Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 

 

  • Как отличить хороший самозажимной клеммник от подделки
  • Почему горят ТЭНы на водонагревателях и стиральных машинах и как их заменить
  • Способы и схемы управления тиристором или симистором
  • Стрелочные и цифровые мультиметры - достоинства и недостатки
  • Что такое биодинамическое освещение
  • Устройство плавного пуска электродвигателя: назначение, устройство и принцип работы, преимущества, схема подключения
  • Электрик  

    Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики » Стандарт Z-Wave: напор «нулевых» волн на домашнюю автоматизацию
    Количество просмотров: 12438
    Комментарии к статье: 0


    Стандарт Z-Wave: напор «нулевых» волн на домашнюю автоматизацию

    Стандарт Z-Wave: напор «нулевых» волн на домашнюю автоматизацию Интересно проследить происхождение названий рыночных продуктов. Например, стандарт Х10 своим названием обязан скупым шотландцам, которые так экономно обозначили свою удачную, ставшую знаменитой, версию протокола домашней автоматизации.

    Что подвигло датчан назвать свой стандарт «Z-Wave», точно неизвестно. То ли близость морей, а может, особенность беспроводного управления нагрузками повлияли на имя стандарта. Так или иначе, но сегодня он получил мощную поддержку в лице международного консорциума ведущих мировых производителей и становится очень популярным.

    Стандарт основан на идеологии построения сети (mesh - сети) устройств, связанных между собой по радиоканалу. Но прежде, чем перейти к конкретному рассмотрению устройств, работающих под управлением протокола Z-Wave, разберемся, нужна ли вообще автоматизации в доме, а если нужна, то какая? Любая автоматика дома – это прежде всего затраты, как материальные, так и времени на инсталляцию систем. А потом еще нужно их обслуживать и ремонтировать.

    Если исключить тривиальное желание удивить гостей, то основной причиной может быть экономия энергоресурсов, потребляемых в быту. Вторая (а скорей всего, даже первая) – это индикация аварийных ситуаций в квартире при отсутствии хозяев. Учитывая состояние нашего жилищного фонда и коммуникаций в них, проблема протечки воды может перерасти в трагедию.

    Еще остаются опасности забытого включенного утюга, кастрюли на газу и тривиальное замыкание в электрической сети. Особенно остро проблема «беспризорного» дома встает в период летних отпусков, когда приходится напрягать знакомых присмотреть за пустующим жилищем.

    Если установить автоматику, то она вовремя подаст сигнал тревоги, и убережет вас от громадных убытков, не сравнимых со стоимостью контрольных модулей и усилий по их настройке. Включаемый по таймеру свет убедит непрошеных гостей, что хозяин дома и будет недоволен посетителями.

    Если приведенные примеры убедили вас в целесообразности связываться с устройствами «умного» дома, то перейдем к рассмотрению возможностей изделий стандарта Z-Wave. С их помощью все это можно превратить в реальность.

    На сегодня группа датчиков Z-Wave перекрывает весь диапазон приложений, которые могут возникнуть при разработке сценариев контроля. Это датчики утечки воды, датчики дыма серии Eversrping, датчики открытия двери/окна. Есть сенсоры присутствия, температуры, влажности, и даже датчик углекислого газа Sensoair, стоимостью более 530 долларов. Но не стоит пугаться: стоимость основного перечня сенсорных устройств лежит в диапазоне от 45 до 120 долларов.

    Дальнейшая реакция на сигнал датчиков зависит от выбранного вами сценария. Это может быть включение сирены или передача сообщения через шлюз выхода в Интернет. При необходимости, можно подать сигнал тревоги на пульт пожарников или полиции. При угрозе затопления соседей по сигналу датчика можно перекрыть электромагнитным клапаном подачу воды.

    Все эти возможности, и еще множество других, не связанных с чрезвычайными происшествиями, реализуются в системах, построенных на основе стандарта Z-Wave.

    Сеть на основе изделий Z-WaveСеть на основе изделий Z-Wave содержит два типа узлов: контроллеры, которые могут задавать маршрут передаваемого сигнала, и исполнительные устройства с функцией ретрансляции сигнала.

    В свою очередь, контроллеры подразделяются на мобильные, реализованные в виде носимых пультов управления, и стационарные. Стационарные контроллеры обладают расширенным набором функций: маршрутизация, устранение конфликтов в сети, взаимодействие с сетями другого типа.

    О последней возможности немного подробней. Проводя агрессивную политику внедрения стандарта в домашнюю автоматизацию, консорциум производителей учел, что многие пользователи уже имеют системы или их фрагменты иных типов. Поэтому предлагается набор расширителей, или мостов для взаимодействия с ИК-устройствами, сетями на основе интерфейса RS-485 или старого стандарта Х10.

    Такая «всеядность» нового стандарта является залогом его легкой адаптации не только в домашние сети, но и в качестве подсистемы управления в офисных и небольших торговых помещениях.

    Кроме контроллеров, остальные узлы системы представляют собой дочерние устройства разного уровня сложности и назначения. Работают они обычно в трех режимах: прием сигнала с потреблением до 23 мА тока, передача с потреблением 36 мА, и «спящий» режим, в котором потребление снижается до 2,5 мкА.

    Последнее обстоятельство очень важно для устройств, имеющих автономное питание. Это обстоятельство накладывает жесткие требования по расходу ресурса батарей типа ААА. Сами устройства работают в экономичном режиме: короткие команды (размер до 46 байт) принимаются, передаются и обрабатываются с использованием частотной модуляции сигнала.

    Устройства Z-Wave изначально не предназначены для обработки и передачи потоковых данных. Их удел – работа с короткими командами. Но и в этом случае все зависит от маршрута движения данных.

    Существует простой набор правил для продления жизни элементов питания. Одно из них гласит, что приемник обязательно должен быть доступен для командного пакета. Если это правило выполняется, то потребление энергии уменьшается в примерно в 70 раз по сравнению со случаем, когда приемное устройство сразу не ответило, и контроллеру приходится менять маршрут передачи данных и дублировать команды.

    Поскольку ресурс батарей в устройствах расходуется неодинаково, в контроллерах предусмотрена функция тестирования. Он проверяет состояние источников питания во всех доступных ему узлах.

    Примером такого изделия служит маршрутизатор DUM_064473. Но менять батарейки каждые 2-3 месяца в устройствах он не может. Поэтому разработку проекта интеллектуального дома лучше поручить фирмам или специалистам, специализирующимся на оптимизации систем стандарта Z-Wave.

    Еще одно замечание для тех, кто очень дорожит дизайном своих помещений и не хочет менять свои, с трудом добытые эксклюзивные электроустановочные изделия на блоки серии Z-Wave.

    Для этого случая фирма Fibaro освоила выпуск управляющих микромодулей, которые устанавливаются в монтажную коробку с обратной стороны выключателей и розеток, превращая их в интеллектуальные устройства. Подробнее смотрите здесь: Комплект Fibaro Starter Kit для создания умного дома

    Подводя итоги, можно сказать, что новый стандарт домашней автоматизации обладает всеми необходимыми аппаратными и программными ресурсами для решения любой, сколь угодно сложной задачи контроля и управления домашними устройствами.

    Возможность взаимодействия с помощью мостовых устройств с устройствами потоковой передачи данных, например, видеокамерами, делает его универсальным средством для управления и охранными системами. А учитывая состав фирм, поддерживающий данный стандарт, в будущем следует ожидать полного его господства на рынке домашней автоматизации.

    Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

    Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

    Факультет Интернет вещей

    Обучение Интернет вещей и современные встраиваемые системы

    Вы сможете:

    • Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

    • Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

    • Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

    Starter box для первых экспериментов в подарок!

    После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды...

    Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

    Подробнее здесь: Интернет вещей и современные встраиваемые системы






    Поделитесь этой статьей с друзьями:

    Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Система интеллектуального дома Z-Wave: первое знакомство
  • Популярные Z-wave устройства устройства для умного дома
  • Протокол Х10 в «умном» доме: жить ли дальше ветерану?
  • О технологии и принципах работы Умного дома на примере системы BeNext
  • Комплект Fibaro Starter Kit для создания умного дома
  • Передача данных по сети 220/380В
  • Умный дом на контроллере LOGO от SIEMENS
  • Программируемые логические контроллеры для домашней автоматизации
  • Стандарт беспроводного питания электронных устройств Qi
  • Умные замки: обзор рынка в 2020 году
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Устройства автоматики

    Автоматика

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Популярные статьи:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки

    Copyright © 2009-2021 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Источник иллюстраций: авторские рисунки и фотографии, электрика на стоковых фото