घर स्वचालन उपकरण। "स्मार्ट घरों" का सिद्धांत और अभ्यास। भाग एक

हबर और गिकटयम्स पढ़ना, समय-समय पर मुझे "5 मिनट में आपके घुटने पर स्मार्ट घर, बहन के लैपटॉप से ​​स्पेयर पार्ट्स का उपयोग" जैसे लेख आते हैं। मुझे कोई संदेह नहीं है कि यह वास्तव में काम करता है और कई बार मैं इन लोगों के दिमाग और तप को भी नमन करता हूं। हालांकि, लंबे समय तक मैंने वास्तव में स्मार्ट होम परियोजनाओं के विकास और कार्यान्वयन पर काम किया। और मैं इन निर्णयों को लागू करने के सिद्धांत, अभ्यास और कठिनाइयों के बारे में बात करना चाहता हूं।

तो, चलो सिद्धांत के साथ शुरू करते हैं। मैं आपको संक्षेप में और समझदारी से बताने की कोशिश करूंगा:


ये किसके लिये है?

चार मुख्य कारण हैं कि ग्राहक निजी घर, अपार्टमेंट या कार्यालय में स्वचालन प्रणाली क्यों स्थापित करते हैं:
1. ऊर्जा संसाधनों की बचत। प्राकृतिक संसाधनों को जलाकर बिजली और गर्मी का उत्पादन हर साल महंगा होता जा रहा है। स्वचालन प्रणाली कुछ मामलों में 30% तक ऊर्जा की खपत को कम करने की अनुमति देती है।
2. रहने के आराम में सुधार और "जीवन की गुणवत्ता।"
3. उपकरणों की उपस्थिति और डिजाइन। (यहाँ, जैसा कि वे कहते हैं: पोंट - पैसे से अधिक महंगा है।)
4. व्यापक प्रेषण क्षमताओं। किसी भी घर स्वचालन प्रणाली (या लगभग किसी भी, उस पर और अधिक) की अपनी प्रेषण प्रणाली है या इसे तीसरे पक्ष के प्रेषण नियंत्रण और प्रबंधन प्रणाली में एकीकृत किया जा सकता है।

अब मौजूदा रूसी वास्तविकताओं के भीतर बिंदुओं पर थोड़ा और विस्तृत।

एक बिंदु - ऊर्जा संसाधनों की बचत। यह यूरोपीय संघ के देशों और रूस के लिए अंतिम के रूप में नंबर एक है, चाहे कितना भी अजीब लगे, "ऊर्जा संसाधनों की सापेक्ष सस्ताता"। उदाहरण के लिए, लिथुआनिया में, जिसे मैंने हाल ही में अपने सहयोगियों के निमंत्रण पर दौरा किया था, स्वचालन उपकरण बहुत सस्ता है और ऊर्जा की लागत कई गुना अधिक महंगी है, इसलिए परियोजनाओं की पेबैक अवधि 2-3 साल है। रूस में, कुछ परियोजनाएं, यहां तक ​​कि ऊर्जा संरक्षण पर स्पष्ट ध्यान देने के साथ, 5-7 वर्षों में भुगतान नहीं करती हैं।

बिंदु दो और तीन - आराम और उपस्थिति। रूसी ग्राहकों के लिए 90% मामलों में, ये दो बिंदु निर्णायक हैं। ज्यादातर भवन के प्रकाश और इंजीनियरिंग प्रणालियों के नियंत्रण का चयन करते हैं। नियंत्रण उपकरणों की सीमा बहुत बड़ी है: क्लासिक स्विच से लेकर बिल्कुल शानदार डिवाइस और समाधान जो हम कुछ फिल्मों में देखते हैं। यहां फ़ंक्शन का सेट भी व्यावहारिक रूप से असीमित है, यह ग्राहक की कल्पना और क्षमताओं पर निर्भर करता है। स्वाभाविक रूप से, जब ग्राहक महंगा भुगतान करता है, तो उसे महंगा दिखना चाहिए।

चार बिंदु - समय-निर्धारण क्षमता। यह स्वचालन प्रणालियों के लिए प्रासंगिक है जो प्रशासनिक और कार्यालय भवनों में काम करते हैं, लेकिन निजी घरों और अपार्टमेंटों के लिए, स्मार्टफोन और टैबलेट कंप्यूटर जैसे विभिन्न उपकरणों के लोकप्रिय होने के कारण, यह भी लोकप्रिय हो गया है।

क्या स्वचालन प्रणाली का निर्माण कर रहे हैं?

इस मुद्दे को उठाते हुए, मैं अपने आप को सभी संभावित प्रणालियों का वर्णन करने का लक्ष्य निर्धारित नहीं करता। मैं केवल कुछ प्रकार के तकनीकी समाधानों के साथ-साथ विशिष्ट ब्रांडों (यदि संभव हो तो) के संदर्भ में रूस में कुछ लोकप्रिय तकनीकों का वर्णन करूंगा।

प्रबंधन प्रणाली उनकी संरचना से विभाजित:
1. केंद्रीकृत प्रबंधन प्रणाली। ऐसी प्रणालियाँ जिनमें एक या एक से अधिक केंद्रीय उपकरण पूरे सिस्टम के संचालन के लिए जिम्मेदार हैं, और सेंसर और एक्ट्यूएटर बाह्य उपकरणों के रूप में कार्य करते हैं।
2. विकेंद्रीकृत प्रबंधन प्रणाली। सिस्टम जिसमें प्रत्येक सेंसर और प्रत्येक एक्ट्यूएटर स्वायत्त है।
तथ्य की बात के रूप में, यह अलगाव बल्कि मनमाना है, क्योंकि सेंसर बाह्य उपकरणों के रूप में लगभग किसी भी वितरित प्रणाली से जुड़ा हो सकता है, और किसी भी केंद्रीकृत प्रणाली को वितरित किया जा सकता है।
नियंत्रण प्रणाली को डेटा ट्रांसमिशन मीडिया में विभाजित किया जा सकता है:
1. मुड़ जोड़ी। सबसे लोकप्रिय है। यह केवल और इतना ईथरनेट नहीं है। यह डेटा ट्रांसफर के लिए उद्योग के मानकों की एक विशाल विविधता है।
2. विद्युत लाइन। ट्रांसमिशन बिजली लाइनों के माध्यम से है। इसका इस्तेमाल कम ही होता है। मूल रूप से मौजूदा विद्युत स्थापना के आधुनिकीकरण के मामले में।
3. रेडियो चैनल। रेडियो चैनल पर निर्मित नियंत्रण प्रणाली के कई फायदे हैं, लेकिन इसके और भी नुकसान हैं। इसका उपयोग मुख्य रूप से मौजूदा सिस्टम को अपग्रेड करने के लिए किया जाता है। और लॉग घरों में प्रकाश और इंजीनियरिंग प्रणालियों को नियंत्रित करने के लिए भी खुद को साबित किया है। उपकरण हमेशा रूस में प्रमाणित नहीं होता है।

कंट्रोल सिस्टम को डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल के अनुसार भी विभाजित किया जाता है:

बड़ी संख्या में औद्योगिक प्रोटोकॉल और औद्योगिक डिवाइस हैं, जो सिद्धांत रूप में, घर सहित किसी भी स्तर पर ऑटोमेशन सिस्टम को लागू करने के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन यह लेख उन पर चर्चा नहीं करता है।
होम ऑटोमेशन सिस्टम का प्रत्येक निर्माता अपने सिस्टम को खरोंच से विकसित करने और इसे दूसरों के साथ असंगत बनाने के लिए अपना कर्तव्य मानता है, लेकिन ऐसे सिस्टम हैं जो कई उपकरण निर्माताओं द्वारा वित्तपोषित गैर-लाभकारी संगठनों द्वारा विकसित किए जाते हैं।

तो, विशिष्ट प्रणालियों के बारे में:

1. KNX। प्रोटोकॉल मूल रूप से EIBA नाम के सहयोग से विकसित किया गया था, जो रूसी भाषा के लिए उपयुक्त नहीं है। एसोसिएशन की स्थापना 1990 में हुई थी। ब्रुसेल्स में 15 निर्माताओं द्वारा। मुख्य संस्थापक कंपनियों में से सीमेंस, जीरा, एबीबी, बेरकर, जंग हैं। वर्तमान में एसोसिएशन को कोनेक्स कहा जाता है। एसोसिएशन की वेबसाइट: http://www.konnex-russia.ru। संगठन गैर-लाभकारी है। उद्देश्य: उपकरण का प्रमाणीकरण और प्रौद्योगिकी का प्रशिक्षण। 1 जनवरी 2013 से EIB / KNX विशेषज्ञों को प्रशिक्षित करने के सभी अधिकार और अधिकार MGSU (मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ़ सिविल इंजीनियरिंग) में स्थानांतरित कर दिए गए थे।

विवरण:
संचार माध्यम: मुड़ जोड़ी, विद्युत लाइन, रेडियो चैनल (868 और 433 मेगाहर्ट्ज) और KNX / IP (TCP / IP पर KNX)। विकेंद्रीकृत स्वचालन प्रणाली।
माध्यम के रूप में एक मुड़ जोड़ी या बिजली लाइन का उपयोग करते समय, एक मुफ्त नेटवर्क टोपोलॉजी का समर्थन किया जाता है। सिस्टम घटक एक मुक्त क्रम में परस्पर जुड़े हो सकते हैं। उपकरणों को सूचना बस के माध्यम से संचालित किया जाता है। जब मुड़ जोड़ी के आधार पर डिजाइन किया जाता है, तो बस से खपत होने वाली बिजली को ध्यान में रखना आवश्यक है। सैद्धांतिक रूप से, एक प्रणाली 65535 भौतिक पतों का समर्थन करती है, लेकिन कई सेवा पते हैं। भौतिक पते को 3 अंको में विभाजित किया जाता है और "रीजन नंबर लाइन डिवाइस नंबर" सिद्धांत के अनुसार डॉट्स द्वारा अलग किया जाता है। एक लाइन में 255 डिवाइस तक हो सकते हैं, 15 से अधिक लाइनें नहीं हो सकती हैं, 15 से अधिक क्षेत्र नहीं हो सकते हैं। डेटा ट्रांसफर की गति डेटा ट्रांसमिशन माध्यम पर निर्भर करती है। उपकरणों को कॉन्फ़िगर करने का वातावरण ईटीएस है। 4 वां संस्करण वर्तमान में प्रासंगिक है। अपने आप से, मैं यह जोड़ सकता हूं कि सिस्टम धीमा है,लेकिन 99% कार्यक्षमता के लिए जो इसे प्रदान करता है, यह डेटा दर पर्याप्त है। बाकी सब चीजों के लिए, ईथरनेट है।

2. लोनवर्क्स। प्रोटोकॉल मूल रूप से इकोलोन द्वारा विकसित किया गया था। दिसंबर 2008 में, इसे 4 भागों में अंतर्राष्ट्रीय मानक ISO / IEC 14908 के रूप में अपनाया गया था। वर्तमान में, यह मानक अंतरराष्ट्रीय एसोसिएशन लोनमार्क द्वारा समर्थित है। संगठन गैर-लाभकारी है। उद्देश्य: उपकरण का प्रमाणीकरण और प्रौद्योगिकी का प्रशिक्षण। एसोसिएशन की वेबसाइट: www.lonmark.org ।
विवरण:
संचार मीडिया: मुड़ जोड़ी (टीपी / एफटी -10), पावर लाइन (पीएल -20), ईथरनेट (आईपी -852)। प्रत्येक LONWorks डिवाइस की अपनी अनूठी 48-बिट न्यूरॉन आईडी है, जिसका उपयोग भौतिक पते के रूप में किया जा सकता है। साथ ही, प्रत्येक सिस्टम ऑब्जेक्ट का एक अलग नाम हो सकता है। सिस्टम में ऑब्जेक्ट बनाते समय नाम एक बार सेट किया जाता है। एक CNP एड्रेसिंग सिस्टम है, जिसके अंदर एड्रेस करना domain.network.node के अनुसार किया जाता है, जिसमें मल्टीकास्ट मोड में काम करने की क्षमता भी होती है। अधिक विवरण दस्तावेज़ में पाया जा सकता है ।। वर्तमान में, OpenLNS CT नामक सॉफ्टवेयर का उपयोग कॉन्फ़िगरेशन और प्रोग्रामिंग के लिए किया जाता है। कार्यक्रम में काम करने के लिए Microsoft Visio (2003,2010) की आवश्यकता होती है। अपने दम पर, मैं जोड़ता हूं कि तकनीकी रूप से LON प्रणाली बहुत तेज है और KNX की तुलना में बहुत अधिक कार्यक्षमता है, लेकिन इस प्रणाली को शायद ही कभी "स्मार्ट होम" के आधार के रूप में उपयोग किया जाता है क्योंकि सेंसर, स्विच, थर्मोस्टेट और सिस्टम के अन्य घटक जो अंत उपयोगकर्ता से संपर्क करते हैं। मौत के रूप में डरावना और सबसे अच्छा औद्योगिक डिजाइन पर।

बाजार पर कई प्रणालियां भी हैं जो केवल एक निर्माता द्वारा उत्पादित की जाती हैं, जैसे कि माय होम बायटिनो (लीग्रैंड), एलसीएन (इस्सेंडोर्फ केजी) और कई अन्य जो अपने नेटवर्क के भीतर डेटा एक्सचेंज प्रोटोकॉल नहीं खोलना चाहते थे। इन प्रणालियों की ख़ासियत यह है कि बंद इंटरफेस के कारण, उनमें तृतीय-पक्ष स्वचालन प्रणालियों को एकीकृत करना मुश्किल है। और उनके पास शासी निकायों के लिए सीमित मात्रा में डिज़ाइन समाधान भी हैं।

मैं एक विशेष समूह प्रणालियों और साउंडिंग रूम (या "मल्टीरूम") जैसे कि क्रेस्टन, एएमएक्स, सहूलियत नियंत्रण और अन्य के लिए प्रौद्योगिकियों को उजागर करना चाहता हूं। इन प्रौद्योगिकियों को मूल रूप से अलर्ट, वॉयस अभिनय और मल्टीमीडिया मनोरंजन के लिए बनाया गया था, लेकिन फिलहाल वे बहुत व्यापक कार्यक्षमता और अन्य स्वचालन प्रणालियों के साथ एकीकृत करने की क्षमता वाले शक्तिशाली केंद्रीकृत स्वचालन प्रणाली हैं।

यहां मैं यह बताना चाहूंगा कि केवल इन दो प्रणालियों का चयन और वर्णन क्यों किया गया। इसके कई कारण हैं। पेहला। इन दो प्रणालियों में विशेष रूप से होम ऑटोमेशन पर स्पष्ट ध्यान दिया गया है। दूसरा एक। दुनिया भर में बड़ी संख्या में कंपनियां इन प्रणालियों के लिए उपकरणों के विकास में लगी हुई हैं, जिनमें एबीबी, श्नाइडर इलेक्ट्रिक और सीमेंस जैसे "बायसन" शामिल हैं। तीसरा। लगभग असीमित कार्यक्षमता वाले उपकरणों का एक विशाल चयन। चौथा। सिस्टम के भीतर उपकरणों की संगतता को एक एकल गैर-लाभकारी संगठन द्वारा प्रमाणन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। खैर, पाँचवाँ। मुझे इस उपकरण के आधार पर ऑटोमेशन सिस्टम डिजाइन करने का अनुभव है।

पहला भाग खत्म हो गया है। हालांकि, सिस्टम के मानक कार्यों के बारे में दूसरा भाग और इसी तरह की परियोजनाओं को लागू करने के अभ्यास के बारे में तीसरा भाग प्रकाशन के लिए तैयार हैं।
का दूसरा भागयहाँ ।

Source: https://habr.com/ru/post/hi381647/