Wat is een smart home: werkingsprincipe en ontwerp + projectcreatie en montagetips

Talrijke technische systemen, verenigd onder de gemeenschappelijke naam ‘Smart Home’, bieden gebruikers een hoog niveau van comfort en veiligheid.Maar er zijn honderden varianten van dergelijke apparatuur, die allemaal radicaal verschillende problemen oplossen.

Laten we proberen alle fijne kneepjes samen te begrijpen en te begrijpen wat een slim huis is, en dan verder gaan met praktische stappen om het comfort van uw verblijf te verbeteren. Omdat dure componenten geen ruimte voor fouten laten.

Wat is zo’n systeem?

Elke set elektronica die voor een smart home wordt vervaardigd, is hightechapparatuur. Ontworpen voor geautomatiseerde en meestal gecentraliseerde controle, flexibel en nauwkeurig beheer van de activiteiten van communicatiesystemen van een appartement of huis.

Basisfuncties van een slim huis

Intelligente commandoblokken van een smart home zijn in staat een optimaal microklimaat in een appartement of huis te creëren.

Om dit probleem op te lossen, worden bovendien alle verwarmingsapparaten, airconditioners, split-systemen, filters, ozonisatoren en andere soortgelijke producten aangestuurd.

De essentie van het proces is als volgt: controlecentra uitgerust met processors ontvangen de resultaten van metingen van de chemische samenstelling van de lucht, de temperatuur en vochtigheid en geven signalen aan de noodzakelijke structurele elementen.

Dus als het pand moet worden gekoeld, wordt er een opdracht gegeven om de airconditioner in te schakelen, en tegelijkertijd worden alle verwarmingsapparatuur uitgeschakeld, als deze werkte. Dat wil zeggen dat opdrachtblokken van systemen ook samenhang bieden aan alle lopende processen.

Lees meer over hoe het klimaatbeheersingssysteem werkt en de kenmerken van de selectie ervan. Verder.

Moderne intelligente systemen voor gebouwen zijn automatiseringskits die de levensstandaard aanzienlijk kunnen verbeteren en een energiebesparing van maar liefst 30-40% kunnen opleveren. Maar u moet niet vergeten dat de aankoop, vanwege de aanzienlijke kosten van de apparatuur, na vele jaren van actief gebruik zijn vruchten zal afwerpen

Over het algemeen kan het “Smart Home” in zijn geavanceerde configuratie tegelijkertijd honderden apparaten besturen die verband houden met de systemen:

• verlichting, zowel intern als extern;
• noodstroombronnen, dit kunnen batterijen of generatoren zijn;
• controle van het energieverbruik;
• verwarming, luchtafkoeling;
• verwarming van individuele elementen van het gebouw (afvoerputten, trappen);
• water voorraad;
• riolering;
• filtratie;
• identificatie van noodsituaties (gaslekken, waterlekken, problemen in het elektriciteitsnet);
• toezicht houden.

Ook kan alarmcontrole worden uitgevoerd, bewakings camera's en een verscheidenheid aan andere apparatuur, waaronder zelfs gordijnen, ramen, televisies, audio- en videoapparatuur, verspreid over het appartement of huis.

De functionaliteit en andere kenmerken van elk intelligent systeem kunnen aan alle omstandigheden worden aangepast, waardoor een flexibel besturingssysteem ontstaat voor alle huiselektronica, verwarmingstoestellen, airconditioners, verlichting en alle andere apparatuur

De processen zelf kunnen zowel populair als zeldzaam zijn. Eenmalige processen omvatten bijvoorbeeld temperatuurregeling, helderheid van de verlichting en vele andere.

De tweede categorie omvat het instellen van individuele stromen warme of koude lucht.Kan bijvoorbeeld de voeten verwarmen van gebruikers die op winteravonden naar tv-programma's kijken.

De eigenaardigheid van moderne smart home-systemen is dat het met hun hulp mogelijk is om verschillende modi in alle kamers van een appartement of huis in te stellen. De temperatuur in de kinderkamer kan bijvoorbeeld het hoogst zijn en in de gang het laagst, omdat deze praktisch geen verwarming nodig heeft.

Tegelijkertijd kan het systeem regelmatig een hoge luchtvochtigheid in de badkamer en luchtvervuiling in de keuken bestrijden.

Elektronica kan ook met veel nuttige kleine dingen rekening houden. Het kan bijvoorbeeld 's avonds automatisch voor een hogere temperatuur in de slaapkamer zorgen dan 's ochtends, omdat dergelijke eigenschappen bijdragen aan een goede rust en gemakkelijk ontwaken

Complexe systemen die in staat zijn alle belangrijke processen te beheren, worden als het meest effectief beschouwd.

Maar de eenvoudigste apparaten die slechts één functie vervullen, hebben ook de kenmerken van een slim huis. Dit omvat bijvoorbeeld een processor die het in- en uitschakelen van een verwarming regelt die in een datsja is geïnstalleerd.

Geïnstalleerd in het elektriciteitsnet Dimmer, dat de helderheid van lampen regelt en tegelijkertijd het energieverbruik vermindert, geldt ook voor intelligente apparatuur.

Hoe werkt het systeem en hoe is het ingericht?

Laten we proberen te begrijpen hoe het slimme thuissysteem waar tegenwoordig veel vraag naar is, werkt en hoe het is. De basis van elke set intelligente apparatuur is de processor, een redelijk krachtige en moderne computer.

De effectiviteit ervan wordt verzekerd door software met tientallen of zelfs honderden vooraf ingestelde modi, die tot de meest populaire behoren.

Als gevolg hiervan hoeven gebruikers in veel gevallen eenvoudigweg de noodzakelijke parameters in te voeren, bijvoorbeeld temperatuur, enz. en activeer het gewenste programma.

Vervolgens zal de besturingseenheid de controle uitvoeren door de werkelijke waarden te vergelijken met de geprogrammeerde waarden. Alle noodzakelijke informatie is afkomstig van de interne controles van de apparatuur in het systeem, controllers en sensoren die in elke kamer zijn geïnstalleerd.

Het basisprincipe van de werking van elk intelligent systeem is het garanderen van gemak, flexibiliteit en eenvoudig beheer van alle apparatuur die zich in de behuizing bevindt. Dit wordt gedaan om de behoefte aan gebruikersparticipatie te minimaliseren, de efficiëntie, kosteneffectiviteit en operationele veiligheid te vergroten. Dat wil zeggen dat de gebruiker voordeel en plezier moet halen uit de activiteiten van het systeem, terwijl hij er vrijwel geen aandacht aan besteedt

Als de in realtime ontvangen gegevens niet overeenkomen met de vastgestelde gegevens, geeft de besturingseenheid de juiste opdrachten om aanpassingen uit te voeren. Bovendien zorgen ze allemaal voor een gecoördineerde werking van de apparatuur.

Dat wil zeggen, om de temperatuur in de gewenste kamer te verhogen, wordt eerst de airconditioner uitgeschakeld en pas daarna wordt de verwarmingsapparatuur ingeschakeld. Hierdoor kunt u tot 40% elektriciteit besparen en wordt ook de gevaarlijke kritische belasting van het netwerk geëlimineerd.

Soorten slimme huizen

Fabrikanten houden rekening met de behoeften van verschillende categorieën gebruikers, waardoor de markt verzadigd is met verschillende soorten intelligente apparatuur.

Dit is hoe het gebeurt:

• bedrade;
• draadloze.

In het eerste geval zijn de commando-eenheid, actuatorsensoren, servomotoren, controllers en andere structurele elementen via draden met elkaar verbonden.

Het voordeel van deze methode is de hoge nauwkeurigheid van de opdrachtuitvoering. Hierdoor is er vrijwel geen kans op overbelasting van de transmissiebus met een groot aantal signalen. Bovendien zorgen glasvezeldraden voor een hoge terugroepsnelheid.

Het belangrijkste nadeel is de complexiteit van de installatie, omdat er een groot aantal draden moet worden aangelegd en aan het zicht onttrokken.

Dit leidt ook tot aanzienlijke extra kosten voor de benodigde bouwmaterialen, dus het optimale moment om bekabelde systemen te installeren is het uitvoeren van renovaties in het pand.

En ook het leggen van draden is arbeidsintensief, dus er wordt behoorlijk wat tijd aan deze procedure besteed.

Elk huis beschikt over apparatuur waarmee u verschillende problemen kunt oplossen: het pand verwarmen, verlichten, de veiligheid garanderen, enz. En een smart home kan alle genoemde functies aan of kan ze allemaal afzonderlijk bedienen. Bovendien zal de gebruiker per individueel geval moeten beslissen welke methode optimaal zal zijn. Dit geeft ook aan dat de belangrijke voordelen van elk intelligent systeem flexibiliteit en aanpassingsvermogen zijn

Draadloze soorten apparatuur verschillen doordat de communicatie tussen structurele elementen wordt uitgevoerd met behulp van radiosignalen, waarvoor geschikte communicatie wordt gebruikt.

Een belangrijk voordeel van deze uitrustingsoptie is het installatiegemak. Gedurende deze tijd is het niet nodig om het ontwerp van het pand te veranderen of geld uit te geven aan bouwmaterialen, waardoor de installatie een eenvoudige en snelle procedure is.

Het grootste nadeel van draadloze systemen is de communicatiemethode tussen componenten.Omdat radiosignalen hun functionaliteit aanzienlijk beperken, zullen batterijen bovendien vrij vaak moeten worden vervangen, wat lastig is en een regelmatige kostenpost is.

Een andere classificatie van Smart Home-systemen op type besturing: het kan een gecentraliseerde of gedecentraliseerde optie zijn.

Hoewel centralisatie van controle een van de belangrijkste voordelen is van elk soort apparatuur en in de meeste gevallen tot dit type behoort, hebben gedecentraliseerde systemen ook recht op leven.

De reden is dat deze methode het mogelijk maakt om de gevolgen van het falen van een afzonderlijk onderdeel van een slimme woning te neutraliseren.

Ook maakt het gebruik van subsystemen met verschillende besturingseenheden het mogelijk om de betrouwbaarheid van sleutelfuncties te vergroten.

Als de eigenaar van een pand het bijvoorbeeld op betrouwbare wijze wil beschermen tegen ongeoorloofde toegang, dan is het gebruik van twee gedecentraliseerde systemen een praktischere oplossing dan één gecentraliseerd systeem.

Veel mensen zijn van mening dat gecentraliseerde controle over alle thuisapparatuur een belangrijk voordeel en kenmerk van een slim huis is. Maar deze bewering is niet altijd waar, aangezien individuele gedecentraliseerde systemen de veiligheid, betrouwbaarheid en efficiëntie van intelligente besturing kunnen vergroten. Zo is het voordelig om beveiligingssystemen (zoals aangegeven op de foto) en nooddetectiesystemen gescheiden te maken

Het grootste nadeel van het tegelijkertijd gebruiken van meerdere smart home-systemen is de moeilijkheid bij het opzetten en aanpassen.

Dit gebeurt omdat het aantal componenten toeneemt: elk gedecentraliseerd systeem heeft een afzonderlijke processor, wat vaak voor verwarring zorgt wanneer ze op elkaar inwerken of door de gebruiker worden bestuurd. Deze functie leidt ook tot een verhoging van de kosten van de apparatuurset.

Als gevolg hiervan wordt aanbevolen om gedecentraliseerde systemen alleen in bepaalde gevallen te gebruiken wanneer de voordelen duidelijk opwegen tegen de negatieve aspecten.

Een belangrijk kenmerk is de indeling in soorten protocollen, namelijk:

• open;
• gesloten.

De eerste categorie omvat systemen die worden bestuurd met behulp van een taal die door verschillende fabrikanten wordt gebruikt.

De voordelen van dit soort apparatuur zijn functionaliteit, toegankelijkheid en veelzijdigheid, wat een indrukwekkende selectie componenten oplevert die in de compositie kunnen worden opgenomen. Maar vaak zullen ze eerst aangepast moeten worden voor gezamenlijk gebruik, wat mislukkingen echter niet uitsluit

Gesloten systemen zijn systemen die worden bestuurd in een taal die door slechts één fabrikant is gemaakt en gebruikt, waardoor het mogelijk is om in de kit alleen door hem ontwikkelde en vervaardigde componenten op te nemen.

Dit vermindert de functionaliteit en veelzijdigheid, maar zorgt voor een hoge mate van compatibiliteit van apparaten en apparaten.

Diagram van een intelligent besturingssysteem

Elke uitrusting voor een smart home is vergelijkbaar met een bouwdoos waaruit je alles kunt maken wat je maar wilt.

Daarom is het onwaarschijnlijk dat een gebruiker die thuis wat voor soort apparaat dan ook wil monteren, een geschikt schema voor zijn levensomstandigheden zal vinden.Bijvoorbeeld een standaardoptie voor een 3-kamerappartement of voor een woning van een bepaalde oppervlakte en aantal verdiepingen.

Elk pand heeft zijn eigen kenmerken en hun eigenaren hebben hun eigen voorkeuren en budget. Als gevolg hiervan wordt gebruik gemaakt van verschillende controleorganen en uitvoerende elementen

U zult zelf of met de hulp van specialisten het benodigde diagram moeten opstellen. Uitzonderingen kunnen de eenvoudigste smart home-opties of decentrale systemen zijn, die ook niet erg complex zijn.

Een voorbeeld kan een diagram zijn van het installeren van een dimmer in een elektrisch netwerk en het samenwerken daarmee bewegingssensor, aangezien het standaard is en dus in alle gevallen hetzelfde.

Degenen die zelf een intelligent systeem willen samenstellen, moeten weten dat ze over bepaalde vaardigheden en kennis moeten beschikken, en wel op verschillende gebieden. De foto toont bijvoorbeeld een grafische interface waarmee u de benodigde informatie kunt beheren, controleren en verkrijgen. En het wordt voor elk geval afzonderlijk gemaakt, met behulp van de programmeermethode

Maar zelfs in deze en soortgelijke gevallen is het raadzaam contact op te nemen met specialisten. De reden is dat alle systemen op elektriciteit werken en dat sommige ernstige fouten kunnen leiden tot brand, elektrische schokken en schade aan dure structurele elementen.

Aanbevelingen voor zelfmontage

Omdat de kosten van intelligente systemen duur zijn en de installatie ervan extra kosten met zich meebrengt, en aanzienlijke (tot 50% van de kosten van een set apparatuur), zal hun onafhankelijke installatie veel helpen besparen.

En dergelijk werk is ook leuk, dus het met je eigen handen samenstellen van een slim huis, te beginnen met het maken van een project, kan als een hobby worden beschouwd.

Een van de belangrijkste adviezen voor degenen die zelf een intelligent systeem willen samenstellen, is dat de start van de werkzaamheden moet worden voorafgegaan door het opstellen van een project. Omdat het zal helpen om veel kenmerken en subtiliteiten te identificeren en daardoor fouten te voorkomen

Maar het moet duidelijk zijn dat niet elke bereidwillige gebruiker een dergelijk systeem zelfstandig kan installeren - hiervoor moet je over een hele reeks kennis en vaardigheden beschikken.

Waaronder:

1. Kunnen werken met elektrische apparaten. Bovendien moet je op dit gebied over een brede kennis beschikken, bijvoorbeeld basiskennis als de vaardigheden om structurele elementen en kabels op betrouwbare wijze met elkaar te verbinden. Je hebt ook vaardigheden nodig in het monteren van elektrische panelen, inzicht in de principes van het besturen van moderne elektrische apparaten en andere soortgelijke dingen. Kennis van veiligheidsvoorschriften is eveneens verplicht.
2. Programmeervaardigheden, en voor verschillende besturingssystemen. Ze zijn nodig omdat telkens wanneer een intelligent systeem wordt geïnstalleerd, er een grafische interface moet worden gemaakt, met behulp waarvan verdere controle wordt uitgevoerd.
3. Kennis van de principes van het bouwen van moderne automatiseringssystemen. Dat wil zeggen dat u op zijn minst de soorten controllers, hun in- en uitgangen, moet begrijpen, welke sensoren en andere apparatuur ermee mag worden gebruikt, enz.
4. Inzicht in de operationele algoritmen van het systeem als geheel en al zijn afzonderlijke delen.

Als alle genoemde kennis en vaardigheden beschikbaar zijn, moet je doorgaan met de voorbereidende procedures. Om te beginnen is het belangrijk om de taken te bepalen die een set apparatuur moet oplossen.

Een belangrijk punt bij het zelf in elkaar zetten van een smart home is de behoefte aan een hoogwaardige installatie.Als dit wordt genegeerd, kan het resultaat een onjuiste werking van de gehele uitrusting, verminderde brandveiligheid, enz. zijn.

Vervolgens moet je uitzoeken of het technisch mogelijk is om dit te implementeren - of het elektriciteitsnetwerk er tegen kan, of de kenmerken van de componenten voldoende zijn. Bovendien moet de behuizing worden geïnspecteerd om de locaties voor installatie te identificeren. Je moet ook begrijpen of je genoeg geld hebt om het te kopen.

En daarna kunt u beginnen met het maken van een werkende versie van het toekomstige systeem.

Als een onderzoek van het pand om de optimale plaatsen voor het installeren van afzonderlijke onderdelen van de smart home kit te identificeren nog steeds door uzelf kan worden gedaan, zonder dat u over de vaardigheden en ervaring op dit gebied beschikt, mag de ontwikkeling van het project alleen worden uitgevoerd met kennis van de zaak.

Bij gebrek aan ervaring en onzekerheid over de mogelijkheden is het beter om voor of na de procedure advies in te winnen bij specialisten om een ​​controle uit te voeren. Dit verkleint de kans op fouten en daaropvolgende financiële verliezen en andere problemen.

Zelfs als er voldoende praktische vaardigheden en kennis aanwezig zijn, is het aan te raden om kennis te maken met intelligente systemen met de eenvoudigste opties.

Dat wil zeggen dat u een kit moet aanschaffen met een controller, een set sensoren en andere apparatuur waarmee u elk belangrijk probleem kunt oplossen.

Bijvoorbeeld het monitoren van het optreden van waterlekken, het uitvoeren van videobewaking of het aanpassen van de helderheid van het licht. En begrijp dan alle functies grondig.

Met de beschreven aanpak kunt u praktijkervaring opdoen, gekwalificeerde specialisten vinden die effectieve hulp kunnen bieden en bovendien aanzienlijke financiële verliezen voorkomen, zelfs als de interesse in het slimme systeem wegvalt of iets niet volgens plan verloopt.

Als u besluit het systeem zelf in elkaar te zetten, moet u beginnen met de eenvoudigste opties. Hierdoor doe je ervaring op en begrijp je of je zin hebt om dit soort werk te blijven doen, terwijl de kosten minimaal zijn.

Zelfs voor de eerste onafhankelijke poging om een ​​intelligent systeem samen te stellen, is het raadzaam apparatuur aan te schaffen die wordt bestuurd door controllers van Beckhoff, Siemens, ARIES en dergelijke. Omdat ze vrij programmeerbaar zijn, eenvoudig in gebruik en geschikt voor het oplossen van diverse problemen.

Als u, samen met een van de genoemde controllers, een speciale set software gebruikt die is ontworpen om het systeem te besturen vanaf een computer met Windows, een tablet, een smartphone met iOS, Android, dan is het mogelijk om de scenario's eenvoudig te wijzigen.

En transformeer ook snel de interface, verwijder onnodige en voeg nieuwe ontwerpelementen toe.

Bovendien kan elke gebruiker al het bovenstaande zelfstandig doen, zelfs met basisprogrammeervaardigheden. Een voorbeeld van besturingssoftware is Easy Home, dat kan werken met alle populaire besturingssystemen die hierboven zijn vermeld.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De eerste video geeft je de mogelijkheid om de mogelijkheden van een smart home te begrijpen, hoe en waarmee zulke eenvoudige systemen zijn uitgerust en hoe je het zelf kunt doen.

Het volgende videomateriaal is ook gewijd aan de installatie van intelligente systemen met uw eigen handen.

Moderne intelligente automatisering kan niet alleen het comfort verhogen, maar ook de levensstandaard van alle bewoners van het huis verbeteren. Maar om dit te doen, moet u het principe begrijpen van hoe een slim huis werkt..

Anders zal de eigenaar niet alleen met teleurstelling worden geconfronteerd, maar ook met aanzienlijke financiële verliezen. Omdat functionele kits veel geld kosten.

Heeft u nog vragen over het onderwerp van het artikel? Of kunt u ons materiaal aanvullen met waardevolle informatie over de werkingsprincipes van het Smart Home-systeem? Laat uw opmerkingen achter en deel uw ervaring in het onderstaande blok.