CC BY
122
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ «УМНЫЙ ДОМ»
Булатова Вероника Андреевна
Студент 2 курса кафедры Агроинженерия Красноярского государственного аграрного университета Ачинский филиал Россия, город Ачинск Федорова Ирина Алексеевна Научный руководитель Старший преподаватель кафедры Агроинженерия Красноярского государственного аграрного университета, Ачинский филиал Россия, город Ачинск
Аннотация: в статье представлен вопрос энергосбережения с помощью интеллектуальной автоматизированной системы «Умный дом»
Ключевые слова: энергия; электронная система управления; модуль; контрольно-измерительные приборы.
Bulatova Veronika Andreevna
Student 2 courses of department of Agroengineering Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University Russia, the city of Achinsk Fedorova Irina Alekseevna Senior lecturer in Agroengineering of the Krasnoyarsk State Agrarian University Achinsk branch Russia, the city of Achinsk
Abstract: The paper presents the issue of energy saving by using intelligent automated system of "Smart house".
Keywords: Energy; electronic control system; module; instrumentations.
В последние годы наиболее насущным вопросом является экономия электроэнергии. Современное общество потребляет все больше электроэнергии. Это связанно непосредственно с ростом населения, модернизации оснащенности их жилищ и с огромными масштабами промышленного производства. Это привело к увеличению энергокомпаний тарифов на электроэнергию, которые составляют для населения на данный момент 7,5 - 25%. Сокращение потребления электроэнергии, является, пожалуй, единственным вариантом минимизации коммунальных платежей. Существует несколько простейших способов экономии электричества, с их помощью можно значительно сократить расход на электроэнергию:
Заведите в привычку, выходя из комнаты выключать в ней свет;
Замените лампы накаливания на энергосберегающие;
Отключайте электроприборы, которыми не пользуетесь.;
Экономьте на дополнительных обогревателях;
Экономьте на электрочайнике;
Отдайте предпочтения ноутбуку, и другие.
Вышеуказанные способы экономии электроэнергии конечно же эффективны, но существуют некие интеллектуальные системы, которые позволяют сократить расходы на электроэнергию до 65%. В данной статье мы рассмотрим систему управления, обеспечивающую согласованную и автоматическую работу всех инженерных сетей дома - «Умный дом».
Умный дом - электронная система управления помещениями, это сложная концепция, которая позволяет объединить разнообразные устройства в единое целое. Управлять своим домом с помощью пульта - уже не мечта, а реальность. Новые современные технологии позволяют обслуживать и контролировать инфраструктуру дома дистанционно. При этом такие системы позволяют значительно экономить на коммунальных платежах. Данная технология позволяет управлять всеми приборами, подключенными к системе «умный дом» с любого гаджета владельца, будь то смартфон или планшет, и даже по голосу или хлопку. Такая система может является и беспроводной за счет контроллера, который обеспечивает удобное и понятное управление безопасностью в доме давая возможность контролировать большое количество дуплексных беспроводных устройств одновременно.
Контроллер - «ядро» умного дома, он следит за всеми процессами в доме, принимает сигналы со всех датчиков, проводит их сравнение с заданными параметрами и на основании этого
сравнения посылает управляющие сигналы к исполнительным устройствам. Исполнительные устройства, в свою очередь, в соответствии с полученным командным сигналом оказывают регулирующее воздействие на объект (механизм) системы. Таким образом, обеспечивается слаженная и четкая работа всего многообразия датчиков, узлов, агрегатов, приборов и прочего оборудования умного дома.
Так же умный дом имеет различные модули расширения, которые подключаются к контролеру для расширения его функциональности. К таким модулям относятся переходники, двоители-троители, измерительные приборы и так далее. Помимо модулей расширения, существуют следующие:
Модуль для плавного включения;
Модуль управления жалюзи, шторами, тентами;
Модуль диммерный;
Модули управления световыми сценами;
Беспотенциальный модуль;
Двухклавишный модуль;
Разметочный модуль, и т.д.
Модули могут управлять освещением, а также контролировать любое электрическое устройство. После подключения устройства могут управляться с помощью настенного выключателя, пультов дистанционного управления, смартфона, планшета и через web -интерфейс. Кроме этого приборы, подключенные с помощью модуля, могут автоматически управляться с помощью заранее настроенных сценариев, которые хранятся в контроллере. Датчики и сенсоры цифровые нового поколения имеют расширенный функционал и являются интеллектуальными устройствами. Например, современные многофункциональные датчики движения, способны выводить данные на контроллер. Они способны измерять расстояние от датчика до движущейся цели, засекать задержки при передвижении объекта и многое другое. Все это обрабатывается встроенным в датчик микропроцессором и подается на контроллер в виде цифровых сигналов.
Контрольно - измерительные приборы в отличии от простых аналоговых аппаратов, которые вмещают в себе новые технологии умный дом и контролируют широкий диапазон параметров, представляют их физические единице измерения. В отличие от аналоговых приборов и датчиков, современные цифровые, имеют собственную систему вычисления на основе простого микропроцессора. Рассмотрим учет электроэнергии. Счетчики являются интегрирующими приборами, т.е. их показания зависят от времени, за которое производится измерение. В общем случае счетчик производит измерения, а точнее, вычисляет энергию по выражению:
W- f Pdt,
J где Р — мощность [кВт]; Т — время [ч]; W — энергия [кВт-ч].
Регуляторы напряжения (освещения), преобразователи/трансформаторы, блоки питания, автоматические выключатели и реле - все это элементы коммутации, без которых монтаж системы умный дом (как и любой электропроводной системы), выполнен не может быть. Они могут иметь встроенную защиту от перегрузки сети и короткого замыкания и срабатывают, размыкая цепь, таким образом, выполняя защитную функцию. Рабочий орган более сложных приборов (привода открытия\закрытия ворот, жалюзи и т.д.) - это двигатель, у менее сложных (клапанов, замков) - сердечник, приходящийся в движение электромагнитом. Управляются в большинстве от низковольтного тока до 24 В включительно, но если и высокомерные приводы, рассчитанные на 220 В.
В заключении сделаем выводы, что интеллектуальная система умный дом помогает экономить электричество за счет:
Централизованного отключения источников питания. Поскольку все приборы в умном доме объединены в единую систему, данная функция позволяет одним нажатием кнопки отключить все лишние источники потребления энергии. Особенно актуально это в ночное время. Поскольку тем самым значительно сокращаются расходы на энергию.
Режим энергосбережения. Позволяет перевести в состояние низкого потребления энергии системы вентиляции и кондиционирования, полностью отключить все другие приборы на время отсутствия в доме. Режим энергосбережения можно запускать как по определенному расписанию, так и менять по мере необходимости, используя возможности удаленного управления.
Помимо экономии электроэнергии умный дом имеет огромное количество возможностей, с которыми вы можете ознакомиться самостоятельно. Но данная система не идеальна и имеет свои недостатки. Например, высокая стоимость его оборудования, а также установки. Для внедрения системы умный дом, необходимо заменить всю электропроводку, водопровод и т.д. Сложность
монтажа системы и программная настройка. Автоматизированная система умный дом уже долгое время на рынке и имеет разные фирмы производителей. Система может отличатся по цене и комплектации, в зависимости с пожеланиями заказчика.
Список литературы:
1. http://andaminvest.ru/Umnyi-dom.php ;
2. http://mastery-of-building.org/sostavlyayushhie-elementy-sistemy-umnyj-dom-ix-naznachenie-i-princip-raboty.
