Проект Умного Дома
В предыдущей статье я писал о том, зачем нужен проект системы. Точнее, каких проблем мы избежим, заранее разработав его. Проект необходим, если мы хотим получить нормальную рабочую систему. Чтобы через 5, 10 и 20 лет специалист мог посмотреть проект и понять, что как сделано, и как можно починить или модернизировать систему. Или вообще заменить всё оборудование системы на другое не трогая кабели в стенах.
Рассмотрим, как сделать грамотный проект системы Умный Дом, чтобы было по всем правилам.
Важно понимать, что полноценный проект включает в себя не только элементы автоматики, но и электроснабжение и слаботочные системы, даже то, что Умный Дом в данной задаче не затрагивает. Очень сложно разносить отдельно Умный Дом и электрику, это приводит к лишним щитам и непродуманности некоторых решений. То есть, выполнение полного проекта всех кабелей квартиры или дома, силовых и слаботочных, без деления сфер ответственности сильно уменьшает объём сложностей при реализации и дальнейшем обслуживании систем.
Инженерный проект и дизайн-проект
Важно разделять инженерный проект и дизайн-проект. В дизайн-проекте указаны расстановка осветительных приборов, розеток и выключателей, они продумываются в соответствии с планом интерьера и расстановкой мебели.
Вот дизайн-проект, который нам нужен, с расстановкой всех элементов:
На плане обозначены все светильники и все выключатели. Группы пронумерованы, чтобы удобнее было с ними работать. Если количества элементов не превышают 15-20, то можно использовать абсолютную нумерацию, когда их становится больше, то удобнее нумеровать как номер_помещения.номер_группы, чтобы удобнее было определять, в какой комнате находится элемент. Например С5.1 — свет №1 в комнате №5. На чертеже выше нумерация такая, что выключатель и светильник с одинаковым номером соответствуют друг другу. Это неудобно, так как появляются выключатели с одинаковым номером. Точнее, была бы у нас классическая электрика, было бы не важно, так как кабель от выключателя идёт на лампочку. А в умном доме кабели от выключателей идут в щит, хотелось бы, чтобы по номеру на кабеле в щите можно было определить точно конкретный выключатель. Поэтому в проектах систем Умный Дом номера выключателей не повторяются. А одинаковые номера лампочек означают, что все лампочки подключены к одному кабелю, то есть, включаются и выключаются только одновременно. На плане выше у входа выключатель «выключить весь свет в квартире».
Зачастую заказчик говорит, что проект электрики у него уже есть, имея в виду вот этот план расстановки элементов. На самом деле, план электрики — это схемы монтажа кабелей и схема электрощита. Это как раз то, что входит в инженерный проект.
Если бы никакого Умного Дома в квартире не было, то опытный электрик по дизайн-проекту мог бы сделать монтаж кабелей, но при желании добавить какие-то элементы автоматики надо, чтобы проект кабелей выполнялся специалистом именно в этой теме.
Из важных для выполнения инженерного проекта страниц дизайн-проекта есть также план электрических тёплых полов и расстановка радиаторов, а также план сантехники для обозначения датчиков протечки воды и кранов перекрывания воды.
Проект кабельных трасс
Итак, инженерный проект. На каждом листе проекта разные разделы: освещение, выключатели, розетки, датчики движения, датчики дыма, моторизированные шторы и так далее.
Стоит быть готовым к тому, что для современной электрики и автоматики щиты всегда требуются достаточно крупные.
На схеме выше мы видим, что розетки распределяются по группам, к каждой группе идёт отдельный кабель. Толстой линией обозначаются жгуты кабеля — чтобы не рисовать много параллельных линий, рисуется один жгут. Здесь в проекте не указаны все размерные привязки, но чаще бывает, что в инженерном проекте они указываются, чтобы при монтаже не смотреть дизайн-проект.
Далее делаем план разводки кабелей на освещение:
От щита ведём кабели на все группы света, чётко нумеруя кабели.
Далее идут схемы монтажа кабельных трасс по всем разделам проектирования: выключатели, датчики движения, датчики дыма, датчики протечки воды и краны перекрывания стояка, динамики аудиосистемы, интернет-розетки, тёплый пол, радиаторы.
Щиты и схемы
После всего этого переходим к щитам электрики и автоматики. Начинаем с их расположения:
Наполнение щита автоматики:
Третья рейка снизу — это контроллер Beckhoff и модули расширения контроллера. Под ним блоки питания и клеммы для подключения слаботочных линий. Внизу аккумуляторы резервного питания. Справа GSM модем. Много реле.
Для всех систем структура элементов в щите разная. Например, при контроллере Wirenboard или Larnitech в щите будет много модулей, подключаемых к контролеру по шине, со встроенными реле.
Пример слаботочного шкафа:
Цоколевка контроллера. По ней видно, что подключается на каждый вход/выход контроллера. Вот цоколёвка для модулей Beckhoff:
И ещё важная схема — схемы подключение элементов. Как подключается к контроллеру каждый элемент: выключатель, датчики разных типов, свет, шторы и прочее.
Вот структурная схема соединения электрощитов для большого дома:
Такие структурные схемы есть для большинства слаботочных систем (компьютерная сеть, домофон, домашний кинотеатр). Вот схема монтажа кабелей на калитке для простой системы с электромагнитным замком:
Вот схема кабелей спутникового телевидения:
Ну и типовые схемы подключения элементов: датчиков разных типов, кранов, карнизов.
Проект достаточен для полного монтажа всех кабелей, сборки щитов, подключения всех датчиков и приводов.
Я считаю, что проекты электрики, автоматики Умный Дом и слаботочных систем неразрывны, в идеальном варианте они должны выполняться одним проектировщиком, тогда строителям будет удобно по ним работать. За исключением каких-то специализированных систем вроде молниезащиты. Поэтому в проектах я, как правило, выполняю схемы вообще всех кабелей.
Спецификация оборудования
Последний этап проектирования — спецификация оборудования. То есть, подсчёт всего оборудования, которое используется в проекте.
В столь нелюбимых мной официальных проектах спецификация оборудования вставляется таблицей прямо в общий PDF файл, так что с ней потом крайне неудобно работать. Я делаю спецификацию в Excel.
Здесь при закупке оборудования будет легко менять что-то, выделять позиции, добавлять цены. Я часто пишу к позициям комментарии о том, где это можно купить, какова стоимость (чтобы заранее по спецификации видеть, что сколько может стоить), какой запас предусмотреть, зачем нужна эта позиция.
Всё это входит в стандартный проект кабельных сетей. Этого достаточно, в сочетании с дизайн-проектом, для монтажа кабелей, сборки щитов и подключения элементов. Есть более простой формат «мини-проект», который отличается отсутствуем схем монтажа кабелей, все остальные разделы проекта остаются. Мини-проект выполняется быстрее, стоит дешевле, но требует от монтажников согласовывать все места установки элементов отдельно.
86,511 просмотров всего, 4 просмотров сегодня
Проект по технологии на тему «Умный дом»
Данный проект разработан совместно с дочерью для урока технологии.
Просмотр содержимого документа
«Проект по технологии на тему «Умный дом»»
муниципальное общеобразовательное учреждение
«Сарафоновская средняя школа»
Ярославского муниципального района
обучающаяся 7 класса
руководитель: Проворкова А.Е.
Неоднократно слышала фразу «Умный дом». А что это такое?
Изучив специальную литературу, я узнала, что это жилой дом современного типа, для проживания людей, с использованием автоматизированных высокотехнологичных устройств. В этом доме с помощью современных приборов можно управлять светом, смотреть, кто находится в данный момент в доме и др.
Я решила подробнее ознакомиться с преимуществами такой системы и в дальнейшем будущем спланировать свой жилой дом с использованием современных технологий управлением дома.
Ознакомиться с возможностями системы «Умный дом» и рассмотреть применение элементов этой системы для моего будущего дома.
Собрать необходимую информацию на сайтах Интернета, посвященным комплексной системе управления «Умный дом».
Рассмотреть «Умный дом».
Изучить каждую систему автоматизации.
Найти технологию, подходящую для моего будущего дома.
Определить, какими средствами необходимо располагать для установки «Умного дома» в моем будущем доме.
Я ознакомилась с соответствующими сайтами «Интернета», из которых подробнее узнала о том, что может входить в понятие «Умный дом». Поскольку это очень сложный, но интересный вопрос. Я обратилась за разъяснениями к своему дедушке. Оказалось, что это система автоматизации домов, офисов, квартир, включающая в себя следующие компоненты:
Контроль открытия окон и дверей.
Фото и видео наблюдение.
Защита от протечек воды.
Автоматическое отключение водоснабжения.
Защита от утечек газа.
Контроль открытия окон и дверей
Контроль входа в помещение – одна из базовых функций «Умного дома». Отслеживание состояния окон и дверей позволяет определить, что в настоящее время происходит в помещении, а в случае необходимости принять меры.
Датчики со всех окон и дверей передают по удаленному доступу описание текущей ситуации.
Информация дополняется данными из тепловых детекторов движения, которые включены в управление температурой дома.
В случае несанкционированного входа осуществляется выбранное собственником здания действие (на подключенное системе мобильное устройство поступает соответствующий сигнал, включается сирена, охранная фирма получает оповещение, и др. )
Камеры наблюдения тщательно фиксируют все происходящее в помещении (опционально – снаружи здания так же ). Все данные, включая видео и характеристики показателей по всей системе бережно сохраняются на удаленном сервере.
Фото и видео наблюдение
Система видеонаблюдения в умном доме может стать настоящим спасением для тех людей, которые много времени проводят вне дома. Обустроив свой дом системой видеонаблюдения, хозяин автоматически получает дополнительные «глаза и уши» независимо от того, где он находится в данный момент. В этом случае можно присматривать за своим жилищем даже находясь на расстоянии нескольких тысяч километров от дома.
Камеры слежения в умном доме можно устанавливать практически в неограниченном количестве. Однако специалисты рекомендуют не увлекаться в этом вопросе и оснащать камерами видеонаблюдения только самые важные места в доме и на близлежащей территории. Также желательно устанавливать камеры в таких местах, откуда можно будет просматривать большую часть территорию.
Датчик присутствия — электронный прибор, регистрирующий бесконтактными методами объекты определенного класса на территории своего контроля.
В зависимости от результатов регистрации он может коммутировать электрические импульсы, по сигналам которых другие устройства выполняют различного рода действия.
Основная задача пожарной сигнализации сводится к тому, чтобы при первых признаках возгорания оперативно передать информацию в дежурную службу, способную быстро прибыть на место происшествия и принять экстренные меры по тушению возникшего очага пламени, предотвратить его распространение.
Система пожарной сигнализации рассматривается как специфическая электрическая система управления, схема которой состоит из различных частей.
Специальных датчиков — извещателей, сообщающих о начале возгорания;
Каналов передачи сигналов о срабатывании датчика.
Пультов контроля, приема (ПКП) и отображения информации для оперативного персонала.
Систем оповещения людей.
Защита от протечек воды
Теперь мы можем быть спокойны, что не зальем соседей или свой дом. В дополнению к датчику протечки установлены специальные электромеханические краны на горячую и холодную воду, а так же для управления ими. Такая система обеспечит автоматическое перекрытие холодной и горячей воды при срабатывании датчика и уведомит нас о происшествии с помощью push-уведомлений на смартфон, письма на ваш email или смс уведомления.
Автоматическое отключение водоснабжения
Вы можете использовать водоснабжение любого типа – централизованную сеть или собственную скважину с насосом. В любом случае, за этой системой нужно тщательно присматривать: не полить цветы вовремя – это полбеды, а вот незамеченная протечка под раковиной – это уже настоящая проблема.
Сенсоры замечают протечки воды под раковиной, стиральной машиной, ванной и т.д. Электромагнитные клапаны перекрывают водоснабжение, а хозяин квартиры, коттеджа или офиса получает уведомление на смарфтон, планшет и любое другое устройство.
Во-первых, включение и выключение света в зависимости от уровня освещённости в доме и на улице (с помощью датчика освещённости) и от наличия людей в помещении (срабатывает датчик присутствия).
Во-вторых, выбор одного из нескольких вариантов освещения в соответствии с заданным сценарием. Например, в ночное время верхний свет отключается, включается подсветка, ночник и т. д. Другой вариант — при функционировании домашнего кинотеатра яркость всех включённых ламп плавно уменьшается вплоть до полного отключения.
Визитной карточкой «умного дома» служит система управления освещением, которая благодаря современным технологиям может быть полностью автоматизирована. Только представьте, как удобно и, разумеется, эффектно, когда свет включается сам!
Автоматические жалюзи удобны, комфортны, надежны и долговечны. А также стоит отметить их презентабельный внешний вид, который в свою очередь сделает честь любому интерьеру.
Управление автоматическими шторами или жалюзи очень простое, и с ним может справится даже ребенок. С помощью пульта дистанционного управления Ваши шторы в помещении можно закрыть/открыть одновременно или по отдельности. Снабдив эту автоматику датчиками температуры, они могут управляться без участия хозяина. В случае, когда изменится температура, автоматика защитит вашу мебель от выгорания, а цветы обеспечит достаточным количеством света, когда вы отсутствуете. Снабдив автоматику таймером, Вы сможете задать расписания их утреннего открытия и вечернего закрытия опять же без Вашего участия.
Оптимальное решение – организация системы охранной сигнализации в доме.
Управляющий сигнал подаётся на один или все исполнительные устройства, световая и звуковая сигнализация телефонный номер домовладельца.
Удаленные пункты охраны.
Отключается система с помощью специального кода, который устанавливает владелец. Способы управления системой – пульт-брелок, либо клавиатура, подключаемая к плате.
