Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 9
1.1 Объект проектирования 9
1.2 Задачи систем автоматизации 10
2 УМНЫЙ ДОМ 11
2.1 История возникновения 11
2.2 Определение «умного дома» 12
2.3 Классификация систем «умного дома» 13
3 РАЗРАБОТКА НЕЗАВИСИМЫХ СИСТЕМ «УМНОГО ДОМА» 16
3.1 Задачи независимых систем «умного дома» 16
3.2 Объекты проектирования независимых систем «умного дома» 17
4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ РЕЗЕРВНОГО
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КОТТЕДЖА 18
4.1 Требования к системе безопасности коттеджа 18
4.2 Разработка функциональной схема системы безопасности 19
4.3 Управляющее устройство системы безопасности 20
Выходы для контроля датчиков «Кситал GSM - 8» 21
Подключение извещателей и датчиков 21
4.4 Выбор датчиков для системы безопасности коттеджа 22
Выбор датчика протечки воды 22
Выбор датчика утечки природного газа 22
Выбор датчика загазованности помещения 23
Выбор датчика закрытия двери 23
Выбор датчика движения 24
4.5 Разработка резервного электропитания коттеджа 24
4.6 Разработка функциональной схемы 25
4.7 Расчет времени резервного электропитания коттеджа 25
4.8 Выбор аккумуляторной батареи 27
4.9 Выбор инвертора напряжения 28
5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КОТТЕДЖА 29
5.1 Электропривод гаражных ворот 30
5.1.1 Разработка функциональной схемы электропривода гаражных ворот 30
5.1.2 Выбор электропривода гаражных ворот 31
5.2 Электропривод двери напольного люка 34
5.2.1 Разработка функциональной схемы электропривода напольного люка 34
5.2.2 Выбор линейного электропривода 35
5.2.3 Система управления линейного электропривода 36
5.2.4 Выбор радиоуправляемого реле 36
5.2.5 Выбор переключателя 37
5.2.6 Выбор электромагнитного реле 37
5.2.7 Выбор источника питания электропривода напольного люка 38
5.3 Электропривод штор 39
6 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТОПЛЕНИЕМ КОТТЕДЖА... 40
6.1 Система управления отоплением коттеджа 41
6.2 Контроль и управление радиаторами коттеджа 42
6.3 Радиоуправляемая термостатическая головка 43
6.4 Программируемы радиаторный радиотермостат 43
7 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ КОТТЕДЖА .. 45
7.1 Требования к системе управления освещением коттеджа 45
7.2 Разработка функциональной схемы 46
7.3 Выбор управляющего устройства системы «освещение» коттеджа 47
7.4 Устройства, подключаемые к модулю управления 48
7.4.1 Умная лампа GSBDHM8E27W70 - I1 48
7.4.2 Умная лампа цветная GSBRHM8E27W70 - I1 49
7.4.3 Дополнительное оборудование 49
8 РАЗРАБОТКА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ СИСТЕМЫ «'УМНЫЙ ДОМ»
КОТТЕДЖА 50
8.1 Разработка функциональной схемы централизованной системы 50
8.2 Выбор центрального управляющего устройства 53
8.3 Выбор УУ группы устройств освещения 57
8.4 Выбор управляющего устройства охранных датчиков 58
8.5 Выбор модуля управления приводами 58
8.6 Выбор исполнительных устройств и датчиков 59
8.6.1 Выбор выключателя групп освещения 60
8.6.2 Выбор привода шарового крана 60
8.6.3 Выбор датчика температуры 61
8.6.4 Выбор дверного замка 61
8.7 Сравнительный анализ рассмотренных систем «умного дома» коттеджа 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 66
ПРИЛОЖЕНИЕ А 71
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 72
ПРИЛОЖЕНИЕ В 73
Технологическая сфера стремительно развивается, с каждым годом мощности вычислительных машин, а также исполнительных устройств и оборудования растут и расширяются. Процессы автоматизируются, ручной труд заменяется машинным. Изменения касаются не только промышленности, заводов и «больших» предприятий, но и в жизни большинства людей, появилась возможность автоматизации повседневных задач. Стиральные машинки, посудомоечные машины, электропривода, роботы пылесосы и другие устройства заменяют ручной труд машинным, позволяют экономить время и нервы. На сегодняшний день доступно не только использование и применение «умных» бытовых приборов, которые самостоятельно способны выполнять заранее запрограммированные сценарии. Автоматическую работу, контроль и регулирование инженерных систем дома, контроль и охрану территории, удаленное управление бытовыми приборами, розетками и т.п. в режиме реального времени и много другое обеспечит система «умный дом». Абсолютно новым и революционным вопрос внедрения в дом такой системы не является. На текущий момент существуют различные варианты исполнений систем «умный дом», потребителям доступны разнообразные устройства систем автоматизации. В данной работе будут разработаны системы для выполнения задач автоматизации коттеджа, которые будут отличаться по реализации, стоимостью и способом управления. Преимущества и недостатки, а также особенности систем «умного дома», разработанные для выполнения одних и тех же поставленных задач, позволят качественно сравнить и познакомиться с возможностями системы «умный дом».
В данной работе было реализовано два различных подхода в проектировании и разработке систем автоматизации при помощи систем «умного дома». Каждая система выполняла конкретные задачи. В настоящее время проблемами применения и использования систем «умного дома» у потребителей являются:
- высокая стоимость централизованных проводных систем;
- ограниченный функционал доступных устройств;
- отсутствие возможности интеграции и объединения устройств систем «умный дом» различных производителей;
- ограниченная доступность устройств систем домашней автоматизации;
В данной работе было рассмотрено использование нескольких систем «умный дом», каждая из которых выполняет конкретную задачу и не зависит от остальных, но в тоже время рассмотренные системы не объединены и не предполагают централизованное единое управление. Такой подход к применению систем «умный дом» является новым и нестандартным, позволяет существенно сэкономить средства на покупку и использование, не требует специфических навыков при эксплуатации.
Из - за ограниченного объема дипломного проекта не решаются задачи разработки устройства управления, для отдельных независимых систем «умного дома». Решение данной задачи позволит компенсировать недостатки систем.