerden gelen sinyalleri toplar ve analiz eder. Çalışmaları asla durmaz.

Denetleyici, bağlı tüm aygıtları gerçek zamanlı olarak kontrol etmenize ve gecikmeli bir başlatma planlamanıza olanak tanır. Sisteme bir kez gerekli parametreleri ayarlamak yeterlidir ve sürekli olarak destekleyecektir.

Ancak tüm avantajlarla birlikte, bu tür ekipmanın bir takım dezavantajları da vardır. Herhangi bir teknik gibi, başarısız olabilir ve donabilir. Bu nedenle, yeniden başlatmanız ve yeniden yapılandırmanız gerekebilir. Bazen bu, profesyonellerin katılımını gerektirir.

Sensörlerden sinyal iletiminin türüne göre sistemler kablolu ve kablosuz olarak ikiye ayrılır. İlk durumda, tüm bileşenler kablolarla birbirine bağlanır. Kablolu sistemler güvenilirlik, yüksek tepki hızı ve uzun hizmet ömrü ile karakterize edilir. Kablosuz komplekslerde, sinyal özel bir radyo kanalı üzerinden iletilir. Bu, yapının kurulumunu basitleştirmenizi ve hızlandırmanızı sağlar.

Kontrol yöntemine göre akıllı evler şu şekilde ayrılır:

1. Merkezileştirilmiş. Tüm bilgiler tek bir mantıksal modülde toplanır. Rolü genellikle çok sayıda girişi olan denetleyici tarafından gerçekleştirilir.Üzerine cihazların kontrol edildiği bir program yazılır. Bu tasarım, ekipmanın çalışması için karmaşık senaryolar oluşturmanıza olanak tanır.

2. Merkezi olmayan. Her cihaz ayrı bir mikroişlemci ile donatılmıştır. Bir eleman arızalanırsa, geri kalanı normal şekilde çalışmaya devam eder. Merkezi olmayan sistemler güvenilir ve dayanıklıdır.

3. Kombine. Bir merkezi ünite ve birkaç merkezi olmayan kontrol modülünden oluşurlar. Bu tasarım kolayca özelleştirilebilir ve bu nedenle bugün çoğu üretici tarafından tercih edilmektedir.

Akıllı evler ayrıca protokol türüne göre de sınıflandırılabilir: açık ve kapalı. Protokol, tüm cihazların birbirleriyle iletişim kurduğu bir dildir. Çoğu üretici açık bir protokolle çalışır. Ürünlerinin maliyetini azaltmak ve standart olmayan çözümleri uygulamak isteyen şirketler kapalı bir protokol kullanır.

Sistem türleri

Ekipman türüne ve iletişim protokolüne bağlı olarak farklı şemalara göre akıllı ev yapabilirsiniz. Akıllı evler için yazılım ve donanım sistemleri şartlı olarak birkaç türe ayrılır.

kablolu

Kablosuz

Merkezi Çözümler

merkezi olmayan

Açık protokollü ağ

Kapalı protokol ekipmanı

Ana elemanlar ve sensörler:

• ana blok (merkezi olmayan bir şemada olmayabilir);
• su kaçağı sensörleri;
• duman sensörleri;
• sıcaklık sensörleri;
• hareket ve ışık sensörleri;
• gözetleme kamerası;
• akıllı ev havalandırması;
• panjurların uzaktan açılması/kapanması sistemi;
• medya yöneticisi;
• ısıtma, elektrik ve su temini için kontrol cihazları;
• su ve elektrik sayaçlarından bilgi aktaranlar olabilir (bu tür projeler, örneğin, konut ve toplumsal hizmetler sektöründeki yeniliklerin tanıtılmasının bir parçası olarak Moskova tarafından uygulanmaktadır);
• dışarıdan bağlantı ve kontrol ve uyarıların sahibine iletilmesi için yazılım veya donanım ağ geçidi;
• akıllı prizler ve anahtarlar;
• alarm.

Bir dizi şemada, sensörler ve diğer elemanlar, komşu ağ cihazlarına kablosuz bir sinyal iletmek için ağ geçitleri olarak hizmet eder.