كيفية تجميع المنزل الذكي. المنزل الذكي: ما هي المستشعرات وما الفائدة منها

يوجد اليوم العديد من عناصر نظام التحكم في الكهرباء - أجهزة استشعار مختلفة ودرجة الحرارة والحركة والصوت. إلى جانب الأسلاك الكهربائية الداخلية للمنزل أو الشقة ، يمكنهم أتمتة عمليات تشغيل / إطفاء الضوء ، والتدفئة ، والتحكم في تشغيل بعض الأجهزة المنزلية ، مع مراعاة أنظمة الوقت. لكنها لن تفعل ذلك نظام مركزيالتحكم ، أي أنك لن تكون قادرًا على التحكم في الضوء والمستهلكين الآخرين من جهاز واحد.

هذا نظام جيد المنزل الذكي، لأنه يمكنك من خلاله التحكم في جميع المستهلكين المتصلين بالأسلاك باستخدام جهاز واحد - هاتف محمول (كمبيوتر لوحي ، هاتف ذكي ، جهاز تحكم عن بعد) و / أو ثابت (كمبيوتر / كمبيوتر محمول ، واجهة رسومية للنظام). في نفس الوقت ، جميع أجهزة الاستشعار والمرحلات موجودة أيضًا في النظام وتقوم بإدارة الطاقة في الوضع التلقائي.

بالإضافة إلى المستهلكين المنزليين الأساسيين ، يمكن لمنزل ذكي (ذكي) مراقبة أنظمة الاتصالات والتحكم فيها وإطفاء الحرائق ، أجهزة الإنذار الأمنيةوخطوط الهاتف وغيرها الكثير ، بما في ذلك المرافق.

ومع ذلك ، من أجل التحكم الكامل في الأجهزة المنزلية ، على سبيل المثال ، تنظيم مكيف الهواء أو أوضاع الثلاجة ، يجب أن يكون للأجهزة نفسها موصل خاص ، يتم من خلاله توصيلها بوحدة التحكم المنطقية الإلكترونية لنظام التحكم. بعد ذلك ، سننظر في الأساسيات التي ستمنحك فكرة عن نظام المنزل الذكي ومبدأ تشغيله والعناصر المكونة له.

مكونات نظام المنزل الذكي

بادئ ذي بدء ، تجدر الإشارة إلى أنه يوجد اليوم العديد من التعديلات والتكوينات التي يمكن من خلالها تنفيذ نظام التحكم في المنزل الذكي. توفر العديد من الشركات المصنعة مجموعات أنظمة مزودة بأجهزة إرسال Wi-Fi و / أو Bluetooth (وحدات اتصال) مخيطة في وحدة التحكم ، والتي من خلالها يمكنك التحكم في النظام لاسلكيًا عبر جهاز محمول داخل شقة / منزل.

مجموعة متنوعة من هندسة أنظمة المنزل الذكي

هناك تعديلات يتم فيها التحكم عبر واجهة Ethernet (بالسلك ، عبر) ؛ يجب توصيل مفاتيح إضافية بها و موزع انترنت s للتحكم اللاسلكي إذا لم تكن مدمجة في وحدة التحكم. أما بالنسبة للمفاتيح اليدوية ، فيمكن توصيلها أيضًا بوحدة التحكم المركزية لاسلكيًا أو عن طريق الأسلاك الكهربائية. بشكل عام ، هناك مجموعة متنوعة من المعدات لنظام المنزل الذكي ، ويتكون النظام من العناصر التالية:

• مراقب المنزل الذكي(مُعدِّلات المدخلات والمخرجات الرئيسية والمنفصلة) ؛
• وحدات التوسع والاتصال (المفاتيح ، وأجهزة التوجيه ، ووحدات GPS / GPRS) ؛
• تبديل العناصر دائرة كهربائية(المرحلات ، المخفتات ، إمدادات الطاقة) ؛
• أجهزة القياس وأجهزة الاستشعار وأجهزة الاستشعار (الحركة ودرجة الحرارة والضوء وما إلى ذلك) ؛
• ضوابط النظام (أجهزة التحكم عن بعد ، لوحات اللمس ، أجهزة المساعد الرقمي الشخصي ، الأجهزة اللوحية) ؛
• المحركات (صمامات المياه ، التهوية ، الغاز ، الستائر ، إلخ).

عند اختيار المعدات ، من المهم أيضًا مراعاة بروتوكول (طريقة) نقل البيانات في نظام المنزل الذكي المستخدم. على سبيل المثال ، يستخدم بروتوكول EIB \ KNX واسع الانتشار شبكات الكمبيوتر وقنوات الراديو والطاقة كهرباء الصافي. يوجد أيضًا بروتوكول X10 ، الذي يستخدم شبكة منزلية لنقل البيانات التيار المتناوب 230 فولت: تتبادل الأجهزة الإشارة المطبقة في وقت عبور التيار المتردد صفر. هذه الإشارات هي نبضات تردد راديوي تبلغ 120 كيلو هرتز ، ومدتها 1 مللي ثانية.

ما هي وحدة تحكم المنزل الذكي؟

وحدة التحكم في المنزل الذكي هي جهاز يدير جميع المستهلكين والأجهزة ، كما يرسل تقريرًا إلى المالك عن حالة هؤلاء المستهلكين. يسترشد بأجهزة استشعار درجة الحرارة والهواء والضوء للتحكم في الإضاءة والتدفئة وأنظمة تكييف الهواء. يمكن برمجتها على القيام به نشاطات متنوعةبمرور الوقت ، وفقًا لجدول زمني. بالإضافة إلى وضع عدم الاتصال ، يمكن الاتصال بوحدة التحكم من خلال واجهة خاصة (شبكة الكمبيوتر أو مشغل الهاتف المحمول أو شبكة الراديو) ، والتحكم في الأجهزة يدويًا.

الأجهزة التي يتم التحكم فيها عن طريق وحدة تحكم نظام المنزل الذكي

من الضروري تحديد وحدة التحكم اعتمادًا على الطريقة التي تريد بها إنشاء بنية نظام التحكم. على سبيل المثال ، هناك نوعان من أنظمة الحكم: مركزي ولا مركزي. في قلب نظام التحكم المركزي توجد وحدة تحكم مركزية واحدة عالية الأداء تدير جميع المستهلكين (الأجهزة) و الشبكات الهندسيةفي المنزل.

في حالة التحكم اللامركزي ، يتكون نظام المنزل الذكي الذكي من عدة وحدات تحكم أبسط ، لكل منها وظائف التحكم في منطقة معينة - غرفة وجميع الأجهزة فيها ، ومجموعات إضاءة منفصلة في جميع أنحاء المنزل ، لغرض معين الأجهزة المنزليةإلخ (وحدات تحكم إقليمية).

تحكم مركزي بالنسبة لنظام المنزل الذكي الحديث ، فهو عبارة عن جهاز كمبيوتر محاط بحجم صغير حافظة بلاستيكية، التي لديها OS (نظام التشغيل) الخاص بها ، وذاكرة الوصول العشوائي والعديد من المكونات الإلكترونية لتبديل (التحكم) في الإشارات: المرحلات الإلكترونية ، ومفاتيح الترانزستور ، وما إلى ذلك.

أحد تكوينات وحدة التحكم الرئيسية في المنزل لنظام المنزل الذكي (وحدة نقل لاسلكية على اللوحة ، USB ، COM ، منافذ Ethernet)

أيضًا ، بناءً على التكوين ، قد تكون هناك وحدة GSM مضمنة للتحكم عن بعد عبر جوال، جهاز إرسال Wi-Fi للتحكم في النظام من أي مكان بالمنزل ولوحة لمس رسومية أو زر انضغاطي (شاشة LCD). بالإضافة إلى ذلك ، موصلات للاتصال بجهاز كمبيوتر و / أو معدات الشبكة: إيثرنت ، يو إس بي.

وحدة التحكم هذه قادرة على التحكم في المعدات الذكية مثل الثلاجات ، وأفران الميكروويف ، والمرافق ، وما إلى ذلك (إذا تم توفير هذه الوظيفة في الجهاز نفسه) ، وحتى إبلاغ المالك بمعلومات مثل درجة الحرارة في الثلاجة ، والمدخلات والمخرجات المكالمات خط هاتفيوأكثر بكثير.

مراقب إقليمي ، مُعدِّل المدخلات والمخرجات المنفصل عبارة عن وحدة تحكم إلكترونية منطقية منخفضة الطاقة تنفذ تقنية المنزل الذكي (للمقارنة ، يبلغ تردد المعالج الدقيق CK حوالي 500 ميجاهرتز ، بينما يبلغ RK حوالي 50 ميجاهرتز) ، كقاعدة عامة ، ليس لديك نظام تشغيل ويمكن تكوينه بواسطة النظام. يمكن تهيئته لأي سيناريوهات أولية بمرور الوقت أو عن طريق إشارات من أجهزة استشعار معينة.

جهاز تحكم قابل للبرمجة لنظام المنزل الذكي بواجهة (موصل للتوصيل بالشبكة) إيثرنت

يدير المهام والأحداث الأولية. على سبيل المثال ، يعطي مستشعر الضوء المتصل به إشارة (عندما يحل الظلام) ؛ ترسل وحدة التحكم إشارة إلى المرحل التنفيذي أو المجموعة للتحكم في الإضاءة. كما يخطر صاحب كل إجراء. بمعنى آخر ، يعد مُعدّل الإدخال / الإخراج المنفصل نوعًا من الترحيل الإلكتروني الذكي القابل للبرمجة.

يتكون هذا الجهاز أيضًا من مكونات إلكترونية لتبديل الشبكة وجزء ذكي: معالج دقيق مزود بذاكرة. (اعتمادًا على الشركة المصنعة والتكوين) قد تحتوي على USB وواجهة Ethernet ومنافذ أخرى للتحكم والبرمجة وتقديم التقارير إلى المالك.

ما هي وحدات التوسع والاتصال لنظام المنزل الذكي.؟

وحدات التوسيع هي أجهزة متصلة بوحدة التحكم وتوسيع وظائفها. إلى حد ما ، تعد المهايئات وأجهزة مضاعفة ثلاثية وأجهزة القياس أيضًا وحدات توسعية. يمكن دمج هذه الأجهزة في وحدة التحكم ، متصلة بشكل منفصل من خلال موصل مصمم خصيصًا أو إيثرنت مشترك و USB وواجهات أخرى. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الشركات المصنعة لأنظمة المنزل الذكي تستخدم أنظمة مختلفةتشفير نقل البيانات ، عند اختيار وحدة توسيع ، من المهم الانتباه إلى توافقها إذا تم شراء وحدة التحكم من جهة تصنيع أخرى.

على اليمين - وحدات تحكم نظام المنزل الذكي مع وحدات نقل بيانات لاسلكية مدمجة

وحدات توسيع الاتصال بالنسبة لنظام المنزل الذكي ، فهي أجهزة لنقل البيانات لاسلكيًا أو سلكيًا. الأول يتضمن موجهات Wi-Fi معروفة تتصل بوحدة التحكم بنفس الطريقة التي تتصل بها بجهاز الكمبيوتر ، عبر Ethernet أو USB (توجد أيضًا وحدات ذات علامة تجارية "شحذ" بشكل خاص مع نظام الاتصال الخاص بها). يتم استخدام وحدات GSM / GPRS المتصلة بشكل منفصل بشكل أقل (لأنها مدمجة عادةً) ، وبمساعدة نظام المنزل الذكي يمكنه التواصل مع المالك عبر تنبيهات الرسائل القصيرة إلى رقم هاتفه. توجد وحدات للاتصالات اللاسلكية Bluetooth (إشارة الراديو) و IR (الإرسال عن طريق حزمة الأشعة تحت الحمراء).

وحدات الاتصالات اللاسلكية GSM و Wi-Fi ؛ تبديل إيثرنت سلكي

بالنسبة للطريقة السلكية لتوسيع الاتصال ، يتم استخدام المفاتيح - الأجهزة التي تربط العديد من العملاء (أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التحكم والأجهزة الذكية الأخرى) بواحد شبكه محليه. هم مطلوبون للجهاز. نظام لامركزيالمنزل الذكي عندما يكون هناك العديد من وحدات التحكم الإقليمية ، وكذلك لإنشاء شبكة مشتركةمع أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الذكية الأخرى باستخدام الواجهات المناسبة. مع مسافة إرسال إشارة طويلة ، يتم استخدام مكبرات صوت رقمية خاصة - مكررات - لتضخيمها.

وحدات توسيع الوظائف تتمتع أنظمة المنزل الذكي بأكثر الوظائف تنوعًا ، وكقاعدة عامة ، فهي متصلة بموصل واجهة مشترك أو خاص. يقومون بتوسيع قائمة وظائف وحدة التحكم ، على سبيل المثال ، تتيح وحدة الرسائل الصوتية التحكم في النظام باستخدام الأوامر الصوتية (الصوتية). من الممكن أيضًا جعل نظام التحكم في المنزل الذكي يقوم بتشغيل الرسائل الصوتية (تحيات ، تحذيرات ، تهنئة ، إلخ) على مكبرات الصوت.

وحدات التمدد للتحكم في الآليات المعقدة ، والمحركات السائر ، إلخ.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى توسيع الوظائف عن طريق وحدات المهايئ ، والتي يمكن استخدامها لتحقيق التوافق مع معايير الأجهزة المختلفة. تم تصميم وحدات التحكم الخاصة للتحكم في العديد من الأجهزة المحددة (المحركات وآليات فتح / إغلاق الباب وصمامات التهوية وغير ذلك الكثير) وعناصر تبديل الدائرة الكهربائية. لذلك ، لا تحتوي وحدة التحكم في المنزل الذكي على قواطع دوائر الطاقة (المقابس ، قواطع الدائرة) ، وعندما يتم توصيل وحدة التحكم في الماكينة واستخدام الآلات التي يتم التحكم فيها ، تصبح وظيفة تشغيلها / إيقاف تشغيلها عن طريق وحدة التحكم متاحة . لتوصيل وحدات التحكم في الإضاءة (المخفتات - انظر أدناه) بنظام المنزل الذكي ، يلزم أيضًا وحدات توسعة خاصة.

ما هي عناصر التحويل لدائرة نظام المنزل الذكي.؟

يجب فهم مفهوم تبديل الدائرة الكهربائية على أنه إغلاق / فتح ، وكذلك تنظيم الجهد والمعلمات الأخرى التيار الكهربائي. منظمات الجهد (الإضاءة) والمحولات / المحولات وإمدادات الطاقة وقواطع الدائرة والمرحلات - كل هذه عناصر تبديل ، والتي بدونها لا يمكن تثبيت نظام المنزل الذكي (وكذلك أي نظام موصل للكهرباء). قد يكون لديهم حماية مدمجة ضد الحمل الزائد و دائرة مقصورةوالعمل ، فتح الدائرة ، وبالتالي أداء وظيفة الحماية.

رسم تخطيطي بسيط لنظام المنزل الذكي مع وحدة تحكم وعناصر تبديل (تحكم) لدائرة كهربائية ومستهلكين أوليين (في هذه الحالة ، مصابيح إضاءة)

القواطع مصمم لحماية الأسلاك الكهربائية من الحمل الزائد أو ماس كهربائى. يتم اختيارهم وفقًا للطاقة التي تم تصميم خط الأسلاك الكهربائية التي يتحكمون فيها بها. بالنسبة لنظام المنزل الذكي ، هناك قواطع دوائر يدوية عادية وقواطع متحكم بها.

تُظهر الصورة قواطع دائرة أحادية القطب بسيطة.

يحتوي الأول في تصميمه على آلية ، عند تسخينها بسبب الحمل الزائد ، تفتح الدائرة ، ويمكن أيضًا إيقاف تشغيلها يدويًا. تحتوي الآلات التي يتم التحكم فيها على واجهة إخراج خاصة لوحدة التحكم ، والتي من خلالها يمكن لوحدة التحكم الرئيسية والمالك التحكم بها عن بُعد دون النظر إلى غرفة التحكم على الإطلاق.

المرحلات وكتل التتابع - هذه هي عناصر التحكم في دائرة الطاقة باستخدام إشارة من وحدة التحكم. قد تبدو الإشارة كتيار منخفض الطاقة ، عادة 24 فولت (مرة أخرى ، لا يوجد معيار واحد ، يوجد أنظمة مختلفةوالمصنعين) أو إشارة أخرى.

في الصورة - مرحلات كهرومغناطيسية للتحكم في خط واحد وعدة خطوط لدائرة الطاقة

على عكس قواطع الدائرة ، لا تتمتع المرحلات بحماية وتبدو آلية إغلاق / فتح الدائرة في الاتجاه المعاكس: عندما يتم تطبيق جهد تحكم على الجزء الكهرومغناطيسي ، فإن الأخير ينشط المحرك ويغلق ملامسات دائرة إمداد الطاقة (220 فولت) عن طريق التأثير الميكانيكي. يحتوي المرحل الأساسي للتحكم في خط طاقة أحادي الطور على ثلاثة مدخلات ومخرج واحد: صفر والتحكم في الطور لمغناطيس كهربائي (24 فولت) ، ومدخل طور الطاقة (220 فولت) من جهاز حماية قاطع دائرةوناتجها للمستهلك.

منظمات الجهد (الإضاءة) تستخدم بشكل أساسي للتحكم في الطاقة والجهد الموفر لـ تركيبات الإضاءة. أساس هذه المنظمات هو عنصر الدائرة - مقاومة متغيرة ، جهاز للتحكم في الإضاءة. بالنسبة لدائرة الطاقة العادية ، فهي آلية بها منزلق محاط بصندوق بأبعاد مفتاح ولها أيضًا وظيفة تشغيل / إيقاف.

التحكم في التعتيم يدويًا (يمين) والتحكم فيه عن بُعد (يسار)

نوع جديد من أنظمة التحكم في المنزل الذكي لمجموعات الإضاءة يحتوي على جهاز يسمى باهتة (وهو متصل أيضًا بوحدة التحكم من خلال وحدة تحكم خاصة). تم تصميم هذا الجهاز للتحكم في واحدة أو أكثر من مجموعات طاقة الإضاءة ويتم التحكم فيه بواسطة وحدة التحكم في الوضع التلقائي أو عن بُعد بواسطة المالك ، وهو أمر مناسب. ميزة أخرى للمخفت هي أنه من خلاله يمكن لجهاز التحكم التحكم في سطوع الإضاءة ، مسترشداً بالبيانات الموجودة على مستوى الإضاءة المستلمة من مستشعرات الضوء.

امدادات الطاقة والمحولات والمحولات - هذه أجهزة ذات معمارية معقدة مصممة لتغيير معلمات التيار الكهربائي ، إذا لزم الأمر ، في قسم معين من الدائرة أو في جميع أنحاء الدائرة.

مصدر الطاقة من 220 فولت إلى 12 فولت

يتم استخدامها نظرًا لحقيقة أن بعض المستهلكين مصممون لخصائص حالية أخرى غير التناوب 220 فولت / 50 هرتز ، التي يتم توفيرها في المنزل في رابطة الدول المستقلة وأوروبا. على سبيل المثال ، خذ نفس الإضاءة: هناك مصابيح الفلورسنت الخاصة والنيون وغيرها من الإضاءة عالية التزيين التي تعمل على 10/12/24 V DC. من أجل تحقيق هذه الخصائص ، تم تركيب مصدر طاقة 220-10 فولت ، 220-12 فولت ، 220-24 فولت على القسم المقابل من الدائرة. يمكن أن تعمل هذه الأجهزة في وضع واحد ، على سبيل المثال 220-24 فولت ، أو في جميع الأوضاع الثلاثة المذكورة أعلاه.

ما هي أجهزة القياس والحساسات وأجهزة الاستشعار في نظام المنزل الذكي.؟

هذه الأجهزة تشبه أعضاء الشم واللمس بالنسبة للإنسان: فهي تعطي فكرة عما يحدث في البيئة. بفضل الحديث أدوات القياس، وأجهزة الاستشعار وأجهزة الاستشعار (التي أصبح تنوعها كبيرًا جدًا اليوم) ، يتلقى جهاز التحكم في نظام المنزل الذكي بيانات عن درجة الحرارة والرطوبة ودرجة الإضاءة والضغط الجوي خارج الغرفة وداخلها.

في الشكل ، أجهزة استشعار ذات وظائف أولية

هناك أجهزة لرصد الحالة الاتصالات الهندسية: ضغط وحساب استهلاك المياه وتسرب الغاز بواجهة إلكترونية تتيح لك نقل هذه البيانات إلى نظام المنزل الذكي الذكي الذي سيُنشئ التقارير ويرسلها إلى المالك.

مقاييس وأجهزة الاستشعار التناظرية يستخدم النموذج التقليدي تيارًا منخفض الجهد يصل إلى 24 فولت ، كقاعدة عامة ، لنقل البيانات ، والأسلاك الكهربائية ذات المقطع الصغير كوسيط نقل. على سبيل المثال ، يحتوي مستشعر الضوء الأساسي على خلية ضوئية بمدخل ومخرج يمر من خلاله طور تيار منخفض الجهد. تغير هذه الخلية الكهروضوئية المقاومة عندما يضربها الضوء ، مما يعطي معلمات تيار مختلفة في وقت مختلفأيام.

يوضح الشكل أجهزة الاستشعار التناظرية الأولية التي تستجيب للغازات المنزلية وغازات ثاني أكسيد الكربون.

تستقبل وحدة التحكم هذه القيم وتعالجها ، وبناءً على ذلك ، ترسل إشارة لتشغيل / إيقاف تشغيل مجموعات تركيبات الإضاءة ، وكذلك التحكم في مستوى الإضاءة (في حالة توفر باهتة). يتوفر نظام مشابه تقريبًا ، مع عناصر عمل مختلفة فقط ، في مستشعرات التحكم في درجة الحرارة (بناءً على بياناتها ، يتحكم نظام المنزل الذكي في التدفئة) ، والحركة والضوضاء (الضوء ، والإنذار) ، وتسرب الغاز والماء (التحكم في الصمامات التي تغلق الغاز والماء) وأكثر من ذلك بكثير.

مجسات و مجسات رقمية الجيل الجديد لديه وظائف متقدمة وهي أجهزة ذكية. على سبيل المثال ، لا تستطيع مستشعرات الحركة الحديثة متعددة الوظائف إخراج البيانات إلى وحدة التحكم فقط في معلمتين: 1 ("نعم" ، هناك حركة) أو 0 ("لا" ، لا توجد حركة).

يوضح الشكل مستشعر رقمي للتحكم في رطوبة الهواء.

إنهم قادرون على قياس المسافة من المستشعر إلى الهدف المتحرك ، واكتشاف التأخير في حركة الجسم ، وأكثر من ذلك بكثير. تتم معالجة كل هذا بواسطة المعالج الدقيق المدمج في المستشعر ويتم إدخاله إلى وحدة التحكم في شكل إشارات رقمية. يجدر تمييز المستشعرات عن أجهزة التحكم والقياس: أجهزة الاستشعار وأجهزة الاستشعار تكتشف الأحداث ، وتقوم أجهزة التحكم والقياس بالكشف عن الكميات المادية للجسم المقاس ، والشيء (السرعة ، والوزن ، والحجم ، وما إلى ذلك).

الأجهزة - هذه أكثر تعقيدًا ، على عكس المستشعرات التناظرية البسيطة ، فالأجهزة التي تحتوي على تقنيات منزلية ذكية جديدة وتتحكم في مجموعة واسعة من المعلمات ، توفرها الوحدات الماديةقياسات. المقاييس الرقمية ، عدادات المياه والغاز ، نفس الجهد - كل هذه أجهزة تحكم وقياس.

درجة حرارة الماء الساخن وأداة التحكم في التدفق

على عكس الأجهزة التناظرية وأجهزة الاستشعار ، فإن الأجهزة الرقمية الحديثة لها نظام حساب خاص بها يعتمد على معالج دقيق بسيط ؛ يقومون بمعالجة الإشارات وتغذية البيانات إلى وحدة التحكم في المنزل الذكي في شكلها النهائي ، وبالتالي تفريغ المعالج جزئيًا. تستخدم الأجهزة وأجهزة الاستشعار الرقمية واجهة مخصصة كوسيط اتصال.

ما هي عناصر وطرق إدارة نظام المنزل الذكي؟

يمكن التحكم في نظام المنزل الذكي (الذكي) بثلاث طرق: لاسلكي محلي ، لاسلكي عن بعد ، سلكي محلي ، سلكي بعيد. يتم تضمين أجهزة التحكم في النظام - وهي عبارة عن لوحات تحكم رسومية مزودة بإدخال باللمس أو زر ضغط ، وأجهزة التحكم عن بُعد مع أجهزة استقبال تم ضبطها على تردد معين. يتم تكوين الأجهزة غير المضمنة في المجموعة ، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة المدمجة (الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية) باستخدام ملف البرمجياتللتحكم عن بعد ، من خلال شبكات المعلومات العالمية.

يمكن التحكم في نظام المنزل الذكي عن طريق جهاز التحكم عن بعد ولوحة التحكم والأجهزة المحمولة

طريقة التحكم المحلية اللاسلكية ذات دائرة نصف قطرها محدودة باستخدام أجهزة التحكم عبر إشارة راديو محلية (محلية) أو شبكة Wi-Fi أو Bluetooth اللاسلكية. من حيث المبدأ ، بهذه الطريقة يمكنك التحكم في النظام من أي مكان في المنزل وحتى أثناء التواجد مؤامرة شخصيةمجاور. ومع ذلك، في منازل كبيرة، قد تحتاج إلى نقاط راديو إضافية ومضخمات إشارة لاسلكية. يتم التحكم عن طريق وحدات التحكم ، ولوحات اللمس ، والأجهزة المحمولة (الهواتف الذكية ، والأجهزة اللوحية ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة) التي تحتوي على جهاز إرسال داخلي أو خارجي متصل بجهاز واحد أو آخر شبكات WiFiأو Bluetooth أو إشارة RF مملوكة.

على شاشة الكمبيوتر اللوحي - برنامج لرصد المؤشرات والأجهزة المتصلة بنظام المنزل الذكي

لاسلكي طريقة بعيدةإدارة متوفر إذا تم تثبيت نظام المنزل الذكي على الشبكات العالمية أو وحدات توسيع الاتصالات التي توفر الوصول إليها. تشمل هذه الشبكات GSM / GPRS (التحكم عن طريق الاتصالات المتنقلة), الإنترنت عبر الهاتف النقال، إشارة راديو مخصصة خاصة. يسمح وجود الوصول إلى شبكة GSM / GPRS للنظام بإرسال رسائل SMS و MMS ورسائل صوتية إلى رقم هاتف صاحب المنزل. من الممكن أيضًا من الناحية النظرية التحكم عبر قائمة الصوت. أدوات إدارة أنظمة المنزل الذكي عبر الشبكات العالمية هي ، كقاعدة عامة ، الهواتف الذكية ، وكذلك الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة المزودة بوحدات إرسال مدمجة للإنترنت عبر الهاتف المحمول.

طريقة التحكم المحلية السلكية اعتمادًا على بروتوكولات نقل البيانات المستخدمة لنظام المنزل الذكي ، قد تحتوي على وسائط نقل بيانات عبر زوج مجدول (كبل شبكة الكمبيوتر) ، الأسلاك الكهربائية(بروتوكول النظام X10) أو بعض الكابلات الأخرى. في كل وحدة تحكم مركزية وإقليمية ، يوفر نظام التحكم في المنزل الذكي مخرجات للاتصال السلكي بأجهزة التحكم ، فضلاً عن تبادل المعلومات مع الأجهزة الذكية الأخرى "التابعة" لها. إذا كان هناك عدة أجهزة ، فسيتم توسيع الواجهة باستخدام مفتاح (انظر "وحدات توسيع الاتصال" أعلاه) ، مما يؤدي إلى إنشاء عدة فروع. بالنسبة لطريقة التحكم المحلي السلكي ، يتم استخدام لوحات التحكم والمفاتيح (الزر واللمس) التي تأتي مع المجموعة بشكل منفصل ، ويمكن أيضًا التحكم فيها عبر جهاز كمبيوتر أو كمبيوتر محمول متصل بالكابل.

لوحة تحكم تعمل باللمس لنظام المنزل الذكي مع جهاز اتصال داخلي

طريقة التحكم عن بعد السلكية أنظمة المنزل الذكي - هذه شبكة أكبر من الشبكة المحلية ، أي يتم التحكم في المنزل من الخارج عبر كبل مدمج متصل بشبكة التحكم الداخلية. كقاعدة عامة ، يتم استخدام طريقة التحكم هذه في إدارة العمليات الآلية للمباني. بشكل عام ، للاستخدام المنزلي لهذا (إدارة الأنظمة من خلال شبكات الموصلات الإقليمية) لا تحتاج إلى معرفته.

ما هي مشغلات نظام المنزل الذكي.؟

على عكس المرحلات ، التي يمكن تسميتها جزئيًا بالعناصر التنفيذية (إعطاء الأمر - يغلق المرحل / يفتح الدائرة) ، فإن المحركات التي يتم التحكم فيها بواسطة المعدات الذكية لنظام المنزل الذكي هي منتجات كهروميكانيكية معقدة ، وهي أجهزة مصممة لاختبار الأحمال الميكانيكية العالية.

في الصورة ، يمكنك ملاحظة الأشياء التي يمكن أن تحتوي على مشغلات مدمجة في نظام المنزل الذكي

إن الجسم العامل للأجهزة الأكثر تعقيدًا (محركات فتح / إغلاق البوابات ، والستائر ، وما إلى ذلك) هو محرك ، للأجهزة الأقل تعقيدًا (الصمامات ، الأقفال) - قلب مدفوع بمغناطيس كهربائي. يتم التحكم في معظمها من تيار الجهد المنخفض حتى 24 فولت ، ولكن هناك أيضًا محركات عالية الطاقة مصنفة لـ 220 فولت.

محركات الفتح / الإغلاق الكهروميكانيكية البوابات والبوابات والأبواب والنوافذ والستائر والستائر ؛ الأجزاء الكهروميكانيكية المدمجة في الأثاث ، مما يجعله مزودًا بمحرك. في المجموعة ، يمكن أن يكون لديهم واجهة اتصال وجهاز تحكم عن بعد.

تتحكم الفتاة في آلية نافذة نظام المنزل الذكي باستخدام جهاز تحكم عن بعد لاسلكي

نماذج القيادة المتقدمة لها أنظمة أولية التحكم الآلي: مستشعرات مدمجة وخيارات ضبط للسرعات ومواقف الفتح / الإغلاق القصوى. اليوم ، غالبًا ما توجد محركات أقراص مستقلة للستائر والستائر العاتمة لا يتحكم فيها نظام المنزل الذكي الذكي: يتم التحكم فيها من جهاز تحكم عن بعد بجهاز إرسال يعمل بالأشعة تحت الحمراء وليس لها اتصال بوحدة تحكم منزلية ذكية. ومع ذلك ، تعتبر هذه الأجهزة أيضًا عناصر منفصلةالمنزل الذكي.

منخفضة ومتوسطة و ضغط مرتفع أكثر آليات بسيطةللإدارة شبكات المياه(بما في ذلك إطفاء الحريق) ، أنابيب الغازوالتهوية. تستخدم الصمامات في أنظمة التحكم: الغاز - في أنظمة التحكم في الغاز ، والمياه - التحكم في إمدادات المياه ، والوقاية من الفيضانات وإطفاء الحرائق.

تُظهر الصورة صمام مياه يتحكم فيه نظام المنزل الذكي.

جيد جدا للصحة و جدير بالذكر النظام صمامات التهوية، والتي يتم تشغيلها بواسطة أجهزة الاستشعار نشبع(ثاني أكسيد الكربون). يقوم النظام بتلويث الغازات الضارة بالإنسان ويخلق مناخًا محليًا مناسبًا. وتشمل هذه الآليات الأولية أقفال كهرومغناطيسيةوغيرها من عناصر التحكم في الوصول إلى المباني التي تعد جزءًا من نظام أمان المنزل الذكي. لا تحتوي هذه الأجهزة بشكل أساسي على معالجات دقيقة ، بل لها موقعان فقط: مفتوح ومغلق.

بفضل أجهزة الاستشعار المختلفة ، سيصبح تشغيل أنظمة المنزل الذكي أكثر ملاءمة.

ومع ذلك ، لكي تعمل الأجهزة بشكل فعال ، من الضروري التعامل بعناية مع اختيار وتكوين معلمات التشغيل.

عند اختيار وتثبيت وتكوين مستشعرات الحركة (الوجود) ، يواجه المستخدمون المحتملون عددًا من الصعوبات.

لذلك ، لا يخلط المشترون فقط بين المصطلحات أو أنواع أجهزة الاستشعار ، ولكن في بعض الأحيان يكون لديهم فكرة سيئة عن الوظائف التي تؤديها أجهزة معينة.

مستشعر الحركة أو مستشعر الوجود

مستشعر الحركةتراقب الحركات في الجزء الخاضع للرقابة من المنزل (منطقة الحساسية) ، بينما تستخدم أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء في أغلب الأحيان. في الوقت نفسه ، يسجل عنصر حساس مدمج مستوى الإضاءة ، وإذا كان الأخير غير كافٍ ، يقوم الجهاز بتشغيل الضوء.

مستشعر الوجودمجهزة أكثر تقدما النظام البصريوهو قادر على اكتشاف حتى أدنى حركة (مثل تقليب الصفحات).

تم تجهيز هذا الجهاز الأكثر دقة وباهظ الثمن بجهاز تسجيل مستوى الضوء.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك المئات من أنواع المستشعرات (على سبيل المثال ، يحتوي أحد أطول خطوط الإنتاج لشركة B.E.G. على أكثر من مائتي نموذج).

كما تبين الممارسة ، فإن تثبيت "الأفضل" (أي الأغلى تكلفة في السلسلة) لا يحل المشكلة.

ما يجب القيام به؟

خيارات اختيار المستشعر

المعلمة الأخيرة هي قوة التحميل ، التي تحددها عدد المصابيح المتصلة أو الأجهزة الأخرى.

نوع الاستشعار. النماذج متاحة للبيئات الجافة والرطبة والباردة (مثل المرائب) وكذلك للتركيب في الهواء الطلق.

نوع منفصل - أجهزة ذات إجراءات ضيقة التوجيه للممرات والمعارض والمباني المطولة الأخرى. بعض أجهزة الكشف عن الإشغال مجهزة بدارات إخراج متعددة ، واحدة للإضاءة والأخرى لمروحة العادم على سبيل المثال.

أخيرًا ، هناك مستشعرات تواجد للحمامات.

وهي مجهزة بجهاز استشعار الصوت: من خلال صوت الماء ، يدرك الجهاز أن المالكين في الحمام. في هذه الحالة لن ينطفئ الضوء حتى لو انحسرت العواصف ولم تكن هناك حركة. هناك أيضا أجهزة استشعار.

خيارات التركيب لأجهزة الاستشعار.

بالإضافة إلى الأجهزة القياسية ، أجهزة استشعار للتركيب أسقف مخفضة(على سبيل المثال ، لدى B.E.G. مثل هذه النماذج).

يسمح لك خيار التثبيت هذا بتركيب أجهزة متدفقة. خارجياً ، يصعب تمييز هذا المستشعر عن مصباح الهالوجين. تثبيت. يمكن أن يكون السقف والجدار. الطريقة الأخيرةغالبًا ما تستخدم في الغرف أيضًا سقوف عالية (الارتفاع الأمثلوضع معظم نماذج السقف - 2-3 م).

قبل التثبيت ، يجب تكوين المستشعر. يحتوي جسم المنتج على منظم واحد أو أكثر.

بمساعدتهم ، يتم ضبط مستوى الإضاءة (قيمة العتبة التي يتم تشغيل الجهاز عندها) ومستوى الحساسية ووقت تأخير الاستجابة وأوضاع التشغيل الخاصة ، على سبيل المثال ، عندما يتم إيقاف تشغيل الضوء بواسطة المستشعر فقط ، والأضواء حتى عند الضغط على مفتاح التبديل.

بنفس الطريقة ، تحتاج إلى ضبط زاوية عرض الجهاز. لهذا الغرض ، يتم توفير ستائر بلاستيكية علوية في المجموعة - ما يسمى بفلتر قطع الإشارة. يتم تعيين زاوية الرؤية المطلوبة لأجهزة الاستشعار عن طريق إزالة جزء من المصراع ، ويتم تكسير البلاستيك غير الضروري يدويًا على طول الشقوق.

يجب مراعاة الحد الأقصى الحمل المسموح به، أي عدد الأجهزة التي يتم تشغيلها بواسطة أمر المستشعر.

LED الحديثة و مصابيح فلورسنت(على عكس المصابيح المتوهجة) لها ميزة غير سارة - فهي تخلق حمولة بدء كبيرة جدًا على جهاز التوصيل ، مما قد يؤدي ببساطة إلى حرق مستشعر التواجد.

الحمل الأمثل على التوصيل ملحقات الأسلاك(مجسات ومخفتات الإضاءة) لـ المصابيح التي تقودهايجب أن تكون أصغر بمقدار 2-3 مرات القوة المصنفةالأحمال. في الممارسة العملية ، هذا يعني أنه إذا تم تصنيف المستشعر لـ 300 فولت ، فعندئذٍ القوة العامةلا تتجاوز مصابيح LED المتصلة بها 150 فولت.

في ملاحظة:

يجب تثبيت مستشعرات الحركة والوجود بطريقة لا يتم تشغيلها بواسطة السيارات التي تسير على طول الشارع أو أي إشارات خاطئة أخرى.

ملاحظة: أبواب ذكية بشكل غير عادي

يتكون أبسط نظام إلكتروني للتحكم في الوصول من جهازين - قفل (كهرومغناطيسي أو قفل كهروميكانيكي) والقارئ. يتلقى القارئ البيانات من البطاقة البلاستيكية ويفتح القفل.

يتم تثبيت هذه الأبواب في كل مكان في المكاتب ، مباني صناعيةوالمجمعات الفندقية و المباني السكنية. برمجيًا ، يمكن حل مسألة وقت الوصول إلى المبنى وعدد الزيارات.

لكن رمز البطاقة ، على الرغم من كونه فرديًا ، يمكن اعتباره مزيفًا ، ويمكن سرقة البطاقة. ثم ذهب مصنعو الأبواب إلى أبعد من ذلك ، وولدت أجهزة الكشف البيومترية التي تتعرف على بصمة الإصبع ، وتفحص شبكية العين ، وتتعرف على الصوت. يمكن دمج الأبواب الذكية مع أنظمة الأمن والمراقبة بالفيديو.

انها توفر، انه يوفر ميزات إضافية- على سبيل المثال ، إعادة التوجيه إلى ملف البريد الإلكترونيصور الأشخاص القادمين إلى الباب ، مع تاريخ ووقت الزيارة المحددين. اليوم ليس بعيدًا عندما يتعرف الباب من بعيد تلقائيًا على مالكه ويتأرجح أمامه.

الأهمية: أهمية عظيمةلديه قفل. إذا كان غير موثوق به ، إذن ، مع وجود ما لا يقل عن مائة مستوى من الحماية ، فلن يكون التصميم قادرًا على توفير الأمان اللازم.

الباب "الذكي" مزود بنظام قفل أسطواني ، محمي من الفتح بأي طريقة - فتح ، اختيار مفاتيح ، حفر ، تفجير. في حالة المحاولات غير القانونية للدخول إلى المنطقة المحمية ، يقوم النظام بإخطار المتسلل بأن الكائن تحت الحماية. غالبا ما يكون مثل هذا التحذير كافيا لتخويف الجاني. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم إخطار المالك بجميع محاولات اختراق المضيف عبر الرسائل القصيرة. إذا حاول الجاني إيقاف تشغيل إشارة الراديو ، فسيصبح ذلك معروفًا أيضًا بفضل محطة المراقبة ، والتي الوضع المستمريتحكم في البيئة.

ملاحظة: النوافذ الذكية وكيف تعمل

يمكن فتح النوافذ الحديثة وفقًا لبرنامج معين ، والإغلاق تحت المطر ، وضبط انتقال الضوء ومستوى الضوضاء ودرجة الحرارة الداخلية.

حاليًا ، تكتسب المقابض شعبية بين أجهزة النوافذ الذكية التي تحافظ على درجة الحرارة المحددة في الغرفة عن طريق الإشارة إلى نظام تكييف الهواء عند فتح النافذة - ونتيجة لذلك ، يتم إيقاف تشغيل مكيف الهواء مؤقتًا. يمكن التحكم في مقابض النوافذ هذه عن بُعد من خلال تطبيق خاص على جهاز كمبيوتر أو جهاز محمول. يمكن تثبيت المقابض الذكية على النوافذ الجديدة والحالية.

الأنظمة تهوية أوتوماتيكية- مثل Window-Matic من MACO ، والذي يمكن برمجته لمدة تصل إلى شهر واحد ، يسمح لك بفتح وإغلاق النوافذ في وقت محدد مسبقًا. يمكن زيادة وظائف هذه الأنظمة عن طريق تثبيت ملفات إضافية مجسات اللمس، وبفضل ذلك ستغلق الوشاح تلقائيًا في حالة هبوب رياح أو أمطار قوية.

عبر نوافذ حديثةيمكنك ضبط الإضاءة في الغرفة. لقد أصبح هذا حقيقة بفضل الزجاج الكهروميكاني (الذي طورته NREL - المختبر الوطني للطاقة المتجددة ، المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة) ، والتي تتغير شفافيتها اعتمادًا على الجهد المطبق عليها. ذهبت شركة Peeg + الهولندية إلى أبعد من ذلك وتقدم الزجاج بطلاء ضوئي (Smart Energy Glass - SEG) ، والذي لا يغير شفافيته فحسب ، بل يتراكم أيضًا طاقة شمسية. اقترح العالم سارباجيت بانيرجي (Sarbajit Banerjee) من جامعة بافلو طلاء الزجاج بالتنغستن المخدر بأكسيد الفاناديوم (V205).

يمكن أن يغير أكسيد الفاناديوم هيكله الشبكي اعتمادًا على درجة الحرارة ، ويخضع لما يسمى بانتقال الطور. في درجات حرارة أقل من + 32 درجة مئوية ، يكون هذا المركب عبارة عن شبه موصل لا ينقل الأشعة تحت الحمراء ، ولكنه لا يمتصها أيضًا. مع المزيد درجات حرارة عاليةتتغير الشبكة البلورية ، يصبح المركب موصلًا ويبدأ في امتصاص الأشعة تحت الحمراء. لذلك ، متى حرارة قويةزجاج بمثل هذا الطلاء ، يمكن أن يعمل كمبرد ، يمتص الحرارة الزائدة.

قبل بضع سنوات ، كشفت سامسونج للجمهور عن نافذتها الذكية الشفافة المصممة بتقنية النانو ، وهي لوحة LCD مقاس 46 بوصة بدقة 1،366 × 768 بكسل ونسبة تباين تبلغ 500: 1.

تتمتع لوحات LCD التقليدية بشفافية تبلغ 5٪ ، أ نافذة ذكية شفافة - 15-20 %.

هذا يجعل من الممكن استخدام اللوحة كنافذة. من خلال التحكم في الجهاز باستخدام الأدوات ، يمكنك جعل النافذة شفافة و "إغلاق الستائر" واستخدام النافذة الذكية كشاشة لمس عادية لمهام "الكمبيوتر" ومشاهدة مقاطع الفيديو.

أثناء النهار ، يتم استخدام الضوء الخارجي كإضاءة خلفية ؛ وفي الليل ، يتم تشغيل الإضاءة الخلفية LED المدمجة.

100 قطعة. صفير بونساي ، صفير معمر نباتات الأصص، رئة داخلية ...

14.72 فرك.

الشحن مجانا

★★ ★★ ★★ ★★ ★★ (4.80) | الطلبات (1546)

تقوم Xiaomi ببناء نظامها البيئي الخاص لعدة سنوات أتمتة المنزلوالتحكم في المناخ. في الوقت الحالي ، يتضمن ، على وجه الخصوص ، عدة طرز (بوابة أجهزة الاستشعار) ، وكاميرات الفيديو ، ومنظفات الهواء ، ووحدة تحكم الأشعة تحت الحمراء. أيضًا ، يمكن لأجهزة التوجيه والتلفزيون وصناديق فك التشفير وأجهزة تنقية المياه ومكيف الهواء وغيرها من المعدات المشاركة في خدمة برنامج Xiaomi MiHome. كل هذا يوحده إمكانية الإدارة والتحكم عن بعد من خلال الخدمات السحابية والبرامج الاحتكارية للأجهزة المحمولة القائمة على Android و iOS. لاحظ أن هذه المرافق ليس لها لغة روسية رسمية ، ولكن هناك لغة إنجليزية. ومع ذلك ، هذا البرنامج لا غنى عنه.

من أكثر المهام التي يتم تنفيذها بشكل متكرر في نظام الأتمتة التحكم في مناخ المنزل وإدارته. لهذا الغرض ، يتم استخدام مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة ، والتي يجب وضعها في الأماكن المطلوبة. المتطلبات بالنسبة لهم طبيعية تمامًا - حجم صغير، اتصال لاسلكي ، عمر بطارية طويل.

تقدم Xiaomi مخططًا لتوصيلهم من خلال Xiaomi Mi Smart Gateway. يتم تثبيت نفسه في منفذ طاقة (لسوء الحظ ، لا يوجد خيار مع قابس أوروبي ، لذلك يلزم وجود محول) ويتصل بالسحابة عبر موجه Wi-Fi. ونلاحظ أيضًا أن هذا الجهاز مزود بإضاءة خلفية ومكبر صوت مما يسمح باستخدامه في سيناريوهات الإضاءة الليلية ، قفل البابو اخرين. مجسات في الكميات الصحيحةمتصلة بالبوابة عبر بروتوكول ZigBee ، الذي يتميز باستهلاك منخفض للطاقة.

تشتمل مجموعة Smart Home Suite على مستشعر حركة ومستشعر باب أو نافذة ، بالإضافة إلى زر لاسلكي ، يمكنك قراءة المزيد عنها على الرابط أعلاه.

هنا سوف نتعرف على مستشعر درجة الحرارة والرطوبة ، والذي ، مثل الأجهزة الأخرى في السلسلة ، يمكن شراؤه بشكل منفصل. المدرجة في التسليم تعليمات قصيرةباللغة الصينية وحامل احتياطي على شكل حلقة من شريط لاصق على الوجهين.

تنص مواصفاته على ما يلي:

• قياس درجة الحرارة من -20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية بدقة 0.3 درجة
• قياس الرطوبة من 0٪ إلى 100٪ بدقة 3٪
• بروتوكول ZigBee 2.4 جيجا هرتز
• مدعوم من بطارية الليثيوم

لا توجد معلومات حول نطاق ومدة العمل من بطارية واحدة. رسميًا ، تم الإعلان عن 10-100 متر لـ ZigBee ، في اختبارنا داخل شقة واحدة متوسطة ، ظهرت المشكلة فقط في حالة صعبة- بوابة في أحد طرفيها وجهاز استشعار في الطرف الآخر مع وجود جدران وخزائن بينهما.

إذا لزم الأمر ، اعمل على مسافات طويلةأو المربعات التي قد تحتاج إلى إضافة بوابة أو أكثر. بحلول الوقت الذي تستغرقه بطارية واحدة ، يمكنك التحدث عن عدة أشهر على الأقل أو حتى بضع سنوات. للأسف ، لم نجد حالة التغذية في البرنامج. من الممكن أن يقدم النظام رسائل عندما تقل السعة لكننا لم ننتظرها. لا توجد أيضًا معلومات حول وتيرة تحديث القراءات ، ولكن يمكننا على الأقل محاولة التحقق من ذلك. من ناحية أخرى ، ل استخدام محليلا تحتاج عادةً إلى بيانات مفصلة للغاية ، خاصة وأن زيادة وتيرة الإرسال تقلل من عمر البطارية.

جسم المستشعر مصنوع من البلاستيك الأبيض غير اللامع. الأبعاد - القطر 35.5 مم ، الارتفاع 10 مم. يبلغ الحد الأدنى للوزن حوالي 9 جم ، ويُقترح استخدام شريط لاصق مزدوج الوجه للتثبيت.

يوجد على الجانب الأمامي شعار ومصباح LED غير محسوس تقريبًا ، يتم استخدامه عند الاقتران ببوابة. أسفلها ، على الحافة ، يمكنك رؤية شواية لتدفق الهواء مباشرة إلى المستشعرات ، وعلى الجانب الآخر يوجد زر إقران. في وضع التشغيل ، عند الضغط عليه ، يتم تشغيل رسالة باللغة الصينية على البوابة ( مترجم صوتيأعطى نسخة "اتصال عادي"). يوجد في الأسفل فتحة لفتح العلبة لاستبدال البطارية. في جهاز الاستشعار الخاص بنا ، تم تثبيت الغطاء بإحكام شديد ، ولم يكن من الممكن إزالته. لذلك ظل الشكل الحقيقي للبطارية غير معروف - تشير بعض المصادر إلى بطارية CR1632 ، وعلى موقع الشركة المصنعة يمكنك العثور على ذكر CR2032.

لبدء العمل مع المستشعر ، تحتاج إلى توصيله بالبوابة. يتم تنفيذ هذه العملية من تطبيق الهاتف المحمولولا يسبب مشاكل.

هناك احتمالات قليلة للاستخدام ، وهو أمر متوقع تمامًا من مثل هذا الجهاز البسيط وغير المكلف:

• عرض قراءات درجة الحرارة والرطوبة الحالية في شكل رقمي أو رسومي
• مظاهرة لتقييم عام للراحة
• عرض الاتجاهات لفترة زمنية معينة
• تعيين الإجراءات عندما تتجاوز المؤشرات الحدود المحددة (الحدود العليا والسفلى لدرجة الحرارة والرطوبة ، أربعة خيارات في المجموع)

إذا تحدثنا فقط عن البوابة والمستشعر ، فهناك خيارات قليلة ، على سبيل المثال ، يمكنك إرسال إشعار دفع إلى هاتفك الذكي أو تشغيل نغمات على البوابة أو تشغيل الإضاءة الخلفية عليه. من الممكن أيضًا تعيين عدة إجراءات في وقت واحد ، بما في ذلك إضافة وقفة بينها. بشكل ملائم ، يمكنك أيضًا استخدام الأطر الزمنية للأحداث لإنشاء المزيد ظروف صعبةأو الجداول.

لاختبار الدقة ، حاولنا استخدام ثلاثة مستشعرات DHT22 شائعة واثنين من أجهزة الاستشعار التناظرية - Microchip MCP9701A لدرجة الحرارة ورطوبة Honeywell HIH-4010. تمت قراءة القراءات بواسطة متحكم Arduino وعرضها على شاشة OLED. السطر الأول هو أجهزة الاستشعار التناظرية ، والثلاثة التالية رقمية.

في غرفة مع تكييف الهواء في المكتب مريح للغاية.

الجو حار بالخارج حتى في الظل.

وإذا قررت أن تأخذ حمام ساخنلا تشغل المروحة ...

من الصعب أن تكون في غرفة بدون تكييف.

من الأفضل العودة إلى الغرفة الأولى.

بادئ ذي بدء ، نلاحظ أن المستشعرات المستخدمة للمقارنة ليست دقيقة للغاية. الأخطاء المعلنة بالنسبة لهم تشبه أحلام المسوقين أكثر من كونها حقيقية. المواصفات الفنية. هنا ، بالطبع ، هناك ثقة أكبر في المستشعرات التناظرية ، لكن العمل معها له خصائصه الخاصة. على أي حال ، هذا كافٍ تمامًا للمنزل ، خاصةً إذا تحدثنا عن درجة الحرارة ، والتي بشكل عام يمكن للجميع تقديرها جيدًا. يعد فحص الرطوبة مهمة أكثر صعوبة ، ولكن يمكن استخدام هذه الأجهزة بالكامل لهذه المهمة. أما بالنسبة لسرعة تحديث القراءات فمن المحتمل أن يقوم المستشعر بالتحقق من التغييرات النسبية وإذا كانت مهمة يرسل القيم إلى البوابة ولا ينتظر فترة زمنية معينة. على الأقل عندما يتغير الموقف ، تتغير المعلومات الموجودة على الهاتف الذكي بسرعة كافية.

,

في منازل حديثةالكل قيمة أكبريكتسب الأتمتة ، والتي تتيح لك الوصول إلى مستوى جديد من الراحة والراحة لم يكن متاحًا من قبل.

مركب أنظمة أوتوماتيكيةالمستخدمة في المناطق السكنية ، وكان يسمى "المنزل الذكي". يعتمد تشغيل مثل هذا النظام على عناصر تحكم خاصة ومجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار التي تسجل وتنقل المعلمات البيئية وغيرها من المعلومات المهمة.

المنزل الذكي: حساسات

تنقسم أجهزة الاستشعار في المباني السكنية إلى عدة أنواع ، يؤدي كل منها وظيفة محددة بدقة ، ويمكن فقط لاستخدامها المتكامل أن يحقق وفورات في الطاقة ، ويضمن أعلى مستوىالسلامة وحماية الممتلكات.

تقليديا ، يتم تقسيم جميع أجهزة الاستشعار للمنزل الذكي عادة إلى 2 مجموعات كبيرة: المعلمة تستجيب بيئةوتتبع حركة الأشياء.

أنواع أجهزة الاستشعار:
- صوتي محيطي ؛
- درجة الحرارة؛
- تلوث الغاز
- إضاءة؛
- الحركات
- مجسات الأشعة تحت الحمراء.
- بالسعة والاستقرائي ؛
- مؤشرات التواجد.
- الكهروضوئية؛
- مجسات حركة الليزر ؛
- مستشعرات تسرب الغاز ؛
- تسريبات
- ضغط الماء والغاز.
- مطر؛
- مؤشرات الرطوبة.

يتم استخدام كل هذه الأجهزة جنبًا إلى جنب مع تحكم ذكيالذي يسمح لك بجمع البيانات وتحليلها في شكل معقد. بفضل هذا ، يتم تحقيق التشغيل الآمن والخالي من الأخطاء لأنظمة "المنزل الذكي". على سبيل المثال ، مع تنظيم الكمبيوتر ، لن يفتح باب الجراج لفترة من الوقت لدخول السيارة أو الخروج منها. قبل إغلاق البوابة ، سيتأكد النظام من أن السيارة لم تتوقف في الممر.

يسمح لك تحليل الطقس بالخارج ، جنبًا إلى جنب مع قراءات أجهزة استشعار درجة الحرارة الداخلية ، بالحساب والمحافظة عليه الوضع الأمثلعمل أنظمة التهوية والتدفئة. يتم تحقيق ذلك من خلال توفير الإشارة الصحيحة لخط العودة لتنظيم تدفق المبرد.

وصف المستشعرات

الأكثر تعقيدًا هي أجهزة الكشف عن المنزل الذكي المسؤولة عن اكتشاف حركة ووجود الأشياء. نظم تقوم عليها إضاءة تلقائية، الأمان. هم ، كقاعدة عامة ، يتفاعلون بشكل وثيق مع الجزء الفكري للنظام بأكمله. غالبًا ما يتم مشاركة شبكة واحدة من أجهزة الاستشعار أجهزة مختلفةالتي تختلف في مبدأ العملية. على سبيل المثال ، يتم تثبيت مستشعرات الأشعة تحت الحمراء في وقت واحد مع مستشعرات الحركة والوجود والضوء.

تلعب برامج المنزل الذكي دورًا لا يقل أهمية عن الموقع الصحيحوإعداد كافة المكونات الأخرى. على سبيل المثال ، قد لا يستجيب مستشعر الحركة عندما يكون الشخص في الغرفة منذ وقت طويللا يتحرك ، ويتيح لك تحليل البرنامج أن تتذكر بالضبط مكان وعدد الأشخاص الموجودين في المنزل.

الكاشف الأكثر استخدامًا في أنظمة المنزل الذكي هو مستشعر درجة الحرارة. بناءً عليها ، أعمال التدفئة ، والتي تعد واحدة من الأنظمة الرئيسية في أي منزل.

أجهزة استشعار الحريق تراقب حالة الهواء في المنزل ويتم تشغيلها من خلال زيادة حادة في درجة الحرارة فوق قيمة حرجة أو في وجود دخان.

تسمح لك مستشعرات الرطوبة بتحديد ما إذا كانت النوافذ في المنزل مغلقة ، أو إذا كان هناك تسرب في أي مكان أو مشاكل في التدفئة.

مرحبًا بالجميع ، فريق Wiren Board معك!

كثيرًا ما يُسأل: "ما الذي يمكن توصيله بوحدة التحكم الخاصة بك؟ كيف يتم تجميع "المنزل الذكي" عليه؟
لتوضيح هذه المشكلة قليلاً ، سنعرض موقفًا حيث يتم توصيل الأجهزة الطرفية بـ Wiren Board 4. باستخدام مثاله ، دعنا نتحدث عنه خيارات نموذجيةربط الأجهزة وأجهزة الاستشعار.

يمكنك مشاهدة الكشك من خلال البث عبر الإنترنت والذهاب إلى واجهة الويب التجريبية.

قائمة مختصرة بالأجهزة المتصلة:

عدادات

الاستاند مزود بعدادات نبضية للكهرباء والماء. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك توصيل عدادات الكهرباء "ميركوري" عبر RS-485 و CAN ، لكنها كبيرة ، وقرروا عدم وضعها على الحامل.
في عدادات النبض ، مبدأ التشغيل هو - لكل N وحدة (المشار إليها على الجهاز) ، يتم إغلاق جهات الاتصال. تستخدم مفاتيح ريد في عدادات المياه ، وتستخدم optocouplers في عدادات الكهرباء.

تحتاج إلى توصيل العداد بمدخلات من نوع "التلامس الجاف". يحدد ملف التكوين نوع العداد والثابت (نبضات لكل وحدة). بعد ذلك ، تعرض واجهة الويب كلاً من المجموع الكلي للقراءات ومعدل التغيير (الطاقة بالواط ، لترات في الثانية ، إلخ).

مجسات

يمكن توصيل الأنواع التالية من أجهزة الاستشعار لجمع المعلومات:

مستشعرات الطقس Oregon Scientific Wireless

تعمل بتردد 433.92 ميجاهرتز ، وتظهر تلقائيًا في واجهة وحدة التحكم - تعرض وحدة التحكم جميع المستشعرات التي تم التقاطها.

من بين أوجه القصور وجود هوائي صغير في جهاز إرسال المستشعر ، لذلك قد لا يتم التقاطه بعد جدارين. على الرغم من أنه في حبري كان الأمر يتعلق بكيفية زيادة النطاق.

أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة متصلة عبر RS-485

والعمل بموجب بروتوكول Modbus. وهي متصلة بحافلة RS-485 مشتركة مع أجهزة أخرى. للظهور في واجهة الويب ، تحتاج إلى تحديد نوع وعنوان المستشعر في ملف التكوين.

مجسات درجة حرارة 1-سلك

غير مكلف. عند الاتصال ، تظهر على الفور في واجهة الويب.

كاشف الحركة

يتم تصنيع معظم أجهزة الكشف على الفور لتبديل حمل 220 فولت ، ومن الصعب للغاية توصيل هذه الكاشفات بوحدة التحكم. ولكن هناك نماذج مع خرج مرحل ومصدر طاقة 12 فولت - وهذا هو بالضبط ما يتم توصيله بالحامل.

مجسات مقاومة

المقاومة 1-50kOhm ، قبل الاستخدام ، ستكون المعايرة باستخدام لوحة Wiren محددة مطلوبة. ليس لها معنى كبير للاستخدام المنزلي. لكنها قد تكون مفيدة. تم توصيل مستشعر جودة الهواء MQ-135 و الثرمستور 10 كيلو بالحامل.

كاشفات الدخان ، كاشفات الحريق ، كاشفات الغاز ، كاشفات تسرب المياه ، إلخ.

هناك العديد من هذه الأجهزة في السوق ، من أجل التوصيل المريح ، من الضروري أخذها مع مخرجات الترحيل ، وعادة ما تكون مغلقة. ثم يمكن توصيل عدة قطع في سلسلة بسلك واحد. عندما يتم تشغيل أحد أجهزة الاستشعار ، فإنه سوف يكسر الدائرة المشتركة ، وسوف تنتقل الإشارة إلى وحدة التحكم. ليس على الحامل ، لكن الاتصال يشبه كاشف الحركة.

الأزرار الخارجية

الأزرار ليست مجسات بالضبط ، لكنها مفيدة أيضًا في تنظيم السيناريوهات. يمكن توصيلها إما مباشرة بالمدخلات الرقمية لوحدة التحكم أو بالوحدات الخارجية على Modbus.

التحكم في الضوء

يقول أحدهم أن التحكم في الضوء ليس ضروريًا ، والبعض الآخر يعتبره الوظيفة الرئيسية لـ "المنزل الذكي". لذلك ، اليوم سوف نولي المزيد من الاهتمام للنور.

شريط تحكم LED

هناك نوعان رئيسيان من شرائط LED: تغيير اللون (RGB) ولون واحد. يمكن استخدام الأشرطة الملونة في المنزل للإضاءة الزخرفية ، ويمكن أيضًا استخدام الأشرطة البيضاء العادية كإضاءة أساسية.

لتشغيل الشريط ، تحتاج إلى توصيله بمصدر جهد بجهد 12 فولت (أو 24 فولت) من خلال أداة تخفيت الشريط. بعد ذلك ، بمساعدة جهاز باهتة ، يمكنك التحكم في لون أشرطة RGB وضبط سطوع الألوان أحادية اللون.
الكشك مجهز بمخفتات الإضاءة WB-MRGB من إنتاجنا ومخفتات الإضاءة من Uniel و " المنزل الذكي". كلهم متصلون عبر الحافلة RS-485.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم توصيل باهتة nooLite RGB عبر قناة راديو 433 ميجاهرتز. لكن منذ التثبيت الشرائط التي تقودهافي حد ذاته ، فإنه ينطوي على الكثير من العمل على تركيب الأشرطة نفسها ، والأسلاك ، وإمدادات الطاقة الإضافية ، ثم ننصح باستخدام أجهزة التحكم السلكية. ثم ستحصل أداء موثوق بهبسعر منخفض للوحدات ، ولا تزال قناة الراديو 433 ميجاهرتز غير محصنة ضد التداخل.

مصابيح خفت 220 فولت

تدعم وحدة التحكم مخفتات Uniel المتصلة عبر RS-485. إذا كانت المصابيح تحتاج فقط إلى التشغيل / إيقاف التشغيل ، فيمكن أن تكون كتل الترحيل في متناول اليد (يتم دعم وحداتنا الخاصة ، من ICP-DAS ، و Smart Home ، و Uniel ، وما إلى ذلك).

غالبًا ما يفكر المبتدئون (مثل هؤلاء الأشخاص غالبًا بين المطورين) بهذه الطريقة - سأشرب السيطرة على المصابيح من جهاز iPhone الخاص بي وستكون هناك سعادة. يدرك الأشخاص الأكثر خبرة أن التحكم يجب أن يتكرر بواسطة مفاتيح الجدار (أو لوحة التحكم). بالطبع ، يعد الذهاب إلى المرحاض باستخدام جهاز iPhone أمرًا مبتكرًا ، ولكن سيتعين على الجدة التي أتت من القرية أن تشرح لفترة طويلة كيفية استخدامها جميعًا.
حلول للمشكلة:

• لوحات التحكم المثبتة على الحائط - جميلة ومريحة ومكلفة
• التبديل العادي. يتم إرسال الإشارة منه إما مباشرة إلى وحدة التحكم أو إلى وحدة الإدخال الرقمية المتصلة عبر RS-485. لكن وحدات التتابع ووحدات التعتيم من إنتاجنا تحتوي على مدخلات لزري تحكم خارجيين. يتيح ذلك للوحدات النمطية العمل بشكل مستقل تمامًا - تضغط على زر ، ويتم تشغيل الضوء - وفي نفس الوقت تظل متحكمًا بها من وحدة التحكم. بشكل عام ، يزيد هذا من موثوقية النظام بأكمله: في حالة فشل وحدة التحكم المركزية ، ينكسر ناقل RS-485 ، وفي حالات الطوارئ الأخرى ، تستمر مفاتيح الإضاءة والجدار في العمل بشكل طبيعي.

يتضمن مخطط التثبيت "الكلاسيكي" تركيب جميع معدات التحكم على سكة DIN داخل لوحات التبديل. هذا مناسب ، لكن المكافأة لذلك هي عشرات الأمتار من الأسلاك من كل مصباح كهربائي والتحول إلى الدرع. ولكن يمكن تجنب ذلك إذا كانت وحدات التحكم موجودة بالقرب من المصابيح والمفاتيح - ثم يتم تشغيل جميع المصابيح من سلك مشترك 220 فولت ، ويتم توصيل أجهزة التحكم بواسطة ناقل RS-485 واحد. لسهولة التركيب وفقًا لهذا المخطط ، قمنا بتطوير وحدة ترحيل مدمجة لقناتين من 5 أمبير لكل منهما ، حتى تناسبها في المقبس القياسي.

حمولة أخرى

حمولة طاقة قوية - مضخات ، بنادق الحرارة، مجموعات من المآخذ - يجب التبديل من خلال الموصلات. عادةً ما تكون ملفات التحكم الخاصة بهم 220 فولت (نادرًا ما تكون 12/24 فولت) ، لذلك سيتعين عليك استخدام خرج مرحل للتحكم في الموصل.

أمثلة على الأجهزة الأخرى الموجودة على الحامل:

• سخان صغير بجهد 12 فولت متصل مباشرة بإخراج التتابع لوحدة التحكم
• يتم تشغيل مروحة 12V عن طريق خرج "المجمع المفتوح"
• مضخة مياه 220 فولت يتم التحكم فيها بواسطة وحدة ترحيل خارجية عبر RS-485

يتم التحكم في المضخة أيضًا بواسطة زر مادي متصل بصندوق الترحيل.

لمحاكاة سيناريو الحفاظ على درجة حرارة معينة ، تم تجميع تثبيت صغير من سخان ومروحة ومستشعر درجة الحرارة ومبرد كبير. في نفس الوقت ، يتم ترتيب الأجزاء بحيث يكون هناك تأخير بين قراءات المستشعر وتشغيل المدفأة.
غالبًا ما يتم ملاحظة هذا الموقف في الممارسة العملية - أولاً ، يقوم المرجل بتسخين الماء في الأنابيب ، وعندها فقط يتم نقل الحرارة إلى الهواء. للحفاظ على درجة حرارة ثابتة ، تتم كتابة قاعدة منظم الحرارة على محرك البرنامج النصي المدمج في Wiren Board.

خاتمة

للحصول على رسم تخطيطي كامل لمنصتنا ، والذي يوضح اتصال جميع الأجهزة ، انظر