Design und Entwicklung von Smart-Home-Systemen

Teil 1

Prolog:

Grüße an alle, die sich mit Elektronik, Programmierung usw. beschäftigen! Diese Reihe von Veröffentlichungen befasst sich mit dem Entwurf und der Montage eines Smart-Home-Systems.

Dieses System umfasst auch:

- Filter-Spannungsstabilisator um ca. 10 kW eingeben.
- USV für das Smart-Home-System, Wohnungsbeleuchtung sowie stromsparende Geräte. Ungefähre Leistung 4 kW.
- Das System selbst ist ein Smart Home mit einer Vielzahl von Modulen, Sensoren und Aktoren.

Ein wenig über mich selbst - ich bin behindert bei Kindern, 1998 gaben sie der 2. Gruppe 3 Kategorien von Behinderungen (dies ist der alte Weg), jetzt entspricht diese Kategorie der 1. Gruppe von Behinderungen. Ich habe diese Gruppe wegen einer ganzen Reihe angeborener Krankheiten bekommen, aber hauptsächlich wegen eines angeborenen Traumas, das ich bei der Geburt erlitten habe (die Hebamme hat es mit gesenktem Kopf auf den Fliesenboden fallen lassen), so dass ihre kleinen Krankheiten ihre Augen, ihren Herzpark und ihre Hämophilie nicht sehen (keine Gerinnung) )

Soweit ich mich erinnern kann, liebte ich seit meiner Kindheit die Elektronik. Immer etwas gelötet, entworfen, aus alten Teilen zusammengebaut. Ich erinnere mich, dass ich das Gerät so zusammengebaut habe, dass auf einer gepaarten Leitung (Blocker) wie folgt:


Es war möglich, das Modem und die Anrufer-ID sowie vieles mehr miteinander zu verbinden. Es stellte sich als gut heraus und verbrachte dann Stunden in der Nacht im Internet.

Leider gab es kein Schema mehr, es war im Jahr 2002, und das Gerät wurde verlassen, als die Wohnung verkauft wurde, dann warfen sie es weg, als das Schloss entfernt wurde.

Dann habe ich auf Computergeräte umgestellt, aber weil Die Stadt ist klein und es gibt keine Radioteilelager, die Montage war schon schwieriger.

Meine Veröffentlichungen werden so weit wie möglich veröffentlicht, in der Entwurfsphase werden sie häufiger veröffentlicht, aber in der Phase der Herstellung fertiger Module / Geräte ist dies höchstwahrscheinlich selten. Der Grund ist, wie ich oben schrieb, dass wir keine Radioteileläden haben, ich nehme sogar Lötmittel in einem Autogeschäft.

Also wurden wir von ihnen betrogen und um über das Internet zu bestellen, warten Sie lange. Also muss ich an einigen Teilen basteln, zum Beispiel suchen, wo ich bestellen kann, auf meine Rente warten und dann auf das Paket warten.

Sie fragen, warum dieses Projekt ein solches Projekt ist (warum benötigt wird)?

Nun, ich werde die Punkte beantworten:

1. Das Grundlegendste, aufgrund dessen ich all dies begonnen habe, sind ständige Unterbrechungen im Stromnetz, Spannungsschwankungen, Geräusche (in den Computerlautsprechern, Brummen, Kabeljau, Explosionen usw.). Lampen (sogar LEDs) sind an, Computer-Netzteile, Waschmaschinen, Kühlschränke brennen, im Allgemeinen alles. Jetzt habe ich wo immer möglich UPS Budget. Elektrische Netze reagieren nicht, sie melden ab, dass die Verkabelung alt ist. Sie müssen im ganzen Haus wechseln, natürlich auf unsere Kosten.

2. Ich kann nicht sitzen und nichts tun, wenn ich nichts mit mir mache, PA (Panic Attacks) beginnen - dies sind Panikattacken mit einem Anstieg der Herzfrequenz, des Drucks und der Angst vor dem Tod. Ich muss mein Gehirn beschäftigen, damit es nicht verrückt wird.

3. Ich möchte etwas alleine machen, besser und billiger. Und auch dabei zu verstehen, wie es funktioniert.

4. Ich möchte meine Entwicklungen sozusagen mit der Community teilen, um Spuren zu hinterlassen. Was kann man von der Community lernen?

Ich werde Module und Geräte mit einer modernen Elementbasis entwerfen, an einigen Stellen werde ich versuchen, vorgefertigte Geräte zu verwenden.

Beim Entwerfen werde ich versuchen, meine Wahl zugunsten der einen oder anderen Komponente zu erklären, ich werde versuchen, Fragen, Vorschläge, Kritik zu beantworten.

Transformatoren, Drosseln, ich werde unabhängig wickeln, es schien früher zu funktionieren. Aber Leiterplatten, am wahrscheinlichsten zu bestellen. Vieles, was für ihre Herstellung benötigt wird, wird viel Zeit für den Kauf von allem Notwendigen aufgewendet.

Parallel zu dieser Artikelserie werde ich Artikelüberprüfungen von Projektkomponenten veröffentlichen. Ich werde versuchen, umfassende Überprüfungen aller Komponenten, ihrer Minuspunkte und Pluspunkte, was zu suchen ist usw. durchzuführen.

Was erhalten Sie am Ende dieser Artikelserie?

Sie haben die Möglichkeit, jedes Modul oder Gerät als Ganzes zu wiederholen und möglicherweise zusätzliche Kenntnisse über die Komponenten zu erhalten.

Ich werde alle Projektquellcodes, Schaltkreise, Leiterplatten, Codes für die Controller-Firmware, Programme für Windows, Linux / Unix, Android (es gibt keine Möglichkeit für iOS, kein Gerät) und Programmquellen hochladen.

Leistungsbeschreibung für das Projekt und seine Merkmale

- Spannungsregler: 10 kW
- Eingangsspannungsbereich: 85 - 265 V (mit großem Rand)
- Ausgangsspannung: 230 V + - 3% (Standards)
- USV-Leistung: 4 kW
- Spannung am Zwischenkreis: 48 V (Ich habe mich noch nicht für die genaue Zahl entschieden, aber höchstwahrscheinlich wird es so sein)
- Anlaufströme am Stabilisator und an der USV: + 650%
- Möglichkeit des Fernzugriffs auf das System
- Die Beleuchtung in der Wohnung erfolgt über eine LED vom DC-Bus
- Stromversorgung des gesamten Systems über den DC-Bus
- Übertragung der Steckdose von der USV zum Stabilisator (und umgekehrt), wenn der Verbrauchsstrom überschritten (verringert) wird
- Temperatursensoren in jedem Raum, auf der Straße, im Treppenhaus
- Atmosphärendrucksensor
- Lichtsensoren
- Wasserlecksensoren
- Rauchsensoren
- CCTV-System
- Touch-Schalter, Helligkeitsregelung (hat noch nicht entschieden, wie eingestellt werden soll)
- Steckdosen mit Schutz (es gibt kleine Kinder)
- Ein Touchscreen zum Anzeigen von Informationen (da der fertige teuer ist, mache ich das von einem Laptop oder Monitor aus)
- Elektronische Schlösser wo möglich
Vielleicht habe ich vergessen, ich werde dabei hinzufügen

Nachwort

Der einleitende Teil ist zu Ende gegangen. Ich plane, diese Artikelserie in 20 oder mehr Teile zu unterteilen eine riesige Menge an Informationen, hauptsächlich Vorbereitung und Design.

Ich werde dies tun, Modulbeschreibung, Design, Montage, Debugging. Dies ist, um das Ergebnis einer Reihe von Artikeln zu sehen. Wenn Sie anfangen, zuerst das Design von allem und jedem zu beschreiben, denke ich, dass das Interesse schnell nachlassen wird.

Ich möchte auch die Community ansprechen, wenn Sie gute Online-Shops kennen (außer Chip & Dip), schreiben Sie in die Kommentare. Ich wäre für jede Hilfe in dieser Angelegenheit dankbar.

Allen Artikeln wird ein detaillierter Fotobericht beigefügt, möglicherweise ein Video.

Habe ich dich fasziniert? Wenn ja, warten Sie auf den nächsten Artikel.

Der nächste Artikel befasst sich mit der Beschreibung der erforderlichen Werkzeuge und Programme, um mit dem Entwurf und der Herstellung des Systems zu beginnen.

Konstruktive Kritik ist willkommen.