Умный дом: как устроен и как спроектировать?

Системы управления

Освещение

Группы или отдельные светильники могут работать в разном режиме, для этого им задается свой уровень освещенности. Контроль осуществляется при помощи пультов, дистанционно имеется возможность задавать иллюзионные сценарии нахождения хозяев в квартире. Управление всеми источниками освещения выполняется единым пультом, при этом можно дополнительно задавать дату, время или определенное событие. Аналогично настраивается и яркость приборов, автоматическое выключение ламп при выходе из помещения.

Климат-контроль

Данная система контролирует приборы, обеспечивающие обогрев, кондиционирование, очищение и вентиляцию воздуха. Благодаря выставленным настройкам техника работает слаженно в заданном режиме. Кроме этого, в некоторых проектах предусмотрено и дистанционное управление климатом, благодаря чему комфортная температура устанавливается до прихода владельцев дома. Вся техника контролируется с единого пульта, где можно управлять отоплением в зависимости от даты, времени и сезона. В помещениях также дополнительно размещаются датчики влажности и температуры, которые срабатывают в определенное время и регулируют климат.

Домашний кинотеатр и мультирум

К этой системе относятся не только плееры и телевизоры, но и сопутствующая техника: шторы, жалюзи и освещение. Благодаря налаженной работе в комнате создается особая атмосфера для просмотров фильмов. Управление бывает как голосовое, так и автоматизированное при помощи нажатия кнопок на пульте.

Система безопасности

Представляет собой уникальное многофункциональное устройство, которое дистанционно управляется и оперативно реагирует на различные тревожные ситуации, включая в том числе пожарную безопасность, сигнализацию и нарушение работ в коммуникациях. Пожарная и охранная сигнализации работают автоматически и включается сразу же после ухода хозяев дома. Ее можно контролировать как при помощи сотового телефона, так и пульта. Дистанционно можно получать сигналы об утечке газа, протечках воды и взломе. Информация мгновенно поступает на мобильный телефон или компьютер.

Творческий проект «Умный дом»

Ковтун Е.Н. 1
1МБОУ «СОШ №8 г. Выборга»

Бердигулова Р.С. 1
1МБОУ «СОШ №8 г. Выборга»

Работа в формате PDF
1.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя


Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

1. Проблемная ситуация

Проекты «умных» домов предполагают постройки жилого типа, которые оборудованы с помощью высокотехнологичных устройств и автоматизации. И я решила узнать подробнее об этих устройствах и системах и каких видов они бывают.

2.Цель работы:

Разработать творческий проект системы «Умный Дом ( Дом будущего)».

3.Задачи :

Ознакомиться с понятием «Умный Дом»

Поделиться своим взглядом на будущее.

Найти технологии, подходящие для нашего дома.

4.Исследования:

Ознакомившись с соответствующими сайтами Интернета, из которых подробнее узнала о том, что же входит в понятие «Умный дом». Система «Умный дом» проектируется и собирается индивидуально для каждого потребителя. Это делают профессионалы. Самостоятельно такую систему в доме сделать практически невозможно.

5.Выбор систем:

Дом будущего — это что-то неизведанное для нас, поэтому каждый представляет себе, как он будет выглядеть.

По моему мнению, это будет летающий дом из композитных материалов. Так как дом летающий, то на земле будет стоять платформа, из которой будет подниматься энергетический луч, войдя в который человек поднимется наверх, к двери дома. Дверь в доме необычная. Она готова принять любую нужную, удобную форму для человека, в том числе с предметом.

Входя в дом, вы окажетесь в комнате, в которой роботизированная установка растворит в дезинфицирующем облаке специального раствора вашу уличную одежду, а затем другая установка, методом напыления, оденет вас в домашнюю одежду. Пока вы переодеваетесь, датчики измерения физических и эмоциональных параметров вашего тела передают результаты в главный компьютер дома. Оттуда проанализированная информация поступает на кухню для синтезирования еды. По всему дому можно передвигаться на траволаторе (Травола́тор, травала́тор, травела́тор, траволя́тор) — движущаяся бесступенчатая дорожка, позволяющая ускорить или облегчить передвижение пешеходов)

Попав на кухню, на столе обнаружите обед, который ваш повар-робот приготовит из синтезированных продуктов. Это будет оптимизированная, сбалансированная еда, необходимая для вашего организма. Тем самым у вас уменьшается риск заболеваний, и увеличиться выносливость и работоспособность организма. Доставкой продуктов будут заниматься только автоматизированные системы.

Центральный компьютер на анализе вашего эмоционального фона настроит цвет стен окружающих вас в доме, вместо окон будут стоять специальные панели, на которых можно спроецировать любой вид. Легким и ненавязчивым фоном компьютер включит вашу любимую музыку, учитывая ваше настроение в данный момент.

Основную энергию дом будет получать от солнца. Излишки будут поступать в аккумуляторные батареи, работающие на воде. Это будут новые, не известные еще нам технологии.

И в заключении хочу рассказать про мебель. Мебель будет состоять из нано-вещества (Нано — (от nanos), что переводится с греческого как «малый» и «карлик» . Приставка «нано» относится к дольным единицам которые, составляют опредёленную долю (часть) от установленной единицы измерения некоторой величины), которое с помощью компьютера будет принимать любую форму. Благодаря вашей фантазии, вы сами будете придумывать дизайн своей мебели. Это улучшит вашу фантазию и не даст скучать.

6.Влияние систем умного дома на человека и экологию

Влияние на экологию: Умный дом приятно позиционировать системой обеспечения комфорта и безопасности. Как одно из ее главных достоинств, обычно подчеркивается энергоэффективность, которая помогает пользователю минимизировать расходы на содержание жилья. Однако это далеко не все. Если сравнивать с традиционными жилищами, умный дом дает намного меньшую нагрузку на окружающую среду.

Влияние на здоровье человека: Умный дом помогает поддерживать температуру, следить за качеством воздуха, следит за состоянием жильцов. Ещё в ее возможности входит контроль пульса и частоты дыхания человека. Этим доказывается, что система «умный дом» благоприятно влияет на здоровье человека, то есть она не опасна.

Заключение:

Я узнала что такое система «Умный дом». Разработала проект, рассмотрела применение этой системы для нашего будущего дома. Ознакомилась с компонентами умного дома. Мой проект получился классным!!!

Варианты моего будущего дома

План дома:

Просмотров работы: 14760

Безопасный дом: вода, газ и воры

Сложность настройки: ★★Бюджет: 9424 Р

Я сделал дом безопаснее: если забуду выключить газ или воду, то умный дом отправит уведомление мне на смартфон.

Через веб-камеру я могу проверить, выключил ли свет в кухне и плиту, а также наблюдать за тем, как растут цветы, пока я нахожусь в отпуске. Если в дом залезут воры, то умный дом включит сирену и уведомит меня в приложении, а фото вора сохранится на флешке камеры.

Чтобы сделать дом безопаснее, мне понадобились:

  1. Датчик утечки газа — над кухонной плитой.
  2. Два датчика протечки — для ванной и кухни.
  3. Камера со встроенным датчиком движения.
  4. Датчик открытия входной двери.

Я заказал себе готовый комплект Rubetek за 7006 Р. В него входят датчик открытия двери, протечки и камера со встроенным датчиком движения. Прямых китайских аналогов на «Алиэкспрессе» я не нашел. Устройства Rubetek проектируют в России, поэтому проблем с поддержкой нет.

К сожалению, в комплекте нет датчика газа, его пришлось докупать отдельно. Я решил не ждать посылки из Китая и приглядел в «Леруа Мерлен» подходящий гаджет.

Умный дом отправляет уведомления на смартфон, когда срабатывает любой из датчиков. На гифке я показал, как датчик газа посылает камере «Рубикам» сигнал: что-то не так. А камера через приложение присылает мне на смартфон уведомление: сработал датчикЯ купил комплект Rubetek за 7006 рублей. В него входят датчики влажности, открытия двери и веб-камера, которая одновременно служит центром управленияДатчик отправит уведомление на телефон, если почувствует высокую концентрацию газаЧерез вайфай-камеру я могу проверять, выключил ли газ, воду и свет в кухне

В планах — подключить датчик газа к вытяжке: она будет включаться при срабатывании и газ не будет скапливаться в квартире.

Оповещения приходят, если в приложении включен режим охраны. Я ставлю дом на охрану, только когда мы все ушли: так смартфон не заваливает меня уведомлениями каждый раз, когда кто-то из домашних выходит за дверь.

Вся система обошлась мне в 9,5 тысячи рублей. На мой взгляд, это дорого. С другой стороны, мое спокойствие и время стоят дороже, не говоря уже о возмещении ущерба при возможном потопе или взрыве газа.

Как сделать Умный дом своими руками

Установка интеллектуальной системы «Умный дом» требуют правильного исполнения, поэтому многие пользователи обращаются за помощью к профессионалам. Однако обладая лишь элементарными навыками, монтаж и подключение аппаратуры вполне доступно осуществить своими руками.

Все оборудование для организации умного дома условно делится на три основные категории:

  • датчики – реагируют на происходящие изменения и отправляют сигнал на основное устройство;
  • центральный контроллер – обрабатывает полученную информацию, принимает решение и отправляет сигнал на приборы;
  • исполнительные устройства – элементы, которые получают и беспрекословно выполняют команды.

Все компоненты системы подключаются к смарт-системе посредством проводной и беспроводной связи. Первый вариант считается устаревшим, но до сих пор остается самым надежным способом соединения в отличие от второго, который, напротив, менее стабилен. Связь между приборами в этом случае осуществляется посредством Wi-Fi, Bluetooth и других стандартов.

Датчики, видеокамеры и другие элементы

Основные функции в системе умного дома выполняют датчики. Условно их можно разделить на две группы: отслеживающие движение и реагирующие на изменение состояния окружающей среды. Первые используются в охранных целях и реализации интеллектуальной подсветки. К ним относятся:

Тип устройства Описание
Датчик движения Реагирует на изменение ультразвукового или инфракрасного поля
Датчик присутствия Использует аналогичную технологию, но более чувствителен к изменению параметров
Индикатор присутствия Используется для управления светильниками и бытовой техникой
Извещатель разбитого стекла Реагирует на звук при разрушении стекол
Фотоэлектрический датчик Определяет перемещение человека, подходит для установки в дверных проемах или на въездных воротах
Лазерный датчик перемещения Реагирует на движение даже небольших объектов и характеризуется охватом большого радиуса.
Камеры, микрофоны Позволяют дистанционно отслеживать события, происходящие в доме

Если датчики движения способны функционировать самостоятельно, сенсоры, реагирующие на параметры окружающей среды работают в совместно с инженерными сетями. В эту группу входят:

Тип устройства Описание
Внешний температурный датчик Считывает значения о температуре воздуха вне помещения
Внутренний температурный датчик Получает данные о температуре внутри дома
Газовый регистратор Реагирует на утечку газа пронзительным сигналом
Противопожарный сенсор Реагирует на появление дыма и повышение температуры воздуха в помещении
Датчик давления воды Контролирует уровень давления в трубах, в случае изменения показателей самостоятельно принимает решение о перекрытии потока
Сенсор протечки Отслеживает состояние труб и в случае появления воды, подает сигнал
Датчик сырости Демонстрирует повышенные показатели влажности и указывает на проблемы с отопительной системой
Датчик дождя Используется на участке во время полива, регулирует подачу воды

Система управления и связи

Важную роль в организации «Умного дома» играют различные системы. В зависимости от назначения различают следующие виды.

Разновидность Функциональное назначение
Система связи Обеспечивает взаимодействие всех элементов и передачу информации
Система управления Отвечает за работу всех устройств
Осветительная сеть Контролирует уровень освещения в помещениях
Сеть электропитания Осуществляет бесперебойную подачу электричества
Система контроля микроклимата Включает отопление, вентиляцию и кондиционирование. Регулирует температуру, уровень влажности,
Система водоснабжения Контролирует подачу воды, очистку канализации
Система безопасности Включает систему видеонаблюдения и контроля доступа в помещение, охранную сигнализацию.
Мультирум Контролирует автоматическое включение и отключение аудио и видеоустройств.

Порядок монтажа

  • Установить серверный шкаф и проложить сеть кабелей, после чего замаскировать монтажными коробками.
  • В техническом помещении установить выключатели, разместить оборудование для электроснабжения, подключить автоматику.
  • Установить систему управления, акустические колонки, в соответствии со схемой произвести монтаж приборов.
  • Выполнить проверку системы в тестовом режиме для выявления просчетов и недоделок.
  • На завершающем этапе произвести окончательную настройку аппаратуры, и ввести систему в эксплуатацию.

При правильном выполнении всех этапов работ, начиная с создания проекта и заканчивая установкой оборудования, «Умный дом» начнет эффективно функционировать, обеспечивая комфорт и безопасность его обитателей.

Чем вы планируете управлять

Для начала нужно задать самому себе вопрос — что мне хочется увидеть в итоге? О том, как это сделать — разговор отдельный.

  1. Охранная система позволит получить уведомление на телефон и вовремя среагировать на вторжение.
  2. Автоматизация электросетей — значительно уменьшит расходы на электроэнергию.
  3. Пожарные датчики — своевременно оповестят о задымлении в квартире.
  4. Или какие то иные цели.

Основательно поразмышляйте о тех рутинных повседневных домашних делах, которые вы выполняете и есть ли у вас желание их автоматизировать.

Иначе говоря, сначала выбрать цель, а потом искать пути — как ее можно технически реализовать. Именно в таком порядке — а не наоборот. Сперва понакупить умных девайсов и только потом придумывать — как сделать монтаж и куда их можно в доме приспособить.

Хорошо ознакомьтесь с темой — что может «Умный дом». Какие задачи он может помочь решить, а какие нет.

Вот самые популярные сценарии:

  1. Автоматизировать закрытие/открытие штор.
  2. Регулировать и управлять энергопотреблением.
  3. Автоматизация водонагревательных установок.
  4. Автоматическая система освещения.
  5. Установить автоматическую систему вентиляции и электрического отопления.
  6. Автополив на приусадебном участке.
  7. Удаленное управление домашними электроприборами.
  8. Умные замки.
  9. Домашняя охранная система.
  10. Удаленное управление гаражными или въездными воротами.

Опять повторимся, это только лишь вероятные сценарии. Возможности умного дома гораздо шире. Наша цель показать, что подходить к развитию своего умного жилища надо с позиций просчитанных потребностей для вас, вашей семьи и будущих гостей.

Как вы планируете управлять умным домом

Если разобрались с вопросом «что будет автоматизировано», на очереди не менее захватывающая тема «как управлять всей автоматикой»:

  • Можно организовать центральную панель с экраном;
  • Удаленный контроль и управление со смартфона;
  • Умные розетки и выключатели;
  • Полностью автоматический дом;
  • Бытовые приборы способные работать в автоматическом режиме без сетевого доступа;
  • Различные комбинации этих способов.

Не лишним будет напомнить — ваш бюджет тоже управляет автоматизацией. Какие-то технические решения могут лучше справиться с поставленной задачей, но они достаточно затратные, но современный рынок позволяет найти им замену за вполне адекватные деньги.

Студия на Манхэттене, Michael K Chen Architecture


0 В этой квартире умно все. Начиная от хозяина — профессора колледжа, и заканчивая электроприводом, двигающим стены. Владелец нашел архитектора, который придумал, как сделать из одной комнаты (а мы говорим о студии площадью всего 36 квадратных метров) целых пять. Как? С помощью трансформеров. Пространство превращается то в рабочий кабинет, то в спальню, то в гостиную, то в гардеробную благодаря особым образом спроектированной мебели. Стационарные зоны квартиры — кухня, ванная и небольшой обеденный столик. Ну, должно же быть хоть что-то постоянное в этом вечно трансформирующемся мире.

Плюсы и минусы

Преимущества внедрения комплекса очевидны: у вас не будет протечек, при пожаре сработает сигнализация, вы будете возвращаться в комфортный климат, а свет включится автоматически. Но бытуют и мифы и самый распространенный – огромное потребление электричества.

Однако это не так. Изначально в Европе, где энергия очень дорога, само решение проектировалось для экономии, а не расхода: электроприборы и свет отключаются автоматически, а приборы находятся в режиме энергосбережения. Пожалуй, единственным минусом можно назвать цену, которая может доходить до миллиона-полутора, если речь идет о коттедже.

Типы систем умного дома

Вы укрепились в решении обзавестись системой «умный дом». Теперь настала очередь выбрать — какого типа она будет.

Вообще говоря, их несколько видов, а точнее пять, и все они отличаются друг от друга. Мы все описывать не будем, но о трех системах вкратце расскажем:

  1. Проводные системы.
  2. Беспроводные системы.
  3. Централизованные системы управления.

Перед проектированием полезно ознакомится с возможностями всех систем, и выбрать ту, которая полностью покрывает и ваши потребности, и ваши возможности.

Проводная

Само название говорит о том, что для монтажа всей системы применяются провода. Все датчики и панели управления соединены между собой посредством кабельных соединений.

Системы проводного типа на современном рынке представлены большим разнообразием различных комплектующих. Это не только расширяет функционал комплекса, но и открывает перед конечным пользователем огромный спектр возможностей. Эти системы давно наработаны и испытаны в большинстве охранных комплексов.

Высокая надежность достигается именно за счет того что сигналы от датчиков проходят по кабельным линиям, что уже само по себе служит гарантией непрерывной работы. Мало того, кабельные линии обладают высокой пропускной способностью и большими скоростями обмена информационных данных. Если проводной комплекс заранее рассчитан на дальнейшую модернизацию, то дополнительные модули легко интегрируются в эту сеть.

Главный минус проводных систем — довольно сложный и трудоемкий монтаж. Устройство системы лучше всего запланировать до начала капитального ремонта в доме. Практически всегда есть необходимость штробить каналы в стенах и разборки напольного покрытия. Наиболее целесообразно такую систему умного дома запроектировать еще до строительства дома.

Беспроводная

Такие системы выгодно отличаются от проводных за счет того, что для обмена данными используется:

  • радиоканал;
  • инфракрасный канал;
  • Wi-Fi.

Развернуть такой комплекс можно как в готовом помещении, так и на этапе ремонтных и отделочных работ. Внутренний интерьер практически не нарушается.

Монтаж всего комплекта возможен своими руками и довольно быстро. Это главное достоинство таких систем. Кроме того есть возможность расширения сети — подключение новых элементов максимально несложно. Дополнительные элементы устанавливаются, как правило, самостоятельно, без привлечения специалистов.

Если выбор пал на беспроводную систему, необходимо учитывать некоторые особенности этой схемы:

  1. Ограниченный радиус работы. Решается установкой дополнительных ретрансляторов радиосигнала.
  2. Стены и перегородки внутри здания служат помехой для работы Wi-Fi. Также исправляется установкой контроллеров или репитеров.
  3. Могут возникать программные конфликты оборудования. Поэтому к подбору всех элементов системы нужно относиться с особой тщательностью.

Централизованная

Такой умный дом работает с помощью специального логического модуля. Наличие в системе своего «мозга» позволяет собрать и анализировать всю информацию, которая собирается со всех датчиков. После последующей обработки модуль выдает исполнительные команды различным исполнительным системам.

В качестве такого логического модуля выступает специальный контроллер на борту, которого есть выходы ко всем исполнительным элементам системы.

Вся система специально программируется специализированным софтом, который в ходе работы можно дополнять различными изменениями.

Что дает такая система?

  1. Нет зависимости от производителя исполнительных устройств. Подключить можно любое нужное оборудование.
  2. Все элементы подсистемы управляются через единый интерфейс.
  3. Появляется возможность создавать собственные сложные и многоступенчатые сценарии работы.

Уязвимое место централизованной схемы управления — невысокая надежность. Как уже было сказано всей работы руководит центральный контроллер. Естественно, работает он круглосуточно и вероятность его поломки весьма высока. Но фирмы-производители контроллеров для таких систем гарантируют большой запас прочности.

Система Умный дом для загородного дома: краткий обзор

Многие люди все чаще задаются вопросом, сколько стоит система Умный дом под ключ. И неудивительно, ведь комфорт, предоставляемый данной технологией, с чем-либо сравнить довольно трудно. Это возможность автоматизации освещения, отопления, а также любых данных видеоконтроля.

Единый протокол Умного дома может включать следующие функции:

  • управление вентиляцией и освещением;
  • контроль аудио- и видеотехники;
  • управление пожарной сигнализацией и системой видеоконтроля;
  • управление приводами, датчиками и недопущение аварийных ситуаций.

На заметку! Большая часть людей даже не предполагают, какое количество ежедневных дел можно поручить автоматизированной системе. К примеру, во время отъезда можно дать задание осуществлять полив растений либо кормить домашних питомцев.

Кроме того, может выполняться кондиционирование помещений в жару либо обогрев в холодное время. За счет климат-контроля, который настроен в соответствии с желаниями того или иного человека, можно не только жить в комфортных условиях, но и поддерживать их во время его отсутствия. Это особенно актуально, если имеются животные или растения, требующие особого ухода.


Система Умный дом может вести наблюдение за зданием внутри и снаружи.

Система Умный дом обеспечит возможность контролировать те объекты, которые укажут пользователи. Включить баню к моменту приезда, наполнить водой бассейн, вскипятить чайник перед пробуждением, включить тостер – все это не вымысел, а вполне реальные вещи, которые под силу современной технологии.

Вместе с тем происходит контроль за всей техникой. В случае неполадок она попросту не включится, а система направит «сигнал бедствия» владельцу с помощью звонка либо сообщения. Таким образом, что касается системы Умный дом, цены готовых систем вполне оправдываются их широчайшим и полезным функционалом.

Особенно важны параметры автоматизации в случае незаконного проникновения в дом либо на его территорию. Контролеры сразу же сообщат, что в дом попал посторонний. Программа может сообщить хозяину, сделать фото нарушителя, вызвать полицейских, осуществить блокировку дверей и выполнить все команды, которые предварительно заложены. К тому же функция видеоконтроля поможет зафиксировать воров.

На заметку! Аналогичная картина наблюдается в случае утечки воды либо газа, а также пожара. Датчики поспособствуют блокировке водопровода для того, чтобы не допустить затопление. Кроме того, они в автоматическом режиме вызовут соответствующую службу и оповестят владельца о возникшей неприятности.


В современном загородном доме система станет незаменимым помощником.

Автоматизация дома – это не только гарантия престижа и удобства. Этой системе можно доверить множество мелких дел, которые могут попросту забыться: покормить рыбок, проверить степень влажности в саду, полить газон, проветрить комнату. И, конечно, она обеспечит высочайший уровень безопасности, который вряд ли можно достичь без установки соответствующего оборудования. Благодаря подсветке садовых дорожек во время движения, включению освещения в момент входа в дом и возможности контролировать степень освещенности на участке, можно значительно сэкономить бюджет семьи.

На сегодняшний день возможности представленной технологии близки к безграничным. Это связано с появлением все более совершенных технических средств, готовых прийти на помощь хозяевам дома, чтобы обеспечить для них все необходимые удобства и комфорт.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий