Hjemmeautomatiseringssystemer og applikationer - struktur, typer

Hjemmeautomatiseringssystemer og applikationer - struktur, typer
Hjemmeautomatiseringssystemer

Hjemmeautomatiseringssystemer



Vi lever i en verden af ​​automatisering, hvor de fleste systemer bliver automatiseret, f.eks industriel automatisering , hjem og andre erhvervssektorer. Hjemmeautomatiseringssystemer er fremskridt med mekaniseringsprocesserne, hvor der er behov for menneskelig indsats med maskinudstyret til at betjene forskellige belastninger i hjem. Det involverer automatisk styring af husholdningsapparater ved hjælp af forskellige teknologier og controllere over desktops, bærbare smartphones eller tablets.

Hvad er et hjemmeautomatiseringssystem?

Et hjemmeautomatiseringssystem gør betjeningen af ​​forskellige husholdningsapparater mere bekvem og sparer energi. Med det energibesparende koncept gør hjemmeautomatisering eller bygningsautomation livet meget simpelt i dag. Det involverer automatisk styring af alle elektriske eller elektroniske enheder i hjemmet eller endda eksternt igennem trådløs kommunikation . Centralstyring af belysningsudstyr, klimaanlæg og opvarmning, lyd- / videosystemer, sikkerhedssystemer, køkkenudstyr og alt andet udstyr, der bruges i hjemmesystemer, er mulig med dette system.




Hjemmeautomatiseringssystemstruktur

Hjemmeautomatiseringssystemstruktur

Dette system implementeres hovedsageligt af sensorer , styreenheder og aktuatorer som vist i figuren. Sensorerne registrerer lys, bevægelse, temperatur og andre sensorelementer og sender derefter dataene til de vigtigste styrende enheder. Disse sensorer kan være termoelementer eller termistorer, fotodetektorer, niveausensorer, trykfølere, strømtransformatorer, IR-sensorer osv., Som har brug for ekstra signalbehandlingsudstyr for at kommunikere med hovedkontrolleren.



Controllere kan være personlige computere / bærbare computere, touchpads, smartphones osv., Der er knyttet til de styrende enheder som programmerbar logik controllere der modtager informationen fra sensorerne og baseret på programmet styrer aktuatorerne. Dette program kan ændres baseret på belastningsoperationer. Den programmerbare controller muliggør tilslutning af forskellige sensorer og aktuatorer gennem forskellige input- og outputmoduler, hvad enten de er analoge eller digitale.

Aktuatorer er de sidste styreenheder som endestopkontakter, relæer, motorer og andre styringsmekanismer, som endelig styrer udstyret til hjemmet. Kommunikation spiller en vigtig rolle i dette hjemmeautomatiseringssystem til fjernadgang til disse operationer. Dette smart home-system giver også kontinuerlig overvågning gennem videoovervågning med kameraer, planlægning og energibesparende operationer. Dette er den bedste løsning, selv for ældre og handicappede til at betjene udstyret.

Typer af hjemmeautomatiseringssystemer

Implementering af hjemmeautomation afhænger af typen af ​​kontroller som kablet eller trådløs. Der er hovedsageligt tre typer hjemmeautomatiseringssystemer:


  1. Kraftlinjebaseret hjemmeautomatisering
  2. Kabelforbundet eller BUS-kabelautomatisering
  3. Trådløs hjemmeautomatisering

1. Power Line Home Automation System

Denne automatisering er billig og kræver ikke yderligere kabler for at overføre oplysningerne, men bruger eksisterende kraftledninger til at overføre dataene. Imidlertid involverer dette system en stor kompleksitet og nødvendiggør yderligere konverteringskredsløb og enheder.

2. Kablet hjemmeautomatiseringssystem

Kablet hjemmeautomatiseringssystem

Kablet hjemmeautomatiseringssystem

I denne type automatisering er alt hjemmeudstyr forbundet med hovedcontrolleren (programmerbar logikcontroller) via et kommunikationskabel. Udstyret er fastgjort med aktuatorer for at kommunikere med hovedcontrolleren. Hele operationerne er centraliseret af computeren, der kontinuerligt kommunikerer med hovedcontrolleren.

3. Trådløs hjemmeautomatisering

Trådløs hjemmeautomatisering

Trådløs hjemmeautomatisering

Dette er udvidelsen og udviklingen af ​​kablet automatisering, der bruger trådløse teknologier som IR, Zigbee, Trådløst internet , GSM, Bluetooth osv. Til opnåelse af fjernbetjening. Som et eksempel er GSM-baseret hjemmeautomatisering giver styring af hjemmeudstyr via en SMS til GSM-modemet.

Som et praktisk eksempel er det følgende hjemmeautomatiseringssystemprojekt, hvor belastningerne styres af et berøringspanel, meget informativt.

Berøringsskærmsbaseret hjemmeautomatiseringssystem

Dette berøringsskærmsbaseret hjemmeautomatisering projektet forklarer, hvordan automatiseringen kan implementeres i vores hjem til lavere omkostninger. I dette system er en mikrokontroller tilsluttet lysbelastningerne for at kontrollere dem. På den kontrollerende side tillader en berøringsskærm enhver bruger at sende kommandosignalerne til at betjene belastningerne. Disse signaler overføres til mikrokontrolleren, og ifølge det skrevne program sender den kommandosignalerne til koderkredsløbet. En indkoder konverterer disse data til binært format og overfører dem derefter til en RF-sender derfra transmitteres dataene til modtagersektionen.

Berøringsskærmsbaseret hjemmeautomatiseringssystem - sender

Berøringsskærmsbaseret hjemmeautomatiseringssystem - sender

På modtagersiden modtager RF-modtageren den information, der sendes af sendersektionen, og afkoder derefter og overfører den til mikrokontrolleren. Derfor sender mikrokontrolleren kommandosignalerne til en optoisolator, som udløser TRAIC'erne. Alle lette belastninger styres af TRIAC'erne som afbrydere, disse aktiveres kun efter udløsning af deres porte.

Berøringsskærmsbaseret hjemmeautomatiseringssystem - modtager

Berøringsskærmsbaseret hjemmeautomatiseringssystem - modtager

Det er derfor muligt at implementere hjemmeautomatisering ved hjælp af GSM som en udvidelse af ovenstående projekt ved blot at tilføje en GSM-modem til modtagersiden af ​​mikrokontrolleren i stedet for en RF-modtager. Derfor modtages beskeden fra en mobiltelefon af dette modem, som derefter sender styresignalerne til mikrocontrolleren, som yderligere styrer belastningerne.

Dette handler om hjemmeautomatiseringssystemer med et praktisk eksempel. Ud over dette er det også muligt at opbygge det bedste hjemmeautomatiseringssystem ved hjælp af avancerede controllere som PLC'er. Vi håber, at du måske har modtaget meget informativ og indsigtsfuld viden fra denne artikel. Vi sætter pris på din værdifulde tid, du har brugt på at læse denne artikel fuldstændigt, og forventer derfor din feedback, forslag og kommentarer i kommentarfeltet nedenfor.

Fotokreditter