Intelligens épület - F&Home Radio rendszer

Könyvtári archívum
Az itt közölt információk nem aktuálisak lehetnek.
F&Home RADIO - mi ez?
Az F&Home RADIO egy vezeték nélküli intelligens épületfelügyeleti rendszer, amely különösen ajánlott épületek, lakások, házak és üzlethelyiségek számára. A koncepció és a képességek lehetővé teszik olyan funkciók végrehajtását, amelyek eddig úgy tűntek, hogy lehetetlen, vagy csak nagyobb szervezetek és gazdag emberek számára elérhető. Az F&Home egy olcsó megoldás és moduláris felépítése révén lehetővé teszi a megosztását a teljes beruházási szakaszból az idők során megvalósítottakhoz. Új funkciókat lehet adni a rendszerhez, ha szükséges. A kezdeti rendszer akár csak néhány elemből is állhat (már olyan sok lehetőség van az épületek automatizálására) és idővel bővíthetők azok további modulokkal, hogy növeljék az otthon funkcionalitását, és így jobban is alkalmazkodhat az egyéni igényekhez.
Közel 20 mérnök készítette ezt a szabadalmaztatott rendszert, amely lehetővé teszi a felhasználók számára az irányítást: világítás, redőnyök, fűtés és hűtés (fűtés, légkondicionáló), kerti locsoló, kapu és ajtó, riasztó. Mindez megvalósítható sokféleképpen (beleértve az úgynevezett tervezett eseményeket, például előre meghatározott világítás bizonyos területeken). A vezérlést végre lehet hajtani helyileg, távolról (egy okostelefon, tablet, számítógép), vagy automatizálható, érzékelőkkel amelynek az adatai feldolgozására kerülnek (pl. bekapcsolódnak a fények alkonyatkor, kikapcsolja a légkondicionálást, hűtőberendezések, stb. miután elérte az előre beállított hőmérsékletet.)
A rendszer már képes, hogy szinte minden épület automatizálási funkcióval rendelkezzen és az "intelligens otthon" kialakítható legyen. Ez azonban még mindig fejlesztés alatt áll, így például mélyebb integráció a CCTV rendszerekkel és további bővítések szükségesek az alkalmazások kiterjesztéséhez.
F&Home RADIO működés közben
A rendszer felépítése
Az F&Home RADIO szíve a szerver, amely fenntartja a kommunikációt vezeték nélküli modulokkal, a helyi hálózattal, az internettel és a mobilhálózattal (egy külső 3G modemmel). A szerver tárolja és végrehajtja az irányító alkalmazásokat és ellenőrzi minden elemét a rendszernek. A szenzoroktól begyűjti az adatokat és feldolgozza azokat a program segítségével, kimeneti adatokat szolgáltat a megjelenítés számára. Az egység egy webszerver, valós idejű óra és a rendszer működését ellenőrzi. Az áramköröket az igen alacsony fogyasztás (tipikusan 4 W) és zajmentes működés jellemzi. A szerver programozása LAN vagy WAN hálózaton keresztül lehetséges, használata ingyenes a vizuális alkalmazásra - WiHome Configurator.
F&Home Radio rendszer: rH-SERWER (főegység)
Az F&Home RADIO rendszer szervere
A rendszer egyéb elemeit az alábbiakban ismertetjük. Megismerve, hogyan működnek és milyen szerepet játszanak a rendszer legfontosabb eszközei a körben, ehhez a legfontosabb, hogy megértsék az F&Home rádió rendszer működési elvét, amelynél az első lépést a tervezés és programozás jelenti egy adott rendszer kialakításához. Ezek közé tartozik:
  • fizikai elemek:
    • érzékelők - adatokat gyűjtenek a fizikai feltételekről az épületben, a hőmérsékletről, a páratartalomról, vagy az emberek jelenlétéről (pl. mozgásérzékelés), a kapcsolatok/gombok állapotáról, stb., és elküldi az információkat a szerverhez
    • aktorok - a modulok különböző eszközöket vezérelnek, olyanokat mint lámpákat, fűtőberendezéseket, víz szelepeket, elektromos hálózatokat, garázsajtót, redőnyöket; az általuk végzett parancsokat a szervertől kapják (be/ki vagy szabályozott)
  • nem fizikai elemek:
    • Események - információk érkeznek az érzékelőkről a hőmérséklet változásról, mozgásérzékelésről, stb.
    • állapot és logika - a szerver be van programozva (eljárás), hogy reagáljanak bizonyos esetekben az eseményekre (ha az állapota megváltozik - mint a napszak); A következmény logikája a rendszer parancsokat ad ki
    • parancsok - továbbítja a szervertől az aktorhoz - ​​amely információkat tartalmaz a kívánt állapotról ezen elemeknek
Az érzékelők és a működtető elemek nem tartalmazzák a logikát vagy a memóriát. A rendszer egész logikáját a szerver tartalmazza. Valamennyi érzékelő és működtető elem képviselteti magát egy virtuális tárgy keretében a szerveren. A dedikált szoftverrel a felhasználó hozza létre a logikai kapcsolatokat a rendszer elemei között. Csak a modulok kommunikálnak a szerverrel vezeték nélküli kapcsolattal. A modulok csoportokra vannak osztva, figyelembe véve a kommunikációs módszert (egyirányú vagy kétirányú), a tápellátás megoldását (akkumulátor vagy AC vonal), szerelési módot (önállóan szerelve egy dobozban vagy DIN sínre). Minden modul el van látva részletes műszaki dokumentációval, valamint a telepítés leírásával.
A bármilyen forrásból származik az információ (szenzor) a szerver dolgozza fel a végrehajtó algoritmus szerint. Ennek eredményeként (parancs) továbbítja az előre meghatározott átviteli csatornán keresztül a megfelelő elektronikus működtető egységhez. A működtető egység felhasználja a parancsot, vezérli a csatlakoztatott elektromos eszközt. Az egész hálózat a csillagpontos topológiára épül.
A rendszer felépítése:
1. Érzékelők. 2. Események. 3. Logika + állapotok (szerver).
4. Parancsok. 5. Működtetők.
A beépített WEB Serwer használata lehetővé teszi, hogy az F&Home RADIÓ rendszer bárhonnan elérhető legyen az interneten keresztül. Ez biztosítja a felhasználó(k)-al:
  • a felhasználó(k) a távoli hozzáférését az otthoni készülékekhez a mobil eszközökön keresztül
  • a telepítő (engedéllyel rendelkezik), távoli hozzáférését a konfigurációhoz és a karbantartási funkciókhoz
Az F&Home Radio rendszer felépítése
Az F&Home RADIO rendszer jellemzői és előnyei
Az F&Home rádiós rendszer gondosan megtervezett vezeték nélküli adatátvitellel rendelkezik, amely kiküszöböli az időszakos és folyamatosan jelen lévő interferenciákat. A központosított átvitel az F & Home RADIO szerver és a rendszer többi összetevője között lehetővé teszi a megbízható kapcsolatot. Összehasonlítva a "minden-mindennel" módszerrel, a központi továbbítás biztosítja sokkal jobban a rendszer megfelelő hatékonyságát. A hiba-ellenőrzési módszernél az adatátvitel számára a visszaigazolás és az ismétlés jelentősen megnöveli a valószínűségét az üzenetnek a továbbítását a címzetthez, ami biztosítja a stabilitását és megbízhatóságát a teljes megoldásnak.
A vezeték nélküli átviteli megoldások garantálják a magas megbízhatóságát a rendszernek:
  • Az F&Home RADIO 860,6 MHz - 878,6 MHz-es frekvenciát használja a sávban, amely 30 csatornára van osztva. A kimenő teljesítménye egy adónak 4 dBm, és a vevő érzékenysége -105 dBm.
  • Minden F&Home RADIO rendszer fel van szerelve dupla adóval, amely párhuzamosan működik, két külön csatornán előre meghatározottan a szerver számára. A rendszer összetevőinél váltani lehetséges a két csatorna között. Ilyen módon egy interferencia az egyik csatornán, még ha folyamatos is, nem destabilizálja magát a rendszert. A rendszer automatikusan átkapcsolja az átviteli csatornát a másik csatornára, amelyik mentes a zavartól. Egy alacsony zajszintű környezetben a két csatorna lehetőséget biztosít, hogy növelje a tartományát a rendszer alkalmazásainak az antennák különböző polarizációjával.
  • Az antennák a szerveren keresztül kapcsolódnak SMA csatlakozóval. A szenzorok és az aktorok antennái 85 mm hosszú darabok, ahol a huzal átmérője 0,5 mm.
Javaslat a szerver és modulok antennáinak az elhelyezésére egy emeletes házban. Az F&Home Radio megbízható vezeték nélküli kommunikációt biztosít. Abban az esetben, ha nagyobbak a távolságok, vastag falak vannak, stb, akkor lehetséges repeatert használni.
Az adó kimenő teljesítménye 8 mW, amely nyílt térben 100 m-es körzetben biztosítja az elérhetőséget. Az épületben, a hatótávolság csökkenhet függően az építési anyagoktól és egyéb akadályoktól, mint például a bútoroktól. A szervert a ház központi részén célszerű elhelyezni, megfelelő légáramlást biztosítva az eszköz számára. A levegőnek mentesnek kell lennie a különféle szennyeződésektől, és a készülék közelében nem található hőforrás (kályha, fűtőtest, közvetlen napfény), valamint olyan készülék, amelyik elektromágneses interferenciát generálna. A szerver nem zárható fém dobozokba.
AZ F&Home RADIO szerver kódolja az adásokat egy egyedi kulcs segítségével. Az üzenetek a rendszeren belül megfelelő struktúrával rendelkeznek. Miután megkapta az üzenetet, a szerver elemzi az adatok integritását és a kulcs konzisztenciáját. A kapott üzenetet a többi F&Home rádiós rendszer figyelmen kívül hagyja, mivel ez egy interferencia volt.
Milyen előnyei vannak az F&Home RADIO rendszernek?
  • Biztonságos kommunikáció a 868 MHz-es sávban
  • Nagy hatótávolságú vezeték nélküli átvitel
  • A nyugtázások és újraküldések jelentősen növelik a rendszer megbízhatóságát
  • Csillagpontos topológia - tudatos lemondás mesh hálózatokról (jobb felhasználása az átviteli csatornának)
  • Nagy adatátviteli sebesség
  • Egyedülálló konfigurálása az eszközöknek, gyakorlatilag korlátlan lehetőségek
  • A rendszer folyamatos fejlesztés alatt áll
  • Dedikált költségvetési megoldások
Minta helyszínek és sorozatok
Az otthoni rendszer alapja a "helyszínek". A helyszínt hozzá lehet rendelni pl. a napszakhoz, vagy a lakók igényeihez. Íme néhány helyszín, amely automatikusan végrehajtódik (a pontos időtől függően), vagy távolról indítva a felhasználóktól okostelefonról.
  • Reggeli helyszíni állapotok
    • Bekapcsolása a konyhában konnektorhoz csatlakoztatott pl kávéfőzőnek,
    • Redőnyök és árnyékolók felhúzása
    • Vízmelegítő bekapcsolása
    • A levegő hőmérsékletének emelése a nappaliban, konyhában és fürdőszoban, például 22 fok (Celsius).
  • Esti helyszíni állapotok
    • Világítás csökkentése 40%-ig
    • A hálószobában csatlakoztatott éjjeli lámpa bekapcsolása a konnektorból
    • Kerti öntözőrendszer feszültség alá helyezése (további feltételektől függően működik, mint például az eső hiánya miatt nem elegendő a nedvesség)
  • Éjszakai helyszíni állapot
    • Lehúzza a redőnyt, vagy a rolót
    • Konnektor kikapcsolása a konyhában
    • Világítás csökkentése 30%-ra,
    • A levegő hőmérsékletének csökkentése a nappaliban és a konyhában, például 18 fok
  • Dajka helyszínén
    • Kamera(k) indítása, az előnézetben található a gyerekszoba
    • Tájékoztatja a tulajdonosokat, ha mozgást érzékel egy hálószobában, öltözőben (pl. SMS)
  • Elképzelt helyszín
    • A fővilágítás letiltása
    • LED (meleg fény) világítás bekapcsolás 30%-ig
    • Gázkandalló bekapcsolása
    • Redőny, vagy rolló lehúzása
    • Padlófűtés bekapcsolása a nappaliban
Továbbá, a rendszer bizonyos események bekövetkeztekor az "okos otthon" átválthat a kiválasztott alrendszerekre, mint például:
  • Öntözési sorozat
    • Csillagászati ​​óra mutatja naplementét 19:00
    • A rövid távú előrejelzésről a panel tájékoztat a felhős égről 18:00-tól
    • A talajnedvesség érzékelő nem rögzít csapadékot - az adatok alapján a rendszer bekapcsolja a locsolót 18:00-kor
    • Az adott körülményektől függően a rendszer bekapcsolja és ellenőrzi a kültéri lámpákat.
  • Garázs sorozat
    • A vezető aktiválja a sorozatot egy okostelefonon
    • Az autót érzékeli a mozgásérzékelő a garázs előtt
    • A jel az érzékelőről eljut a szerverhez és parancsot küld a kapu kinyitására
    • A jel mozgásérzékelőről a garázsban kiváltja a szervertől a parancsot a világítás és az előre kiválasztott háztartási gépek pl. vízmelegítő bekapcsolására
A példahelyzetek csak egy töredékét képviselik az F&Home RADIO képességeinek. Ezeknek a korlátoknak, csak a képzelet szab határt a felhasználónak.