Älykäs koti: Mistä se koostuu ja miten se tehdään asunnossa??

Viimeksi päivitetty 2. tammikuuta 2022

Viime aikoihin asti järjestelmä, jonka yleisnimi on ”älykäs talo”, oli nykyinen eksoottinen ja kallis harvoille talon omistajille. Nykyään tilanne on muuttumassa, mikä johtuu pääasiassa tekniikan kehittymisestä, jonka ansiosta tallentavat ja käyttävät laitteet, jotka kommunikoivat keskenään suorittaakseen tietyn toiminta-algoritmin, voivat tulla halvemmiksi.

”Älykäs koti” on joukko elektronisia ja elektronis-mekaanisia komponentteja, jotka antavat omistajalle mahdollisuuden etäohjaukseen ja -valvontaan siitä, mitä asunnossa tai talossa tapahtuu.

Älykkään kotijärjestelmän avulla voit sytyttää minkä tahansa huoneen valot, kun olet poissa, kytkeä ilmastoinnin tai lattialämmityksen päälle, kun tulet kotiin, selvittää, mitä kissa tekee, ja olla tietoinen hätätilanteista, kuten vuotavasta pesukoneesta tai savusta huoneessa.

Erilaisesta toteutuksesta huolimatta eri valmistajien ”älykkään talon” järjestelmillä on samanlaisia ominaisuuksia ja ne toimivat samojen sääntöjen mukaisesti.

Mikä on älykäs koti

Niille, jotka haluavat automatisoida kotinsa korkeimmalle tasolle, on edelleen olemassa kalliita ammattilaisjärjestelmiä, jotka ammattilaisen on asennettava. Niillä on kuitenkin useita erityispiirteitä:

1. Suurin osa elementeistä on kytketty. Jos haluat kytkeä ne päälle ja ketjuttaa ne yhteen, sinun on ensin tehtävä johdotukset.
2. ”Älykkäät moduulit voivat olla vain ”ystävällismoduuleja” keskenään, mikä tarkoittaa, että sarjan on oltava saman valmistajan ja saman sarjan moduuleja.
3. Sen integroimiseksi yhteen verkkoon tarvitaan usein maksullisia erikoisohjelmistoja.

Tämä ei tietenkään sovi kaikille. Siksi hieman erilaisella kokoonpanolla varustetut laitteet ovat yhä suositumpia:

1. Elementit yhdistyvät langattomasti. Vain muutamat tarvitsevat 220 V:n virransyötön (eli tavallisen pistorasian). Näin voit asentaa laitteet niin, että ne häiritsevät mahdollisimman vähän valmista korjausta.
2. Ohjelmisto on tehty mahdollisimman monipuolisesti, ja se ladataan julkisesti saatavilla olevista arkistoista tai kaupoista (AppStore, GooglePlay) ja jaetaan maksutta.
3. Ystävällisen ja yksinkertaisen käyttöliittymän ansiosta älykkään kotijärjestelmän perustaminen on erittäin helppoa ja jokaisen käyttäjän ulottuvilla.

Mitä Smart Home -järjestelmään kuuluu

Kuten monet muutkin tekniset järjestelmät, älykäs koti koostuu monista elementtiryhmistä, joilla kullakin on oma tehtävänsä:

Ohjain (kutsutaan myös keskittimeksi tai yhdyskäytäväksi). Laite. Toimii ”aivokeskuksena”.

Se sisältää elektronisia komponentteja, joiden avulla voidaan ohjelmoida ohjain signaalien vastaanottoon, niiden käsittelyyn ja ”älykkään talon” eri osien hallintaan langalla tai ”ilmalla”.

Toisin kuin monet muut älykkään kotijärjestelmän laitteet, yhdyskäytävä on aina kytketty verkkovirtaan 220 V:n kautta. Monet valmistajat varustavat kotelon jopa virtapistokkeella, joka pitää laitteen pistorasiassa.

Anturit (joskus kutsutaan myös antureiksi). Näiden elementtien tarkoituksena on kerätä tietoa sen huoneen tilasta, johon ne on asennettu.

Anturit keräävät tietoa lämpötilasta ja kosteudesta, ihmisten läsnäolosta huoneissa, ovien ja ikkunoiden avaamisesta ja sulkemisesta, vesivuodoista, valaistusolosuhteista ja paljon muuta.

Monet anturit voidaan niiden alhaisen virrankulutuksen vuoksi helposti tehdä riippumattomiksi ulkoisista laitteista

Toimilaitteet (tai yksinkertaisesti toimilaitteet) – erikoisyksiköt, jotka on asetettu vastaanottamaan signaali ohjaimelta.

Vastaanoton jälkeen ne suorittavat erilaisia toimintoja – sytyttävät valot, ohjaavat kodinkoneiden tehoa, nostavat ja laskevat verhot, sulkevat veden ja tekevät monia muita asioita.

Älykkään kodin skenaarion täysin automaattinen toteutus näyttää yleensä tältä:

Anturi lähettää signaalin ohjaimelle – ohjain tulkitsee saadut tiedot nykyisen ohjelman kanssa ja antaa käskyn toimilaitteille – toimilaitteet noudattavat ohjaimen antamaa käskyä ja suorittavat toiminnon.

Ohjaimet. Ne ilmoittavat omistajalle järjestelmän tilasta ja voivat myös antaa käskyn laitteiden aktivoimiseksi. Nykyaikaisissa älykkäissä kotijärjestelmissä ohjaus annetaan yhä useammin kokonaan älypuhelimelle, jossa on asianmukainen ohjelmisto.

Tämä on paljon kätevämpi kuin kiinteä painikkeellinen kaukosäädin tai kaukosäädinyksikkö. Kaikilla on nykyään älypuhelin – he voivat käyttää antureiden tietoja ja ohjata toimilaitteita mistä tahansa.

Multiroom

Multiroom-järjestelmän periaate on hyvin yksinkertainen: koko talossa on yksi palvelin, jossa on paljon multimediasisältöä, elokuvia, musiikkia, tarvittavia radioasemia, ja

Älykkäiden kodin laitteiden lajikkeet

Nykypäivän älykkäissä kotijärjestelmissä on omat laitekokonaisuutensa, jotka antavat idealle oikean asteisen toiminnallisuuden.

Äänityslaitteet

Nämä ovat samoja antureita, joiden avulla järjestelmä kerää tietoa siitä, mitä asunnossa tapahtuu. Mitä enemmän erilaisia antureita, sitä täydellisempi kuva ja sitä enemmän mahdollisuuksia vaikuttaa huoneen eri parametreihin ja laitteisiin.

Toisaalta, jos henkilö tarvitsee tiettyä toimintoa, hän voi ostaa vain yhden tyyppisen anturin maksamatta liikaa sarjasta.

Liiketunnistin. Yleensä infrapuna-anturi, mutta myös muuntyyppiset anturit ovat yleisiä. Liikeanturi havaitsee, kuka huoneessa on.

Tämä tieto on sekä omistajalle, joka voi etänä seurata, onko joku saapunut, että automaattisia käynnistysskenaarioita varten valaistuksessa ja mikroilmaston luomisessa huoneeseen.

Lämpötila-anturi. Tämä laite antaa älykkään kodin järjestelmälle tietoa käyttäjän asettamista kriittisistä pisteistä.

Jos lämpötila laskee, lattialämmitys kytkeytyy automaattisesti päälle; jos lämpötila nousee, ilmastointi kytkeytyy automaattisesti päälle.

Kosteusanturi havaitsee kosteuden läsnäolon ilmassa ja lähettää signaalin ohjaimelle. Ihmisille, joilla on ongelmia kuivan ilman kanssa, tämä laite on todellinen taivaanlahja.

Esimerkiksi Xiaomi valmistaa ilmankostuttimia, jotka voivat toimia käskystä Wi-Fi:n kautta. Ohjain voi lähettää tämän signaalin, ja se oppii sen kosteusilmaisimelta.

Valoanturi. Tämä laite on yksi yksinkertaisimmista, mutta erittäin hyödyllinen älykkään talon järjestelmässä.

Integroitu valosähköinen kenno rekisteröi huoneeseen tulevan valon määrän ja toteuttaa keinotekoiset valaistusskenaariot: ympäristön valo, kohdevalo, yleisvalo.

Oven avautumisen tunnistin. Laite koostuu kahdesta osasta: toinen ripustetaan ovilevyyn (itse oveen) ja toinen oven karmiin (tai ikkuna-aukkoon).

Tämä järjestelmä sopii älykkääseen kotiin turvallisuussyistä. Sen avulla voit asettaa sireenin ja ilmoittaa älypuhelimeesi, kun poistut talosta.

Vesivuotoanturi. Valitettava onnettomuus – pesukoneen letkun repeäminen tai hanan sifoni – voi muuttua kalliiksi, jos tulviminen aiheuttaa tulvan naapurin kalliissa asunnossa.

Vuotoanturi ei ainoastaan laukaise sireeniä ja lähetä viestiä älypuhelimeesi, vaan se voi myös sulkea vedenjakelun.

Videokamera. Se on yksi informatiivisimmista laitteista. Talossa, jossa on pieniä lapsia tai lemmikkejä, se takaa rauhan ja järjestyksen.

Kuvamateriaali kirjoitetaan muistikortille tai pilvitallennukseen puskurin kautta. Riitatilanteessa omistaja voi aina tarkastella videomateriaalia.

Savun ja kaasun havaitseminen. Nämä laitteet pystyvät estämään suuria ongelmia. Varsinaiset palovaroittimet ovat jo asunnossa, mutta niillä ei ole, toisin kuin ”älykkäillä” veljillään, mahdollisuutta varoittaa omistajaa push-viestillä tai muulla hälytyssignaalilla älypuhelimeen.

Kaasuvuodonilmaisin asennetaan yleensä omakotitaloihin, joissa on kaasukattila.

Toimilaitteet

Toimilaitteet ovat elementtejä, jotka tekevät työtä ihmisen puolesta, pääasiassa etänä. Älykkään kodin avulla voit kytkeä valot, lämmityksen, jaetun järjestelmän ja kattilan päälle ja pois päältä kotiin tullessasi nousematta sohvalta.

Rele. Yhteinen ryhmä laitteita, joita käytetään virtapiirin oikosulkuun ja antamaan virtaa tietyille laitteille, laitteille ja muille mekanismeille.

Releet kytketään yleensä 220 V:n verkkovirtaan. Kun yhdyskäytävältä vastaanotetaan signaali, virta kulkee magneettikelan läpi, koskettimet kytkeytyvät ja sähkövirta kulkee haluttuun laitteeseen.

Pistorasiat. Ne eroavat tavallisista tavallisista pistorasioista siinä, että ne saavat virtansa älykkään talon erityisen ohjaimen lähettämästä signaalista.

Nämä laitteet ovat uskomattoman käteviä tavallisilla pistokkeilla varustetuille laitteille.

Kytkimet. Näiden laitteiden avulla aktivoidaan valokohtauksia ja muita älykkään kotijärjestelmän toimintoja.

Muiden ”älykkäiden” elementtien tavoin kytkimet tukevat viestintää Wi-Fi-, Zigbee- ja muiden kanavien kautta.

Sähkömekaaniset työntövoimajärjestelmät. Tähän luokkaan kuuluvat laitteet, jotka vastaavat erilaisista avaruudessa liikkumiseen liittyvistä toiminnoista.

kuten rullaverhojen tai ikkunaluukkujen käyttölaitteet, vesijohtoveden sulkuventtiilit ja monet muut laitteet.

Lamput ja valaisimet. Valot, joissa on tiedonsiirtokanavat, voivat kytkeytyä päälle esiasetetun aikataulun mukaisesti.

Tämä aikataulu on ohjelmoitu ohjaimeen tai riippuen valaistusantureiden tai liiketunnistimien lukemista.

Asiantuntijan lausunto

Aleksei Jakovlev

Sähköinsinööri, jolla on 20 vuoden kokemus

Useimmat liikkujat perustuvat sähkömoottorin akselin pyörimiseen. Hammaspyörien, hammasrattaiden, tankojen tai kampien avulla tämä pyörimisliike voidaan muuntaa melkein miksi tahansa muuksi liikkeeksi.

Haluaisitko älykkään kodin??

Kyllä, haluan yhden näistä nykyajan ihmeistä –

77.78%

Minulla on kaikki hyvin, en tarvitse älykotia

22.22%

Äänestetty: 27

Soluliitännät ja käytetyt protokollat

Järjestelmän sisällä voidaan vaihtaa tietoja langallisen tekniikan ja langattomien protokollien avulla. Ensimmäinen vaihtoehto on erittäin luotettava, mutta sitä pidetään vanhentuneena. Äläkä unohda johdotuskustannuksia.

Tämän vuoksi eri viestintästandardeja hyödyntävillä langattoman teknologian yleishankkeilla on nykyään suuri kysyntä.

• Wi-Fi-protokolla 2.4 GHz mahdollistaa laitteiden saumattoman liittämisen suoraan reitittimeen. Yhteyden muodostaminen ohjaimeen voidaan välttää. Moduuleja ohjataan mobiilisovelluksella. Niiden lisäksi voidaan käyttää RF-antureita, jotka vastaavat kohteen turvallisuudesta.
• RF 433 MHz -protokollan anturit toimivat ja ilmoittavat omistajalle kaikesta, mitä talossa tapahtuu. Jopa 100 metrin toimintasäde ja integroidut akut takaavat häiriöttömän toiminnan jopa 2 vuoden ajan. Tämäntyyppiset anturit vaativat yhteyden ohjaimeen tai reitittimeen.
• Z-Wave 869 MHz:n protokolla toimii vain silloin, kun se on kytketty ohjauskeskukseen. Tietojen levittäminen tällä tekniikalla on rajoitettu 30 metrin etäisyydelle. Standardin tärkein etu on se, että eri laitteet voivat välittää signaalin toistensa kautta.

KYSYMYKSET JA VASTAUKSET

Mitä tarvitaan älykkään kodin yhdistämiseen kartalla??

Sarjan vähimmäisvaatimukset ovat seuraavat – Yhdyskäytävä; – anturisarja; – toimilaitesarja; – älypuhelimeen tai tablettiin asennettu ohjaussovellus.

Onko kaikkien laitteiden oltava saman valmistajan laitteita??

Mieluiten, koska ne on mukautettu toimimaan yhteistyössä toistensa kanssa.

Kuinka itsenäisiä langattomat anturit ovat?

Ne saavat virtansa akusta, joka kestää vuoden tai kaksi.

Miten yksinkertaisin ”älykkään talon” skenaario toimii??

Yksi yksinkertainen esimerkki on kosteusanturi ja kylpyhuoneen liesituuletin. Heti kun kosteuden määrä ylittää ennalta asetetun raja-arvon, keskus laukaisee hälytyksen, kunnes parametrit normalisoituvat.

Mikä on ZigBee-protokolla?

Se on erityinen lyhytaaltoviestintä. Tunnetuin protokolla muistuttaa Bluetoothia, mutta se on suunniteltu pieneen virrankulutukseen pitkäksi aikaa.

Perspectives

Teknologian kehittyminen merkitsee lisää toiminnallisuutta ja pienempiä kustannuksia. On loogista olettaa, että tulevaisuudessa älykodit ovat halvempia ja pystyvät tekemään enemmän, jolloin ne varmasti yleistyvät.

Puhumattakaan harrastelijamalleista – tekniikasta ja elektroniikasta innostuneet ihmiset kokoavat ne usein käsin ja saavat tuloksen, joka ei ole huonompi kuin tehdasvalmisteinen. Kuvia ja videoita vastaavista järjestelmistä on saatavilla Internetissä, ja kiinnostunut henkilö voi helposti koota ne itse. Kyseessä on kuitenkin yksittäinen tuote, joka ei vaikuta massajakeluun.