Nutikas kodu: millest see koosneb ja kuidas seda korterisse ehitada?

Viimane uuendus 2. jaanuar 2022

Mitte kaua aega tagasi oli süsteem, mille üldnimetus on “Smart Home”, tõeline eksootika ja see oli jõukohane vähestele koduomanikele. Olukord on muutumas, peamiselt tänu tehnoloogia arengule, mis on muutnud salvestus- ja juhtimisseadmed palju odavamaks ja mis suhtlevad omavahel, et sooritada teatud algoritmiga toiminguid.

“Nutikas maja” on elektrooniliste ja elektroonilis-mehaaniliste komponentide kogum, mis annab omanikule võimaluse juhtida ja kontrollida korteris või majas toimuvat kaugjuhtimisega.

Smart Home’i abil saate sisse lülitada mis tahes ruumi valgustuse, kui olete kodust eemal, lülitada kliimaseadme või põrandakütte sisse, kui jõuate koju, teada saada, mida kass teeb, ja saada hoiatuse ebatavaliste olukordade kohta, näiteks kui pesumasin lekib või kui toas on suitsu.

Erinevate tootjate “targa maja” süsteemil on vaatamata erinevale teostusele sarnased omadused ja see toimib ühtsete reeglite kohaselt.

Milline on nutikas kodu

Nende jaoks, kes soovivad oma kodu automatiseerida kõige kõrgemal tasemel, on veel kallid professionaalsed süsteemid, mille peab paigaldama spetsialist. Neil on siiski mitmeid omadusi:

1. Enamik elemente on ühendatud. Nende toitmiseks ja vooluahelasse ühendamiseks tuleb kõigepealt teha juhtmestik.
2. “Nutimoodulid” saavad “sõbruneda” ainult omavahel, st komplekt peab olema sama tootja ja sama seeria.
3. Võrguintegratsioon nõuab sageli spetsiaalset tarkvara, mis on kulukas.

Loomulikult ei ole see kõigile mugav. Seepärast ongi pisut teistsuguse konfiguratsiooniga seadmed muutumas üha populaarsemaks:

1. elemendid on ühendatud juhtmevabalt. Vähesed vajavad 220 V vooluvõrku (st tavalist pistikupesa). See võimaldab seadmete paigaldamist minimaalsete häiretega valmis remonditöödel.
2. Tarkvara on tehtud maksimaalse mitmekülgsusega ja see laaditakse alla avalikult kättesaadavatesse hoidlatesse või poodidesse (AppStore, GooglePlay) ja levitatakse tasuta.
3. Sõbralik ja lihtne kasutajaliides muudab nutika kodu süsteemi seadistamise väga lihtsaks ja kõigile kättesaadavaks.

Mida hõlmab Smart Home

Nii nagu paljud teisedki tehnilised seadmed, koosneb ka nutikas kodu paljudest elementide rühmadest, millest igaühel on oma funktsioon:

kontroller (teine nimetus on keskjaam, värav). Seade. Tegutseb “mõttekojana”.

See sisaldab elektroonilisi komponente, mis võimaldavad programmeerida kontrollerit signaalide vastuvõtmiseks, nende töötlemiseks ja nutikodu erinevate elementide juhtimiseks üle juhtme või “õhu”.

Erinevalt paljudest teistest nutikodusüsteemi seadmetest on värav alati ühendatud 220 V vooluvõrku. Paljud tootjad panevad korpusesse isegi toitepistiku, mis hoiab seadet pistikupesas.

Andurid (mõnikord nimetatakse anduriteks). Nende elementide eesmärk on koguda teavet selle ruumi seisundi kohta, kuhu need on paigaldatud.

Andurid koguvad teavet temperatuuri ja niiskuse, inimeste kohaloleku kohta ruumides, uste ja akende avamise ja sulgemise, veevoolude, valgustuse ja palju muu kohta.

Paljud andurid on tänu oma vähesele energiatarbimisele kergesti muudetavad sõltumatuks välistest

Aktuaatorid (või lihtsalt aktuaatorid) on spetsiaalsed üksused, mis on seadistatud nii, et nad saavad signaali kontrollerilt.

Kui need on vastu võetud, täidavad nad erinevaid toiminguid – lülitavad valgustuse sisse, kontrollivad kodumasinate võimsust, tõstavad ja lasevad kardinaid, sulgevad vett ja teevad palju muud.

Nutika kodu stsenaariumi täisautomaatne täitmine näeb tavaliselt välja nii:

Andur saadab signaali kontrollerile – kontroller tõlgendab saadud andmeid koos tegeliku programmiga ja annab käsu ajamitele – ajamid täidavad kontrollerilt saadud käsu, sooritades mingi toimingu.

Juhtimisseadmed. See ütleb omanikule, milline on süsteemi staatus, ja võib ka kutsuda käsu seadmete aktiveerimiseks. Kaasaegsetes nutikodu süsteemides antakse juhtimise roll üha enam täielikult nutitelefonile koos asjakohase tarkvaraga.

See on palju mugavam kui fikseeritud nupuga kaugjuhtimispult või kaugjuhtimispult. Tänapäeval on igaühel nutitelefon ja seda saab kasutada andurite teabele juurdepääsuks ja aktuaatorite juhtimiseks kõikjalt.

Multiroom

Multiroom-süsteemi põhimõte on väga lihtne: kogu majas on üks server, kus on hulgaliselt multimeediasisu, filme, muusikat, vajalikke raadiojaamu ja

Mitmesugused nutikad koduseadmed

Tänapäeva nutikodu süsteemidel on oma hulk seadmeid, mis annavad ideele sobiva funktsionaalsuse astme.

Salvestusseadmed

Need on andurid, mille abil süsteem kogub teavet korteris toimuva kohta. Mida rohkem on erinevaid andureid, seda suurem on pilt ja seda rohkem saab mõjutada erinevaid parameetreid ja seadmeid ruumis.

Teisest küljest, kui inimene vajab konkreetset funktsiooni, saab ta osta ainult ühte tüüpi andurit, ilma et ta maksaks komplekti eest liiga palju.

Liikumisandur. Tavaliselt on tegemist infrapunaanduriga, kuid saadaval on ka muud liiki andurid. Liikumisandur tuvastab, kes on ruumis.

See teave on mõeldud nii omanikule, kes saab eemalt jälgida, kas keegi on toas, kui ka automaatsete stsenaariumide käivitamiseks, valgustuse ja kliima kontrollimiseks toas.

Temperatuuriandur. See seade annab nutikodusüsteemile teavet kriitiliste punktide kohta, mille kasutaja seab.

Kui temperatuur langeb, lülitub põrandaküte automaatselt sisse, kui temperatuur tõuseb, lülitub sisse kliimaseade.

Õhuniiskuse andur. Inimestele, kellel on probleeme kuiva õhuga, on see seade tõeline jumalateenistus.

Näiteks Xiaomi valmistab õhuniisutajaid, mis võivad töötada käsu peale Wi-Fi kaudu. Ja selle signaali võib saata kontroller, mis saab selle teada niiskusandurilt.

Valgusandur. See seade on üks lihtsamaid, kuid väga kasulikud nutikas majasüsteemis.

Sisseehitatud fotoelektriline element tuvastab ruumi siseneva valguse koguse ja põimib kunstliku valgustuse stsenaariumid: ümbritsev valgus, punktvalgus, üldine.

Ukse avamise andur. Seade koosneb kahest poolest: üks ripub ukselehe (ukse enda) küljes, teine uksepiirdel (või aknaava).

See skeem leiab oma koha “nutikodus” ohutuse tagamiseks. Seda saab kasutada sireeni seadistamiseks ja hoiatuse edastamiseks nutitelefonile, kui lahkute majast.

Vee lekkeandur. Õnnetu õnnetus – pesumasina voolik või sifoon kraanis – võib muutuda kulukaks asjaks, kui te oma naabri kallist korterit üle ujutate.

Lekkeandur mitte ainult ei käivita sireeni ja saadab sõnumi nutitelefonile, vaid võib ka vee sulgeda.

Videokaamera. See on üks kõige informatiivsemaid seadmeid. Majas, kus on väikesed lapsed või lemmikloomad, tähistab see rahu ja korda.

Materjal salvestatakse mälukaardile või pilve, kasutades puhvrit. Vaidlusaluste olukordade korral saab omanik alati näha videosalvestust.

Suitsu- ja gaasilekkeandurid. Need seadmed võivad aidata ära hoida suurõnnetust. Tegelikud tulekahjuandurid on juba korteris, kuid neil ei ole erinevalt oma “nutikatest” vendadest push-teavitust või muud häireid omaniku nutitelefonile.

Mis puutub gaasilekkeandurisse, siis see paigaldatakse tavaliselt eramutesse, mis on varustatud küttegaasikatlaga.

Aktuaatorid

Rakendajad on elemendid, mis teevad tööd inimese eest, enamasti eemalt. “Targa maja” olemasolul on võimalik, ilma diivanilt püsti tõusmata, sisse ja välja lülitada valgus, küte, split-süsteem, koju jõudes katel soojendada.

Relee. Ühine rühm seadmeid, mille eesmärk on lühistada ja toita teatud seadmeid, kodumasinad ja muid mehhanisme.

Releed on tavaliselt ühendatud 220 V toitega. Kui väravast saadakse signaal, voolab vool läbi solenoidmähise, kontaktid ühendatakse ja elektrivool voolab soovitud seadmesse.

Väljundid. Need erinevad tavalistest tavalistest pistikupesadest selle poolest, et neid toidab spetsiaalse nutikodu kontrolleri signaal.

Need seadmed on uskumatult kasulikud tavapäraste toitepistikutega varustatud seadmete puhul.

Lülitid. Nende seadmete abiga tegelevad valgustuse ja muude tegevuste stsenaariumid targa maja süsteemi jaoks.

Nagu teisedki “targad” elemendid, toetavad lülitid Wi-Fi, Zigbee ja muid sidekanaleid.

Elektromehaanilised jõuseadmed. Sellesse klassi kuuluvad seadmed, mis kontrollivad mitmesuguseid ruumis liikumisega seotud toiminguid.

Näiteks ruloode või ruloode, veeklappide ja paljude muude seadmete operaatorid.

Lambid ja lambid. Andmeedastuskanalitega varustatud valgustid on võimelised lülituma sisse vastavalt etteantud ajakavale.

See ajakava on programmeeritud kontrollerisse või sõltuvalt valgustuse või liikumisanduri näitudest.

Eksperdi arvamus

Aleksei Jakovlev

20-aastase kogemusega elektrik

Enamik mootoreid põhineb elektrimootori võlli pöörlemisel. Käigukastid, hammasrattad, vardad või hoorattad muudavad selle pöörleva liikumise peaaegu mis tahes muuks pöörlevaks liikumiseks.

Kas sooviksite arukat kodu??

Jah, ma tahan ühte sellist moodsa tehnoloogia imet

77.78%

Mul on kõik korras, ma ei vaja nutikodu

22.22%

Poolt hääletas: 27

Kasutatavate elementide ja protokollide koostoime

Süsteemisisene side on võimalik juhtmega tehnoloogia ja traadita protokollide kaudu. Esimene variant on väga usaldusväärne, kuid seda peetakse vananenud versiooniks. Ja ärge unustage juhtmestiku maksumust.

Seepärast on tänapäeval suur nõudlus traadita tehnoloogial põhinevate universaalsete projektide järele, mis hõlmavad erinevate kommunikatsioonistandardite kasutamist.

• Wi-Fi protokoll 2.4 GHz võimaldab seadmete sujuvat ühendamist otse ruuteriga. Sellisel juhul võib ühenduse kontrolleriga kaotada. Mooduleid juhitakse mobiilirakenduse abil. Ja lisaks neile saab kasutada RF-andureid, mis vastutavad objekti ohutuse eest.
• 433MHz raadiosagedusprotokolliga töötavad andurid, mis teavitavad omanikku kõigest, mis majas toimub. Kuni 100 m raadius ja integreeritud akud tagavad kuni 2 aastat häireteta töö. Seda tüüpi andur nõuab ühendust kontrolleri või marsruuteriga.
• Z-Wave 869 MHz protokoll töötab ainult siis, kui see on ühendatud juhtimiskeskusega. Andmete edastamine selle tehnoloogia abil on piiratud 30 meetriga. Ja standardi peamine eelis on võimalus signaali edasisaatmiseks erinevate seadmete poolt üksteise kaudu.

KÜSIMUSED JA VASTUSED

Mida on vaja, et ühendada nutikas kodu oma koju?

Täieliku komplekti miinimumnõuded on järgmised – värav; – andurite komplekt; – ajamite komplekt; – nutitelefoni või tahvelarvutisse paigaldatud juhtimissüsteem.

Kas kõik seadmed peavad olema samalt tootjalt??

Äärmiselt soovitav, kuna nad on kohandatud omavaheliseks suhtlemiseks.

Kuidas autonoomsed traadita andurid on?

Need töötavad aku abil, mis kestab poolteist või kaks aastat.

Kuidas toimib lihtsaim nutikodu stsenaarium?

Üks lihtne näide on niiskusandur ja väljatõmbeventilaator vannitoas. Niipea kui niiskuse kogus ületab etteantud künnise, käivitab keskuse häire, kuni parameetrid taastuvad normaalseks.

Mis on ZigBee protokoll?

See on eriline lühilaineside. Enamik tavaprotokolle sarnaneb Bluetoothiga, kuid on kavandatud pika tööaja tagamiseks madala energiatarbimisega.

Outlook

Tehnoloogia areng tähendab, et elektroonika muutub nii funktsionaalsemaks kui ka odavamaks. On loogiline eeldada, et tulevikus muutuvad nutikad majad odavamaks ja suudavad rohkem – sel juhul levivad need kindlasti laiemalt.

Rääkimata amatööride disainidest – inimesed, kellel on kirg tehnoloogia ja elektroonika vastu, panevad need sageli käsitsi kokku, saavutades sama hea tulemuse kui tehases valmistatud tooted. Pildid ja videod sellistest süsteemidest on kättesaadavad Internetis ja huvitatud isik saab neid hõlpsasti ise koguda. Kuid jällegi, need on ühekordsed tooted ja ei mõjuta massilist turustamist.