Виды контроллеров для умного дома, типы их связи и систем

• Как построить систему управления
• Типы связи
• Варианты конфигураций систем
• Марки блоков управления

Все больше людей стремятся сделать свою жизнь непросто удобной, а максимально комфортной. Для этих целей в продаже имеется различные электронные системы управления, а в сети-интернет имеются схемы их подключения. С их помощью можно как в ручном режиме, так и в автоматическом управлять всеми объектами умного дома:

• управление шторами и занавесами окон, используются концевые выключатели, электронные датчики положения и приводные механизмы;
• управлять системой вентиляции;
• управлять освещением в комнатах, для этого используются датчики движения и звука;
• управление центральной системой отопления и подогревом пола, используются датчики температуры и давления;
• включение и выключение аудиосистемы и пр.

Само понятие «Умного дома» пришло к нам еще с 70-х годов из более развитых стран. Но раньше применялись сложные крупногабаритные коммутационные устройства, сегодня же это маленькие электронные компоненты. С их помощью можно конструировать многофункциональные, а, главное, легко монтируемые системы.

Как построить систему управления

Сегодня представлено огромное разнообразие систем, которые имеют самые разнообразные электронные и механические датчики для осуществления автоматического управления. Это объясняется множеством фирм производителей блоков управления, аналоговых датчиков, концевых выключателей и пр. Все эти элементы представляют собой довольно разные электрические и электронные компоненты, и требуют самых разных технологий изготовления и схемы подключения. Рассмотрим некоторые составляющие для построения системы «Умный дом»:

• поддержания микроклимата;
• защиты и безопасности;
• удобство.

Кроме того, рабочие устройства также включают электромагнитные клапаны управления бассейном, водяной системой подогрева пола, горячее и холодное водоснабжение. Следует отметить, что они могут быть как аналоговыми, либо дискретными, поэтому и блок управления должен быть оснащен соответствующими выходными линиями.

Типы связи

Существует несколько типов связи выносных модулей с центральным контроллером и датчиками. Вид применяемой связи зависит от возможностей главного блока управления, промежуточных модулей и составленной схемы. Также может применяться смешанный тип связи. Промежуточные или выносные модули управления можно связать между собой посредством LAN или RS-портов.

Самые простые системы автоматизации для умного дома представляют собой центральные контроллеры, к ним подключаются посредством многоразрядной шины блоки входов и выходов. Отдельно стоящий блок питания, панель управления, индикации и огромное количество проводов, идущих ко всем управляемым объектам, к ним относятся и датчики. Такая система дешевая, но из-за большого числа соединительных проводов она покажется трудной в монтаже и громоздкой, а схемы трудночитаемые. Но зато самой надежной и масштабной по площади. Модули могут соединяться через RS-485, LAN, COM.

Передача данных в низкочастотном диапазоне. Такой вид связи экономичен в плане количества проводов и материальных средств, но менее надежен из-за подверженности помехам от высоковольтных источников и потребителей.

Варианты конфигураций систем

Человек постоянно стремился к совершенству. Поэтому наверное, каждых хочет иметь минимально по габаритам, но при этом максимально функциональное устройство управлением всеми органами умного дома. Как правило, таким устройством является пульт ДУ. Но он не сделает ваш дом умным, потому что это понятие в первую очередь подразумевает автоматизм, самоконтроль и жесткость управления. Поэтому пульт ДУ будет использоваться для непосредственного управления.

Главным модулем будет являться центральный контроллер. Он, по сути, будет только лишь управлять дискретными входами и выходами. Но у него в ПЗУ имеется программа, в которой запускаются и останавливаются таймеры, используются константы и переменные данные, полученные с цифровых и аналоговых входов. При программировании на включение на определенное время будут контролироваться концевые выключатели конечного положения, при срабатывании которого, воздействие снимется, и таймер запустится заново. А если вам необходимо знать конкретное положение створок, то схемы имеют датчики положения, которые выдают на контроллер цифровой или аналоговый сигнал о текущем состоянии.

Если система должна управлять микроклиматом в каждой комнате, то не исключены промежуточные выносные блоки управления, термо выключатели и прочие комплектующие. Интерфейсом может быть в сверхнадежных система оптоволокно, в более дешевых RS, а в средних LAN соединение. Но идеальным вариантом будет Wi-Fi. Это позволит по одному каналу осуществлять управление как с контролера, так и с ПК. Но такие системы будут довольно дороги, потому что потребуется высокопроизводительный процессор в каждом модуле. Поэтому исходя из материального соображения, лучшим вариантом для осуществления связи между выносными блоками управления станет RS-485.

Марки блоков управления

На рынке представлено много фирм производителей самых разнообразных устройств автоматизированных систем управления для «Умного дома». Одной из самых распространенных является немецкая компания Siemens. В ее ассортименте можно найти все что угодно для реализации намеченных задач. Эта компания характеризуется как одна из самых надежных и широкопрофильных. Фирма выпускает не только сложные контроллеры, но и комплектующие к ним: клеммники, дин-рейки, хомуты, соединители, выключатели.

Недостатками компании Siemens является:

• высокая стоимость;
• работа под специализированным программным обеспечением.

Следующей из мировых брендов является испанская компания Fagor. Она также производит сложные и простые модули, и комплектующие к ним, выключатели элементы индикации. Основным отличием этой фирмы является то, что все программное обеспечение свободно можно найти в интернете, как и документацию. Плюс, стоимость компонентов на порядок меньше.