Alat otomatisasi rumah. Teori dan praktik "Rumah pintar". Bagian satu

Membaca Habr dan Giktayms, dari waktu ke waktu saya menemukan artikel seperti "Rumah pintar di lutut Anda dalam 5 menit, menggunakan suku cadang dari laptop saudari itu." Saya tidak ragu bahwa ini benar-benar bekerja dan kadang-kadang saya bahkan tunduk pada pikiran dan keuletan orang-orang ini. Namun, untuk waktu yang lama saya benar-benar bekerja pada pengembangan dan implementasi proyek rumah pintar. Dan saya ingin berbicara tentang teori, praktik, dan kesulitan dalam mengimplementasikan keputusan ini.

Jadi, mari kita mulai dengan teorinya. Saya akan mencoba memberi tahu Anda secara singkat dan cerdas:


Untuk apa ini?

Ada empat alasan utama mengapa pelanggan memasang sistem otomasi di rumah pribadi, apartemen atau kantor:
1. Menghemat sumber daya energi. Listrik dan produksi panas dengan membakar sumber daya alam menjadi lebih mahal setiap tahun. Sistem otomasi memungkinkan dalam beberapa kasus untuk mengurangi konsumsi energi hingga 30%.
2. Meningkatkan kenyamanan hidup dan "kualitas hidup."
3. Penampilan dan desain perangkat. (Di sini, seperti yang mereka katakan: Pont - lebih mahal daripada uang.)
4. Kemampuan pengiriman yang luas. Setiap sistem otomasi rumah (atau hampir semua, lebih dari itu di bawah) memiliki sistem pengiriman sendiri atau dapat diintegrasikan ke dalam sistem kontrol dan manajemen pengiriman pihak ketiga.

Sekarang sedikit lebih rinci tentang poin dalam realitas Rusia yang ada.

Poin satu - hemat sumber daya energi. Ini adalah nomor satu untuk negara-negara Uni Eropa dan yang terakhir untuk Rusia sebagai hasilnya, tidak peduli betapa aneh kedengarannya, dari "murahnya sumber daya energi." Misalnya, di Lithuania, yang saya kunjungi baru-baru ini atas undangan mitra kami, peralatan otomasi jauh lebih murah dan biaya energinya beberapa kali lebih mahal, sehingga periode pengembalian proyek adalah 2-3 tahun. Di Rusia, beberapa proyek, bahkan dengan fokus yang jelas pada konservasi energi, tidak membuahkan hasil dalam 5-7 tahun.

Poin dua dan tiga - kenyamanan dan penampilan. Dalam 90% kasus untuk pelanggan Rusia, kedua poin ini sangat menentukan. Sebagian besar memilih kontrol sistem pencahayaan dan rekayasa bangunan. Rentang perangkat kontrol sangat besar: dari sakelar klasik hingga perangkat dan solusi yang benar-benar fantastis yang kami lihat di beberapa film. Himpunan fungsi di sini juga praktis tidak terbatas, tergantung pada imajinasi dan kemampuan pelanggan. Tentu saja, ketika pelanggan membayar mahal, itu harus terlihat mahal.

Poin empat - kemampuan penjadwalan. Ini relevan untuk sistem otomasi yang bekerja di gedung administrasi dan perkantoran, tetapi untuk rumah dan apartemen pribadi, karena dipopulerkannya berbagai perangkat seperti ponsel cerdas dan komputer tablet, ini juga menjadi populer.

Apa sistem otomasi bangunan yang ada?

Mengangkat masalah ini, saya tidak menetapkan sendiri tujuan untuk menggambarkan semua sistem yang mungkin. Saya hanya akan menjelaskan beberapa jenis solusi teknis, serta beberapa teknologi populer di Rusia tanpa merujuk ke merek tertentu (jika mungkin).

Sistem manajemen dibagi berdasarkan strukturnya:
1. Sistem manajemen terpusat. Sistem di mana satu atau lebih perangkat pusat bertanggung jawab untuk pengoperasian seluruh sistem secara keseluruhan, dan sensor dan aktuator bertindak sebagai periferal.
2. Sistem manajemen terdesentralisasi. Sistem di mana setiap sensor dan masing-masing aktuator bersifat otonom.
Pada kenyataannya, pemisahan ini agak sewenang-wenang, karena sensor dapat dihubungkan ke hampir semua sistem terdistribusi dalam bentuk peripheral, dan sistem terpusat mana pun dapat terdistribusi.
Sistem kontrol dapat dibagi menjadi media transmisi data:
1. Twisted pair. Yang paling populer dari semuanya. Tidak hanya Ethernet dan tidak begitu banyak. Ini adalah beragam standar industri untuk transfer data.
2. Saluran listrik. Transmisi melalui saluran listrik. Ini jarang digunakan. Pada dasarnya dalam hal modernisasi instalasi listrik yang ada.
3. Saluran radio. Sistem kontrol, dibangun di saluran radio, memiliki beberapa keunggulan, tetapi lebih banyak kerugiannya. Ini terutama digunakan untuk meningkatkan sistem yang ada. Dan juga telah membuktikan diri untuk mengendalikan sistem cahaya dan rekayasa di rumah kayu. Peralatan tidak selalu bersertifikat di Rusia.

Sistem kontrol juga dibagi menurut protokol transfer data:

Ada sejumlah besar protokol industri dan perangkat industri yang, pada prinsipnya, cocok untuk menerapkan sistem otomasi di tingkat mana pun, termasuk rumah, tetapi artikel ini tidak membahasnya.
Setiap produsen sistem otomasi rumah menganggap tugas mereka untuk mengembangkan sistem mereka dari awal dan menjadikannya tidak sesuai dengan yang lain, tetapi ada sistem yang dikembangkan oleh organisasi nirlaba yang dibiayai oleh sejumlah produsen peralatan.

Jadi, tentang sistem tertentu:

1. KNX. Protokol awalnya dikembangkan oleh asosiasi dengan nama EIBA, yang tidak cocok untuk bahasa Rusia. Asosiasi ini didirikan pada tahun 1990. di Brussels oleh 15 produsen. Perusahaan pendiri utama adalah Siemens, Gira, ABB, Berker, Jung. Asosiasi tersebut saat ini bernama Konnex. Situs web asosiasi: http://www.konnex-russia.ru. Organisasi ini nirlaba. Tujuan: sertifikasi peralatan dan pelatihan teknologi. Mulai 1 Januari 2013, semua hak dan wewenang untuk melatih spesialis EIB / KNX dipindahkan ke MGSU (Universitas Negeri Teknik Sipil Moskow).

Deskripsi:
Media: Twisted pair, Saluran listrik, Saluran radio (868 dan 433 MHz) dan KNX / IP (KNX over TCP / IP). Sistem otomasi yang terdesentralisasi.
Saat menggunakan twisted pair atau saluran listrik sebagai media, topologi jaringan gratis didukung. Komponen sistem dapat saling berhubungan dalam pesanan gratis. Perangkat diberi daya melalui bus informasi. Ketika mendesain berdasarkan twisted pair, perlu untuk memperhitungkan daya yang dikonsumsi dari bus. Secara teoritis, satu sistem mendukung 65535 alamat fisik, tetapi ada sejumlah alamat layanan. Alamat fisik dibagi menjadi 3 digit dan dipisahkan oleh titik-titik sesuai dengan prinsip "Wilayah No. Baris No. Perangkat No.". Mungkin ada hingga 255 perangkat dalam satu baris, tidak boleh lebih dari 15 baris, tidak lebih dari 15 area. Kecepatan transfer data tergantung pada media transmisi data. Lingkungan untuk mengkonfigurasi perangkat adalah ETS. Versi ke-4 saat ini relevan. Dari saya sendiri, saya dapat menambahkan bahwa sistemnya agak lambat,tetapi untuk 99% fungsionalitas yang disediakannya, kecepatan data ini cukup. Untuk yang lainnya, ada Ethernet.

2. LONWorks. Protokol awalnya dikembangkan oleh Eselon. Pada Desember 2008, ini diadopsi sebagai standar internasional ISO / IEC 14908 dalam 4 bagian. Saat ini, standar tersebut didukung oleh asosiasi internasional LonMark. Organisasi ini nirlaba. Tujuan: sertifikasi peralatan dan pelatihan teknologi. Situs web asosiasi: www.lonmark.org .
Deskripsi:
Media komunikasi: Twisted pair (TP / FT-10), Saluran listrik (PL-20), Ethernet (IP-852). Setiap perangkat LONWorks memiliki ID Neuron 48-bit yang unik, yang dapat digunakan sebagai alamat fisik. Juga, setiap objek sistem dapat memiliki nama individual. Nama diatur sekali saat membuat objek di sistem. Ada sistem pengalamatan CNP di mana pengalamatan dilakukan sesuai dengan prinsip domain.network.node juga memiliki kemampuan untuk bekerja dalam mode multicast. Rincian lebih lanjut dapat ditemukan dalam dokumen.. Saat ini, perangkat lunak yang disebut OpenLNS CT digunakan untuk konfigurasi dan pemrograman. Untuk bekerja dalam program ini membutuhkan Microsoft Visio (2003,2010). Saya sendiri, saya akan menambahkan bahwa secara teknis sistem LON jauh lebih cepat dan memiliki lebih banyak fungsi daripada KNX, tetapi sistem ini jarang digunakan sebagai dasar untuk "rumah pintar" karena fakta bahwa sensor, switch, termostat dan komponen lain dari sistem yang dihubungi oleh pengguna akhir menakutkan seperti kematian dan desain industri terbaik.

Ada juga banyak sistem di pasaran yang diproduksi oleh hanya satu pabrikan, seperti My Home dari Btchino (Legrand), LCN (Issendorff KG) dan banyak lainnya yang tidak ingin membuka protokol pertukaran data dalam jaringan mereka. Kekhasan sistem ini adalah sulitnya mengintegrasikan sistem otomasi pihak ketiga di dalamnya, karena antarmuka yang tertutup. Dan mereka juga memiliki sejumlah solusi desain untuk badan pemerintahan.

Saya juga ingin menyoroti dalam sistem grup khusus dan teknologi untuk ruang yang terdengar (atau "Multiroom") seperti Crestron, AMX, Vantage Controls dan lainnya. Teknologi ini awalnya ditujukan untuk peringatan, akting suara dan hiburan multimedia, tetapi saat ini mereka adalah sistem otomasi terpusat yang kuat dengan fungsi yang sangat luas dan kemampuan untuk berintegrasi dengan sistem otomasi lainnya.

Di sini saya ingin menjelaskan mengapa hanya dua sistem ini yang dipilih dan dijelaskan. Ada beberapa alasan. Pertama. Kedua sistem ini memiliki fokus yang jelas khususnya pada otomatisasi rumah. Yang kedua. Sejumlah besar perusahaan di seluruh dunia terlibat dalam pengembangan perangkat untuk sistem ini, termasuk "bison" seperti ABB, Schneider Electric dan Siemens. Ketiga. Banyak pilihan perangkat dengan fungsi yang hampir tidak terbatas. Keempat. Kompatibilitas perangkat dalam sistem dikendalikan oleh sertifikasi oleh satu organisasi nirlaba. Nah, yang kelima. Saya memiliki pengalaman dalam merancang sistem otomasi berdasarkan peralatan ini.

Bagian pertama selesai. Namun, bagian kedua tentang fungsi standar sistem dan bagian ketiga tentang praktik implementasi proyek serupa siap dipublikasikan.
Bagian keduadi sini .

Source: https://habr.com/ru/post/id381647/