Умный дом это система автоматизации жилого дома: умный дом и системы управления

Содержание

оборудования, системы, схемы, как сделать

В фильмах часто демонстрируется жилое помещение, которое как будто живет своей жизнью. Лампочки загораются по мановению руки, открываются шторы, после определенного слова играет музыка. Все это оборудования является интеллектуальной домашней системой, и мы предлагаем рассмотреть, как сделать умный дом своими руками, что для этого нужно, а также какова схема такой системы.

Умный дом – что это

Умный дом – это домашняя автоматика, которая является жилым расширением автоматизации зданий. Главная автоматизация может включать централизованное управление освещением, ОВК (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), бытовую технику, открывать замки ворот, дверей, GSM и других систем, чтобы обеспечить улучшенное удобство, комфорт, энергоэффективность и безопасность. Нужно отметить, что для некоторых категорий населения (пожилых людей, инвалидов) это мероприятие может стать необходимым.

Фото — Умный дом идеи распределения

Содержание дома напрямую зависит от потребностей хозяев.

Несмотря на все рекламные компании, безопасность систем значительно преувеличена. Осуществляется сильная нагрузка на электрощиток, это может быть опасно, если в квартире слабая разводка. Кулаков советует для начала поменять полностью проводку.

Фото — Простой умный дом

С новейшим внедрением в нашу жизнь SMART технологий, многие уже не представляют свою жизнь без автоматических установок, программного оборудования, нам необходим беспроводной интернет, бытовые приборы.

Домашняя автоматика относится к использованию компьютерных и информационных технологий для управления бытовой техникой и их функциями. Она может варьироваться от простого дистанционного управления освещением до сложных сетей на базе компьютера/микро-контроллера с разной степенью интеллекта и автоматизации. Домашняя автоматика преимущественно должна быть максимально простой.

Фото — Умный дверной замок

Достоинства использования «умного дома» в квартире на базе PIC или WAVE:

  1. Экономичный расход времени на ежедневную настройку разнообразных механизмов, прием звонков, рассылку почты;
  2. Использование газообразных или жидких топливных материалов, а позже использование электричества, позволило увеличить автоматизацию в системах отопления, уменьшая рабочую силу, необходимую, для ручной дозаправки обогревателя и печи.
  3. Развитие термостатов позволило настроить более автоматизированное управление отопление, а позже охлаждение;
  4. Так часто осуществляется охрана промышленных объектов, жилых помещений;
  5. По мере увеличения числа управляемых устройств в доме поднимается их взаимосвязь. Например, печь может отправлять уведомления, когда он нуждается в чистке, или холодильник, когда он нуждается в обслуживании.
  6. В простых установках, smart может включать свет, когда человек входит в комнату. Также в зависимости от времени суток, телевизор может настраиваться на нужные каналы, выставлять температуру воздуха, освещение.

Умный дом может предоставить интерфейс-доступ к бытовой технике или автоматизации, чтобы обеспечить контроль и мониторинг на Вашем смартфоне, через сервер, мини Smart для iPhone, iPod touch, а также при помощи переносного компьютера (необходим специальный soft: AVR Studio).

Фото — Контроль дома через планшет

Видео: система Schneider Electric умного дома

Элементы умного дома

Элементы домашней автоматизации включают в себя датчики (например, температуры, дневного света или обнаружения движения), контроллеры и привод

системы автоматизации жилых помещений и зданий

Экология потребления.Усадьба:В мире большинство объектов коммерческой и жилой недвижимости оснащаются системами автоматизации или системами «умный дом», а в России этот процесс пока находится в зачаточном состоянии.

В 1950-е годы о подобных «интеллектуальных» домах можно было только мечтать или читать в научно-популярных журналах и книгах. Концептуальные разработки комфортного автоматического жилища, если и были, то назывались по-другому. До появления на публике термина «smart home» (умный дом) оставалось ещё около 20 лет.

Датчики движения, теплые полы, кондиционеры, вентиляционные системы и отопительные котлы исправно работали, но самостоятельно, не зная о существовании друг друга. Стоит ли говорить, что человек должен был сам заботиться о комфортности своего жилья. Если было открыто окно и включен кондиционер, то регулировать температуру и влажность приходилось вручную, сверяя показания уличного термометра с комнатным.

 

Умный дом… Технология?

О том, что дом может быть умным, массовое общество середины — второй половины 20 века также хорошо знало, как знали инженеры-разработчики черно-белых телевизоров, что впоследствии они выпустят цветные модели. Между тем, без общедоступных технологий и открытых стандартов, о хоть сколько-нибудь массовом и недорогом «умном доме» и речи ни шло. 

Для сравнения, умный дом американского миллиардера-филантропа Билла Гейтса, спроектированный и построенный в конце 1980-х годов, обошелся известному предпринимателю в баснословные 63 млн долларов.  

В 1975 году неразбериха со стандартами передачи данных для домашних систем начала сходить на нет. Публике был представлен протокол X10 — первый открытый промышленный стандарт передачи данных в системах домашней автоматизации. Он представлял собой коммуникационный протокол для электронных устройств, работавший на частоте 60 Гц и напряжении 110 В в обычной домашней электрической сети. Это несколько ограничивало рынок стран, на которых можно было использовать совместимые устройства. В Советском союзе они бы точно не заработали.

 

Будущему владельцу системы домашней автоматизации по стандарту X10 достаточно было приобрести нужные модули, вставить их в розетки и подключить к домашней сети через них бытовые электроприборы, чтобы свободно ими управлять. Конечно, на тот момент, внедрение рабочих модулей удаленного управления по модему или высокоскоростных центров управления с программируемыми сценариями произойти не могло.

Только в 1978 году на рынке появляются первые модули по стандарту X10: 16-и канальная командная консоль, модуль для управления лампой, модуль для управления электроприбором. В последствии появились модули выключатели и модуль таймер. По идее, именно 1978 год считается многими историками отправной точкой в истории домашней автоматизации и умных домов. В то же время, целью первых домашних систем автоматизации была именно автоматизация, а не создание сценариев управления инженерными коммуникациями и коммунальным хозяйством жилого дома. 

 

Разумный дом

В начале 1990-х годов появились первые коммерчески успешные решения и молодой рынок систем домашней автоматизации наводнили многочисленные фирмы, предлагавшие различные типовые решения, что называется «под ключ». Такой всплеск был вызван появлением нового международного стандарта электронной системы 1992 года, регулировавшего выпуск оборудования для «умных домов», что делало возможным выпуск систем и отдельных продуктов силами практически любой коммерческой компании или фирмы.

Новые системы ушли от простой автоматизации света или бытовых приборов и предлагали сценарии, например, сценарий «сон», когда мощность бытовых ламп снижалась, электроприборы выключались, кроме самых важных, например, холодильника, а в спальне включался кондиционер, понижавший температуру до комфортного уровня.

 
 


Сценарий «охрана» срабатывал, когда хозяин покидал дом, и домашняя техника вкупе с световыми приборами начинала симулировать обычный распорядок дня жильцо

Умный дом — система автоматизации будущего уже сегодня

Фото системы Умный дом

Еще несколько лет назад при упоминании термина «умный дом», люди представляли себе настоящее чудо прогресса, доступное только состоятельным. Интересная, но практически бесполезная игрушка для богатых – думали потребители. А что сегодня?

Оборудование для умного дома

Мнение кардинально изменилось! Высокие технологии завоевали наше доверие благодаря своим практичным решениям. Экономия ресурсов, безопасность, повышенный комфорт, контроль за всеми процессами в помещении – изобретение полностью изменило нашу жизнь. Умный дом или Smart Home – система уникального взаимодействия человека и жилого пространства, где все процессы автоматизированы. Больше такие технологии не является роскошью – интеллектуальные решения становятся доступными и многофункциональными.

Smart Home – технологии управления домом

Газ, вода, отопление – серьезная статья расходов. А как вам перспектива уменьшить все выплаты на 25-30%? И это вполне реально. Оборудование «умный дом» – без преувеличения настоящий интеллектуальный помощник, который умеет оптимизировать затраты ресурсов. Особенно это ощущают хозяева загородных домов, где установлены счетчики. Достаточно задать нужную программу и ваш «помощник»:

  • Контролирует температуру в каждой комнате, причем учитывает, присутствуют ли хозяева в доме. Как только вы отправились на работу или учебу, умный дом начинает снижать температуру в комнатах, а к вашему возвращению повышает ее, чтобы добиться необходимого уровня комфорта.
  • Следит система за потреблением энергии. Указываем в «сценарии», что кондиционер нужен нам только вечером, а все электрические приборы должны быть отключены в ваше отсутствие (стиральная машина, магнитола, освещение и т.д.) – все выполнено!
  • Подтекает кран, забыли отключить воду – система моментально обнаружит такие моменты и прекратит подачу воды.

Проанализировав такие выгоды, вы через пару месяцев убедитесь, что дом умный и интеллектуальный – реальная возможность экономить! Управлять и задавать разные «команды» своему помощнику можно с любого места города – вам нужен лишь мобильник или планшет.

Интеллектуальный дом – система безопасности на гране фантастики!

«Неинтеллектуальные системы безопасности» – это просто трата денег, которая навряд ли защитит вас в патовой ситуации. И совсем по-другому дело обстоит с технологией будущего – проект по технологии умный дом поражает своими решениями и «способностями».

Секрет в том, что система может быть оснащена сложнейшими сценариями реагирования на разные ситуации. Вы будете иметь возможность принять решение (дистанционно), как реагировать на нестандартное происшествие:

Ну и, конечно, проект по технологии умный дом – это ваши «глаза и уши»! Интегрированные камеры и специальный алгоритм будут следить за вашими нянями, работниками и детьми в ваше отсутствие. В доме есть комнаты, в которые запрещено входить – при попытке туда проникнуть «взломщик» услышит предупреждение, а вы узнаете о такой попытке.

Совершенство в мелочах – оборудование для умного дома вам в помощь


Надоело каждый раз включать и выключать свет, задергивать шторы, ставить любимую музыку в каждой из комнат? Уникальная система создаст неповторимый комфорт в любом помещении для своего хозяина. Ярко светит солнце – система моментально приспустит жалюзи. Стало темно – откроет шторы, проследит, чтобы вечером занавески были плотно закрыты и сразу включился свет. Да и переживать о забытых включенных приборах больше не придется – управляйте всеми розетками одновременно.

Дом умный заботится и о вашем отдыхе – устанавливаются специальные колонки и мониторы. Ставьте любимую музыку или фильмы, и они будут практически «ходить» за вами по всем комнатам. При вашем перемещении будет включаться монитор и колонки.

А еще оборудование умноного дома настоящий «имитатор» хозяев в их отсутствие. Уезжаете на отдых или в командировку – система по заданному сценарию будет открывать, и закрывать шторы, включать свет и музыку, создавать реалистичные шумы (голоса, смех, лай собаки).

Технологии Смарт хаус – климат для комфортной жизни

Пожалуй, самое большое преимущество интеллектуальной технологии – особый микроклимат в каждой комнате. Сценарий позволит охлаждать воздух в спальне (на время сна), а перед пробуждением нагреет его. Тренируетесь или работаете в кабинете – воздух будет соответствовать оптимальной температуре. Помимо этого, ваш умный дом создаст настоящий оазис – влажность воздуха, его очистка, система проветривания.

Проект по технологии умный дом – это решение одной из актуальных проблем: несогласованная работа нескольких приборов. Например, при работе кондиционера (на охлаждение) дом сам выключит радиатор или отопительный котел. Никакого «соревнования» приборов – только экономное потребление (самостоятельно трудно уследить за такими моментами).

Хотите расслабиться в своем уютном и умном доме? Сложный сценарий дарит такую возможность:

  • Уникальные ароматы, которые по команде окутают комнату: морской бриз, аромат цветов, запах фруктов.
  • Приятные звуки: пение птиц, шум набегающей волны, тихая музыка.

И, конечно, ваш «помощник» может позаботиться о домашних любимцах и комнатных растениях – функции автополива растений, кормление животных в определенные часы.

Проект по технологии умный дом – тысяча решений на каждый день

Комфортно, тепло, уютно и безопасно. А что еще дарит вам интеллектуальный дом? Возможностей масса, ведь каждый проект – это воплощение ваших желаний:

  • Романтическое свидание – уникальная программа, которая за считаные минуты наполнит комнату особым настоянием. Достаточно незаметно нажать кнопку на телефоне или пульте управления – свет тускнеет, включается музыка, появляются приятные ароматы, раскладывается мебель и т.д.
  • Любое мероприятие – программа для вечеринок, просмотра фильмов, убаюкивания ребенка, встречи гостей. Учитываются все мелочи: от выключения света до включения светомузыки.
  • Приятное пробуждение – умный дом разбудит вас легко и приятно. Главное, составить подробный сценарий: приоткрытые шторы, легкая музыка, бодрящий голос близких.
  • Воспитываем детей! Умный дом еще и отличный педагог – во время вашего отсутствия он проконтролирует, чтобы ребенок весь день не сидел за компьютером и телевизором. Можно задать условия, при которых доступ к сети будет восстановлен – например, побегал на велодорожке 30 минут, 60 минут сиди в сети.

Умный дом, который создает для вас отличные условия жизни, защищает, дарит комфорт – больше не фантастика, а доступная реальность. Единый пульт управления, продуманная панель, где интегрированы все приспособления – нажмите одну кнопку и вы забудете, что такое бытовые проблемы!

Руководство по покупке умного домашнего автомата

| Как построить умный дом

Руководство по домашней автоматизации для создания умного дома

Покупка систем домашней автоматизации может показаться сложной задачей. Сложно выбрать лучший вариант, если посмотреть на широкий спектр технологий, цены и обещанную экономию. Что еще более важно, как определить уровень качества мониторинга и предлагаемых услуг, если вы точно не знаете, на что обращать внимание? Сделайте свои первые шаги с помощью этого руководства по домашней автоматизации прямо от экспертов.

Сначала спросите: что я пытаюсь автоматизировать?

Наиболее частыми причинами покупки системы домашней автоматизации являются энергоэффективность, удобство и безопасность. Покупатели могут выбрать полностью интегрированную систему или индивидуальную систему, приобретаемую отдельно. Другими словами, вы можете приобрести систему домашней автоматизации специально для управления вашими развлекательными устройствами, освещением и контролем температуры или просто вашим охранным устройством.

При покупке системы домашней автоматизации следует учитывать несколько моментов:

  • Ваши потребности в автоматизации.Безопасность и удаленный доступ находятся наверху вашего списка? Или индивидуальное управление освещением и приборами — это что-то большее для вас?
  • Ваши предпочтения по установке. Некоторые системы вы можете установить самостоятельно, другие требуют профессиональной установки.
  • Ваши предпочтительные методы мониторинга. Вы предпочитаете управлять датчиками, освещением, детекторами движения и сигнализацией с мобильного устройства?

После того, как вы определились со своими главными приоритетами, вы можете начать решать, какие компоненты системы домашней автоматизации вы хотели бы иметь.

Каковы ключевые компоненты системы домашней автоматизации?

Детекторы движения

Детекторы движения существуют уже несколько десятилетий. Первые их версии работали на звуковых волнах, что приводило к множеству ложных срабатываний. Теперь детекторы движения в основном используют инфракрасный порт для обнаружения движения снаружи и внутри вашего дома. Инфракрасные датчики движения чувствительны в диапазоне инфракрасной энергии 8-12 микрометров, который соответствует температуре кожи человека, около 93 градусов по Фаренгейту.

Продукты

, такие как системы охранной сигнализации ADT, могут успокоить вас, предупреждая вас о перемещении нежелательных злоумышленников внутри и вокруг вашего дома. И не беспокойтесь, что ваши домашние животные будут включать ваши будильники в любое время — датчики движения могут приблизительно определять массу движущегося объекта, поэтому ваши питомцы могут свободно бродить по вашему дому, пока вас нет.

Сенсорная панель

Интерактивные сенсорные панели позволяют управлять системой безопасности из дома. Сенсорные панели отображают состояние вашего дома, позволяют ставить и снимать систему с охраны, настраивать освещение, просматривать видео с камеры безопасности и многое другое.Держите дом под рукой, чтобы вы знали, что вы и ваш дом в безопасности одним нажатием кнопки.

Видеокамеры

Видеокамеры — это классическая, но важная функция, которую следует включить в арсенал вашей системы безопасности. Они — отличная линия защиты, когда тебя нет дома. Видеокамеры, как дополнительный набор глаз, дают вам мгновенный доступ к просмотру вашего дома, где бы вы ни находились.

Как часть системы домашней автоматизации, как и в случае с ADT Pulse, камеры видеонаблюдения поставляются с беспроводной связью и обеспечивают широкий спектр функций, таких как цвет с высоким разрешением, обзор на 360 ° и просмотр при слабом освещении.Вы даже можете включать и выключать камеры и смотреть прямую трансляцию прямо со своего смартфона, планшета или компьютера.

Умный термостат

Дистанционное управление домашним термостатом позволяет регулировать температуру в доме или определенном месте практически из любого места. Включив сигнализацию температуры, вы можете следить за критическими зонами своего дома и получать уведомления об изменении температуры. Все, что вам нужно, — это смартфон, iPad или мобильное подключение к Интернету, чтобы отслеживать и контролировать температуру в вашем доме.

Такие продукты, как Nest, представляют собой новое поколение технологий умного дома. Он фактически запоминает понравившуюся температуру и сам себя программирует. Вы выключаете огонь по дороге в постель? Или, может быть, вы увеличите температуру на несколько градусов на выходных? Еще одно преимущество этой технологии позволяет изменять температуру в доме с телефона, планшета или ноутбука. Nest запоминает вашу активность и со временем автоматически настраивается. Это сокращает количество человеческих ошибок и снижает ваши затраты энергии. Поскольку Nest теперь работает с приложением ADT Pulse®, вы можете изменять температуру со своего телефона, планшета или ноутбука.Подключите Nest Learning Thermostat к Wi-Fi и используйте приложение Nest, чтобы получать важные предупреждения на свой телефон, например, если в вашем доме так холодно, что ваши трубы могут замерзнуть.

Управление освещением

Безопасность и удобство сочетаются с автоматическим освещением. Вы можете использовать автоматическое освещение, чтобы включаться и выключаться, пока вас нет, или запугать грабителей и заставить их выбрать другую цель — и все это издалека. Благодаря автоматизированному управлению домашним освещением вы можете активировать свет в цифровом или удаленном режиме. Кроме того, это функция, которая может повысить ценность вашего дома при перепродаже.

Системы безопасности умного дома также являются эффективным способом сделать ваш дом более энергоэффективным. Например, запрограммируйте систему на выключение света, когда вас нет дома. Отрегулируйте яркость в комнате или установите температуру в комнате удаленно. Управляйте всем, включая датчики, диммеры и настенные переключатели, с центрального блока управления или через мобильное устройство.

Оконные и дверные датчики

Не так уж сложно защитить входную и заднюю двери с помощью надежных замков, но незапертое окно или даже снятие оконного стекла делает ваш дом уязвимым.Когда у вас есть автоматизированная система для наблюдения за вашими окнами, больше входов защищено.

Кроме того, с помощью автоматизированной системы — даже если вы забыли установить будильник дома — вы можете установить будильник со своего смартфона, где бы вы ни находились.

Заключительный этап: установка и обслуживание

Если вы пытаетесь сделать выбор между покупкой систем домашней автоматизации, сделанных своими руками, или требующих профессиональной установки, ваш выбор будет во многом зависеть от сложности системы. Как правило, система, включающая все три аспекта домашней автоматизации, требует профессиональной установки, особенно если вы хотите, чтобы ваша система контролировалась.ADT предлагает безопасную установку по ценам, приемлемым для вашего кошелька.

Интеллектуальная автоматизация зданий с EcoXpert, IoT и подключенными технологиями

Устойчивость

Жан Комень | 12 сентября 2017 г. | 15242 просмотра Автоматизация умных зданий: универсальность с EcoXpert, IoT и подключенными технологиями электронная почта 1064 133 Твитнуть
Сложность автоматизации умных зданий в действии: пример из практики

партнера EcoXpert видят это каждый день.С учетом того, что энергоэффективность является ключевым приоритетом в умных зданиях… а сертификация экологичных зданий и современный комфорт жителей повышают ценность зданий для их владельцев… технологии умного строительства и Интернет вещей (IoT) играют все более важную роль.

Однако со временем у здания может быть другое предназначение. Возьмем, к примеру, небольшой многоквартирный дом, который превращают в отель. Или отель превращается в здание с несколькими офисами, которые позволяют сотрудникам работать в оптимальных условиях с расширенными функциями управления помещениями и освещением.Располагая новейшими технологиями умных зданий, включая IoT, для удовлетворения потребностей всех, кто живет / остается в здании, и с учетом потенциального будущего перепрофилирования своих умных зданий, владельцы зданий и застройщики должны думать наперед и иметь инфраструктуру , основы, средства управления, информационные возможности и технологии IoT готовы, независимо от будущего сценария.

Пример автоматизации умного здания и история установки EcoXpert в Goralska Résidences в Париже — прекрасная иллюстрация того, как умные здания могут быть построены и готовы к будущей смене цели — универсальность умных зданий на практике.

Как EcoXpert успешно использовал интеллектуальные строительные технологии для того, чтобы выполнять функции здания

Застройщик отремонтировал и модернизировал здание для размещения двенадцати квартир в парижском районе Бастилия. Каждая квартира должна иметь индивидуальное решение для автоматизации интеллектуального здания, сочетающее в себе несколько функций, таких как управление освещением, управление жалюзи, управление помещением, возможности управления энергопотреблением и многие другие самые современные возможности.

Smart Controls | WBDG — Руководство по проектированию всего здания

Введение

Системы управления зданием критически важны для эксплуатации высокопроизводительных зданий. Интеллектуальные средства управления зданием обеспечивают расширенные функциональные возможности благодаря компьютеризированной интеллектуальной сети электронных устройств, предназначенных для мониторинга и управления механическими, электрическими, осветительными и другими системами в здании. Передовые технологии позволяют интегрировать, автоматизировать и оптимизировать любую систему здания для поддержки управления объектами, эксплуатации и производительности здания.

Интеллектуальная система управления часто приводит к значительному сокращению операций и технического обслуживания, а также энергопотребления. Системы интеллектуального управления могут управлять, отслеживать и оптимизировать службы здания, такие как освещение, HVAC, электрические розетки, безопасность, видеонаблюдение, контроль доступа, аудиовизуальные системы, а также системы, связанные с присутствием людей. Традиционная система управления зданием (BMS) была основным направлением управления зданием с момента появления систем DDC. Однако на рынке появляются передовые технологии, платформы управления зданиями с настраиваемыми информационными панелями, инновационные программные приложения, открытые языки программирования и расширенные возможности интеграции.Эти интегрированные системы управления зданием (IBMS) и интеллектуальные средства управления лучше подходят для поддержания работоспособности здания и решения проблемы повышенной сложности современных зданий.

BMS Equipment
Авторские права слева направо: Affiliated Engineers Inc. и Alerton

Описание

Системы управления зданием — это динамическая или активная часть здания, которая контролирует, управляет и регулирует окружающую среду и производительность здания. В зданиях есть множество систем управления, которые поддерживают комфорт пассажиров, здоровую окружающую среду, безопасность жизни, безопасность и базовую инфраструктуру здания, такую ​​как электроэнергетическое и транспортное оборудование.Эти системы управления в первую очередь предназначены для отопления, охлаждения, вентиляции, освещения, электроснабжения, доступа в здание, затенения и т. Д.

Существует несколько типов систем управления, которые используются или были установлены в зданиях; к ним относятся ручное управление, механические пневматические системы управления, которые устарели, устарели и больше не используются, средства управления, в которых используются электрические контакты и реле, а также системы прямого цифрового управления (DDC). Системы управления DDC обрабатывают данные в цифровом виде (независимо от того, цифровые они или аналоговые) и могут управлять оконечными устройствами.DDC является текущим отраслевым стандартом для основных систем управления, таких как управление HVAC, и основан на использовании микропроцессоров, программного обеспечения и электронных устройств управления.

Типовой контроллер
Авторские права: Johnson Controls

Типовой контроллер
Авторские права: Alerton

Базовая система управления контролирует полевые устройства и датчики, которые подключены к контроллерам или непосредственно к головной станции системы. Данные от датчиков и полевых устройств вводятся в систему управления.Введенные данные обрабатываются и сравниваются с правилами и настройками системы управления. На основе входных данных система управления либо определит, что данные находятся в допустимом диапазоне и система работает должным образом, либо входные данные находятся за пределами допустимого диапазона, в результате чего система управления будет выдавать команды для изменения состояния управляемого устройства. . Типичным примером может быть температура в помещении выше или ниже заданного значения температуры. В этом случае система управления обрабатывает эти данные и команды или управляет оборудованием (в данном случае вентиляторами и заслонками), чтобы вернуть температуру в помещении к заданному значению.

Каждая из систем управления представляет собой сеть, и системы имеют некоторые общие черты. У всех есть точки данных, которые можно отслеживать и управлять. Системам нужны кабели и кабельные трассы или беспроводная связь. Система будет использовать протокол связи для обмена данными в системе управления. Многие системы будут иметь базы данных и рабочие станции системного администратора. Кроме того, системам, вероятно, потребуются IP-адреса, питание и пространство в аппаратной, и, как правило, потребуется доступ в Интернет.

Датчики и преобразователи

, которые являются частью системы управления, могут включать термостаты, датчики перепада давления жидкости для насосов и охладителей, датчики перепада давления для жидкостей и воздушного потока, датчики статического давления, датчики давления воздуха, CO 2 датчики , датчики присутствия, влажности датчики и др.

Эти устройства могут обмениваться данными друг с другом или с контроллером аналоговыми или цифровыми сигналами. Аналоговые входы для контроллера могут быть постоянно изменяющимся сигналом от внешнего устройства или датчика, такого как датчик температуры.Цифровые входы для контроллера — это просто двухпозиционный сигнал включения-выключения от внешних устройств или датчиков, таких как переключатель.

Аналогичным образом аналоговые выходы контроллера представляют собой «пропорциональные переменные» сигналы, посылаемые контроллером для регулировки привода или внешнего устройства управления, такого как привод клапана. Цифровой выход контроллера — это двухпозиционный или двухпозиционный сигнал от контроллера к исполнительному механизму, например, пуско-стоповый переключатель управляющего реле вентилятора.

Большинство полевых устройств и оборудования систем автоматизации зданий обмениваются данными на низких сетевых скоростях, обычно со скоростью менее 1 Мбит / с.Коммуникационная сеть для системы автоматизации здания обычно представляет собой физическую топологию звезды или шины от контроллера.

Прямое цифровое управление (DDC) обычно используется в более сложных системах HVAC. DDC позволяет системному контроллеру вычислять последовательность операций на основе цифрового ввода от системных датчиков. Хотя DDC представляют собой цифровые элементы управления, они могут выполнять аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование.

Контроллеры основаны на микропроцессоре и запрограммированы с помощью логики управления для оборудования, которое они контролируют и которым управляют.Управляющая логика — это стратегия обеспечения правильной работы части оборудования с использованием соответствующих входных данных и установкой требуемых условий. Контур управления может быть открытым или закрытым. Разомкнутый контур — это контроллер, который получает входные данные, сравнивая их с логикой управления контроллера, а затем управляет или регулирует управляемое устройство. Замкнутый контур или контур обратной связи — это когда на входные данные от устройства влияет управляемое устройство. Например, простой термостат использует логику замкнутого контура; он контролирует температуру и подает управляющий сигнал, пока температура не достигнет заданного значения.Каскадные контуры управления представляют собой комбинацию открытых и замкнутых контуров управления, использующих входные данные из обоих контуров для общего управления замкнутым контуром.

Сетевая архитектура

Уровни системы автоматизации
Авторские права: Kastner et al., 2005a

Типичная сетевая архитектура системы управления, например системы управления HVAC, состоит из нескольких уровней сети:

  • Уровень управления
  • Контроллеры системного уровня или уровня здания
  • Контроллеры полевого уровня

Верхним уровнем системы управления HVAC обычно является система управления зданием (BMS).BMS — это рабочая станция оператора, которая может связываться, опрашивать и управлять любыми контроллерами и устройствами в сети. BMS отслеживает, контролирует, контролирует и сообщает о системах управления зданием. Эти системы могут включать в себя контроль доступа, видеонаблюдение, пожарную сигнализацию, управление HVAC, программируемое освещение и управление электроэнергией. Его основные функции:

  • Предоставление информации о контролируемых функциях здания, включая, помимо прочего, текущий статус, архивную историческую информацию, сводки, анализ, дисплеи и отчеты по функциям контроля и управления
  • Обнаружение, оповещение и управление тревогами и другими условиями
  • Диагностический мониторинг и отчетность о системных функциях, узлах, устройствах и сетях связи
  • Взаимодействие или интеграция между отдельными системами управления зданием.

Эти системы обычно отображают следующие ответы на рабочее место оператора:

  • Сводка аварийных сигналов
  • Сводка событий
  • Отображение тренда
  • Групповое управление и отображение групповых трендов
  • Состояние системы
  • Отображает конфигурацию
  • Состояние каналов связи
  • Конфигурация параметров системы
  • Назначение расписания
  • Назначение на выходные
  • Назначение истории
  • Архив и поиск событий
  • Обзор и конфигурация периода времени
  • Детализация каждой настроенной точки

Интеграция схемы управления — блок-схема
Авторские права: BSRIA Ltd

Контроллеры системного уровня или уровня здания объединены в сеть обратно на уровень управления.Эти контроллеры могут управлять оборудованием HVAC напрямую (как правило, основными компонентами, такими как вентиляционные установки) или косвенно через контроллеры нижнего уровня, подключенные к сети ниже по потоку. Контроллеры системного уровня обрабатывают операции всех подчиненных контроллеров полевого уровня, собирают и поддерживают данные и могут работать как автономные устройства, если связь с уровнем управления потеряна. Системные контроллеры имеют одноранговые отношения с другими контроллерами.

Контроллеры полевого уровня обслуживают этажи зданий, а также определенные области, приложения и устройства.Контроллеры полевого уровня обычно представляют собой ограниченные контроллеры с точки зрения как функциональности, так и возможности подключения.

Важной частью современных систем управления является использование стандартизированных и открытых протоколов связи. Протоколы устанавливают прозрачный формат данных, который обеспечивает обмен данными внутри и между системами управления. Наиболее известными протоколами связи, установленными органами по стандартизации и используемыми с системами управления, являются BACnet, LonWorks и KNX. Modbus, фактический протокол связи, обычно используется в системах управления зданием для лифтов, счетчиков и управления питанием.

BACnet — это аббревиатура для сетей автоматизации и управления зданиями. Это международный протокол обмена данными, разработанный и поддерживаемый Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). Он был впервые опубликован в 1996 году. BACnet обеспечивает стандарт для представления функций и работы устройств автоматизации и управления зданиями. Например, протокол описывает, как запросить значение от датчика влажности или отправить сигнал тревоги о состоянии насоса.

Принцип разработки BACnet заключался в том, чтобы отойти от проприетарных коммуникаций к аналогичным устройствам разных производителей и вместо этого рассматривать обмен данными и управление подобными устройствами стандартным общим способом. Такой подход и структура позволяют использовать BACnet в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, системах освещения, системах пожарной сигнализации и других системах автоматизации зданий. BACnet может обмениваться данными по нескольким типам сетей. К ним относятся Ethernet и MS / TP (ведущий-ведомый / передача токена).

LonWorks часто называют протоколом связи для сетей управления, но поскольку он объединяет протокол связи с выделенным микропроцессором и медиа-трансиверами, это скорее сетевая платформа.LonWorks был создан корпорацией Echelon Corporation. В 1999 году протокол связи (тогда известный как LonTalk) был представлен и принят в качестве стандарта для управления сетями (ANSI / CEA-709.1-B). В 2009 году LonWorks стал международным стандартом ISO / IEC 14908. В то время как LonTalk решает проблему взаимодействия устройств, LonWorks определяет содержание и структуру передаваемой информации. Протокол в первую очередь ориентирован на автоматизацию зданий и домов.

Modbus — это протокол связи, опубликованный Modicon в 1979 году.В то время Modbus в первую очередь был ориентирован на связь с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК), производимыми Modicon и используемыми в промышленной автоматизации. В настоящее время Modicon является компанией, принадлежащей Schneider Electric, а в 2004 году стандарт Modbus был передан некоммерческой организации Modbus-IDA.

Приложение

Интеллектуальное управление зданием может применяться к различным зданиям, пространствам и системам зданий. Использование зданий может варьироваться от скромного жилого здания до больших кампусов корпоративных или институциональных зданий.Функциональные цели интеллектуального управления те же; мониторинг и управление окружающей средой в здании. В небольших зданиях могут быть заранее упакованные элементы управления, такие как система домашней автоматизации. В больших зданиях будет система управления зданием, а также другие специализированные системы управления, такие как управление освещением или управление питанием. Кампусы зданий, вероятно, будут иметь несколько систем управления зданием, а также специальные системы, связанные с использованием зданий (здравоохранение, образование и т.).

Примеры из практики

Модернизация Эмпайр-стейт-билдинг

The Mutual Building — Главный офис компании Christman

Новые проблемы

Существует несколько тенденций и разработок в области внедрения средств управления интеллектуальным зданием. Одним из наиболее важных событий является продолжающееся проникновение информационных технологий (ИТ) в инфраструктуру управления зданием. Хотя это положительный шаг, он может повлиять на обязанности и роли существующих сервисных организаций, таких как ИТ и Управление оборудованием.Кроме того, традиционные системы управления зданием (BMS), которые контролируют и управляют большим количеством систем управления зданием, теперь должны быть интегрированы с другими системами, такими как система управления объектами и бизнес-приложениями, такими как управление активами и закупки. Самая последняя тенденция — аналитика данных; по сути, управление и анализ данных из систем управления. Цель анализа данных — определить производительность систем и здания. Ряд компаний разработали аналитические программные приложения в реальном времени для систем управления зданиями.Наиболее заметными приложениями являются приложения, ориентированные на системы HVAC, которые могут выявлять неисправности в системе HVAC и предоставлять диагностическую информацию.

Стандарты и рекомендации ASHRAE
NIST
Технические характеристики унифицированного руководства по сооружениям (WBDG)

Дополнительные ресурсы

WBDG

Задачи проектирования

Productive: интеграция технологических инструментов, безопасность / безопасность

Дисциплины дизайна

Инженерия информационных технологий

Эксплуатация и обслуживание

Комплексное руководство по эксплуатации и обслуживанию оборудования, компьютеризированные системы управления техническим обслуживанием (CMMS)

Публикации

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.