Tools für die Hausautomation. Theorie und Praxis von "Smart Homes". Zweiter Teil
Der erste Teil ist hier .In diesem Artikel werde ich versuchen, die Funktionalität von Hausautomationssystemen zu beschreiben. Natürlich kann man an alles denken. Ja, und in der Praxis können Sie viel implementieren, aber wir werden über die Standardfunktionen von Hausautomationssystemen sprechen, die für vorhandene Geräte wirklich nützlich und realisierbar sind. Also bitte unter Katze.Standardfunktionen für die Hausautomation
1. Lichtsteuerung
Die intelligente Lichtsteuerung umfasst mehrere Funktionen:Bei Wohngebäuden handelt es sich hauptsächlich um Lichtszenarien. Das Beleuchtungssystem enthält mehrere vorkonfigurierte Beleuchtungsmodi. Es gibt lokale und globale Szenarien. Beispiel: In der lokalen Szene "Kino" werden einige der Geräte sofort ausgeschaltet, und einige gehen im "Kino" -Modus allmählich aus. In der lokalen Szene "Lesen eines Buches" wird davon ausgegangen, dass eine Stehlampe auf dem Stuhl arbeitet und den Raum schwach beleuchtet. Die globale Szene "links" schlägt vor, die gesamte Beleuchtung im Haus auszuschalten mit Ausnahme der Dienst- (oder Straßen-) Beleuchtung. Die globale Szene von „Zuhause“ beinhaltet die Einbeziehung von Eingangslichtgruppen + Notbeleuchtung in die Durchgangsbereiche. Die Hauptalgorithmen für den Betrieb von Lichtszenen sollten in der Phase des Systemdesigns beschrieben werden. weil Jeder Algorithmus erfordert das Vorhandensein bestimmter Geräte im System und die entsprechende Verkabelung.Lichtsteuerung durch Bewegungs- und Anwesenheitssensoren. Diese Funktion ist sehr nützlich und praktisch, es gibt jedoch bestimmte Punkte hinsichtlich der Platzierung von Sensoren. Platzieren Sie Bewegungssensoren niemals in Wohngebieten. Ihr Platz ist ausschließlich in Kontrollpunkten und technischen Räumen. Und obwohl angenommen wird, dass die Anwesenheitssensoren die Anwesenheit einer Person im Raum fast genau bestimmen, würde ich persönlich empfehlen, die Dokumentation für das Gerät und das Design des Raums zu studieren, um den Installationsort für den Sensor vor der Installation genau zu bestimmen. Aber auch danach würde ich nicht empfehlen, Bewegungssensoren und Präsenz in Wohngebäuden wie Schlafzimmern, Badezimmern, Wohnzimmern usw. zu platzieren, da deren korrekter Betrieb den Wohnkomfort nicht wesentlich erhöht, während ein falscher Betrieb ernsthafte Beschwerden verursacht.In meiner Praxis gab es beispielsweise einen Fall, in dem ein solcher Sensor die Frau des Kunden dazu brachte, an Geister zu glauben. In einem der Räume begann der Sensor zu arbeiten, weil Objekte mit komplexer Geometrie (Vasen, Designskulpturen usw.) durch die Sonne erwärmt wurden. Der Sensor hat zufällig einen Befehl zum Ein- und Ausschalten des Lichts gesendet. Daher sind Bewegungs- und Anwesenheitssensoren gut, aber Sie müssen beim Aufstellen in Räumen äußerst vorsichtig sein und die technischen Parameter der aufgestellten Geräte genau kennen.Daher sind Bewegungs- und Anwesenheitssensoren gut, aber Sie müssen beim Aufstellen in Räumen äußerst vorsichtig sein und die technischen Parameter der aufgestellten Geräte genau kennen.Daher sind Bewegungs- und Anwesenheitssensoren gut, aber Sie müssen beim Aufstellen in Räumen äußerst vorsichtig sein und die technischen Parameter der aufgestellten Geräte genau kennen.Lichtsteuerung durch Beleuchtungsstärke. Diese Funktion ist für Straßenbeleuchtung, Büro- und Verwaltungsgebäude gefragt. Es kann mehrere Arbeitsalgorithmen geben. Der erste ist der einfachste. "Dämmerungsschalter." Schalten Sie die Fassade und die Straßenlaterne je nach Beleuchtungsstärke ein und aus. Diese Funktion spart Energie und wird normalerweise mit einer Zeitfunktion kombiniert. Die Beleuchtung wird zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgeschaltet, unabhängig von der Beleuchtungsstärke. Die zweite Option beinhaltet das Dimmen. Dies ist der Fall, wenn künstliches Licht das natürliche Licht ergänzt und gleichzeitig die Beleuchtung des Raums konstant hält. In der Regel wird diese Funktion mit Präsenzmeldern kombiniert, um zusätzliche Energieeinsparungen zu erzielen.Lichtsteuerung nach Zeit. Nun, im Prinzip ist alles klar. Die Zeit ist gekommen, sich einzuschalten, die Zeit ist gekommen, sich auszuschalten. Viele Geräte zur Implementierung temporärer Funktionen wurden ohne GPS und Internet entwickelt und enthalten daher exotische Standards wie DCF77. Im europäischen Teil Russlands wird dieses Signal empfangen. Eine Funktion kann ebenfalls nützlich sein. Astronomischer Kalender. Die geografischen Koordinaten werden in das Gerät eingeschlagen. Sie bestimmen die Zeit von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang in einem bestimmten Gebiet und schalten je nach Einstellung die Beleuchtung aus und wieder ein.Nachahmung der Präsenz. Diese Funktion ist bei längerer Abwesenheit der Eigentümer im Haus gefragt. Das System versteht, dass sich keine Eigentümer im Haus befinden, und beginnt, Lichtgruppen in einer bestimmten Reihenfolge ein- und auszuschalten. Das schafft die Illusion der Anwesenheit von Menschen im Haus für Hausbrecher, die das Haus beobachten. Diese Funktion ist selten gefragt und wird normalerweise in Kombination mit anderen Sicherheitssystemen verwendet. Andere Integrationsoptionen mit Sicherheitssystemen sind ebenfalls möglich. Zum Beispiel das sofortige Blinken des Lichts im ganzen Haus, wenn der Alarm ausgelöst wird, das Einbeziehen des gesamten Lichts, wenn der Feueralarm ausgelöst wird, und viele andere.2. Klimamanagement
Es ist unmöglich, das Klima zu verwalten, ohne dass alle technischen Systeme am Steuerungssystem beteiligt sind. In einem modernen Gebäude sind mehrere Systeme für das Klima verantwortlich, von denen jedes von einem eigenen lokalen Automatisierungssystem gesteuert wird. Das Hauptziel dieser Systeme ist die Zufuhr von Luft und Kühlmittel mit bestimmten festen Eigenschaften, unabhängig von den Wetterbedingungen auf der Straße. Die Aufgabe des Hausautomationssystems besteht darin, die Aktuatoren so zu steuern, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf einen vom Benutzer festgelegten Wert in einer einzelnen „Klimazone“ eingestellt werden. Eine separate Klimazone kann als separater Raum oder als Gruppe von Räumen betrachtet werden, die durch Türen und leere Wände getrennt sind, die keinen direkten Luftaustausch ermöglichen.Das Management der Aktuatoren muss konsistent sein. Das Kühlluftgerät muss nicht funktionieren, wenn die Luft erwärmt werden muss oder beispielsweise ein Fenster geöffnet wird, das den Aufwand der Klimaanlage verringert. Gleichzeitig sollte die Heizung bei geöffnetem Fenster funktionieren und nicht funktionieren, wenn die Luft gekühlt werden muss oder die Leistung der Fußbodenheizung ausreicht, um den Raum auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen. Es gibt einige Punkte, die ich beachten möchte. Es macht keinen Sinn, jedes Gerät einzeln in derselben Klimazone einzeln zu steuern. Sie müssen durch ein einziges Signal gesteuert werden. Jede Klimazone sollte nur einen Temperaturregler haben (es können mehrere Temperatursensoren vorhanden sein).Bei der Schaffung eines einheitlichen Klimatisierungssystems im Haus werden auch verschiedene Wetterstationen mit einer Reihe von Sensoren verwendet, die Temperatur, Beleuchtung, Luftfeuchtigkeit und das Vorhandensein von Niederschlag bewerten. Die Messwerte dieser Sensoren können auf Visualisierungsgeräten angezeigt werden und wirken sich auf den Betrieb anderer Engineering-Systeme aus, die in das gesamte Automatisierungssystem integriert sind. Wenn beispielsweise auf der Straße nicht genügend Licht vorhanden ist, wird die Außenbeleuchtung früher eingeschaltet. Wenn Wetterbedingungen vorliegen, die der Vereisung förderlich sind, wird ein Befehl zum Einschalten der Heizung der Veranda und der Stufen gegeben. Wenn Bedingungen vorliegen, die Schneeschmelze und Gefrieren begünstigen, wird befohlen, die Dachrinnen und das Dach zu heizen. Die Wetterstation kann die Heizungsautomatisierung anweisen, zwischen Winter / Sommer umzuschalten.Die Messwerte dieser Sensoren können auf Visualisierungsgeräten angezeigt werden und wirken sich auf den Betrieb anderer Engineering-Systeme aus, die in das gesamte Automatisierungssystem integriert sind. Wenn beispielsweise auf der Straße nicht genügend Licht vorhanden ist, wird die Außenbeleuchtung früher eingeschaltet. Wenn Wetterbedingungen vorliegen, die der Vereisung förderlich sind, wird ein Befehl zum Einschalten der Heizung der Veranda und der Stufen gegeben. Wenn Bedingungen vorliegen, die Schneeschmelze und Gefrieren begünstigen, wird befohlen, die Dachrinnen und das Dach zu heizen. Die Wetterstation kann die Heizungsautomatisierung anweisen, zwischen Winter / Sommer umzuschalten.Die Messwerte dieser Sensoren können auf Visualisierungsgeräten angezeigt werden und wirken sich auf den Betrieb anderer in das gesamte Automatisierungssystem integrierter Engineering-Systeme aus. Wenn beispielsweise auf der Straße nicht genügend Licht vorhanden ist, wird die Außenbeleuchtung früher eingeschaltet. Wenn Wetterbedingungen vorliegen, die der Vereisung förderlich sind, wird ein Befehl zum Einschalten der Heizung der Veranda und der Stufen gegeben. Wenn Bedingungen vorliegen, die Schneeschmelze und Gefrieren begünstigen, wird befohlen, die Dachrinnen und das Dach zu heizen. Die Wetterstation kann die Heizungsautomatisierung anweisen, zwischen Winter / Sommer umzuschalten.Wenn es Wetterbedingungen gibt, die der Vereisung förderlich sind, wird ein Befehl gegeben, die Heizung der Veranda und der Stufen einzuschalten. Wenn Bedingungen vorliegen, die Schneeschmelze und Gefrieren begünstigen, wird befohlen, die Dachrinnen und das Dach zu heizen. Die Wetterstation kann die Heizungsautomatisierung anweisen, zwischen Winter / Sommer umzuschalten.Wenn es Wetterbedingungen gibt, die der Vereisung förderlich sind, wird ein Befehl gegeben, die Heizung der Veranda und der Stufen einzuschalten. Wenn Bedingungen vorliegen, die Schneeschmelze und Gefrieren begünstigen, wird befohlen, die Dachrinnen und das Dach zu heizen. Die Wetterstation kann die Heizungsautomatisierung anweisen, zwischen Winter / Sommer umzuschalten.3. Management von Rollläden, Jalousien und Vorhängen
Diese Funktion ist in heißen Regionen gefragt und trägt dazu bei, einen komfortablen Aufenthalt zu schaffen und Energie zu sparen. In Russland verwalten sie hauptsächlich nur Vorhänge. Die folgenden Standardalgorithmen sind implementiert:Öffnen und Schließen von Vorhängen je nach Beleuchtungsstärke am Morgen Öffnen am Abend, Schließen. Es werden auch Algorithmen zum Schließen von Vorhängen oder Rollläden bei starker Sonneneinstrahlung implementiert, wodurch die für die Klimatisierung benötigte Leistung reduziert wird.4. Analyse des Leckschutz-Subsystems von CO2- und Rauchwerten
Bei Undichtigkeiten ist fast alles klar. In der Nähe von Stellen, an denen Leckagen am wahrscheinlichsten sind, befindet sich ein Sensor. Und wenn der Sensor ausgelöst wird, wird das Wasserversorgungsventil abgeschaltet und über das Warnsystem ein Signal an den Eigentümer gesendet (meistens handelt es sich um SMS). Die Hauptsache hier ist, über ein Schema nachzudenken, bei dem das Ventil nicht in den geöffneten Zustand zurückkehrt, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird oder der Lecksensor trocknet. Das Ventil sollte nur manuell oder aufgrund eines von einer Person gegebenen Signals geöffnet werden. Andernfalls wird dies alles bedeutungslos.CO2-Sensoren werden installiert, um elektrische und thermische Energie zu sparen, die für die Belüftung von Räumen mit einer ungeraden Anzahl von Personen aufgewendet wird. Jene. Zum Beispiel Schulungskurse oder verschiedene Arten von Einrichtungen, in denen sich die Anzahl der Personen gleichzeitig zu unterschiedlichen Zeiten stark unterscheiden kann, manchmal um das Zehnfache. Zur Implementierung des Algorithmus wird ein zentrales Lüftungssystem mit einstellbarer Leistung verwendet. Aufgabe des Systems ist es, einen konstanten Druck im Zu- und Abluftkanal sicherzustellen. In jedem Raum mit einem CO2-Sensor sind Luftventile an den Zu- und Abluftkanälen installiert, die den Ein- und Auslass von Luft im Raum je nach CO2-Gehalt einschränken (aber nicht blockieren). Das Lüftungssystem passt seine Leistung an, um ein konstantes Druckniveau in den Kanälen sicherzustellen.Der Rauchpegelsensor wird in Räumen wie Raucherräumen, Billardräumen usw. verwendet und beeinträchtigt den Betrieb (oder die Leistung) des lokalen Abluftventilators, um zu verhindern, dass Rauch den Raum verlässt, und um dessen Entfernung sicherzustellen.5. Multimedia-Subsystem oder "Multiroom"
Dieses Subsystem dient nur zu Unterhaltungszwecken und besteht aus Audio- und Video-Subsystemen.Das Audio-Subsystem besteht aus mehreren Hörzonen und ermöglicht es Ihnen, eine bestimmte Anzahl von Audioquellen unabhängig voneinander in jeder der Zonen abzuspielen, z. B. terrestrisches Radio, Internetradio, Audiodateien aus der iTunes-Mediathek oder vom Hersteller des Multiroom-Systems erstellte Bibliotheken, Audio vom iPod (iPhone), Vinyl-Player Festplatten usw. Mit dem System können Sie diese Quellen auch über den Schallpegel steuern, indem Sie Kanäle und Kompositionen wechseln. Unter anderem integriert ein Sprachsystem normalerweise die Intercom-Funktion, ein Anruf ist in allen Räumen zu hören. Das Video-Subsystem ist normalerweise ein Medienserver mit einer Bibliothek von Filmen, Serien usw. sowie mit der Fähigkeit, Kabel-, Satelliten- und terrestrische Fernsehsysteme, Videoüberwachungssysteme, Lichtsteuerung und Jalousien zu integrieren. Zum Beispiel.Der Beginn der Wiedergabe eines Films im Heimkino ändert das Lichtschema des Raums, und Ereignisse des Sicherheitssystems (Feueralarmsystem) stoppen die Wiedergabe.Ich habe absichtlich ignoriert und bin nicht in der Liste der Funktionen von Sicherheits- und Feuermeldern enthalten. Die Implementierung dieser Funktionalität ist auf der Basis von Hausautomationsgeräten fast aller Hersteller nicht besonders schwierig. Ich werde noch mehr alle notwendigen Sensoren und Geräte sagen, die von vielen Herstellern von Geräten für die Hausautomation hergestellt werden. Meine persönliche Meinung ist jedoch, dass Sicherheitssysteme separat und vor allem autonom von allen anderen Informationssystemen entworfen und gebaut werden sollten. Typischerweise erfolgt die Integration von Sicherheitssystemen in das "Smart Home" nach einzelnen Ereignissen (unter Verwendung von "trockenen Kontakten"). Wie "Feuer", "Durchdringung", "Bewaffnung", "Entwaffnung".Der zweite Teil ist vorbei. Der dritte Teil ist hier .Source: https://habr.com/ru/post/de381649/
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