Kas yra išmanus namas: veikimo principas ir sandara + projekto kūrimas ir patarimai surinkimui

Daugybė inžinerinių sistemų, apjungtų bendru pavadinimu „Išmanusis namas“, užtikrina vartotojams aukštą komforto ir saugumo lygį. Tačiau egzistuoja šimtai tokios įrangos variantų, kurie sprendžia kardinaliai skirtingas užduotis.

Pabandykime kartu išsiaiškinti visus subtilybes ir suprasti, kas yra išmanusis namas, o tada pereisime prie praktinių žingsnių, leidžiančių padidinti gyvenimo komfortą. Kadangi brangūs komponentai nepalieka vietos klaidoms.

Ką reiškia tokia sistema?

Bet koks elektronikos rinkinys, pagamintas išmaniajam namui, yra aukštųjų technologijų įranga. Skirtas automatizuotai ir, dažniausiai, centralizuotai kontrolei, lanksčiam, tiksliam buto, namo komunikacijų sistemų veiklos valdymui.

Pagrindinės išmaniojo namo galimybės

Intelektualūs išmaniojo namo komandų blokai gali sukurti optimalų mikroklimatą bute, name.

Be to, šiai užduočiai spręsti valdomi visi šildymo prietaisai, kondicionieriai, split sistemos, filtrai, ozonatoriai ir kiti panašūs gaminiai.

Proceso esmė tokia: valdymo centrai, aprūpinti procesoriais, gauna oro cheminės sudėties, temperatūros, drėgmės matavimų rezultatus ir duoda signalus reikiamiems konstrukcijos elementams.

Taigi, jei patalpą reikia atvėsinti, duodama komanda įjungti kondicionierių, o tuo pačiu metu išjungiama visa šildymo įranga, jei tokia veikė. Tai reiškia, kad sistemų komandų blokai taip pat užtikrina visų vykdomų procesų darną.

Daugiau apie tai, kaip veikia klimato kontrolės sistema ir jos pasirinkimo ypatybes, skaitykite toliau.

Šiuolaikinės intelektualios sistemos patalpoms yra automatikos rinkiniai, leidžiantys žymiai pagerinti gyvenimo lygį, taip pat užtikrinti elektros energijos taupymą, netgi įspūdingus 30-40%. Tačiau reikia atminti, kad dėl nemažos įrangos kainos pirkimas atsipirks po daugelio metų aktyvaus naudojimo.

O apskritai „Išmanusis namas“ pažangioje komplektacijoje gali vienu metu valdyti kelis šimtus prietaisų, priklausančių sistemoms:

• apšvietimo, tiek vidaus, tiek išorės;
• avarinio maitinimo šaltinių, kuriais gali būti tiek akumuliatoriai, tiek generatoriai;
• energijos suvartojimo kontrolės;
• šildymo, oro vėsinimo;
• atskirų pastato elementų šildymo (lietaus kanalizacijos, laiptelių);
• vandens tiekimo;
• kanalizacijos;
• filtravimo;
• avarijų situacijų nustatymo (dujų nuotėkio, vandens nuotėkio, problemų elektros tinkle);
• stebėsenos.

Taip pat gali būti vykdomas signalizacijos, stebėjimo kamerų ir daugelio kitų įrenginių valdymas, prie kurių priskiriamos net užuolaidos, langai, televizoriai, garso ir vaizdo technika, išdėstyta visame bute, name.

Bet kurios intelektinės sistemos funkcionalumą ir kitas charakteristikas galima pritaikyti prie bet kokių sąlygų, o tai leis sukurti lanksčią visos namų elektronikos, šildymo prietaisų, kondicionierių, apšvietimo ir visos kitos įrangos valdymo sistemą.

Patys procesai būna tiek paklausūs, tiek reti, vienkartiniai, pavyzdžiui, prie pirmųjų galima priskirti temperatūros, apšvietimo ryškumo valdymą ir daugelį kitų.

Antrajai kategorijai priklauso atskirų šilto ar šalto oro srautų nustatymas. Pavyzdžiui, galinčių šildyti kojas vartotojams, žiūrintiems žiemos vakarais televizijos laidas.

Šiuolaikinių išmaniųjų namų sistemų ypatybė yra ta, kad jų pagalba galima nustatyti skirtingus vienas nuo kito režimus visuose buto, namo kambariuose. Pavyzdžiui, temperatūra vaikų kambaryje gali būti aukščiausia, o koridoriuje žemiausia, nes jis šildymo praktiškai nereikalauja.

Tuo pačiu metu vonios kambaryje sistema gali reguliariai kovoti su padidėjusia drėgme, o virtuvėje – su oro užterštumu.

Elektronika gali atsižvelgti ir į daugybę naudingų smulkmenų. Pavyzdžiui, ji gali automatiškai užtikrinti vakare miegamajame aukštesnę temperatūrą nei ryte, nes tokios savybės skatina visavertį poilsį, lengvą prabudimą.

Maksimaliai efektyviomis laikomos kompleksinės sistemos, galinčios valdyti visus svarbius procesus.

Tačiau išmaniojo namo požymius turi ir paprasčiausi įrangos komplektai, atliekantys tik vieną funkciją. Pavyzdžiui, tokiam priskiriamas procesorius, valdantis sodyboje įrengto šildytuvo įjungimą/išjungimą.

Į elektros tinklą įmontuotas dimeris, reguliuojantis lempų ryškumą ir kartu mažinantis elektros energijos suvartojimą, taip pat priskiriamas intelektinei įrangai.

Kaip veikia ir yra įrengta sistema?

Pabandysime išsiaiškinti, kaip veikia šiandien paklausi išmaniojo namo sistema ir kokia ji būna. Bet kurio intelektualios įrangos komplekto pagrindas yra procesorius, kuris yra pakankamai galingas ir modernus kompiuteris.

Efektyvumą jam užtikrina programinė įranga su dešimtimis, o gal ir šimtais iš anksto nustatytų režimų, kurie priklauso prie labiausiai paklausių.

Dėl to daugeliu atvejų vartotojams tereikia įvesti reikiamus parametrus, pavyzdžiui, temperatūrą ir pan., ir suaktyvinti reikiamą programą.

Toliau valdymo blokas vykdys kontrolę lygindamas esamas reikšmes su užprogramuotomis. Visa reikiama informacija gaunama iš vidinių valdymo organų, priklausančių sistemos įrangai, valdiklių, jutiklių, kurie įrengiami kiekvienoje patalpoje.

Pagrindinis bet kurios intelektualios sistemos veikimo principas yra užtikrinti patogumą, lankstumą, paprastumą valdant visą būste esančią įrangą. Tai daroma siekiant sumažinti iki minimumo vartotojo dalyvavimo poreikį, padidinti efektyvumą, ekonomiškumą, eksploatacijos saugumą. Tai reiškia, kad vartotojas turi gauti naudą, malonumą iš sistemos veiklos, beveik neskirdamas jai dėmesio.

Jei realiu laiku gauti duomenys neatitinka nustatytųjų, valdymo blokas duoda atitinkamas komandas, leidžiančias atlikti korekcijas. Be to, visos jos užtikrina įrangos darnų darbą.

Tai yra, norint padidinti temperatūrą reikiamoje patalpoje, pirmiausia išjungiamas kondicionierius, o tik tada įjungiamas šildymo įrenginys. Tai leidžia sutaupyti iki 40 % elektros energijos, taip pat išvengiama pavojingos kritinės apkrovos tinklui.

Išmaniojo namo atmainos

Gamintojai atsižvelgia į įvairių kategorijų vartotojų poreikius, todėl rinka yra prisotinta skirtingų rūšių intelektualios įrangos.

Įranga gali būti:

• laidinė;
• belaidė.

Pirmuoju atveju komandų blokas, vykdomieji jutikliai, servovarikliai, valdikliai ir kiti konstrukcijos elementai tarpusavyje sujungiami laidais.

Tokio būdo privalumas yra didelis komandų vykdymo tikslumas. Tai reiškia, kad beveik nėra perdavimo magistralės perkrovimo dideliu signalų kiekiu tikimybės. Be to, šviesolaidiniai laidai užtikrina didelį reagavimo greitį.

Didžiausiu trūkumu laikomas montavimo sudėtingumas, nes tenka tiesti ir slėpti nuo akių daug laidų.

Tai lemia ir dideles papildomas išlaidas reikalingoms statybinėms medžiagoms, todėl optimalus laikas įrengti laidines sistemas yra patalpų remonto metu.

Taip pat laidų tiesimas yra daug darbo reikalaujantis, todėl tokiai procedūrai sugaištama nemažai laiko.

Bet kuriame būste yra įranga, leidžianti spręsti įvairias užduotis – šildyti patalpas, apšviesti jas, užtikrinti saugumą ir t.t. O išmanusis namas gali susidoroti su visomis išvardytomis funkcijomis arba valdyti kiekvieną atskirai. Be to, kokį būdą pasirinkti, turės nuspręsti vartotojas kiekvienu konkrečiu atveju. Tai taip pat rodo, kad svarbūs bet kurios intelektinės sistemos privalumai yra lankstumas, prisitaikymas.

Belaidės įrangos rūšys pasižymi tuo, kad ryšys tarp konstrukcijos elementų vyksta radijo signalais, tam naudojamos atitinkamos komunikacijos.

Svarbus tokios įrangos varianto privalumas yra montavimo paprastumas. Jo metu nereikia keisti patalpų konstrukcijos, leisti pinigų statybinėms medžiagoms, todėl įrengimas tampa lengva ir greita procedūra.

Pagrindinis belaidžių sistemų trūkumas yra pats ryšio būdas tarp komponentų. Kadangi radijo signalai gerokai riboja jų funkcionalumą, be to, gana dažnai teks keisti baterijas, o tai nepatogu ir yra nuolatinė išlaidų dalis.

Dar viena išmaniojo namo sistemų klasifikacija pagal valdymo tipą – tai gali būti centralizuotas arba decentralizuotas variantas.

Nors valdymo centralizavimas yra vienas svarbiausių bet kurio tokios įrangos komplekto privalumų ir daugeliu atvejų jis priklauso būtent šiai rūšiai, tačiau decentralizuotos sistemos taip pat turi teisę egzistuoti.

Priežastis ta, kad šis būdas leidžia išlyginti bet kurio atskiro išmaniojo namo komponento gedimo pasekmes.

Taip pat posistemių su skirtingais valdymo blokais naudojimas leidžia padidinti pagrindinių funkcijų patikimumą.

Pavyzdžiui, jei patalpų savininkas nori patikimai apsaugoti jas nuo neteisėto patekimo, tai dviejų decentralizuotų sistemų naudojimas yra praktiškesnis sprendimas nei vienos centralizuotos.

Daugelis mano, kad centralizuotas visos namų įrangos valdymas yra svarbus išmaniojo namo privalumas ir ypatybė. Tačiau toks teiginys ne visada teisingas, nes atskiros decentralizuotos sistemos gali padidinti intelektinio valdymo saugumą, patikimumą ir efektyvumą. Pavyzdžiui, atskiras sistemas naudinga daryti saugos sistemoms (kaip nurodyta nuotraukoje), avarinių situacijų nustatymui

Pagrindinis kelių išmaniojo namo sistemų vienu metu naudojimo trūkumas yra sudėtingumas nustatant ir derinant.

Taip nutinka todėl, kad didėja komponentų skaičius – kiekviena decentralizuota sistema turi atskirą procesorių, dėl ko dažnai kyla painiava jų tarpusavio sąveikoje ar vartotojo valdyme. Be to, ši savybė lemia įrangos komplekto brangimą.

Dėl to decentralizuotas sistemas rekomenduojama naudoti tik atskirais atvejais, kai pranašumai akivaizdžiai nusveria neigiamus momentus.

Svarbi ypatybė yra skirstymas pagal protokolų tipus, kurie būna:

• atvirais;
• uždarais.

Pirmajai kategorijai priklauso sistemos, kurių valdymas vyksta naudojant kalbą, kurią naudoja įvairūs gamintojai.

Tokios įrangos privalumai yra funkcionalumas, prieinamumas, universalumas, o tai užtikrina įspūdingą komponentų, kuriuos galima įtraukti į sudėtį, pasirinkimą. Tačiau dažnai juos teks iš anksto pritaikyti bendram naudojimui, o tai, beje, neatmeta gedimų.

Uždaromis sistemomis laikomos tos, kurios valdomos kalba, sukurtą ir naudojamą tik vieno gamintojo, o tai leidžia į komplekto sudėtį įtraukti tik jo paties sukurtus ir pagamintus komponentus.

Tai mažina funkcionalumą, universalumą, tačiau užtikrina aukštą įrenginių, prietaisų suderinamumo laipsnį.

Intelektualios valdymo sistemos schema

Bet koks išmaniojo namo įrangos komplektas yra panašus į konstruktorių, iš kurio galima sukurti viską, ko tik nori.

Todėl vargu ar vartotojas, norintis savo namuose surinkti kurią nors jos atmainą, ras tinkamą schemą savo buitinėms sąlygoms. Pavyzdžiui, standartinį variantą 3 kambarių butui arba tam tikro ploto ir aukštų namui.

Bet kurie kambariai turi savo ypatybes, o jų savininkai – savo pageidavimus, biudžetą. Dėl to naudojami įvairūs valdymo organai, vykdomieji elementai.

Reikiamą schemą teks sudaryti pačiam arba specialistų pagalba. Išimtys gali būti paprasčiausi išmaniojo namo variantai ar decentralizuotos sistemos, kurios taip pat nėra sudėtingos.

Pavyzdžiu gali būti dimmerio įrengimo elektros tinkle schema ir su juo poroje veikiančio judesio jutiklio, nes ji yra standartinė, todėl visais atvejais vienoda.

Tiems, kurie nori surinkti išmaniąją sistemą savarankiškai, vertėtų žinoti, kad reikia turėti tam tikrų įgūdžių ir žinių, be to, įvairiose srityse. Pavyzdžiui, nuotraukoje pavaizduota grafinė sąsaja, leidžianti valdyti, kontroliuoti ir gauti reikiamą informaciją. Ji sukuriama kiekvienam atvejui atskirai, programavimo būdu.

Tačiau net šiuo ir panašiais atvejais rekomenduojama kreiptis į specialistus. Priežastis ta, kad visos sistemos veikia elektros energija, o bet kokios grubios klaidos gali sukelti gaisrus, elektros smūgius, brangių konstrukcijos elementų gedimus.

Rekomendacijos savarankiškam surinkimui

Kadangi išmaniųjų sistemų kaina yra didelė, o jų montavimas sukels papildomų, be to, nemažų išlaidų (iki 50% nuo įrangos komplekto kainos), jų savarankiškas įrengimas padės žymiai sutaupyti.

O toks darbas teikia malonumą, todėl išmaniojo namo surinkimą savo rankomis, pradedant nuo projekto kūrimo, galima laikyti hobiu.

Vienas svarbiausių patarimų tiems, kurie nori surinkti išmaniąją sistemą savarankiškai, yra tas, kad darbo pradžią turėtų lydėti projekto sudarymas. Kadangi jis padės atskleisti daugybę ypatumų, subtilybių, taigi ir išvengti klaidų.

Tačiau reikia suprasti, kad ne kiekvienas norintis naudotojas sugeba atlikti tokios sistemos montavimą savo rankomis – tam reikia turėti visą žinių ir įgūdžių rinkinį.

Kurioms priklauso:

1. Gebėjimas dirbti su elektros prietaisais. Be to, šioje srityje reikia turėti plačių žinių, pavyzdžiui, tokių elementarių kaip patikimo konstrukcijos elementų ir kabelių sujungimo tarpusavyje įgūdžiai. Taip pat reikės mokėti surinkti elektros skydus, suprasti šiuolaikinių elektros prietaisų valdymo principus ir kitus panašius dalykus. Saugos taisyklių žinojimas taip pat yra privalomas.
2. Programavimo įgūdžiai, be to, įvairioms operacinėms sistemoms. Jie reikalingi, nes kiekvieną kartą montuojant išmaniąją sistemą teks sukurti grafinę sąsają, kuria vėliau atliekamas valdymas.
3. Šiuolaikinių automatikos sistemų kūrimo principų žinios. Tai yra, būtina bent jau išmanyti valdiklių tipus, jų įėjimus/išėjimus, suprasti, kokius jutiklius ir kitą įrangą su jais leidžiama naudoti ir t.t.
4. Sistemos darbo algoritmų supratimas apskritai ir visų atskirų jos dalių.

Jei visos išvardintos žinios ir įgūdžiai yra, tuomet reikia pereiti prie parengiamųjų procedūrų. Pirmiausia svarbu nustatyti užduotis, kurias turi spręsti įrangos komplektas.

Svarbus momentas, kai savarankiškai surenkamas išmanusis namas, yra būtinybė užtikrinti aukštą montavimo kokybę. Jei tai ignoruojama, pasekmė gali būti neteisingas viso įrangos komplekto veikimas, pablogėjusi priešgaisrinė sauga ir pan.

Po to reikia išsiaiškinti, ar įmanoma tai techniškai įgyvendinti – ar elektros tinklas atlaikys, ar pakankamos komponentų savybės. Be to, reikia apžiūrėti būstą, siekiant nustatyti montavimo vietas. Taip pat reikia suprasti, ar užteks pinigų pirkimui.

O po to galima pradėti kurti būsimos sistemos darbo projektą.

Jei patalpų apžiūrą, siekiant nustatyti optimalias vietas atskiroms išmaniojo namo komplekto dalims montuoti, dar galima atlikti pačiam, neturint įgūdžių ir patirties tokiais klausimais, tai projekto kūrimu reikėtų imtis tik turint žinių.

Neturint patirties ir esant nepasitikėjimui savo jėgomis, geriau kreiptis į specialistus konsultacijai prieš pačią procedūrą arba po jos, siekiant atlikti patikrinimą. Tai leis sumažinti klaidų ir vėlesnių finansinių nuostolių bei kitų nemalonumų tikimybę.

Net jei praktinių įgūdžių ir žinių yra pakankamai, rekomenduojama pradėti pažintį su intelektualinėmis sistemomis nuo paprasčiausių variantų.

Tai yra, reikėtų įsigyti komplektą, į kurį įeina valdiklis, jutiklių rinkinys ir kita įranga, leidžianti spręsti vieną konkrečią svarbią užduotį.

Pavyzdžiui, kontroliuoti vandens nuotėkio atsiradimą, vykdyti vaizdo stebėjimą ar reguliuoti šviesos ryškumą. O vėliau nuodugniai išsiaiškinti visas ypatybes.

Aprašytas požiūris leis įgyti praktinės patirties, rasti kvalifikuotų specialistų, galinčių suteikti efektyvią pagalbą, ir be to, išvengti didelių finansinių nuostolių, net jei susidomėjimas išmaniąja sistema išnyktų arba kas nors nepavyktų pagal planą.

Jei nuspręsta savarankiškai surinkti sistemą, pradėti reikia nuo paprasčiausių variantų. Tai leis įgyti patirties, suprasti, ar yra noro užsiimti tokiu darbu ir toliau, o išlaidos bus minimalios.

Be to, pirmajam savarankiškam bandymui surinkti intelektualinę sistemą patartina įsigyti įrangą, kurią valdo Beckhoff, Siemens, OVEN ir kiti panašūs valdikliai. Kadangi jie yra laisvai programuojami, lengvai naudojami ir tinkami įvairioms užduotims spręsti.

Jei su bet kuriuo iš išvardytų valdiklių naudojamas specialus programinės įrangos komplektas, skirtas valdyti sistemą iš kompiuterio su Windows, planšetinio kompiuterio, išmaniojo telefono su iOS, Android, tada atsiras galimybė lengvai keisti scenarijus.

Taip pat operatyviai pertvarkyti sąsają, pašalinti nereikalingus ir pridėti naujus konstrukcijos elementus.

Be to, visa tai, kas išvardyta, galės savarankiškai atlikti kiekvienas naudotojas, net turintis pagrindinius programavimo įgūdžius. Valdymo programinės įrangos pavyzdžiu gali būti Easy Home, galinti dirbti su visomis reikalingomis operacinėmis sistemomis, išvardytomis aukščiau.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Pirmas vaizdo įrašas suteiks galimybę susipažinti su išmaniojo namo galimybėmis, kaip ir kuo komplektuojamos tokios paprasčiausios sistemos ir kaip tai galima padaryti savarankiškai.

Kitas vaizdo įrašas taip pat skirtas intelektualių sistemų montavimui savo rankomis.

Šiuolaikinė intelektuali automatika gali ne tik padidinti komfortą, bet ir pagerinti visų namo gyventojų gyvenimo lygį. Tačiau tam būtina suprasti išmaniojo namo darbo principą.

Priešingu atveju savininko laukia ne tik nusivylimas, bet ir dideli finansiniai nuostoliai. Nes funkcionalūs komplektai kainuoja nemažus pinigus.

Ar liko klausimų straipsnio tema? Arba galite papildyti mūsų medžiagą vertinga informacija apie sistemos „Išmanusis namas“ veikimo principus? Prašome, palikite savo komentarus, dalinkitės patirtimi žemiau esančiame bloke.