Принцип функционирования системы «умный дом» был разработан и воплощен в жизнь много лет назад. Реализовать его на обновленной элементной базе (с более совершенным программным обеспечением) удалось только в последние десятилетия. Этому способствовали быстрое развитие цифровых технологий и появление универсальных электронных устройств, расширяющих возможности системы.
Определение и возможности умного дома
Под «умным домом» применительно к жилому помещению понимается система автоматического управления всеми имеющимися в ней инженерными сетями. Для реализации заложенных в нее возможностей потребуется специальное электрооборудование и современные гаджеты. Благодаря их применению управлять всем комплексом технических средств можно дистанционно.
Хозяин частного дома или квартиры может коммутировать бытовую технику, находясь на работе. Кроме того, появляется возможность по дороге домой включать и выключать отопительные приборы. При необходимости с рабочего места можно выключить забытый утюг или освещение в коридоре.
Функции умного дома
Установка системы умный дом возможна при наличии набора технических средств, состав которых зависит от потребностей конкретного пользователя.
Основные функции:
- автоматическое и удаленное управление работой отопительного оборудования и кондиционерами;
- в нужное время включение и отключение бытовых электроприборов;
- корректировать степень освещенности в помещениях и на приусадебных участках;
- исключение возможности проникновения в квартиру или дом посторонних лиц;
- предупреждение о случайном возгорании и начале пожара.
Посредством такого комплекса удается обеспечить бесперебойное электроснабжение. В особо продвинутых системах допускается контролировать состояние водопроводной системы и канализации с целью защиты от протечек.
Специальные устройства и особенности управления
- микропроцессорная техника или контроллеры, обеспечивающие скоростную обработку информации и управление отдельными элементами;
- бесперебойные блоки питания и UPS;
- камеры и ИК-датчики, контролирующие объекты и передающие информацию об их состоянии;
- релейные модули, непосредственно включающие и отключающие бытовые приборы;
- диммеры, позволяющие плавно менять уровень освещенности.
Для управления всем комплексом устройств и приборов необходим ПДУ или стационарная панель, обустроенная в удобном для хозяина месте. Ее функцию может выполнять персональный компьютер, планшет или смартфон.
Особенностью системы умный дом является возможность управлять состоянием технических средств дистанционно. Заранее подготавливается несколько сценариев или вариантов решения конкретной задачи. Она может быть простой (включение кондиционера при определенной температуре) или более сложной. К последней категории относится задача включения смарт телевизора, сопровождающаяся закрыванием штор и снижением уровня освещенности в комнате.
Этапы монтажа
Перед подключением системы нужно ознакомиться с порядком и составом работ по реализации проекта, зависящими от особенностей обслуживаемого объекта. В общем случае они подразделяются на подготовительный и основной этапы. Сначала намечаются места монтажа отдельных элементов (датчиков, сенсорных панелей, счетчиков и других модулей), после чего размечаются трассы проводки кабельных линий. Далее подготавливаются ниши для распределительных коробок, щитов управления и другой встроенной техники.
На основной стадии проводятся следующие операции:
- Согласно разметке организуются черновые работы, включающие крепление приборов и прокладку каналов для слаботочных и силовых цепей.
- На подготовленные места навешивается коммутирующее и распределительное оборудование.
- Все элементы системы объединяются посредством соединительных линий (путем подключения силовых и сигнальных кабелей).
- Управляющий комплекс запускается в работу и тестируется.
В ходе работ потребуется продумать вопрос размещения части кабельных линий под натяжными потолками или в естественных нишах. Фирменное коммутационное оборудование, имеющее современный дизайн, устанавливается открыто.
В завершении комплекса работ помимо тестирования проводится «обкатка» различных сценариев управления исполнительными устройствами.
Прокладка соединительных и силовых кабельных линий
В системе управления умным домом предусмотрено использование двух типов соединительных кабелей: сигнального и силового. При их совместной прокладке важно учесть, что цепи 220 Вольт формируют силовое поле, способное генерировать электромагнитные помехи. Последние вносят искажения в передаваемые сигналы и нарушают работу системы. Чтобы избежать нежелательного эффекта, управляющие кабели помещаются в медный или стальной экран, надежно защищающий првода от воздействия э/м помех. Если сделать этого не удается, придется прокладывать трассы раздельно, на удалении одна от другой не менее 1,5-3-х метров.
Настройка функций
На этапе настройки функционала системы все установленные устройства объединяются программно в общую сеть. Каждое из них поочередно включается и тщательно тестируется по установленному для него ПО. Далее проводится проверка их функционирования в составе комплекса, после чего устраняются все обнаруженные нарушения в работе программы. Этап программной настройки считается самым сложным во всем комплексе работ, проводимых при запуске в эксплуатацию.
Проще всего настраиваются модульные системы, состоящие из готовых схемных и программных узлов. Останется только установить системную конструкцию, подключиться к сети и запустить готовую программу. В особо сложных случаях приходится разрабатывать специальное ПО, предназначенное именно для установленного комплекта оборудования.
Для облегчения ситуации специалисты рекомендуют воспользоваться подходящими модулями ПО, взятыми и установленными прямо из Интернета. С их помощью легко подбирается программное окружение нужной конфигурации. Другой выход из положения – создание собственного сайта, который проще всего смонтировать по готовому шаблону на универсальном движке. По окончании настроечных операций переходят к запуску системы и окончательной проверке ее функциональности.
Добавление нового устройства
Нередко к уже работающей системе умного дома приходится добавлять вновь подключаемые устройства. Помимо чисто технических процедур ее расширение потребует соответствующей коррекции управляющей программы.
В качестве примера добавления нового устройства к системе управления умным домом рассмотрена обыкновенная лампочка, работающая в «интеллектуальном» поле. Для ее подключения потребуется проделать ряд операций в следующей последовательности:
- Лампочка отключается от сети.
- На управляющем системой ПК запускается процедура добавления прибора.
- Дожидаются окончания подготовки контроллера к работе (контрольный светодиод на его корпусе мигает).
- Спустя некоторое время последует предложение включить лампу в сеть (подать на нее напряжение), после чего убеждаются, что контроллер стал мигать не так часто.
Далее лампочка подключается к сети и не выключается до окончания процедуры настройки. Она сначала моргнет, а затем добавится в перечень обслуживаемых устройств. Если этого не случилось в течение 3-5 секунд, нужно в ускоренном темпе включить и выключить лампу три раза подряд. После этого она должна вновь моргнуть и добавиться в состав рабочего оборудования.
