Схема управления умным домом: проектирование и выбор контроллера

20.12.2017132

Умный дом изначально создается для обеспечения согласованной автоматизированной работы всех входящих в него подсистем безопасности и жизнеобеспечения. Задача это сложная, но вполне решаемая. Некоторые пользователи в силу разных причин берутся за самостоятельное ее решение и справляются с этим вполне успешно.

Что же нужно для создания грамотной схемы управления Умным домом?Будем разбираться.

Шаг 1. Проектирование системы

В идеале проектирование УД выполняется на этапе проектирования здания, в котором он будет установлен. Это объясняется тем, что для нормальной работы системы необходимо задействовать большое количество сигнальных и электрических кабелей. Кроме того, важно грамотно выбрать места для размещения оборудования с учетом того, что ему понадобится вентиляция, и найти места для потайных люков, обеспечивающих доступ к кабельным трассам.

 

Начинают с создания эскизного проекта. В нем нужно подробно описать все функции, которые будет выполнять система. Под каждую задачу подбирается устройство для ее выполнения. Общая совокупность этих приборов составляет периферию УД. В нее входят:

  • Детекторы. Их основная задача – сбор информации об окружающей среде.
  • Исполнительные устройства. Воздействуют на реальные объекты, подчиняясь командам.
  • Контроллеры. Анализируют собранную информацию, на основании которой отдают команды приборам-исполнителям.

К системе также относятся сети, передающие команды и собранные данные, а также СХД, где хранятся данные о состоянии исполнительного оборудования и детекторов. К элементам комплекса относят программную систему, обеспечивающую функционирование интеллектуальных приборов и клиентское приложение.

Важный момент в процессе создания проекта – обеспечение нормальной связимежду подсистемой управления и подсистемой анализа и исполнения.

 

Выбранная система связи должна обеспечивать достаточную пропускную способность, выполнять идентификацию активного оборудования и иметь возможность последующей интеграции дополнительно устанавливаемых устройств. Для организации связи можно использовать три метода. Первый – беспроводной протокол. Таким способом можно обустроить два типа сетей: меш-сеть и с фиксированной топологией.

Первый вариант наиболее перспективный. Это одноранговая самонастраивающаяся сеть с большими возможностями. Поддерживается не всеми протоколами. Второй вариант – классическая сеть с ограниченными возможностями, выстраивающаяся вручную. Проводные системы тоже делятся на два типа. В основу первого заложены последовательные протоколы типа 1-wire. Для них требуется специальный кабель. Очень практичный вариант – связь по силовым кабелям. Например, протокол Х10.

Надо признать, что это один из наиболее привлекательных вариантов. Что можно выделить как его несомненное достоинство: широкий ассортимент оборудования и его доступность, относительно невысокая стоимость приборов, наличие большого количества открытого и коммерческого программного обеспечения, которое поддерживает Х10. Все это позволяет смириться с недостатками протокола.

К ним относят медлительность, подверженность помехам и разные протоколы для охранных устройств, детекторов движения, выключателей и диммеров. Определившись со способом связи можно окончательно оформить эскизный проект. Он должен содержать список желаемых функций будущей системы и оборудования, которое должно эти функции выполнять. Здесь же указываем тип связи для создания общей сети.

Шаг 2. Выбираем контроллер

Выбор основного управляющего устройства будет зависеть от типа проектируемого УД. Возьмем для примера систему на Х10. В этом случае можно выбирать из двух вариантов. Компьютер или контроллер. В первом случае потребуется, чтобы ПК был постоянно включен, что не совсем удобно. Зато он дает больше возможностей для гибкой настройки системы. Тем не менее, чаще выбирают контроллер.

Такие приборы, работающие на Х10, отличаются большим разнообразием. Можно найти как очень сложное, так и предельно простое устройство. Последние предназначены для управления четырьмя приборами, имеющими  четыре последовательных адреса. Существуют более интеллектуальные устройства, которые выполняют аналогичные функции, но только для большего количества подключенных приборов.

Они способны анализировать поступающую с детекторов движения и освещения информацию, выключать/включать свет и другие модули. Могут исполнять команды в предварительно заданное время. Самые «умные» контроллеры Х10 можно программировать или подключать их к ПК, на котором установлено управляющее системой ПО.

Контроллеры могут реагировать на внешние детекторы и команды, регулировать интенсивность освещения, выполнять заданные сценарии и синхронизированные события.

Для создания полноценной системы УД нужно выбирать именно такой контроллер. Один из наиболее практичных вариантов – СМ11А. Прибор вставляется в розетку и в COM-порт обычного компьютера. Если такого порта нет, можно найти модель с USB. Она маркируется как CM11USB. Это только пример возможного выбора контроллера для системы УД, каждый пользователь определяет для себя собственный вариант.